基础工程复习题.pdf

一 一 名词解释 名词解释 每题每题 2 2 分分 20 分分 刚性基础刚性基础 由素混凝土 砖 毛石等材料砌筑 高度由刚性角控制的基础 容许刚性角容许刚性角 台阶宽度与其高度比值的允许值所对应的角度 端承摩擦桩端承摩擦桩 桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担 但桩侧阻力分 担荷载较大 深度效应深度效应 单桩轴向极限承载力单桩轴向极限承载力 单桩在轴向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续 承载的变形时所对应的最大荷载 土的弹性抗力土的弹性抗力 复合地基复合地基 是指由两种刚度 或模量 不同的材料 桩体和桩间土 组成 共同 承受上部荷载并协调变形的人工地基 软土的触变性软土的触变性 在软土地基受到扰动 振动 搅拌 挤压或搓揉等 下 原有结 构破坏 土的强度明显降低或很快变成稀释状态的现象 触变性的大小 常用灵 敏度St来表示 一般St在 3 4 之间 个别可达 8 9 土地基预浸水处理土地基预浸水处理 用来实测湿陷性黄土的自重湿陷量 从而判定建筑物场地的 湿陷类型 地基土的液化地基土的液化 是指饱和状态砂土或粉土在一定强度的动荷载作用下表现出类似 液体的性状 完全失去强度和刚度的现象 天然地基天然地基 未经加固处理的天然地基 有土质 岩石及特殊土地基 人工地基人工地基 若天然地基软弱 承载力和变形不能满足设计要求时 需对其进行加 固处理的 如排水固结法等处理 地基 浅基础浅基础 基础埋置深度不大 一般浅于 5m 只需经过挖槽 排水等普通施工程 序就可建造起来的基础 深基础深基础 浅层土质不良 须将基础埋置于较深的良好土层 并需借助特殊施工方 法建造的基础 柔性基础柔性基础 当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料 做成的基础 如柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础 地基承载力地基承载力 是指地基土单位面积上所能承受荷载的能力 桩的负摩阻力桩的负摩阻力 桩身周围土由于自重固结 自重湿陷 地面附加荷载等原因而 产生大于桩身的沉降时 土对桩侧表面所产生的向下摩阻力 在桩身某一深 度处的桩土位移量相等 该处称为中性点 中性点是正 负摩阻力的分界点 中性点中性点 桩土相对位移为零处桩侧摩阻力为零处 群桩效应群桩效应 群桩基础受竖向荷载后 由于承台 桩 土的相互作用使其桩侧阻 力 桩端阻力 沉降等性状发生变化而与单桩明显不同 承载力往往不等于 各单桩承载力之和 沉井沉井 是一种带刃脚的井筒状构造物 是利用人工或机械方法清除井内土石 借助 自重克服井壁摩阻力逐节下沉至设计标高 再浇筑混凝土封底并填塞井孔 成为 结构物的基础 下拉荷载下拉荷载 对于单桩基础 中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载 临界深度临界深度 桩贯入过程中 其桩尖阻力并非随深度的增加而呈线性增大 当深度超 过某一限值后 桩端阻力不再增加的特征深度 二 填空题二 填空题 每空 每空 1 1 分 共分 共 2020 分 分 1 墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据 抗剪 条件确定 而柱下钢 筋砼单独基础底板厚度则应根据 抗冲 条件确定 2 水平受荷桩通常可根据桩的 换算长度 分为刚性桩和柔性桩两种 3 湿陷性黄土通常又可细分为 自重 和 非自重 两种 4 按静载试验确定单桩竖向承载力时 为了使试验能真实反映桩的实际情况 要 求在 砂类 土的间歇时间不少于 10 天 粉土和粘性 土不少于 15 天及 饱和粘性土 不少于 25 天 5 桩基础按承台位置可分为 高承台 桩基础和 低承台 桩基础两种 6 砂桩的主要作用是 挤土 砂井的主要作用是 排水 7 沉井施工水很深时 筑岛困难 则可采用 浮运 沉井 8 根据基础的受力条件 我们可以把砼基础称为 刚性基础 而把钢 筋砼基础称为 柔性基础 9 桩按设置效应通常可分为 挤土 桩 非挤土 桩及 部分挤土 桩三种 10 定基础埋深需要考虑工程地质条件和 水文地质条件 建筑结构条 件和场地环境条件 及 冻融地质条件 等方面因素 11 需验算基础台阶宽高比的是 刚性 基础 12 中心荷载作用下的条形基础的宽度计算公式为 13 筏基中的 倒楼盖法 是将 筏形基础 视为楼盖 14 基坑工程中地下水控制有 排水 降水 截水和回灌 方法等 15 软土工程特性有 触变性 流变性 高压缩性 低 强度性 和透水性差及不均匀性 16 山区地基中 褥垫起着调整地基 不均匀沉降 的作用 17 膨胀土产生膨胀的原因是其组成成分中含有较多 蒙脱石 矿物和外界 水和其他因素 的变化 18 嵌岩桩的端阻力随着嵌岩深度的增大而 递减 一般认为当嵌岩深度为 5 倍桩径时 端阻力为 0 三 三 判断判断题 每题题 每题 2 2 分 共分 共 2020 分 分 1 桩端嵌入岩层深度大于 0 5m 的桩称为嵌岩桩 2 进行钢筋混凝土扩展基础设计时 应该考虑基础台阶宽高比的限制 3 群桩效应使桩侧摩阻力 桩端阻力的发挥程度降低 4 砂土液化是由于动水压力 渗流力 作用引起的 5 桩的抗拔承载力仅取决于桩土之间的摩阻力与桩身自重无关 6 在规范 GBJ50007 2002 中 地基承载力设计值与特征值只是称呼不同而已 7 复合地基中的桩与桩基础中的基桩 只要材料一样 作用就相同 8 桩的竖向抗压静载试验要在混凝土凝固后达到设计强度后进行 预制桩在打入 施工完成后即可立即进行 9 在缺乏钢筋时 为了增大沉井的抗拉强度 可以加工竹子代替部分钢筋 10 为使基础的强度 刚度及耐久性满足要求 在浅基设计中 所有基础均要进行 刚性角 基础台阶宽 高比 验算 四四 简答简答题 题 每题每题 5 5 分 分 20 分 分 1 基础工程设计计算的基本原则 答 1 在防止地基土体剪切和丧失稳定性方面 应具有足够的安全度 2 控制地基的变形 使之不超过建筑物的地基变形允许值 以免引起基础和上 部结构的损坏或建筑物的正常使用功能和外观 3 基础的材料 型式 尺寸和构造除应能适应上部结构 符合使用要求 满 足上述地基承载力 稳定性 和变形要求外还应能满足基础结构的强度 刚度 耐久性的要求 另外 力求灾害荷载 爆炸等 作用时 经济损失最小 2 何谓桩侧负摩阻力 中性点 在哪些情况下会产生桩侧负摩阻力 工程中可采 用哪些措施减少负摩阻力 答 桩身周围土由于自重固结 自重湿陷 地面附加荷载等原因而产生大于桩 身的沉降时 土对桩侧表面所产生的向下摩阻力 在桩身某一深度处的桩土 位移量相等 该处称为中性点 中性点是正 负摩阻力的分界点 产生负摩阻力的条件 桩侧大范围降低地下水 如大面积抽水 基坑降水等 桩侧地面大面积堆载 桩身穿越较厚松散填土 自重湿陷性黄土 欠固结土层 进入相对较硬土层 冻土区升温引起桩侧土沉陷 减小负摩阻力的措施 涂层法 塑料薄膜隔离层法 桩土之间灌注斑脱土浆法 插入变径预制桩法 钻孔桩 群桩 设内外围保护桩法 3 旱地沉井施工工序 4 强夯法加固地基的原理 5 井点排水法 6 换土垫层法中砂层的作用 五 计算题五 计算题 1 如图所示某条形基础埋深 1m 宽度 1 2m 地基条件 粉土 3 1 19 kN m 厚 度 1m 淤泥质土 3 2 18 kN m 含水量 65 w kPafak60 厚度为 10m 上部结构传来荷载Fk 120kN m 已知砂垫层应力扩散角 0 1 035 db 求砂垫层厚度z与宽度b 10 分 分 先假设垫层厚 z 1 0m 按下式验算 垫层底面处土的自重应力 kPapcz37181191 垫层底面处土的附加应力 kPa zb pb p cd z 6 46 35tan122 1 191 2 1 2012 1120 2 1 tan2 垫层底面处地基承载力设计值 az z cz f p p 验算 kPafkPapp azcz 75 8762 83 故 垫层厚度 z 1 0m 垫层宽度 底宽 mzb6 235tan22 1 2 某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础 荷载组合 II 控制设计 支座反力为 840kN 及 930kN 桥墩及基础自重 5480kN 设计水位以下墩身