基礎(chǔ)工程試卷及答案

1、基礎(chǔ)工程試卷及答案 基礎(chǔ)工程試卷及答案 2011年06月22日 重要提醒系統(tǒng)檢測到您的帳號可能存在被盜風(fēng)險請盡快查看風(fēng)險提示并立即修改密碼。 關(guān)閉 網(wǎng)易博客安全提醒系統(tǒng)檢測到您當(dāng)前密碼的安全性較低為了您的賬號安全建議您適時修改密碼 立即修改 關(guān)閉 1. 墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)底板厚度主要根據(jù) 抗剪 條件確定而柱下鋼筋砼單獨基礎(chǔ)底板厚度則應(yīng)根據(jù) 抗沖 條件確定。 2. 水平受荷樁通常可根據(jù)樁的 換算長度l 分為剛性樁和柔性樁兩種。 3. 濕陷性黃土通常又可細(xì)分為 自重濕限性 和非自重濕限性 兩種。 4. 按靜載試驗確定單樁豎向承載力時為了使試驗?zāi)苷鎸嵎从硺兜膶嶋H情況要求在砂類土土的間歇時間不少于10

2、天、粉土和粘性土 土不少于15天及 飽和粘性土不少于25天。 5. 樁基礎(chǔ)按承臺位置可分為高承臺 樁基礎(chǔ)和低承臺 樁基礎(chǔ)兩種。 6. 砂樁的主要作用是 擠密排水 砂井的主要作用是 7. 沉井施工水很深時筑島困難則可采用 浮運沉井。 8.根據(jù)基礎(chǔ)的受力條件我們可以把砼基礎(chǔ)稱為 剛性基礎(chǔ) 而把鋼筋砼基礎(chǔ)稱為 柔性基礎(chǔ) 。 9.樁按設(shè)置效應(yīng)通?？煞譃榉菙D土樁樁、部分?jǐn)D土樁樁及擠土樁樁三種。 二、填空題每空1分共18分 1. 確定基礎(chǔ)埋深需要考慮工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)條件與場地環(huán)境條件、地基凍融條件等方面因素。 2. 需驗算基礎(chǔ)臺階寬高比的是 剛性 基礎(chǔ)。 3. 中心荷載作用下的條形基礎(chǔ)

3、的寬度計算公式為 。 4. 筏基中的“倒樓蓋法”是將 筏形基礎(chǔ) 視為樓蓋。 5. 基坑工程中地下水控制有排水、 降水、 截水與回灌方法等。 6. 軟土工程特性有觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度和透水性差及不均勻性。 7. 山區(qū)地基中褥墊起著調(diào)整地基 壓縮性不均 的作用。 8. 膨脹土產(chǎn)生膨脹的原因是其組成成分中含有較多 蒙脫石 礦物和外界 水與各種環(huán)境因素 的變化。 9. 嵌巖樁的端阻力隨著嵌巖深度的增大而 遞減 一般認(rèn)為當(dāng)嵌巖深度為 5 倍樁徑時端阻力為0。 2 1.地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)滿足哪些原則 答案:1在防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面應(yīng)有足夠的安全度。 2控制地基的特征變形量不超過規(guī)范

4、允許值。 3滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性。 2.基礎(chǔ)設(shè)計時合理分析方法與常規(guī)分析方法的主要區(qū)別是什么 答案:常規(guī)分析方法僅考慮了地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間滿足靜力平衡條件忽略了彼此之間的變形協(xié)調(diào)條件而合理的分析方法以三者同時滿足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)兩個條件為前提。 3.簡述無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)的特點。 答案:無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)采用的材料一般有混凝土、磚、毛石、灰土、三合土等具有較好的抗壓性能但抗拉、抗剪強(qiáng)度不高設(shè)計時通過對基礎(chǔ)構(gòu)造的限制即限制剛性角來保證基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過相應(yīng)的材料強(qiáng)度基礎(chǔ)的相對高度較大幾乎不發(fā)生撓曲變形。 4.什么是地基、基礎(chǔ)什么叫天然地基 答案:地基是為支承基礎(chǔ)的土體或巖體

5、基礎(chǔ)是將結(jié)構(gòu)所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分天然地基是在基礎(chǔ)建造時未經(jīng)加固處理的天然土層。 5.驗算建筑物沉降是否在允許范圍內(nèi)為什么首先要區(qū)分變形特征 答案:由于不同類型的建筑物對地基變形的適應(yīng)性不同所以在驗算地基變形時要考慮對不同建筑物采用不同的地基變形特征來進(jìn)行比較控制。 6.當(dāng)擬建相鄰建筑物之間輕低重高懸殊時應(yīng)采取怎樣的施工順序為什么 答案:先重高后輕低施工順序。以防止重的建筑物對輕的建筑物產(chǎn)生附加沉降。 7.設(shè)計剛性基礎(chǔ)時地基承載力越大剛性角越大還是越小為什么 答案:設(shè)計剛性基礎(chǔ)時地基承載力越大剛性角越小。因為地基承載力大則基底反力大在基礎(chǔ)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力大所以減小基底尺寸可減小

6、內(nèi)力防止開裂故剛性角小。 8.天然地基上淺基礎(chǔ)有哪些類型 答案:單獨基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、柱下十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。 9.什么叫地基土的凍脹性凍脹對建筑物有什么危害確定基礎(chǔ)埋深時是否必須把基礎(chǔ)底面放到冰凍深度之下 答案:1當(dāng)?shù)貙訙囟冉抵亮愣纫韵聲r土體孔隙中的水分開始凍結(jié)體積增大形成冰晶體未凍結(jié)區(qū)水分的遷移使冰晶體進(jìn)一步增大形成凍脹。 2危害如凍脹產(chǎn)生的上抬力大于作用在基底的豎向力會引起建筑物開裂至破壞當(dāng)土層解凍時冰晶體融化土體下陷會出現(xiàn)融陷現(xiàn)象這會引起地基的不均勻沉降降低土體承載力。 3基礎(chǔ)不一定埋在冰凍深度以下基底下允許凍土層厚度滿足規(guī)范要求。 10.基礎(chǔ)平均壓力、基底平均附加壓力、基

7、底平均凈反力在基礎(chǔ)工程設(shè)計中各用在什么情況 答案:基底平均壓力用于進(jìn)行地基承載力計算平均附加壓力用于進(jìn)行地基沉降計算平均凈反力用于計算基礎(chǔ)內(nèi)力及配筋。 11.地下水位變化對淺基礎(chǔ)工程有何影響 答案:1當(dāng)?shù)叵滤蛔兓诨A(chǔ)底面以上時影響不大 2地下水位在基礎(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)變化時可直接影響建筑物的安全。水位上升使土體強(qiáng)度降低建筑物產(chǎn)生較大沉降和不均勻沉降對于濕陷性黃土、膨脹土則更為嚴(yán)重水位下降會增加土自重應(yīng)力引起基礎(chǔ)附加沉降和不均勻沉降在開挖基坑時尤其應(yīng)注意降水對鄰近建筑物的影響 3在有地下結(jié)構(gòu)物建筑工程中地下水的上升必將對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生浮托作用使結(jié)構(gòu)物整體上浮或底板開裂甚至破壞另外對地下結(jié)構(gòu)物

8、的防潮、防濕不利 4地下水位變化會直接影響到河谷、岸邊或邊坡巖土體的穩(wěn)定 5地基土的凍脹、融陷使建筑物發(fā)生過大沉降及不均勻沉降危及建筑物安全和正常使用。 12.什么是地基承載力特征值 答案:地基承載力特征值是指由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng)的壓力值其最大值為比例界限值。 13.試述剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)的區(qū)別 答案:剛性基礎(chǔ)通常是指基礎(chǔ)材料磚、塊石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等具有較好的抗壓性能但抗拉、抗剪強(qiáng)度卻不高基礎(chǔ)的外伸寬度和高度的比值在一定限度內(nèi)足以避免發(fā)生在基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力超過其材料強(qiáng)度設(shè)計值基礎(chǔ)幾乎不會發(fā)生彎曲變形。 柔性基礎(chǔ)主要是指鋼筋混凝土基

9、礎(chǔ)不僅具有較好的抗剪能力而且具有較好的抗彎能力。 14.何謂基礎(chǔ)的埋置深度影響基礎(chǔ)埋深的因素有哪些 答案:基礎(chǔ)的埋置深度是指基礎(chǔ)底面到天然地面的垂直距離。影響基礎(chǔ)埋深的因素很多主要有建筑物的用途類型及荷載大小性質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深、地基土凍脹和融陷及是否需要補(bǔ)償?shù)葢?yīng)綜合考慮以上因素后加以確定。 15.何謂軟弱下臥層試述驗算軟弱下臥層強(qiáng)度的要點 答案:在持力層以下受力層范圍內(nèi)存在軟土層其承載力比持力層承載力小得多該軟土層稱為軟弱下臥層。驗算軟弱下臥層的強(qiáng)度時要求傳遞到軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力和土的自重應(yīng)力之和不超過軟弱下臥層的承載力設(shè)計值。 16.變形控制特征有哪些 答案

10、:沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜 17.由于地基不均勻變形引起的建筑物裂縫有什么規(guī)律 答案:如果基礎(chǔ)的中部沉降大墻體發(fā)生正向彎曲裂縫與主拉應(yīng)力垂直裂縫呈正八字形開展反之兩端沉降大墻體反向彎曲則裂縫呈倒八字形。裂縫首先在墻體剛度削弱的窗角發(fā)生而窗洞就是裂縫的組成部分。 18.減輕建筑物不均勻沉降危害的措施有哪些 答案:減輕建筑物不均勻沉降危害的措施通常有采用樁基礎(chǔ)或其他深基礎(chǔ)以減輕?鼗艸兩盜慷緣鼗寫硪蘊岣叩鼗某性亓脫顧蹌吭誚峁購?fù)拭{扇朧嚀逅道唇朧饕薪锏奶逍瘟蠹虻鑾拷峁溝惱甯斬取柚貿(mào)兩搗臁胂嗔誚基礎(chǔ)保持合適的靜距、調(diào)整某些設(shè)計標(biāo)高以防止過大的建筑物沉降影響建筑物的使用功能等結(jié)構(gòu)措施主要有設(shè)置圈梁選

11、用合適的結(jié)構(gòu)形式減輕建筑物和基礎(chǔ)的自重減小或調(diào)整基底附加壓力加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度施工措施主要有先建重高建筑、后建輕低建筑的程序建筑物施工前使地基預(yù)先沉降注意沉樁、降水對鄰近建筑物的影響基坑開挖坑底土的保護(hù)。 五、計算題下面3題只選作2題共40分 1、已知某鋼筋砼條形基礎(chǔ)設(shè)計寬度b1.2m埋深d1.0m基頂面承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載f180kn/m。土層分布情況如圖1所示其中淤泥層承載力特征值fak75kpa。為使地基承載力滿足要求擬采用換填墊層處理初選1.5m厚中砂墊層試驗算厚度是否滿足要求并設(shè)計墊層寬度。已知中砂墊層應(yīng)力擴(kuò)散角q3020分 題1.解 墊層底面處土的自重應(yīng)力 基底壓力 墊層底面處的附加應(yīng)

12、力 地基承載力 查表有 則 驗算及寬度設(shè)計 墊層厚度滿足要求。 墊層寬度 取b3m 即墊層的底寬為3.0m從墊層底部兩側(cè)向上、按當(dāng)?shù)亻_挖經(jīng)驗得要求坡度延伸至基礎(chǔ)底部即得墊層頂寬也可從基礎(chǔ)底面處每邊加寬300mm得。 2某二級建筑物采用群樁基礎(chǔ)。已知作用在柱底即承臺頂面的豎向荷載設(shè)計值為f2500kn彎矩設(shè)計值m500knm水平力設(shè)計值為h100kn。擬采用邊長為300mm的鋼筋砼預(yù)制樁其平面布置及有關(guān)承臺尺寸、地質(zhì)情況等如圖2所示試驗算該樁基礎(chǔ)是否滿足設(shè)計要求?？扇∪簶缎?yīng)系數(shù)hs0.85hp1.50樁基豎向承載力抗力分項系數(shù)gsgp1.6520 題2解 基樁的豎向承載力設(shè)計值r 經(jīng)查表得 則

13、 驗算 樁頂平均豎向力驗算 考慮偏心荷載時樁頂豎向力最大、最小設(shè)計值驗算 豎向承載力滿足要求水平承載力hi100/911.1kpa很小也能滿足要求。 3、某預(yù)制樁如圖所示土體比例系數(shù)m10mn/m4樁直徑d0.5m樁入土深度h11mei0.67ehieh2.6104mpa。 確定該樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值8 計算 值在此基礎(chǔ)上判斷該樁是否彈性樁5 當(dāng)樁頂作用水平力h300knm100時地面處樁身位移x06.3mm。當(dāng)樁頂作用水平力h100m500knm時地面處樁身位移x04.3mm。試求當(dāng)h100knm300knm時地面處樁身位移x0。7 題3解 求基樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值quk 查表并內(nèi)插有 判斷樁

14、型 圓樁的形狀系數(shù)kf0.9 可見 h0.733118.0632.5 所以該樁為彈性樁. 求地面處樁身位移x0 由位移公式: 當(dāng) h300knm100knm時有 1 當(dāng)h100knm500knm時有 2 聯(lián)立解式1、2得 將已知數(shù)據(jù)代入得地面處樁身位移x0 五、計算題下面3題只選作2題共40分 1、某工程樁基作用在承臺頂面的豎向荷載fk2600kn。方形承臺埋深1.5m 邊長為2m。預(yù)制樁樁徑d350mm樁長10m。地基表層為3m厚的雜填土其下為4m厚的可塑粘土第三層為中密中砂、厚度超過8m。求該基樁豎向承載力設(shè)計值及此樁基礎(chǔ)所需基樁的根數(shù) 群樁效應(yīng)系數(shù)hs0.85hp1.50。 題1解 求r

15、 雜填土 可塑粘土 中密中砂 求樁數(shù) n 承臺底為雜填土可不考慮承臺效應(yīng)故 。先假設(shè)樁數(shù) n3根則 群樁中基樁的豎向承載力設(shè)計值為 則 取 驗算 2、如圖所示某條形基礎(chǔ)埋深1m、寬度1.2m地基條件粉土 厚度1m淤泥質(zhì)土 厚度為10m。上部結(jié)構(gòu)傳來荷載fk120kn/m已知砂墊層應(yīng)力擴(kuò)散角 。求砂墊層厚度z與寬度b。 題2解 先假設(shè)墊層厚z1.0m按下式驗算 墊層底面處土的自重應(yīng)力 墊層底面處土的附加應(yīng)力 墊層底面處地基承載力設(shè)計值 驗算 故 墊層厚度 z1.0m 墊層寬度底寬 1、如圖所示的柱下單獨基礎(chǔ)處于 的均勻的中砂中地基承載力 。已知基礎(chǔ)的埋深為2m基底為2m4m的矩形作用在柱基上的荷

16、載至設(shè)計地面如圖中所示試驗算地基承載力并計算偏心矩 。 1解 2、如圖所示的墻下條形基礎(chǔ)處于 的均勻的粉質(zhì)粘土中地基承載力 。已知基礎(chǔ)的埋深為1.5m所受荷載如圖中所示。試驗算地基承載力并計算偏心矩 。 2、解 3、某建筑物的箱形基礎(chǔ)寬8.5m長20m埋深4m土層情況見下表所示由荷載試驗確定的粘土持力層承載力特征值fak189kpa已知地下水位線位于地表下2m處。求該粘土持力層深寬修正后的承載力特征值fa 地基土土層分布情況 3、解1先確定計算參數(shù) 因箱基寬度b8.5m6.0m故按6m考慮箱基埋深d4m。 由于持力層為粘性土根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范gb 500072002表5.2.4確定修正系

17、數(shù)bd的指標(biāo)為孔隙比e和液性指數(shù)il它們可以根據(jù)土層條件分別求得 由于il0.73at2h0于是 兩者比較知滿足公式的要求且富余不多故所選基礎(chǔ)的總高度合適。臺階處的驗算從略。 b. 抗彎計算和配筋 對于階梯形基礎(chǔ)控制截面在柱邊和階梯邊緣處對柱邊 沿長邊方向的彎矩 沿短邊方向的彎矩 沿長邊方向配筋 沿短邊方向配筋 沿長邊方向選用15f20170mmasi4713mm2沿短邊方向選用20f14180mmasi3078mm2。 臺階處的驗算從略。注意鋼筋的數(shù)量和間距應(yīng)與基礎(chǔ)的平面尺寸匹配。 6決定基礎(chǔ)的細(xì)部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖 基礎(chǔ)的高度為800mm為節(jié)約材料將其設(shè)計為階梯形取每級的厚度為400mm由此

18、繪出基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)草圖如下未繪出墊層見下頁 6、解由題給條件算得 因為ll1ll20.343134.459p所以是無限長梁。 c點處x6m由公式 根據(jù)疊加法求得梁在c點處的彎矩 由對稱性得梁在a點處的彎矩為 7、解因為是中柱故兩個方向均可視為無限長梁其特征長度為 則 1、某承臺下設(shè)置了6根邊長為300mm的實心混凝土預(yù)制樁樁長12m從承臺底面算起樁周土上部10m為淤泥質(zhì)土qsia12kpa淤泥質(zhì)土下為很厚的硬塑粘性土qsia43kpaqpa2000kpa。試計算單樁豎向承載力特征值。 2、某4樁承臺埋深1m樁中心矩1.6m承臺邊長為2.5m作用在承臺頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為fk2000knmk200knm。若單樁豎向承載力特征值ra550kn驗算單樁