地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與處理考研專業(yè)考試復(fù)習(xí)題

1、一、 名詞解釋1、無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)：指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的無需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。2、直接支承基礎(chǔ)的土層稱為持力層，其下的各土層稱為下臥層。3、埋置深度：基礎(chǔ)底面至天然地面的距離。4、融陷：土體因溫度升高而解凍，造成含水量增加，使土體處于飽和及軟化狀態(tài)，承載力降低，建筑物下陷，這種現(xiàn)象稱為融陷。5、地基承載力：指地基承受荷載的能力。6、地基承載力特征值：在保證基礎(chǔ)穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉降量不超過允許值的地基承載力。7、架越作用：剛性基礎(chǔ)能跨越基底中部，將所承擔(dān)的荷載相對(duì)集中地傳至基底邊緣，這種現(xiàn)象稱為基礎(chǔ)的“架越作用”。8、上部結(jié)構(gòu)剛度（整

2、體剛度）：整個(gè)上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降或撓曲的抵抗能力。9、敏感性結(jié)構(gòu)：指不均勻沉降會(huì)引起較大附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。10、文克勒地基模型：地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度與該點(diǎn)的地基沉降量成正比，即11、樁基：樁是設(shè)置于土中的豎直或傾斜的柱形基礎(chǔ)構(gòu)件，其橫截面尺寸比長度小得多，它與連接樁頂和承接上部結(jié)構(gòu)的承臺(tái)組成深基礎(chǔ)，簡稱樁基。12、端承樁是指樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承受，但樁端阻力分擔(dān)荷載較多的樁。13、嵌巖樁：當(dāng)樁端嵌入完整和較完整的中分化、微分化及未分化硬質(zhì)巖石一定深度以上（）時(shí)，稱為嵌巖樁。14、摩擦型樁是指樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承受，但樁側(cè)阻力分擔(dān)荷載較多的樁。15、

3、群樁效應(yīng)：豎向荷載作用下，由于承臺(tái)、樁、土相互作用，群樁基礎(chǔ)中的一根樁單獨(dú)受荷時(shí)的承載力和沉降性狀，往往與相同地質(zhì)條件和設(shè)置方法的同樣獨(dú)立單樁有顯著差別，這種現(xiàn)象稱為群樁效應(yīng)。16、負(fù)摩阻力：當(dāng)樁側(cè)土體因某種原因而下沉，且其沉量大于樁的沉降時(shí)，土對(duì)樁產(chǎn)生的向下作用的摩阻力，稱為負(fù)摩阻力。17、墊層：墊層用來調(diào)節(jié)和改善地基中淺層土的受力狀態(tài)，減少樁土荷載分擔(dān)比。18、面積置換率：復(fù)合地基中豎向增強(qiáng)體的實(shí)際面積與該豎向增強(qiáng)體分擔(dān)的地基面積的比率。19、樁土應(yīng)力比：豎向增強(qiáng)體上承擔(dān)的應(yīng)力與樁間土所承擔(dān)應(yīng)力的比值。20、墊層法：當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下持力層比較軟弱，不能滿足設(shè)計(jì)荷載或變形的要求時(shí)，常在地基表面

4、鋪設(shè)一定厚度的墊層，或者把表面部分軟弱土層挖去，置換成強(qiáng)度較大的砂石素土等，處理地基表層，這類方法稱為墊層法。21、換土墊層：指挖去地基表層軟土，換填強(qiáng)度較大的砂、碎石、灰土和素土等構(gòu)成的墊層。22、排水墊層：指地基土上堤壩或大面積堆載基底等所鋪設(shè)的水平排水層。23、加筋土墊層：指由砂、石和素土墊層中增設(shè)各種類型加筋材料組成的復(fù)合墊層。24、堆載預(yù)壓：是利用土石、建筑材料及其他重物或建筑物自重，分期、分批填筑于地基表面，作用排水固結(jié)的預(yù)壓荷載，使地基在預(yù)壓荷載的作用下，逐漸固結(jié)壓縮，強(qiáng)度逐漸增大，逐漸沉降，最終達(dá)到滿足工程變形和穩(wěn)定的要求，這種方法稱為堆載預(yù)壓法。25、在建造埋置深度較大的基礎(chǔ)

5、或地下工程時(shí)，往往需要進(jìn)行較深的土方開挖。這個(gè)由地面向下開挖的地下空間稱為基坑。26、軟土：一般指外觀以灰色為主，天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)粒土。27、鹽漬土：土中易溶鹽含量大于0.3%，并具有溶陷、鹽脹、腐蝕等工程特性時(shí)，應(yīng)判定為鹽漬土。二、 簡答題1、天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，包括下列內(nèi)容：（1）選擇基礎(chǔ)的材料、類型，進(jìn)行基礎(chǔ)平面布置；（2）確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度；（3）確定地基承載力（4）確定地基的地面尺寸，必要時(shí)進(jìn)行地基變形與穩(wěn)定性驗(yàn)算；（5）進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)力分析、截面計(jì)算并滿足構(gòu)造要求）；（6）繪制基礎(chǔ)施工圖，提出施工說明。2、設(shè)計(jì)等級(jí)為

6、丙級(jí)的建筑物可不作變形驗(yàn)算，如有下列情況之一時(shí)，仍應(yīng)作變形驗(yàn)算： 1）地基承載力特征值小于130kPa，且體型復(fù)雜的建筑物； 2）在基礎(chǔ)上及其附近有底面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引起地基產(chǎn)生過大的不均勻沉降時(shí)； 3）軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時(shí)； 4）相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時(shí)； 5）地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不勻的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。3、基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為：擴(kuò)展基礎(chǔ)（墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)）、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)（有平板式和梁板式兩種）、箱型基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)（有正圓錐殼、M形組合殼和內(nèi)球外錐組合殼）。4、根據(jù)基礎(chǔ)所用材料的性能可分為無筋基

7、礎(chǔ)（剛性基礎(chǔ)）和鋼筋混凝土基礎(chǔ)。5、確定地基承載力特征值的方法主要有四類：1.根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以理論公式計(jì)算；2.由現(xiàn)場荷載試驗(yàn)的ps曲線確定；3.按規(guī)范提供的承載力表確定；4在土質(zhì)基本相同的情況下，參照鄰近建筑物的工程經(jīng)驗(yàn)確定。6、減輕不均勻沉降危害的措施：1.建筑措施（建筑物的體型應(yīng)力求簡單；控制建筑物的長高比及合理布置墻體；設(shè)置沉降縫；相鄰建筑物基礎(chǔ)間應(yīng)有一定的凈距；調(diào)整某些設(shè)計(jì)標(biāo)高）2.結(jié)構(gòu)措施（減輕建筑物的自重；設(shè)置圈梁；設(shè)置基礎(chǔ)梁；減小或調(diào)整基底附加壓力；采用對(duì)不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式）3.施工措施（遵照先重（高）后輕（低）的施工程序；注意堆載、沉樁和降水等對(duì)鄰近建筑物的影響；

8、注意保護(hù)坑底土體）7、根據(jù)整體剛度的大小，可將上部結(jié)構(gòu)分為柔性結(jié)構(gòu)、敏感性結(jié)構(gòu)和剛性結(jié)構(gòu)。8、在下列情況下，可以考慮采用文克勒地基模型：地基主要受力層為軟土。由于軟土的抗剪強(qiáng)度低，因而能夠承受的剪應(yīng)力值很小。厚度不超過基礎(chǔ)底面寬度一半的薄壓縮層地基。這時(shí)地基中產(chǎn)生附加應(yīng)力集中的現(xiàn)象，剪應(yīng)力很小?；紫滤苄詤^(qū)相應(yīng)較大時(shí)。支承在柱上的連續(xù)基礎(chǔ)，可以用彈簧體系來代替群樁。9、下列情況可考慮采用樁基礎(chǔ)：（1）天然地基承載力和變形不能滿足要求的高重建筑物；（2）天然地基承載力基本滿足要求，但沉降量過大，需利用樁基礎(chǔ)減少沉降的建筑物（3）重型工業(yè)廠房和荷載很大的建筑物；（4）軟弱地基或某些特殊性土的各類永

9、久性建筑物；（5）作用有較大水平力和力矩的高聳結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)，或需以樁承受水平力或上拔力的其他情況；（6）需要減弱其振動(dòng)影響的動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)，或以樁基礎(chǔ)作為地震區(qū)建筑物的抗震措施；（7）地基土有可能被水流沖刷的橋梁基礎(chǔ)；（8）需要穿越水體和軟弱土層的港灣與海洋構(gòu)筑物基礎(chǔ)。10、根據(jù)承臺(tái)與地面相對(duì)位置的高地，樁基礎(chǔ)可分為低承臺(tái)樁基礎(chǔ)和高承臺(tái)樁基礎(chǔ)。11、按樁的性狀和豎向受力情況，可分為端承型樁和摩擦型樁兩大類。12、單樁豎向承載力的確定，取決于兩方面：（1）樁身的材料強(qiáng)度；（2）地層的支承力。13、簡述由端承型和摩擦型兩類樁組成的低承臺(tái)群樁基礎(chǔ)的群樁效應(yīng)：1）端承型群樁基礎(chǔ)端承型樁基的樁底持力層剛硬

10、，樁端貫入變形較小，由樁身壓縮引起的樁頂沉降也不v大，因而承臺(tái)底面土反力很小。這樣，樁頂荷載基本上集中通過樁端傳給樁底持力層，并近似的按某一壓力擴(kuò)散角（）向下擴(kuò)散，且在距樁底深度為之下產(chǎn)生應(yīng)力重疊，但并不足引起堅(jiān)實(shí)持力層明顯的附加應(yīng)力。因此，端承型群樁基礎(chǔ)中各根單樁的工作性狀接近于獨(dú)立單樁，群樁基礎(chǔ)承載力等于各根單樁承載力之和，群樁效應(yīng)系數(shù)。2）摩擦型群樁基礎(chǔ)a.承臺(tái)底面脫地的情況（非符合樁基）為便于討論，先假設(shè)承臺(tái)底面脫地的群樁基礎(chǔ)中各樁均勻受荷。如同獨(dú)立單樁那樣，樁頂荷載主要通過樁側(cè)阻力引起壓力擴(kuò)散角范圍內(nèi)樁周土的附加壓力。各樁在樁端平面土的附加應(yīng)力分布面積的直徑為。當(dāng)樁距時(shí)，群樁樁端平面

11、上的應(yīng)力因各鄰樁樁周擴(kuò)散應(yīng)力的相互重疊而增大。所以，摩擦型群樁的沉降大于獨(dú)立單樁，對(duì)非條形承臺(tái)下按常用樁距布樁的群樁，樁數(shù)愈多則群樁與獨(dú)立單樁的沉降量之比愈大。摩擦型群樁基礎(chǔ)的荷載沉降曲線屬緩變型，群樁效應(yīng)系數(shù)可能小于1，也可能大于1。b.承臺(tái)底面貼地的情況（復(fù)合樁基）14、減小負(fù)摩阻力的措施：（1）深層法； （2）塑料薄膜隔離層法； （3）樁土之間灌注斑脫土漿法； （4）插入變徑預(yù)制樁法鉆孔樁； （5）群樁：設(shè)內(nèi)外圍保護(hù)樁法。15、地基處理主要目的與內(nèi)容應(yīng)包括：（1）提高地基土的抗剪強(qiáng)度，以滿足設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力和穩(wěn)定性的要求；（2）改善地基的變形性質(zhì)，防止建筑物產(chǎn)生過大的沉降和不均勻沉降以及

12、側(cè)向變形等；（3）改善地基的滲透性和滲透穩(wěn)定，防止?jié)B流過大和滲透破壞等；（4）提高地基土的抗振（震）性能，防止液化，隔振和減小振動(dòng)的振幅等；（5）消除黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性等。16、各種地基處理的原理和作用：（1）碾壓及夯實(shí)：利用壓實(shí)原理，通過機(jī)械碾壓夯實(shí)，把表層地基土壓實(shí)；強(qiáng)夯則利用強(qiáng)大的夯擊能，在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，迫使土動(dòng)力固結(jié)密實(shí)。（2）換土墊層：以砂石、素土、灰土和礦渣等強(qiáng)度較高的材料，置換地基表層軟弱土，提高持力層的承載力，擴(kuò)散應(yīng)力，減少沉降量。（3）排水固結(jié)：在地基中增設(shè)豎向排水體，加速地基的固結(jié)和強(qiáng)度增長，提高地基的穩(wěn)定性；加速沉降發(fā)展，使基礎(chǔ)沉降提前完成。（

13、4）振密擠密：采用一定的技術(shù)措施，通過振動(dòng)或擠密，使土體的孔隙減少，強(qiáng)度提高；必要時(shí)在振動(dòng)擠密的過程中，回填砂、礫石、灰土、素土等，與地基土組成復(fù)合地基，從而提高地基的承載力，減少沉降量。（5）置換及拌入：采用專門的技術(shù)措施，以砂、碎石等置換軟弱土地基中部分軟弱土，或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未處理部分土組成復(fù)合地基，從而提高地基承載力，減少沉降量。（6）加筋：在地基或土體中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工合成材料、鋼片等加筋材料，使地基或土體能承受拉力，防止斷裂，保護(hù)整體性，提高剛度，改變地基土體的應(yīng)力場和應(yīng)變場，從而提高地基的承載力，改善變形特性。（7）其他：通過特種技術(shù)措施

14、處理軟弱土地基。17、預(yù)壓排水固結(jié)法處理地基的目的為：（1）提高設(shè)計(jì)建筑物地基的穩(wěn)定性與承載力； （2）在預(yù)定的工期內(nèi)消除建造基底的沉降量。18、工程上豎向排水體常用的類型有三種：普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶。19、按工程需要固結(jié)體的大小，制成四種噴管：單噴管、二重噴管、三重噴射管和多重噴射管。20、噴射所形成加固體的形狀與鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向有關(guān)，一般有三種形式：旋轉(zhuǎn)噴射注漿、定噴注漿和擺噴注漿。21、按制造的工藝和工程性能，土工合成材料產(chǎn)品分為：土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)格、土工膜、土工復(fù)合材料、其他（土工模袋、土工格室、土工席墊、加筋條帶等）。22、土工合成材料的主要功能：濾層作用、排水作用

15、、加筋作用、隔離作用、防護(hù)、（防滲、隔水和封閉）。23、工程應(yīng)用：加筋擋墻、加筋土坡、軟土地基堤壩基底加筋、建筑物地基加筋墊層、排水固結(jié)加固地基、垃圾填埋場中的周邊圍護(hù)。24、常見的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式有：（1）放坡開挖及簡易支護(hù)；（2）懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；（3）重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；（4）內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；（5）拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；（6）土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)；（7）其他形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)：主要包括門架式圍護(hù)結(jié)構(gòu)、拱式組合型圍護(hù)結(jié)構(gòu)、噴錨網(wǎng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、沉井圍護(hù)結(jié)構(gòu)、加筋水泥土圍護(hù)結(jié)構(gòu)、凍結(jié)法圍護(hù)結(jié)構(gòu)等。25、軟土的工程特性：觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度、低透水性、不均勻性。三、 計(jì)算題1、當(dāng)持力層下埋藏有承壓含水層時(shí)，為防

16、止坑底土被承壓水沖破，要求：h>whw。2、確定地基承載力特征值：1.按土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定（1） 地基極限承載力理論公式：fa=pu/K (K為安全系數(shù)，一般K=23)；（2） 規(guī)范推薦理論公式：當(dāng)荷載偏心距e<=l/30(l為偏心方向基礎(chǔ)邊長)時(shí)，fa=Mbb+Mdmd+Mcck（注：基礎(chǔ)底面寬度大于6m時(shí)按6m考慮，對(duì)于砂土，小于3m按3m考慮）內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值k和粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值ck可按下列方法計(jì)算： （某一土性指標(biāo)試驗(yàn)平均值；標(biāo)準(zhǔn)值；變異系數(shù)）按下式分別計(jì)算n組試驗(yàn)的內(nèi)摩擦角和粘聚力的統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)、c：最后按下式計(jì)算抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值k、ck： 2.按地基荷載試驗(yàn)確定：低壓縮性

17、土，規(guī)范規(guī)定以直線段末點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力（比例界限荷載）作為承載力特征值；與極限荷載很接近，故<2時(shí)，取/2作為承載力特征值。高壓縮性土，當(dāng)承壓板面積為0.250.50m2時(shí)，規(guī)定可取沉降s=（0.010.015）b（b為承壓板寬度或直徑）所對(duì)應(yīng)的荷載（此值不應(yīng)該大于最大加載量的一半）作為承載力特征值。對(duì)同一土層，應(yīng)該選擇三個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，當(dāng)試驗(yàn)點(diǎn)實(shí)測值的極差不超過其平均值的30%時(shí)，取其平均值作為該土層的地基承載力特征值。3.按規(guī)范承載力表確定：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí)，從荷載試驗(yàn)或其他原位測試、規(guī)范表格等方法確定的地基承載力特征值，應(yīng)按下式進(jìn)行修正：（注：寬度小于3m按

18、3m考慮，大于6m按6m考慮）3、確定基礎(chǔ)底面尺寸：按地基持力層承載力計(jì)算基底尺寸1.軸心荷載作用，要求基礎(chǔ)底面壓力滿足：得方形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：在上面的計(jì)算中，一般先要對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行深度修正，然后按計(jì)算得到的基底寬度b，考慮是否對(duì)進(jìn)行寬度修正。2偏心荷載作用：（1）進(jìn)行深度修正，初步確定修正后的地基承載力特征值（2）根據(jù)荷載偏心情況，將按軸心荷載作用計(jì)算得到的基底面積增大10%40%，即：（3）選取基底長邊l與短邊b的比值n（一般取n），于是有，（4）考慮是否應(yīng)對(duì)地基承載力進(jìn)行寬度修正（5）計(jì)算偏心距e和基底最大壓力，并驗(yàn)算是否滿足和地基軟弱下臥層承載力驗(yàn)算：當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時(shí)，除按持力層承載力確定基底尺寸外，還必須對(duì)軟弱下臥層進(jìn)行驗(yàn)算，要求作