地基基礎(chǔ)作業(yè)

鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《地基基礎(chǔ)》課程查核要求簡(jiǎn)答題（1）模塊一：1）土中的液態(tài)水分哪幾類？對(duì)土的性質(zhì)各有什么影響？答：強(qiáng)聯(lián)合水、弱聯(lián)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）反應(yīng)無粘性土密實(shí)度狀態(tài)的指標(biāo)有哪些？各有什么優(yōu)弊端？答：孔隙比、孔隙率、干密度、相對(duì)密實(shí)度、動(dòng)力觸探錘擊數(shù)、等。3）簡(jiǎn)述達(dá)西定律及其合用范圍。實(shí)驗(yàn)室怎樣測(cè)定浸透系數(shù)k？答：v=ki；常水頭法和變水頭法。4）動(dòng)水力怎樣計(jì)算？浸透變形有幾種形式？各有什么特色？答：jwi5）按國(guó)標(biāo)GB50007，建筑物的地基巖土可分為哪幾類？各種土的區(qū)分依照是什么？答：巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特別土。（2）模塊二：1）土的自重應(yīng)力散布有何特色？地下水位的起落對(duì)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)線性散布，分層土折線散布，隔水層處突變；地下水位上漲，自重應(yīng)力減小。2）剛性基礎(chǔ)的基底壓力散布有何特色？工程中怎樣簡(jiǎn)化計(jì)算基底壓力？答：剛性基礎(chǔ)的基底壓力非線性散布；工程中簡(jiǎn)化為線性散布3）當(dāng)前計(jì)算地基中附帶應(yīng)力的假設(shè)是什么？這些假設(shè)能否合理？答：把地基土視為均勻、各向同性的半無窮空間彈性體；與實(shí)質(zhì)有進(jìn)出，當(dāng)基底壓力不大時(shí)，可知足工程要求4）簡(jiǎn)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)力和孔隙水壓力是怎樣變化的？答：總應(yīng)力等于有效應(yīng)力和孔隙水壓力；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(jiǎn)述庫侖公式。對(duì)必定的土類，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)能否為必定值？為何？答：fctan不是定值，因?yàn)樗图羟忻嫔系恼龖?yīng)力相關(guān)2）土體中第一發(fā)生剪切損壞的平面能否就是剪應(yīng)力最大的平面？在往常狀況下，剪切損壞面與大主應(yīng)力面之間的夾角是多少？答：不是；45°+φ/23）地基的剪切損壞有哪些形式？發(fā)生整體剪切損壞時(shí)p-s曲線的特色怎樣？答：整體剪切損壞，局部剪切損壞和沖切損壞；發(fā)生整體剪切損壞時(shí)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)寬度和埋深對(duì)臨塑荷載、界線荷載、地基極限承載力的影響。答：內(nèi)摩擦角大于0時(shí)，增大基礎(chǔ)寬度，臨塑荷載不變，界線荷載和地基極限承載力都增大；增大埋深時(shí)，三者都增大。5）土壓力有哪幾種？影響土壓力的最重要要素是什么？試闡述朗肯土壓力理論的基本假設(shè)。答：主動(dòng)土壓力、靜止土壓力和被動(dòng)土壓力；墻體位移方向和大小。墻背垂直、圓滑；墻后填土面水平。（4）模塊四：1）在詳盡勘探階段，勘探孔的深度怎樣控制？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(duì)條基不該小于（b為基礎(chǔ)寬度），獨(dú)自柱基不該小于，但不該小于5m。對(duì)高層建筑和需進(jìn)行變形驗(yàn)算的地基，控制性勘探孔深度應(yīng)超過地基沉降計(jì)算深度；高層建筑的一般性勘探孔應(yīng)達(dá)到基底下~b，并深入穩(wěn)固散布的地層。對(duì)僅有地下室的建筑或高層建筑的裙房，當(dāng)不可以知足抗浮設(shè)計(jì)要求，需設(shè)置抗浮樁或錨桿時(shí)，勘探孔深度應(yīng)知足抗拔承載力評(píng)論的要求。當(dāng)有大面積地面堆載或軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)適合增添控制性勘探孔的深度。如遇基巖或厚層碎石土等穩(wěn)固土層時(shí)，勘探孔深度應(yīng)依據(jù)狀況進(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。觸探常常與鉆探等其余勘探方法配合使用3）勘探報(bào)告中常用的圖表有哪些？答：勘探點(diǎn)平面部署圖，工程地質(zhì)柱狀圖，工程地質(zhì)剖面圖，綜合地質(zhì)柱狀圖，土工試驗(yàn)成就匯總表（5）模塊五：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007規(guī)定，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，所采納的荷載效應(yīng)應(yīng)按哪些規(guī)定履行？答：按地基承載力確立基礎(chǔ)底面積及埋深或按單樁承載力確立樁數(shù)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)采納地基承載力特色值或單樁承載力特色值；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)永遠(yuǎn)組合，不該計(jì)入風(fēng)荷載和地震作用。相應(yīng)的限值應(yīng)為地基變形同意值；計(jì)算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)固及滑坡推力時(shí)，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(xiàng)系數(shù)均為；在確立基礎(chǔ)或樁臺(tái)高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確立配筋和驗(yàn)算資料強(qiáng)度時(shí)，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，采納相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。當(dāng)需要驗(yàn)算基礎(chǔ)裂痕寬度時(shí)，應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合確立基礎(chǔ)埋深時(shí)要考慮哪些要素？答：建筑物的用途和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；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。什么是負(fù)摩阻力？簡(jiǎn)述其產(chǎn)生的條件。答：樁周土層相關(guān)于樁側(cè)向下位移。何謂承臺(tái)效應(yīng)？什么狀況下不可以考慮承臺(tái)效應(yīng)？答：摩擦型群樁在豎向荷載作用下，因?yàn)闃锻料鄬?duì)位移，樁間土對(duì)承臺(tái)產(chǎn)生必定豎向抗力，成為樁基豎向承載力的一部分而分擔(dān)荷載，稱之為承臺(tái)效應(yīng)。關(guān)于端承型樁基、樁數(shù)少于4根的摩擦型柱下獨(dú)立樁基，以及以下狀況時(shí)不可以考慮承臺(tái)效應(yīng)：①承受常常出現(xiàn)的動(dòng)力作用，如鐵路橋梁樁基；②承臺(tái)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、高敏捷度軟土以及可液化土，或許因?yàn)榻档偷叵滤坏鼗凉探Y(jié)而與承臺(tái)脫開；③在飽和軟土中沉入密集樁群，惹起超靜孔隙水壓力和土體隆起，跟著時(shí)間推移，樁間土漸漸固結(jié)下沉而與承臺(tái)脫開等。簡(jiǎn)述摩擦型群樁基礎(chǔ)和端承型群樁基礎(chǔ)工作特色的異同。答：端承型樁基持力層堅(jiān)硬，樁頂沉降較小，樁側(cè)摩阻力不易發(fā)揮，樁頂荷載基本上經(jīng)過樁身直接傳到樁端處土層上。而樁端處承壓面積很小，各樁端的壓力相互互不影響或互相影響較小，所以可近似以為端承型群樁基礎(chǔ)中的基樁與單樁鄰近；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)（群樁中各基樁均勻極限承載力與單樁極限承載力的比值）η＝l。摩擦型樁：當(dāng)樁數(shù)少，樁中心距sa較大時(shí)，比如大于6d，樁端平面處各樁傳來的壓力互不重疊或重疊不多。此時(shí)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)許多，樁距較小時(shí)，比如3~4d，樁端處地基中各樁傳來的壓力將互相重疊。此時(shí)，樁端處壓力一般顯然大于單樁，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)與單樁顯著不一樣，群樁承載力不等于各單樁承載力之和，群樁的沉降也顯然地超出單樁。若限制群樁的沉降量與單樁沉降量相同，則群樁中每一根樁的均勻承載力就比單樁時(shí)要低，也就是說群樁效應(yīng)系數(shù)η＜l。換土墊層法的原理是什么？怎樣確立墊層的厚度和寬度？為何厚度太薄和太厚都不適合？答：換填墊層法是先將基礎(chǔ)底面下必定范圍內(nèi)的脆弱土層挖除，再換填其余無侵害性、低壓縮性和強(qiáng)度大的散體資料，經(jīng)過分層夯實(shí)，作為地基的持力層；墊層下臥層的承載力確立換填厚度；確立墊層寬度時(shí)，除應(yīng)知足應(yīng)力擴(kuò)散條件外，還應(yīng)試慮墊層應(yīng)有足夠的寬度及側(cè)面土的強(qiáng)度條件，防備墊層資料向側(cè)邊擠出而增大墊層的豎向變形量；墊層的厚度往常不該大于3m，不然工程量大、不經(jīng)濟(jì)、施工難；相同墊層也不該小于，不然作用不顯著、成效差。計(jì)算題：（1）模塊一：）某土樣體積為3，質(zhì)量為1870g，烘干后測(cè)得其質(zhì)量為1677g，已知土粒比11000cm重d。試求土的密度、含水量w、孔隙比、飽和度Sr。某土樣體積為3，s=e1000cm質(zhì)量為1870g，烘干后測(cè)得其質(zhì)量為1677g，已知土粒比重ds=。試求土的密度、含水量w、孔隙比e、飽和度Sr。答：m18701.87g/cm3V10002）某干砂試樣密度=g/cm3，土粒比重ds=，置于雨中。若砂樣體積不變，飽和度增至40%時(shí)，此砂在雨中的含水量w為多少？答：由干砂密度=d=g/cm3得孔隙比ewds112.6910.62d1.66在雨中Sr，含水量wSre9.2%=40%ds2.69）某原狀土樣，試驗(yàn)測(cè)得土的天然密度=t/m3，含水量w=%，土粒比重ds=。3試求土的孔隙比e、飽和度Sr、飽和重度sat、有效重度。答：eds(1w)w12.67(10.129)110.8051.67（2）模塊二：1）某建筑場(chǎng)所的地層散布見圖示。此中第一層細(xì)砂厚13，飽h=m，重度=19kN/m和重度sat=kN/m3，地下水位在地面下2m處；第二層黏土厚h3=m，飽和重度sat=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)力沿深度的散布圖。答：2）某飽和黏土層的厚度為10m，地面作用大面積荷載p=150kPa。已知該黏土的壓0縮模量為Es5MPav2，豎向固結(jié)系數(shù)C=12m/a，求黏土層在雙面排水條件下加荷1年時(shí)的沉降量。已知當(dāng)應(yīng)力爭(zhēng)形為矩形時(shí)，單面排水條件下的均勻固結(jié)度Ut與時(shí)82Tv4。間因數(shù)Tv之間的關(guān)系為Ut12e答：3）在天然地面上大面積堆載，荷載強(qiáng)度p50kPa。天然土層為兩層，第一層為粗砂，厚度，重度18kN/m3，飽和重度sat18kN/m3；第二層為黏土層，厚度，壓縮模量Es5MPa，飽和重度sat20kN/m3；地下水位在地面下。不計(jì)第一層粗砂層的壓縮量，試計(jì)算因?yàn)榈孛娑演d而惹起的黏土層的最后壓縮量為多少？當(dāng)上述壓縮穩(wěn)固后，地下水位突然降落到黏土層頂面，試問由此而產(chǎn)生的附帶沉降是多少？答：（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(yàn)，施加四周壓力3=196kPa，試樣損壞時(shí)的主應(yīng)力差13=274kPa，測(cè)得孔隙水壓力u=176kPa，已知該土樣的有效內(nèi)摩擦角為=26°，試求損壞面上的有效正應(yīng)力和剪應(yīng)力以及試樣的有效粘聚力c。答：因?yàn)橐阎撏翗拥挠行?nèi)摩擦角為=26°，所以破碎面與水平面夾角成450/2=58°由試驗(yàn)得1274196470kPa，3196kPa破碎面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為1(21(2

13)1(13)cos21(470196)1(470196)cos1160273pa22213)sin21(470196)sin1160123pa2在損壞面上的有效正應(yīng)力為u27317697pa因?yàn)榇藭r(shí)f

ctan，所以c75.8kPa2）對(duì)某砂土土樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，當(dāng)法向壓力=100kPa時(shí)，測(cè)得抗剪強(qiáng)度f52kPa。已知同種土制備的土樣承受大主應(yīng)力1120kPa，問小主應(yīng)力3知足什么條件土樣才不會(huì)發(fā)生剪切損壞？答：因?yàn)樯巴恋膬?nèi)摩擦角c=0所之內(nèi)摩擦角arctanfarctan5227.47o100在極限均衡狀態(tài)下且1120kPa時(shí)，3應(yīng)知足所以當(dāng)3p<31時(shí)，土樣不會(huì)發(fā)生剪切損壞。3）某條形荷載作用下，地基中某點(diǎn)的應(yīng)力經(jīng)計(jì)算得：x=120kPa，z=60kPa，xz=50kPa。若地基土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分別為=18°，c=20kPa，試判斷該點(diǎn)能否被剪壞？2答：xzxz21,32xz21f1148.3kPa該點(diǎn)已被剪壞4）如下圖擋土墻，墻背豎直、圓滑，墻后填土面水平，各填土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下圖。試計(jì)算作用在該擋土墻墻背上的主動(dòng)土壓力和水壓力協(xié)力，并繪出側(cè)壓力散布圖。答：計(jì)算第一層填土的土壓力強(qiáng)度設(shè)臨界深度為z0，則計(jì)算第二層填土的土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力協(xié)力為（4）模塊五：1）已知如下圖柱基礎(chǔ)所受荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Fk=1100kN，Mk=140kNm，基礎(chǔ)底面尺寸l×b=m×m，基礎(chǔ)埋深d=m，地層散布狀況如下圖。已知持力層承載力特征值fak，承載力修正系數(shù)b0.3，d1.6，其壓力擴(kuò)散角為°；下=150kPa23臥層為淤泥質(zhì)土，承載力特色值f，承載力修正系數(shù)b0.，d1.0；地ak=85kPa下水位在地面下m。試對(duì)下臥層承載力進(jìn)行驗(yàn)算。答：基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土的加權(quán)均勻重度經(jīng)寬深修正后的持力層承載力特色值基礎(chǔ)及回填土重Gk(201.2100.8)3.62.6300kN脆弱下臥層承載力驗(yàn)算基底處自重應(yīng)力cd16.51.2(1910)0.827kPa脆弱下臥層頂面處自重應(yīng)力pcz16.51.2(1910)3.854kPa脆弱下臥層頂面以上土的加權(quán)均勻重度m25410.8kN/m35脆弱下臥層頂面處的附帶應(yīng)力pzlb(pkcd)3.62.6(149.627)36.27kPa2ztan)(b2ztan)(3.623tan23o)(2.623tan23o)(l驗(yàn)算pczpz5436.2790.27kPa(faz,知足)2）如下圖，某建筑物采納