鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《地基基礎(chǔ)》課程考核(20210317113418)

1、鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育地基基礎(chǔ)課程考核要求一.作業(yè)內(nèi)容1簡(jiǎn)答題（1）模塊一：4）動(dòng)水力如何計(jì)算？滲透變形有幾種形式？各有什么特征？答：，按照滲透水流所引起的局部破壞的特征，滲透變形可分為流土和管涌?jī)煞N基本形式。流土是指在滲流作用下局部土體表面隆起，或土粒群同時(shí)起動(dòng)而流失的現(xiàn)象，它主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流出處。管涌是指在滲流作用下土體中的細(xì)土粒在粗土粒形成的 孔隙通道中發(fā)生移動(dòng)并被帶出的現(xiàn)象，主要發(fā)生在砂礫土中。（2）模塊二:1）土的自重應(yīng)力分布有何特點(diǎn)？地下水位的升降對(duì)自重應(yīng)力有何影響？答：自重應(yīng)力隨深度而增大，每層土內(nèi)線性分布，分層土折線分布，隔水層處突變； 地下水位上升，自重應(yīng)力減小。（

2、3）模塊三：3）地基的剪切破壞有哪些形式？發(fā)生整體剪切破壞時(shí)p-s曲線的特征如何？答：整體剪切破壞，局部剪切破壞和沖切破壞；發(fā)生整體剪切破壞時(shí)p-s曲線分為三段：線性變形段、曲線段、陡降段。（4）模塊四：1）在詳細(xì)勘察階段，勘探孔的深度如何控制？答：詳勘的勘探深度自基礎(chǔ)底面算起，且勘探孔深度應(yīng)能控制地基主要受力層。當(dāng)?shù)鼗膶挾炔淮笥?m，勘探孔的深度對(duì)條基不應(yīng)小于3.0b （b為基礎(chǔ)寬度），單獨(dú)柱基不應(yīng)小于1.5b，但不應(yīng)小于5m。對(duì)高層建筑和需進(jìn)行變形驗(yàn)算的地基，控制性勘探孔深度應(yīng)超過地基沉降計(jì)算深度；咼層建筑的一般性勘探孔應(yīng)達(dá)到基底下（0.51.0）b ，并深入穩(wěn)定分布的地層。對(duì)僅有地下室

3、的建筑或高層建筑的裙房，當(dāng)不能滿足抗浮設(shè)計(jì)要求，需設(shè)置抗浮樁或錨桿時(shí)，勘探孔深度應(yīng)滿足抗拔承載力評(píng)價(jià)的要求。當(dāng)有大面積地面堆載或軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加控制性勘探孔的深度。如遇基巖或厚層碎石土等穩(wěn)定土層時(shí)，勘探孔深度應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整 。（5）模塊五：4）何謂承臺(tái)效應(yīng)？什么情況下不能考慮承臺(tái)效應(yīng)？答：摩擦型群樁在豎向荷載作用下，由于樁土相對(duì)位移，樁間土對(duì)承臺(tái)產(chǎn)生一定豎向抗力，成為樁基豎向承載力的一部分而分擔(dān)荷載，稱之為承臺(tái)效應(yīng)。對(duì)于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型柱下獨(dú)立樁基，以及下列情況時(shí)不能考慮承臺(tái)效應(yīng)：承受經(jīng)常出現(xiàn)的動(dòng)力作用，如鐵路橋梁樁基：承臺(tái)下存在可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力的土層，如濕陷性黃土

4、、欠固結(jié)土、新填土、高靈敏度軟土以及可液化土，或者由于降低地下水位地基土固結(jié)而與承臺(tái)脫開：在飽和軟土中沉入密集樁群，引起超靜孔隙水壓力和土體隆起，隨著時(shí)間推移，樁間土逐漸固結(jié)下沉而與承臺(tái)脫開等。2.計(jì)算題：（1）模塊一：1）某土樣體積為1000 cm3,質(zhì)量為1870 g ,烘干后測(cè)得其質(zhì)量為1677 g ,已知土粒比重ds = 2.66。試求土的密度、含水量w、孔隙比e、飽和度Sr。某土樣體積為1000 cm 3,質(zhì)量為1870 g ,烘干后測(cè)得其質(zhì)量為1677 g ,已知土粒比重ds = 2.66。試求土的密度含水量w、孔隙比e、飽和度SrV 1000匸阻1677的呱_.T（1 + OS1

5、亠宓。 1.8-(2) 模塊二: 2)某飽和粘土層的厚度為10 m，地面作用大面積荷載P。= 150 kPa 。已知該粘土的壓縮模量為Es =5MPa，豎向固結(jié)系數(shù) G = 12 m 2/a，求粘土層在雙面排水條件下加荷1年時(shí)的沉降量。已知當(dāng)應(yīng)力圖形為矩形時(shí)，單面排水條件下的平均固結(jié)度Ut與時(shí)間因數(shù)Tv之間的關(guān)系為Ut =1-答：二 卡口=肩亦叩匸二、.一.；盧，p-6 = Pt =150kPa(T h 1 嗚 Oxi o粘土層的最終(固結(jié))沉降量=亠= =300 mmE* 5加荷1年時(shí),時(shí)間因素C I 12x1= 048固結(jié)度 L7t = 1- 2巳xp（-匹） = = 75%丁4丁4故加荷

6、I年時(shí)地面的沉降量為sf = s-Ut= 300x0.75 = 225mm(3) 模塊三：1) 一飽和粘性土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)，施加周圍壓力匚3 =196 kPa,試樣破壞時(shí)的主應(yīng)力差-匕=274 kPa,測(cè)得孔隙水壓力u =176 kPa，已知該土樣的有效內(nèi)摩擦角為：=26 ，試求破壞面上的有效正應(yīng) 力和剪應(yīng)力以及試樣的有效粘聚力c。答：由于己知該土樣的有效內(nèi)摩擦角為=26p ,所以破裂面與水平面夾角成芬+松/2巧附由試驗(yàn)得 7； =274+196 = 470kPa, cr? =196kPa破裂面上的正應(yīng)力7和剪應(yīng)力r分別為a = i(ff1 + cr3)-i(ff1-cr

7、j)MK2a = i(470+196； +i(470-196)dos 116e = 273 par= 1 (crt-aJsin2a = 1 (470-196)sml 16 = 123 pa在破壞而上的有效正應(yīng)力為k =(7-a = 273-1-6 = pa由于此時(shí) rf = r = c +T 所以c = 75.8kPa(4) 模塊五:1)已知如圖所示柱基礎(chǔ)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Fk = 1100 kN ，Mk=140 kN m，基礎(chǔ)底面尺寸ixb = 3.6 m X2.6 m，基礎(chǔ)埋深d = 2.0 m ，地層分布情況如圖 所示。已知持力層承載力特征值fak = 150 kPa，承載力修正系數(shù)0.3

8、，d =1.6，其壓力擴(kuò)散角為23 ;下臥層為淤泥質(zhì)土 ，承載力特征值fak = 85kPa，承載力修正系數(shù)b =0. , d -1.0 ;地下水位在地面下1.2 m。試對(duì)下 臥層承載力進(jìn)行驗(yàn)算。答，基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度心亠亠(4心4沁曲 2,0經(jīng)寬深修正后的持力層承載力特征值X =150 + 0 + 1.6x13.5x(2-0.5) = 1824kPa基礎(chǔ)及回填土 $ Gt = (20x 1.2 +1 Ox 0.S) x 3.6 x 2.6 = 3 0(kN兀+G上A1100-3003.6 x2.6149.6kPa( 人.満足)學(xué)習(xí)參考=0.1in( -二 0,右in.；衙足)11

9、00+3006Pz =必(1 + 于=14 9.6 x (1 + 6x0-1) = 1745 3kPa( 1.2/a =218.8 8kPi ；莆足)3.6軟弱下臥層承載力驗(yàn)宦基底處自重應(yīng)力巳=16.5x1.2 + (19-10)x0.8 =27kPa軟弱下臥層頂面處自重應(yīng)力=1&5xl-2+(1910)x3.8 = 54kPa 軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度沁=? JgkNAi?兀=85 + LOxlOr8x(5-OJ)=13a6kPa軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力= 36.2 7kPa3.6x2,6x(149.6-27)(3.6+2 3xtan23a)(2.6 + 2x3xtati2 30)驗(yàn)算血十化=54 + 36.27 = 9027kPa(九，滿足J2)如圖所示，某建筑物采用矩形承臺(tái)下的樁基礎(chǔ)，已知室外設(shè)計(jì)地面的標(biāo)高為-0.30 m ,承臺(tái)地面位于室外設(shè)計(jì)地面下1.5 m，作用在0.00標(biāo)高處的豎向荷載設(shè)計(jì)值F = 8668.8 kN，距承臺(tái)地面1.0m處的水平荷載設(shè)計(jì)值H = 108 kN ,彎矩設(shè)計(jì)值My = 800kN m ,采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁,樁數(shù)6根，單 樁豎向承載力特征值Ra = 1150 kPa，試驗(yàn)算樁基中各樁承載力。h V- *1-l-l d_l11.-1-M.1 -i -x* * *X nHU4nHM0006ny41200 ； 120