郑大远程教育《基础工程》

郑州大学现代远程教育《基础工程》课程考核要求作业内容【一】单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）【D】由下列那种方式得到的地基承载力，不需要进行深宽修正A.静力触探试验 B.静荷载试验C•当地经验值 D.临界荷载公式P»计十算【C】对于框架结构，地基变形一般由A.沉降量控制B.沉降差控制C.倾斜控制 D.局部倾斜控制【C】采用在地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值，称为A.设计冻深 B.最小埋深C.标准冻深 D.最小冻土层的厚度【C】高耸结构的基础应控制A.沉降量B.沉降差C.倾斜D.局部倾斜【A】墙下钢筋混凝土条形基础的纵向分布钢筋直径不宜小于A.8mmB.10mmC.12mmD.14mm【D】对于文克尔地基模型，压力强度与该点的地基沉降量之间的比例系数，称为A.沉降系数B.承载力系数C.基础弯曲系数D.基床系数【B】柱下条形基础宽度的确定，一般应按A.构造要求确定 B.地基承载力确定C.抗冲切承载力确定 D.基础梁跨中最大弯矩确定

【D】下列桩基，可考虑承台效应的是A.端承型桩基 B桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基C.承台下为湿陷性黄土的建筑桩基 D.软土地基减沉复合桩基【D】群桩基础中的单桩称为A.单桩基础B桩基C.复合桩基 D.基桩【A】预压法设置砂井等竖向排水体的主要目的是A.增加土层的排水途径B置换软土C.形成增强体D.挤密作用【二】判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分。正确的打“V”，错误的打“X”。）【X】扩展基础包括无筋扩展基础、钢筋混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。【丁】浅基础软弱下卧层承载力验算时，一般采用应力扩散方法计算软弱下卧层顶面处的附加应力。【x】根据地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面的荷载效应为正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，但不计风荷载和地震荷载。【丁】计算墙下钢筋混凝土条形基础的地基净反力，仅沿墙长方向取一个延米即可。【丁】在满足地基承载力和变形要求时，基础应尽量浅埋。【x】按倒梁法求得的柱下条形基础的支座反力一般与柱荷载不相等，是由于计算误差所致。【丁】端承摩擦桩与摩擦桩或端承桩的概念不同。【x】采用钻孔、灌注混凝土、设置钢筋笼而成型的桩就是后注浆灌注桩。【x】砂井堆载预压法加固地基时，竖向排水体的间距越小，加固效果就越差。

1O.【x】真空预压法和堆载预压法的作用机理不完全相同，都不属于预压排水固结方法。【三】简答题：（本大题共5小题，每小题6分，共30分）地基承载力特征值深宽修正时，基础埋深如何确定？【答】地基承载力特征值深宽修正时，基础埋深一般从室外地面标高算起。在填方地区，可自填土地面标高算起。对于由地下室，采用箱基或筏基，自室外地面标高算起；采用独立基础或条形基础，应从室内地面标高算起。对于台阶型截面的独立基础，其高度确定时应考虑哪些截面？需作哪些计算？【答】应考虑柱边，变台阶处。冲切计算或剪切计算，必要时进行局部抗压计算。简述柱下条形基础的内力计算的倒梁法的概念。【答】基底反力呈直线分布，以柱子作为固定铰支，基底净反力作为荷载，将基础视为倒置的连续梁计算内力的方法。何谓桩基变刚度调平设计？其目的是什么？【答】考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应，通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布，以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法称为桩基变刚度调平设计。其目的旨在减小差异变形、降低承台内力和上部结构次内力，以节约资源，提高建筑物使用寿命，确保正常使用功能。换土垫层法的原理是什么？如何确定垫层的厚度和宽度？为什么厚度太薄和太厚都不合适？【答】①换填垫层法是先将基础底面下一定范围内的软弱土层挖除，再换填其他无侵蚀性、低压缩性和强度大的散体材料，经过分层夯实，作为地基的持力层；②垫层下卧层的承载力确定换填厚度；确定垫层宽度时，除应满足应力扩散

条件外，还应考虑垫层应有足够的宽度及侧面土的强度条件，防止垫层材料向侧边挤出而增大垫层的竖向变形量。③垫层的厚度通常不应大于3m，否则工程量大、不经济、施工难；同样垫层也不应小于0.5m，否则作用不显著、效果差。【四】计算题：（本大题共4小题，共40分）1.地基土层自上而下为①杂填土，厚度1.0m，重度―18.0kN/m3;②粘性土，很厚，孔隙比和液性指数均小于0.85,饱和重度丫=19.0kN/m3，地基承载力sat特征值fak=135kPa，其深、宽修正系数分别为耳=0.3，耳=1.6。地下水位在地b d表下1m处。一方形基础底面尺寸3.2mx3.2m，埋深2.5m。试计算基础底面下修正后的地基承载力特征值。（5分）【解】计算埋深d=2.5m范围内土的加权平均重度。由于最上面1m为杂填土，位于地下水位面以上，采用天然重度。其下1.5m范围内为粘性土，处于地下水位面以下，采用有效重度y'=y-y=19.0-10.0=9.0kN/m3。sat w埋深范围内土的加权平均重度为：1.0x18.0+1.5x9.0y-m2.5 -12.6kN/m3基础宽度b=3.2m。修正后的地基承载力特征值为:f=f+ny(b-3)+ny(d-0.5)a ak b dm=135+0.3x9.0x(3.2-3)+1.6x12.6x(2.5-0.5)=175.86kPa2.一方形基础底面尺寸3.2mx3.2m，埋深2.5m。基础顶面中心何载的标准组合值为F=900kN。试计算基底压力和基底净反力。（5分）k【解】（1）基础尺寸为3.2mx3.2m，埋深2.5m。基础和回填土的平均重度y在上基础和回填土的平均重量为G基础和回填土的平均重量为部1m取20kN/ms，在地下水位面下取10kN/m3。G二ydA二20x3.2x3.2二358・4kNk G基底压力为:Pk乎Pk乎=…=122-3.2x3.2（2）基础顶面中心荷载的基本组合值为:F=I'35Fk二I'35%900二1215kN基底净反力为:12153.212153.2x3.2=118.7kPa3.已知如图所示柱基础所受荷载标准值为Fk=2200kN,Mk=1100kNm,Vk=200kN,基础底面尺寸bxl=2.6mx5.2m,基础埋深1.8m,地下水位与基础底面相平，土层剖面见图示。试验算持力层的承载力是否满足要求（15分）satf=230kPa,e=0.78,I=0.17,E=7.5MPa_oksatf=230kPa,e=0.78,I=0.17,E=7.5MPa_ok L _s淤泥质土f=85kPa,E=2.5MPaak s0^3Qw3QU5【解】①持力层承载力修正18.2x18.2x1+8.9x1

2=13.55kN/m3f=fk+nbY(b—3)+ndY(d-0.5)k b dm=155+1.0x13.55x(2—0.5)②基础与回填土总重量=175.3kPa②基础与回填土总重量G=(20x1.3+10x1)x3x4.8=518.4kNkM=300+30x0.8=324kN•mk偏心距e=k= 324 =0.129m<—=48=0.8mkF+G2000+518.4 6 6kkF+GPF+GP=—k kk A2000+518.43x4.8=174.9kPa<fa=175.3kPa满足p=p(1+宴)=174.9x(1+6x0.129)=203.1kPa<1.2f=1.2x175.3=210.4kPakmaxk l '4.8 a满足所以，持力层满足要求。

③软弱下卧层承载力验算538b二18.2x1+8.9x4二53.8kPa y=――=10.76kN/m3cz m2+3f二f+ny(b-3)+ny(d-0.5)二60+l.Ox10.76x(5-0.5)二108.4kPaaakb dmb= 呱 = 3x4・8x(I%9-gx2.0) =52.2kPaz(l+2ztan0)(b+2ztan0) (4.8+2x3tan23°)(3+2x3tan23。)b+b二52.2+53.8二106.0<f二108.4kPa满足z cz a4.已知一钢筋混凝土柱截面尺寸为300mmx300mm,相应于荷载效应标准组合时作用在基础顶面的轴心荷载F=400kN，已确定该柱下锥形独立基础的底k面尺寸为1.7mxl.7m，埋深为lm,采用C20混凝土，f；=1.10N/mm2,HPB235级钢筋，E=210N/mm2。拟取基础高度h=400mm，柱边有效高度为h0=355mm，底板双向配筋11010(As=863.5mm2)。其下垫层采用C10混凝土，厚100mm。试验算基础高度是否满足要求。(15分)【解】基底净反力设计值p=—= =186.9kPajbb1.7x1.7考虑沿柱边的冲切破坏，基础有效高度h0=355mm,l二b二1.7m冲切破坏锥面的上边长：a=0.3m，a+2h=0.3+2x0.355=1.01m=<b=1.7mTOC\o"1-5"\h\zt t 0冲切破坏锥面的下边长：a=a+2h=1.01mbt 0a+a0.3+1.01a=b= =0.655mm2 2计算截面距最大净反力基础边缘的距离a=1.7-0.3=0.7m12A=l(a—h)—丄(1—a)2=1.7x