基础工程学复习题及一答案详解

1、基础工程学复习题及详解第一章至第二章一、判定下列说法是否正确，将，、X符号填入括号内。1 当浅层地基土的承载力及变形不能满足上部结构荷载及变形要求时，采用桩基础是有效的方法之一。（V2 .由长径比（l/d）较大的桩组成的桩基础，承载力较易满足荷载要求，但沉降值不易满足建筑地基的变形允许值。（x）3 .采用桩基础的高耸建（构）筑物，其整体倾斜值易满足建筑地基的变形要求。（V）二、名词解释1 地基受到建筑物荷载影响的那一部分土层（相当于压缩层范围内的土层）或岩层称为地基。2 基础建（构）筑的下部结构称为基础，一般情况下，基础往往位于室外地面标高以下，它承受着上部结构的荷载，且将荷载传递到地基土中。

2、三、问答1. 天然地基上的浅基础设计内容是什么？在进行天然地基上的基础设计时，需考虑地基及基础两方面的设计内容。设计内容及步骤：为了适应地基强度，而且要使地基的变形及稳定性符合设计要求，天然地基设计的内容主要包括：确定基础埋深及地基承载力特征值，确定基础底面尺寸，并对地基变形及稳定性进行验算。为了保证基础自身的强度及稳定性，基础设计包括确定基础类型及材料，对基础内力进行计算，从而确定基础竖直剖面尺寸，并进行配筋计算等。2. 浅基础按受力性能分类，各类基础包括哪几种？浅基础按受力性能分为刚性基础（无筋扩展基础）及柔性基础。刚性基础如：砖基础、毛石基础、毛石混凝土基础、灰土基础、三合土基础及素混凝

3、土基础等。柔性基础指钢筋混凝土基础。3. 如何根据静载荷试验成果确定地基承载力特征值？采用0.25m2、0.50m2或1.0m2的方形载荷板对地基土进行载荷试验，当荷载压力-沉降（p-s）曲线有明显比例界限（曲线由近直线变为曲线的拐点）时，取该比例界限对应的荷载为地基承载力特征值；当曲线的比例界限不明显，但能判定极限荷载（曲线陡降前的拐点），且该极限荷载小于对应比例界限荷载值的2倍时，取极限荷载的一半为地基承载力特征值；当不能用上述二种方法确定时，当压板面积为0.250.5m2,可取承压板沉降值与承压板宽度之比s/b=0.010.015所对应的荷载为地基承载力特征值，但其值不应大于最大加载量的

4、一半。确定某土层承载力时，参加统计的试验点不应少于3点，当各试验实测值的极差不超过平均值的30%时，取平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。4. 将浅基础按构造及形式分类可分为墙下条形基础（刚性及柔性）、独立基础（刚性及柔性）及连续基础，连续基础中包括柱下条形基础、十字交叉基础、筏板基础和箱形基础。5. 基础工程设计的基本原则基底压力应不大于修正后的地基承载力特征值;地基变形值应不大于建筑物的地基变形允许值;水平荷载作用时应满足稳定性要求。4.确定基础埋深时，应考虑哪几方面因素？(1)依建筑物的使用要求、荷载大小及性质选择埋深(2)依建筑场地工程地质及水文地质条件选择埋深(3)考虑地基土冻

5、胀和融陷的影响确定埋深(4)考虑对已有建筑物基础的影响确定埋深(5)考虑地下水及地表水对基础埋深的影响四、计算题1.教材p26【例题2】某办公楼外墙基础埋深2mx室内外地面标高差0.45m,上部结构荷载值Fk=240kN/m,持力层为粉质粘土，重度=18kN/m3,e=0.8,Il=0.833,fak=190kPa,试求基础宽度。见教材图2-2(例2附图)解：1)求修正后的地基承载力特征值fa设基础宽b<3m/.d>0.5m,只进行深度修正，按表2-7及式(27)fa=190+1.6X18X(2-0.5)=233.2kPa2)确定HH=2+0.45X1/2=2.23m3)求基础宽度

6、取1m长墙段作计算单元，按式(2-16)b之一F=1.27m取b=1.30m"fa-Ha按此试算结果，验算是否满足式(28)要求：pk=(Fk+G)/b=229kPa,pk<fa,满足要求。注意：当底面积确定后，对矩形基础，最终应确定基础长度l及宽度b,对中心受压基础，一般l/b取用11.5为宜。2 .某建筑的承重墙采用钢筋混凝土条形基础，墙体厚度360mm基础顶面荷载设计值F=300kN/m,基础底面宽度b=1.5m,地基土承载力满足荷载要求。设基础混凝土强度等级为C20,ft=1.1N/mmf,采用I级钢筋，fy=210N/mm,基底铺设垫层，试确定该条形基础底板的厚度及配

7、筋。解：求基底净反力R:(第6题图)pj=F/b=300/1.5=200(kPa)求控制截面剪力 V:由式(2-31 ):V= pj(1.5 - 0.36) / 2 =200X 0. 57=114 (kN/m)求基础底板控制截面处有效高度he底板厚度h：按式(2-32)计算，3hc> V/ (700 X ft) = 114 X 10/ 700 1.1 = 148 (mm)+ 0.00m“丁 一 .1花250h因基底铺设垫层，则h=148+45=193(mm),为满足构造要求，底板厚度不应小于200mm即底板厚度取h=200mm,贝Uh0=200-45=155(mm)。(4)计算基础底板弯

8、矩，配置底板受力筋及分布筋：由式(2-33)M=pj(b-a)2/8=200x(1.5-0.36)2/8=32.49(kN-m)受力筋截面总面积：As=M(0.9hcfy)=32.49x106/(0.9x155X210)=1109(mm2)选用（根）。取筋留足保护层,12的I级钢筋，每延米条基钢筋根数 根。即条形基础纵向每延米布设横向受力筋 钢筋均匀布置）n = 1109/ (（垂至于条基走向）根（两侧边缘的钢基础底边长l=b= 、A =2.2m混凝土为 C25 时，ft=1.27N/mm2ho时,当截面高度影响系数Php=1,可将该不等式简化成式（248）,以方便计算，即h0(2-48)上式

9、中：c =-22b(l -ac) -(b-bc)1 0.7工 Pj(2-49)当柱截面及基础底面均为正方形时因基底铺设垫层，则基础底板厚3）配筋计算：按式（240）、(b -bc)(b bc)c :f1 0.7 工Pjh=h3+45=315mm 取 350nl 贝U (2-41)(2-50)h0=305mmPj2M 尸L(l -ac) (2b +bc)=97.95kN 24- m=97.95X 106N-mmAs IM- =1699mm 2 0.9h0 fy（I级筋,f y=210N/mrn)钢筋选用。12,则钢筋根数为169962=15二 d 2 / 4根，采用16根钢筋，且基础四边留足保护

10、层,钢筋均布即可。因为柱截面及底板均为正方形，故配筋为12140,双向配置，见图 2-23。分布筋选用25Q受力筋及分布筋间距均满足构造要求。3 .一上部结构荷载设计值F=700kN的柱基，柱截面350x350mm相当于室内地面的基础埋深1.8m,fa=180kPa,基础拟采用I级钢筋，混凝土强度等级为C25,基底铺设垫层100mm试设计基础。见教材图2-23。解：1）计算基础底面积AF2A=4.86mfa-H2)计算基础底板厚度h基底净反力pj=F/A=144.6kPa由式（239）求得hc>0.27mo依以上计算结果b=2.2m,bc+2h0=0.93m,属b>bc+2h。情况

11、，即可能产生的冲切锥底在基础底面内。采用式（2-37）或（239）计算合理。在按式（237）求算4 .教材p39【例题4】某办公楼外墙厚360mm上部结构荷载值Fk=88kN/m，修正后的地基承载力特征值fa=90kPa。从室内设计地面算起，基础埋深1.55m,室外地面低于室内地面0.45m,拟采用灰土基础，试设计该外墙基础的几何尺寸，见教材图2-11。解：（1）求基础宽b,按式（216）Fk b - fa - H880.45 = 1.38m90 -20 (1.55 2 )取 b=1.40m(2)求墙基大放脚下灰土基础允许悬挑长度：按表2-15, pk= 89kPa, b2 /H0 =1/1.

12、25 ,设基础为两步灰土基础(即分两次铺土，每次 夯实至150mm厚)，即厚度 300mm得b2 =300/1.25=240mm(3)求大放脚台阶级数：采用两皮一收(砌两层砖后，其上的一层醇往内收)及一皮一收(砌一层砖往内收一层)相间做法，每收一次，两侧各收则台阶数为：n >(B - 也/工=4.67 2 260取n=5,即五级台阶。1/4科长,5.教材【例题5】设计某教学楼外墙钢筋混凝土基础，上部结构传至基础顶面的荷载设计值F=240kN/m,修正后的地基承载力特征值 fa=155kPa；混凝土强度等级为C20,钢筋为I级，基底标高层厚100mm见教材图2-17。-1.75m ,基底垫

13、解：(1)求基础宽度:(2)确定底板厚度:I - I截面设计剪力:b =F= 1930mm ,取 b=2.0mfa - H基底净反力pj = F/b = 120kPa1 .V= pj(b - a )= 98.4kN2f t=1.1N/mmi2底板有效高度按式(232),混凝土为C20时，h0=V/700ft=128mm按式(232)中有关要求，因设有垫层，底板厚取h=200mrm实际h0=155mm(3)底板配筋计算，II截面弯矩按式(2-33)h = h 0+45 =173mm,为满足构造要求,一.1八、26一M=-pj(ba)=40.34kN-m=40.34x10N-mm8受力筋截面积，按

14、式(234)计算，采用I级钢筋，fy=210N/mrm2As=M0.9h0fy=1377mm条基纵向每米长度内可选9(f)14钢筋：As=153.9X9=1385mm2均布即可。基础工程学A(专)作业二答案第三章一、问答题1 .简述刚性基础的特点及适用条件基础自身的抗压强度远大于其抗拉、抗剪强度，能承受较大的竖向荷载，但不能承受因挠曲变形而产生的拉应力和剪应力。由于基础的抗拉、抗弯曲强度较低，当上部荷载分布不均或地基土层强度不均时，一旦产生沉降不均时，刚性基础易断裂，且刚性基础受刚性角的限制，其截面尺寸宜窄不宜宽，并应有足够的埋深。因此，当上部荷载不大且分布均匀、地基土为承载力较高的均质地基时

15、，适宜采用刚性基础。2 .简述柔性基础的特点一一对无筋扩展基础而言，钢筋混凝土基础属柔性基础。它不仅具有一定的抗压强度，能承受上部结构的竖向荷载，且具有一定的抗拉、抗弯曲强度，能承受挠曲变形及其所产生的拉应力和剪应力，因而能抵抗一定的不均匀沉降。柔性基础不受刚性角的限制，可采用宽截面浅埋深的形式。例如，当地基承载力较低时，可加大基础宽度以减小基底单位面积荷载，使上部结构荷载与地基承载力相适应。3 .上部结构刚度（绝对刚性和绝对柔性结构）对基础受力的影响当上部结构接近绝对刚性（如剪力墙结构、筒体结构）时，基础的整体弯曲不明显，而基础的局部弯曲必须考虑，见教材图1-6;当上部结构接近绝对柔性（如排

16、架结构、层数较少长度较大的框架结构）时，基础的整体弯曲及局部弯曲都应考虑。4 .基础刚度（绝对柔性和绝对刚性基础）对基底反力分布的影响基础刚度接近绝对柔性时，基底反力与基础顶面荷载（均匀分布或非均匀分布）的分布形态一致，且大小相等、方向相反，见教材图1-7；当基础刚度接近绝对刚性时，基底反力与基础顶面荷载大小相等方向相反，但反力与基础顶面荷载的分布形态不一致，当基底土性较好时，反力往往呈鞍形分布，见教材图18。5 .确定地基承载力的常用方法有哪几种?按理论公式确定地基承载力：（1）按土力学中的太沙基公式（2-3、2-4）、汉森公式（2-5）计算出地基极限承载力pu,将地基极限承载力pu除以安全

17、系数K（K=23）可得地基承载力允许值，相当于修正后的地基承载力特征值fa,即Pu/K=fao（2）按规范公式（2-6）计算地基承载力特征值fa。按原位测试法确定地基承载力特征值：参考教材p23及规范有关条文。地基承载力特征值的修正：按载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，只有在基础宽度b<3m,基础埋深dw0.5m的条件下方可适用。当b>3m,d>0.5m时，应对特征值fak进行宽度及深度修正，除岩石地基外，修正后的地基承载力特征值按下式求得：fa=fak+bb-3d4d0.5）（2-7）三、计算题31.墙下条形基础每延米荷载R=180kN/m,基础埋

18、深d=1.1m,地基承载力特征值fak=144.5kPa,200 60X 6380墙体宽380mm采用厚450mmB勺灰土基础，试确定基础面宽度b,验算基底压力，确定墙体大放脚底宽b，脚共6层台阶）。解：求修正后的地基承载力特征值fa。（修正系数d=1.1，地基土平均重度丫m=18kN/m3）设基础宽b3m,由式（2-7）fa=fak+dm（Ck0.5）=144.5+1.1X18(1.1-0.5)=156.38(kPa)求灰土基础底面宽度bo(基础及填土的平均重度¥=20kN/m3)按式(2-16)b之_Fk=180=1.34(m)fa-H156.38-201.1为便于施工，取b=1

19、.5m。按式(2-13),(第1题图)基底压力pk=(Fk+G)/b=(180+20X1.5x1.1)/1.5=142(kPa)PkVfa,满足式(2-8)要求。求墙体大放脚底宽bzo如图所示，墙体大放脚设6级台阶，台阶总高度为(120+60)X3=540mm按表2-15中科基础台阶宽高比允许值为1/1.5。即(b-38°)/540=1/1.5b=(54°380)2=1100(mm)221.522 .某建筑物的桩基础采用直径600mm长15m的泥浆护壁钻孔桩，承台底面以下各土层厚度、摩阻力及端阻力如下：粉质粘土，厚度3.0m,极限摩阻力qsk=50kPa,粘土，厚度10.0

20、m,极限摩阻力qsk=75kPa,粉质粘土夹细砂，厚度大于6m,极限摩阻力qsk=80kPa,极限端阻力qpk=700kPa,求单桩极限承载力Qk及基桩承载力设计值R,若由3桩组成桩基础，求3桩基础承载力设计值R。(桩侧及桩端阻抗力分项系数Ts=TP=1.67)解：由教材式(5-13),单桩极限承载力Qk为Qk=Q+QkQk=兀><0.6(50X3+75X10+80X2)=1997.04(kN)Qk=700X兀X0.62/4=197.82(kN)Qk=1997.04+197.82=2194.86(kN)由教材式(5-20),基桩承载力设计值为R=(Qk/丫s)+(CW丫p)=(19

21、97.04/1.67)+(197.82/1.67)=2194.86/1.67=1314(kN)3 桩基础承载力设计值R为：P3=3R=3X1314=3924(kN)基础工程学A(专)作业三答案第四章一、名词解释1 .单桩竖向极限承载力单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载即为单桩竖向极限承载力。通常桩的破坏是由地基土强度破坏造成的，只有在桩侧土及桩端土能提供的承载力超过桩身强度所能承受的荷载时，才会出现由桩身材料强度破坏而引起的桩的破坏。2 .基桩一一工程中，将群桩基础中的单桩称为基桩。3 .复合基桩一一多数情况下，桩顶承台下地基土也分担一部分荷载，将承

22、台底地基土也承担荷载(即包含承台底土阻力)的基桩称为复合基桩。4 .复合桩基一一由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基统称为复合桩基。工程中绝大多数桩基础均属复合桩基（当不应考虑承台底土反力时及桩承台与地基土脱开时除外）。5 群桩效应群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的相互作用使各基桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，群桩承载力往往不等于各单桩承载力之和，工程中称这一特征为群桩效应。可见，群桩效应只是摩擦型群桩才具有的特征。4二、判断题1.采用打入法施工的桩均属挤土桩。（X）2受荷载的桩即使桩端持力层较坚硬，但桩侧摩阻力先发挥，待摩阻力发挥较充分时，桩端阻力才开始发挥。（

23、V）3 .处于均质土层中的桩，桩侧摩阻力需在地表以下一定深度处才能达到最大值。（V）4 .桩体所处的桩周土与桩端土的性状一致时，可认为该桩属纯摩擦桩。（V）5 .当桩侧摩阻力达极限值时，桩端阻力仍有较大余量。（V）6 .对长径比（l/d）很大的桩进行扩底，可使单桩的承载力明显提高。（X）7 .桩基承载力仅仅指地基土对桩的支承力。（x）8 .端承型群桩不必考虑群桩效应。（V）9桩端进入持力层的深度以接近临界深度为好，若因施工或技术条件的限制不能接近临界深度时，也应使进入持力层的最小深度得到保证。（，）10 端承型群桩中的单桩属于基桩；桩数为3根，承台底土较坚硬的摩擦型群桩中的单桩也应按基桩考虑。

24、（V）11 .桩数为15根共三排，承台底土较坚硬的摩擦型群桩中的单桩属复合基桩。4（，）12 .桩数为3根的摩擦型群桩，群桩承载力为各桩承载力之和。（V）13 .桩数为24根共两排的摩擦型群桩，群桩承载力为各桩承载力之和。（V）14 .桩数为24根共三排的端承型群桩，群桩承载力为各桩承载力之和。（V）15 .桩数为24根共三排的摩擦型群桩，群桩承载力为各桩承载力之和。（X）16 某6层住宅楼采用桩基础，桩侧及桩端各土层厚度及性状分布较均匀，对该建筑的桩基础必须进行沉降验算。（X）17 .某10层框架结构采用桩基础（桩径。800,桩长15mj）,承台下地基土分别为：可塑粘土（厚6m），淤泥质粘土

25、（厚3m），可塑粉质粘土（厚度大于10m），对该建筑的桩基础必须进行沉降验算。（X）18 .对直径。800的钻孔桩，当钢筋笼主筋为15。20的H级筋，该桩的水平承载力可取单桩水平静载试验的临界荷载作为水平承载力设计值。（x）19 .对直径。800的钻孔桩，其钢筋笼主筋为15（f）20的H级筋，可取单桩水平静载试验时地面处桩水平位移为10mm对应的荷载作为水平承载力设计值。（V）三、问答题1桩、土体系的荷载传递规律（ 1）桩端土与桩周土的刚度比Eb/Es的比值越大，由桩端传递给土层的荷载越多。例如：Eb/Es=1，L/d=25时，即均匀土层中的中长桩，桩端阻力占总荷载仅5%左右，接近纯摩擦桩；当

26、Eb/Es=100，L/d=25时，其端阻力占总荷载约60%，即属端承桩，此时桩身下段侧阻力的发挥值已相应降低；当E/Es再增大，则对端阻力分担荷载比影响不大。（ 2）桩、土的刚度比Ep/Es（即桩身相对刚度）愈大，桩端阻力所分担的荷载比例也愈大，侧阻力发挥值也相应增大；对于E7EsW10的中长桩（L/d25）,其桩端阻力接近于零。例如，砂桩、碎石桩、灰土桩等桩身相对刚度均不大，其桩端阻力很小，所以在设计时需按复合地基工作原理考虑。（ 3）扩大端直径与桩身直径比D/d愈大，桩端阻力分担的荷载比例也愈大。（ 4）桩的长径比L/d对荷载传递的影响也较大。在均匀土层中的钢筋混凝土桩，其荷载传递性状主

27、要受L/d的影响。例如，L/dR100时，由于桩侧表面积远远超过桩底截面积，荷载全部由桩身侧面传递，此时，桩底土再硬，桩的刚度再大或者桩端直径再粗，都不会对荷载传递产生任何影响。可见，L/d很大的桩都属摩擦桩或纯摩擦桩，即L/d很大时无需采用扩底桩。2. 按成桩方法对桩进行分类（ 1）预制桩：如钢筋混凝土预制实心桩、预应力钢筋混凝土管桩、钢桩等，通常所称的预制桩指预制实心桩。（ 2）灌注桩：如钻孔桩、挖孔桩、沉管桩、夯扩桩等。3. 按施工时桩的挤土作用对桩进行分类挤土桩：如钢筋混凝土预制桩（实心）、沉管桩、夯扩桩；部分挤土桩：如开口钢管桩及预应力钢筋混凝土管桩、冲击成孔灌注桩；非挤土桩：如挖孔

28、桩及各种钻孔桩。4. 按挤土作用对常见的灌注桩进行分类非挤土灌注桩1 ）干作业成孔灌注桩螺旋钻孔灌注桩；人工挖孔灌注桩。2 ）浆护壁成孔灌注桩潜水钻成孔灌注桩；回转钻成孔灌注桩；钻孔扩底灌注桩。部分挤土灌注桩冲击成孔灌注桩；钻孔压浆桩。挤土灌注桩沉管灌注桩；夯扩灌注桩。5群桩基础承载力的确定原则工程中对端承桩基，桩数少于9根的摩擦桩基及条形基础下的桩不超过两排的桩基，将各基桩或复合基桩竖向承载力的总和作为群桩基础的承载力。不属以上情况的群桩基础（如非端承型桩基中，矩形承台的桩数大于等于9根时，或条形承台中桩超过两排时）则不能按简单叠加法求算群桩基础承载力。此时常用等代墩基法或实体深基础法确定群

29、桩基础的承载力6什么情况下应验算桩基的沉降按建筑地基基础设计规范要求：对地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基；对体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基，以及摩擦型桩基，均应进行沉降验算。对嵌岩桩、设计等级为丙级的桩基、吊车工作级别A5及A5以下的单层工业厂房桩基（桩端下为密实土层），可不进行沉降验算。当有可靠地区经验时，对地质条件不复杂、荷载均匀、对沉降无特殊要求的端承型桩基也可不进行沉降验算。四、计算题2.墙下条形灰土基础受中心荷载Fk=230kN/m,基础埋深d=1.5m,地基承载力特征值fak=160kPa,墙体宽度380mm灰土基础厚度H)=450mm,试

30、确定灰土基础底面宽度b及墙体大放脚台阶数。解：求修正后的地基承载力特征值fa。(修正系数d=1.5,地基土平均重度n=18kN/m3)设基础宽度b<3m,fa=fak+dm(d-0.5)=160+1.5X18(1.5-0.5)=187(kPa)(第5题图)求灰土基础底面宽度bo按式(2-16)bn230/(187-20x1.5)=1.46(m)取b=1.50m。计算灰土基础底面的平均压力Pk,确定基础悬挑段允许宽度b2o由式(2-13)Pk=(230+20X1.5X1.5)/1.5=183.33(kPa)按Pk=183.33kPa,查表2-15得b2/H0=1/1.5,b=450/1.5

31、=300(mm)求墙体大放脚台阶级数n。(设台阶每级每边收60mmn=(b-380-2b2)/(60x2)=(1500-380-2x300)/120=4.33(级)，取5级台阶即可。基础工程学A(专)作业四答案第八章至第九章一、名词解释1 .均质地基土层分布较均匀的地基称为均质地基。其地基土层可能是单一的，也可能由多层土组成，当由多层土组成时，各土层的坡度一般小于10%其中，软土层坡度一般小于5%地基土也可能夹有薄层透镜体。2 .特殊性土地基一一主要包括湿陷性黄土地基、膨胀土地基、软土地基及冻土地基。二、问答1 .说明膨胀土地基的变形特点及设计时应遵循的原则一一膨胀土的粘粒成分主要由亲水矿物(

32、如蒙脱石、水云母等)组成，吸水膨胀、失水收缩或反复胀缩是膨胀土地基的变形特点。由于地基土的密度、天然含水量不同，加上气候、覆盖条件的差异，其变形可能是上升型变形，也可能是下降型变形，或者二者皆有。对膨胀变形为主的地基，用增加基底压力、防止水渗入地基的措施最可靠，而对含水量较高的膨胀土地基，采用增加基底压力的方法不能采用，应以减少蒸发，防止地基土收缩下沉为出发点才是正确的。2 .如何区分多年冻土及季节性冻土，并说明地基土产生冻胀的原因及其危害。冻土分为多年冻土(连续3年以上保持冻结状态)及季节性冻土(每年冻融交替一次)两大类，在我国北方及高海拔地区应考虑地基土的冻胀问题。当地温降至0c以下，土中

33、上部所含重力水及毛细水先后冻结时，土体中的结合水不一定冻结(如土颗粒的外层结合水在-1C左右才冻结，内层结合水-10C以下才冻结)，它会从水膜较厚处向水膜薄处移动，当土体中既存在结合水又有毛细水不断补给时，土中水分会从土体下部向冻结峰面聚集（称为水分迁移）而冻结，使上部土层的含水量增大，在冻结面上形成冰夹层及冰透镜体。可见水分迁移并再冻结是引起地基土冻胀的主要原因。土中水结冰胶结土粒形成冻土的过程中，地基土强度大增，压缩性降低。当基础埋深处于地基土冻深范围内时，在基础的侧面及底面分别产生切向冻胀力及法向冻胀力，若基础上的荷载及基础自重不足以平衡切向及法向冻胀力时，基础会被抬起；当地温升至0以上

34、，土体因冰融化使强度大幅度降低，压缩性大增，地基产生融陷。由于地基土层厚度及性状分布不均、各处冻深发展不均衡、以及受房屋采暖的影响等，地基土的冻融变化会引起基础抬升或沉陷，造成建筑物墙体开裂而破坏。3 .基坑围护结构的主要型式放坡开挖及简易围护结构；悬臂式围护结构；内撑式围护结构；拉锚式围护结构；重力式围护结构；土钉墙围护结构。三、计算题1 .非重力式支护结构的破坏形式及对应的计算内容强度破坏：（见图6-4a，b，c）拉锚破坏或支撑压曲当边坡上地面增加大量荷载，或者实际土压力远大于计算土压力而造成拉杆断裂，或者因锚固段失效，腰梁（围檩）破坏等，都会引起拉锚破坏；若内支撑断面过小则会引起支撑压曲

35、失稳。为防止出现以上情况，需对锚杆承受的拉力或支撑承受的荷载进行计算，以确定拉杆和锚固体的长度、直径和强度，以及支撑的截面和强度。支护墙底部移动当支护结构底部入土深度不够，或者是由于超挖，水的冲刷等原因都可能产生墙底向坑内移动，所以需正确计算支护结构的入土深度。支护墙面变形过大或弯曲破坏若支护墙的横截面过小，或者实际土压力大于计算土压力，墙后意外增加大量地面荷载，或挖土超过深度等原因，都可能引起这种破坏。因此，需正确计算墙面承受的最大弯矩值，并按最大弯矩验算墙截面尺寸。当墙平面变形过大时，会引起墙后地面的过大沉降，也会给邻近的建（构）筑物、道路、管线等设施造成损害，在建（构）筑物及公共设施密集

36、的地区进行深基坑开挖支护时，控制支护墙的平面变形尤为重要，按最大弯矩验算墙截面尺寸也是必不可少的。稳定性破坏：（见图6-4d，e，f）。墙后土体整体滑动失稳软粘土边坡可能沿圆弧滑动面滑动，若拉锚的长度不够时，支护结构会随土体整体失稳，因此需对整体稳定性进行验算。基坑底部隆起在饱和软粘土区进行深基坑开挖，由于坑内大量挖土卸载，坑底土可能在墙后土重及地面荷载作用下产生隆起现象。对深度较大的基坑应验算坑底土是否可能隆起，必要时还要对坑底土进行加固处理。管涌在砂性土地区进行深基坑开挖时，若地下水位较高，挖土后因水头差产生较大的动水压力，此时，地下水会绕过支护结构底部并随同砂土一起涌入基坑内，会使基坑内

37、地基土遭破坏且影响施工，情况严重时会造成墙外土体沉降使邻近建(构)筑物受损。2 .北方某城市近郊的一采暖建筑采用方形基础，对应于永久荷载的基础底面平均压力标准值pk=144.5kPa,该地区标准冻深乙=2.0m,地基土为粉土，冻前天然含水量w=24%冻结期间地下水位距冻结面的距离hw=1.6m,地基土平均冻胀率，试确定该建筑物基础的最小埋深dmin。解：确定地基土冻胀性类别。由粉土地基w=24%hw=1.6m,查表2-,判定地基土为冻胀土。确定对冻深的影响系数。查表2-2得zs=1.2,查表2-3得zw=0.90,查表2-4得ze=0.95计算地基土的设计冻深乙。由式(2-2)Zd=z。zs-

38、zwze=2.0X1.2X0.9X0.95=2.05(m)(4)确定基底允许残留的冻土层最大厚度hmaxo确定表2-5所对应的基底平均压力：p=144.5x0.9=130(kPa),查表2-5得hmax=0.7m。计算基础最小埋深dmin。由式(2-1)dmin=zd-hmax=2.05-0.70=1.35(m)基础最小埋深不应小于1.35m。3 .教材p76【习题1】答案略。桩 护4 .单锚浅埋(下端钱支)板桩计算实例一一教材p286习题2某基坑开挖深度h=7.0m,坑内支撑T距坑顶d=1.0m,支总长为11.5m,土性指标见图。(1)支护桩底端按钱支考虑，求支护桩安全系数K;(2)安全系数不变，求水平向每延米坑壁内所需内支撑力T1.0,当内撑水平间距a=1.4m,求单根支撑轴力T1.4；(3)设最大弯矩位于坑底面