基础工程整合版 2.doc

一、名词解释：1、 地基：承受建筑物各种作用的地层。2、 基础：建筑物与地基接触的最下部分，将建筑物各种作用传递至地基的结构物。3、 人工地基：天然地层土质过于软弱或存在不良工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修 筑基础。4、 天然地基：未经人工处理即可满足设计要求的地基。5、 地基容许承载力：地基单位面积上所能承受的最大压力。6、 刚性扩大基础:当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力 和剪应力时，a-a断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置受力钢筋的基础。7、 刚性角：自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。8、软土：是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒 土组成的土。 软土地基：指强度低,压缩量较高的软弱土层 9、排水固结法：是使天然地基在建筑物投入使用之前完场大部分固结沉降，从而减少建筑物或构造 物使用期的沉降，保证建筑物的沉降和沉降差在允许的范围内。10、沉井基础: 用沉井法修筑的基础。二、填空1、地基与基础在各种作用下将产生附加应力和变形。必须具有足够的强度、稳定性和耐久性，变形也应在允许范围之内。2、极限状态的分类：（1）承载能力极限状态（稳定极限状态）；（2）正常使用极限状态（变形极限状态）3、浅基础的分类：刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板和箱形基础。4、有围护基坑常用的方法（护壁的分类）：板桩墙支护、喷射混凝土护壁、混凝土围圈护壁。5、基坑排水中，目前常用的方法有表面排水法和井点法降低地下水位两种。6、水中围堰的种类：土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等。7、桩基础按承台位置分类：高桩承台基础和低桩承台基础（简称高桩承台、低桩承台）。8、桩基础按承载性状分类：（1）竖向受荷桩：摩擦桩、端承桩（柱桩）； （2）横向受荷桩：主动桩、被动桩和竖直桩与斜桩； （3）柱墩9、清孔的方法有： 1、抽浆清孔 2、掏渣清孔 3、换浆清孔 10、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两种。11、冻土按冻结延续时间分为季节性冻土和多年冻土。三、简答1、 基础埋置深度的确定的主要因素？答：（1）地基的地质条件； （2）河流的冲刷深度； （3）当地的冻结深度； （4）上部结构形式； （5）当地的地形条件； （6）保证持力层稳定所需的最小埋置深度。2、 桩基础的特点？答：桩基础如设计正确，施工得当，它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀，在深基础中具有耗用材料少、施工简便等特点。在深水河道中，可避免（或减少）水下工程，简化施工设备和技术要求，加快施工速度并改善工作条件。3、 钻孔灌注桩的施工工序？答：（一）准备工作：1、准备场地 2、埋置护筒3、制备泥浆4、安装钻机或钻架（二）钻孔：1、钻孔方法和钻具（1）旋转钻进成孔 （2）冲击钻进成孔（3）冲抓钻进成孔4、 护筒的作用？答：（1）固定桩位，并作钻孔导向； （2）保护孔口防止孔口土层坍塌； （3）隔离孔内孔外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位以稳固孔壁。埋置护筒要求稳固、准确。5、 正循环定义及特点？答：即在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆仍进入泥浆池循环使用。特点：排渣能力弱，不适于深孔和大直径桩工艺成熟，施工简便，操作方便反循环定义及特点？答：泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入孔内，来冷却钻头并携带沉渣由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。特点：提高排渣能力，提高钻孔效率钻杆拆卸麻烦，钻渣大时易堵塞。6、 钻孔注意事项答：（1）在钻孔过程中，始终要保持钻孔护筒内水位要高出筒外1 1.5m的水位差和护壁泥浆的要求（泥浆比重为1.11.3、粘度为10 25S、含砂率6%等），以起到护壁固壁作用，防止坍孔。若发现漏水（漏桨）现象，应找出原因及时处理。（2） 在钻孔过程中，应根据土质等情况控制钻进速度、调整泥浆稠度，以防止坍孔及钻孔偏斜、卡钻和旋转钻机负荷超载等情况发生。（3） 钻孔宜一气呵成，不宜中途停钻以避免坍孔。（4）钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验，合格后应立即清孔、吊放钢筋骨架，灌注混凝土。7、灌注水下混凝土注意事项？（判断）答：（）混凝土拌合必须均匀，尽可能缩短运输距离和减小颠簸，防止混凝土离析而发生卡管事故；（） 灌注混凝土必须连续作业，一气呵成，避免任何原因的中断，（） 在灌注过程中，要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度，提管时控制和保证导管埋入混凝土面内有m深度。（）灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度，此范围的浮浆和混凝土应凿除，以确保桩顶混凝土的质量。预加高度一般为.m，深桩应酌量增加。8、负摩阻力定义、产生原因及对桩的影响？答：（一）负摩阻力的定义：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面的全部成一部分面积上将出现向下作用的摩阻力（二）桩的负摩阻力产生的原因有：1在桩附近地面大量堆载，引起地面沉降；2土层中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土层产生自重固结下沉；3桩穿过欠压密土层（如填土）进入硬持力层，土层产生自重固结下沉；4桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周土中产生很大的超孔隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉；5在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。（三）负摩阻力对桩的影响：桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩，因此，负摩阻力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载，对入土深度相同的桩来说，若有负摩力发生，则桩的外荷载增大，桩的承载力相对降低，桩基沉降加大。影响桩基础的不均匀沉降问题。9、什么是群桩效应？答：摩擦型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，这种群桩不同于单桩的工作性状所产生的效应。它主要表现在对桩基承载力和沉降的影响上。10、什么是沉井基础？沉井基础的使用范围？答：沉井基础: 用沉井法修筑的基础。适用范围：（1）上部荷载较大、而表层地基土的承载力不足，作扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有较好的持力层。采用沉井基础与其他基础相比，经济上较为合理时；（2）在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时；（3）岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难时 。11、 沉井一般构造包括什么及其各部分作用？答：沉井一般由井壁、刃脚、内隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底和顶盖板等组成。当沉井顶面低于施工水位时，还应加设临时的井顶围堰。（1） 井壁（C20）：沉井下沉过程中，井壁是挡土、挡水的围堰，应有足够的强度承受四周的土压力和水压力。（2） 刃脚（C25）：起切土下沉的作用。（3） 内隔墙：减小井壁的跨度，从而减小井壁承受的弯矩和剪力，增加沉井的刚度。（4） 井孔：井孔是挖土排土的工作场所和通道。（5） 凹槽：增加封底混凝土与井壁的粘结能力，封底混凝土底面的反力更好的传给井壁。（6） 射水管：当沉井下沉深度大，穿过的土质又较好，估计下沉会产生困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置，以利于控制水压和水量来调整下沉方向。（7）封底和顶盖板：沉井沉至设计标高进行清基后，便浇筑封底混凝土。混凝土达到设计强度后，可从井孔中抽干水并填满混凝土或其它圬工材料。12、地基处理的目的、方法？答：（一）地基处理的目的：（1）提高土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；（2） 改善地基土的压缩性，减少沉降和不均匀沉降;（3） 改善土的渗透性，加速固结沉降过程;（4） 改善土的动力性能，防止液化; （5）消除或减少特殊土的不良工程特性。（二）常用地基处理方法分类：（1）置换法:换土垫层法、强夯置换法、石灰桩法、膨胀土掺灰改性换土法、挤淤置换法、气泡混合轻质料填土法和EPS超轻质料填土法。 （2）排水固结法: 加载预压法、超载预压法、真空联合堆载预压法和降低地下水位法。（3）化学加固:深层搅拌法、高压喷射注浆法、深层喷浆搅拌、深层喷粉搅拌法、深入性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法、有机大分子溶液改良法。（4）振密和挤密法:表层原位压实法、重锤夯实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法以及砂桩、土桩或灰土桩挤密法。（5）加筋法:加筋土垫层法、隔水封闭法、加筋土挡墙法、土钉墙法、锚杆支护法、锚碇板挡土结构、树根桩法、低强度混凝土桩复合地基法、钢筋混凝土桩复合地基法和长短桩复合地基。13、刃脚受力分析时的简化形式？答：课件上：沉井为一空间整体结构，刃脚受力复杂、集中简化为平面结构分析1、 沿沉井垂直方向截取单位宽度井壁，它的下端的刃脚可以近似认为是固定于井壁上的悬臂梁。2、 沿沉井水平方向将刃脚从根部平面切下，整个刃脚部分形成一个闭合的水平框架。课本上：沉井在下沉过程中，刃脚受力较为复杂，即刃脚切入土中时受到向外弯曲应力；挖空刃脚内侧土体时，刃脚又受到向内弯曲的外部土、水压力作用。为简化起见，一般按竖向和水平向分别计算。竖向分析时，近似地将刃脚结构视为固定于刃脚根部井壁处的悬臂梁，根据刃脚内外侧作用力不同组合，可能向外或向内挠曲；在水平面上，则视刃脚结构为一封闭的框架，在水、土压力作用下使其在水平内发生弯曲变形。根据悬臂及水平框架两者的变位关系及其相应的假定，分别可推出刃脚悬臂分配系数和水平框架分配系数。14、 软土的工程特性？答：（1）含水率较高，孔隙比较大、 （2）抗剪强度低、 （3）压缩系数高、 （4）渗透性很小、 （5）结构性明显 （6）流变性显著。四、计算题1、 刚性桩与弹性桩的判断：当桩的入土深度h2.5/时按刚性桩计算；当桩的入土深度h2.5/时按弹性桩计算其中称为桩的变形系数，EI=0.8EcI，方形桩：I=bh/12=/12；=1*(b+1) b1.0m;=1.5b+0.52b b1.0m；圆形桩:I=/64;=1.0*（d+1）d1.0m2、地基承载力容许值：3、单桩轴向受压承载力容许值计算：（1）钻（挖）孔灌注桩：（2）打入桩（沉桩）的轴向受压承载力容许值计算例题： 一、例题4-2：某一桩基础工程，每根基桩顶（齐地面）轴向荷载P=1500kN，地基土第一层土为塑性粘性土，厚2m，天然含水量w=28.8%，wl=36%，wp=18%，=19kN/m3，第二层为中密中砂，=20kN/m3，砂层厚达数十米，地下水在地面以下20m，现采用打入桩（预制钢筋混凝土方桩4545cm）试确定其入土深度（桩身容重按25kN/m3 ）。解：设桩的入土深度为h，则：l1=2m,l2=h-2,i=r=1.0第一层土为粘性土，液性指数为： 查表4-4，得q1k=54kPa第二层土为中密中砂 查表4-4，得q2k=55kPa查表4-5，假设hc/d4,则qrk=4500kPa作用在桩上的总竖向荷载为解得：h24.6m,取h=25m。此时hc/d=23/0.454，与假设一致。二、某一桩基础工程，每根基桩顶（齐地面）轴向荷载P=1500kN，地基土第一层土为塑性粘性土，厚2m，天然含水量w=28.8%，wl=36%，wp=18%，=19kN/m3，第二层为中密中砂，=20kN/m3，砂层厚达数十米，