基礎(chǔ)工程精品課程

1、名詞解釋砂土液化：地基承載力：地基承載力特征值:局部傾斜：c 4*土44下拉何載：復(fù)合地基：基礎(chǔ)沉降差：柱下條形基礎(chǔ)：基礎(chǔ)沉降量：柔性基礎(chǔ)：筏形基礎(chǔ)：端承型樁：傾斜：側(cè)負(fù)摩阻力：剛性基礎(chǔ)：動測法：精品課程一、 概念解釋（4X5=20分）常規(guī)設(shè)計：既不遵循上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的變形協(xié)調(diào)條件，也不考慮地基與 基礎(chǔ)的相互作用，地基反力按線性分布簡化計算的基礎(chǔ)設(shè)計計算方法稱為常規(guī) 設(shè)計。這種方法一般用于淺基礎(chǔ)（如擴(kuò)展基礎(chǔ)、雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)）的設(shè)計計算， 同時也經(jīng)常用于許多連續(xù)基礎(chǔ)的初步設(shè)計。樁基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)是最常用的深基礎(chǔ)形式之一，一般由設(shè)置于土中的樁 和承接上部結(jié)構(gòu)的承臺組成，樁頂埋入承臺中。按樁的受力情況可分

2、為 摩擦樁、 端承樁、摩擦型端承樁（端承型摩擦樁）。隨著承臺與地面的相對位置不同， 有低承臺樁基（工業(yè)與民用建筑樁基）和高承臺樁基（橋梁和港口工程樁基）剛性角：不配筋基礎(chǔ)的材料都具有較好的抗壓性能，但抗拉、抗剪強(qiáng)度 卻不高。設(shè)計時必須保證發(fā)生在基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過相應(yīng)的材料強(qiáng) 度設(shè)計值，這種保證通常是通過對基礎(chǔ)的構(gòu)造的限制來實(shí)現(xiàn)，即要求基礎(chǔ)每個 臺階的寬度與高度之比都不得超過規(guī)范允許值?；A(chǔ)外伸寬度與臺階高的反正 切形成角度一般稱為剛性角。文克勒地基：認(rèn)為地基土的本構(gòu)關(guān)系符合：地基上任一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng) 度p與該點(diǎn)的地基沉降s成正比，即p=ks，其中k稱為基床反力系數(shù)（簡稱基 床系數(shù)）的

3、地基稱為文克勒地基。這一地基模型是由捷克工程師文克勒（Winkler） 首先提出的，因此稱為文克勒地基。這一假設(shè)忽略了地基土中剪應(yīng)力的存在。 一般認(rèn)為力學(xué)性質(zhì)與水相近的地基，用文克勒地基最合5.梁的特征長度1/入:入=（坎）/31）1/4,為地基梁撓度微分方程中的一 個參數(shù)，它的大小與集中基床系數(shù)kb和梁的!抗彎剛度E I有關(guān).它的倒數(shù)1/入稱 為梁的特征長度，特征長度越大則梁相對愈剛。所以入是影響梁撓曲曲線形狀 的一個重要因素。二、填空（20分）除1題第4個空2分外，其余每空1分樁側(cè)負(fù)摩阻力一般在 位于樁周欠固結(jié)的軟粘土或新填土在重力作用 下產(chǎn)生固結(jié)， 大面積堆載彳吏樁周土層壓密， 地下水位

4、下降引起大面積 地面沉降等條件下產(chǎn)生，會造成 樁的實(shí)際受荷加大,從而沉降加大,承載力下降 的影響。（另外，自重濕陷性黃土浸水后產(chǎn)生濕陷，打樁時使已設(shè)置的臨樁抬升.亦可 作為答案,5點(diǎn)選3點(diǎn)填空即可.造成的影響樁的實(shí)際受荷加大，沉降加大，承載力下降，答其一,或都答，均得分） 常用的基礎(chǔ)按結(jié)構(gòu)型式有如下幾種獨(dú)立 基礎(chǔ)，條形 基礎(chǔ)， 筏板 基礎(chǔ)，箱形 基礎(chǔ)等。（另外,，樁基礎(chǔ),亦可作為答案,5點(diǎn)選4點(diǎn)填空即可.）為防止地基不均勻沉降通常采用以下三個方面的措施：建筑措施，結(jié)構(gòu) 措施， 施工措施。 樁據(jù)其受力特點(diǎn)可分為：豎向受荷 樁， 水平受荷 樁，承受上拔力樁 樁。（亦可答為：摩擦樁，端承樁，摩擦型端

5、承樁或端承型摩擦樁） TOC o 1-5 h z 目前常用的屬于線性變形體的地基模型是 文克勒地基模型， 彈性半空間地基模型 ，線性變形層和單向壓縮層地基模型。 結(jié)構(gòu)設(shè)計一般要進(jìn)行承載力和 變形（沉降）驗(yàn)算。三、判斷（對的打錯的打X） （2X8=16分） 剛性基礎(chǔ)的埋置深度有時還要受基礎(chǔ)剛性角的限制。頃） 柔性基礎(chǔ)承受均布荷載時，其基礎(chǔ)沉降也趨于一致。（X）用現(xiàn)場載荷試驗(yàn)確定地基承載力，可從試驗(yàn)曲線上采用強(qiáng)度控制或變形控制兩種取值方法來確定地基承載力的設(shè)計值。（X ）考慮地基與基礎(chǔ)相互作用時，既要滿足接觸條件，又要滿足靜力平衡條件。（/ ） 基礎(chǔ)設(shè)計中，配筋由計算確定。（X ）由計算基礎(chǔ)沉降的

6、公式S=（1-p 2）3Pb/E可知，基礎(chǔ)寬度b越大，則基礎(chǔ)沉降s越大，所以，加大基礎(chǔ)尺寸會使沉降加大。（X）考慮上部結(jié)構(gòu)、地基、與基礎(chǔ)相互作用的基礎(chǔ)設(shè)計計算中，在滿足地基與基礎(chǔ)的接觸條件所求解出的基礎(chǔ)彎矩，通常按基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的剛度比來 計算基礎(chǔ)的分擔(dān)部分。（/）開挖基坑移去的土重，可以補(bǔ)償建筑物的重量，因此基礎(chǔ)只要有足夠的 埋深，就可有效降低基底附加應(yīng)力，甚至使基底附加應(yīng)力趨于零。（X）四、 敘述題（6X3=18）樁基的設(shè)計原則方法及設(shè)計內(nèi)容。答：樁基的設(shè)計原則方法：建筑樁基設(shè)計與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一樣，同樣要采用以概率論為基礎(chǔ)的極限狀 態(tài)設(shè)計法。按極限狀態(tài)設(shè)計樁基須進(jìn)行下列計算和驗(yàn)算：（1）對

7、所有樁基均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計算，內(nèi)容包括：1）據(jù)樁基的使用功能和受力特征進(jìn)行基樁的豎向（抗壓或抗拔）承載力和 水平承載力計算，對某些條件下的群樁基礎(chǔ)宜考慮由樁、土、承臺相互作用產(chǎn) 生的承載力群樁效應(yīng)；2）對樁端平面以下存在軟弱下臥層時，應(yīng)驗(yàn)算其承載力；3）按規(guī)范要求，驗(yàn)算樁基抗震承載力；4）承臺及樁身的承載力驗(yàn)算。（2）按規(guī)范要求對樁基的變形進(jìn)行驗(yàn)算。樁基的設(shè)計內(nèi)容：（1）選擇樁的類型和幾何尺寸；（2）確定單樁豎向（和水平向）承載力設(shè)計值；（3）確定樁的數(shù)量、間距和布置方式；（4）驗(yàn)算樁基的承載力和沉降；（5）樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計；（6）承臺設(shè)計；（7）繪施工圖。在防止建筑物不均勻沉降時，所采取

8、的建筑措施主要有哪些。答：（1）建筑物的體型應(yīng)力求簡單。建筑物平面和立面上的輪廓形狀，構(gòu)成了建筑物的體型。復(fù)雜的體型常常 是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素，因此，在滿足使用要求 的前提下應(yīng)盡量采用簡單的建筑體型。如長高比小的“一”字型建筑物。避免 平面形狀復(fù)雜，如，“L”、“T”、“n”、“m”等的建筑物（2 ）控制建筑物的長高比及合理布置墻體。長高比大的砌體承重房屋，其整體剛度差，縱墻很容易因撓曲過度而開裂， 一般長高比不宜大于2.53.0。另外，合理布置縱、橫墻體是重要措施之一， 應(yīng)盡量使內(nèi)、外縱墻都貫通，縮小橫墻的間距，從而形成空間剛度。（3 ）設(shè)置沉降縫。用沉降縫將建筑物

9、（包括基礎(chǔ)）分割為兩個或多個獨(dú)立的沉降單元，可有 效地防止地基不均勻沉降產(chǎn)生損害。分割出的沉降單元，原則上要求具備體型 簡單、長高比小、結(jié)構(gòu)類型不變以及所處的地基比較均勻等條件。（4）考慮相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距要符合一定要求。(5)調(diào)整某些設(shè)計標(biāo)高。沉降改變了建筑物原有的標(biāo)高，嚴(yán)重時將影響建筑物的正常使用，?？煽紤]調(diào) 整某些部位的設(shè)計標(biāo)高加以預(yù)防。如，可根據(jù)預(yù)估的沉降量事先提高室內(nèi)地坪 或地下設(shè)施的標(biāo)高；當(dāng)建筑物各部分有聯(lián)系時，可將沉降較大者的設(shè)計標(biāo)高適 當(dāng)提高；在建筑物與設(shè)備之間留有足夠的凈空；當(dāng)有管道穿過建筑物時，英語 六足夠尺寸的空洞，或采用柔性管道接頭等。3.敘述你對Pf,及Pma審1.

10、2f的理解。在地基基礎(chǔ)設(shè)計中，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計算時，要求上部荷載(包括 基礎(chǔ)及其上覆土重)傳至基礎(chǔ)底面處的基底壓力要小于地基承載力。對于P V f， 表示在軸心荷載作用下，要求滿足的承載力設(shè)計條件。因?yàn)樵谳S心荷載作用下， 認(rèn)為基底反力在基礎(chǔ)底部均勻分布，只要滿足PVf(p為基底壓力設(shè)計值，f地 基承載力設(shè)計值)便可滿足要求；而在偏心荷載作用下，基底壓力分布不均勻， 在常規(guī)設(shè)計中，認(rèn)為它呈線性(直線)分布，在偏心受壓的一端，基底反力P 大于平均壓力 p。從 P =p (1+6e/b )V 1.2f 得出 pV1.2/ (1+6e/b) *f，畿 偏心矩b/30eb/6，max當(dāng)e=b/6時

11、，pV0.6，即當(dāng)偏心較大時，應(yīng)該限制基底 平均壓力使之不超過未考慮偏心影響的地基承載力設(shè)計值的60%。P V1.2f并 不表示偏心荷載的基礎(chǔ)的地基承載力可以提高20%。max習(xí)題一什么是地基？什么是基礎(chǔ)？它們是如何相互作用的？5習(xí)題二簡述上部結(jié)構(gòu)剛度對基礎(chǔ)設(shè)計的影響？5習(xí)題三某場地地基土三個載荷試驗(yàn)點(diǎn)獲得的試驗(yàn)結(jié)果分別是：223kPa、286kPa、252kPa,試確定該層土的地基承載力特征值？5習(xí)題四在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，由習(xí)題三確定的地基承載力特征值還需要進(jìn) 行深寬修正嗎？為什么？習(xí)題五試由地基土的強(qiáng)度條件推導(dǎo)中心荷載下確定基礎(chǔ)底面尺寸的計算 公式。5習(xí)題六某多層住宅墻基，相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本

12、組合時傳至基礎(chǔ)頂部的 軸心荷載F=180kN/m，埋深1.1m，地基為粉質(zhì)粘土，由載荷試 驗(yàn)確定的地基土的承載力為218kPa。地面以下磚臺厚380mm，基 礎(chǔ)用磚砌體，試確定所需基礎(chǔ)寬度和高度，并繪出基礎(chǔ)剖面圖。5習(xí)題七在截面為600mmX800mm的單層廠房柱下設(shè)置矩形鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。 設(shè)計地面標(biāo)高為0.000，相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合和標(biāo)準(zhǔn)組合時傳至一 1.000m標(biāo)高處的柱豎向力F=680kN，力矩M=240kN m，水平力FH=60kN（其 對基底的力矩與M同向）。地基從地面至一1.800m為疏松雜填土，口 =16.2kN/m3，其下為深達(dá)一10.700m的細(xì)砂，其標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N=2l。 如取基礎(chǔ)埋深=2m，基礎(chǔ)底面長寬比為1.5，試確定基礎(chǔ)埋深、基底尺寸 并設(shè)計基礎(chǔ)截面和配筋（自選材料）5習(xí)題八某建筑物采用框架結(jié)構(gòu)，柱截面尺寸600mmX 600mm，其剛 度相對較大，柱網(wǎng)布置如下圖。相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時傳至 基礎(chǔ)頂面的柱荷載，中柱為820kN，邊柱為780 kN，地基土相對 均勻，從地面至設(shè)計地面下8.9m均為粘土層，其下為密實(shí)卵石層。 若基礎(chǔ)置于設(shè)計地面