基礎工程期末復習資料

1、 基礎工程復習第二章 天然地基上的淺基礎1. 剛性基礎不適宜作為淺基礎的情況：荷載大或上部結構對沉降差較敏感的建筑物，持力層的土質較差又較厚時。2. 剛性基礎：當基礎圬工具有足夠的截面使材料的容許應力大于由地基產生的彎曲拉應力和剪應力時，a-a斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時，基礎內不需配置受力鋼筋，這種基礎稱為剛性基礎3. 鋼筋混凝土擴展基礎：基礎在基底反力作用下，在a-a斷面產生彎曲拉應力和剪應力若超過基礎圬工的強度極限值，為了防止基礎在a-a斷面開裂甚至斷裂，可將剛性基礎尺寸重新設計，并在基礎中配置足夠數(shù)量的鋼筋，這種基礎稱為鋼筋混凝土擴展基礎。4. 淺基礎的構造：剛性擴大基礎，單獨和聯(lián)合基礎，條

2、形基礎，筏板和箱型基礎。5. 有圍護基坑中護壁的方法：板樁墻支護，噴射混凝土護壁，混凝土圍圈護壁。6. 基坑排水的方法：表面排水法，井點法降低地下水位。7. 水中圍堰的種類：土圍堰，草袋圍堰，鋼板樁圍堰，地下連續(xù)墻圍堰法。8. 公路橋涵地基的巖石分為：巖石，碎石土，砂土，粉土，粘性土和特殊性巖石。9. 巖石的堅硬程度應根據巖塊的飽和單軸抗壓強度標準值 分為：堅硬巖，較硬巖，較軟巖，軟巖和極軟巖。10. 地基土工程特性指標的代表值應分別為 標準值，平均值，容許值。強度指標應取標準值；壓縮性指標應取 平均值；承載力指標應取 容許值。11. 土的壓縮性指標可采用 原狀土室內壓縮試驗，原位淺層或深土的

3、抗剪強度指標，可采用 原狀土室內剪切試驗，無側限抗壓強度試驗，現(xiàn)場剪切試驗，十字板剪切試驗 等方法測定。12. 地基土的壓縮性可按p1為100kPa,p2為200kPa相對應的壓縮系數(shù)值a1-2劃分為低，中，高壓縮性，且應按一下規(guī)定進行評價：1. 當a1-20.1mPa 時，為低壓縮性土；2. 當0.1Mpaa1-20.5Mpa時，為中壓縮性土；3. 當a1-20.5MPa時，為高壓縮性土。20.土的載荷試驗應包括 淺層平板載荷試驗，深層平板載荷試驗。21.確定基礎埋置深度時，需要考慮的因素： 地基的地質條件， 河流的沖刷深度，當?shù)氐膬鼋Y深度，上部結構形式， 當?shù)氐牡匦螚l件， 保證持力層穩(wěn)定所

4、需的最小埋置深度， 相鄰建筑物的影響， 施工技術條件及經濟分析。22.剛性擴大基礎擬定尺寸時，主要根據 基礎埋置深度 確定基礎平面尺寸和基礎分層厚度23.自墩、臺身底邊緣至基底邊緣距離C1稱襟邊，其作用 擴大基地面積增加基礎承載力 ； 便于調整基礎施工時在平面尺寸上可能發(fā)生的誤差； 為了支立墩、臺身模板的需要。24.自墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角 ，稱為剛性角。每個臺階的寬度 與厚度 保持在一定比例內，使其夾角 ，這時可認為屬剛性基礎。25.地基承載力驗算包括：持力層承載力驗算，軟弱下臥層承載力驗算，地基承載力容許值的確定。26.持力層是指：直接與基底相接觸的土層。1. 沉樁

5、可分為：打入樁，振動下沉樁，靜力壓樁。2. 預制樁的特點： 不易穿透較厚的砂土等硬夾層，只能進入沙礫、硬黏土，強風化巖層等堅實持力層不大的深度。 沉樁方法一般采用錘擊，由此產生的震動。噪音污染必須加以考慮。 沉樁過程中產生擠土效應，特別是在飽和軟粘土地區(qū)沉樁可能導致周圍建筑物，道路，管道，管線等的損失。 一般來說，預制樁的施工質量較穩(wěn)定。 預制樁打入松散的粉土、砂礫層中，由于樁周和樁端土受到擠密，使樁側表面的法向應力提高，樁側摩阻力和樁端阻力也相應提高。 由于樁的灌入能力受多種因素制約，因而常常出現(xiàn)因樁打不到設計高程而截樁，造成浪費。 預制樁由于承受運輸，起吊，打擊應力，需要配置較多鋼筋，混凝

6、土強度等級也要相應提高，因此其造價往往高于灌注樁。3. 灌注樁可分為 鉆、挖孔灌注樁和沉管灌注樁。4. 以下幾種情況可視為摩擦樁： 當樁端無堅實持力層且不擴底時 當樁長徑比很大，即使樁端置于堅實持力層上，由于樁身直接壓縮量過大，傳遞到樁端的荷載較小時。 當預制樁沉樁過程由于樁距小，樁數(shù)多，沉樁速度快，使已沉入樁上涌，樁端阻力明顯降低時。5. 按樁身材料分類：鋼樁，鋼筋混凝土樁6. 各種基樁的構造：鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，鋼筋混凝土預制樁。2.樁的軸向受壓承載力，取決于樁周土的強度或樁本身的材料強度。3.單樁軸向承載力容許值：指單樁在軸向何在作用下，地基土和樁本身的強度和穩(wěn)定性均能得到保證，變形也

7、在容許范圍之內所容許承受的最大荷載。5.負摩阻力：當樁周土體因某種原因發(fā)生下沉，其沉降變形大于樁身的沉降變形時，在樁側表面將出現(xiàn)向下作用的摩阻力。6.負摩阻力產生的原因： 在樁附近地面大量堆載，引起地面沉降。 土層中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土層產生自重固結下沉；樁穿過欠壓密土層進入硬持力層，土層產生自重固結下沉；樁數(shù)很多的密集群樁打樁時，使樁周土中產生很大的超孔隙水壓力，打樁停止后樁周土的再固結作用引起下沉；在黃土、凍土中的樁，因黃土濕陷，凍土融化產生地面下沉。由此可見，當樁穿過軟弱高壓縮性土層而支撐在堅硬持力層上時最容易發(fā)生樁的負摩阻力問題。7.中性點：正、負摩阻力變換處的位置

8、稱為中性點。8.文克爾地基模型假定地基土表面上任一點處的變形Si與該點所承受的壓力強度Pi成正比，而與其他點上的壓力無關，即文克爾地基模型是把地基視為剛性基座上由一系列側面無摩擦的土樁組成，并可用一系列獨立彈簧來模擬。其特征是地基僅在荷載作用區(qū)域發(fā)生與壓力成正比例的變形，在區(qū)域外的變形為零。9.地基系數(shù)分布規(guī)律：認為地基系數(shù)C隨深度呈正比例增加 C=mz，（“m”法）認為地基系數(shù)C自地面沿深度成曲線增加 C=K (“K”法)認為地基系數(shù)C隨深度呈拋物線規(guī)律增加 C=cz (“C”法)認為地基系數(shù)C隨深度為均勻分布，不隨深度變化 C=K （“常熟”法）108.剛性樁與彈性10.樁的劃分：當樁的入

9、土深度 時，樁的相對剛度小，必須考慮樁的實際剛度，按彈性樁來計算。當樁的入土深度 時，則樁的相對剛度較大，可按剛性樁計算。13.承臺按極限狀態(tài)設計，一般應進行 局部受壓、 抗沖切、抗彎?？辜?，驗算。1. 沉井：是一種井筒狀空腔結構物，是在預制好的井筒內挖土，依靠井筒自重或借助外力克服井壁與地面的摩擦阻力逐步沉入地下至設計高程，最終形成橋梁墩臺或其他建筑物基礎的一種深基礎形式。2. 沉井基礎的特點：埋置深度可以很大，整體性強，穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載。3. 沉井基礎的缺點：施工工期較長，對粉、細砂類土在井內抽水易發(fā)生流砂現(xiàn)象，造成沉井傾斜，沉井下沉過程中遇到大的

10、孤石、樹干或井底巖層表面傾斜過大，均會給施工帶來一定的困難。4. 考慮使用沉井基礎的情況：上部荷載較大，表層地基土承載力不足，擴大基礎開挖工作量大，以及支撐困難，而在一定的深度下有較好的持力層，且較為經濟合理；在山區(qū)河流中，雖土質較好，但沖刷大，或河中有較大卵石不便樁基礎施工；巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深，采用擴大基礎施工圍堰有困難。5. 按沉井的立面情況可分為：柱形、階梯形和錐形沉井。6. 井壁。應有足夠的厚度和強度，以承受下沉過程中各種最不利的荷載組合所產生的內力，混凝土強度等級宜大于C20。同時，要有足夠的厚度，提供充足重量，使沉井能在自重的作用下順利下沉到設計高程。7. 刃腳。

11、井壁最下端一般都做成刀刃狀的“刃腳”，其主要功能是減少下沉阻力。刃腳底水平面稱為踏面（寬度一般為1020cm）8. 內隔墻。主要作用是增加沉井在下沉過程中的剛度，減小井壁受力的計算跨度，同時又把整個沉井分隔成多個施工井孔，使挖土和下沉可以較均衡地進行，也便于沉井偏斜時的糾偏。9. 井孔。沉井內設置內隔墻或縱橫隔墻或縱橫框架間形成的格子空間稱作井孔，為挖土、排土的工作場所和通道。10. 射水管。作用：射水助沉。11. 封底及頂蓋。防止地下水滲入井內，為了使封層混凝土和底板和井壁間有更好的連接，以傳遞基底反力，使沉井成為空間結構受力體系。12. 浮運沉井有 不帶氣筒的浮運沉井和帶氣筒的浮運沉井 兩

12、種。13. 沉井的施工時的助沉措施：解決下沉困難的措施主要是增加壓重和減少井壁摩阻力。增加壓重的方法有：提前接筑下節(jié)沉井，增加沉井自重；在井頂加壓砂袋、鋼軌等重物迫使沉井下沉；不排水下沉時，可井內抽水，減少浮力，迫使下沉，但需保證土體不產生流砂現(xiàn)象。減小井壁摩阻力的方法有：將沉井設計成階梯形、鐘形，或使外壁光滑；井壁內埋設高壓射水管組，射水輔助下沉；利用泥漿套或空氣幕輔助下沉；增大開挖范圍和深度，必要時還可采用0.10.2kg炸藥起爆助沉，但同一沉井每次只能起爆一次，且需適當控制炮振次數(shù)。1. 軟弱土地基一般是指抗剪強度較低，天然含水率高，天然孔隙比大，壓縮性較高，滲透性較小得淤泥及淤泥質土，

13、飽和軟粘土，沖填土，素填土，雜填土，松散砂土及其他高壓縮土層構成的地基。2. 人工地基。當其不能滿足建筑物要求，需要先經過人工處理加固，在建造基礎處理后的地基稱為人工地基。3. 地基處理的目的是針對軟弱土地基建造建造物可能產生的問題，采取人工的方法改善地基土的工程性質，達到滿足上部結構對地基穩(wěn)定和變形的要求。4. 人工地基可分為兩類：地基處理過程中天然地基土體的物理力學性質得到普遍的改良，形成的人工地基類似于均勻地基；在地基處理過程中部分土體得到增強，被置換，或在天然地基中設置加筋材料，形成復合地基。5. 軟土：是指沿海的濱海相、三角洲相、內陸平原或山區(qū)的河流相、湖泊相、沼澤相等主要由細粒土組成土。6. 軟土主要包括淤泥，淤泥質土（淤泥質黏性土，淤泥質粉土），泥炭，泥炭質土等。淤泥是指天然含水率大于液限，天然空隙比大于等于1.5的黏性土；淤泥質土是指天然空隙比小于1.5但大于1.0的黏性土；當土中有機質含量小于5%時為無機土；小于等于10%、大于等于5%時稱為有機質土；小于等于60%、大于10%時稱為泥炭質土；大于60%時則稱泥炭。1. 凡天然黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結構迅速破壞，發(fā)生顯著的濕