基础工程A离线作业

基础工程A第1次作业1.持力层？答：持力层：是与基础底面直接相接触的地层。 2.天然地基？答：天然地基：是指在修建基础前，没有经过人为的加固和改良，保持了天然土层的结构和状态的地基。3.柔性基础？答：柔性基础：是指用钢筋混凝土材料做成的基础，因为材料的抗拉、抗压、抗剪性能好，可根据需要做成各种形式的截面，基础刚度相对较小，本身可有小量变形，称为柔性基础。4.简述水下灌注混凝土的方法。答：（1）直升导管法； （2）液压阀法； （3）填石压浆法； （4）吊斗法 （5）袋装法； （6）使用抗离析混凝土拌合物。 5.刚性角？答：刚性角：是指墩底边缘与基底边缘的连线与竖直线的夹角。6.襟边？答：襟边：基础顶面外缘离墩底边缘的距离。 7.一般冲刷？答：一般冲刷：因洪水冲刷而造成河床下降的现象。8.局部冲刷？答：局部冲刷：洪水在墩台周围冲出深坑的现象。9.主要荷载？答：主要荷载：是指永久性或经常性作用的荷载。10.特殊荷载？答：特殊荷载：指某些出现机率极小的荷载。11.某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为a7.5m，b7.4m，四周襟边尺寸相同，埋置深度h2m，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载N6105kN，水平荷载H=273.9kN，弯矩M=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算： （1）检算持力层及下卧层的承载力；（2）检算基础本身强度；（3）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。答： 答： 一、持力层与下卧层的容许承载力由持力层土性：粉质粘土e0.9，IL0.7，查表3-5-2-5，得基本承载力0180kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为0和1.5。宽深修正：持力层，k10，h3m，故修正项均为零。主力加附加力时，容许承载力可有20的提高，=1.2180=216kPa由下卧层土性：粘土e1.1，IL0.8，查表3-5-2-5，得基本承载力0140kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为0和1.5。宽深修正：下卧层，k10，h8.7m。故二、持力层强度检算基底平均压力 216kPa基底最大最小压力小偏心，基底压力均小于持力层承载力容许值，强度满足要求。三、下卧层的强度检算下卧层顶面处自重应力：下卧层顶面处附加应力：h取离最大应力点三分之一基础宽度处的应力，如图土中附加应力分布系数，由a/b=1，z/b=(8.7-2)/7.4=0.9，查规范“铁路桥涵地基和基础设计规范”附录C，得0.735。埋深h=2.0m，下卧层强度满足要求。土中附加应力分布系数，由a/b=1，z/b=(8.7-2)/7.4=0.9，查规范“铁路桥涵地基和基础设计规范”附录C，得0.735。埋深h=2.0m，下卧层强度满足要求。四、基础本身强度检算基础本身的强度由刚性角来控制。基础材料为混凝土，查刚性角，容许刚性角为45，基础的襟边台阶的宽度和高度均为1m，实际的刚性角亦为45，满足要求！五、基础偏心距检算查表3-5-4-1，得非岩石地基上的桥墩在主力加附加力作用下 e=1.0b/47.4/4=1.85me=0.618m 1.85m偏心距符合要求六、基础滑动和倾覆稳定性检算基础滑动稳定由持力层IL0.7（软塑IL0.51）软塑的粘性土，查表3-5-5-1，得f0.25。满足要求基础倾覆稳定 12.浅埋桥墩基础的底面尺寸为6.5m3.5m，作用在基础上的荷载为力层为中砂，其容许承载力s=380kPa。试检算在主力+附加力作用下，基底压应力及偏心距是否满足要求。答：13.地基容许承载力？答：地基容许承载力：系指在保证地基稳定的条件下，桥梁和涵洞基础下地基单位面积上容许承受的力。第2次作业1.柱桩？答：柱桩：轴向荷载几乎全由桩底土（岩）承担的桩。2.摩擦桩？答：摩擦桩：轴向荷载由桩侧土和桩底土（岩）共同承担的桩。 3.高承台桩基？答：高承台桩基：承台底面在地面（局部冲刷线）以上的桩基。4.简要说明钻孔灌注桩的施工过程。答：（1）场地准备：平整夯实场地 （2）埋设护筒：固定桩位及防坍（3）钻孔并泥浆护壁（4）排渣：冲击式采用掏渣筒，旋转式则依靠泥浆正、反循环。（5）清孔（6）下钢筋笼并灌注混凝土5.正循环法？答：正循环法：旋转式钻孔法成孔时，泥浆经钻杆由钻头出浆口射出，泥浆将钻渣带入沉淀池中。第3次作业1.产生负摩阻力的原因是什么？它有什么危害？通常可采用哪些措施消除或减小负摩阻力？答：1）桩侧某点处土体位移大于桩身位移时，该点处即产生负摩阻力。研究结果表明，负摩阻力主要发生在下列情况：在软土地区，由于过量抽取地下水等原因，大范围内地下水位下降而使土中有效应力上升，导致桩侧土层沉降；桩侧有较厚的欠固结土或新填土，这些土层在自重下发生沉降；大面积地面堆载使桩侧土层压密；在自重湿陷性黄土地区，由于浸水而引起桩侧土湿陷。在冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的融陷。在上述情况下，如果桩侧土的沉降超过轴向压力引起的桩身位移，桩侧就会出现负摩阻力。2）负摩阻力增加了作用于桩体上的向下压力荷载，对桩的轴向受压不利。3）主要可采取如下措施：（1）改善土层性质，降低其沉降量；（2）将桩上段部分与土体隔离，如：对于预制桩，可采用涂沥青的方法，对于钢桩，可采用设置塑料薄膜的方法，对于灌注桩，可以采用注斑脱土浆的方法。2.与正常桩相比，负摩擦桩的轴力分布有什么特点？试分析其原因。答：对正常桩，轴力随深度的增加而逐渐减小。对负摩擦桩，在中性点以上，轴力是随深度的增加而增大的，以后便逐渐减小，即轴力最大截面位于桩身。对负摩擦桩，在桩身截取一段隔离体，建立平衡方程，由于在中性点以上，摩擦力是向下的，故轴力是增加的；在中性点以下，摩擦力向上，轴力逐渐减小。3.试计算图示钻孔灌注桩的轴向容许承载力。其中：桩底支承力折减系数取为0.7，桩侧极限摩擦力为70 KPa，桩端地基土的容许承载力为400KPa。 4.试计算图示钻孔灌注桩的轴向容许承载力。其中：桩底支承力折减系数m0取为0.7，粘土及砂粘土桩侧极限摩擦力分别为30 kPa和70 kPa，底端砂粘土的容许承载力为400KPa。 5.图示高承台桩基，在外荷载作用下，承台产生的水平位移为10mm，竖向位移为5mm，转角0.002rad（顺时针）。若已知=2.5105kN/m，=2104kN/m，=6104kN，=1104kNm，试计算桩1顶端的位移、转角，以及轴向力、横向力和弯矩 6.如图所示的桩基础，承台所受的竖向偏心荷载N=24000kN，偏心距为1.0m，试按低承台桩基简化计算法计算各桩的桩顶轴向 7.什么是群桩效应？在何种情况下可不考虑群桩效应？对需要考虑群桩效应的桩基，桥梁桩基工程中是如何考虑的？答：1）对摩擦桩群桩基础，当桩的间距较小时，竖向应力在桩端持力层发生叠加，从而使群桩的承载力小于单桩承载力之和，而沉降大于单桩的沉降，这种现象称为群桩效应，其实质上反映的通常是承台-桩群-土的共同工作。2）端承桩及桩间距大于（等于）6倍桩径的摩擦桩可不考虑群桩效应。3）在桥梁桩基工程中，采用实体基础法来处理群桩问题，即通过一定的方法把群桩视为扩大的实体基础，再按浅基础的方法分析地基（桩底端平面以下）的承载力和沉降量等问题。8.与浅基础相比，沉井基础有哪些优点？沉井按