2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m ，潜水面在地表以下1m 处，饱和重度 ；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取）。

问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深，施工时除将中砂层地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？ 【解】 （1）地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10× 得： ≤4.8m ；故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。

2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ，埋深 d=1.2m ，地基土为粘土，摩擦角标准值 =20°，粘聚力标准值 =12kPa ，地下水位与基底平齐，土的有效重度 ，基底以上土的重度。

试确定地基承载力特征值 a f 。

【解】 根据题给条件可以采用规推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。

由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。

地基土为中砂，其重度为18kN/m ³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。

【解】 由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。

查表2-5，得承载力修正系数0.3=b η，4.4=d η，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为： kPad b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη2-4 某承重墙厚240mm ，作用于地面标高处的荷载m kN F k 180=，拟采用砖基础，埋深为1.2m 。

地基土为粉质粘土，318m kN =γ，9.00=e ，kPa f ak 170=。

试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。

【解】 因为基础埋深d=1.2m>0.5m 故需先进行地基承载力深度修正，持力层为粉质粘土，查表2-5得 0.1=d η，得修正后的地基承载力为：()kPa d f f m d ak a 6.1825.02.1180.1170)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη此基础为墙下条形基础，代入式2-20得条形基础宽度：13.12.1206.182180=⨯-=-≥d f F b G a k γm为符合砖的模数取b=1.2m ，砖基础所需的台阶数为：86022401200=⨯-=n所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示：2-5 某柱基承受的轴心荷载MN F k 05.1=，基础埋深为1m ，地基土为中砂，318m kN =γ，kPa f ak 280=。

试确定该基础的底面边长。

【解】 因为基础埋深d=1.0m>0.5m 故需先进行地基承载力深度修正，持力层为中砂，查表2-5得 4.4=d η，得修正后的地基承载力为：()kPad f f m d ak a 6.3195.01184.4280)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη柱下独立基础代入公式2-19，基础底面边长：87.11206.3191050=⨯-=-≥d f F b G a k γm取基底边长为1.9m 。

2-6 某承重砖墙厚240mm ，传至条形基础顶面处的轴心荷载m kN F k 150=。

该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m ，317m kN =γ，91.00=e ，kPa f ak 130=，MPa E s 1.81=；第二层为淤泥质土，厚度1.6m ，kPa f ak 65=，MPa E s 6.22=；第三层为中密中砂。

地下水位在淤泥质土顶面处。

建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。

（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。

【解】 （1）确定地基持力层及基础埋深考虑到第二层不宜作为持力层并结合“宽基浅埋”的设计原则，确定第一层粉质粘土作为持力层，其下第二层为软弱下卧层，故可按最小埋深条件确定基础埋深d=0.5m 。

（2）初步确定基础底面尺寸因为d=0.5m 故不需要进行地基承载力特征值埋深修正，即：ak a f f ==130kPa 。

砖下条形基础代入公式2-20得基础宽度25.15.020130150=⨯-=-=d f F b G a k γm取b =1.3m<3m ，故无需再进行宽度修正。

(3)软弱下卧层承载力验算kPa CZ 4.372.217=⨯=σ由1.36.21.821==s s E E ，7.15.02.2=-=z m >0.5b ，查表2-7得23=θ。

kPa d b F p G k k 4.1255.0203.1150=⨯+=+=γ 下卧层顶面处的附加应力为：()()kPa z b p b cd k Z 4.5523tan 7.123.15.0174.1253.1tan 2=⨯⨯+⨯-⨯=+-=θσσ()kPa z d f f m d ak az 9.935.02.2170.165)5.0(=-⨯⨯+=-++=γηkPa f kPa az CZ Z 9.938.924.374.55=<=+=+σσ（可以）(4)基础设计依题意采用钢筋混凝土条形基础。

采用C20混凝土，210.1mm N f t =，钢筋用HPB235级，2210mm N f y =。

基础埋深为0.5m荷载设计值 kN F F k 5.20215035.135.1=⨯== 基底净反力 kPa b F p j 8.1553.15.202===基础边缘至砖墙计算截面的距离()53.024.03.1211=-⨯=b m 基础有效高度mm m f b p h tj 107107.011007.053.08.1557.010==⨯⨯=≥取基础高度250=h mm ，2055402500=--=h mm （107>mm ）。

m kN b p M j ⋅=⨯⨯==9.2153.08.1552121221 2605652052109.0109.219.0mm h f M A y s =⨯⨯⨯==配钢筋200@12φ，2565mm A s =，垫层用C10混凝土。

2-7 一钢筋混凝土柱截面尺寸为300mm ×300mm ，作用在基础顶面的轴心荷载kN F k 400=。

自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度 1.0m ，34.16m kN =γ；细砂，厚度2.6m ，318m kN =γ，320m kN sat =γ，标准贯入试验锤击数N ＝10；粘土，硬塑，厚度较大。

地下水位在地表下1.6m 处。

试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。

【解】 (1)确定地基持力层根据承载力条件，及最小埋深的限制，综合“宽基浅埋”的设计原则，选择细沙层作为持力层（素填土层厚度太小，且承载力低；硬塑粘土层埋深太大不宜作持力层） (2)确定基础埋深及地基承载力特征值根据基础尽量浅埋的原则，并尽量避开潜水层，可取埋深d =1.0m 。

查表2-5，得细砂的d η=3.0，地基承载力特征值为：()kPa d f f m d ak a 6.1645.00.14.160.3140)5.0(=-⨯⨯+=-+=γη(3)确定基础底面尺寸 66.10.1206.164400=⨯-=-==d f F l b G a k γm取7.1==l b m 。

(4)计算基底净反力设计值kPa bF p j 9.1867.17.140035.12=⨯⨯==(5)确定基础高度采用C20混凝土，210.1mm N f t =，钢筋用HPB235级，2210mm N f y =。

取基础高度400=h mm ，355454000=-=h mm 。

因01.1355.023.020=⨯+=+h b c m<b=1.7m ，故按式（2-57）作冲切验算如下：kNh b b b h a l p c c j 4.87355.023.027.17.1355.023.027.19.18622222200=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎭⎫ ⎝⎛--()()kNkN h h bc f h t p 4.870.179355.0355.03.011000.17.07.000>=⨯+⨯⨯⨯=+β（可以）(6)确定底板配筋。

本基础为方形基础，故可取()()()()()m kN bc b ac p M M j ⋅=+⨯⨯-⨯⨯=+-==I 5.563.07.123.07.19.18624121241222608423552109.0105.569.0mm h f M A A y s s =⨯⨯⨯===I I配钢筋1011φ双向，228425.863mm mm A s >=。

2-8 同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩m kN M k ⋅=110。

取基底长宽比为1.5，试确定基础底面尺寸并设计基础截面及配筋。

【解】 可取基础埋深为1.0m ，由上题知地基承载力特征值kPa f a 6.164=。

(1)确定基础底面尺寸考虑到荷载偏心作用，可将轴心荷载下所得到的基底面积之增大30％得初选基底面积：26.30.1206.1644003.13.1m d f F A G a k =⨯-⨯=-=γ取边长比n=1.5得基础宽度：55.15.16.3===n A b m ，取6.1=b m 。

4.26.15.1=⨯==nb l mkNG F k k 8.47614.26.120400=⨯⨯⨯+=+验算偏心距：m lm G F M e k k k 4.06231.08.476110=<==+=（可以）kPa f kPa l e AG F p a kk k 5.1976.1642.12.19.1954.2231.0614.26.18.47661max =⨯=<=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=（可以）(2)计算基底净反力设计值kPa A F p j 6.1404.26.140035.1=⨯⨯==kPa bl M bl F p j 3.2374.26.111035.164.26.140035.1622max =⨯⨯⨯+⨯⨯=+= kPa bl M bl F p j 9.434.26.111035.164.26.140035.1622min =⨯⨯⨯-⨯⨯=-= 平行于基础短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截面的净反力：()()kPa p p l a l p p j j cj j 7.1529.433.2374.223.04.29.432min max min =-⨯⨯++=-++=I (3)确定基础高度采用C20混凝土，210.1mm N f t =，钢筋用HPB235级，2210mm N f y =。