基础工程试卷A带答案

1、西南交通大学 20072008 学年第( 2 )学期考试试卷题号一二三四五六七八题号一二三四五六七八九十总成绩得分线订装封密阅卷教师签字：一、简答题（每题 6 分，共 5 题 30 分）确信浅基础埋深时，应要紧考虑哪几方面的因素？名答案：姓1）建筑物的结构条件和场地环境条件；地基的工程地质和水文地质条件；季节性冻土地基的最小埋深；请说明文克勒地基模型的含义，和该模型的适用范围。答案：该地基模型是由捷克工程师文克勒（）于1867 年提出的。该模型以为地基表面上任一点的竖向变形与该点的压力p 成正比，地基可用一系列彼此独立的弹簧来模拟，即pks线订式中k 为基床系数或称地基系数。本地基土的抗剪强度

2、相当低（如淤泥、软粘土等）或地基的紧缩层厚度装比基底尺寸小得多，一样不超过基底短边尺寸的一半时，采纳文克勒地基模型比较适合。封3.试简述以无穷长梁的计算公式为基础，利用叠加原理求解有限长梁的方式（可配合图形说明。密答案：号 将梁AB 向两头无穷延伸取得一无穷长梁，将原荷载PM 作用于无穷长梁上，无穷长梁在AB 两截面上将别离产生内力Ma、Va 和 Vb。而AB 学 长梁与无穷长梁在AB AB 称为端部条件力，并使这两组力在AB 截面产生的弯矩和剪力别离等于外荷载P、M 在无穷长梁上A、B 截面处所产生弯矩的负值（-M-M，-V，-V，以保证原梁AB 截面上的弯矩和剪力等于零P、M 和端部条件力

3、MA、PB 一起作用于无穷长梁AB 上，依照无穷长梁的计算公式别离计算梁段AB 在这些力作用下各截面的内力及变形，然后对应叠加，就取得有限长梁在外荷载PM 形。何谓桩侧负摩阻力、中性点？在哪些情形下应考虑桩侧负摩阻力的作用？答案：线点。订通常，在以下情形下应考虑桩侧的负摩阻力作用：装1）在软土地域，大范围地下水位下降，使土中有效应力增加，致使桩侧土层沉降；封2）桩侧有大面积地面堆载使桩侧土层紧缩；级密3）桩侧有较厚的欠固结土或新填土，这些土层在自重下沉降4）在自重湿陷性黄土地域，由于浸水而引发桩侧土的湿陷；班5）在冻土地域，由于温度升高而引发桩侧土的融陷。简要说明高承台桩基础分析的步骤（即如何

4、依照承台外荷载求得基桩内力。答案应用群桩整体刚度系数成立承台位移与外荷载的关系式，求解出承台的整体位移；依照承台的整体位移求得各根单桩桩顶的位移（包括横向位移、竖向位移和转角；应用单桩刚度系数成立单桩内力同桩顶位移的关系，求出各根单桩的内力二 计算题图示柱下独立基础，基底尺寸为 3500mm3000mmd粉质粘土：m3，fak225kPa，b， ；d淤泥质粘土：m3，修正后的承载力特点值 faz80kPa；kk假设柱传至基础的荷载（设计地面处） 980kN，H 20kN，M 100kNmkk力的偏心矩 e，并验算基础持力层是不是知足承载力要求？（提示： fa fak (b 3) dm(d 0.

5、5)）23，在的荷载条件下，试验算软弱下卧层是不是知足承载力要求？（此题 17 分）kkkkk杂填土413.50粉质粘土03f f (b3) aakbd(d 0.5)= 225 0.3*18.5*(3- 3) 1.6*16*1.4 18.5*(2 22 分2 分合力偏心矩F Gkk9803.5*3.0*2*20 1400kN淤泥质粘土M MHd 10020*2140kN mkk地基剖面（尺寸单位:m）Me F GMkk 1401400 0.12 分2 分Fpk F 980 20 * 2 * 3.5 * 3.0 133.3kPa2 分kA3.5*3.02 分2 分2 分e b 0.563 分F

6、G3 分pk(1 6e) 133.3(1 6*0.1) 156.15kPak maxAb3.5p f p1.2f318.24kPa持力层承载力知足设计要求kakmaxa自重应力2 分p16*1.418.5*3.892.72 分cz附件应力p p p133.33*1.418.5*0.6)99.83kPa0kc( p ppk)bl99.83*3.5*3 55.084 分z(b2ztan)(l 2ztan)(3.52*3.2*tan(23)*(32*3.2*tan(23)4 分p pczz 92.7 55.08 148.5kPa faz80kPa故软弱下卧层承载力不知足6 中，若柱截面尺寸为900m

7、m700mm，基底尺寸为3500mm3000mm，基础埋深和地基条件不变。kk假设传至基础的荷载（设计地面处）为F1050kH50k，M 80k（大体组合值，作kkC20 （ ）（要求画出计算简图）（提示： F 0.7f a h ，f ）lhptm 0hpt（1）弯矩M MHd 8050*2180kN mkk3 分FM1050180*63 分（此题 14 分）1 1 分净反力jmax minAW3.5*3.03.52 *3.070.61p p129.39kPajjmax（2） a 0.7mtaa1 分1 分2h0 0.7 2*0.75 2.2m由于ab a 2ht l 3ma(amt a )

8、/ 2 (0.7 2.2) / 2 1.45mb抗冲切力：0.7hpf a htm 0.7 *1.0 *1100 *1.45* 0.75 837.375kN2 分3 分bb2 分3 分A (t h ) l (t h )2l22220(0.75)*3.0(0.75)2 2222 1.49m21 分F A 129.39 *1.49 192.79kN 837.3751 分jl画图3 画图3 分图示 Winker b=1.0m，截面惯性矩 I=0.025m4，弹性模量 Ec=107kPa，地基基床系数 k=20MN/m3，荷载已示于图中，求梁在A 点处的弯矩和剪力。（M M 0 ex cosx, V

9、M 0 ex (cosx sin x)）22（此题 10 分）kb4 4Ekb4 4E I1 分3.5m3.5mc41.0* 200004*41.0* 200004*2.0*107 *M 作用下：1x 0.316 * 3.5 1.106M M1201 分ex cosx e1.106 8.90kN m1 分221 分M 120*1 分V0ex (cosxsinx)e1.1068.42kN22在M作用下：2计算以2 点为对称中心的A 点的对称点（xA 点的弯矩和剪力。A点： x 0.316 * 3.5 1.1062 分MM0 cosx 120e1.106 8.90kNm2 分M2 分A22 分VA

10、2 M 0 (cosx sin x) 120*0.316 e1.106 8.42kN22无穷长梁在弯矩作用下，弯矩关于作用点反对称，剪力关于作用点对称故：1 分M M 8.90kN 1 分A2A21 分VV8.421 分A2A2因此：1 分M MM2*(8.90)17.8kN 1 分AA2VVV0AA2也可利用对称性求解，即结构对称、外力对称，那么弯矩对称，剪力反对称。0关于摩擦型钻（挖）孔灌注桩，假设）桩侧摩阻力沿桩身均匀散布）桩的端阻力为l ，地面以下的长度为l，桩的弹性模量和桩身截面积别离为EA，试推导在桩顶轴力N 作用 0（此题 9 分）N (z) N0u 0f (z)dzs dz 2

11、 分N(z2 分N dz 0 0 N l N0 u2 分f (z)d2 分dz0eLz0LEA0EA2 分2 分桩侧摩阻力沿桩身均匀散布，那么摩阻力散布函数为f (z) 03 分3 分Nul N0dzN N0 zs N0l0 l0 dz N0l0lldzN (l0 0.5l)eEA0EAEA0EAEAy3.1m0.9mm 1m 3xy3.1m0.9mm 1m 3x0.55m1m1m由桩传至基础的荷载（大体组合值）为（设计地面处：xF4500kN，M 600kNm，M 540kNmx各土层的承载力指标（经深度修正后：m粉质粘土q75kP，q1600kP； .sikpk1中砂：q78kPa，q44

12、00kPa；sikpk1（ 1ukm 1（2）按简化算法计算桩所经受的最大轴向压力（承台及其m0上部土体的平均重度取为20kN/3； 0aa按公式 N(c1y )(c 1x ) faa验算承FMy填土m 1m.1粉质粘土m 8中砂土FMy填土m 1m.1粉质粘土m 8中砂土台受角桩冲切的承载力是不是知足要求。（0.9m，0.48）0t1x1x 0.2（此题 20 分）（1）极限承载力QQQuksk uqlsik qA4 分4 分 4*0.3*(75*8 78*1.2) 4400*0.3*0.3 1228.32kN（2）最大轴向压力：FN k F 4500 3.1*3.2*1.5*20 959.52kN1 分n51 分N N Mymax y4 分Mxmax4 分Mmaxx2y2ii959.52540*1 600*1.11218.487kN 44*1.12（3）冲切检算/h1x1