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基础工程(交土方向)计算题
某刚性扩大基础（砼C20）3m（纵桥向）×9m，顶面设在地面下0.1m，基础埋深1.1m,作用于基础顶面荷载（短期效应组合）：轴心垂直力N=5500kN，弯矩M=200kN·m，水平力H=90kN，地基土为流塑粘性土，IL=1.0，e=0.7，，验算地基承载力。若地基承载力不够需对地基进行处理，处理后的地基承载力至少应达到多少（不要求提供地基处理方案）。（20分） 【解】 （1）基底压力 kPa （2）未处理前地基的承载力查得kPa，地基承载力不足。 （3）基底合力偏心距mm，可以 （4）抗倾覆稳定性验算，可以 （5）抗滑稳定性验算，可以 （6）如地基进行处理，处理后的地基承载力至少应达到247.0kPa。 某桥梁墩底尺寸为2m(纵桥向)×4m,采用打入桩。承台底面在地面下2.0m，桩端面在地面下22m，桩端面以上土平均容重，，桩端持力层为中密中砂，其容许承载力，桩径d=40cm，经静荷载试验确定单桩竖向容许承载力[Ra]=400kN，考虑短期效应组合时墩底竖向力为N=3000kN，弯矩M=500kN·m（横桥向）。试求桩数、桩平面布置及承台平面尺寸（不要求验算基础的沉降、墩顶位移及承台强度，只要求验算单桩竖向承载力，若有必要还需验算群桩竖向承载力；桩身强度足够）。（20分） 【解】 （1）初步确定桩的根数 ，取 （2）桩的平面布置如图 （3）单桩承载力验算 满足 （4）桩端面地基承载力验算 其中，，m，m，m，m， ，，，m，m，， 解得 =421.6kPa 满足 （5）其余验算略。 直径为7m的圆形沉井基础，基底上作用竖直荷载为18000kN（已扣除浮力），水平力500kN，弯矩7000kN·m（均为考虑作用短期效应组合），。沉井埋深10m，土质为中等密实的砂砾层，容重21 kN/m3，内摩擦角，c=0，试验算该沉井基础的地基承载力及横向抗力。（20分） 【解】 m, m2, kN, kN-m, m, m , m3, m4, kPa kPa, kPam, 当m时,kPa, kPa 当m时,kPa, kPa 均满足要求。 2
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