【試題二】
某柱基基底下土層情況如圖 1.2.2 所示,F(xiàn) =800kN, G =240kN,基底尺寸 b ×l =2m×3m,試驗(yàn)算地基下臥層土的承載力。
【解】
⑴ 求基底的附加應(yīng)力和自重應(yīng)力:
基底面積 A =2×3=6m2
基底處壓力為
p =(F +G )/A =(800+240)/6=173.3kN/m2
基底處自重壓力為
p c=1.6×17.2+0.4×19.2=35.2kN/m2圖 1.2.2
、 求軟弱下臥層承載力特征值:
【解】由地層剖面知,地基下臥層為淤泥質(zhì)粉土層,f ak=76kPa。下臥層頂面以上地基土平均重度為:
γm=(1.6×17.2+1.0×19.2+3.2×19.8) /(1.6+1.0+3.2) =110.08/5.8=19.0kN/m3下臥層承載力的深度修正系數(shù)可查規(guī)范(GB5007-2002)表 5.2.4 得ηb=0,ηd=1.0,按規(guī)范(GB5007
-2002)第 5.2.4 條的規(guī)定計算修正后的下臥層地基承載力特征值為: f az =f ak +ηb γ(b-3)+ηd γm(d-0.5)=76+0 ×(2-3)+1.0×19.0×(5.8-0.5)=176.7kPa
、 下臥層頂面承載力驗(yàn)算:由圖中可知下臥層頂面離基礎(chǔ)底面的深度 z =3.8m, 則
z /b =3.8/ 2=1.9>0.5;z /l =3.8/ 3=1.27>0.5;E s 1 / E s 2 =9 / 3=3查規(guī)范(GB5007-2002)表 5.2.7 得地基壓力擴(kuò)散角θ=23°,下臥層頂面處的自重壓力值為:
p cz=17.2×1.6+19.2×1.0+19.8×3.2=110.1kN/m2
下臥層頂面處的附加壓力值 p z 可按規(guī)范(GB5007-2002)第 5.2.7 條的規(guī)定計算: p z=lb(p k- p c)/[(b+2z tanθ)( l+2z tanθ)]=3×2×(173.3-35.2)/[(2+2×3.8×tan23°)×(3+2×3.8×tan23°) ] =828.6/ (5.23×6.23) =25.43 kPa
下臥層頂面處的總壓力值為 p z+p cz p z+pcz=25.43+110.1=135.5 kPa
下臥層承載力滿足要求。