地基基礎(chǔ)練習(xí)冊(cè)及答案

-PAGE1-地基基礎(chǔ)練習(xí)冊(cè)答案習(xí)題七一.填空題1.以P表示基礎(chǔ)底面壓力、P0表示基底附加壓力，Pn表示基底凈反力，試在下面(a)、(b)、(c)三式左邊括號(hào)內(nèi)填上相應(yīng)的壓力（P、P0、Pn），并說明(a)、(b)、(c)三式的用處。(P0)=(a)(P)=(b)(Pn)=(C)式中F作用在基礎(chǔ)上的軸心荷載設(shè)計(jì)值;A基礎(chǔ)底面積;d基礎(chǔ)的埋深；γG基礎(chǔ)及其上方填土的平均重度；γ0基礎(chǔ)底面標(biāo)高以上土層的加權(quán)平均重度。提示：式(c)可用于計(jì)算地基中的附加應(yīng)力。2.柱下鋼筋混凝土單獨(dú)基礎(chǔ)底板厚度是由(柱短邊一側(cè)沖切破壞)條件控制的.3.對(duì)軟弱下臥層進(jìn)行驗(yàn)算的公式中,fz為軟弱下臥頂面處經(jīng)_深度_修正后的地基承載力4.由于地基不均勻,建筑物荷載差異大或體型復(fù)雜等因素引起的地基變形,對(duì)于砌體承結(jié)構(gòu),應(yīng)由__局部?jī)A斜___控制.5.對(duì)于框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的變形量除應(yīng)滿足沉降量要求外,還應(yīng)由相鄰柱基的_沉降差___控制.6.對(duì)于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的變形量除應(yīng)滿足沉降量要求外,還應(yīng)由__傾斜__控制.7.剛性基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的允許值是根據(jù)__基礎(chǔ)材料__、__基礎(chǔ)底面平均壓力______等條件提出的.8.《地基規(guī)范》根據(jù)凍脹對(duì)建筑物的危害程度,將地基土的凍脹性分為__不凍脹__、_弱凍脹__、__凍脹___和___強(qiáng)凍脹___四類.二.選擇填空題1.框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基礎(chǔ)沉降差的允許值([Δ1])與柱距相同的靜定結(jié)構(gòu)相鄰柱基礎(chǔ)的相應(yīng)允許值([Δ2])的相對(duì)大小應(yīng)是_____B______A:([Δ1]<[Δ2]);B:([Δ1]<[Δ2])2.灰土基礎(chǔ)是屬于___B____基礎(chǔ)A:柔性;B:剛性3.三合土基礎(chǔ)不屬于____A____基礎(chǔ)A:柔性;B:剛性三.問答題1.為什么要求剛性基礎(chǔ)的臺(tái)階的寬高比應(yīng)滿足一定的要求?詳見教材137頁(yè)。2.指出公式:f=fK+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5)中fK、ηb、γ、ηd、γ0的意義.詳見教材147頁(yè)。3..如何評(píng)價(jià)無粘性土坡的穩(wěn)定性?與坡高是否有關(guān)?評(píng)價(jià)無粘性土的穩(wěn)定性主要是看極限坡角是否大于或等于無粘性土的內(nèi)磨擦角。與坡高無關(guān)。4.減輕地基不均勻沉降的建筑措施和結(jié)構(gòu)措施有哪些?一．建筑措施⑴．建筑體型力求簡(jiǎn)單；⑵．設(shè)置沉降縫；⑶．控制相鄰建筑物的間距；⑷．相鄰的高聳結(jié)構(gòu)的外墻間隔距離，應(yīng)根據(jù)傾斜允許值計(jì)算確定⑸．調(diào)整建筑物的某些標(biāo)高。二．結(jié)構(gòu)措施⑴．減小建筑物的基底壓力；⑵．調(diào)整基底壓力或附加壓力；⑶．增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度；⑷．采用剛度大的基礎(chǔ)型式；⑸．上部結(jié)構(gòu)采用靜定體系。5.天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容?（1）充分掌握擬建場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和地質(zhì)勘察資料。（2）在研究地基勘察資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的類型，荷載的性質(zhì)、大小和分布，建筑布置和使用要求以及擬建基礎(chǔ)對(duì)原則有建筑設(shè)施或環(huán)境的影響，并了解不地建筑經(jīng)驗(yàn)、施工條件、材料供應(yīng)、先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用等其它有關(guān)情況，綜合考慮選擇基礎(chǔ)類型和平面布置方案。（3）確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度。（4）確定地基陳載力設(shè)計(jì)值。（5）按地基承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸。（6）進(jìn)行必要的地基穩(wěn)定性的特征變形驗(yàn)算；使地基的穩(wěn)定性得到充分保證，并使地基的沉降不致引起結(jié)構(gòu)損壞、建筑物傾斜與開裂，或影響其正常使用和外觀。（7）進(jìn)行基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。6.基床系數(shù)法的基本假設(shè)及條件是什么?地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度與該點(diǎn)的地基沉降成正比。具體見教材171頁(yè)。7.倒梁法的基本假設(shè)及條件是什么?基礎(chǔ)板與地基土相比為絕對(duì)剛性,基礎(chǔ)的彎曲撓度不致改變地基壓力;地基壓田徑分布呈直線或平面分布,其重心與作用于板上的荷載合力作用線相重合.四.計(jì)算題1.某承受中心荷載的柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基礎(chǔ)底寬b=1.5m，埋深d=1.6m，地基土為粉土,重度γ=17.8kN/m3，摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk=22°，e=1.1,Ck=1.2kPa,試確定地基承載力設(shè)計(jì)值。利用公式進(jìn)行計(jì)算。（答：fV=121.5kPa）2.某中砂土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)（平均值，已修正）N=20，試確定其承載力標(biāo)準(zhǔn)值。如基礎(chǔ)寬度為2.0m，埋深為0.5m，土的重度為γ0=18.0kN/m3，試確定該基礎(chǔ)的地基承載力設(shè)計(jì)值。（答：f=fk=286kPa）3.同上題，但基礎(chǔ)埋深改為1.0，試確定該基礎(chǔ)的地基承載力設(shè)計(jì)值。（答：ηd=4.4;f=319.6kPa）4.某粘性土層根據(jù)六個(gè)試件的土工試驗(yàn)資料，計(jì)算得各個(gè)試樣的孔隙比:e1`=0.75,e2`=0.76,e3`=0.73,e4`=0.81,e5`=0.76,e6`=0.69和液性指數(shù)：IL1=0.60，IL2=0.65，IL3=0.66，IL4=0.59，IL5=0.61,IL6=0.64，試求該土的承載力基本值、標(biāo)準(zhǔn)值。如基礎(chǔ)埋深1.8m，基礎(chǔ)底面以上土的重度γ0=17.1kN/m3,基底寬度b=3.4m，基底以下土的重度γ=17.8kN/m3，試求該基礎(chǔ)的地基承載力設(shè)計(jì)值。公式詳見教材145頁(yè)。（答：f0=231.25kPa，fk=212.75kPa，f=250.46kPa）5.某中砂土的重度為γ0=18.0kN/m3，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為fk=280kPa，試設(shè)計(jì)一方形截面柱的基礎(chǔ)，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載為F=1.05MN，基礎(chǔ)埋深為1.0m，試確定方形基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)。查表7-17。寬度修正系數(shù)為4.4。f=319.6Kpa求得A=3.505，算出b=1.87（答：算得b=1.87m，取b=1.90m）6.某磚墻厚240mm，墻底標(biāo)高-0.20m，該標(biāo)高處軸心荷載設(shè)計(jì)值為F=150kN/m。該處土層情況如附圖所示，地下水位在淤泥質(zhì)土頂面處。建筑物對(duì)基礎(chǔ)埋深沒特殊要求，且不必考慮土的凍脹問題。試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)，材料自選（提示：本題必須進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算）。根據(jù)公式7-15、7-18、和7-20進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果是基礎(chǔ)寬度取1.6m埋深為0.8m。7.一鋼筋混凝土內(nèi)柱作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載設(shè)計(jì)值F=400kN，地基土層情況如附圖所示，地下水位在標(biāo)高-1.60m處，細(xì)砂層以下為硬塑粘土，試設(shè)計(jì)該柱基礎(chǔ)，材料自選。計(jì)算結(jié)果b=1.5ml=2.25m8.同上題，但基礎(chǔ)底面形心處還有彎矩設(shè)計(jì)值M=45kN-m作用著。試設(shè)計(jì)該柱基礎(chǔ)，材料自選。(選作)9.如圖的柱下條形基礎(chǔ),埋深1.5m,地基承載力設(shè)計(jì)值f=160kPa,試設(shè)計(jì)該柱基礎(chǔ)尺寸,并用例梁法計(jì)算該條形基礎(chǔ)的內(nèi)力.（本題選做）答:mA=150kN-m;mB=886kN-m;mC=886kN-m;mD=150kN-m;mABmax=-455.6kN-m;mBCmax=-464kN-m;mCDmax=-455.6kN-m;VA左=300kN;VA右=-602.8kN;VB左=89.72kN;VB右=-900kN;VC左=900kN;VA右=-897.2kN;VD左=602.8kN;VD右=-300kN10.一地下室基坑深4m，坑底以下為粘土層（隔水層），厚度3m,重度為γ=20.0kN/m3，粘土層以下為存在承壓水的粗砂層。問作用于粘土層底面的承壓水的壓力值超過多少，坑底粘土層才可能被頂破.(答：60kPa)20*3=6011、某地標(biāo)準(zhǔn)凍深1.8,土質(zhì)為凍脹性土,采暖系數(shù)Ψt=0.85,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fK=144.16KPa,其他件如圖中給出.求墻下條形基礎(chǔ)的埋置深度及基礎(chǔ)寬度并對(duì)軟弱臥層進(jìn)行驗(yàn)算.地基壓力擴(kuò)散角θEs1/Es2Z=0.25bZ≥0.5b35106°10°20°23°25°30°要點(diǎn)：首先確定最小埋深，然后根據(jù)公式7-15、7-18、和7-20及表7-20進(jìn)行計(jì)算。習(xí)題八一．填空題1.通常,當(dāng)__軟弱__土層很厚,樁端達(dá)不到良好地層時(shí),樁基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮__沉降_問題。2.樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容有七項(xiàng),分別是確定樁的類型、截面尺寸和樁長(zhǎng)，初步選擇承臺(tái)底面的標(biāo)高、確定單樁承載力、估算樁數(shù)并確定其在平面上的布置、樁基礎(chǔ)受力計(jì)算、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、承臺(tái)設(shè)計(jì)、繪制樁基礎(chǔ)施工詳圖。3.根據(jù)建筑物因樁基損壞所造成的后果的嚴(yán)重性將建筑樁基分為___三__個(gè)安全等級(jí)。

4.建筑樁基的極限狀態(tài)分為兩類,分別是_承載能力極限狀態(tài)_和_正常使用極限狀態(tài).

5.樁基按承載性狀分類,可以分為兩大類型,分別是_磨擦型_和_端承型__及四個(gè)亞類型；分別是__磨擦樁_、_端承磨擦樁_和__端承樁_、_磨擦端承樁__。

6.按設(shè)置效應(yīng)可將樁分為三大類,分別是__非擠土樁_、_少量擠土樁_和_擠土樁_。

7.樁頂受荷后產(chǎn)生的位移是由_樁身彈性壓縮_和_樁底土層壓縮_之和構(gòu)成的。

8.單樁承載力主要取決于_地基對(duì)樁的支承力_和樁身的_材料強(qiáng)度_。

9.單樁的破壞模式有_曲屈破壞_、_整體剪切破壞_和_刺入破壞___。

二．選擇填空題

1.按材料強(qiáng)度確定單樁豎向承載力時(shí),混凝土構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)φ值,對(duì)于低承臺(tái),考慮土的側(cè)向約束時(shí)可取___B___;但對(duì)于高承臺(tái)或穿越很軟的土層及可液化的土層時(shí)應(yīng)取___C___。

A:大于1;B:等于1;C:小于1;D:不確定

2.在計(jì)算樁的水平承載力時(shí),我國(guó)各規(guī)范(包括"地基基礎(chǔ)"規(guī)范)推薦用__C__確定水平抗力系數(shù)。

A:"k"法;B:"c"法;C:"m"法;D:常數(shù)法

三．判斷題

1.有較厚的近期回填土(未固結(jié))地區(qū)不易采用樁基礎(chǔ)的原因是回填土固結(jié)時(shí)將在樁身周圍產(chǎn)生一個(gè)負(fù)摩阻力。(x)

2.有較厚的近期回填土(即未固結(jié))地區(qū)不易采用樁基礎(chǔ)的原因是回填土太松軟對(duì)樁不能起到嵌固作用。(x)

3.端承型群樁基礎(chǔ)的群樁效應(yīng)系數(shù)η=1(V)

4.根據(jù)靜荷載試驗(yàn)確定基樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),已經(jīng)對(duì)樁側(cè)阻力和樁端阻力同時(shí)考慮了。(x)

5.橋梁工程中的樁基礎(chǔ),不僅要滿足樁基的豎向承載力的要求外,還必須對(duì)樁基的水平承載力進(jìn)行驗(yàn)算。(x)

四．問答題

1.在什么情況下宜采用樁基礎(chǔ)方案?

一般對(duì)下列情況可考慮選用樁基方案。1、地基的上層土質(zhì)太差而下層土質(zhì)較好；或地基軟硬不均或荷載不均，不能滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻變形的要求。2、地基軟弱，采用地基加固措施不合適；或地基土性特殊，如存在可液化土層、自重濕陷性黃土、膨脹土及季節(jié)性凍土等。3、除承受較大垂直荷載外，尚有較大偏心荷載、水平荷載、動(dòng)力或周期性荷載作用。4、上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的不均勻沉降相當(dāng)敏感；或建筑物受到大面積地面超載的影響。5、地下水位委高，采用其它基礎(chǔ)型式施工困難；或位于水中的構(gòu)筑物基礎(chǔ)等。6、需要長(zhǎng)期保存、具有重要?dú)v史意義的建筑物。2.在什么情況下樁基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算?教材188頁(yè)3.在什么情況下樁基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算?教材188頁(yè)4.在什么情況下應(yīng)考慮樁側(cè)的負(fù)摩阻力的作用?教材195頁(yè)五．計(jì)算題

1.截面邊長(zhǎng)為400mm的鋼筋混凝土實(shí)心方樁，打入10m深的淤泥和淤泥質(zhì)土后，支承在中等風(fēng)化的硬質(zhì)巖石上。已知作用在樁頂?shù)妮S心壓力為800kN，樁身的彈性模量為3×104N/mm2，試估算該樁的沉降量。教材209頁(yè)（答：1.66mm)

2.某場(chǎng)區(qū)從天然地面起往下土層分布是：粉質(zhì)粘土，厚度l1=3m，含水量w1=30.7%，塑限Wp=18%，液限wL=35%；粉土，厚度l2=6m，孔隙比e=0.9；中密的中砂。試確定各土層的預(yù)制樁樁周土摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)制樁樁端土（中密的中砂）承載力標(biāo)準(zhǔn)值（按樁入土深度10m考慮）。根據(jù)教材200頁(yè)表格進(jìn)行查取某些數(shù)據(jù)。粉土修正系數(shù)為0.88；中砂取中間值。

（答：qSik1=40kPa，qSik2=35.3kPa，qS3=64kPa，qpk=5300kPa）

3.土層情況同上題，現(xiàn)采用截面邊長(zhǎng)為350×350的預(yù)制樁，承臺(tái)底面在天然地面以下1.0m，樁端進(jìn)入中密中砂的深度為1.0m，試確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值。

利用公式8.21進(jìn)行計(jì)算。（答：Quk=1147.4kN;γS=γp=γsp=1.65;R=695.4kN）

4.一矩形截面柱,其邊長(zhǎng)為bc=450mm,hc=600mm,柱底標(biāo)高為-0.5mm,該處作用的荷載設(shè)計(jì)值為:F=4100KN,M0=214KN-m,H=186KN,擬采用鋼筋混凝土預(yù)制方樁,bp=400mm,樁長(zhǎng)初選15m,承臺(tái)埋深初取1.4m。承臺(tái)下樁側(cè)土層自上而下依次為：粘土，可塑，厚度1m，qSIK=40kPa，qCK=200kPa，粉質(zhì)粘土，流塑，厚度12m，qSIK=20kPa，qCK=200kPa，粘土，可塑，qSIK=75kPa，qCK=2500kPa，樁端進(jìn)入該層2m，建筑樁基安全等級(jí)為二級(jí)，承臺(tái)混凝土取C20，配置Ⅱ級(jí)鋼，試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。（C20混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1100kPa，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fC=10000kPa，Ⅱ級(jí)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=310N/mm2）計(jì)算步驟：（1）求單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；（2）初選樁數(shù)及承臺(tái)尺寸；（3）計(jì)算復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值，群樁有側(cè)阻力；（4）承載力驗(yàn)算；（5）承臺(tái)受沖切計(jì)算；（6）抗剪計(jì)算；（7）配筋計(jì)算。5根據(jù)在圖給出的資料,求A,B,C,D四根樁受的力是多大？根據(jù)公式8.26和8.27進(jìn)行計(jì)算。四根樁受力分別為：481.79、350.29、440.7、391.38KN。習(xí)題九一．填空題1.軟土的壓縮系數(shù)a1-2一般在_0.5____～__1.5___MPa-1之間？2.軟土具有的工程特性是:含水量高、孔隙比大；壓縮性高；抗剪強(qiáng)度低；滲透性差；具有明顯的結(jié)構(gòu)性和流變性。3.在處理軟弱土地基時(shí),機(jī)械碾壓法適用于_大面積填土和雜填土地基的壓實(shí)__的土質(zhì).4.在處理軟弱土地基時(shí),振動(dòng)壓實(shí)法適用于_砂土和由爐灰、爐渣等組成的雜填土的土質(zhì).5.在處理軟弱土地基時(shí),重錘夯實(shí)法適用于_濕陷性黃土__的土質(zhì).6.在處理軟弱土地基時(shí),換土墊層法適用于_適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、膨脹土、素填土、雜填土、季節(jié)性凍土地基以及暗溝、暗塘等淺層處理__的情況.7.在處理軟弱土地基時(shí),采用碾壓法時(shí),其效果與__壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)能量__、_土的含水量__因素有關(guān).8.在處理軟弱土地基時(shí),重鍾夯實(shí)法的影響深度與_錘重_、__錘底直徑__、__落距__及__土質(zhì)條件__因素有關(guān).9.在處理軟弱土地基時(shí),排水固結(jié)預(yù)壓法適用范圍是__處理淤泥___、__淤泥質(zhì)土___及__其它飽和軟粘土__.二.問答題1.在處理軟弱土地基時(shí),強(qiáng)夯法適用于什么樣的土質(zhì);而對(duì)于什么情況下不得使用強(qiáng)夯法.教材230頁(yè)。2.什么是堆載預(yù)壓法?其適用范圍如何?教材234頁(yè)。3.什么是砂井堆載預(yù)壓法?教材234頁(yè)。4.砂井堆載預(yù)壓法的特點(diǎn)和適用范圍是什么?教材234頁(yè)。5.什么是真空預(yù)壓法?其特點(diǎn)和適用范圍如何?教材235頁(yè)。6.什么是擠密法?擠密法在軟弱粘土中是如何性改善土的工程性質(zhì)的?教材237頁(yè)7.灰土擠密法的特點(diǎn)和適用范圍如何?教材237頁(yè)。8.什么是高壓噴射注漿法?其適用范圍如何?教材238、239頁(yè)。9.什么是深層攪拌法?其適用范圍如何?教材239頁(yè)。三.計(jì)算題:1.某條形基礎(chǔ)上有軸心荷載,荷載及土層情況如圖所示.試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)及砂墊層.砂墊層的承載力設(shè)計(jì)值f=150kPa.基底寬度b=1.5m砂墊層寬度為3.23m。2.某柱荷載為軸向力F=770kN,彎距M=100kN-m,地質(zhì)條件及其他情況如圖中所示,粘性土為凍脹性土,采暖系數(shù)ψt=0.85,采用中砂作換土墊層,砂墊層的承載力的標(biāo)準(zhǔn)值fk=220kN/m2.試進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)及砂墊層的設(shè)計(jì).計(jì)算埋置深度取1.5m。砂墊層厚度取1米；計(jì)算砂墊層承載力；驗(yàn)算粘土層承載力。3.某海港工程為軟粘土地基,Cv=CH=1.5×10-3cm2/s,采用砂井堆載預(yù)壓法加固,砂井長(zhǎng)H=16m,砂井直徑dw=30cm間距l(xiāng)=1.5m參見9.59.6公式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果是:Urz=93.8%4.某松砂地基,地下水位與地表面平,采用砂樁加固，砂樁直徑d=0.6m，該地基土的ds=2.7,γ