地基与基础答案

#1．设计资料基础类型：刚性基础计算形式：程序自动计算自动计算所得尺寸：B1=950（mm）,B=400（mm）H1=800（mm）埋深d=1600（mm）荷载数据（每延长米）：竖向荷载F=220。OOkN土自重G=82。08kNM=0。00kN・mV=0.00kN2．作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=0。00+0。00x1.60=0。00kN・m3．修正地基承载力修正后的地基承载力特征值fa=120.00kPa4．轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）错误!其中：A=1.00x1。90=1。90m2Fk=F/Ks=220.00/1.35=162。96kNksGk=G/Ks=82.08/1.35=60。80kNkspk=(Fk+Gk)/A=(162。96+60.80)/1.90=117.77kPaWfa=120。00kPa满足要求5．刚性基础放大角验算计算公式：按《混凝土结构设计规范》（GB50010--2002）下列公式验算:H0三（b一b0）/2tand混凝土刚性基础宽高比：pk=117.77kPaW200kPatana=1。00(b-b0)/(2xtana)=(1。90-0。40)/(2x1.00)=0.75mWd=0。80m满足要求！某承重墙厚度为370mm,上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力F=270KN/m，基础埋深d=1。0m,采用混凝土强度等级为C15,HPB235钢筋，试验算k基础宽度及底板厚度，并计算底板钢筋面积（见图8。39）。-0.3007=17kN/m?粘土丫=18.2kN/m3

fak=180Kn/m2fak=180Kn/m2耳=0.3耳=1.6bd图8.39案例分析(4)附图解(程序计算)1．设计资料VE：BlBl基础类型：墙下条基计算形式：程序自动计算自动计算所得尺寸：VE：BlBlB1=750(mm),B=370(mm)H1=200(mm),H2=0(mm)埋深d=1000(mm)材料特性：混凝土：C15钢筋：HPB235(Q235)荷载数据(每延长米)：土自重G=30.00kN竖向荷载F土自重G=30.00kNM=0。00kN・mV=0.00kN2．作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=0.00+0.00x1。00=0。00kN・m3．修正地基承载力修正后的地基承载力特征值fa=200。00kPa4．轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-—2002)错误!其中：A=1.00x1。50=1.50m2F=F/K=270。00/1。00=270。00kNksGk=G/Ks=30。00/1.00=30.00kNkspk=(Fk+Gk)/A=(270。00+30.00)/1.50=200.00kPaWf=200.00kPa满足要求5．受弯计算结果计算公式：按《建筑地基基础设计规范》(GB50007—-2002)下列公式验算错误!其中：a1=(1.50—0.37)/2=0.565ml=a'=1m错误!错误!错误!=28.73kN・m受力钢筋计算面积:934。70mm2/m主筋计算结果:计算面积:934。70mm2/m采用方案：12@110实配面积：1028.16mm2/m分布钢筋计算结果：计算面积：0。00mm2/m

采用方案：8@200实配面积：251。33mm2/m某楼房承重墙厚370mm,上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力F=200kN/m，该地区标准冻深1m,属冻胀土，地下水位深3.5m.地层情况：第一层杂填k土，厚0。5m，y=16kN/m3；第二层为粘土，厚4m,y=18.5kN/m3,£=180kPa,Es=6MPa；第三层为淤泥质土，厚度较大，y=17kN/m3,£=80kPa,Es=1。6MPa；试设计该墙下钢筋混凝土条形基础。解（程序计算）：ElEl设计资料基础类型：墙下条基计算形式：程序自动计算自动计算所得尺寸:ElElB1=600(mm)，B=370(mm)H1=200（mm），H2=0（mm）埋深d=1500（mm）材料特性:混凝土：C15钢筋:HPB235（Q235）荷载数据（每延长米）：土自重G=36.00kN竖向荷载F土自重G=36.00kNM=0。00kN・mV=0.00kN作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=0.00+0.00x1。50=0.00kN・m修正地基承载力修正后的地基承载力特征值fa=200。00kPa轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—-2002）错误!其中:A=1.00x1.20=1。20m2Fk=F/Ks=200.00/1。00=200.00kNksGk=G/Ks=36。00/1。00=36。00kNkspk=(Fk+Gk)/A=(200.00+36。00)/1。20=196.67kPaW扎=200.00kPa满足要求受弯计算结果计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—-2002）下列公式验算错误!其中：a1=（1。20-0.37）/2=0.415ml=a'=1m错误!错误!错误!=14.35kN・m受力钢筋计算面积：445。21mm2/m主筋计算结果：计算面积:445。21mm2/m采用方案：A10@150实配面积：523.60mm2/m分布钢筋计算结果：计算面积：0.00mm2/m采用方案：A8@200实配面积：251.33mm2/m第9章桩基础与深基础选择题对打入同一地基且长度、横截面积均相同的圆形桩和方桩而言，下述h是正确的。A总端阻力两者相同，总侧摩阻力圆桩大B总侧摩阻力方桩大，单桩承载力圆桩大C总侧摩阻力圆桩大，单桩承载力圆桩小D总端阻力两者相同，单桩承载力方桩大桩顶受有轴向压力的竖直桩，按照桩身截面与桩周土的相对位移,桩周摩阻力的方向比。A只能向上B可能向上、向下或沿桩身上部向下、下部向上C只能向下D与桩的侧面成某一角度桩基承台的最小埋深为B。A500mmB600mmC800mmD1000mm最宜采用桩基础的地基土质情况为A。A地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时B地基有过大沉降时C软弱地基D淤泥质土简答题在什么情况下可以考虑采用桩基础？答:当地基软弱、地下水位高且建筑物荷载大；高层、重型建筑物；高层或高耸建筑物，不允许出现较大的倾斜；工业厂房设有大吨位的重级工作制吊车；大型精密设备基础；地震区、建筑物场地有液化土层时，浅土层中软弱层较厚，或有不良地质现象时，可采用桩基础.什么叫做群桩效应?答：当桩数较多，桩距较小时，桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠.桩端处压力比单桩时大得多，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深，此时群桩中各桩的工作状态与单桩的迥然不同，其承载力小于各单桩承载力之总和，沉降量则大于单桩的沉降量，即所谓群桩效应。单桩竖向承载力可由哪几种方法确定？答：由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有：桩的静载荷试验和按静力学公式计算等.在摩擦桩中，群桩承载力是否是单桩承载力之和？为什么？答:不是.因为摩擦桩需考虑群桩效应，群桩承载力小于各单桩承载力之总和。桩基础设计包括哪些项目？答：桩基础设计包括：选择桩的类型和几何尺寸，初步确定承台底面标高；确定单桩竖向和水平向(承受水平力为主的桩)承载力设计值；确定桩的数量、间距和布置方式；验算桩基的承载力和沉降;桩身结构设计;承台设计。沉井施工中应注意哪些问题？如果沉井在施工过程中发生倾斜怎么处理？答：沉井施工中应注意必须对沉井下地质有足够的了解；施工中碰到沉井下地质不匀情况，挖土必须先挖除坚土处；挖土时必须对称开挖，防止沉井倾斜；在浇筑上节砼时必须保证地基有足够的承载力，防止不均匀沉降造成沉井砼开裂；当沉井较深或者地下含有有害气体时应注意防护，应采取通风措施注意安全。若沉井倾斜，可在高侧集中除土，加重物，或用高压射水冲松土层，低侧回填砂石，必要时在井顶施加水平力扶正.何为地下连续墙？地下连续墙有何优点？答：地下连续墙是利用特制的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每次开挖一定长度的沟槽，在槽沟内吊放钢筋笼，用导管向沟槽内浇筑混凝土。完成一个单元槽段；然后继续开挖、浇筑混凝土，从而形成一道连续的现浇地下连续墙。地下连续墙优点：施工中振动小，噪声低，墙体的刚度大，防渗性能好，对周边地基无扰动，可用于逆筑法施工，可用作刚性基础，适用于多种地基条件。何谓箱桩基础？箱桩基础适用于什么工程和地质条件？答：箱基加桩基的基础简称箱桩基础.箱桩基础适用于软弱地基条件建高层建筑。3。案例分析某商业大厦地基土第一层为粘性土，厚1.5m,IL=0。4；第二层为淤泥，厚21.5m,含水量w=55%；第三层为中密粗砂，采用桩基础.已知预制方桩的截面为400mmx400m，长24m(从承台底面算起)，桩打入1。0m，试按《规范》经验公式计算单桩竖向承载力特征值R。a解：采用公式(9—3)计算R-qA+u工qlapaPPsiai=4900X0。42+0.4X4(1.5X32+21。5X5+1X35)=784+1。6X190=1088KN某工程为框架结构，钢筋混凝土柱的截面为350MMX400MM，作用在柱基顶面上的荷载设计值F=2000KN,M「300KN。M。地基土表层为杂填土，厚1。5m；第二层为软塑粘土，厚9m，q=16。6KPa；第三层可塑粉质粘土，厚5m，q=35KPa,q=870Kpa。试设计该s2as3asa工程基础方案。解:①确定桩型、持力层和桩长采用预制钢筋混凝土方桩，断面尺寸300mmx300mm，以粉质粘土层作为持力层，桩长10m。考虑桩承台埋深1。5m，桩入持力层深度为1m。确定单桩承载力设计值R-qA+u工ql-870x0.3x0.3+0.3x4(16.6x9+35x1)-299.58kNapaPPsiai初定承台尺寸为2mx2m，所以承台自重G=2x2x1。5x20=120KNF+G…2000+120rrcJA初定桩数n=卩-L2X-7.78根，取为8根R299..58桩平面布置

桩距取为lm,边距取为300mm,一排4根桩，共两排,则平面布置图为矩形，长3.6m,宽1。6m。⑥单桩受力验算各桩平均受轴向力：2°°0+3.6XL6XL5x20=27l.6kN<各桩平均受轴向力：8R二299.58KNa所以，满足要求。单桩最大、最小竖向力QmaxmaxminMxymax工QmaxmaxminMxymax工X2i二271.6土300x1.54x0.52+4x1.52316.6KN226.6KNQ二316.6KNY1.2Ra二359.5KN而maxQA0min所以,满足要求。第10章基坑围护一、填空题1、换填法、强夯法、挤密桩法及化学加固法2、6;1403、定位、预搅下沉、制备水泥浆、提升、喷浆、搅拌、重复上、下搅拌、清洗、移位4、平整场地、测量定位、挖槽及处理弃土、绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土、拆模并设置横撑、导墙外侧回填土5、冠梁或腰梁（也称围檩）、支撑、立柱；对撑、角撑和环梁支撑6、1％；3二、简答题1．简述基坑支护结构的主要作用。答：建筑基坑工程的土方开挖，当受到场地限制不允许按规定坡度放坡开挖，或基坑放坡开挖所增加的工程量过大不经济，而采用坑壁竖直开挖时，必须设置基坑支护结构，以防止坑壁坍塌,确保基坑内施工作业安全，避免对邻近建筑物和市政设施等的正常使用造成危害。基坑支护结构主要承受基坑土方开挖卸载时所产生的土压力、水压力和附加荷载产生的侧压力,起到档土和止水的作用，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。2．简述基坑支护结构的主要类型。答：基坑支护结构的类型很多,其构成也各不相同:（1）重力式水泥土挡墙结构通常以挡墙的自重和刚度保护基坑壁，既挡土又挡水，一般不设内支撑，个别情况下必要时亦可辅以内支撑，以加大基坑的支护深度.（2）排桩与板墙结构由板桩、排桩（有的地区加止水帷幕）或地下连续墙等用作挡墙，另设内支撑或外拉的土层锚杆。（3）边坡稳定结构有土钉墙和喷锚支护,是一种利用加固后的原位土体来维护基坑边坡土体稳定的支护方法，由土钉（锚杆）、钢丝网喷射混凝土面面层和加固后的原位土体三部分组成.除上述三类支护结构外，还有其他一些形式，有时还可以两种类型混合应用，如上面用土钉墙下面用排桩支护等。3．水泥土桩支护的施工技术措施和质量措施有哪些?答：深层搅拌水泥土桩的施工技术措施:（1）定位用起重机（或用塔架）悬吊搅拌机到达指定桩位,对中。（2）预搅下沉待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉。（3）制备水泥浆待深层搅拌机下沉到设计深度后，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆（水灰比宜为0。45-0.50），压浆前将水泥浆倒入集料斗中.（4）提升、喷浆、搅拌待深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基，且边喷浆、边搅拌，同时按设计确定的提升速度提升深层搅拌机。提升速度不宜大于0。5m/min。（5）重复上、下搅拌为使土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计深度后再提升出地面•桩体要互相搭接200mm以形成整体。相邻桩的施工间歇时间宜小于10小时.（6）清洗、移位向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆,并将粘附在搅拌头的软土清洗干净•移位后进行下一根桩的施工•桩位偏差应小于50mm，垂直度误差应不超过1％.桩机移位,特别在转向时要注意桩机的稳定.施工时质量控制的要点如下：（1）抄平放线（2）样槽开挖（3）清除障碍（4）机架垂直度控制（5）水泥浆制备（6）工艺试桩（7）成桩施工（8）试块制作（9）成桩记录4．简述土层锚杆的构造和施工工艺。土层锚杆（也称土锚）是一种受拉杆件，它一端（锚固段）锚固在稳定的地层中，另一端与支护结构的挡墙相连接，将支护结构和其他结构所承受的荷载（土压力、水压力以及水上浮力等）通过拉杆传递到稳定土层中的锚固体上，再由锚固体将传来的荷载分散到周围稳定的地层中去。土锚施工包括锚杆的加工、钻孔、安放拉杆、灌浆、养护、张拉锚固和验收试验。在正式开工之前还需进行必要的准备工作。1）施工准备工作在土锚正式施工之前一般须进行下列准备工作:（1）充分研究设计文件、地质水文资料、环境条件.（2）编制施工组织设计。（3）修建施工便道及排水沟，安装临时水、电线中，保证供水、排水和电力供应。认真检查锚杆原材料型号、品种、规格，核对质检单，必要时进行材料性能试验。进行技术交底，明确设计意图和施工技术要求。钻孔；3)安放拉杆；4)压力灌浆；5)张拉和锚固；6)土锚的试验5．简述土钉墙的构造和施工工艺.土钉墙设计及构造要求如下:土钉墙坡度不宜大于1：0.1；土钉墙高度有基坑开挖深度决定,一般为700〜800mm；土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或焊接连接；土钉长度宜为开挖深度的0。5〜1.2倍，间距宜为1〜2m,与水平面夹角宜为5°〜20°;土钉钢筋宜采用HRB235、HRB335级钢筋，直径宜为16〜32mm,钻孔直径宜为70~120mm;注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，其强度等级不宜低于M10；喷射混凝土面层宜配制钢筋网，钢筋直径宜为6〜10mm,间距宜为150〜300mm,喷射混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm；坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施;土钉墙墙顶应采用砂浆或混凝土护面，破顶和坡脚应设排水措施,坡面上可根据具体情况设置泄水孔。土钉墙施工工序为：定位成孔成孔方法通常采用螺旋钻、冲击钻等钻机钻孔，其孔径为100mm〜120mm；人工成孔时，孔径为70mm〜100mm。插筋成孔完毕后应尽快插入钢筋并注浆，以防塌孔。注浆注浆是采用注浆泵将水泥浆或水泥砂浆注入孔内,使之形成与周围土体粘结密实的土钉，注浆时，注浆管应插至孔底250mm〜500mm处，孔口部位宜设置止浆塞及排气管,以保证注浆密实。挂钢筋网钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设，钢筋网与第一层混凝土的间距不小于20mm。喷射混凝土喷射混凝土作业应分段进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，一次喷射厚度不小于40mm,施工时，喷头与受喷面应保持垂直，距离为0.6m〜1m,混凝土终凝2小时后,应喷水养护。6．简述地下连续墙的施工过程。修筑导墙；(2)泥浆护壁;(3)挖深槽；(4)清底；(5)地下连续墙的接头施工；(6)钢筋笼加工与吊放；(7)混凝土浇筑第11章地基处理选择题夯实深层地基土宜采用的方法是丄.A.强夯法B.重锤夯实法C.分层压实法D.振动碾压法砂石桩加固地基的原理是D。A.换土垫层B.碾压夯实C.排水固结D.挤密土层厚度较大的饱和软粘土，地基加固较好的方法为C.A.换土垫层法B.挤密振密法C.排水固结法D。强夯法堆载预压法加固地基的机理是B。A。置换软土B。挤密土层C。碾压夯实D.排水固结堆载预压法适用于处理一D地基。A.碎石类土和砂土B.湿陷性黄土C。饱和的粉土D淤泥、淤泥质土和饱和软黏土2。简答题试述地基处理的目的及一般方法。答：地基处理的目的是对地基进行必要的加固和改良，提高地基土的强度，保证地基的稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降。地基处理的方法有：压实法、强夯法、换土垫层法、预压固结法、挤密法、振冲法、化学加固法、托换法。试述换填法处理原理及适用范围。如何计算垫层宽度和厚度？答：换填法是将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖除，然后回填砂、碎石、灰土或素土等强度较大的材料，分层夯压密实后作为地基垫层，亦称换土垫层法。换土垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。垫层厚度可根据垫层底面受到的土自重应力与附加应力之和不大于软弱下卧土层的容许承载力而确定。即：P+P<fzczaz垫层的底面宽度应满足应力扩散的要求，b'=b+2ztan9，即比基础底面宽度每边放出ztan9•垫层顶面宽度要比垫层底面宽度大一些。试述排水固结作用机理及适用范围。排水固结作用机理是：给地基预先施加荷载，为加速地基中水分的排出速率，同时在地基中设置竖向和横向的排水通道,使得土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高.常采用排水固结法对软土地基进行处理。振冲法及挤密法的加固机理是什么？振冲法是应用松砂加水振动后变密的原理，再通过振冲器成孔，然后填入砂或石、石灰、灰土等材料，再予以捣实形成桩与周围挤密后的松砂所组成的复合地基，来承受建筑物的荷重。挤密法是在软弱或松散地基中先打入桩管成孔，然后在桩管中填粗砂、砾石等坚实土料。桩管打入地基时，对土横向挤密,使土粒彼此移动，颗粒间互相靠紧，空隙减小，土骨架作用随之增强。高压喷射注浆法与水泥土搅拌法加固各有什么不同特点？高压喷射注浆法是用钻机钻孔至所需深度后,将喷射管插入地层预定的深度，用高压脉冲泵将水泥浆液从喷射管喷出,强力冲击破坏土体,使浆液与土搅拌混合,经过凝结固化，便在土中形成固结体，用以达到加固的目的。水泥土搅拌法加固软粘土技术是利用水泥或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深部就地将软粘土和固化剂强制拌和，使软粘土硬结成一系列水泥(或石灰)土桩或地下连续墙,这些加固体与天然地基形成复合地基,共同承担建筑物的荷载。案例分析(1)某中学三层教学楼，采用砖混结构条形基础，宽lm,埋深0。8m,基础的平均重度为26KN/m3，作用于基础顶面的竖向荷载为130KN/m3.地基土情况:表层为素填土，重度丫厂17。5KN/m3，厚度hi=1.3m;第二层土为淤泥质土，Y2=17.8，h2=6.5m,地基承载力特征值fsk=65Kpa。地下水位深1.3m。试设计该教学楼墙的砂垫层。解：1）砂垫层材料采用粗砂。假设砂垫层的厚度为lm,按要求分层碾压夯实，干密度大于1.5t/m。2）垫层厚度的验算：F+G130+26x1.0x0.8o①基础底面处的平均压力值p—kk——150.8KPakb1.0②垫层底面处的附加压力值pz的计算：由于z/b=1/1。0=1.020。5,通过查表，垫层的压力扩散角e=30o。p-bP-x(130i7・55°8)—53.95kPazb+2ztan01.0+2xlxtan3Oo③垫层底面处土的自重压力值Pcz的计算:p=yh+y(d+z一h)cz1121—17.5x1.3+(17.8-10)x(0.8+1-1.3)—26.7kPa垫层底面处经深度修正后的地基承载力特征值faz的计算:根据下卧层淤泥地基承载力特征值fak=65kPa，再经深度修正后得地基承载力特征值f—f+nY(b-3)+HY(d-0.5)azakbdmx(1.8-0.5)—86.2kPa17.5x1.3+(17.8-10)x(0.8+1-1.3)—65+x(1.8-0.5)—86.2kPa0.8+1验算垫层下卧层的强度p+p—53.95+26.7—80.65kPa<f—86.2kPazczaz垫层厚度满足要求。3）确定垫层底面的宽度b'=b+2ztan0—