《地基基礎(chǔ)作業(yè)》word版

1、鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育地基基礎(chǔ)課程考核要求1.簡答題（1）模塊一：1） 土中的液態(tài)水分哪幾類？對土的性質(zhì)各有什么影響？答：強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水、自由水、重力水，三相體、碎散性、透水性、多孔性、自然變異性或不均勻性、易變性2） 反映無粘性土密實度狀態(tài)的指標(biāo)有哪些？各有什么優(yōu)缺點？答：孔隙比、孔隙率、干密度、相對密實度、動力觸探錘擊數(shù)、等。3） 簡述達(dá)西定律及其適用范圍。實驗室如何測定滲透系數(shù)k？ 答：v=ki；常水頭法和變水頭法。4） 動水力如何計算？滲透變形有幾種形式？各有什么特征？答：5） 按國標(biāo)GB50007，建筑物的地基巖土可分為哪幾類？各類土的劃分依據(jù)是什么？答：巖石、碎石土、砂土、粉土、

2、黏性土和特殊土。（2）模塊二：1） 土的自重應(yīng)力分布有何特點？地下水位的升降對自重應(yīng)力有何影響？答：自重應(yīng)力隨深度而增大，每層土內(nèi)線性分布，分層土折線分布，隔水層處突變；地下水位上升，自重應(yīng)力減小。2） 剛性基礎(chǔ)的基底壓力分布有何特點？工程中如何簡化計算基底壓力？答：剛性基礎(chǔ)的基底壓力非線性分布；工程中簡化為線性分布3） 目前計算地基中附加應(yīng)力的假定是什么？這些假定是否合理？答：把地基土視為均勻、各向同性的半無限空間彈性體；與實際有出入，當(dāng)基底壓力不大時，可滿足工程要求4） 簡述飽和土的有效應(yīng)力原理。在飽和土一維固結(jié)過程中，土的有效應(yīng)力和孔隙水壓力是如何變化的？答：總應(yīng)力等于有效應(yīng)力和孔隙水壓

3、力；影響土變形和強(qiáng)度的是有效應(yīng)力5） 土的壓縮性常用指標(biāo)有哪些？指標(biāo)間有什么關(guān)系？答：壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量、體積壓縮系數(shù)、等（3）模塊三：1） 簡述庫侖公式。對一定的土類，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)是否為一定值？為什么？答：不是定值，因為它和剪切面上的正應(yīng)力有關(guān)2） 土體中首先發(fā)生剪切破壞的平面是否就是剪應(yīng)力最大的平面？在通常情況下，剪切破壞面與大主應(yīng)力面之間的夾角是多少？答：不是；45°+/23） 地基的剪切破壞有哪些形式？發(fā)生整體剪切破壞時p-s曲線的特征如何？答：整體剪切破壞，局部剪切破壞和沖切破壞；發(fā)生整體剪切破壞時p-s曲線分為三段：線性變形段、曲線段、陡降段。4） 試比較基礎(chǔ)

4、寬度和埋深對臨塑荷載、界限荷載、地基極限承載力的影響。答：內(nèi)摩擦角大于0時，增大基礎(chǔ)寬度，臨塑荷載不變，界限荷載和地基極限承載力都增大；增大埋深時，三者都增大。5） 土壓力有哪幾種？影響土壓力的最重要因素是什么？試論述朗肯土壓力理論的基本假定。答：主動土壓力、靜止土壓力和被動土壓力；墻體位移方向和大小。墻背垂直、光滑；墻后填土面水平。（4）模塊四：1）在詳細(xì)勘察階段，勘探孔的深度如何控制？答：詳勘的勘探深度自基礎(chǔ)底面算起，且勘探孔深度應(yīng)能控制地基主要受力層。當(dāng)?shù)鼗膶挾炔淮笥?m，勘探孔的深度對條基不應(yīng)小于3.0b（b為基礎(chǔ)寬度），單獨柱基不應(yīng)小于1.5b，但不應(yīng)小于5m。對高層建筑和需進(jìn)行變

5、形驗算的地基，控制性勘探孔深度應(yīng)超過地基沉降計算深度；高層建筑的一般性勘探孔應(yīng)達(dá)到基底下(0.51.0)b，并深入穩(wěn)定分布的地層。對僅有地下室的建筑或高層建筑的裙房，當(dāng)不能滿足抗浮設(shè)計要求，需設(shè)置抗浮樁或錨桿時，勘探孔深度應(yīng)滿足抗拔承載力評價的要求。當(dāng)有大面積地面堆載或軟弱下臥層時，應(yīng)適當(dāng)增加控制性勘探孔的深度。如遇基巖或厚層碎石土等穩(wěn)定土層時，勘探孔深度應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。2） 常用的勘探方法有哪幾種？答：常用的勘探方法有鉆探、掘探（井探、槽探和洞探）和地球物理勘探。觸探往往與鉆探等其他勘察方法配合使用3） 勘察報告中常用的圖表有哪些？答：勘探點平面布置圖，工程地質(zhì)柱狀圖，工程地質(zhì)剖面圖，綜

6、合地質(zhì)柱狀圖，土工試驗成果匯總表（5）模塊五：1) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007規(guī)定，地基基礎(chǔ)設(shè)計時，所采用的荷載效應(yīng)應(yīng)按哪些規(guī)定執(zhí)行？答：按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎(chǔ)或承臺底面上的荷載效應(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或單樁承載力特征值；計算地基變形時，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；計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應(yīng)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，但其分項系數(shù)均為 1.0；在確定基礎(chǔ)

7、或樁臺高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗算材料強(qiáng)度時，上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)組合和相應(yīng)的基底反力 應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)。當(dāng)需要驗算基礎(chǔ)裂縫寬度時，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合2) 確定基礎(chǔ)埋深時要考慮哪些因素？答：建筑物的用途和基礎(chǔ)構(gòu)造；荷載大小和性質(zhì)；相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深；工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件；地基土凍脹性。3) 什么是負(fù)摩阻力？簡述其產(chǎn)生的條件。答：樁周土層相對于樁側(cè)向下位移。4) 何謂承臺效應(yīng)？什么情況下不能考慮承臺效應(yīng)？答：摩擦型群樁在豎向荷載作用下，由于樁土相對位移，樁間土對承臺產(chǎn)生一定豎向抗力，成為樁基豎向

8、承載力的一部分而分擔(dān)荷載，稱之為承臺效應(yīng)。對于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型柱下獨立樁基，以及下列情況時不能考慮承臺效應(yīng)：承受經(jīng)常出現(xiàn)的動力作用，如鐵路橋梁樁基；承臺下存在可能產(chǎn)生負(fù)摩阻力的土層，如濕陷性黃土、欠固結(jié)土、新填土、高靈敏度軟土以及可液化土，或者由于降低地下水位地基土固結(jié)而與承臺脫開；在飽和軟土中沉入密集樁群，引起超靜孔隙水壓力和土體隆起，隨著時間推移，樁間土逐漸固結(jié)下沉而與承臺脫開等。5) 簡述摩擦型群樁基礎(chǔ)和端承型群樁基礎(chǔ)工作特點的異同。答：端承型樁基持力層堅硬，樁頂沉降較小，樁側(cè)摩阻力不易發(fā)揮，樁頂荷載基本上通過樁身直接傳到樁端處土層上。而樁端處承壓面積很小，各樁端的壓力彼

9、此互不影響或相互影響較小，因此可近似認(rèn)為端承型群樁基礎(chǔ)中的基樁與單樁相近；群樁的承載力等于各單樁的承載力之和，群樁效應(yīng)系數(shù)（群樁中各基樁平均極限承載力與單樁極限承載力的比值）l。摩擦型樁：當(dāng)樁數(shù)少，樁中心距sa較大時，例如大于6d，樁端平面處各樁傳來的壓力互不重疊或重疊不多。此時群樁中基樁的工作性狀與單樁的一致，故群樁的承載力等于各單樁承載力之和；當(dāng)樁數(shù)較多，樁距較小時，例如34d，樁端處地基中各樁傳來的壓力將相互重疊。此時，樁端處壓力一般明顯大于單樁，樁端以下壓縮土層的厚度也比單樁要深，這樣群樁中基樁的工作狀態(tài)與單樁顯著不同，群樁承載力不等于各單樁承載力之和，群樁的沉降也明顯地超過單樁。若限

10、制群樁的沉降量與單樁沉降量相同，則群樁中每一根樁的平均承載力就比單樁時要低，也就是說群樁效應(yīng)系數(shù)l。6) 換土墊層法的原理是什么？如何確定墊層的厚度和寬度？為什么厚度太薄和太厚都不合適？答：換填墊層法是先將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖除，再換填其他無侵蝕性、低壓縮性和強(qiáng)度大的散體材料，經(jīng)過分層夯實，作為地基的持力層；墊層下臥層的承載力確定換填厚度；確定墊層寬度時，除應(yīng)滿足應(yīng)力擴(kuò)散條件外，還應(yīng)考慮墊層應(yīng)有足夠的寬度及側(cè)面土的強(qiáng)度條件，防止墊層材料向側(cè)邊擠出而增大墊層的豎向變形量；墊層的厚度通常不應(yīng)大于3m，否則工程量大、不經(jīng)濟(jì)、施工難；同樣墊層也不應(yīng)小于0.5m，否則作用不顯著、效果差。2.

11、計算題：（1）模塊一：1）某土樣體積為1000 cm3，質(zhì)量為1870 g，烘干后測得其質(zhì)量為1677 g，已知土粒比重ds = 2.66。試求土的密度、含水量w、孔隙比e、飽和度Sr。某土樣體積為1000 cm3，質(zhì)量為1870 g，烘干后測得其質(zhì)量為1677 g，已知土粒比重ds = 2.66。試求土的密度、含水量w、孔隙比e、飽和度Sr。答：2） 某干砂試樣密度= 1.66 g/cm3，土粒比重ds = 2.69，置于雨中。若砂樣體積不變，飽和度增至40%時，此砂在雨中的含水量w為多少？答：由干砂密度=1.66 g/cm3得孔隙比在雨中Sr=40%，含水量3）某原狀土樣，試驗測得土的天然

12、密度= 1.67 t/m3，含水量w = 12.9%，土粒比重ds = 2.67。試求土的孔隙比e、飽和度Sr、飽和重度、有效重度。答：（2）模塊二：1）某建筑場地的地層分布見圖示。其中第一層細(xì)砂厚h1 = 4.5 m，重度=19 kN/m3，飽和重度= 19.4 kN/m3，地下水位在地面下2 m處；第二層粘土厚h3 = 4.5 m，飽和重度= 17.4 kN/m3，以下為不透水的巖石層。試求各層交界面處的豎向自重應(yīng)力以及作用在基巖頂面的土自重應(yīng)力和靜水壓力之和，并繪出自重應(yīng)力沿深度的分布圖。答：2） 某飽和粘土層的厚度為10 m，地面作用大面積荷載p0 = 150 kPa。已知該粘土的壓縮

13、模量為，豎向固結(jié)系數(shù)Cv = 12 m2/a，求粘土層在雙面排水條件下加荷1年時的沉降量。已知當(dāng)應(yīng)力圖形為矩形時，單面排水條件下的平均固結(jié)度Ut與時間因數(shù)Tv之間的關(guān)系為。答：由干砂密度=1.66 g/cm3得孔隙比在雨中Sr=40%，含水量3）在天然地面上大面積堆載，荷載強(qiáng)度。天然土層為兩層，第一層為粗砂，厚度4.0m，重度，飽和重度；第二層為粘土層，厚度5.0m，壓縮模量Es = 5 MPa，飽和重度；地下水位在地面下1.0m。不計第一層粗砂層的壓縮量，試計算由于地面堆載而引起的粘土層的最終壓縮量為多少？當(dāng)上述壓縮穩(wěn)定后，地下水位突然下降到粘土層頂面，試問由此而產(chǎn)生的附加沉降是多少？ 答：

14、 （3）模塊三：1）一飽和粘性土試樣在三軸儀中進(jìn)行固結(jié)不排水剪切試驗，施加周圍壓力= 196 kPa，試樣破壞時的主應(yīng)力差= 274 kPa，測得孔隙水壓力u = 176 kPa，已知該土樣的有效內(nèi)摩擦角為= 26°，試求破壞面上的有效正應(yīng)力和剪應(yīng)力以及試樣的有效粘聚力。答：由于已知該土樣的有效內(nèi)摩擦角為= 26°，所以破裂面與水平面夾角成=58° 由試驗得，破裂面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為papa在破壞面上的有效正應(yīng)力為pa由于此時，所以2） 對某砂土土樣進(jìn)行直剪試驗，當(dāng)法向壓力=100kPa時，測得抗剪強(qiáng)度。已知同種土制備的土樣承受大主應(yīng)力，問小主應(yīng)力滿足什么條

15、件土樣才不會發(fā)生剪切破壞？答：由于砂土的內(nèi)摩擦角c = 0 所以內(nèi)摩擦角在極限平衡狀態(tài)下且時，應(yīng)滿足所以當(dāng)<時，土樣不會發(fā)生剪切破壞。 3） 某條形荷載作用下，地基中某點的應(yīng)力經(jīng)計算得：=120 kPa，=60 kPa，=50 kPa。若地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分別為 = 18°，c = 20 kPa，試判斷該點是否被剪壞？答：該點已被剪壞4）如圖所示擋土墻，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，各填土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示。試計算作用在該擋土墻墻背上的主動土壓力和水壓力合力，并繪出側(cè)壓力分布圖。答：計算第一層填土的土壓力強(qiáng)度設(shè)臨界深度為z0，則計算第二層填土的土壓力強(qiáng)度主動土壓力合

16、力為（4）模塊五：1）已知如圖所示柱基礎(chǔ)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Fk = 1100 kN，Mk=140 kN.m，基礎(chǔ)底面尺寸l×b = 3.6 m×2.6 m，基礎(chǔ)埋深d = 2.0 m，地層分布情況如圖所示。已知持力層承載力特征值fak = 150 kPa，承載力修正系數(shù)，其壓力擴(kuò)散角為23°；下臥層為淤泥質(zhì)土，承載力特征值fak = 85 kPa，承載力修正系數(shù)，；地下水位在地面下1.2 m。試對下臥層承載力進(jìn)行驗算。答：基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度經(jīng)寬深修正后的持力層承載力特征值基礎(chǔ)及回填土重軟弱下臥層承載力驗算基底處自重應(yīng)力軟弱下臥層頂面處自重應(yīng)力軟弱下臥層頂面以上土的加權(quán)平均重度軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力驗算2）如圖所示，某建筑物采用矩形承臺下的樁基