郑州大学现代远程教育《地基基础》课程考核

1、郑州大学现代远程教育地基基础课程考核要求一.作业内容1简答题（1）模块一：4）动水力如何计算？渗透变形有几种形式？各有什么特征？答：，按照渗透水流所引起的局部破坏的特征，渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式。流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象，它主要发生在地基或土坝下游渗流出处。管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的 孔隙通道中发生移动并被带出的现象，主要发生在砂砾土中。（2）模块二:1）土的自重应力分布有何特点？地下水位的升降对自重应力有何影响？答：自重应力随深度而增大，每层土内线性分布，分层土折线分布，隔水层处突变； 地下水位上升，自重应力减小。（

2、3）模块三：3）地基的剪切破坏有哪些形式？发生整体剪切破坏时p-s曲线的特征如何？答：整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲切破坏；发生整体剪切破坏时p-s曲线分为三段：线性变形段、曲线段、陡降段。（4）模块四：1）在详细勘察阶段，勘探孔的深度如何控制？答：详勘的勘探深度自基础底面算起，且勘探孔深度应能控制地基主要受力层。当地基的宽度不大于5m，勘探孔的深度对条基不应小于3.0b （b为基础宽度），单独柱基不应小于1.5b，但不应小于5m。对高层建筑和需进行变形验算的地基，控制性勘探孔深度应超过地基沉降计算深度；咼层建筑的一般性勘探孔应达到基底下（0.51.0）b ，并深入稳定分布的地层。对仅有地下室

3、的建筑或高层建筑的裙房，当不能满足抗浮设计要求，需设置抗浮桩或锚杆时，勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求。当有大面积地面堆载或软弱下卧层时，应适当增加控制性勘探孔的深度。如遇基岩或厚层碎石土等稳定土层时，勘探孔深度应根据情况进行调整 。（5）模块五：4）何谓承台效应？什么情况下不能考虑承台效应？答：摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩土相对位移，桩间土对承台产生一定竖向抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分担荷载，称之为承台效应。对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基，以及下列情况时不能考虑承台效应：承受经常出现的动力作用，如铁路桥梁桩基：承台下存在可能产生负摩阻力的土层，如湿陷性黄土

4、、欠固结土、新填土、高灵敏度软土以及可液化土，或者由于降低地下水位地基土固结而与承台脱开：在饱和软土中沉入密集桩群，引起超静孔隙水压力和土体隆起，随着时间推移，桩间土逐渐固结下沉而与承台脱开等。2.计算题：（1）模块一：1）某土样体积为1000 cm3,质量为1870 g ,烘干后测得其质量为1677 g ,已知土粒比重ds = 2.66。试求土的密度、含水量w、孔隙比e、饱和度Sr。某土样体积为1000 cm 3,质量为1870 g ,烘干后测得其质量为1677 g ,已知土粒比重ds = 2.66。试求土的密度含水量w、孔隙比e、饱和度SrV 1000匸阻1677的呱_.T（1 + OS1

5、亠宓。 1.8-(2) 模块二: 2)某饱和粘土层的厚度为10 m，地面作用大面积荷载P。= 150 kPa 。已知该粘土的压缩模量为Es =5MPa，竖向固结系数 G = 12 m 2/a，求粘土层在双面排水条件下加荷1年时的沉降量。已知当应力图形为矩形时，单面排水条件下的平均固结度Ut与时间因数Tv之间的关系为Ut =1-答：二 卡口=肩亦叩匸二、.一.；卢，p-6 = Pt =150kPa(T h 1 呜 Oxi o粘土层的最终(固结)沉降量=亠= =300 mmE* 5加荷1年时,时间因素C I 12x1= 048固结度 L7t = 1- 2巳xp（-匹） = = 75%丁4丁4故加荷

6、I年时地面的沉降量为sf = s-Ut= 300x0.75 = 225mm(3) 模块三：1) 一饱和粘性土试样在三轴仪中进行固结不排水剪切试验，施加周围压力匚3 =196 kPa,试样破坏时的主应力差-匕=274 kPa,测得孔隙水压力u =176 kPa，已知该土样的有效内摩擦角为：=26 ，试求破坏面上的有效正应 力和剪应力以及试样的有效粘聚力c。答：由于己知该土样的有效内摩擦角为=26p ,所以破裂面与水平面夹角成芬+松/2巧附由试验得 7； =274+196 = 470kPa, cr? =196kPa破裂面上的正应力7和剪应力r分别为a = i(ff1 + cr3)-i(ff1-cr

7、j)MK2a = i(470+196； +i(470-196)dos 116e = 273 par= 1 (crt-aJsin2a = 1 (470-196)sml 16 = 123 pa在破坏而上的有效正应力为k =(7-a = 273-1-6 = pa由于此时 rf = r = c +T 所以c = 75.8kPa(4) 模块五:1)已知如图所示柱基础所受荷载标准值为Fk = 1100 kN ，Mk=140 kN m，基础底面尺寸ixb = 3.6 m X2.6 m，基础埋深d = 2.0 m ，地层分布情况如图 所示。已知持力层承载力特征值fak = 150 kPa，承载力修正系数0.3

8、，d =1.6，其压力扩散角为23 ;下卧层为淤泥质土 ，承载力特征值fak = 85kPa，承载力修正系数b =0. , d -1.0 ;地下水位在地面下1.2 m。试对下 卧层承载力进行验算。答，基础埋深范围内土的加权平均重度心亠亠(4心4沁曲 2,0经宽深修正后的持力层承载力特征值X =150 + 0 + 1.6x13.5x(2-0.5) = 1824kPa基础及回填土 $ Gt = (20x 1.2 +1 Ox 0.S) x 3.6 x 2.6 = 3 0(kN兀+G上A1100-3003.6 x2.6149.6kPa( 人.満足)学习参考=0.1in( -二 0,右in.；衙足)11

9、00+3006Pz =必(1 + 于=14 9.6 x (1 + 6x0-1) = 1745 3kPa( 1.2/a =218.8 8kPi ；莆足)3.6软弱下卧层承载力验宦基底处自重应力巳=16.5x1.2 + (19-10)x0.8 =27kPa软弱下卧层顶面处自重应力=1&5xl-2+(1910)x3.8 = 54kPa 软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度沁=? JgkNAi?兀=85 + LOxlOr8x(5-OJ)=13a6kPa软弱下卧层顶面处的附加应力= 36.2 7kPa3.6x2,6x(149.6-27)(3.6+2 3xtan23a)(2.6 + 2x3xtati2 30)验算血十化=54 + 36.27 = 9027kPa(九，满足J2)如图所示，某建筑物采用矩形承台下的桩基础，已知室外设计地面的标高为-0.30 m ,承台地面位于室外设计地面下1.5 m，作用在0.00标高处的竖向荷载设计值F = 8668.8 kN，距承台地面1.0m处的水平荷载设计值H = 108 kN ,弯矩设计值My = 800kN m ,采用钢筋混凝土预制方桩,桩数6根，单 桩竖向承载力特征值Ra = 1150 kPa，试验算桩基中各桩承载力。h V- *1-l-l d_l11.-1-M.1 -i -x* * *X nHU4nHM0006ny41200 ； 120