某独立基础尺寸2.0m×1.5m,埋深1.5m,基础底面作用竖向力Fk=1000kN,弯矩Mk=100kN·m,作用地震竖向拉力F1=60kN,水平力Hk=190kN,地基为密实中砂,承载力特征值fak=220kPa,内摩擦角ψk=30°,重度γ=18kN/m3,基底与土之间的摩擦系数μ=0.18,试验算地基抗震承载力和抗水平滑移承载力。
参考答案:
(1)经深、宽修正后的地基承载力特征值
根据规范GB 50007—2002表5.2.4得ηd=3.0,ηd=4.4。
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=220+0+4.4×18×1.0=299.2kPa
(2)地基抗震承载力
faE=ξafa
根据规范GB 50011—2001表4.2.3,地基土坑震承载力调整系数ξa=1.5。
faE=1.5×299.2=448.8kPa
(3)验算竖向承载力
pmin=343.3-185=158.3kPa>0
考虑地震力作用时,基础底面压力满足要求。
(4)验算抗水平滑移承载力
基底竖向力 Fk-F1+Gk=1030kN
基底摩阻力 1030×0.18=185.4kN
基础侧面被动土压力
根据现行《构筑物抗震设计规范》(GB 50191),基础正侧面土的水平抗力可采用被动土压力的1/3。
基础抗水平滑移承载力
所以,基础抗水平滑移承载力满足要求。