基礎(chǔ)工程試卷A-帶答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 密封裝訂線 密封裝訂線 密封裝訂線西南交通大學(xué)20072008 學(xué)年第( 2 )學(xué)期考試試卷課程代碼 課程名稱 基礎(chǔ)工程 考試時(shí)間 120 分鐘 題號(hào)一二三四五六七八九十總成績(jī)得分 閱卷教師簽字： 一、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共5題30分）1.確定淺基礎(chǔ)埋深時(shí)，應(yīng)主要考慮哪幾方面的因素？答案：1） 建筑物的結(jié)構(gòu)條件和場(chǎng)地環(huán)境條件；2） 地基的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；3） 季節(jié)性凍土地基的最小埋深；2.請(qǐng)解釋文克勒地基模型的含義，以及該模型的適用范圍。答案：該地基模型是由捷克工程師文克勒（E.Winkler）于1867年提出的。該模型認(rèn)為地基表面上任

2、一點(diǎn)的豎向變形s與該點(diǎn)的壓力p成正比，地基可用一系列相互獨(dú)立的彈簧來模擬，即 式中k為基床系數(shù)或稱地基系數(shù)。當(dāng)?shù)鼗恋目辜魪?qiáng)度相當(dāng)?shù)停ㄈ缬倌唷④浾惩恋龋┗虻鼗膲嚎s層厚度比基底尺寸小得多，一般不超過基底短邊尺寸的一半時(shí)，采用文克勒地基模型比較合適。3.試簡(jiǎn)述以無限長(zhǎng)梁的計(jì)算公式為基礎(chǔ)，利用疊加原理求解有限長(zhǎng)梁的方法（可配合圖形說明）。答案：將梁AB向兩端無限延伸得到一無限長(zhǎng)梁，將原荷載P、M作用于無限長(zhǎng)梁上，無限長(zhǎng)梁在A、B兩截面上將分別產(chǎn)生內(nèi)力Ma、Va和Mb、Vb。而A、B兩截面原本為自由端，剪力和彎矩應(yīng)為零。為保證有限長(zhǎng)梁與無限長(zhǎng)梁在AB間等效，需要在無限長(zhǎng)梁的A、B兩處分別施加兩組集中

3、荷載MA，PA，MB，PB，稱為端部條件力，并使這兩組力在A、B截面產(chǎn)生的彎矩和剪力分別等于外荷載P、M在無限長(zhǎng)梁上A、B截面處所產(chǎn)生彎矩的負(fù)值（即：-Ma，-Mb，-Va，-Vb），以保證原梁A、B截面上的彎矩和剪力等于零的自由端條件。然后應(yīng)用無限長(zhǎng)梁計(jì)算公式求解出MA，PA，MB，PB。最終將已知的外荷載P、M和端部條件力MA、PA、MB、PB共同作用于無限長(zhǎng)梁AB上，按照無限長(zhǎng)梁的計(jì)算公式分別計(jì)算梁段AB在這些力作用下各截面的內(nèi)力及變形，然后對(duì)應(yīng)疊加，就得到有限長(zhǎng)梁在外荷載P、M作用下的內(nèi)力及變形。4.何謂樁側(cè)負(fù)摩阻力、中性點(diǎn)？在哪些情況下應(yīng)考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的作用？答案：當(dāng)樁周圍的土體由

4、于某些原因發(fā)生下沉，且變形量大于相應(yīng)深度處樁的下沉量，即樁側(cè)土相對(duì)于樁產(chǎn)生向下的位移，土體對(duì)樁產(chǎn)生向下的摩阻力，這種摩阻力稱之為負(fù)摩阻力。正負(fù)摩阻力分界的地方稱之為中性點(diǎn)。通常，在下列情況下應(yīng)考慮樁側(cè)的負(fù)摩阻力作用：1）在軟土地區(qū)，大范圍地下水位下降，使土中有效應(yīng)力增加，導(dǎo)致樁側(cè)土層沉降；2）樁側(cè)有大面積地面堆載使樁側(cè)土層壓縮；3）樁側(cè)有較厚的欠固結(jié)土或新填土，這些土層在自重下沉降；4）在自重濕陷性黃土地區(qū)，由于浸水而引起樁側(cè)土的濕陷；5）在凍土地區(qū)，由于溫度升高而引起樁側(cè)土的融陷。5.簡(jiǎn)要說明高承臺(tái)樁基礎(chǔ)分析的步驟（即如何根據(jù)承臺(tái)外荷載求得基樁內(nèi)力）。答案1）應(yīng)用群樁整體剛度系數(shù)建立承臺(tái)位移

5、與外荷載的關(guān)系式，求解出承臺(tái)的整體位移；2）根據(jù)承臺(tái)的整體位移求得各根單樁樁頂?shù)奈灰疲ò瑱M向位移、豎向位移和轉(zhuǎn)角）；3）應(yīng)用單樁剛度系數(shù)建立單樁內(nèi)力同樁頂位移的關(guān)系，求出各根單樁的內(nèi)力。二 計(jì)算題6 圖示柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基底尺寸為3500mm×3000mm，土層條件為：雜填土：16.0kN/m3；粉質(zhì)粘土：18.5kN/m3，fak225kPa，b0.3，d1.6；淤泥質(zhì)粘土：17.8kN/m3，修正后的承載力特征值faz80kPa；（1）若柱傳至基礎(chǔ)的荷載（設(shè)計(jì)地面處）為：Fk980kN，Hk20kN，Mk100kNm，試計(jì)算豎向合力的偏心矩e，并驗(yàn)算基礎(chǔ)持力層是否滿足承載力要求？

6、（提示： ）（2）若地基壓力擴(kuò)散角為23°，在（1）的荷載條件下，試驗(yàn)算軟弱下臥層是否滿足承載力要求？ （本題17分）（1）持力層承載力修正=265.2kPa 2分合力偏心矩 2分平均壓應(yīng)力 2分承載力檢算 2分 3分； 持力層承載力滿足設(shè)計(jì)要求（2）自重應(yīng)力 2分附件應(yīng)力 4分 故軟弱下臥層承載力不滿足專心-專注-專業(yè)7 在題6中，若柱截面尺寸為900mm×700mm，基底尺寸為3500mm×3000mm，基礎(chǔ)埋深和地基條件不變。（1）若傳至基礎(chǔ)的荷載（設(shè)計(jì)地面處）為Fk1050kN，Hk50kN，Mk80kNm（基本組合值），作用方向不變，試計(jì)算基底凈反力；（

7、2）若采用高度為800mm（有效高度750mm）的C20鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，驗(yàn)算基礎(chǔ)的抗沖切強(qiáng)度（柱下）是否滿足要求。（要求畫出計(jì)算簡(jiǎn)圖） （提示：，hp1.0，ft1.1MPa） （本題14分）（1）彎矩 1分凈反力 3分 （2） 由于 1分 抗沖切力： 2分 3分 1分 滿足 畫圖3分8 圖示W(wǎng)inker地基梁的橫截面為矩形，已知截面寬度b=1.0m，截面慣性矩I=0.025m4，彈性模量Ec=2.0×107kPa，地基基床系數(shù)k=20MN/m3，荷載已示于圖中，求梁在A點(diǎn)處的彎矩和剪力。（提示：無限長(zhǎng)梁的彎矩、剪力計(jì)算公式分別為 ） （本題10分） 1分在作用下： 1分 1分在

8、作用下：計(jì)算以2點(diǎn)為對(duì)稱中心的A點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)A（x>0）的彎矩和剪力，然后根據(jù)對(duì)稱性求的A點(diǎn)的彎矩和剪力。A點(diǎn)： 2分 2分無限長(zhǎng)梁在彎矩作用下，彎矩關(guān)于作用點(diǎn)反對(duì)稱，剪力關(guān)于作用點(diǎn)對(duì)稱故： 1分 1分所以： 1分也可利用對(duì)稱性求解，即結(jié)構(gòu)對(duì)稱、外力對(duì)稱，則彎矩對(duì)稱，剪力反對(duì)稱。9 對(duì)于摩擦型鉆（挖）孔灌注樁，假設(shè)（1）樁側(cè)摩阻力沿樁身均勻分布；（2）樁的端阻力為0。設(shè)樁在地面以上的長(zhǎng)度為l0，地面以下的長(zhǎng)度為l，樁的彈性模量和樁身截面積分別為E、A，試推導(dǎo)在樁頂軸力N0作用下樁身彈性壓縮量se的計(jì)算公式。 （本題9分） 2分 2分樁側(cè)摩阻力沿樁身均勻分布，則摩阻力分布函數(shù)為 2分 3分10 如圖所示的柱下樁基礎(chǔ)，柱截面尺寸為1m×0.9m，樁為截面尺寸0.3m×0.3m的預(yù)制方樁。由樁傳至基礎(chǔ)的荷載（基本組合值）為（設(shè)計(jì)地面處）：F4500kN，Mx600kNm，My540kNm；各土層的承載力指標(biāo)（經(jīng)深度修正后）：粉質(zhì)粘土：qsik75kPa，qpk1600kPa；中砂：qsik78kPa，qpk4400kPa；（1）計(jì)算單樁的極限承載力Quk；（2）按簡(jiǎn)化算法計(jì)算樁所承受的最大軸向壓力（承臺(tái)