2012地基基础问答集锦.doc

地基与基础地基与基础1、 地基与基础的概念:地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。也就是说承受由基础传来荷载的土层（或岩）称为地基。位于基础底面下第一层称为持力层，在其以下的土层统称为下卧层.基础：上部建筑物地一部分，埋入图层一定深度，基础是建筑物的重要组成部分，是位于建筑物的地面以下的承重构件，它直接与土层相接处，承受建筑物的全部荷载，并将这些荷载连同自重传给地基。2、 地基基础设计时应满足的基本要求：所有建筑物的地基计算均应该满足承载力计算的有关规定；设计登记为甲乙级的建筑物，均应该按地基变形设计；设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算，如有下列情况之一时，仍应作变形验算：1）地基承载力特征值小于130kpa，且体型复杂的建筑2）在基础上及其附近有地面堆积或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时4）相邻建筑距离过近，可能发生倾斜5）地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时；对经常受水平荷载作用的高层建筑，高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡或者边坡附近的建筑物和构筑物，尚应算其稳定性；基坑工程应进行稳定性验算；当地下水埋藏较浅，建筑地下室或者地下建筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算。3、 浅基础按受力性能分为无筋扩展地基和有筋扩展地基基础，简述他们定义和区别： 无筋扩展地基系指由砖，毛石，混凝土或者毛石混凝土，灰土和三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或者柱下独立基础。其材料具有较好的抗压性能，但是抗拉抗剪强度都不高，为了使基础产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值，设计时需要加大基础的高度。多适用于民用建筑和轻型厂房。钢筋混凝土扩展基础系指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。这类基础的抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大，地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。与无筋基础相比，其基础高度脚小，因此更适宜在基础埋置深度较小时使用。4、 确定基础埋置深度主要考虑哪些因素？与建筑物有的条件（功能与用途方面的要求，稳定性要求等）；工程地址条件；水文地质条件；地基冻融条件，场地环境条件。5、 地基破坏的三种形式及其特点： （1）整体剪切破坏：当基础上荷载较小，基底压力p也较小时，基础沉降s岁基底压力p增加近似成线性变化关系。(2)局部剪切破坏：p-s曲线没有明显的直线段，地基破坏时曲线也不呈现如整体剪切破坏那样明显的陡降。（3）冲减破坏：随着荷载的增加，基础出现持续下称，主要是因为地基土的较大压缩导致基础呈现连续刺入。地基不出现连续的滑动面，基础侧边地米娜不出现隆起，因为基础边缘下地基的垂直剪切而破坏。6、 地基变形的四种形式：沉降量（独立基础中心点的沉降量或整栋建筑物基础的平均沉降值）；沉降差（相邻两个柱基的沉降量之差）；倾斜（基础倾斜方向两断点的沉降差与其距离的比值）；局部倾斜（砌体承重结构纵向610m内基础两点的沉降差与其距离的比值）7、 扩展基础有哪两种破坏形式？1、冲切破坏 钢筋混凝土构件在弯、剪内力共同作用下，钢筋混凝土构件在弯剪内力共同作用下，主要破坏形式是先在弯剪区域出现斜裂缝， 主要破坏形式是先在弯剪区域出现斜裂缝，随着荷载增加， 裂缝向上扩展， 随着荷载增加，裂缝向上扩展，未开裂部分 的正应力和剪应力迅速增加的正应力和剪应力迅速增加。当正剪应力组合后的主拉应力大于混凝 土抗拉强度时， 斜裂缝被拉断，土抗拉强度时，斜裂缝被拉断，出现斜拉破 亦称为冲切破坏2、弯曲破坏 这种破坏沿着墙边、 柱边或台阶边发生， 这种破坏沿着墙边柱边或台阶边发生 ， 裂缝平行于墙或柱边。10, 基础的架越作用： 刚性基础能跨越基础中部，将承担的荷载相对集中地传至基底边缘。基础架越作用的强弱取决于基础的相对刚度、土的压缩性以及基底下塑性区的大小11、在连续基础设计当中，考虑上部结构，地基与基础共同作用，应满足什么条件？ (1)静力平衡条件 F M之和=0（2）变形协调条件12 地基模型： 进行地基上梁和板的分析时，必须解决基底压力分布和地基沉降计算问题，表达土的应力与应变关系的模式。（线弹性模型）文克勒地基模型（地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比，即p=ks） ，弹性半空间地基模型（将地基视为均质的线性变形半空间并用弹性力学公式求解地基中的附加应力或位移。此时，地基上任意点的沉降与整个基底反力以及邻近荷载的分布有关） 有限压缩层地基模型（把计算沉降的分层总和法应用于地基上的梁和板的分析，地基沉降等于沉降计算深度范围内各计算分层在侧限条件下的压缩量之和）13 桩基设计应满足的基本条件： 强度要求：单桩承受竖向荷载不宜超过单桩竖向承载力特征值； 变形要求：桩基础的沉降不得超过建筑物沉降允许值；对于坡地岸边的桩基应进行桩基稳定性验算。14 端承型桩和摩擦型桩的区别： 端承型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩端阻力分担荷载较多的桩，其桩端一般进入中密以上的砂类碎石类土层，或位于中风化，微风化及新鲜基岩顶面。摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，蛋桩侧阻力分担荷载较多的桩。一般摩擦型桩的桩端持力层多为较坚实的粘性土，粉土和砂类土，且桩的长径比不是很大。15 桩基设计内容：（1）桩的类型和几何尺寸选择（2）单桩竖向和水平方向承载力的确定（3）确定桩的数量，间距和平面布置（4）桩基础承载力和沉降验算（5）桩身结构设计（6）承台设计（7）绘制桩基础施工图。16 简述竖向承压桩荷载传递机理： 桩顶沉降桩端沉降桩身压缩量；桩侧摩阻力与桩侧表面的法向压力及桩土界面相对位移成正比。侧阻的深度效应；桩侧摩阻力与桩侧表面的法向压力及桩土界面相对位移成正比。17 单桩承载力的决定因素有哪些？方法? 桩身的材料强度 地层的支承力静载荷试验 规范经验公式18 什么叫桩的负摩擦阻力？产生条件和作用？ 当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降（即桩侧土体相对于桩向下位移）时，土对桩产生的向下作用的摩阻力，称为负摩阻力。产生负摩阻力的情况有多种，例如：位于桩周欠固结的软粘土或新填土在重力作用下产生固结；大面积堆载使桩周土层压密；在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低(例如长期抽取地下水)，致使有效应力增加，因而引起大面积沉降；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；地面因打桩时孔隙水压力剧增而隆起、其后孔压消散而固结下沉等。 使桩的竖向承载力减小，而桩身轴力加大 。19 什么叫群桩效应？ 竖向荷载作用下，由于承台、桩、土相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。20 地基处理的主要对象和目的意义是什么？ 对象是软弱地基和特殊土地基； 地基处理主要目的和内容应包括：提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承载力和稳定性的要求；改善地基的变形性质，防止建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降以及侧向变形等；改善地基的渗透性和渗透稳定，防止渗流过大和渗透破坏等；提高地基土的抗振(震)性能，防止液化，隔振和减小振动波的振幅等；消除黄土的湿陷性，膨胀土的胀缩性等。22 常用的地基处理方法及其原理：（1）碾压及夯实重锤夯实、机械碾压、振动压实、强夯(动力固结) 利用压实原理，通过机械碾压夯击，把表层地基土压实;强夯则利用强大的夯击能，在地基中产生强烈的冲击波和动应力。迫使土动力固结密实（2） 换土垫层砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿渣垫层、加筋土垫层 以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料，置换地基表层软弱土，提高持力层的承载力，扩散应力，减少沉降量（3）排水固结 天然地基预压、砂井及塑料排水带预压、真空预压、降水预压和强力固结等 在地基中增设竖向排水体，加速地基的固结和强度增长，提高地基的稳定性；加速沉降发展，使基础沉降提前完成。（4） 振密 挤密振冲挤密、沉桩振密、灰土挤密、砂桩、石灰桩、爆破挤密等 采用一定的技术措施，通过振动或挤密，使土体的孔隙减少，强度提高;必要时在振动挤密的过程中，回填砂、砾石、灰土、素土等，与地基土组成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降（5）置换及拌入-振冲置换、冲抓置换、深层搅拌、高压喷射注浆、石灰桩等 采用专门的技术措施，以砂、碎石等置换软弱土地基中部分软弱土，或在部分软弱土地基中掺人水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未处理部分土组成复合地基，从而提高地基承载力。减少沉降量（6）加筋-土工合成材料加筋、锚固、树根桩、加筋土 在地基或土体中埋设强度较大的土工合成材料、钢片等加筋材料，使地基或土体能承受抗拉力，防止断裂，保持整体性，提高刚度，改变地基土体的应力场和应变场，从而提高地基的承载力，改善变形特性（7）其他 -灌浆、冻结、托换技术、纠倾技术 通过特种技术措施处理软弱土地基23 排水固结法加固地基的基本条件： （1）足够的预压荷载（2）良好的排水固结条件和充分的固结时间24 真空加固软土地基的加固机理： 在软粘土地基中设置排水体系统，然后在上面形不透气层(覆盖不透气密封膜，或其他措施)通过对排水体系统进行长时间不断抽气抽吹，在地基中形成负压区，从而使软粘土地基产生排水固结，达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。25 强夯和强夯置换法加固机理有何不同？ 强夯法是通过强大的夯击力在地基中产生动应力与振动波，从地面夯击点发出纵波和横波传到土层深处，使地基浅层和深处产生不同程度的加固。而强夯置换法是利用强夯挤开软土，夯人块石，砂等粗材料，最终形成块石墩，上覆厚的碎石垫层，并与夯墩间土组成复合地基，承受基础荷载，既提高地基的承载力，又改善排水条件，有利于软土固结。26复合地基：指天然地基中部分土体得到加强或置换而形成与原地基土共同承担荷载的地基。 桩体复合地基中，粘体材料桩和散体材料桩荷载传递机理有何不同？ 桩顶与基础之间的砂垫层作用：保护基础，同时使桩体平整的作用于基础。27基坑工程的功能要求及环境保护与处理相邻关系要求： 功能要求：（1）挡土功能（2）止水功能（3）作为地下结构外墙的使用功能 关系要求：（1）控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响（2）控制降低地下水位对环境的影响（3）控制土错动对相邻场地的影响28 自立式围护结构:由地下连续墙构成的T字形断面或工字形断面 （1）悬臂式围护结构 依靠足够入土深度和结构的抗弯刚度来挡土和控制后土体及结构的变形，对开挖深度十分敏感，适用于土质较好，开挖深度较小的基坑 （2）重力式围护结构 使用于较浅的基坑周边场地较宽裕的，对变形控制要求不高的基坑工程。土钉支护与喷锚支护的区别： 土钉墙支护与喷锚支护（特别是非预应力锚杆喷锚支护）在型式上是相似的，都是在开挖边表面铺钢筋网，喷射混凝土面层，并在其上成孔然后安设锚钉或锚杆（索）,但是它们的作用机理、方法、适用对象范围、造价等方面都是不同的。1.土钉墙是埋设土钉，使边坡与土体形成复合体共同工作；喷锚护壁埋设的是杆，主要利用的是锚杆与周围土体之间的粘聚力。2.土钉墙不施加预应力，锚杆可施加预应力。3.土钉全长范围内受力，锚杆则分为自由段和锚固段。4.土钉复合整体作用，个别失效，整个土钉墙影响不大，而各锚杆为重要受力部位，失效影响范围大。5.土钉墙面板基本不受力，锚杆护墙面板和立柱受力较大。6.土钉墙与喷锚支护相比，前者构造较简单、成本相对要低些，一般适用于土质较好、放一定坡度的情况；后者在不适宜有较大放坡的情况下采用，且后者要求锚杆前端嵌入坚实可靠的岩土层，才能起到支护的作用。基坑工程的失效模式有哪些？1、整体失稳 2. 坑底隆起 3. 围护结构倾覆失稳 4. 围护结构滑移失稳 5. 围护结构底部地基承载力失稳 6. “踢脚”失稳 7. 止水帷幕功能失效和坑底渗透变形破坏8. 围护结构的结构性破坏9. 支、锚体系失稳破坏。30 、什么是地基土的液化？对工程的危害？地基土液化是指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度,由固态变成液态的力学过程。地基土液化是指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度,由固态变成液态的力学过程。砂土液化主要是在静力或动力作用下,砂土中孔隙水压力上升,抗剪强度或剪切刚度降低并趋于消失所引起的。地震地质灾害类型主要有: 地基土液化、软土震陷、崩塌、滑坡、地裂缝和泥石流。砂土液化（地基土液化）：饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。 其产生的机理是：地震时，饱和砂土和粉土颗粒在强烈震动下发生相对位移，颗粒结构趋于压密，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压，因而使孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的正压应力接近或相等时，土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒便形同“液体”一样处于悬浮状态，形成所谓液化现象。地基失效是地基液化造成的地面破坏的主要形式之一,对于建筑物来说,地震液化是否对其造成危害的判别标志是地基失效,这种形式的液化震害是房屋建筑中常见的震害什么是季节性冻土和多年冻土？季节性冻土指的是冬季冻结春季融化的土层。自地表面至冻结层底面的厚度称冻结深度。多年冻土（permafrost），又称永久冻土，指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层。什么是膨胀土？影响因素及基地处理方法有那些？膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。什么是黄土的湿陷