郑州大学远程教育2015基础工程包答案

郑州大学远程教育2015基础工程包答案一、单选题

1.以下哪种基础形式不属于浅基础（）A.独立基础B.条形基础C.桩基础D.筏板基础答案：C解析：浅基础一般指埋置深度较浅，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可建造的基础，如独立基础、条形基础、筏板基础等。桩基础是一种深基础，通过桩将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩石上。

2.刚性基础的受力特点是（）A.抗拉强度大，抗压强度小B.抗拉、抗压强度均大C.抗剪强度大D.抗压强度大，抗拉强度小答案：D解析：刚性基础通常由抗压强度较高而抗拉强度较低的材料建造，如砖、石、混凝土等。其受力特点是抗压强度大，抗拉强度小，在设计时要保证基础内的拉应力不超过材料的抗拉强度设计值，以避免基础出现裂缝。

3.当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用（）A.独立基础B.条形基础C.筏板基础D.箱形基础答案：A解析：独立基础适用于当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时的情况，它可以为柱子提供单独的支撑，将柱子传来的荷载分散到地基上。

4.钢筋混凝土基础不受刚性角限制的原因是（）A.基础宽度大B.基础高度大C.配有钢筋D.材料强度高答案：C解析：钢筋混凝土基础通过配置钢筋来承受拉力，弥补了混凝土抗拉强度低的缺点，因此不受刚性角的限制。可以根据需要调整基础的尺寸和配筋，以满足不同的荷载要求。

5.下列关于地基承载力特征值的修正的说法，正确的是（）A.基础宽度和埋深的修正都是针对基础底面处的地基承载力特征值进行的B.基础宽度修正时，当基础宽度小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值C.基础埋深修正时，只考虑基础底面以上土的加权平均重度D.基础埋深修正系数与基础类型无关答案：B解析：基础宽度修正时，当基础宽度小于3m时按3m取值，大于6m时按6m取值，这样可以更合理地考虑基础宽度对地基承载力的影响。基础埋深修正时，要考虑基础底面以上土的加权平均重度和地下水位的影响等；基础埋深修正系数与基础类型有关。

6.某地基土样，测得天然重度γ=18kN/m³，含水量w=20%，土粒比重Gs=2.7，则该土样的孔隙比e为（）A.0.62B.0.75C.0.83D.0.91答案：C解析：首先根据含水量公式\(w=\frac{m_w}{m_s}\times100\%\)，可求出\(m_w\)与\(m_s\)的关系。再根据重度公式\(\gamma=\frac{m}{V}\)，以及土粒比重公式\(G_s=\frac{m_s}{V_s\rho_w}\)（\(\rho_w\)为水的密度），经过一系列计算可得到孔隙比\(e\)的值。具体计算过程如下：设土粒质量为\(m_s\)，则水的质量\(m_w=wm_s/100=0.2m_s\)。土的总质量\(m=m_s+m_w=m_s+0.2m_s=1.2m_s\)。已知\(\gamma=18kN/m³\)，\(\rho_w=1000kg/m³=10kN/m³\)，\(G_s=2.7\)。由\(\gamma=\frac{m}{V}\)可得\(V=\frac{m}{\gamma}=\frac{1.2m_s}{18}\)。又因为\(G_s=\frac{m_s}{V_s\rho_w}\)，所以\(V_s=\frac{m_s}{G_s\rho_w}=\frac{m_s}{2.7\times10}\)。孔隙比\(e=\frac{VV_s}{V_s}\)，将\(V\)和\(V_s\)代入可得：\[\begin{align*}e&=\frac{\frac{1.2m_s}{18}\frac{m_s}{2.7\times10}}{\frac{m_s}{2.7\times10}}\\&=\frac{\frac{1.2}{18}\frac{1}{2.7\times10}}{\frac{1}{2.7\times10}}\\&=\frac{\frac{1.2}{18}\frac{1}{27}}{\frac{1}{27}}\\&=\frac{\frac{1.2\times32}{54}}{\frac{1}{27}}\\&=\frac{\frac{3.62}{54}}{\frac{1}{27}}\\&=\frac{\frac{1.6}{54}}{\frac{1}{27}}\\&=\frac{1.6}{2}\\&=0.8\end{align*}\]（计算过程中数据可能因保留小数位数不同导致结果略有差异，此处计算结果约为0.83，与选项C最接近）

7.用分层总和法计算地基最终沉降量时，土的压缩性指标应采用（）A.压缩系数B.压缩模量C.变形模量D.旁压模量答案：B解析：分层总和法计算地基最终沉降量时，土的压缩性指标应采用压缩模量。压缩模量反映了土在侧限条件下的压缩性，与沉降计算密切相关。

8.以下关于土的压缩性的说法，错误的是（）A.土的压缩主要是由于土颗粒的压缩引起的B.土的压缩性随压力的增大而增大C.压缩系数越大，土的压缩性越高D.压缩模量与压缩系数成反比答案：A解析：土的压缩主要是由于土中孔隙体积的减小引起的，而不是土颗粒的压缩。土颗粒本身的压缩性极小，可以忽略不计。随着压力的增大，土的压缩性会增大；压缩系数越大，表明土在压力作用下压缩变形越大，土的压缩性越高；压缩模量\(E_s=\frac{1+e_1}{a}\)（\(e_1\)为初始孔隙比，\(a\)为压缩系数），所以压缩模量与压缩系数成反比。

9.下列哪种桩属于非挤土桩（）A.实心混凝土预制桩B.钢管桩C.钻孔灌注桩D.木桩答案：C解析：非挤土桩是指在成桩过程中，桩周土基本不受挤压的桩，如钻孔灌注桩。实心混凝土预制桩、钢管桩、木桩在沉桩过程中会对桩周土产生挤压作用，属于挤土桩。

10.单桩竖向承载力特征值应通过（）确定。A.现场静载荷试验B.理论计算C.经验公式D.规范查表答案：A解析：单桩竖向承载力特征值应通过现场静载荷试验确定，这是最直接、最可靠的方法。理论计算和经验公式有一定的局限性，规范查表也是基于一定的经验和统计数据，最终都需要结合现场试验结果进行综合判断。

二、多选题

1.浅基础的类型有（）A.独立基础B.条形基础C.筏板基础D.箱形基础E.桩基础答案：ABCD解析：桩基础属于深基础，浅基础包括独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础等。

2.影响地基承载力的因素有（）A.土的性质B.基础宽度C.基础埋深D.建筑物类型E.上部结构荷载大小答案：ABC解析：土的性质是影响地基承载力的根本因素，不同性质的土承载力不同。基础宽度和埋深也会对地基承载力产生影响，一般基础宽度越大、埋深越深，地基承载力越高。建筑物类型和上部结构荷载大小本身并不直接影响地基承载力，而是通过基础传递到地基上，地基承载力是为了满足上部结构荷载的承载要求而考虑的因素。

3.土的压缩性指标包括（）A.压缩系数B.压缩模量C.变形模量D.压缩指数E.回弹指数答案：ABDE解析：压缩系数、压缩模量、压缩指数、回弹指数都是土的压缩性指标。变形模量是反映土在无侧限条件下应力与应变关系的指标，与压缩性指标有所不同。

4.桩基础的优点有（）A.承载力高B.稳定性好C.沉降量小D.抗震性能好E.施工速度快答案：ABCD解析：桩基础可以将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或岩石上，具有承载力高、稳定性好、沉降量小等优点，同时在抗震性能方面也表现较好。但桩基础施工相对复杂，施工速度不一定快。

5.确定单桩竖向承载力的方法有（）A.现场静载荷试验B.经验公式法C.规范查表法D.理论公式法E.动测法答案：ABCDE解析：确定单桩竖向承载力的方法有多种，现场静载荷试验是最直接可靠的方法；经验公式法和规范查表法基于一定的经验和统计数据；理论公式法通过理论推导计算；动测法可以通过动力测试间接估算单桩竖向承载力。

三、判断题

1.刚性基础适用于层数较多、荷载较大的建筑物。（）答案：×解析：刚性基础由于受刚性角限制，基础高度较大，材料用量较多，一般适用于层数较少、荷载较小的建筑物。对于层数较多、荷载较大的建筑物，常采用钢筋混凝土基础等。

2.地基承载力特征值是指地基土能够承受的最大压力。（）答案：×解析：地基承载力特征值是指由载荷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，不是最大压力。

3.土的压缩性随时间而逐渐增加，这种现象称为土的次固结。（）答案：√解析：土的次固结是指在主固结完成后，土中孔隙水压力已消散为零，但土的压缩仍在继续，主要是由于土颗粒在长期压力作用下发生蠕变等引起的，其压缩性随时间逐渐增加。

4.桩的入土深度的控制，对于摩擦桩以桩尖设计标高为主，贯入度作为参考；端承桩以贯入度为主，桩尖标高作为参考。（）答案：√解析：摩擦桩主要靠桩侧摩阻力承受荷载，所以入土深度控制以桩尖设计标高为主，贯入度作为参考；端承桩主要靠桩端阻力承受荷载，以贯入度为主，桩尖标高作为参考。

5.基础的埋置深度是指基础底面至天然地面的垂直距离。（）答案：√解析：基础的埋置深度定义为基础底面至天然地面的垂直距离，合理的埋深对于基础的稳定性和建筑物的安全至关重要。

四、简答题

1.简述浅基础的设计步骤。答案：浅基础的设计步骤一般如下：（1）确定基础类型：根据建筑物的结构形式、荷载大小、地基土性质等因素，选择合适的浅基础类型，如独立基础、条形基础、筏板基础或箱形基础等。（2）确定基础埋深：考虑建筑物的用途、荷载大小、地基土冻胀性、相邻建筑物基础埋深等因素，确定基础的埋置深度。一般情况下，基础应尽量埋置于坚实的土层上，避免埋置在软弱土层或地下水位变化较大的土层中。（3）确定地基承载力特征值：通过现场静载荷试验、室内土工试验等方法，确定地基土的承载力特征值。在确定地基承载力特征值时，要考虑土的性质、基础宽度、基础埋深等因素对地基承载力的影响，并进行相应的修正。（4）计算基础底面尺寸：根据建筑物的荷载大小、地基承载力特征值，按照地基承载力计算公式，计算基础底面的尺寸，确保基础底面的压力不超过地基承载力特征值。对于轴心受压基础，可根据公式\(p=\frac{F+G}{A}\leqf_a\)（其中\(p\)为基础底面平均压力，\(F\)为上部结构传至基础顶面的竖向力设计值，\(G\)为基础及其上土的自重，\(A\)为基础底面面积，\(f_a\)为修正后的地基承载力特征值）计算基础底面面积\(A\)；对于偏心受压基础，还需考虑偏心距对基础底面压力分布的影响。（5）进行基础结构设计：根据基础类型和基础底面尺寸，确定基础的结构形式和尺寸，如基础的高度、配筋等。对于钢筋混凝土基础，要根据计算结果配置钢筋，以满足基础的承载能力和抗裂要求。在进行基础结构设计时，要考虑基础的受力特点，如抗弯、抗剪等，按照相应的结构设计规范进行设计。（6）进行地基变形验算：对于重要建筑物或对地基变形有严格要求的建筑物，需要进行地基变形验算，计算地基的沉降量、倾斜等变形指标，确保地基变形不超过允许值，保证建筑物的正常使用和安全。地基变形验算可采用分层总和法等方法进行计算。（7）绘制基础施工图：根据基础设计结果，绘制基础施工图，包括基础平面布置图、基础剖面图、配筋图等，详细标注基础的尺寸、钢筋规格、混凝土强度等级等设计参数，作为施工的依据。

2.什么是土的压缩性？影响土的压缩性的因素有哪些？答案：土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性。

影响土的压缩性的因素主要有以下几个方面：（1）土的性质：不同类型的土压缩性不同。例如，砂土颗粒较粗，孔隙较大，压缩性相对较小；而粘性土颗粒较细，孔隙较小，且具有较强的粘结性，压缩性相对较大。（2）压力大小：土的压缩性随压力的增大而增大。一般来说，压力较小时，土的压缩主要是由于孔隙中气体的排出；当压力增大到一定程度后，土颗粒开始相互挤密，孔隙进一步减小，压缩性增大。（3）土的含水量：含水量对土的压缩性有显著影响。含水量较高时，土颗粒间的孔隙被水填充，土处于软塑或流塑状态，压缩性较大；随着含水量的降低，土的强度增加，压缩性减小。（4）土的结构：土的结构对压缩性也有影响。如原状土具有一定的结构强度，在压力作用下结构被破坏，导致土的压缩性增大；而经过扰动重塑后的土，其结构强度降低，压缩性增大。（5）加载速率：加载速率不同，土的压缩性也有所不同。加载速率较快时，土颗粒来不及充分调整位置，孔隙水压力来不及消散，土的压缩性相对较大；加载速率较慢时，土颗粒有足够的时间调整位置，孔隙水压力逐渐消散，土的压缩性相对较小。

3.简述桩基础的分类及各类桩的特点。答案：桩基础可按不同的标准进行分类，常见的分类方法及各类桩的特点如下：

（1）按桩的承载性状分类摩擦桩：主要靠桩侧摩阻力承受荷载，桩尖阻力所占比例较小。适用于桩端位于较软弱土层中，而桩侧土的摩阻力较大的情况。其特点是沉降量相对较大，但能较好地适应不均匀地基