基礎(chǔ)工程學(xué)復(fù)習(xí)題及一答案詳解

1、基礎(chǔ)工程學(xué)復(fù)習(xí)題及詳解第一章至第二章一、判定下列說法是否正確，將，、X符號(hào)填入括號(hào)內(nèi)。1 當(dāng)淺層地基土的承載力及變形不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載及變形要求時(shí)，采用樁基礎(chǔ)是有效的方法之一。（V2 .由長徑比（l/d）較大的樁組成的樁基礎(chǔ)，承載力較易滿足荷載要求，但沉降值不易滿足建筑地基的變形允許值。（x）3 .采用樁基礎(chǔ)的高聳建（構(gòu)）筑物，其整體傾斜值易滿足建筑地基的變形要求。（V）二、名詞解釋1 地基受到建筑物荷載影響的那一部分土層（相當(dāng)于壓縮層范圍內(nèi)的土層）或巖層稱為地基。2 基礎(chǔ)建（構(gòu)）筑的下部結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)，一般情況下，基礎(chǔ)往往位于室外地面標(biāo)高以下，它承受著上部結(jié)構(gòu)的荷載，且將荷載傳遞到地基土中。

2、三、問答1. 天然地基上的淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容是什么？在進(jìn)行天然地基上的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮地基及基礎(chǔ)兩方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟：為了適應(yīng)地基強(qiáng)度，而且要使地基的變形及穩(wěn)定性符合設(shè)計(jì)要求，天然地基設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：確定基礎(chǔ)埋深及地基承載力特征值，確定基礎(chǔ)底面尺寸，并對(duì)地基變形及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。為了保證基礎(chǔ)自身的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)包括確定基礎(chǔ)類型及材料，對(duì)基礎(chǔ)內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，從而確定基礎(chǔ)豎直剖面尺寸，并進(jìn)行配筋計(jì)算等。2. 淺基礎(chǔ)按受力性能分類，各類基礎(chǔ)包括哪幾種？淺基礎(chǔ)按受力性能分為剛性基礎(chǔ)（無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)）及柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)如：磚基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、毛石混凝土基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)及素混凝

3、土基礎(chǔ)等。柔性基礎(chǔ)指鋼筋混凝土基礎(chǔ)。3. 如何根據(jù)靜載荷試驗(yàn)成果確定地基承載力特征值？采用0.25m2、0.50m2或1.0m2的方形載荷板對(duì)地基土進(jìn)行載荷試驗(yàn)，當(dāng)荷載壓力-沉降（p-s）曲線有明顯比例界限（曲線由近直線變?yōu)榍€的拐點(diǎn)）時(shí)，取該比例界限對(duì)應(yīng)的荷載為地基承載力特征值；當(dāng)曲線的比例界限不明顯，但能判定極限荷載（曲線陡降前的拐點(diǎn)），且該極限荷載小于對(duì)應(yīng)比例界限荷載值的2倍時(shí)，取極限荷載的一半為地基承載力特征值；當(dāng)不能用上述二種方法確定時(shí)，當(dāng)壓板面積為0.250.5m2,可取承壓板沉降值與承壓板寬度之比s/b=0.010.015所對(duì)應(yīng)的荷載為地基承載力特征值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的

4、一半。確定某土層承載力時(shí)，參加統(tǒng)計(jì)的試驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)，當(dāng)各試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的極差不超過平均值的30%時(shí)，取平均值作為該土層的地基承載力特征值fak。4. 將淺基礎(chǔ)按構(gòu)造及形式分類可分為墻下條形基礎(chǔ)（剛性及柔性）、獨(dú)立基礎(chǔ)（剛性及柔性）及連續(xù)基礎(chǔ)，連續(xù)基礎(chǔ)中包括柱下條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。5. 基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的基本原則基底壓力應(yīng)不大于修正后的地基承載力特征值;地基變形值應(yīng)不大于建筑物的地基變形允許值;水平荷載作用時(shí)應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求。4.確定基礎(chǔ)埋深時(shí)，應(yīng)考慮哪幾方面因素？(1)依建筑物的使用要求、荷載大小及性質(zhì)選擇埋深(2)依建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件選擇埋深(3)考慮地基土凍

5、脹和融陷的影響確定埋深(4)考慮對(duì)已有建筑物基礎(chǔ)的影響確定埋深(5)考慮地下水及地表水對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響四、計(jì)算題1.教材p26【例題2】某辦公樓外墻基礎(chǔ)埋深2mx室內(nèi)外地面標(biāo)高差0.45m,上部結(jié)構(gòu)荷載值Fk=240kN/m,持力層為粉質(zhì)粘土，重度=18kN/m3,e=0.8,Il=0.833,fak=190kPa,試求基礎(chǔ)寬度。見教材圖2-2(例2附圖)解：1)求修正后的地基承載力特征值fa設(shè)基礎(chǔ)寬b<3m/.d>0.5m,只進(jìn)行深度修正，按表2-7及式(27)fa=190+1.6X18X(2-0.5)=233.2kPa2)確定HH=2+0.45X1/2=2.23m3)求基礎(chǔ)寬度

6、取1m長墻段作計(jì)算單元，按式(2-16)b之一F=1.27m取b=1.30m"fa-Ha按此試算結(jié)果，驗(yàn)算是否滿足式(28)要求：pk=(Fk+G)/b=229kPa,pk<fa,滿足要求。注意：當(dāng)?shù)酌娣e確定后，對(duì)矩形基礎(chǔ)，最終應(yīng)確定基礎(chǔ)長度l及寬度b,對(duì)中心受壓基礎(chǔ)，一般l/b取用11.5為宜。2 .某建筑的承重墻采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，墻體厚度360mm基礎(chǔ)頂面荷載設(shè)計(jì)值F=300kN/m,基礎(chǔ)底面寬度b=1.5m,地基土承載力滿足荷載要求。設(shè)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,ft=1.1N/mmf,采用I級(jí)鋼筋，fy=210N/mm,基底鋪設(shè)墊層，試確定該條形基礎(chǔ)底板的厚度及配

7、筋。解：求基底凈反力R:(第6題圖)pj=F/b=300/1.5=200(kPa)求控制截面剪力 V:由式(2-31 ):V= pj(1.5 - 0.36) / 2 =200X 0. 57=114 (kN/m)求基礎(chǔ)底板控制截面處有效高度he底板厚度h：按式(2-32)計(jì)算，3hc> V/ (700 X ft) = 114 X 10/ 700 1.1 = 148 (mm)+ 0.00m“丁 一 .1花250h因基底鋪設(shè)墊層，則h=148+45=193(mm),為滿足構(gòu)造要求，底板厚度不應(yīng)小于200mm即底板厚度取h=200mm,貝Uh0=200-45=155(mm)。(4)計(jì)算基礎(chǔ)底板彎

8、矩，配置底板受力筋及分布筋：由式(2-33)M=pj(b-a)2/8=200x(1.5-0.36)2/8=32.49(kN-m)受力筋截面總面積：As=M(0.9hcfy)=32.49x106/(0.9x155X210)=1109(mm2)選用（根）。取筋留足保護(hù)層,12的I級(jí)鋼筋，每延米條基鋼筋根數(shù) 根。即條形基礎(chǔ)縱向每延米布設(shè)橫向受力筋 鋼筋均勻布置）n = 1109/ (（垂至于條基走向）根（兩側(cè)邊緣的鋼基礎(chǔ)底邊長l=b= 、A =2.2m混凝土為 C25 時(shí)，ft=1.27N/mm2ho時(shí),當(dāng)截面高度影響系數(shù)Php=1,可將該不等式簡化成式（248）,以方便計(jì)算，即h0(2-48)上式

9、中：c =-22b(l -ac) -(b-bc)1 0.7工 Pj(2-49)當(dāng)柱截面及基礎(chǔ)底面均為正方形時(shí)因基底鋪設(shè)墊層，則基礎(chǔ)底板厚3）配筋計(jì)算：按式（240）、(b -bc)(b bc)c :f1 0.7 工Pjh=h3+45=315mm 取 350nl 貝U (2-41)(2-50)h0=305mmPj2M 尸L(l -ac) (2b +bc)=97.95kN 24- m=97.95X 106N-mmAs IM- =1699mm 2 0.9h0 fy（I級(jí)筋,f y=210N/mrn)鋼筋選用。12,則鋼筋根數(shù)為169962=15二 d 2 / 4根，采用16根鋼筋，且基礎(chǔ)四邊留足保護(hù)

10、層,鋼筋均布即可。因?yàn)橹孛婕暗装寰鶠檎叫?，故配筋?2140,雙向配置，見圖 2-23。分布筋選用25Q受力筋及分布筋間距均滿足構(gòu)造要求。3 .一上部結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值F=700kN的柱基，柱截面350x350mm相當(dāng)于室內(nèi)地面的基礎(chǔ)埋深1.8m,fa=180kPa,基礎(chǔ)擬采用I級(jí)鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,基底鋪設(shè)墊層100mm試設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。見教材圖2-23。解：1）計(jì)算基礎(chǔ)底面積AF2A=4.86mfa-H2)計(jì)算基礎(chǔ)底板厚度h基底凈反力pj=F/A=144.6kPa由式（239）求得hc>0.27mo依以上計(jì)算結(jié)果b=2.2m,bc+2h0=0.93m,屬b>bc+2h。情況

11、，即可能產(chǎn)生的沖切錐底在基礎(chǔ)底面內(nèi)。采用式（2-37）或（239）計(jì)算合理。在按式（237）求算4 .教材p39【例題4】某辦公樓外墻厚360mm上部結(jié)構(gòu)荷載值Fk=88kN/m，修正后的地基承載力特征值fa=90kPa。從室內(nèi)設(shè)計(jì)地面算起，基礎(chǔ)埋深1.55m,室外地面低于室內(nèi)地面0.45m,擬采用灰土基礎(chǔ)，試設(shè)計(jì)該外墻基礎(chǔ)的幾何尺寸，見教材圖2-11。解：（1）求基礎(chǔ)寬b,按式（216）Fk b - fa - H880.45 = 1.38m90 -20 (1.55 2 )取 b=1.40m(2)求墻基大放腳下灰土基礎(chǔ)允許懸挑長度：按表2-15, pk= 89kPa, b2 /H0 =1/1.

12、25 ,設(shè)基礎(chǔ)為兩步灰土基礎(chǔ)(即分兩次鋪土，每次 夯實(shí)至150mm厚)，即厚度 300mm得b2 =300/1.25=240mm(3)求大放腳臺(tái)階級(jí)數(shù)：采用兩皮一收(砌兩層磚后，其上的一層醇往內(nèi)收)及一皮一收(砌一層磚往內(nèi)收一層)相間做法，每收一次，兩側(cè)各收則臺(tái)階數(shù)為：n >(B - 也/工=4.67 2 260取n=5,即五級(jí)臺(tái)階。1/4科長,5.教材【例題5】設(shè)計(jì)某教學(xué)樓外墻鋼筋混凝土基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計(jì)值F=240kN/m,修正后的地基承載力特征值 fa=155kPa；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20,鋼筋為I級(jí)，基底標(biāo)高層厚100mm見教材圖2-17。-1.75m ,基底墊

13、解：(1)求基礎(chǔ)寬度:(2)確定底板厚度:I - I截面設(shè)計(jì)剪力:b =F= 1930mm ,取 b=2.0mfa - H基底凈反力pj = F/b = 120kPa1 .V= pj(b - a )= 98.4kN2f t=1.1N/mmi2底板有效高度按式(232),混凝土為C20時(shí)，h0=V/700ft=128mm按式(232)中有關(guān)要求，因設(shè)有墊層，底板厚取h=200mrm實(shí)際h0=155mm(3)底板配筋計(jì)算，II截面彎矩按式(2-33)h = h 0+45 =173mm,為滿足構(gòu)造要求,一.1八、26一M=-pj(ba)=40.34kN-m=40.34x10N-mm8受力筋截面積，按

14、式(234)計(jì)算，采用I級(jí)鋼筋，fy=210N/mrm2As=M0.9h0fy=1377mm條基縱向每米長度內(nèi)可選9(f)14鋼筋：As=153.9X9=1385mm2均布即可。基礎(chǔ)工程學(xué)A(專)作業(yè)二答案第三章一、問答題1 .簡述剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)及適用條件基礎(chǔ)自身的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其抗拉、抗剪強(qiáng)度，能承受較大的豎向荷載，但不能承受因撓曲變形而產(chǎn)生的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。由于基礎(chǔ)的抗拉、抗彎曲強(qiáng)度較低，當(dāng)上部荷載分布不均或地基土層強(qiáng)度不均時(shí)，一旦產(chǎn)生沉降不均時(shí)，剛性基礎(chǔ)易斷裂，且剛性基礎(chǔ)受剛性角的限制，其截面尺寸宜窄不宜寬，并應(yīng)有足夠的埋深。因此，當(dāng)上部荷載不大且分布均勻、地基土為承載力較高的均質(zhì)地基時(shí)

15、，適宜采用剛性基礎(chǔ)。2 .簡述柔性基礎(chǔ)的特點(diǎn)一一對(duì)無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)而言，鋼筋混凝土基礎(chǔ)屬柔性基礎(chǔ)。它不僅具有一定的抗壓強(qiáng)度，能承受上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載，且具有一定的抗拉、抗彎曲強(qiáng)度，能承受撓曲變形及其所產(chǎn)生的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，因而能抵抗一定的不均勻沉降。柔性基礎(chǔ)不受剛性角的限制，可采用寬截面淺埋深的形式。例如，當(dāng)?shù)鼗休d力較低時(shí)，可加大基礎(chǔ)寬度以減小基底單位面積荷載，使上部結(jié)構(gòu)荷載與地基承載力相適應(yīng)。3 .上部結(jié)構(gòu)剛度（絕對(duì)剛性和絕對(duì)柔性結(jié)構(gòu)）對(duì)基礎(chǔ)受力的影響當(dāng)上部結(jié)構(gòu)接近絕對(duì)剛性（如剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)）時(shí)，基礎(chǔ)的整體彎曲不明顯，而基礎(chǔ)的局部彎曲必須考慮，見教材圖1-6;當(dāng)上部結(jié)構(gòu)接近絕對(duì)柔性（如排

16、架結(jié)構(gòu)、層數(shù)較少長度較大的框架結(jié)構(gòu)）時(shí)，基礎(chǔ)的整體彎曲及局部彎曲都應(yīng)考慮。4 .基礎(chǔ)剛度（絕對(duì)柔性和絕對(duì)剛性基礎(chǔ)）對(duì)基底反力分布的影響基礎(chǔ)剛度接近絕對(duì)柔性時(shí)，基底反力與基礎(chǔ)頂面荷載（均勻分布或非均勻分布）的分布形態(tài)一致，且大小相等、方向相反，見教材圖1-7；當(dāng)基礎(chǔ)剛度接近絕對(duì)剛性時(shí)，基底反力與基礎(chǔ)頂面荷載大小相等方向相反，但反力與基礎(chǔ)頂面荷載的分布形態(tài)不一致，當(dāng)基底土性較好時(shí)，反力往往呈鞍形分布，見教材圖18。5 .確定地基承載力的常用方法有哪幾種?按理論公式確定地基承載力：（1）按土力學(xué)中的太沙基公式（2-3、2-4）、漢森公式（2-5）計(jì)算出地基極限承載力pu,將地基極限承載力pu除以安全

17、系數(shù)K（K=23）可得地基承載力允許值，相當(dāng)于修正后的地基承載力特征值fa,即Pu/K=fao（2）按規(guī)范公式（2-6）計(jì)算地基承載力特征值fa。按原位測(cè)試法確定地基承載力特征值：參考教材p23及規(guī)范有關(guān)條文。地基承載力特征值的修正：按載荷試驗(yàn)或其它原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值，只有在基礎(chǔ)寬度b<3m,基礎(chǔ)埋深dw0.5m的條件下方可適用。當(dāng)b>3m,d>0.5m時(shí)，應(yīng)對(duì)特征值fak進(jìn)行寬度及深度修正，除巖石地基外，修正后的地基承載力特征值按下式求得：fa=fak+bb-3d4d0.5）（2-7）三、計(jì)算題31.墻下條形基礎(chǔ)每延米荷載R=180kN/m,基礎(chǔ)埋

18、深d=1.1m,地基承載力特征值fak=144.5kPa,200 60X 6380墻體寬380mm采用厚450mmB勺灰土基礎(chǔ)，試確定基礎(chǔ)面寬度b,驗(yàn)算基底壓力，確定墻體大放腳底寬b，腳共6層臺(tái)階）。解：求修正后的地基承載力特征值fa。（修正系數(shù)d=1.1，地基土平均重度丫m=18kN/m3）設(shè)基礎(chǔ)寬b3m,由式（2-7）fa=fak+dm（Ck0.5）=144.5+1.1X18(1.1-0.5)=156.38(kPa)求灰土基礎(chǔ)底面寬度bo(基礎(chǔ)及填土的平均重度¥=20kN/m3)按式(2-16)b之_Fk=180=1.34(m)fa-H156.38-201.1為便于施工，取b=1

19、.5m。按式(2-13),(第1題圖)基底壓力pk=(Fk+G)/b=(180+20X1.5x1.1)/1.5=142(kPa)PkVfa,滿足式(2-8)要求。求墻體大放腳底寬bzo如圖所示，墻體大放腳設(shè)6級(jí)臺(tái)階，臺(tái)階總高度為(120+60)X3=540mm按表2-15中科基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比允許值為1/1.5。即(b-38°)/540=1/1.5b=(54°380)2=1100(mm)221.522 .某建筑物的樁基礎(chǔ)采用直徑600mm長15m的泥漿護(hù)壁鉆孔樁，承臺(tái)底面以下各土層厚度、摩阻力及端阻力如下：粉質(zhì)粘土，厚度3.0m,極限摩阻力qsk=50kPa,粘土，厚度10.0

20、m,極限摩阻力qsk=75kPa,粉質(zhì)粘土夾細(xì)砂，厚度大于6m,極限摩阻力qsk=80kPa,極限端阻力qpk=700kPa,求單樁極限承載力Qk及基樁承載力設(shè)計(jì)值R,若由3樁組成樁基礎(chǔ)，求3樁基礎(chǔ)承載力設(shè)計(jì)值R。(樁側(cè)及樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)Ts=TP=1.67)解：由教材式(5-13),單樁極限承載力Qk為Qk=Q+QkQk=兀><0.6(50X3+75X10+80X2)=1997.04(kN)Qk=700X兀X0.62/4=197.82(kN)Qk=1997.04+197.82=2194.86(kN)由教材式(5-20),基樁承載力設(shè)計(jì)值為R=(Qk/丫s)+(CW丫p)=(19

21、97.04/1.67)+(197.82/1.67)=2194.86/1.67=1314(kN)3 樁基礎(chǔ)承載力設(shè)計(jì)值R為：P3=3R=3X1314=3924(kN)基礎(chǔ)工程學(xué)A(專)作業(yè)三答案第四章一、名詞解釋1 .單樁豎向極限承載力單樁在豎向荷載作用下到達(dá)破壞狀態(tài)前或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大荷載即為單樁豎向極限承載力。通常樁的破壞是由地基土強(qiáng)度破壞造成的，只有在樁側(cè)土及樁端土能提供的承載力超過樁身強(qiáng)度所能承受的荷載時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)由樁身材料強(qiáng)度破壞而引起的樁的破壞。2 .基樁一一工程中，將群樁基礎(chǔ)中的單樁稱為基樁。3 .復(fù)合基樁一一多數(shù)情況下，樁頂承臺(tái)下地基土也分擔(dān)一部分荷載，將承

22、臺(tái)底地基土也承擔(dān)荷載(即包含承臺(tái)底土阻力)的基樁稱為復(fù)合基樁。4 .復(fù)合樁基一一由樁和承臺(tái)底地基土共同承擔(dān)荷載的樁基統(tǒng)稱為復(fù)合樁基。工程中絕大多數(shù)樁基礎(chǔ)均屬復(fù)合樁基（當(dāng)不應(yīng)考慮承臺(tái)底土反力時(shí)及樁承臺(tái)與地基土脫開時(shí)除外）。5 群樁效應(yīng)群樁基礎(chǔ)受豎向荷載后，由于承臺(tái)、樁、土的相互作用使各基樁側(cè)阻力、樁端阻力、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，群樁承載力往往不等于各單樁承載力之和，工程中稱這一特征為群樁效應(yīng)?？梢姡簶缎?yīng)只是摩擦型群樁才具有的特征。4二、判斷題1.采用打入法施工的樁均屬擠土樁。（X）2受荷載的樁即使樁端持力層較堅(jiān)硬，但樁側(cè)摩阻力先發(fā)揮，待摩阻力發(fā)揮較充分時(shí)，樁端阻力才開始發(fā)揮。（

23、V）3 .處于均質(zhì)土層中的樁，樁側(cè)摩阻力需在地表以下一定深度處才能達(dá)到最大值。（V）4 .樁體所處的樁周土與樁端土的性狀一致時(shí)，可認(rèn)為該樁屬純摩擦樁。（V）5 .當(dāng)樁側(cè)摩阻力達(dá)極限值時(shí)，樁端阻力仍有較大余量。（V）6 .對(duì)長徑比（l/d）很大的樁進(jìn)行擴(kuò)底，可使單樁的承載力明顯提高。（X）7 .樁基承載力僅僅指地基土對(duì)樁的支承力。（x）8 .端承型群樁不必考慮群樁效應(yīng)。（V）9樁端進(jìn)入持力層的深度以接近臨界深度為好，若因施工或技術(shù)條件的限制不能接近臨界深度時(shí)，也應(yīng)使進(jìn)入持力層的最小深度得到保證。（，）10 端承型群樁中的單樁屬于基樁；樁數(shù)為3根，承臺(tái)底土較堅(jiān)硬的摩擦型群樁中的單樁也應(yīng)按基樁考慮。

24、（V）11 .樁數(shù)為15根共三排，承臺(tái)底土較堅(jiān)硬的摩擦型群樁中的單樁屬復(fù)合基樁。4（，）12 .樁數(shù)為3根的摩擦型群樁，群樁承載力為各樁承載力之和。（V）13 .樁數(shù)為24根共兩排的摩擦型群樁，群樁承載力為各樁承載力之和。（V）14 .樁數(shù)為24根共三排的端承型群樁，群樁承載力為各樁承載力之和。（V）15 .樁數(shù)為24根共三排的摩擦型群樁，群樁承載力為各樁承載力之和。（X）16 某6層住宅樓采用樁基礎(chǔ)，樁側(cè)及樁端各土層厚度及性狀分布較均勻，對(duì)該建筑的樁基礎(chǔ)必須進(jìn)行沉降驗(yàn)算。（X）17 .某10層框架結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)（樁徑。800,樁長15mj）,承臺(tái)下地基土分別為：可塑粘土（厚6m），淤泥質(zhì)粘土

25、（厚3m），可塑粉質(zhì)粘土（厚度大于10m），對(duì)該建筑的樁基礎(chǔ)必須進(jìn)行沉降驗(yàn)算。（X）18 .對(duì)直徑。800的鉆孔樁，當(dāng)鋼筋籠主筋為15。20的H級(jí)筋，該樁的水平承載力可取單樁水平靜載試驗(yàn)的臨界荷載作為水平承載力設(shè)計(jì)值。（x）19 .對(duì)直徑。800的鉆孔樁，其鋼筋籠主筋為15（f）20的H級(jí)筋，可取單樁水平靜載試驗(yàn)時(shí)地面處樁水平位移為10mm對(duì)應(yīng)的荷載作為水平承載力設(shè)計(jì)值。（V）三、問答題1樁、土體系的荷載傳遞規(guī)律（ 1）樁端土與樁周土的剛度比Eb/Es的比值越大，由樁端傳遞給土層的荷載越多。例如：Eb/Es=1，L/d=25時(shí)，即均勻土層中的中長樁，樁端阻力占總荷載僅5%左右，接近純摩擦樁；當(dāng)

26、Eb/Es=100，L/d=25時(shí)，其端阻力占總荷載約60%，即屬端承樁，此時(shí)樁身下段側(cè)阻力的發(fā)揮值已相應(yīng)降低；當(dāng)E/Es再增大，則對(duì)端阻力分擔(dān)荷載比影響不大。（ 2）樁、土的剛度比Ep/Es（即樁身相對(duì)剛度）愈大，樁端阻力所分擔(dān)的荷載比例也愈大，側(cè)阻力發(fā)揮值也相應(yīng)增大；對(duì)于E7EsW10的中長樁（L/d25）,其樁端阻力接近于零。例如，砂樁、碎石樁、灰土樁等樁身相對(duì)剛度均不大，其樁端阻力很小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需按復(fù)合地基工作原理考慮。（ 3）擴(kuò)大端直徑與樁身直徑比D/d愈大，樁端阻力分擔(dān)的荷載比例也愈大。（ 4）樁的長徑比L/d對(duì)荷載傳遞的影響也較大。在均勻土層中的鋼筋混凝土樁，其荷載傳遞性狀主

27、要受L/d的影響。例如，L/dR100時(shí)，由于樁側(cè)表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過樁底截面積，荷載全部由樁身側(cè)面?zhèn)鬟f，此時(shí)，樁底土再硬，樁的剛度再大或者樁端直徑再粗，都不會(huì)對(duì)荷載傳遞產(chǎn)生任何影響?？梢?，L/d很大的樁都屬摩擦樁或純摩擦樁，即L/d很大時(shí)無需采用擴(kuò)底樁。2. 按成樁方法對(duì)樁進(jìn)行分類（ 1）預(yù)制樁：如鋼筋混凝土預(yù)制實(shí)心樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁、鋼樁等，通常所稱的預(yù)制樁指預(yù)制實(shí)心樁。（ 2）灌注樁：如鉆孔樁、挖孔樁、沉管樁、夯擴(kuò)樁等。3. 按施工時(shí)樁的擠土作用對(duì)樁進(jìn)行分類擠土樁：如鋼筋混凝土預(yù)制樁（實(shí)心）、沉管樁、夯擴(kuò)樁；部分?jǐn)D土樁：如開口鋼管樁及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁、沖擊成孔灌注樁；非擠土樁：如挖孔

28、樁及各種鉆孔樁。4. 按擠土作用對(duì)常見的灌注樁進(jìn)行分類非擠土灌注樁1 ）干作業(yè)成孔灌注樁螺旋鉆孔灌注樁；人工挖孔灌注樁。2 ）漿護(hù)壁成孔灌注樁潛水鉆成孔灌注樁；回轉(zhuǎn)鉆成孔灌注樁；鉆孔擴(kuò)底灌注樁。部分?jǐn)D土灌注樁沖擊成孔灌注樁；鉆孔壓漿樁。擠土灌注樁沉管灌注樁；夯擴(kuò)灌注樁。5群樁基礎(chǔ)承載力的確定原則工程中對(duì)端承樁基，樁數(shù)少于9根的摩擦樁基及條形基礎(chǔ)下的樁不超過兩排的樁基，將各基樁或復(fù)合基樁豎向承載力的總和作為群樁基礎(chǔ)的承載力。不屬以上情況的群樁基礎(chǔ)（如非端承型樁基中，矩形承臺(tái)的樁數(shù)大于等于9根時(shí)，或條形承臺(tái)中樁超過兩排時(shí)）則不能按簡單疊加法求算群樁基礎(chǔ)承載力。此時(shí)常用等代墩基法或?qū)嶓w深基礎(chǔ)法確定群

29、樁基礎(chǔ)的承載力6什么情況下應(yīng)驗(yàn)算樁基的沉降按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范要求：對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物樁基；對(duì)體形復(fù)雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑物樁基，以及摩擦型樁基，均應(yīng)進(jìn)行沉降驗(yàn)算。對(duì)嵌巖樁、設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的樁基、吊車工作級(jí)別A5及A5以下的單層工業(yè)廠房樁基（樁端下為密實(shí)土層），可不進(jìn)行沉降驗(yàn)算。當(dāng)有可靠地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，對(duì)地質(zhì)條件不復(fù)雜、荷載均勻、對(duì)沉降無特殊要求的端承型樁基也可不進(jìn)行沉降驗(yàn)算。四、計(jì)算題2.墻下條形灰土基礎(chǔ)受中心荷載Fk=230kN/m,基礎(chǔ)埋深d=1.5m,地基承載力特征值fak=160kPa,墻體寬度380mm灰土基礎(chǔ)厚度H)=450mm,試

30、確定灰土基礎(chǔ)底面寬度b及墻體大放腳臺(tái)階數(shù)。解：求修正后的地基承載力特征值fa。(修正系數(shù)d=1.5,地基土平均重度n=18kN/m3)設(shè)基礎(chǔ)寬度b<3m,fa=fak+dm(d-0.5)=160+1.5X18(1.5-0.5)=187(kPa)(第5題圖)求灰土基礎(chǔ)底面寬度bo按式(2-16)bn230/(187-20x1.5)=1.46(m)取b=1.50m。計(jì)算灰土基礎(chǔ)底面的平均壓力Pk,確定基礎(chǔ)懸挑段允許寬度b2o由式(2-13)Pk=(230+20X1.5X1.5)/1.5=183.33(kPa)按Pk=183.33kPa,查表2-15得b2/H0=1/1.5,b=450/1.5

31、=300(mm)求墻體大放腳臺(tái)階級(jí)數(shù)n。(設(shè)臺(tái)階每級(jí)每邊收60mmn=(b-380-2b2)/(60x2)=(1500-380-2x300)/120=4.33(級(jí))，取5級(jí)臺(tái)階即可?；A(chǔ)工程學(xué)A(專)作業(yè)四答案第八章至第九章一、名詞解釋1 .均質(zhì)地基土層分布較均勻的地基稱為均質(zhì)地基。其地基土層可能是單一的，也可能由多層土組成，當(dāng)由多層土組成時(shí)，各土層的坡度一般小于10%其中，軟土層坡度一般小于5%地基土也可能夾有薄層透鏡體。2 .特殊性土地基一一主要包括濕陷性黃土地基、膨脹土地基、軟土地基及凍土地基。二、問答1 .說明膨脹土地基的變形特點(diǎn)及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的原則一一膨脹土的粘粒成分主要由親水礦物(

32、如蒙脫石、水云母等)組成，吸水膨脹、失水收縮或反復(fù)脹縮是膨脹土地基的變形特點(diǎn)。由于地基土的密度、天然含水量不同，加上氣候、覆蓋條件的差異，其變形可能是上升型變形，也可能是下降型變形，或者二者皆有。對(duì)膨脹變形為主的地基，用增加基底壓力、防止水滲入地基的措施最可靠，而對(duì)含水量較高的膨脹土地基，采用增加基底壓力的方法不能采用，應(yīng)以減少蒸發(fā)，防止地基土收縮下沉為出發(fā)點(diǎn)才是正確的。2 .如何區(qū)分多年凍土及季節(jié)性凍土，并說明地基土產(chǎn)生凍脹的原因及其危害。凍土分為多年凍土(連續(xù)3年以上保持凍結(jié)狀態(tài))及季節(jié)性凍土(每年凍融交替一次)兩大類，在我國北方及高海拔地區(qū)應(yīng)考慮地基土的凍脹問題。當(dāng)?shù)販亟抵?c以下，土中

33、上部所含重力水及毛細(xì)水先后凍結(jié)時(shí)，土體中的結(jié)合水不一定凍結(jié)(如土顆粒的外層結(jié)合水在-1C左右才凍結(jié)，內(nèi)層結(jié)合水-10C以下才凍結(jié))，它會(huì)從水膜較厚處向水膜薄處移動(dòng)，當(dāng)土體中既存在結(jié)合水又有毛細(xì)水不斷補(bǔ)給時(shí)，土中水分會(huì)從土體下部向凍結(jié)峰面聚集（稱為水分遷移）而凍結(jié)，使上部土層的含水量增大，在凍結(jié)面上形成冰夾層及冰透鏡體?？梢娝诌w移并再凍結(jié)是引起地基土凍脹的主要原因。土中水結(jié)冰膠結(jié)土粒形成凍土的過程中，地基土強(qiáng)度大增，壓縮性降低。當(dāng)基礎(chǔ)埋深處于地基土凍深范圍內(nèi)時(shí)，在基礎(chǔ)的側(cè)面及底面分別產(chǎn)生切向凍脹力及法向凍脹力，若基礎(chǔ)上的荷載及基礎(chǔ)自重不足以平衡切向及法向凍脹力時(shí)，基礎(chǔ)會(huì)被抬起；當(dāng)?shù)販厣?以上

34、，土體因冰融化使強(qiáng)度大幅度降低，壓縮性大增，地基產(chǎn)生融陷。由于地基土層厚度及性狀分布不均、各處凍深發(fā)展不均衡、以及受房屋采暖的影響等，地基土的凍融變化會(huì)引起基礎(chǔ)抬升或沉陷，造成建筑物墻體開裂而破壞。3 .基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主要型式放坡開挖及簡易圍護(hù)結(jié)構(gòu)；懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)；土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)。三、計(jì)算題1 .非重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞形式及對(duì)應(yīng)的計(jì)算內(nèi)容強(qiáng)度破壞：（見圖6-4a，b，c）拉錨破壞或支撐壓曲當(dāng)邊坡上地面增加大量荷載，或者實(shí)際土壓力遠(yuǎn)大于計(jì)算土壓力而造成拉桿斷裂，或者因錨固段失效，腰梁（圍檁）破壞等，都會(huì)引起拉錨破壞；若內(nèi)支撐斷面過小則會(huì)引起支撐壓曲

35、失穩(wěn)。為防止出現(xiàn)以上情況，需對(duì)錨桿承受的拉力或支撐承受的荷載進(jìn)行計(jì)算，以確定拉桿和錨固體的長度、直徑和強(qiáng)度，以及支撐的截面和強(qiáng)度。支護(hù)墻底部移動(dòng)當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)底部入土深度不夠，或者是由于超挖，水的沖刷等原因都可能產(chǎn)生墻底向坑內(nèi)移動(dòng)，所以需正確計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度。支護(hù)墻面變形過大或彎曲破壞若支護(hù)墻的橫截面過小，或者實(shí)際土壓力大于計(jì)算土壓力，墻后意外增加大量地面荷載，或挖土超過深度等原因，都可能引起這種破壞。因此，需正確計(jì)算墻面承受的最大彎矩值，并按最大彎矩驗(yàn)算墻截面尺寸。當(dāng)墻平面變形過大時(shí)，會(huì)引起墻后地面的過大沉降，也會(huì)給鄰近的建（構(gòu)）筑物、道路、管線等設(shè)施造成損害，在建（構(gòu)）筑物及公共設(shè)施密集

36、的地區(qū)進(jìn)行深基坑開挖支護(hù)時(shí)，控制支護(hù)墻的平面變形尤為重要，按最大彎矩驗(yàn)算墻截面尺寸也是必不可少的。穩(wěn)定性破壞：（見圖6-4d，e，f）。墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)軟粘土邊坡可能沿圓弧滑動(dòng)面滑動(dòng)，若拉錨的長度不夠時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)隨土體整體失穩(wěn)，因此需對(duì)整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算?；拥撞柯∑鹪陲柡蛙浾惩羺^(qū)進(jìn)行深基坑開挖，由于坑內(nèi)大量挖土卸載，坑底土可能在墻后土重及地面荷載作用下產(chǎn)生隆起現(xiàn)象。對(duì)深度較大的基坑應(yīng)驗(yàn)算坑底土是否可能隆起，必要時(shí)還要對(duì)坑底土進(jìn)行加固處理。管涌在砂性土地區(qū)進(jìn)行深基坑開挖時(shí)，若地下水位較高，挖土后因水頭差產(chǎn)生較大的動(dòng)水壓力，此時(shí)，地下水會(huì)繞過支護(hù)結(jié)構(gòu)底部并隨同砂土一起涌入基坑內(nèi)，會(huì)使基坑內(nèi)

37、地基土遭破壞且影響施工，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成墻外土體沉降使鄰近建(構(gòu))筑物受損。2 .北方某城市近郊的一采暖建筑采用方形基礎(chǔ)，對(duì)應(yīng)于永久荷載的基礎(chǔ)底面平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值pk=144.5kPa,該地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深乙=2.0m,地基土為粉土，凍前天然含水量w=24%凍結(jié)期間地下水位距凍結(jié)面的距離hw=1.6m,地基土平均凍脹率，試確定該建筑物基礎(chǔ)的最小埋深dmin。解：確定地基土凍脹性類別。由粉土地基w=24%hw=1.6m,查表2-,判定地基土為凍脹土。確定對(duì)凍深的影響系數(shù)。查表2-2得zs=1.2,查表2-3得zw=0.90,查表2-4得ze=0.95計(jì)算地基土的設(shè)計(jì)凍深乙。由式(2-2)Zd=z。zs-

38、zwze=2.0X1.2X0.9X0.95=2.05(m)(4)確定基底允許殘留的凍土層最大厚度hmaxo確定表2-5所對(duì)應(yīng)的基底平均壓力：p=144.5x0.9=130(kPa),查表2-5得hmax=0.7m。計(jì)算基礎(chǔ)最小埋深dmin。由式(2-1)dmin=zd-hmax=2.05-0.70=1.35(m)基礎(chǔ)最小埋深不應(yīng)小于1.35m。3 .教材p76【習(xí)題1】答案略。樁 護(hù)4 .單錨淺埋(下端錢支)板樁計(jì)算實(shí)例一一教材p286習(xí)題2某基坑開挖深度h=7.0m,坑內(nèi)支撐T距坑頂d=1.0m,支總長為11.5m,土性指標(biāo)見圖。(1)支護(hù)樁底端按錢支考慮，求支護(hù)樁安全系數(shù)K;(2)安全系數(shù)不變，求水平向每延米坑壁內(nèi)所需內(nèi)支撐力T1.0,當(dāng)內(nèi)撐水平間距a=1.4m,求單根支撐軸力T1.4；(3)設(shè)最大彎矩位于坑底面