基礎工程復習題答案

基礎工程復習題答案1、地基設計必須滿足的基本條件：①強度條件：承載力高；②變形條件：沉降小；③穩(wěn)定性條件：土層穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性2、持力層應滿足建筑物對地基承載力和地基變形的要求3、淺基礎的類型及其適用條件按結構型式分：擴展基礎（適用于載荷較大，地質(zhì)條件較差的情況。）、聯(lián)合基礎、柱下條形基礎、柱下交叉條形基礎、筏形基礎（適用于具有硬殼持力層、比較均勻的軟弱地基上六層及六層以下承重橫墻較密的民用建筑。）、箱形基礎、殼體基礎等。按材料分：無筋基礎（剛性基礎）：適用于地基強度較大，沉降量小，建筑物荷載較小的情況鋼筋混凝土基礎。4、最優(yōu)含水率：最大干密度對應的特征含水率。影響填土壓實效果的主要因素有：①土的性質(zhì)：粘性土容易壓實②含水率：含水量在最佳狀態(tài)容易壓實③壓實的機械：壓實機械重，容易壓實④分層厚度：分層厚度均勻的，容易壓實5、淤泥為在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學作用形成，其天然含水量大于液限、天然空隙比大于或等于的粘性土。當天然含水量大于液限而天然空隙比小于但大于或等于的粘性土或粉土為淤泥質(zhì)土。6、地基持力層必須滿足地基承載力和地基沉降這兩個基本要求，而且應該充分發(fā)揮地基潛力7、單樁：采用一根樁（通常為大直徑樁）以承受和傳遞上部結構（通常為柱）荷載的獨立樁。群樁：由多根樁柱組成的人工基礎，用以承受荷載和建筑物的重量，并傳至地基的樁。樁基：由樁和承臺組成的一種深基礎。單樁基礎：一臺一樁；群樁基礎：一臺多樁。群樁基礎：由2根以上樁組成的樁基。第8題與24題重復8、復合地基：由增強體和周圍地基土體共同承擔上部荷載并協(xié)調(diào)變形的人工地基。在以下情況下可不考慮承臺下土的分擔作用：①承臺經(jīng)常出現(xiàn)的動力作用，如鐵路橋梁樁基；②承臺下存在可能產(chǎn)生負摩擦力的土層，如濕陷性黃土、欠固結土、新天圖、高靈敏度軟土以及可液化土，或由于降水地基土固結而與承臺脫開；③在飽和軟土中沉入密集群樁，引起超靜空隙水壓力和土體隆起，隨著時間推移，樁間土逐漸固結下沉而與承臺脫離等按增強體的方向分類豎向增強體復合地基：柔性、半剛性和剛性樁復合地基；橫向增強體復合地基：土工合成材料、金屬材料柵格等。9、減輕不均勻沉降變形損害的施工措施：①、施工時應盡量保持地基土的原狀結構，（如開挖基坑時，在坑底保留20cm的原狀土，待墊層施工時再挖除；）②、合理安排施工順序。（當擬建建筑物各部分之間有輕（低）重（高）懸殊時，一般先按先重后輕，先高后低順序施工）③、合理選擇施工方式。（在已建成的輕型建筑物的周圍，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生的附加荷載）10、單樁豎向承載力：指單樁在外荷載作用下，不喪失穩(wěn)定，不產(chǎn)生過大變形所能承受的最大荷載。單樁豎向極限承載力：是指單樁在豎向荷載作用下，樁和樁周土體均能維持自身的穩(wěn)定，并且變形也在容許范圍內(nèi)，能夠滿足建筑物的正常使用要求所能承載的最大荷載井沉過程中遇到的問題及處理（11、12題）11、偏斜主要原因有：①土島表面松軟，或制作場地或河底高低不平，軟硬不均；②刃腳制作質(zhì)量差，井壁與刃腳中線不重合；③抽墊方法欠妥，回填不及時；④除土不均勻?qū)ΨQ，下沉時有突沉和停沉現(xiàn)象；⑤刃腳遇障礙物頂住而未及時發(fā)現(xiàn)，排土堆放不合理，或單側(cè)受水流沖擊淘空等導致沉井受力不對稱。糾正偏斜，通?？捎贸?、壓重、頂部施加水平力或刃腳下支墊等方法處理。12、難沉主要原因是：①開挖面深度不夠，正面阻力大；②偏斜，或刃腳下遇到障礙物或堅硬巖層和土層；③井壁摩阻力大于沉井自重；④井壁無減阻措施或泥漿套、空氣幕等遭到破壞。解決難沉的措施主要是增加壓重和減少井壁摩阻力。增加壓重的方法有：①提前接筑下節(jié)沉井，增加沉井自重；②在井頂加壓沙袋、鋼軌等重物迫使沉井下沉；③不排水下沉時，可井內(nèi)抽水。減小井壁摩阻力的方法有：①將沉井設計成階梯形、鐘形，或使外壁光滑；②井壁內(nèi)埋設高壓射水管組，射水輔助下沉；③利用泥漿套或空氣幕輔助下沉；④增大開挖范圍和深度，13、基礎埋置深度的選擇（黑體字才要答，其他全為解釋）與建筑物有關的條件與建筑物的結構特點，使用功能、載荷大小有關。相鄰建筑，新深于老建筑的基礎埋深。工程地質(zhì)條件應考慮的主要因素包括：下臥軟土層；持力層斜面的影響；邊坡的影響。水文地質(zhì)條件基礎應盡量埋置在地下水位以上。否則，應考慮：承壓水的影響，基坑底最小保護厚度yh＞八鼠地基凍融條件多年凍土季節(jié)性凍土：凍脹、融陷設計凍深最小埋深hmax-允許基礎底面下殘留凍土的最大厚度。場地環(huán)境條件14、建筑基坑是指為進行建筑物（包括構筑物）基礎與地下室的施工所開挖的地面以下空間。為保證基坑施工，主體地下結構的安全和周圍環(huán)境不受損害，需對基坑進行包括土體、降水和開挖在內(nèi)的一系列勘察、設計、施工和檢測等工作。這項綜合性的工程就稱為基坑工程。15、軟土具有的工程特性：①具有明顯的流變性：w大②具有明顯的結構性：靈敏度高（3—16）③壓縮系數(shù)高：a1-2>④抗剪強度低⑤滲透系數(shù)?、蘧哂胁痪鶆蛐?6、軟弱下臥層應滿足的要求：地基承載力、地基變形要求要求： oz+OczWfaz矩形基礎：O-/ lb（P：O）z（l+2ztand）b+02ztan9）b矩形寬度；l矩形底邊長度；Pc17、應考慮樁側(cè)負摩阻力的情況：①、樁穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結土層進入相對較硬土層時；②、樁周存在軟弱土層，鄰近樁側(cè)地面承受局部較大的長期荷載或地面大面積堆載時；③、由于降低地下水位，使樁周土中有效應力增大，并產(chǎn)生顯著壓縮沉降時；18、162頁；承臺平面尺寸應作受彎、受沖切、受剪切和局部承壓承載力驗算19、飽和土的強夯加固機理，分為三個階段：①加載階段：在沖擊振動應力作用下，動應力和孔隙水壓力增加，產(chǎn)生擠密和排水作用;

②卸載階段：動應力減少高孔隙水壓力沖擊的束縛，形成新的排水通道;③動力固結階段：水不斷排出，總應力大部分或全部由骨架承擔，進一步被擠密。排水固結過程一般2-4周。20、影響群樁豎向承載力的因素：承臺剛度、基土性質(zhì)、樁距S的影響21、釘墻支護結構組成：由被加固的原位土體、布置較密土釘和噴射于坡面上的混凝土面板組成。適用條件：適合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等，不適合于淤泥或淤泥質(zhì)土層，支護深度不超過18m。22、解釋面積置換率m與樁土應力比n的概念,并寫出相應的表達式m=_px100%A面積置換率：復合地基中，一根樁和危所承擔的樁間土體為一復合土體單元。在這一復合土體單元中，樁m=—三一的斷面面積和復合土體單元2面積之比，稱為面積置換率正方形布置：兀d2m= 412等邊三角形布置時： 4l通常將樁和土承擔的荷載與總荷載之比稱為樁土荷載分擔比，將樁頂平均應力與樁間土平均應力之比稱為樁土應%比E①模量比公式：②Baumann公式： n②Baumann公式： n= P +-s2kElnRkppsr0

③復合模量Esp=③復合模量Esp=mE+(1一m)Eps=1+m(n—1)]es23、支護結構的類型及適用條件.放坡開挖及簡易支護：適用于地基土質(zhì)較好，開挖深度不大以及施工現(xiàn)場有足夠放坡場所的工程。.懸臂式支護結構：指沒有內(nèi)撐和錨拉的板樁墻、排樁墻和地下連續(xù)墻支護結構。.水泥土樁墻支護結構：利用水泥作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部將水泥和土體強制拌和，便可形成具有一定強度和遇水穩(wěn)定的水泥土樁。.內(nèi)撐式支護結構：由支護樁或墻和內(nèi)支撐組成。支護樁常采用鋼筋混凝土樁或鋼板樁，支護墻通常采用地下連續(xù)墻。內(nèi)支撐常采用木方、鋼筋混凝土或鋼管（或型鋼）做成。.拉錨式支護結構拉：由支護樁或墻和錨桿組成，土層錨桿因需要土層提供較大的錨固力，不宜用于軟粘土地層中。.土釘墻支護結構：由被加固的原位土體、布置較密土釘和噴射于坡面上的混凝土面板組成。適合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等，不適合于淤泥或淤泥質(zhì)土層，支護深度不超過18m。7、其他支護結構：雙排樁支護結構、連拱式支護結構、逆作拱墻、加筋水泥土拱墻支護結構以及各種組合支護結構。24、復合地基：由增強體和周圍地基土體共同承擔上部荷載并協(xié)調(diào)變形的人工地基。按增強體的方向分類豎向增強體復合地基：柔性、半剛性和剛性樁復合地基；橫向增強體復合地基：土工合成材料、金屬材料柵格等。三、計算題試算法步驟：

(1)進行深度修正，初步確定修正后的地基承載力特征值fa。(2)根據(jù)荷載偏心情況，將按軸心荷載作用計算得到的基底面積增大10%~40%，即取FA:(1.1~1.4) k f-yd+yhaGww(3)b的比值n(一般取nW2),于是有b(3)b的比值n(一般取nW2),于是有選取基底長邊l與短邊l-nb(4)考慮是否應對地基承載力進行寬度修正。如需要，在承載力修正后，重復上述2、3兩個步驟，使所取寬度前后一致。(5)計算偏心距6和基底最大壓力pkmax,并驗算是否滿足式(2-21)和(2-24)的要求。(6)若b、l取值不適當(太大或太小)，可調(diào)整尺寸再行驗算，如此反復一二次，便可定出合適的尺寸。1、偏心荷載作用如果只在矩形基礎長邊方向產(chǎn)生偏心，則當荷載偏心距eWl/6時，基底凈反力設計值的最大和最小值為：pjmax-pjmin

(1土苧)

(2-63)pF 6M(2—64)jmax=_± (2—64)p為凈偏心康,bl