基础工程简答题与参考答案完整

1、1、地基基础设计应满足哪些原则？ 2、基础设计时，合理分析方法与常规分析方法的主要区别是什么？3、什么叫基础的“架越作用”？其影响因素是什么？ 4、考虑上部结构刚度的影响，将建筑结构分几类？5、简述无筋扩展基础（刚性基础）的特点。 6、什么是地基、基础？什么叫天然地基？7、验算建筑物沉降是否在容许范围内，为什么首先要区分变形特征？8、当拟建相邻建筑物之间轻（低）重（高）悬殊时，应采取怎样的施工顺序？为什么？9、设计刚性基础时，地基承载力越大，刚性角是越大还是越小？为什么？ 10、天然地基上浅基础有哪些类型？ 11、什么叫地基土的冻胀性？冻胀对建筑物有什么危害？地基土冻胀性分类所考虑的因素是什么

2、？确定基础埋深则，是否必须把基础底面放到冰冻深度之下？12、基础平均压力、基底平均附加压力、基底平均净反力在基础工程设计中各用在什么情况？13、地下水位变化对浅基础工程有何影响？ 14、什么是地基承载力特征值？15、什么是地基土的标准冻深？16、试述刚性基础和柔性基础的区别。17、何谓基础的埋置深度？影响基础埋深的因素有哪些？18、何谓补偿基础？19、确定地基承载力的方法有哪些？20、何谓软弱下卧层？试述验算软弱下卧层强度的要点。21、什么情况下需进行地基变形验算？变形控制特征有哪些？22、何谓上部结构与地基基础的共同作用？23、由于地基不均匀变形引起的建筑物裂缝有什么规律？24、减轻建筑物不

3、均匀沉降危害的措施有哪些？三、简答1、答（1）在防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应有足够的安全度。（2）控制地基的特征变形量不超过规范允许值，（3）满足基础结构的强度、刚度和耐久性。 2、答常规分析方法仅考虑了地基、基础和上部结构之间满足静力平衡条件，忽略了彼此之间的变形协调条件；而合理的分析方法以三者同时满足静力平衡和变形协调两个条件为前提。3、答刚性基础能跨越基础底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫作基础的“架越作用”。其影响因素为基础与地基的相对刚度、土的压缩性以及基底下的塑性区大小。4、答( 1 ）柔性结构：以屋架一柱一基础为承重体系的木结构和排架结构，它对基础的

4、不均匀沉降有很大顺从性，沉降差一般不会引起主体结构的附加应力。 ( 2 ）敏感性结构：砖石砌体承重的结构和钢筋混凝土框架结构，对基础不均匀沉降反应很敏感，它们在调整地基不均匀沉降的同时，会引起结构中的次应力，甚至会在构件、墙体中产生裂缝。 ( 3 ）刚性结构：烟囱、水塔等高耸结构物之下，整体配置的独立基础与上部结构浑然一体，使整个结构体系有很大刚度，当地基不均匀沉降时，基础转动倾斜，但几乎不会发生相对挠曲；此外，体形简单、长高比很小，通常采用框架剪力墙或筒体结构的高层建筑，其下常配置相对挠曲很小的箱形基础、桩基及其他形式的深基础，也可作为刚性结构考虑。5、答无筋扩展基础采用的材料一般有混凝土、

5、砖、毛石、灰土、三合土等，具有较好的抗压性能但抗拉、抗剪强度不高；设计时通过对基础构造的限制即限制刚性角来保证基础内应力和剪应力不超过相应的材料强度基础的相对高度较大，几乎不发生挠曲变形。6、答地基是为支承基础的土体或岩体，基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，天然地基是在基础建造时未经加固处理的天然土层。7、答由于不同类型的建筑物对地基变形的适应性不同，所以在验算地基变形时，要考虑对不同建筑物采用不同的地基变形特征来进行比较控制。 8、答先重（高）后轻（低）施工顺序。以防止重的建筑物对轻的建筑物产生附加沉降。9、答设计刚性基础时，地基承载力越大，刚性角越小。因为地基承载力大

6、，则基底反力大，在基础内产生的内力大，所以，减小基底尺寸，可减小内力，防止开裂，故刚性角小。10、答单独基础、条形基础、柱下十字形基础、片筏基础、箱形基础等11、答（1）当地层温度降至0 以下时，土体孔隙中的水分开始冻结，体积增大，形成冰晶体，未冻结区水分的迁移使冰晶体进一步增大，形成冻胀。（2）危害：如冻胀产生的上抬力大于作用在基底的竖向力，会引起建筑物开裂至破坏；当土层解冻时，冰晶体融化，土体下陷，会出现融陷现象，这会引起地基的不均匀沉降，降低土体承载力。（3）地基土冻胀分类要考虑土的种类和颗粒级配、冻前天然含水量、冻结期间地下水位距冻结面的最小距离、平均冻胀率等因素；（4）基础不一定埋在

7、冰冻深度以下，基底下允许冻土层厚度满足规范要求12、答基底平均压力用于进行地基承载力计算；平均附加压力用于进行地基沉降计算；平均净反力用于计算基础内力及配筋。13、答（1）当地下水位变化在基础底面以上时，影响不大，（2）地下水位在基础底面以下压缩层范围内变化时，可直接影响建筑物安全。水位上升，使土体强度降低，建筑物产生较大沉降和不均匀沉降，对于湿陷性黄土、膨胀土，则更为严重；水位下降，会增加土自重应力，引起基础附加沉降和不均匀沉降；在开挖基坑时，尤其应注意降水对邻近建筑物的影响； （3）在有地下结构物建筑工程中，地下水的上升必将对结构物产生浮托作用，使结构物整体上浮或底板开裂，甚至破坏。另外对

8、地下结构物的防潮、防湿不利；（4）地下水位变化会直接影响到河谷、岸边或边坡岩土体的稳定；（5）地基土的冻胀、融陷，使建筑物发生过大沉降及不均匀沉降，危及建筑物安全和正常使用。14、答地基承载力特征值是指由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。15、答地基土的标准冻深是指在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于 10 年的实测最大冻深的平均值。16、答刚性基础通常是指基础材料（砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等）具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度却不高基础的外伸宽度和高度的比值在一定限度内足以避免发生在基础内的拉应力和剪应力超过其

9、材料强度设计值；基础几乎不会发生弯曲变形。柔性基础主要是指钢筋混凝土基础，不仅具有较好的抗剪能力，面且具有较好的抗弯能力。 17、答基础的埋置深度是指基础底面到天然地面的垂直距离。影响基础埋深的因素很多，主要有：建筑物的用途类型及荷载大小性质、工程地质和水文地质、相邻建筑物基础埋深、地基土冻胀和融陷及是否需要补偿等，应综合考虑以上因素后加以确定。18、答补偿基础是指用挖去基坑内的土体以减小基底附加应力的方法降低拟建建筑物的沉降量。若作用在基础底面的附加压力等于零，即建筑物的重力等于基坑挖去的总土重，这样的基础称为全补偿基础；若基底附加应力大于零，即建筑物的重力大于基坑挖去的总土重，则称为部分补

10、偿基础；以上二者统称为补偿基础19、答根据对荷载效应和地基承载力的取值方法不同主要有容许承载力方法、安全系数方法和分项系数方法。20、答在持力层以下受力层范围内存在软土层，其承载力比持力层承载力小得多，该软土层称为软弱下卧层。验算软弱下卧层的强度时，要求传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力设计值。21、答一级建筑物及部分二级建筑物需要进行地基变形验算，这里，一级建筑物是指重要的工业与民用建筑、 20 层以上的高层建筑、体形复杂的 14 层以上的高层建筑、对地基变形有特殊要求的建筑物和单桩承受的荷载在 4000kN 以上的建筑物；二级建筑物是指二般的工业与民

11、用建筑。变形控制特征有：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜、平均沉降和相对弯曲。22、答将地基、基础和上部结构三者作为一个整体，在计算其内力和变形时考虑接触部位的变形协调作用，称为上部结构与地基基础共同作用。23、答如果基础的中部沉降大，墙体发生正向弯曲，裂缝与主拉应力垂直，裂缝呈正八字形开展；反之，两端沉降大，墙体反向弯曲，则裂缝呈倒八字形裂缝首先在墙体刚度削弱的窗角发生，而窗洞就是裂缝的组成部分24、答减轻建筑物不均匀沉降危害的措施通常有：采用桩基础或其他深基础，以减轻地基总沉降量对地基进行处理，以提高地基的承载力和压缩模量。在建筑、结构和施工中采取措施具体说来，建筑措施主要有：建筑物的体形力

12、求简单、增强结构的整体刚度、设置沉降缝、与相邻建筑物基础保持合适的净距、调整某些设计标高以防止过大的建筑物沉降影响建筑物的使用功能等结构措施主要有设置圈梁选用合适的结构形式，减轻建筑物和基础的自重，减小或调整基底附加压力，加强基础刚度。施工措施主要有：先建重（高）建筑、后建轻（低 建筑的程序建筑物施工前使地基预先沉降，注意沉桩、降水对邻近建筑物的影响，基坑开挖坑底土的保护。1、地基反力分布假设有哪些？其适用条件各是什么？2、简述基础结构设计的主要内容。3、试比较刚性基础、墙下条形基础与柱下条形基础在截面高度确定方法上的区别。4、试述倒梁法计算柱下条形基础的过程和适用条件。5、如何区分无限长梁和

13、有限长梁？文克勒地基上无限长梁和有限长梁的内力是如何6、简述用有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤。7、为什么倒梁法计算肋梁内力时，“支座”反力与柱轴向力不等？8、十字交叉基础轴力分配和弯矩分配的原则是什么？9、试述地基基础设计的一般步骤。10、常用的地基计算模型有哪几种？分别说明各自的原理。三、简答1、答地基反力分布应根据基础形式和地基条件等确定。主要有直线分布法和弹性地基梁法，对墙下条形基础和柱下独立基础，地基反力通常采用直线分布；对柱下条形基础和筏板基础等，当持力层土质均匀、上部结构刚度较好、各柱距相差不大、柱荷载分布较均匀时，地基反力可认为符合直线分布，基础梁的内力

14、可按直线分布法计算；当不满足上述条件时，宜按弹性地基梁法计算。 2、答根据浅基础的建造材料不同，其结构设计的内容也不同。由砖、石、素混凝土等材料建造的刚性基础，在进行设计时，采用控制基础宽高比的方法使基础主要承受压应力，并保证基础内产生的拉应力和剪应力都不超过材料强度的设计值。由混凝土材料建造的扩展基础，截面设计的内容主要包括基础底面尺寸、截面高度和截面配筋等。3、答刚性基础的高度由基础的高宽比确定；墙下条形基础的高度由混凝土的抗剪切条件确定。而柱下条形基础的截面高度由馄凝土的抗冲切和抗弯条件确定。4、答倒梁法是将基础梁视作倒置的多跨连续梁，以地基净反力及柱角处的弯矩当作基础梁上的荷载，用弯矩

15、系数法来计算其内力，然后通过逐次调整支座反力与柱子的作用力的差值来消除这种不平衡力，再用弯矩分配法或弯矩系数法计算调整荷载引起的内力和支座反力，并重复计算不平衡力，直至其小于计算容许的最小值，将逐次计算的结果叠加即为最终的内力计算结果。倒梁法适用于上部结构刚度很大、各柱之间沉降差异很小的情况。5、答无限长梁与有限长梁的区分由柔性指数确定，当基础梁的柔性指数大于或等于二时为无限长梁；当柔性指数在/4到之间时为有限长梁。文克勒地基上无限长梁和有限长梁的内力是先假定地基每单位面积上所受的压力与其相应的沉降量成正比，而地基是由许多互不联系的弹簧所组成，某点的地基沉降仅由该点上作用的荷载所产生，再通过求

16、解弹性地基梁的挠曲微分方程得出计算内力值。6、答 ( l ）将梁以若干节点分成等长度的若干个梁单元，每个节点有挠度和转角两个自由度，相应的节点力为剪力和弯矩；设各子域的地基反力为均匀分布，则可得每个单元上的地基反力的合力，并将其以集中反力的形式作用于节点上。（2）建立联系节点力与节点位移的单元刚度矩阵；（3）建立梁单元节点力与结点位移之间的关系；（4）把所有的单元刚度矩阵根据对号人座的方法集合成梁的整体刚度矩阵，将单元列向量集合成总荷载列向量，将单元节点位移集合成位移列向量，建立梁的整体平衡方程； （5）引人基床系数假定，并考虑地基沉降与基础挠度之间的位移连续性条件，将单元节点处地基沉降集合成

17、沉降列向量；（6）求解整体平衡方程，可得任意截面处的挠度和转角，从而可计算出相应的弯矩和剪力分布。 7、答地基反力的直线分布假定和视柱端为铰支座假定与实际不符柱轴向力计算没有考虑建筑物（包括基础）的整体刚度以及地基的可压缩性。8、答十字交叉基础的突出特点是它在两个方向上都由连续梁来承担柱荷载，工程设计中是按变形协调原则将柱的竖向荷载沿两个方向进行分配或按刚度分配原则进行分配，力矩荷载不再分配，仍由作用方向上的梁承受。然后，将它们分为相互独立的条形基础，按柱下条形基础的内力计算方法分别计算内力。9、答地基基础设计的一般步骤如下：（1）充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料。（2）综合考虑选

18、择基础类型和平面布置方案；（3）确定地基持力层和基础埋深，（4）确定地基承载力特征值；（5）按地基承载力特征值确定基础底面尺寸（持力层和下卧层承载力验算） , （6）进行必要的地基稳定性和变形特征验算；（7）进行基础的结构设计。10、答常用的地基计算模型有三种：文克勒地基模型、弹性半空间地基模型、分层地基模型。（1）文克勒地基模型原理：假定地基上任一点所受的压力强度 p 仅与该点的地基沉降 S 成正比，而与其他点上的压力无关。 P=ks（k为基床系数）。（2）弹性半空间地基模型原理：以均质弹性半空间的应力或位移解答为基础，用于分层总和法的地基模型。（3）分层地基模型原理：即我国规范中用以计算地

19、基沉降的分层总和法，地基沉降等于压缩层范围内各计算分层在完全侧限条件下的压缩量之和。1、桩侧极限摩阻力和桩端极限摩阻力均随深度线性增加，此说法是否正确？2、单桩受荷过程中，桩端阻力与桩侧阻力同时发挥作用，此说法是否正确？3、说明单桩静载试验曲线的形式。4、什么是高承台桩？什么是低承台桩？各自的适用条件是什么？5、单桩的破坏模式有几种？6、轴向荷载作用下的竖直单桩，按荷载传递方式不同，可分为几类？7、什么是桩侧负摩阻力？其产生条件是什么？8、什么是桩侧阻的时效性？说明粘性土和砂土的时效有何差异，为什么？9、桩身中性点深度的影响因素是什么？10、决定单桩竖向承载力的因素是什么？11、在什么情况下会

20、出现承台底面脱地情况？12、什么是复合桩基？三、简答1 答否。在一定深度范围内，桩的侧阻和端阻随深度线形增加深度达到某一临界时不再增加，侧阻与端阻的临界深度之比可变动于之间，这叫做侧阻和端阻的深度效应。2 答否。单桩受荷过程中，桩端阻力发挥滞后于桩侧阻力，且其充分发挥所需的桩底位移值比桩侧摩阻力到达极限所需的桩身截面位移值大得多。3 答单桩静载试验曲线有陡降和缓变两类形式。当桩底持力层不坚实，桩径不大，破坏时桩端刺入持力层的桩，荷载一沉降试验曲线为陡降型，有明显的破坏特征点，据之可确定单桩极限承载力，对桩底为非密实砂类土或粉土，清孔不净残留虚土，桩底面积大，桩底塑性区随荷载增长逐渐扩展的桩，荷

21、载一沉降试验曲线为缓变型，无明显特征点，极限承载力根据建筑物所能承受的最大沉降确定。4 答桩基础由桩和承台两部分组成。当桩承台底面位于地基中时，称低承台桩基；当桩承台底面高出土面以上时，称高承台桩基。低承台桩基常用于一般的房屋建筑物中，高承台桩基常用于港口、码头、海洋工程及桥梁工程中。5 答单桩破坏模式有五种；桩身材料屈服（压曲）；持力层整体剪切破坏；刺人剪切破坏；沿桩身侧面纯剪切破坏；在上拔力作用下沿桩身侧面纯剪切破坏。6 答（1）端承型桩：端承桩：桩顶极限荷载大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力忽略不计。摩擦端承桩：桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩端阻力分担荷载较大。（2）摩擦型桩

22、：摩擦桩：桩顶极限荷载大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力忽略不计。端承摩擦桩：桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩侧阻力分担荷载较大。7 答（1）在土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为负摩阻力。（2）产生条件：位于桩周欠固结的软粘土或新填土在重力作用下产生固结；大面积堆载使桩周土层压密；在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低，致使有效应力增加，引起大面积沉降；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；打桩时，使已设置的邻桩抬起。8 答桩的侧阻大小与搁置时间有关，并非固定不变，即为侧阻的时效性。（2）粘性土在打桩时，由于结构扰动和孔隙水压力升高，将使桩间土强度降低；打

23、桩停止后经过一段时间，随着孔隙水压力的逐渐消散，土体不断固结，再加上触变作用使土的结构得到恢复，使桩周附近土的强度回复甚至超过土的原有强度。即在粘性土中，打桩过程对侧阻的影响是先降低后提高。在砂土中打桩，主要使桩周土挤密，侧阻提高；打桩停止后，靠近桩表面的土的挤密效应会由于应力调整而部分丧失，故侧阻先增加，后降低。 9 答中性点深度与桩周土的压缩性和变形条件以及桩和持力层的刚度等因素有关，例如：桩尖沉降越小，中性点深度越大，当桩尖沉降等于零时，则中性点深度等于桩长故对于支承在岩层上的端承桩，负摩擦力可分布于全桩身。10 答决定单桩竖向承载力的因素：（1）桩身的材料强度；（2）地层的支承力；二者

24、取小值。一般，桩的承载力主要由后者决定材料强度往往不能充分利用，只有端承桩、超长桩及桩身质量有缺陷的桩，才能由桩身材料强度来控制桩的承载力。11 答 （1）承受经常出现的动力作用，如铁路桥梁的桩基（2）承台下存在可能产生负摩擦力土层，如湿陷性黄土、欠固结土、新填土、高灵敏度软土及可液化土等；或由于降水地基土固结而与承台脱开；（3）在饱和软土中沉人密集桩群，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离。12 答摩擦型群桩基础承台底面贴地，通过承台底面反力分担部分桩基荷载，使承台兼有浅基础作用，称为复合桩基。1. 地基处理的重要性及地基失事的影响：基础工程属于底下隐蔽

25、工程，它的勘察、设计和施工质量，直接关系到建筑物的安全。一旦地基基础发生事故，补救非常困难，财力花费大，有些几乎无法补救。2. 地基基础工程问题的主要类型有：由于地基基础问题引起的上部结构倾斜、墙体破坏基础自身的破坏地基承载力不足发生整体滑动破坏或沉降量过大边坡散失稳定性其他特殊不良地质条件引起的地基失效。3. 为保证建筑物的安全和正常使用，在地基基础设计中必须满足：一地基的强度条件，二地基的变形条件。4. 地基基础设计的基本原则：地基基础应具有足够的安全度，防止地基土体强度破坏及散失稳定性应进行必要的地基变形计算，使之不超过规定的地基变形允许值，以免引起基础和上部结构的损伤或影响建筑物的正常

26、使用。基础的材料形式，构造和尺寸，除应能适应上部结构，符合使用要求，满足上述地基承载力，稳定性和变形要求外，还应满足基础的结构的强度，刚度和耐久性的要求。5. 天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤：充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘查资料选择基础类型和平面布置方案确定地基治理层和基础埋置深度确定地基承载力按地基承载力确定基础底面尺寸进行必要的地基稳定性和地基变形计算进行基础结构设计绘制基础施工详图。6. 选择基础埋深的原则：保证建筑物基础安全稳定、耐久使用的前提下，应尽量浅埋以便节省投资，方便施工。7. 在成层的地基中，有时在持力层以下有高压缩性的土层，将此土称为软弱下卧层。满足软弱下卧层

27、验算的要求实质上也就是保证了上腹持力层将不发生冲剪破坏8. 浅基础的施工要点：浅基础的施工关键是需要形成一个安全、方便的施工条件。根据基坑的深度和土质条件采用放坡或支挡的方法来保持基坑的稳定性。在地下水位比较高的地方，还需要降低地下水位，使基坑土质干燥，以便施工。9. 基础埋深的选择主要考虑的因素：建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质；工程地质与水文条件；环境条件，建筑物周围排水沟的布置。10. 什么是地基特征值，其确定方法？：地基特征值是荷载试验或其他原位测试，公式计算，并结合工程实践经验等方法综合确定的值。方法：按修正公式确定按土的抗剪强度指标，用理论公式确定按荷载试验确定。11.

28、按荷载试验确定地基承载力特征值的方法：当载荷试验PS曲线上有明显的比例极限时，去该比例极限所对应的荷载值P1当极限荷载Pu确定，且Pu<2PL时，取荷载极限值Pu的一半不能按上述两种方法确定时，对低压缩性土和砂土，可取S/b=0.010.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。12. 为什么要验算软弱下卧层的强度：满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上覆持力层就爱那个不发生冲剪破坏。如果软弱下卧层不满足要求，应考虑增大基础底面积或改变基础埋深，甚至改用地基处理或深基础设计的地基基础方案。13. 基础的分析法分类：不考虑共同作用的简化分析方法考虑基础地基共同作用的分析方

29、法考虑上部结构基础地基共同作用的分析方法。14. 解决地基不均匀沉降的方法有：采用刚度较大基础形式采用各种地基处理方法综合选择合理的建筑、结构、施工方案。还包括建筑措施，结构措施，和施工措施15. 减轻地基不均匀沉降的措施：一建筑措施建筑物体型力求简单控制建筑物长高比及合理布置纵横墙设置沉降缝控制相邻建筑物基础的间距调整建筑物的局部标高。二结构措施减轻建筑物自重设置圈梁减小或调整基底附加应力增强上部结构刚度或采用非敏感性结构；三施工措施，合理安排施工程序，注意施工方法。16. 沉降缝的位置选择：平面形式复杂的建筑物的转折部位建筑物的高度或荷载突变处长高比较大的建筑物适当部位地基土压缩性显著变化

30、处建筑结构类型不同处分期建造房屋的交界处。17. 相邻房屋的影响主要发生在：同期建造的两相邻建筑物之间的影响原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响。18. 桩基础的适用性：地基的上层土质差而下层土质较好或地基软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求需要长时间保存、具有重要历史意义的建筑物处承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载的作用上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到大面积底面超载的影响；或地基土性特殊。19. 桩基础设计原则：所有桩基础均应进行承载能力极限状态计算，内容包括：桩基础的竖向承载力和水平承载力计算；桩端平面以下软弱下卧层承载

31、力验算；桩基础抗震承载力验算；承台及桩身承载力计算下列桩基础尚应进行变形验算：桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基础的沉降验算；承受较大水平荷载或对水平变为要求严格的一级建筑桩基础的水平变位验算对不允许出现裂缝或许限制裂缝宽度的砼桩身和承台，还进行抗裂或裂缝宽度验算。20. 桩的分类：按承载性状分：摩擦型桩（摩擦桩；端承摩擦桩）端承型桩（端承型；摩擦端承型）按施工方法分：预制桩；灌注桩。21. 竖向荷载下单桩的工作性能：桩的承载传递桩侧摩阻力和桩端阻力单桩的破坏模式。22. 单桩竖向承载力的确定方法：按材料强度确定，静载荷试验方法，静力触

32、探法，经验公式法，动力试桩法。23. 单桩在竖向荷载下的工作性能以及其破坏性状：工作性能：桩的荷载的传递桩身发生弹性压缩变形桩底土层发生压缩变形桩侧土对桩产生侧摩阻力。破坏性状：24. 确定单桩竖向极限承载力标准值应满足规定：一级建筑桩基应采用现场静载荷试验，并结合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合确定二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算，并参照地质条件相同的试验桩资料综合确定。无可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定三级建筑桩基，如无原位测试资料，可利用承载力试验三叔估算。25. 桩侧负摩阻力: 桩土之间的相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相

33、对于桩侧向下的位移时，桩侧摩阻力的方向向下，称为负摩阻力。要确定桩侧负摩阻力大小，首先就得确定产生负摩阻力的深度及强度的大小。在ln深度处桩周土与桩截面沉降相等，两者无相对位移发生，其摩阻力为零，正负摩阻力变换处为零的点称为中性点。26. 下列情况下考虑桩侧负摩阻力作用：桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对软硬土层时桩周存在软弱土层，邻近底面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆积时由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。27. 桩土应力比的影响因素;荷载水平、桩间土性质、桩长、桩土相对刚度、复合地基置换率、固结时间、垫层情况等。28. 桩基沉降验算：

34、砌体承重结构由局部倾斜控制，框架结构由相邻桩基础的沉降差控制，多层或高层建筑和高耸结构由倾斜值控制。29. 复合地基的概念及效用：复合地基指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体组成的人工地基。作用：桩体效用垫层效用排水固结效用挤密效用加筋效用。30. 何谓复合地基的桩土应力比？影响因素？：复合地基的桩土应力比n定义为桩顶的竖向应力p与桩间土的平均竖向应力之比：n=p/s 影戏因素：荷载水平、桩土模量比、面积置换率、基体强度、桩长固结时间。31. 复合地基的置换率和复合模量：若桩体的横断面积为Ap，该桩体所对应的复合地基面积为A，则复

35、合地基的面积置换率m为m=Ap/A；复合模量：将复合地基中增强体和基体两部分组成的非均质加固区视为一分层均质的复合土体，采用复合模量法代替原非均质加固土体的模量。32. 为什么软弱地基和不良地基需要处理：因为其抗剪强度低，压缩性及透水性差，不能满足承载力要求。33. 换土垫层的作用： 提高地基的承载力，减少地基沉降量，加速软土的排水固结，防止冻土，消除膨胀土的胀缩作用34. 根据地基处理的原则将地基处理方法分：排水固结法，振动与挤密法，置换及拌入法，灌浆法，加筋法，冷热处理法和托换技术等。35. 预压法处理软土的原理：在建筑物场地进行加载预压,降低土体孔隙比,减少孔隙体积,使地基的固结沉降基本

36、完成和提高基土强度。36. 砂石桩法的特点：施工简单、加固效果好、节省三材、成本低廉、无污染等37. 砂石桩的作用：在松散土中的作用挤密作用挤密和振捣作用。在粘性土中的作用：置换作用排水作用。38. 强夯加固的地基的效果主要表现：提高地基承载力深层地基加固消除液化消除湿陷性减少地基沉降量。39. 强夯法的加固原理：动力密实，用冲击性动力荷载，是土体中的孔隙体积减小，土体变得密实，从而调高地基土的强度动力固结，巨大的冲击，能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体的原有结构，使土体局部发生液化丙产生褫夺裂缝，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结动力置换，动力置换分整体置换

37、和桩式置换。40. 建筑物的地基问题概括有：强度及稳定问题，压缩及不均匀沉降问题，地下水流失及潜蚀和管涌问题，动力荷载作用下的液化、试问和震陷问题。地基处理方法分：排水固结法、振动与挤密法、置换及拌入法、灌浆法、加筋法、冷热处理法和托换技术等。41. 非重力式支护结构的破坏形态：一强度破坏锚拉体系破坏支护体系向外移动支护体系受弯破坏；二稳定性破坏墙后土体整体滑动失稳破坏坑底隆起管涌或流砂。42. 重力式围护结构的稳定性破坏主要形式：倾覆破坏滑移破坏土体整体滑动失稳、坑底隆起、管涌或流砂与非重力式围护结构相似。43. 特殊土包括？为什么称之为特殊土：特殊土包括：湿陷性黄土，膨胀土，红粘土，岩溶与

38、土洞，盐渍土，多年冻土混合土，风化岩和残积土，污染土。这些特殊土各自具有不同于一般地基土的独特的工程地质特性。44. 膨胀土的工程特征：干燥时土质坚硬，易脆裂，具有明显的垂直和水平的张开裂缝，裂隙面较光滑粘土颗粒含量较高，塑性指数较大，为亚粘土到粘土，土的结构强度较高，多为压缩性土矿物成分中含大量蒙脱石，伊利石和高岭土在一定荷载下，土的体积仍能膨胀。45. 红粘土的形成具有气候和岩性两个条件：气候条件：气候变化大，年降雨量大于蒸发量，因气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化，风化结果便形成红粘土。岩性条件：主要为碳酸盐类岩石，当岩层褶皱发育、岩石破碎、易于风化时，更易形成红粘土。46. 红粘

39、土的特点：一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及塑性界限很高，但却具有较高的力学强度和降低的压缩性；二是各种指标的变化幅度很大。47. 水泥加固的原理：水泥的水解和水化反应离子交换和团粒化作用硬凝反应碳酸化作用。48. 桩基础设计内容和步骤：进行调查研究，场地勘察，收集有关资料综合勘察报告、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造确定单桩承载力设计值根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置根据桩的平面布置，初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底标高验算作用于单桩上的竖向或横向荷载验算承台尺寸及结构强度必要时验算桩基的整体承载力和沉降量，当持力层下有

40、软弱下卧层时，验算软弱下卧层的地基承载力单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工详图。49. 换土垫层的作用：提高地基承载力减小地基沉降量加速软土的排水固结防止冻胀消除膨胀土的胀缩作用。50. 确定地基承载力的方法：按土的抗剪强度指标用理论公式计算按现场载荷试验的P-S曲线或其他原位试验结果确定1.浅基础和深基础的区别？浅基础埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法，浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构设计和施工方法也较简单；深基础埋入地层较深，结构设计和施工方法较浅基础复杂，在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。2.何谓刚性基础，刚性基础有什么特点？当基础圬工

41、具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝，基础内部不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。刚性基础的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，他是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式。3.确定基础埋深应考虑哪些因素？基础埋深对地基承载力，沉降有什么影响？1地基的地质条件，2河流的冲刷深度，3当地的冻结深度，4上部结构形式，5当地的地形条件，6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。 基础如果埋置在强度比较差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。4何谓刚性角，它与什

42、么因素有关？自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角称为刚性角。它与基础圬工的材料强度有关。5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距？ 目的是尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力相差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，墩台发生倾斜，影响正常使用。6地基（基础）沉降计算包括哪些步骤？在什么情况下应验算桥梁基础的沉降？（1）确定地基变形的计算深度；（2）确定分层厚度；（3）确定各层土的压缩模量；（4）求基础地面处的附加压应力；（5）计算地基沉降；（6）确定沉降计算经验系数；（7）计算地基的最终沉降量。（1）修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础；

43、（2）修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础；（3）当相邻基础下地基土强度有显著不同货相邻跨度相差悬殊二必须考虑其沉降差时；（4）对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥或槽下净空高度时。7水中基坑开挖的围堰形式有哪几种？它们各自的适用条件和特点是什么？（1）土围堰、草袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等（2）在水深较浅（2m以内），流速缓慢，河床渗水较小的河流中修筑基础，可采用土围堰或草袋围堰。 堰外流速较大时，可在外侧用草袋柴排防护 第三章1.桩基础的特点？适用于什么情况？答：具有承载力高，稳定性好，沉降小而均匀，在深基础中具有耗用材料少，施工简便的特点。（1）荷载较大，适宜

44、的地基持力层位置较浅或人工基础在技术上经济上不合理时。（2）河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构下面的土层有可能被侵蚀.冲刷.如采用深基础不能保证安全时（3）当基础计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压缩）层，将荷载传到较结实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀。（4）当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时（5）当施工水位或地下水位较高，采用其他深基础施工不便或经济上不合理时。（6）地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物的抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的

45、危害。2.柱桩与摩擦桩受力情况有什么不同？在各种情况具备时优先考虑哪种？答：摩擦桩基桩所发挥的承载力以侧摩擦力为主。柱桩基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主。在各种条件具备时应优先考虑柱桩，因为柱桩承载力较大，较安全可靠，基础沉降也小。3高桩承台和低桩承台各有哪些优缺点,它们各自适用于什么情况？答：高桩承台是承台地面位于地面以上，由于承台位置较高，在施工水位以上，可减少墩台的圬工数量，避免或减少水下作业，施工较为方便，但稳定性低 低桩承台是承台的承台底面位于地面以下，在水下施工，工作量大，但结构稳定7钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各使用什么条件?1、旋转钻进成孔，适用于较细、软的土层，在软岩中

46、也可以使用，成孔深度可达100米；2、冲击钻进成孔，适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，也能用于其他土层，成孔深度不大于50米。3、冲抓钻进成孔，适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的沙砾土层，成孔深度应小于30米。9、如何保证钻孔灌注桩的施工质量？根据土质、桩径大小、入土深度和集聚设备等条件选用适当的钻具和钻孔方法。采用包括制备有一定要求的泥浆护壁，提高孔内泥浆水位，灌注水下混凝土等相应的施工工艺和方法，并且在施工前应做试桩以取得经验。10、钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用，制备泥浆应控制哪些指标？1、在孔内产生较大的静水压力，可防止坍孔。2、泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，

47、孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位。3、泥浆相对密度大，具有挟带钻渣的作用，利于钻渣的排出，此外，还有冷却机具和切土润滑的作用，降低钻具磨损和发热活动。孔内保持一定稠度的泥浆，一般相对密度以1.1-1.3为宜，在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上，粘度为20s，含砂率小于6%。在较好的粘性土层中钻孔，也可灌入清水，使钻孔内自造泥浆，达到固壁效果。调制泥浆的粘土塑性指数不宜小于15.13从哪些方面来检测桩基础的质量？各有何要求？1、桩的几何受力条件检验：桩的几何受力条件主要是指有关桩位的平面布置、桩身倾斜度、桩顶和桩底标高等，要求这些指标在容许误差的范围之内。

48、2、桩身质量检验：对桩的尺寸，构造及其完整性进行检测，验证桩的制作或成桩的质量。3、桩身强度与单桩承载力检验，保证桩的完整性，检测桩身混凝土的抗压强度，预留试块的抗压强度不低于设计采用混凝土相应抗压强度，对于水下混凝土应高于20%。14*为什么在粘土中打桩，桩打入土中后静置一段时间，一般承载力会增加？静置一段时间加速土排水固结，土层更加密集，桩与土之间的粘结力增加，摩擦角增加，导致剪切强度增加，桩侧极限摩阻力增加，承载力增加，同时桩底土层抗力也相应增加。15*什么是桩的负摩阻力？它产生的条件是什么？对基桩有什么影响？当桩固土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面将出现

49、向下的摩阻力，称其为负摩阻力。桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩，阴齿，负摩阻力不但不能为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载。16*单桩轴向容许承载力如何确定？哪几种方法比较符合实际？答：（1）静载试验法（2）经验公式法（3）静力触探法（4）动测试桩法（5）静力分析法最符合实际的是静载实验法与经验公式法。17*试述单桩轴向荷载的传递机理？答：单桩轴向荷载由桩侧摩阻力和桩底摩阻力组成，随着荷载增加，摩阻力随之增加，桩身摩阻力达到极限后，荷载再增加，桩端阻力增加，当桩端阻力达到了极限，即达到了桩的极限承载力18*桩侧摩阻力是如何形成的，它的分布规律是怎么样的？答：桩侧摩阻力除

50、与桩土间的相对位移有关，还与土的性质，桩的刚度，时间因素和土中应力状态以及桩的施工方法有关。桩侧摩擦阻力实质上是桩侧土的剪切问题。桩侧土极限摩阻力值与桩侧土的剪切强度有关，随着土的抗剪强度的增大而增大，从位移角度分析，桩的刚度对桩侧摩阻力也有影响在粘性土中的打入桩的桩侧摩阻力沿深度分布的形状近乎抛物线，在桩顶处的摩阻力等于零。第四章·桩基础设计计算1什么叫“m”法，它的理论根据是什么？这方法有什么优缺点？ 假定地基系数c随深度成正比例增长，m为地基土比例系数。M法基本假定是认为桩侧为温克尔离散线性弹簧，不考虑桩土之间粘着力和摩阻力，桩作为弹性构件考虑，当桩受到水平外力作用，桩土协调变

51、形，任意深度产生桩测水平抗力与该点水平位移成正比，且c随深度成正比增长。优缺点1根据m法假定，凸弹性抗力与位移成正比，此换算忽视桩身位移2换算土层厚Hm仅与桩径有关，与地基土类，桩身材料等因素无关，显然过于简单2地基土的水平向土抗力大小与哪些因素有关？ 土体的性质，桩身刚度大小，桩的截面形状，桩与桩间距，桩入土深度及荷载大小3“m”法为什么要分多排桩和单排桩，弹性桩和刚性桩？ 单排桩是指在水平外力H作用面向垂直平面上，由多根桩组成单排桩的基础。多排桩，指在水平外力作用平面内有一根以上的桩的桩基础，不能直接应用单桩形式计算桩内力公式计算各桩顶作用力，需应用结构力学另行计算。当入土深度h>2

52、.5/，桩相对刚度小，必须考虑桩实际刚度，按弹性桩计算，当桩入土深度h不大于2.5，则桩相对刚度较大，可按刚性桩计算4在“m”法中高桩承台与低桩承台的计算有什么异同？ 低桩承台考虑承台侧面土的水平抗力与桩和桩侧土共同作用抵抗和平衡水平外荷载作用，考虑低桩承台侧面土的水平土抗力是与共同作用时，桩内力与位移计算仍可按前述方法，只需在力系平衡中考虑承台侧面土的抗力因素。5用“m”法对单排架桩基础的设计和计算包括哪些内容？计算步骤是怎样的？（1）桩的挠曲微分方程的建立及其解；（2）计算桩身内力及位移的无量纲法；（3）桩身最大弯矩位置和最大弯矩的确定；（4）桩顶位移的计算公式；（5）单桩及单排桩桩顶按弹

53、性嵌固的计算（6）计算步骤及其验算要求6承台应进行哪些内容的验算？承台设计包括承台材料，形状，高度，地面标高和平面尺寸确定以及强度验算7什么情况下需要进行桩基础的沉降计算，如何计算超静定结构桥梁或建于软土，湿陷性黄土地基或沉降较大的其他图层静定结构桥梁墩台的群桩基础应计算沉降量并进行验算计算：根据分层和法计算沉降量，再由公路基规规定满足下式：s,<=2根号L，s根号L8桩基础的设计包括哪些内容？通常应验算哪些内容？怎样进行这些验算？包括桩基础类型，桩径桩长桩数，桩布置。承台位置与尺寸。单根基桩验算，群桩基础承载力和沉降量验算，承台强度验算。单根桩验算：N+GK【P】9什么是地基系数？确定

54、地基系数的方法有哪几种？目前我国公路桥梁桩基础设计计算时采用是哪一种？文克尔假定中，任一点所承受压力与该点变形比值即为地基系数。确定地基系数有m法，k法，c法，及常数法。我国采用m法10多排桩各桩受力分配计算时，采用的主要计算参数有哪些？说明各参数代表的含义？（1） 当第i根桩桩顶处仅产生单位轴向位移（ ）时，在桩顶引起的轴向力为（2） 当第i根桩桩顶处仅产生单位横轴向位移（ ）时，在桩顶引起的横轴向力为（3） 当第i根桩桩顶处仅产生单位横轴向位移（ ）时，在桩顶引起的弯矩为 ；或当桩顶产生单位转角（ ）时，在桩顶引起的横轴向力为（4） 当第i根桩桩顶处仅产生单位转角（ ）时，在桩顶引起的弯矩

55、为第六章 地基处理1工程中常采用的地基处理方法可分几类？概述各类地基处理方法的特点，适用条件和优缺点。答：物理处理：置换、排水、挤密、加筋化学处理：搅拌、灌浆热学处理：热加固、冻结2地基处理要达到哪些目的？针对软弱土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降；改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性，防止液化；消除或减少特殊土的不良工程特性。3软黏土工程特性有哪些？如何区别淤泥和淤泥质土？（1） 含水率较高，孔隙比较大；（2）抗剪强度低；（3）压缩性较高；（4）渗透性很小；（5）结

56、构性明显；（6）流变性显著。淤泥是指天然含水率大于液限，天然孔隙比大于等于1.5的黏性土淤泥质土是指天然孔隙比小于1.5但大于等于1.0的黏性土5 试说明砂桩、振冲桩对不同土质的加固机理和设计方法，它们的适用条件和范围？答：砂桩：加固机理 对松散的沙土层，砂桩的加固机理有挤密作用、排水加压作用，对于松软粘性土地基中，主要通过桩体的置换和排水作用加速桩间土的排水固结，并形成复合地基，提高地基的承载力和稳定性，改善地基土的力学性质。设计方法：1.砂土加固范围的确定 2.所需砂桩的面积A1 3.砂桩根数 4.砂桩的布置及其间距 5.砂桩长度 6.砂桩的灌砂量.振冲桩：加固机理 1、对砂类土地基 振动力除直接将砂层挤密压实外，还向饱和砂土传播加速度，因此在振动器周围一定范围内砂土产生振动液化。 2、对粘性土地基 软粘土透水性很低，振动力并不能使饱和土中孔隙水迅速排除而减小孔隙比，振动力主要是把添加料振密并挤压到周围粘土中去形成粗大密实的桩柱，桩柱与软粘土组成复合地基。设计方法：振冲桩加固砂类土的设计计算，类似于挤密砂桩的计算，即根据地基土振冲挤密前后孔隙比进行；对粘性土地基应按照复合地基理论进行，另外也可通过现场试验取得各项参数。6强夯法和重锤夯实法的加固机理有何不同？使用强夯法加固地基应注意什么问题？ 答： 强夯法也称为动