基礎工程試卷A帶答案

1、西南交通大學 20072008 學年第( 2 )學期考試試卷題號一二三四五六七八題號一二三四五六七八九十總成績得分線訂裝封密閱卷教師簽字：一、簡答題（每題 6 分，共 5 題 30 分）確信淺基礎埋深時，應要緊考慮哪幾方面的因素？名答案：姓1）建筑物的結構條件和場地環(huán)境條件；地基的工程地質和水文地質條件；季節(jié)性凍土地基的最小埋深；請說明文克勒地基模型的含義，和該模型的適用范圍。答案：該地基模型是由捷克工程師文克勒（）于1867 年提出的。該模型以為地基表面上任一點的豎向變形與該點的壓力p 成正比，地基可用一系列彼此獨立的彈簧來模擬，即pks線訂式中k 為基床系數或稱地基系數。本地基土的抗剪強度

2、相當低（如淤泥、軟粘土等）或地基的緊縮層厚度裝比基底尺寸小得多，一樣不超過基底短邊尺寸的一半時，采納文克勒地基模型比較適合。封3.試簡述以無窮長梁的計算公式為基礎，利用疊加原理求解有限長梁的方式（可配合圖形說明。密答案：號 將梁AB 向兩頭無窮延伸取得一無窮長梁，將原荷載PM 作用于無窮長梁上，無窮長梁在AB 兩截面上將別離產生內力Ma、Va 和 Vb。而AB 學 長梁與無窮長梁在AB AB 稱為端部條件力，并使這兩組力在AB 截面產生的彎矩和剪力別離等于外荷載P、M 在無窮長梁上A、B 截面處所產生彎矩的負值（-M-M，-V，-V，以保證原梁AB 截面上的彎矩和剪力等于零P、M 和端部條件力

3、MA、PB 一起作用于無窮長梁AB 上，依照無窮長梁的計算公式別離計算梁段AB 在這些力作用下各截面的內力及變形，然后對應疊加，就取得有限長梁在外荷載PM 形。何謂樁側負摩阻力、中性點？在哪些情形下應考慮樁側負摩阻力的作用？答案：線點。訂通常，在以下情形下應考慮樁側的負摩阻力作用：裝1）在軟土地域，大范圍地下水位下降，使土中有效應力增加，致使樁側土層沉降；封2）樁側有大面積地面堆載使樁側土層緊縮；級密3）樁側有較厚的欠固結土或新填土，這些土層在自重下沉降4）在自重濕陷性黃土地域，由于浸水而引發(fā)樁側土的濕陷；班5）在凍土地域，由于溫度升高而引發(fā)樁側土的融陷。簡要說明高承臺樁基礎分析的步驟（即如何

4、依照承臺外荷載求得基樁內力。答案應用群樁整體剛度系數成立承臺位移與外荷載的關系式，求解出承臺的整體位移；依照承臺的整體位移求得各根單樁樁頂的位移（包括橫向位移、豎向位移和轉角；應用單樁剛度系數成立單樁內力同樁頂位移的關系，求出各根單樁的內力二 計算題圖示柱下獨立基礎，基底尺寸為 3500mm3000mmd粉質粘土：m3，fak225kPa，b， ；d淤泥質粘土：m3，修正后的承載力特點值 faz80kPa；kk假設柱傳至基礎的荷載（設計地面處） 980kN，H 20kN，M 100kNmkk力的偏心矩 e，并驗算基礎持力層是不是知足承載力要求？（提示： fa fak (b 3) dm(d 0.

5、5)）23，在的荷載條件下，試驗算軟弱下臥層是不是知足承載力要求？（此題 17 分）kkkkk雜填土413.50粉質粘土03f f (b3) aakbd(d 0.5)= 225 0.3*18.5*(3- 3) 1.6*16*1.4 18.5*(2 22 分2 分合力偏心矩F Gkk9803.5*3.0*2*20 1400kN淤泥質粘土M MHd 10020*2140kN mkk地基剖面（尺寸單位:m）Me F GMkk 1401400 0.12 分2 分Fpk F 980 20 * 2 * 3.5 * 3.0 133.3kPa2 分kA3.5*3.02 分2 分2 分e b 0.563 分F

6、G3 分pk(1 6e) 133.3(1 6*0.1) 156.15kPak maxAb3.5p f p1.2f318.24kPa持力層承載力知足設計要求kakmaxa自重應力2 分p16*1.418.5*3.892.72 分cz附件應力p p p133.33*1.418.5*0.6)99.83kPa0kc( p ppk)bl99.83*3.5*3 55.084 分z(b2ztan)(l 2ztan)(3.52*3.2*tan(23)*(32*3.2*tan(23)4 分p pczz 92.7 55.08 148.5kPa faz80kPa故軟弱下臥層承載力不知足6 中，若柱截面尺寸為900m

7、m700mm，基底尺寸為3500mm3000mm，基礎埋深和地基條件不變。kk假設傳至基礎的荷載（設計地面處）為F1050kH50k，M 80k（大體組合值，作kkC20 （ ）（要求畫出計算簡圖）（提示： F 0.7f a h ，f ）lhptm 0hpt（1）彎矩M MHd 8050*2180kN mkk3 分FM1050180*63 分（此題 14 分）1 1 分凈反力jmax minAW3.5*3.03.52 *3.070.61p p129.39kPajjmax（2） a 0.7mtaa1 分1 分2h0 0.7 2*0.75 2.2m由于ab a 2ht l 3ma(amt a )

8、/ 2 (0.7 2.2) / 2 1.45mb抗沖切力：0.7hpf a htm 0.7 *1.0 *1100 *1.45* 0.75 837.375kN2 分3 分bb2 分3 分A (t h ) l (t h )2l22220(0.75)*3.0(0.75)2 2222 1.49m21 分F A 129.39 *1.49 192.79kN 837.3751 分jl畫圖3 畫圖3 分圖示 Winker b=1.0m，截面慣性矩 I=0.025m4，彈性模量 Ec=107kPa，地基基床系數 k=20MN/m3，荷載已示于圖中，求梁在A 點處的彎矩和剪力。（M M 0 ex cosx, V

9、M 0 ex (cosx sin x)）22（此題 10 分）kb4 4Ekb4 4E I1 分3.5m3.5mc41.0* 200004*41.0* 200004*2.0*107 *M 作用下：1x 0.316 * 3.5 1.106M M1201 分ex cosx e1.106 8.90kN m1 分221 分M 120*1 分V0ex (cosxsinx)e1.1068.42kN22在M作用下：2計算以2 點為對稱中心的A 點的對稱點（xA 點的彎矩和剪力。A點： x 0.316 * 3.5 1.1062 分MM0 cosx 120e1.106 8.90kNm2 分M2 分A22 分VA

10、2 M 0 (cosx sin x) 120*0.316 e1.106 8.42kN22無窮長梁在彎矩作用下，彎矩關于作用點反對稱，剪力關于作用點對稱故：1 分M M 8.90kN 1 分A2A21 分VV8.421 分A2A2因此：1 分M MM2*(8.90)17.8kN 1 分AA2VVV0AA2也可利用對稱性求解，即結構對稱、外力對稱，那么彎矩對稱，剪力反對稱。0關于摩擦型鉆（挖）孔灌注樁，假設）樁側摩阻力沿樁身均勻散布）樁的端阻力為l ，地面以下的長度為l，樁的彈性模量和樁身截面積別離為EA，試推導在樁頂軸力N 作用 0（此題 9 分）N (z) N0u 0f (z)dzs dz 2

11、 分N(z2 分N dz 0 0 N l N0 u2 分f (z)d2 分dz0eLz0LEA0EA2 分2 分樁側摩阻力沿樁身均勻散布，那么摩阻力散布函數為f (z) 03 分3 分Nul N0dzN N0 zs N0l0 l0 dz N0l0lldzN (l0 0.5l)eEA0EAEA0EAEAy3.1m0.9mm 1m 3xy3.1m0.9mm 1m 3x0.55m1m1m由樁傳至基礎的荷載（大體組合值）為（設計地面處：xF4500kN，M 600kNm，M 540kNmx各土層的承載力指標（經深度修正后：m粉質粘土q75kP，q1600kP； .sikpk1中砂：q78kPa，q44

12、00kPa；sikpk1（ 1ukm 1（2）按簡化算法計算樁所經受的最大軸向壓力（承臺及其m0上部土體的平均重度取為20kN/3； 0aa按公式 N(c1y )(c 1x ) faa驗算承FMy填土m 1m.1粉質粘土m 8中砂土FMy填土m 1m.1粉質粘土m 8中砂土臺受角樁沖切的承載力是不是知足要求。（0.9m，0.48）0t1x1x 0.2（此題 20 分）（1）極限承載力QQQuksk uqlsik qA4 分4 分 4*0.3*(75*8 78*1.2) 4400*0.3*0.3 1228.32kN（2）最大軸向壓力：FN k F 4500 3.1*3.2*1.5*20 959.52kN1 分n51 分N N Mymax y4 分Mxmax4 分Mmaxx2y2ii959.52540*1 600*1.11218.487kN 44*1.12（3）沖切檢算/h1x1