基础工程复习题答案

基础工程复习题答案1、地基设计必须满足的基本条件：①强度条件：承载力高；②变形条件：沉降小；③稳定性条件：土层稳定性和整体稳定性2、持力层应满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求3、浅基础的类型及其适用条件按结构型式分：扩展基础（适用于载荷较大，地质条件较差的情况。）、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础（适用于具有硬壳持力层、比较均匀的软弱地基上六层及六层以下承重横墙较密的民用建筑。）、箱形基础、壳体基础等。按材料分：无筋基础（刚性基础）：适用于地基强度较大，沉降量小，建筑物荷载较小的情况钢筋混凝土基础。4、最优含水率：最大干密度对应的特征含水率。影响填土压实效果的主要因素有：①土的性质：粘性土容易压实②含水率：含水量在最佳状态容易压实③压实的机械：压实机械重，容易压实④分层厚度：分层厚度均匀的，容易压实5、淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然空隙比大于或等于的粘性土。当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为淤泥质土。6、地基持力层必须满足地基承载力和地基沉降这两个基本要求，而且应该充分发挥地基潜力7、单桩：采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通常为柱）荷载的独立桩。群桩：由多根桩柱组成的人工基础，用以承受荷载和建筑物的重量，并传至地基的桩。桩基：由桩和承台组成的一种深基础。单桩基础：一台一桩；群桩基础：一台多桩。群桩基础：由2根以上桩组成的桩基。第8题与24题重复8、复合地基：由增强体和周围地基土体共同承担上部荷载并协调变形的人工地基。在以下情况下可不考虑承台下土的分担作用：①承台经常出现的动力作用，如铁路桥梁桩基；②承台下存在可能产生负摩擦力的土层，如湿陷性黄土、欠固结土、新天图、高灵敏度软土以及可液化土，或由于降水地基土固结而与承台脱开；③在饱和软土中沉入密集群桩，引起超静空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等按增强体的方向分类竖向增强体复合地基：柔性、半刚性和刚性桩复合地基；横向增强体复合地基：土工合成材料、金属材料栅格等。9、减轻不均匀沉降变形损害的施工措施：①、施工时应尽量保持地基土的原状结构，（如开挖基坑时，在坑底保留20cm的原状土，待垫层施工时再挖除；）②、合理安排施工顺序。（当拟建建筑物各部分之间有轻（低）重（高）悬殊时，一般先按先重后轻，先高后低顺序施工）③、合理选择施工方式。（在已建成的轻型建筑物的周围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生的附加荷载）10、单桩竖向承载力：指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。单桩竖向极限承载力：是指单桩在竖向荷载作用下，桩和桩周土体均能维持自身的稳定，并且变形也在容许范围内，能够满足建筑物的正常使用要求所能承载的最大荷载井沉过程中遇到的问题及处理（11、12题）11、偏斜主要原因有：①土岛表面松软，或制作场地或河底高低不平，软硬不均；②刃脚制作质量差，井壁与刃脚中线不重合；③抽垫方法欠妥，回填不及时；④除土不均匀对称，下沉时有突沉和停沉现象；⑤刃脚遇障碍物顶住而未及时发现，排土堆放不合理，或单侧受水流冲击淘空等导致沉井受力不对称。纠正偏斜，通常可用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法处理。12、难沉主要原因是：①开挖面深度不够，正面阻力大；②偏斜，或刃脚下遇到障碍物或坚硬岩层和土层；③井壁摩阻力大于沉井自重；④井壁无减阻措施或泥浆套、空气幕等遭到破坏。解决难沉的措施主要是增加压重和减少井壁摩阻力。增加压重的方法有：①提前接筑下节沉井，增加沉井自重；②在井顶加压沙袋、钢轨等重物迫使沉井下沉；③不排水下沉时，可井内抽水。减小井壁摩阻力的方法有：①将沉井设计成阶梯形、钟形，或使外壁光滑；②井壁内埋设高压射水管组，射水辅助下沉；③利用泥浆套或空气幕辅助下沉；④增大开挖范围和深度，13、基础埋置深度的选择（黑体字才要答，其他全为解释）与建筑物有关的条件与建筑物的结构特点，使用功能、载荷大小有关。相邻建筑，新深于老建筑的基础埋深。工程地质条件应考虑的主要因素包括：下卧软土层；持力层斜面的影响；边坡的影响。水文地质条件基础应尽量埋置在地下水位以上。否则，应考虑：承压水的影响，基坑底最小保护厚度yh＞八鼠地基冻融条件多年冻土季节性冻土：冻胀、融陷设计冻深最小埋深hmax-允许基础底面下残留冻土的最大厚度。场地环境条件14、建筑基坑是指为进行建筑物（包括构筑物）基础与地下室的施工所开挖的地面以下空间。为保证基坑施工，主体地下结构的安全和周围环境不受损害，需对基坑进行包括土体、降水和开挖在内的一系列勘察、设计、施工和检测等工作。这项综合性的工程就称为基坑工程。15、软土具有的工程特性：①具有明显的流变性：w大②具有明显的结构性：灵敏度高（3—16）③压缩系数高：a1-2>④抗剪强度低⑤渗透系数小⑥具有不均匀性16、软弱下卧层应满足的要求：地基承载力、地基变形要求要求： oz+OczWfaz矩形基础：O-/ lb（P：O）z（l+2ztand）b+02ztan9）b矩形宽度；l矩形底边长度；Pc17、应考虑桩侧负摩阻力的情况：①、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较硬土层时；②、桩周存在软弱土层，邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载或地面大面积堆载时；③、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；18、162页；承台平面尺寸应作受弯、受冲切、受剪切和局部承压承载力验算19、饱和土的强夯加固机理，分为三个阶段：①加载阶段：在冲击振动应力作用下，动应力和孔隙水压力增加，产生挤密和排水作用;

②卸载阶段：动应力减少高孔隙水压力冲击的束缚，形成新的排水通道;③动力固结阶段：水不断排出，总应力大部分或全部由骨架承担，进一步被挤密。排水固结过程一般2-4周。20、影响群桩竖向承载力的因素：承台刚度、基土性质、桩距S的影响21、钉墙支护结构组成：由被加固的原位土体、布置较密土钉和喷射于坡面上的混凝土面板组成。适用条件：适合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等，不适合于淤泥或淤泥质土层，支护深度不超过18m。22、解释面积置换率m与桩土应力比n的概念,并写出相应的表达式m=_px100%A面积置换率：复合地基中，一根桩和危所承担的桩间土体为一复合土体单元。在这一复合土体单元中，桩m=—三一的断面面积和复合土体单元2面积之比，称为面积置换率正方形布置：兀d2m= 412等边三角形布置时： 4l通常将桩和土承担的荷载与总荷载之比称为桩土荷载分担比，将桩顶平均应力与桩间土平均应力之比称为桩土应%比E①模量比公式：②Baumann公式： n②Baumann公式： n= P +-s2kElnRkppsr0

③复合模量Esp=③复合模量Esp=mE+(1一m)Eps=1+m(n—1)]es23、支护结构的类型及适用条件.放坡开挖及简易支护：适用于地基土质较好，开挖深度不大以及施工现场有足够放坡场所的工程。.悬臂式支护结构：指没有内撑和锚拉的板桩墙、排桩墙和地下连续墙支护结构。.水泥土桩墙支护结构：利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部将水泥和土体强制拌和，便可形成具有一定强度和遇水稳定的水泥土桩。.内撑式支护结构：由支护桩或墙和内支撑组成。支护桩常采用钢筋混凝土桩或钢板桩，支护墙通常采用地下连续墙。内支撑常采用木方、钢筋混凝土或钢管（或型钢）做成。.拉锚式支护结构拉：由支护桩或墙和锚杆组成，土层锚杆因需要土层提供较大的锚固力，不宜用于软粘土地层中。.土钉墙支护结构：由被加固的原位土体、布置较密土钉和喷射于坡面上的混凝土面板组成。适合地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等，不适合于淤泥或淤泥质土层，支护深度不超过18m。7、其他支护结构：双排桩支护结构、连拱式支护结构、逆作拱墙、加筋水泥土拱墙支护结构以及各种组合支护结构。24、复合地基：由增强体和周围地基土体共同承担上部荷载并协调变形的人工地基。按增强体的方向分类竖向增强体复合地基：柔性、半刚性和刚性桩复合地基；横向增强体复合地基：土工合成材料、金属材料栅格等。三、计算题试算法步骤：

(1)进行深度修正，初步确定修正后的地基承载力特征值fa。(2)根据荷载偏心情况，将按轴心荷载作用计算得到的基底面积增大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),于是有选取基底长边l与短边l-nb(4)考虑是否应对地基承载力进行宽度修正。如需要，在承载力修正后，重复上述2、3两个步骤，使所取宽度前后一致。(5)计算偏心距6和基底最大压力pkmax,并验算是否满足式(2-21)和(2-24)的要求。(6)若b、l取值不适当(太大或太小)，可调整尺寸再行验算，如此反复一二次，便可定出合适的尺寸。1、偏心荷载作用如果只在矩形基础长边方向产生偏心，则当荷载偏心距eWl/6时，基底净反力设计值的最大和最小值为：pjmax-pjmin

(1土苧)

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