11級土木基礎工程試卷B剖析

1、濱州學院2013-2014學年第二學期期末考試土木工程專業(yè)（本）2011級基礎工程設計原理試卷（ B） 參考答案及評分標準一、名詞解釋（每題2分，共20分）.杯口基礎：當采用裝配式鋼筋混凝土柱時，在基礎中應預留安放柱子的孔洞， 孔洞的 尺寸應比柱子斷面尺寸大一些。柱子放人孔洞后，柱子周圍用細石混凝土 （比基礎混凝 土強度高一級）澆筑，這種基礎稱為杯口基礎（又稱杯形基礎）。.剛性角：墩臺身邊緣處的垂線與基底邊緣的連線間的最大夾角a max,即稱為剛性角。.地基允許承載力：地基承載能力極限是指地基承受荷載的能力。.豎向抗壓樁：主要承受豎向荷載的樁，應進行豎向承載力計算，必要時，還需要計算 樁基沉降

2、，驗算軟弱下臥層的承載力。.加筋法：指在建筑物基礎軟弱處在土基中加入特殊材料（金屬絲，土木材料等）。常見的種類有三種，土工合成材料，土釘墻技術和加筋土。.地下連續(xù)墻：基礎工程在地面上采用一種挖槽機械，沿著深開挖工程的周邊軸線，在 泥漿護壁條件下，開挖出一條狹長的深槽，清槽后，在槽內吊放鋼筋籠。.筏形基礎：當建筑物上部荷載較大而地基承載能力又比較弱時，用簡單的獨立基礎或 條形基礎已不能適應地基變形的需要，這時常將墻或柱下基礎連成一片，使整個建筑物 的荷載承受在一塊整板上，這種滿堂式的板式基礎稱筏形基礎。.膨脹土：膨脹土是由親水性礦物組成，具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種特性的黏 性土。.中性點：

3、正負摩阻力變換處的位置即為中性點。.軟弱下臥層：地基由多層土組成時，持力層以下存在容許承載力小于持力層容許承載 力的土層時，這樣的土層叫做軟弱下臥層。二、簡答題（每題5分，共40分）.柱下條形基礎、筏形基礎和箱形基礎的主要共性？基礎埋置深度較大，可提高地基承載力。增大基礎抗滑穩(wěn)定性，并可利用補償作用減小 地基附加應力減輕不均勻沉降，減少上部結構次應力，并可利用地下空間作為車庫、地 下停車場、倉庫等。.什么叫彈性半空間地基模型？它與文克勒地基模型最主要區(qū)別？彈性半空間地基模型：彈性半空間地基模型將地基看作均質的、各向同性的線性變形半無限體，并用彈性力學的有關計算公式求解地基中的附加應力和位移。文

4、克勒地基模型：把土體視為一系列側面無摩擦的土柱或彼此獨立的豎向彈簧，在荷載作用區(qū)域產生與壓力成正比的沉降，而與其它點上的壓力無關。區(qū)別：與文克爾地基模型相比，彈性半空間地基模型能夠反映應力擴散的特點，也可以 反映鄰近荷載的影響.何為十字板試驗？它常用以測定什么土的抗剪強度？為什么說測得的抗剪強度是不排水強度？十字板剪切試驗是一種用十字板測定軟粘性土抗剪強度的原位試驗。將十字板頭由鉆孔壓入孔底軟土中，以均勻的速度轉動，通過一定的測量系統(tǒng)，測得其轉動時所需之力矩，直至土體破壞，從而計算出土的抗剪強度。由十字板剪力試驗測得之抗剪強度代表土的天然強度。.常用的基礎材料為磚、石、混凝土和鋼筋混凝土，有時

5、也可用毛石混凝土、灰土和三合土，試解釋后三種材料是如何合成的？各用于什么條件？灰土基礎：是由石灰、土和水按比例配合，經分層夯實而成的基礎?；彝翉姸仍谝欢ǚ秶鷥入S含灰量的增加而增加。磚基礎：以磚為砌筑材料，形成的建筑物基礎。毛石基礎：是用強度等級不低于 MU30的毛石，不低于M5的砂漿砌筑而形成。為保證砌筑質量，毛石基礎每臺階高度和基礎的寬度不宜小于400mm,每階兩邊各伸出寬度不宜大于200mm。石塊應錯縫搭砌，縫內砂漿應飽滿，且每步臺階不應少于兩批毛石。毛石基礎的抗凍性較好，在寒冷潮濕地區(qū)可用于 6層以下建筑物基礎?；炷粱A：是以混凝土為主要承載體的基礎形式，分無筋的混凝土基礎和有筋的鋼筋

6、混凝土基礎2種。.單樁水平承載力的影響因素有哪些？影響單樁水平承載力的因素很多，包括樁的截面剛度、材料強度、樁側土質條件、樁的入土深度以及樁頂約束情況等樁身強度和剛度樁的直徑愈大，樁身材料強度愈高（如樁身為高強度混凝土或鋼材等），樁身的抗彎剛度則愈高其抵抗水平荷載的能力就愈強。樁側土質條件樁側土質愈好，其水平抗力愈大，或地基上水平抗力系數(shù)愈大， 樁的水平承載能力就愈高，尤其是樁側表層土（34倍樁徑范圍內）的承載能力極大地影響樁身的水平承載力。樁頂約束條件地基土的水平抗力系數(shù)隨樁身水平位移的增大呈指數(shù)衰減。因此,對樁頂水平位移的約束愈好，則樁側土的水平抗力愈大。樁的入土深度隨著樁的入土深度增大，

7、樁側土將獲得足夠的嵌固作用，使地面 位移趨于最小。.基坑降水時為什么同時又要采用回灌？回灌是如何進行的？在基坑工程中，為保證土方開挖及基礎施工處于干燥狀態(tài)或提高基坑邊坡的穩(wěn)定性，常采用降水方法將坑內或坑外地下水位降低至開挖面以下。 但隨著地下水位的降低，地基中原 水位以下土體的有效自重應力增加，導致地基土體固結，進而造成降水影響范圍內的地面 和建（構）筑物產生不均勻沉降、傾斜、開裂等現(xiàn)象，嚴重時可能危及其安全和正常使用。 為了消除基坑降水對周圍環(huán)境的影響，通常采用設置止水帷幕，將降水影響范圍基本限制 在基坑以內。但止水帷幕造價較高，施工難度大，易發(fā)生滲漏現(xiàn)象。鑒于止水帷幕的上述不足，采用回灌法

8、來消除基坑降水對周圍環(huán)境的影響是比較經濟、 簡 便、可行的方法。該法借助于工程措施，將水引滲于地下含水層，補給地下水，從而穩(wěn)定和 抬高局部因基坑降水而引起的地下水位降低，防止由于地下水位降低而產生不均勻沉降。.什么是黃土的濕陷性？黃土為什么具有濕陷性？是不是黃土都具有濕陷性？黃土的濕陷性：是黃土的一種特殊的工程地質性質。黃土具有在自重或外部荷重下，受 水浸濕后結構迅速破壞發(fā)生突然下沉的性質。引起濕陷的原因：是因為黃土以粉粒和親水弱的礦物為主，具有大孔結構，天然含水量小， 具有粘粒的強結合水連結和鹽分的膠結連結，在干燥時可以承擔一定荷重而變形不大， 但浸濕后，土粒連結顯著減弱，引起土結構破壞產生

9、濕陷變形。不是所有的黃土都具有濕陷性。這里所說的黃土泛指黃土和黃土狀土。濕陷性黃土又分 為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土，也有的老黃土不具濕陷性。.如何利用土工筋材提高土的抗拉和抗剪強度？試說明其原理。在砂土中加筋的作用主要是約束土體的側向變形，相當于對土體增加一個側限壓力，或者增加土體的豎向承載力；對砂土的性能來說，加筋之后。相當于在砂土中增加一個視凝 聚力，所增加的視凝聚力與加筋材料的極限抗拉強度的大小和加筋的間距有關，也與砂 土和筋材的變形模量有關。三、計算題（每題20分，共40分）.條形基礎寬2.5m,埋置深度1.6m。地基為粘性土，比重 Gs=2.70,塑限0P=18.2%, 液限缶l

10、=30.2%,天然密度P=1.87g/cm3,天然含水量6=22.5%,內摩擦角標準值 想=260, 粘聚力標準值Ck=15kPa。三組現(xiàn)場荷載試驗測得臨塑荷載和極限荷載如下表， 分別用現(xiàn)場荷載試驗結果和計算公式求地基的承載力承載力第一組第二組第三組臨塑柿鼓Pcr/kPa215252233極限4前裁Pu/kPa516705629（1）分析試驗結果臨塑荷載平均值Pcr=233.3kPa （2分）極限荷載平均值pu =616.7kPa （2分）試驗值的極差不超過平均值的1/3 （2分）Pu 2Pcr,取Pcr =233.3kPa為地基承載力特征值fak （1分）（2）求寬度、深度修正后的地基承載力

11、fa = fak+fb3）+“dm（d0.5） （4 分）基礎寬度b=2.5m 0.5故查表可知地基壓力擴散角口 = 23b = b 2z tan1-1.22 1.8 tan 23 = 2.73 m （2 分）b P - Pc。 b 2z tan1.2176.7 - 16.082.73=70.6 kPa（2分）計算軟弱下臥層頂面處的自重應力PczPcz =#1sat - w h2 = 17.70.819.4 - 9.82 = 33.36 kPa （2 分） TOC o 1-5 h z 計算軟弱下臥層經深度修正后的地基承載力特征值f查表可得“b = 0 ,，= 117.70.819.4 _ 9,82h1h2（2分）