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文檔簡(jiǎn)介
1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)資料土的物理性質(zhì)及分類一、填空題1.土是由固體土顆粒、 水 和 氣體 三相組成的。2.粘性土的軟硬狀態(tài)由 液性指數(shù) 劃分,據(jù)其將粘性土分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑五種不同的狀態(tài)。3.土的靈敏度越高,其結(jié)構(gòu)性越強(qiáng),受擾動(dòng)后土的強(qiáng)度降低就越 多 。4.土中液態(tài)水可分為 結(jié)合水 和自由水。5.土體中的結(jié)合水分為 強(qiáng)結(jié)合水 和 弱結(jié)合水 兩大類。6.在土的三相比例指標(biāo)中,三項(xiàng)基本的試驗(yàn)指標(biāo)是 土的密度 、 土粒相對(duì)密度 、 含水量 。它們分別可以采用 環(huán)刀法(灌砂法) 、 比重瓶法 和 烘干法(燒干法、炒干法) 測(cè)定。7.工程上按 塑性指數(shù) 的大小對(duì)粘性土進(jìn)行分類,將粘性土分為粘土
2、和粉質(zhì)粘土兩大類。8.作為建筑地基的土,可分為巖石、碎石土、砂土、 粉土 、粘性土和人工填土。二、選擇題1.下列指標(biāo)可用來(lái)評(píng)價(jià)砂土密實(shí)度的是 B D 。A.含水量 B.孔隙比 C.土粒比重 D.相對(duì)密實(shí)度2.顆粒級(jí)配曲線很陡時(shí)說(shuō)明 A 。A.顆粒分布范圍較小 B.顆粒分布范圍較大 C.顆粒形狀為扁平狀 D.顆粒形狀為針狀3.粘性土的塑性指數(shù)越大,說(shuō)明 A B C D 。A.土粒比表面積越大 B.土粒吸附能力越強(qiáng) C.土的可塑范圍越大 D.粘粒、膠粒、粘土礦物含量越多4.不同狀態(tài)下同一種土的重度由大到小排列順序是 A 。A. B. C. D. 5.不均勻系數(shù)的表達(dá)式為 A 。A. B. C. D
3、. 6.處于天然狀態(tài)的砂土的密實(shí)度一般用 C 來(lái)測(cè)定。A.三軸試驗(yàn) B.現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn) C.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) D.荷載試驗(yàn)三、簡(jiǎn)答題1.何謂土粒粒組?劃分標(biāo)準(zhǔn)是什么?答:粒組是某一級(jí)粒徑的變化范圍。粒組劃分的標(biāo)準(zhǔn)是粒徑范圍和土粒所具有的一般特征,粒徑大小在一定范圍內(nèi)的土粒,其礦物成分及性質(zhì)都比較接近,就劃分為一個(gè)粒組。土體中的應(yīng)力一、填空題1.地下水位的升降會(huì)引起土中自重應(yīng)力的變化,地下水位升高則引起土體中的有效自重應(yīng)力 減小 ,地下水位下降引起土體中的有效自重應(yīng)力 增加 。2.計(jì)算自重應(yīng)力時(shí),地下水位以下的重度應(yīng)取 有效重度(浮重度) 。3.為了簡(jiǎn)化計(jì)算,基底壓力常近似按 直線 分布考慮。4
4、.某均勻地基,已知其重度=17.6kN/m3,則地面下深度為3m處由上部土層所產(chǎn)生的豎向自重應(yīng)力為 52.8 kPa 。5.已知某天然地基上的淺基礎(chǔ),基礎(chǔ)底面尺寸為3.5m×5.0m,埋深=2m,由上部結(jié)構(gòu)傳下的豎向荷載F=4500kN,則基底壓力為 297 kPa。二、選擇題1.自重應(yīng)力在均勻土層中呈 C 分布。A.折線 B.曲線 C.直線 D.均勻2.地下水位升高會(huì)引起自重應(yīng)力 B 。A.增大 B.減小 C.不變 D.不能確定3.某場(chǎng)地自上而下的土層分布為:第一層粉土,厚3m,重度為18kN/m3;第二層粘土,厚5m,重度為18.4kN/m3,飽合重度 =19kN/m3,地下水位
5、距地表5m,則地表下6m處的豎向自重力等于 A 。A .99.8kPa B.109.8kPa C.111kPa D.109.2kPa4.某柱下方形基礎(chǔ)邊長(zhǎng)2m,埋深,柱傳給基礎(chǔ)的豎向力,地下水位在地表下0.5m處,則基底壓力等于 A 。A. B. C. D.5.某均勻地基土,重度kN/m3,則深度1.5m處土的豎向自重應(yīng)力等于 A 。A. B. C. D.6.在條形均布荷載作用下,關(guān)于地基中的附加應(yīng)力,正確的說(shuō)法是 C 。A. 附加應(yīng)力沿深度成直線分布B. 在同一深度的水平面上,不可能存在附加應(yīng)力相同的兩個(gè)點(diǎn)C. 在荷載分布范圍內(nèi)任意點(diǎn)沿鉛垂線的豎向附加應(yīng)力值,隨深度越向下越小D. 在荷載分布
6、范圍外任意點(diǎn)沿鉛垂線的豎向附加應(yīng)力值,隨深度越向下越大三、簡(jiǎn)答題1.計(jì)算地基附加應(yīng)力時(shí),有哪些假定?答:主要假定有:基礎(chǔ)剛度為零,即基底作用的是柔性荷載;地基是均勻、連續(xù)、各向同性的線性變形半無(wú)限體。2.簡(jiǎn)要介紹在中心和偏心荷載作用下基底壓力的計(jì)算方法及基底壓力分布特點(diǎn)。答:(1)在中心荷載作用下,基底壓力成均勻分布,基底壓力按下式計(jì)算: 式中,F(xiàn)為上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)的豎向荷載;G為基礎(chǔ)及回填土的重量;A為基礎(chǔ)底面的面積。 (2)在單向偏心荷載作用下,若偏心方向基底邊長(zhǎng)為,基底壓力的大小及其分布情況有如下三種: (a)當(dāng)eb/6時(shí),基底壓力呈梯形分布,最大和最小應(yīng)力為 (b)當(dāng)e=b/6時(shí),基底壓
7、力呈三角形分布,基底邊緣最大壓力 (c)當(dāng)eb/6時(shí),基底壓力在基底一定范圍內(nèi)也呈三角形分布,基底邊緣最大壓力式中, 為另一邊長(zhǎng), 四、計(jì)算題1.某矩形基礎(chǔ)的埋深,基礎(chǔ)面積為,地面處由上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)施加于基礎(chǔ)中心的荷載Fk=400kN,地表下為均質(zhì)粘土,土的重度,地下水水位距地表1m,土的飽和重度,求基底附加壓力。解:在埋深范圍內(nèi),水位以上土層厚度,水位以下土層厚度。該基礎(chǔ)為中心受壓基礎(chǔ),基底壓力為 基礎(chǔ)底面處的自重應(yīng)力 則基底附加壓力為 土的壓縮性和地基沉降計(jì)算一、填空題1.評(píng)判土的壓縮性類別時(shí),采用的指標(biāo)是 壓縮系數(shù) 。二、選擇題1.下列描述正確的是 A 。A.在一般壓力作用下,土的壓縮可看
8、作土中孔隙體積的減小B.飽和土在排水固結(jié)過(guò)程,土始終是飽和的,土的飽和度和含水量是不變的C.土體在壓縮過(guò)程,土粒間的相對(duì)位置始終是不變的D.在一般壓力作用下,土體的壓縮主要是由土粒受壓破碎產(chǎn)生的2.壓縮系數(shù) 的下標(biāo)1-2的含義是 C 。A.1表示自重應(yīng)力,2表示附加應(yīng)力 B.壓力從1MPa增加到2MPaC. 壓應(yīng)力從100kPa增加到200kPa D.無(wú)特定含義,僅是個(gè)符號(hào)而已。3.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試得到的壓縮性指標(biāo)包括 C 。A.壓縮系數(shù) B.壓縮指數(shù) C.變形模量 D.壓縮模量4.單向壓縮分層總和法所采用的土的壓縮性指標(biāo)取自 B 測(cè)定的成果。A.三軸儀 B.壓縮儀 C.直剪儀 D.旁壓儀5.
9、對(duì)于單向固結(jié)沉降情況,下列敘述正確的有 C 。A.土層的固結(jié)沉降與該層土的厚度成正比B.土層的固結(jié)沉降與時(shí)間成正比C.土層的固結(jié)沉降與該層土的有效應(yīng)力圖面積成正比D.土層的固結(jié)沉降與外加荷載無(wú)關(guān)三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述地基沉降計(jì)算的必要性及影響沉降大小的因素。答:由于土具有壓縮性,地基承受建筑物荷載后,必然發(fā)生沉降。過(guò)大的沉降將危及建筑物和地下管線的安全,也影響建筑物的使用功能,特別是因建筑物荷載分布不均或土層壓縮性橫向存在差異引起的差異沉降,會(huì)使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力,可導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂等病害。因此,進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí),計(jì)算地基沉降并將其控制在建筑物容許范圍內(nèi),對(duì)于保證建筑物的正常使用、安全和
10、經(jīng)濟(jì),具有很大的意義。影響地基沉降大小的因素主要有:建筑物的重量及分布情況,地基土層的種類、各層土的厚度及橫向變化土的壓縮性大小基礎(chǔ)形式及埋深等。2.簡(jiǎn)述傳統(tǒng)的和規(guī)范推薦的兩種單向壓縮分層總和法的區(qū)別。答:傳統(tǒng)的單向壓縮分層總和法按附加應(yīng)力計(jì)算,規(guī)范推薦的單向壓縮分層總和法則按附加應(yīng)力圖面積計(jì)算;規(guī)范推薦的單向壓縮分層總和法采用變形比法確定地基沉降計(jì)算深度,傳統(tǒng)的單向壓縮分層總和法則以應(yīng)力比法確定地基沉降計(jì)算深度;相對(duì)于傳統(tǒng)方法,規(guī)范法的重要特點(diǎn)在于引入了沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù),以校正計(jì)算值對(duì)實(shí)測(cè)值的偏差。如所取的沉降計(jì)算深度相同且未加經(jīng)驗(yàn)修正,則兩法的繁簡(jiǎn)程度和計(jì)算結(jié)果并無(wú)差別。四、計(jì)算題1.某飽
11、和粘土層的厚度為8m,在土層表面大面積均布荷載作用下固結(jié),設(shè)該土層的初始孔隙比,壓縮系數(shù)。已知單面排水條件下加荷歷時(shí)年時(shí)的固結(jié)度。求:該粘土層的最終固結(jié)沉降量;單面排水條件下加荷歷時(shí)一年的沉降量;雙面排水條件下達(dá)到單面排水加荷歷時(shí)一年的沉降量所需要的時(shí)間。解:(1)求最終固結(jié)沉降量。 粘土層中附加應(yīng)力沿深度是均布的, 則最終固結(jié)沉降量 (2)求單面排水條件下年時(shí)的沉降量。 (3)由于粘土層中附加應(yīng)力沿深度是均布的,則初始孔隙水壓力沿深度也是均布的。此時(shí),不論是雙面排水還是單面排水,固結(jié)度與豎向固結(jié)時(shí)間系數(shù)符合同一關(guān)系。設(shè)雙面排水條件下達(dá)到單面排水加荷歷時(shí)一年的沉降量所需要的時(shí)間為,則雙面排水條
12、件下時(shí)的固結(jié)度與單面排水條件下加荷歷時(shí)一年的固結(jié)度相同,雙面排水時(shí)的豎向固結(jié)時(shí)間系數(shù)與單面排水年時(shí)的豎向固結(jié)時(shí)間系數(shù)也必相同。 因 則由 可得 年土的抗剪強(qiáng)度一、填空題1.根據(jù)莫爾-庫(kù)侖破壞準(zhǔn)則,土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)包括 粘聚力 和 內(nèi)摩擦角 。2.土的抗剪強(qiáng)度有兩種表達(dá)方法:一種是以 總應(yīng)力 表示的抗剪強(qiáng)度總應(yīng)力法,另一種是以 有效應(yīng)力 表示的抗剪強(qiáng)度有效應(yīng)力法。二、選擇題1. 建立土的極限平衡條件依據(jù)是 A 。A.極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相切的幾何關(guān)系B.極限應(yīng)力圓與抗剪強(qiáng)度包線相割的幾何關(guān)系;C.整個(gè)莫爾圓位于抗剪強(qiáng)度包線的下方的幾何關(guān)系D.靜力平衡條件2. 根據(jù)有效應(yīng)力原理,只要 B 發(fā)生
13、變化,土體強(qiáng)度就發(fā)生變化。A.總應(yīng)力 B.有效應(yīng)力 C.附加應(yīng)力 D.自重應(yīng)力。3. 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)可用來(lái)測(cè)定土的 D 。A.有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo) B. 固結(jié)度 C.壓縮系數(shù) D.靈敏度。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述影響土抗剪強(qiáng)度的因素。答:影響土抗剪強(qiáng)度的因素主要有: (1)土粒的礦物成分、顆粒形狀與級(jí)配。顆粒越粗,表面越粗糙,棱角狀顆粒,其內(nèi)摩擦角越大;粘土礦物成分不同,土粒表面薄膜水和電分子力不同,內(nèi)聚力也不同;膠結(jié)物質(zhì)可使內(nèi)聚力增大。 (2)土的原始密度。原始密度越大,土粒間表面摩擦力和咬合力越大,即內(nèi)摩擦角越大;同時(shí),密度越大,土粒緊密接觸,土內(nèi)聚力也越大。 (3)土的含水量。當(dāng)含水量增加
14、時(shí),水分在土粒表面形成潤(rùn)滑劑,使內(nèi)摩擦角減??;含水量增加也使薄膜水變厚,則粒間電分子引力減弱,內(nèi)聚力降低。 (4)土的結(jié)構(gòu)。土的結(jié)構(gòu)受擾動(dòng),則內(nèi)聚力降低。 (5)試驗(yàn)方法和加荷速率。試驗(yàn)方法和加荷速率不同,特別在不同試驗(yàn)排水條件下,得到的抗剪強(qiáng)度數(shù)值是不同的。2.簡(jiǎn)述影響無(wú)粘性土抗剪強(qiáng)度的因素。答:無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度決定于有效法向應(yīng)力和內(nèi)摩擦角。密實(shí)砂土的內(nèi)摩擦角與初始孔隙比、土粒表面的粗糙度以及顆粒級(jí)配等因素有關(guān),初始孔隙比小,土粒表面粗糙,級(jí)配良好的砂土,其內(nèi)摩擦角較大。松砂的內(nèi)摩擦角大致與干砂的天然休止角相等。無(wú)粘性土的強(qiáng)度性狀還受各向異性、試樣的沉積方法、應(yīng)力歷史等因素影響,但其殘余強(qiáng)
15、度與應(yīng)力歷史等因素?zé)o關(guān),殘余強(qiáng)度內(nèi)摩擦角決定于土的礦物成分。四、計(jì)算題1.某正常固結(jié)飽和粘性土試樣,進(jìn)行不固結(jié)不排水試驗(yàn)得,kPa,對(duì)同樣的土進(jìn)行固結(jié)不排水試驗(yàn)得有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo),。求: (1)如果試樣在不排水條件下剪切破壞,破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力是多少? (2)如果試樣某一面上的法向應(yīng)力實(shí)然增加到200kPa,法向應(yīng)力剛增加時(shí)沿這個(gè)面的抗剪強(qiáng)度是多少?經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間后沿這個(gè)面的抗剪強(qiáng)度又是多少?解:(1)設(shè)破壞時(shí)的有效大主應(yīng)力和小主應(yīng)力分別是,則在不排水條件下必然滿足: (1) 又破壞時(shí),處于極限平衡狀態(tài),則有: (2) 聯(lián)立求解式(1)、式(2),得:, 。(2)法向應(yīng)力剛增加時(shí),
16、孔隙水來(lái)不及排出,屬不排水條件,采用不固結(jié)不排水試驗(yàn)指標(biāo),得此時(shí)的抗剪強(qiáng)度: kPa 經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間后,土樣完成排水固結(jié),采用有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo),得此時(shí)抗剪強(qiáng)度: kPa2.某飽和粘性土由固結(jié)不排水試驗(yàn)測(cè)得的有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為,。(1)如果該土樣受到總應(yīng)力和的作用,測(cè)得孔隙水壓力為,則該試樣是否會(huì)破壞?(2)如果對(duì)該土樣進(jìn)行固結(jié)排水試驗(yàn),圍壓,問(wèn)該樣破壞時(shí)應(yīng)施加多大的偏壓?解:(1)試樣受到的有效應(yīng)力分別為 與共同作用使土樣處于極限平衡狀態(tài)的有效大主應(yīng)力為 因,故該土樣會(huì)發(fā)生破壞。(2)對(duì)于固結(jié)排水試驗(yàn),有效應(yīng)力和總應(yīng)力相等,即,由此可得試樣破壞時(shí)的大主應(yīng)力 則得該試樣破壞時(shí)應(yīng)施加的偏壓 土壓力
17、和擋土墻一、填空題1.根據(jù)墻的位移情況和墻后土體所處的應(yīng)力狀態(tài),土壓力可分為 靜止土壓力 、 主動(dòng)土壓力 和被動(dòng)土壓力三種。2.在相同條件下,產(chǎn)生主動(dòng)土壓力所需的墻身位移量與產(chǎn)生被動(dòng)土壓力所需的墻身位移量的大小關(guān)系是 。3.擋土墻墻后土體處于朗肯主動(dòng)土壓力狀態(tài)時(shí),土體剪切破壞面與豎直面的夾角為 ;當(dāng)墻后土體處于朗肯被動(dòng)土壓力狀態(tài)時(shí),土體剪切破壞面與水平面的夾角為 。4.若擋土墻墻后填土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為,則主動(dòng)土壓力系數(shù)等于 ,被動(dòng)土壓力系數(shù)等于 。5.當(dāng)墻后填土有地下水時(shí),作用在墻背上的側(cè)壓力有土壓力和 水壓力 兩部分。二、選擇題1.按擋土墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn),下列類型擋土墻屬于重力式擋土墻的是 A 。A
18、.石砌衡重式擋土墻 B.鋼筋混凝土懸臂式擋土墻C.柱板式擋土墻 D.錨定板式擋土墻2.在相同條件下,主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力的大小關(guān)系是 B 。A. B. C. D.3.若墻后填土為正常固結(jié)粘性土,其不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、與有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、為已知,填土的重度為,則靜止土壓力系數(shù)可表示為 C 。A. B. C. D.4.若墻后為均質(zhì)填土,無(wú)處荷載,填土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為,填土的重度為,則根據(jù)朗肯土壓力理論,墻后土體中自填土表面向下深度處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度是 D 。 A. B. C. D. 5.朗肯土壓力理論與庫(kù)侖土壓力理論計(jì)算所得土壓力相同的情況是 B 。A.墻后填土為無(wú)粘性土 B.墻背直立、
19、光滑,填土面水平C.擋土墻的剛度無(wú)窮大 D.墻后無(wú)地下水6.重要的、高度較大的擋土墻,墻后回填土一般不選用粘性土,主要原因是 B 。A.粘性土的粘聚強(qiáng)度需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能夠生成B.粘性土性能不穩(wěn)定,滲水后可在擋土墻上產(chǎn)生較大的側(cè)壓力C.采用粘性土分層填筑時(shí),過(guò)干及過(guò)濕土的含水量難以調(diào)節(jié)D.采用粘性土分層填筑時(shí),需修筑排水設(shè)施,施工效率較低三、簡(jiǎn)答題1.影響土壓力因素有哪些?答:影響土壓力的因素包括:墻的位移方向和位移量;墻后土體所處的應(yīng)力狀態(tài);墻體材料、高度及結(jié)構(gòu)形式;墻后填土的性質(zhì);填土表面的形狀;墻和地基之間的摩擦特性;地基的變形等。2.簡(jiǎn)述朗肯土壓力理論的優(yōu)缺點(diǎn)?答:朗肯土壓力理論應(yīng)用半
20、空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論計(jì)算土壓力,概念比較明確,公式簡(jiǎn)單,應(yīng)用方便,對(duì)于粘性土和和無(wú)粘性土都可以用該公式直接計(jì)算,故在工程中得到青睞。但為了使墻后填土中的應(yīng)力狀態(tài) 符合半空間應(yīng)力狀態(tài),必須假設(shè)墻背是直立光滑的,填土南是水平的,因而使其應(yīng)用范圍受到限制,并由于該理論忽略了墻背與填土之間摩擦的影響,使計(jì)算的主動(dòng)土壓力偏大,被動(dòng)土壓力偏小。3.簡(jiǎn)述庫(kù)侖土壓力理論的優(yōu)缺點(diǎn)?答:庫(kù)侖土壓力理論根據(jù)墻后滑動(dòng)土楔的靜力平衡條件推導(dǎo)得出土壓力計(jì)算公式,考慮了墻背與土之間的摩擦力,并可用于墻背傾斜,填土面傾斜的情況,但由于該理論假設(shè)填土是無(wú)粘性土,因此不能用庫(kù)侖公式直接計(jì)算粘性填土的土壓力。庫(kù)侖土壓力理
21、論假設(shè)墻后填土破壞時(shí),破裂面是一平面,而實(shí)際上是一曲面,因此,庫(kù)侖土壓力理論計(jì)算結(jié)果與按曲面的計(jì)算結(jié)果有出入,這種偏差在計(jì)算被動(dòng)土壓力時(shí)尤為嚴(yán)重。四、計(jì)算題1.某擋土墻墻高h(yuǎn)=6m,墻背直立、光滑,擋土面水平,填土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)為c=10kPa,,填土的重度,分別求主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)位置,并繪出土壓力分布圖。解:(1)求主動(dòng)土壓力。 在墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為 臨界深度主動(dòng)土壓力 主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離為主動(dòng)土壓力分布圖如圖1-6-4所示。(2)求被動(dòng)土壓力。 在墻頂處的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度為 在墻底處的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度為 被動(dòng)土壓力 被動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離為 被動(dòng)土壓力分布
22、圖如圖1-6-5所示。2.某擋土墻墻高,墻背直立、光滑,填土面水平,墻后填土共分兩層,每層厚度3m。上層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo):,。下層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo):,。分別求主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)位置,并繪出土壓力分布圖。解:(1)求主動(dòng)土壓力。 上層填土底面處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為 臨界深度 下層填土頂面和底面處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度,分別為 主動(dòng)土壓力 主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離為主動(dòng)土壓力分布圖如圖1-6-6所示。(2)求被動(dòng)土壓力。 上層填土頂面和底面處的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度,分別為 下層填土頂面和底面處的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度,分別為被動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離為被動(dòng)土壓力分布圖如圖1-6-7
23、所示。第七章 地基承載力與土坡穩(wěn)定性一、填空題1.在荷載作用下,建筑物地基的破壞通常是由于承載力不足而引起的剪切破壞,地基剪切破壞的形式可分為整體剪切破壞、 局部剪切破壞 和 沖剪破壞 三種。2.典型的載荷試驗(yàn)曲線可以分成順序發(fā)生的三個(gè)階段,即壓密變形階段、局部剪損階段和 整體剪切破壞階段 。3.承載力因數(shù)是僅與 土的內(nèi)摩擦角 有關(guān)的無(wú)量剛系數(shù)。4.由于 粘聚力 的存在,粘性土坡不會(huì)像無(wú)粘性土坡一樣沿坡面表面滑動(dòng)。二、選擇題1. 下面有關(guān)與的說(shuō)法中,正確的是 A 。A. 與基礎(chǔ)寬度無(wú)關(guān),與基礎(chǔ)寬度有關(guān)B. 與基礎(chǔ)寬度有關(guān),與基礎(chǔ)寬度無(wú)關(guān)C. 與都與基礎(chǔ)寬度有關(guān)D. 與都與基礎(chǔ)寬度無(wú)關(guān)三、簡(jiǎn)答題
24、1.地基破壞模式有哪幾種?各有何特點(diǎn)。答:根據(jù)地基剪切破壞的特征,可將地基破壞分為整體剪切破壞、局部剪切破壞和沖剪破壞三種模式。(1)整體剪切破壞?;讐毫Τ^(guò)臨塑荷載后,隨著荷載的增加,剪切破壞區(qū)不斷擴(kuò)大,最后在地基中形成連續(xù)的滑動(dòng)面,基礎(chǔ)急劇下沉并可能向一側(cè)傾斜,基礎(chǔ)四周的地面明顯降起。密實(shí)的砂土和硬粘土較可能發(fā)生這種破壞形式。(2)局部剪切破壞。隨著荷載的增加,塑性區(qū)只發(fā)展到地基內(nèi)某一范圍,滑動(dòng)面不延伸到地面而是終止在地基內(nèi)某一深度處,基礎(chǔ)周圍地面稍有隆起,地基會(huì)發(fā)生較大變形,但房屋一般不會(huì)傾倒,中等密實(shí)砂土、松砂和軟粘土都可能發(fā)生這種破壞形式。(3)沖剪破壞?;A(chǔ)下軟弱土發(fā)生垂直剪切破
25、壞,使基礎(chǔ)連續(xù)下沉。破壞時(shí)地基中無(wú)明顯滑動(dòng)面,基礎(chǔ)四周地面無(wú)隆起而是下陷,基礎(chǔ)無(wú)明顯傾斜,但發(fā)生較大沉降,對(duì)于壓縮性較大的松砂和軟土地基可能發(fā)生這種破壞形式。2.地基變形分哪三個(gè)階段?各階段有何特點(diǎn)?答:采用荷載和沉降的關(guān)系曲線,如圖1-7-1所示,從荷載開(kāi)始施加至地基發(fā)生破壞,地基的變形經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段。(1)線性變形階段:相應(yīng)于曲線的部分,由于荷載較小,地基 主要產(chǎn)生壓密變形,荷載與沉降關(guān)系接近于直線,此時(shí)土體中各點(diǎn)的剪應(yīng)力均小于抗剪強(qiáng)度,地基處于彈性平衡狀態(tài)。(2)塑性變形階段:相應(yīng)于曲線的部分,當(dāng)荷載增加到超過(guò)點(diǎn)壓力時(shí),荷載與沉降之間成曲線關(guān)系,此時(shí)土中局部范圍內(nèi)產(chǎn)生剪切破壞,即出現(xiàn)塑性
26、變形區(qū)。隨著荷載增加,剪切破壞區(qū)逐漸擴(kuò)大,點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的荷載叫極限荷載。(3)破壞階段:相應(yīng)于曲線的階段,在這個(gè)階段塑性區(qū)已發(fā)展到形成一連續(xù)的滑動(dòng)面,荷載略有增加沉降便急劇增加,地基喪失穩(wěn)定。四、計(jì)算題1.一條形基礎(chǔ),寬度,埋深,建于均質(zhì)粘土地基上,粘土重度,試求;若地下水位上升至基礎(chǔ)底面處,此時(shí)是多少?粘土的浮重度。計(jì)算的公式如下解:水位上升前水位上升后巖土工程勘察一、填空題1.巖土工程勘察規(guī)范按照?qǐng)龅貤l件、 地基土質(zhì)條件 、 工程條件 、將巖土工程勘察劃分為三個(gè)等級(jí)。2. 房屋建筑和構(gòu)筑物巖土工程勘察 分為 可行性研究勘察 、初步勘查 、和 詳細(xì)勘察 三個(gè)階段。對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工
27、要求的高重建筑地基,尚應(yīng)進(jìn)行施工勘察。3. 可行性研究勘察的目的是為了對(duì)擬選場(chǎng)地的 穩(wěn)定性 和 適宜性 做出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)和方案比較。二、選擇題1. 下列 B 項(xiàng)不屬于原位測(cè)試。 A.地基靜載荷試驗(yàn) B.固結(jié)試驗(yàn) C.旁壓試驗(yàn) D.觸探試驗(yàn)2. 軟土是指 B A.含水量大于液限,標(biāo)貫擊數(shù)小于2的各種土B.含水量大于液限,孔隙比大于或等于1的黏性土C.含水量大于液限,孔隙比小于1的黏性土D.地基承載力小于100kPa的土淺基礎(chǔ)常規(guī)設(shè)計(jì)一、填空題1.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002)根據(jù)地基復(fù)雜程度、建筑物規(guī)模和功能特征以及由于地基問(wèn)題可能造成建筑物破壞或影響正常使用的程度,將地基基礎(chǔ)設(shè)
28、計(jì)分為三個(gè)設(shè)計(jì)等級(jí)。2. 按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深時(shí),傳至基礎(chǔ)或承臺(tái)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按 正常使用極限 狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,相應(yīng)的抗力應(yīng)采用地基承載力特征值。3. 計(jì)算地基變形時(shí),傳至基礎(chǔ)底面上的荷載效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的 準(zhǔn)永久 組合,不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形允許值。4. 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)通常由磚、石、素混凝土、灰土和三合土等材料砌筑而成。這些材料都具有相對(duì)較好的 抗壓 性能,但其 抗拉、抗剪 性能較低,因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須保證基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)基礎(chǔ)材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值。5. 擴(kuò)展基礎(chǔ)一般包括 鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ) 和 鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基
29、礎(chǔ) 。6. 基礎(chǔ)埋置深度是指 基礎(chǔ)底面 距地面的距離。7. 除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15 ;樁箱或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計(jì)樁長(zhǎng))不宜小于建筑物高度的 1/181/20 。8. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)首先應(yīng)保證在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下,地基土不至于發(fā)生剪切破壞而失失穩(wěn)且具有一定的安全儲(chǔ)備。因而,要求基底壓力不大于 地基承載力特征值 。9. 在計(jì)算地基承載力修正特征值時(shí),基礎(chǔ)埋置深度一般自 室外地面標(biāo)高 算起。在填方整平地區(qū),可自填土地面標(biāo)高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后,應(yīng)從 天然地面標(biāo)高 算起。對(duì)于地下室,如采用箱形基礎(chǔ)或筏基時(shí),基礎(chǔ)埋置深度自 室外地面標(biāo)高
30、 算起;當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí),應(yīng)從 室內(nèi)地面標(biāo)高 算起。10. 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)確定截面尺寸,主要一點(diǎn)是滿足剛性角要求,即 基礎(chǔ)的外伸寬度與基礎(chǔ)構(gòu)造高度的比值 小于基礎(chǔ)的允許寬高比。11. 當(dāng)基礎(chǔ)承受柱子傳來(lái)的荷載作用時(shí),若柱子周邊處基礎(chǔ)的高度不夠,就有可能發(fā)生 沖切破壞 ,即從柱子周邊起,沿45°斜面拉裂,形成沖切角錐體。二、選擇題1. 下列哪一種情況可減少基底的附加壓力: A. 。A.設(shè)置地下室或半地下室 B.減小建筑物長(zhǎng)高比C.設(shè)置圈梁 D.調(diào)整建筑物某些部位的標(biāo)高2. 在單向偏心荷載作用下,矩形基礎(chǔ)最大的最小基底壓力計(jì)算公式為式中是指: A 。A.偏心方向矩形基礎(chǔ)邊長(zhǎng) B.
31、無(wú)偏心方向矩形基礎(chǔ)邊長(zhǎng)C.基礎(chǔ)長(zhǎng)邊邊長(zhǎng) D.基礎(chǔ)短邊邊長(zhǎng)3. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002)以理論公式臨界荷載為基礎(chǔ),結(jié)合經(jīng)驗(yàn)給出基礎(chǔ)荷載偏心距 A 的情況計(jì)算地基承載力特征值的公式。A. (為偏心方向基礎(chǔ)邊長(zhǎng)) B. C. D. 4. 某墻下條形基礎(chǔ)底面寬度,基礎(chǔ)埋深,墻體傳至地表的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值,彎矩標(biāo)準(zhǔn)值,則最大、最小基底壓力值分別為 B 。A.260kPa,34kPa B.324kPa,24kPa C.365kPa,56kPa D.310kPa,26kPa5. 根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002)承載力修正特征值公式中的基礎(chǔ)埋深的確定,下列說(shuō)法正確的是:
32、A B 。A.一般自室外地面標(biāo)高算起B(yǎng).在填方整平地區(qū),可自填土地面標(biāo)高算起,但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí),應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起C.一般自室內(nèi)地面標(biāo)高算起D.對(duì)于地下室基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)的情況,應(yīng)從室外地面標(biāo)高算起。6. 關(guān)于基底壓力計(jì)算公式,正確的說(shuō)法是: AD 。A. 為基礎(chǔ)及臺(tái)階上回填土的質(zhì)量 B.為從基礎(chǔ)底面至室外地面的距離C. 為從基礎(chǔ)底面至室外地面的距離 D.中,一般取20kN/m37. 采用相鄰柱基的沉降差控制地基變形的是: A B 。A.框架結(jié)構(gòu) B.單層排架結(jié)構(gòu) C.砌體結(jié)構(gòu) D.高聳結(jié)構(gòu)三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述淺基礎(chǔ)的類型及特點(diǎn)。答:(1)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)通常由磚、石、素混
33、凝土、灰土和三合土等材料砌筑而成。這些材料都具有相對(duì)較好的抗壓性能,但其抗拉、抗剪強(qiáng)度卻往往較低,因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須保證基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)基礎(chǔ)材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值?;A(chǔ)的相對(duì)高度都比較大,幾乎不可能發(fā)生撓曲變形,所以此類基礎(chǔ)也常稱為剛性基礎(chǔ)或剛性擴(kuò)展(大)基礎(chǔ)。墓礎(chǔ)形式有墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。(2)鋼筋混凝土基礎(chǔ)。鋼筋混凝土基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的抗彎、抗剪能力,適合于荷載大,且有力矩荷載的情況或地下水位以下。常做成擴(kuò)展基礎(chǔ),條形基礎(chǔ),筏形基礎(chǔ),箱形基礎(chǔ)等形式。鋼筋混凝土基礎(chǔ)有很好的抗彎能力,能發(fā)揮鋼筋的抗彎性能及棍凝土抗壓性能,適用范圍寬廣。很據(jù)上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷載大小和地質(zhì)條件不同,鋼筋混凝
34、土基礎(chǔ)可構(gòu)成如下結(jié)構(gòu)形式:1)擴(kuò)展基礎(chǔ)。鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)一般指鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ)和鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)?;A(chǔ)的高度不受臺(tái)階寬高比的限制,適宜需要“寬基淺埋”的場(chǎng)合下采有。2)柱下條形基礎(chǔ)及十字交叉基礎(chǔ)。如果柱子的荷載較大而土層的承載力較低,著采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ),基底面積勢(shì)必較大,在這種情況下可采用柱下單向條形基礎(chǔ)。如果單向條形基礎(chǔ)的底面積已能滿足地基承載力要求,只需減少基礎(chǔ)之間的沉降差,則可在另一方向加設(shè)連梁,形成連梁式條形基礎(chǔ)。如果柱網(wǎng)下的基礎(chǔ)軟弱土的壓縮性或柱荷載的分布沿兩個(gè)柱列方向都很不均勻,一方面需要進(jìn)一步擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積,另一方百又要求基礎(chǔ)具有一定剛度以調(diào)整不均勻沉降,可沿縱橫柱
35、列設(shè)置條形基礎(chǔ)而形成十字交叉條形基礎(chǔ)。交叉條形基礎(chǔ)具有較大的整體剛度,在多層廠房、花卉較大的多層及高層框架中常被采用。3)筏形基礎(chǔ)。當(dāng)柱子或墻傳過(guò)來(lái)的荷載很大,地基土較軟,或者地下水常年在地下室的地坪以上、為了防止地下水滲入室內(nèi)以及有使用要求的情況下,往往需要把整個(gè)房屋(或地下室)底面做成一片連續(xù)的鋼筋混凝土板式基礎(chǔ),此類基礎(chǔ)稱為筏形基礎(chǔ)或滿堂基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)有平板式和梁板式兩種形式,平板式筏形基礎(chǔ)是在地基上做一塊鋼筋混凝土底板,柱子通過(guò)柱腳支承在底板上。梁板式基礎(chǔ)分下梁板式和上梁板式,下梁板式基礎(chǔ)底板上面平整,可作建筑物底層地面。4)箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土頂、底板和縱橫隔墻構(gòu)成的有一
36、定高度和空間的整體性結(jié)構(gòu)。箱形基礎(chǔ)具有較大的基礎(chǔ)底面,較深的埋置嘗試和中空的結(jié)構(gòu)形式,使開(kāi)挖卸去的土抵償了上部結(jié)構(gòu)傳過(guò)來(lái)的部分花卉在地基中引起的附加應(yīng)力(補(bǔ)償效應(yīng)),所以,與一般實(shí)體基礎(chǔ)(擴(kuò)展基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ))相比,它能顯著提高地基穩(wěn)定性、降低基礎(chǔ)沉降量。2.簡(jiǎn)述剛性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求。答:剛性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)為保證基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)基礎(chǔ)材料強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值,基礎(chǔ)相對(duì)高度要較大。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo), 需通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)剖面尺寸進(jìn)行限制,即基礎(chǔ)的外伸寬度與基礎(chǔ)高度的比值(稱為無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比)應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定的臺(tái)階寬高比的允許值。這樣,基礎(chǔ)幾乎不可能發(fā)生撓曲變形。根據(jù)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階的允許寬高比,在確定基礎(chǔ)
37、底面尺寸后,應(yīng)使其高度滿足下式: 式中,為基礎(chǔ)的高度;為剛性角,為基礎(chǔ)臺(tái)階的允許寬高比;為基礎(chǔ)底面寬度;為墻或柱的寬度。若不滿足上式時(shí),可增加基礎(chǔ)高度,或選擇允許寬高比值較大的材料。如仍不滿足,則需改用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。在同樣荷載和基礎(chǔ)尺寸的條件下,鋼筋混凝土基礎(chǔ)構(gòu)造高度較小,適宜寬基淺埋的情況。3.選擇基礎(chǔ)埋置深度時(shí)應(yīng)考慮哪些因素?答:基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面距地面的距離。在滿足地基穩(wěn)定和變形的條件下,基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋。確定基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)綜合考慮如下因素:建筑物的用途,有無(wú)地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施,以及基礎(chǔ)的形式和構(gòu)造;作用在地基上的荷載大小和性質(zhì);工程地質(zhì)條件與水文地質(zhì)條件;相鄰建筑物的基
38、礎(chǔ)埋深;地基土的凍脹和融陷的影響。4.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基本驗(yàn)算要求有哪些?答:根據(jù)建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)及長(zhǎng)期荷載作用下地基變形對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響程度,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列基本要求:地基土體強(qiáng)度條件。要求所有建筑物基礎(chǔ)底面尺寸均應(yīng)滿足地基承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定。地基變形條件。設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)和部分丙級(jí)的建筑物,應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì),應(yīng)作變形驗(yàn)算。地基穩(wěn)定性驗(yàn)算。經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土 墻等,尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性;基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。建筑物抗浮驗(yàn)算。當(dāng)?shù)叵滤癫剌^淺,建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問(wèn)題時(shí),尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。5.簡(jiǎn)述天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟。答:天然地基上淺
39、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟:確定地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí);根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式,荷載大小選擇基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式、材料并進(jìn)行平面布置;確定基礎(chǔ)的埋置深度;確定地基承載力特征值;根據(jù)基礎(chǔ)頂面荷載值及持力層地基承載力,初步計(jì)算基礎(chǔ)底面尺寸:若地基持力層下部存在軟弱土層,則需驗(yàn)算軟弱下臥層的承載力;甲級(jí)、乙級(jí)建筑物及部分丙級(jí)建筑物應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算;基礎(chǔ)剖面及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);繪制施工圖,編制施工說(shuō)明書(shū)。如有不滿足要求的情況,可對(duì)基礎(chǔ)尺寸進(jìn)行調(diào)整,如改變基礎(chǔ)埋深或加大基礎(chǔ)底面尺寸,直至滿足要求為止。6.為減小建筑物不均勻沉降危害建筑設(shè)計(jì)應(yīng)考慮采取哪些措施?答:(1)在滿足使用和其他要求的前提下,建筑物的體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。(2)控制長(zhǎng)高比及
40、合理布置墻體。(3)設(shè)置沉降縫。(4)相鄰建筑物基礎(chǔ)間滿足凈距要求。(5)調(diào)整建筑設(shè)計(jì)標(biāo)高。7.為減小建筑物不均勻沉降危害在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮采取哪些措施?答:(1)減輕建筑物 自重。(2)減少或調(diào)整基底附加壓力。(3)設(shè)置圈梁。(4)采用連續(xù)基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。8.為減小均勻沉降危害在施工中應(yīng)注意哪些問(wèn)題?答:(1)合理安排施工順序。(2)在軟土地基上開(kāi)挖基坑時(shí),要盡量不擾動(dòng)土的原狀結(jié)構(gòu)。(3)在新建基礎(chǔ)、建筑物側(cè)邊不宜堆放大量的建筑材料或棄土等重物。(4)活載較大的建筑物,有條件時(shí)可先堆載預(yù)壓。(5)注意打樁、降低地下水、基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物可能產(chǎn)生的不利影響。9.哪些地基基礎(chǔ)應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算?如何驗(yàn)算
41、?答:根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112001的有關(guān)規(guī)定,天然地基上有抗震設(shè)防要求的一些建筑物,基礎(chǔ)底面尺寸應(yīng)按地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算進(jìn)行確定。對(duì)于下列情況的建筑物可不進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算:砌體房屋;地基的主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘土層的下列建筑:a.一般的單層廠房和一般的空曠房屋;b.不超過(guò)8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋:基礎(chǔ)荷載與b項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房;該規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算的建筑。對(duì)于上述情況以外的建筑物都應(yīng)進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算。驗(yàn)算天然地基地震作用下的豎向承載力時(shí),按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求: 兩式中,、為相應(yīng)于地震效應(yīng)標(biāo)
42、準(zhǔn)組合時(shí)的基底平均壓力,基底邊緣最大壓力值(kPa);為地基抗震承載力(kPa),;為地基抗震承載力調(diào)整系數(shù);為深寬修正后的地基承載力特征值(kPa)。10.對(duì)于有偏心荷載作用的情況,如何根據(jù)持力層承載力確定基礎(chǔ)底面尺寸?答:對(duì)于偏心荷載作用下的基礎(chǔ)底面尺寸常采用試算法確定。計(jì)算方法如下:(1)先按中心荷載作用條件,由 初步估算基礎(chǔ)底面尺寸。(2)根據(jù)偏心程度,將基礎(chǔ)底面積擴(kuò)大10%40%,并以適當(dāng)?shù)谋壤_定矩形基礎(chǔ)的長(zhǎng)邊和短邊長(zhǎng)度,一般取長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為12倍的短邊長(zhǎng)度。(3)計(jì)算基底最大壓力,計(jì)算基底平均壓力,并使其滿足:;的要求。式中、為相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)的基底平均壓力、基底邊緣最大壓力
43、值(kPa);為修正后的地基持力層承載力特征值。這一計(jì)算過(guò)程可能要經(jīng)過(guò)幾次試算方能確定合適的基礎(chǔ)底面尺寸。四、計(jì)算題1.某場(chǎng)地土層分布及各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)如圖所示,若在該場(chǎng)地?cái)M建下列基礎(chǔ):柱下擴(kuò)展基礎(chǔ),底面尺寸為2.6m×4.8m,基礎(chǔ)底面設(shè)置于粉質(zhì)粘土層頂面;高層箱形基礎(chǔ),底面尺寸12m×45m,基礎(chǔ)埋深為4.2m。試確定這兩種情況下持力層承載力修正特征值。解:(1)柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)?;A(chǔ)寬度 =2.6m<3m按3m考慮,基礎(chǔ)埋置深度=2.1m 粉質(zhì)粘土層水位以上根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002)承載力修正系數(shù)表得、,將各指標(biāo)值代入該規(guī)范中公式,得 (2)
44、箱形基礎(chǔ)。,按考慮,基礎(chǔ)底面位于水位以下查表得,、 水位以下浮重度或基礎(chǔ)底面以上土墻的加權(quán)平均重度為 將各指標(biāo)代入上述規(guī)范中公式(2-5-11)2.某承重墻厚240m,地基土墻表層為雜填土墻,厚度為0.65m,重度17.3kN/m3,其下為粉土,重度18.3kN/m3,粘粒含量,承載力特征值170kPa,地下水在地表下0.9m處,上部墻體傳來(lái)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值為190kN/m,試設(shè)計(jì)該墻下無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。解:(1)初選基礎(chǔ)埋深。(2)確定基礎(chǔ)寬度。 計(jì)算持力層承載力修正特征值 由粉土粘粒含量,查承載力表得, 基礎(chǔ)寬度 ,?。?)確定基礎(chǔ)剖面尺寸。 方案:采用MU10磚和M5砂漿,“二一隔收”砌法砌筑
45、磚基礎(chǔ),磚基礎(chǔ)的臺(tái)階允許寬高比1:1.5,基底做100mm厚素混凝土墊層。則基礎(chǔ)高度基礎(chǔ)頂面有100mm的覆蓋土,這們,基礎(chǔ)底面最小埋置深度為不滿足要求,不能采用。方案:采用磚和混凝土兩種材料,下部采用300mm厚C15混凝土,其上砌筑磚基礎(chǔ),砌法如圖所示。3.鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。某辦公樓為磚混承重結(jié)構(gòu),擬采用鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ)。外墻厚為370mm,上部結(jié)構(gòu)傳至±0.000處的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為,荷載基本值為,基礎(chǔ)埋深1.92m(從室外地面算起),室外地面比室內(nèi)地面低0.45m。地基持力層承載力修正特征值?;炷翉?qiáng)度等級(jí)為(),鋼筋采用HPB235級(jí)鋼筋( )。試設(shè)計(jì)該外墻基礎(chǔ)
46、。解:(1)求基礎(chǔ)底面寬度。 基礎(chǔ)平均埋深: 基礎(chǔ)底面寬度: 初選 地基承載力驗(yàn)算 滿足要求(2)地基凈反力計(jì)算。 (3)底板配筋計(jì)算。 初選基礎(chǔ)高度,邊緣厚取。采用的混凝土墊層,基礎(chǔ)保護(hù)層厚度取40mm,則基礎(chǔ)有效高度。計(jì)算截面選在墻邊緣,則該截面處的地基凈反力計(jì)算底板最大彎距計(jì)算底板配筋選用,根據(jù)構(gòu)造要求縱向分布筋選取?;A(chǔ)剖面如圖所示。4.柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。若將題4中的基礎(chǔ)改為擴(kuò)展基礎(chǔ),并取基礎(chǔ)高為600mm,基礎(chǔ)底面尺寸為2.7m×1.8m,傳至基礎(chǔ)頂面豎向荷載基本縱使值,力矩基本縱使值,其余條件不變,試設(shè)計(jì)該擴(kuò)展基礎(chǔ)。解:(1)基底凈反力計(jì)算。 式中 基礎(chǔ)底面偏心方向的邊長(zhǎng)
47、; 與偏心方向的邊長(zhǎng)垂直的基礎(chǔ)邊長(zhǎng)。(2)基礎(chǔ)厚度抗沖切驗(yàn)算。 由沖切破壞體極限平衡條件得 , 當(dāng)時(shí),取 取保護(hù)層厚度為80mm,則 偏心荷載作用下,沖切破壞發(fā)生于最大基底反力一側(cè),如圖所示。 采用混凝土,其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 基礎(chǔ)高度滿足要求。選用錐形基礎(chǔ),基礎(chǔ)剖面如下圖所示。(3)基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算。 由圖3-2-10所示,驗(yàn)算截面,均應(yīng)選在柱邊緣處則 , 截面至基底邊緣最大反力處的距離 截面處 截面處 選取鋼筋等級(jí)為HPB235級(jí),則 則基礎(chǔ)長(zhǎng)邊方向選?。ǎ?基礎(chǔ)短邊方向由構(gòu)造要求選?。ǎ?,鋼筋布置如圖所示。連續(xù)基礎(chǔ)一、選擇題1.某箱形基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)自重至基底的壓力,若地基土的天然重度為
48、,地下水位在地表下10m處,當(dāng)基礎(chǔ)埋置在 B 深度時(shí),基底附加壓力正好為零。A. B. C. D.2.某箱形基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)自重傳至基底的壓力,若水位以上地基土的天然重度為,地下水位在地表下1.0m處,水位以下地基土的重度,當(dāng)基礎(chǔ)埋置在 D 深度時(shí),基底壓力正好為零。A. B. C. D.樁基礎(chǔ)一、填空題1.樁基礎(chǔ)一般由 樁 和 承臺(tái) 兩部分組成。2.按承臺(tái)底面的相對(duì)位置,樁基礎(chǔ)分為 低承臺(tái)樁基 和 高承臺(tái)樁基 兩種類型。3.樁基的極限狀態(tài)分為 承載能力 極限狀態(tài)和 正常使用 極限狀態(tài)兩類。4.按施工方法不同,樁可分為 預(yù)制樁 和 灌注樁 兩大類。5.單樁豎向承載力的確定,取決于 樁身材料強(qiáng)度 和 地基的承載力 兩個(gè)方面。6.樁側(cè)存在負(fù)摩阻力時(shí),在樁身某一深度處的樁土位移量相等,該處稱為 中性點(diǎn) 。二、選擇題1.以下屬于樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容的是 A B CD 。A.確定樁的數(shù)量 B.承臺(tái)設(shè)計(jì) C.基樁受力驗(yàn)算 D.群樁沉降驗(yàn)算2.群樁基礎(chǔ)中的單樁稱為 D 。 A.單樁基礎(chǔ) B.樁基 C.復(fù)合樁基 D.基樁3.樁的間距(中心距)一般采用 A 倍倍樁徑。A.34倍 B.1倍 C. 2倍 D.6倍4.采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法時(shí),以 B 量度樁基的可靠度。A.安全系數(shù) B.可靠度指標(biāo) C.樁基安全等
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