基础工程复习资料14496(1页).doc

-1地基:承担建筑物荷载的地层。2基础：介于上部结构与地基之间的部分，即建筑物最底下的一部分。3刚性基础：指抗压性能较好，而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础。柔性基础：用钢筋砼修建的基础。4、地基承载力：地基土在不发生剪切破坏和不发生过大变形时承受上部荷载的能力5、地基承载力特征值：是在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值，也是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降计算值不超过允许值的地基承载力6基础埋置深度：指基础底面至地面的距离。7持力层：直接支承基础的土层。其下的土层为下卧层。7相对刚度：在上部结构、基础与地基的共同作用下“上部结构+基础”与地基之间的刚度比。8复合地基：指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。10单桩的竖向承载力：指单桩在树下是竖向荷载作用下，桩土共同工作，地基土和桩身的强度和稳定性得到保证，沉降变形在容许范围内时所承担的最大荷载值。11、单桩承载力容许值：指单桩在荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内，以保证结构物的正常使用所能承受的最大荷载确定方法：（1）静载试验法（2）经验公式法（3）动测试桩法（4）静力分析法12预压法：预压法是在建筑物建造以前，在建筑场地进行加载预压，使地基的固结沉降基本完成和提高地基土强度的方法。13湿陷性黄土：黄土和黄土状土在一定压力作用下，受水浸湿后结构迅速破坏，产生显著下沉的黄土。14非湿陷性黄土：在一定压力作用下，受水浸湿后，无显著附加下沉的黄土。15湿陷起始压力：湿陷性黄土在某一压力下浸水后开始出现湿陷现象时的压力。16三七灰土：三分石灰和七分粘性土拌匀后分层夯实。17一步灰土：施工时常用每层虚铺220250mm，夯实后成150mm来控制，称为一步灰土。18群桩效应：指群桩基础收竖向荷载作用后，由于承台、桩、地基土的相互作用，使其桩端阻力、桩侧阻力、沉降的性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩之和，沉降量则大于单桩的沉降量。19复合模量法：将复合地基中增强体和基体两部分组成的非均质加固区视为一分层均质的复合土体，采用复合模量法代替原非均质加固土体的模量。20刚性角：刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲，拉应力和剪应力不超过基础材料的强度极值，从而得到墩台边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角21、刚性扩大基础：将基础平台尺寸扩大以满足地基强度要求的刚性基础22灌注桩：在现场地基中钻挖桩孔，然后在孔内放入钢筋骨架，在灌注桩身混凝土而成的桩23、刚性桩：根据桩与土的相对刚度将桩划分为刚性桩和弹性桩，当桩的入土深度h=2.5/a时，桩的相对刚度较大，这种桩称为刚性桩24、基础埋置深度：基础底面至天然地面的距离25、基底压力：是基础作用在地基土接触部位的压力强度26、基底净反力：是扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时地基土单位面积净反力27、架越作用：把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫做基础的架越作用28、静力平衡：结构物的重量由地基土层支承力和地下水的浮力来平衡29、扩展基础:墙下条形基础和柱下独立基础统称为扩展基础30、摩擦桩：桩穿过并支承在各种压缩性土层中，在竖向荷载的作用下，基桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主，桩端阻力小到可以忽略不计，称为摩擦桩31、群桩基础：由2根以上的基桩组成，并且桩与桩之间距离较近，彼此相互影响，这样的桩基础称为群桩基础。32、软弱地基：指地基主要受力层范围内存在淤泥，淤泥质土，冲填土，杂填土或其他高压缩性土层33、柔性基础：用钢筋来承受拉应力的混凝土基础称为柔性基础34、无筋扩展基础：是指由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的墙下条形基础或柱下独立基础35、桩基础：桩是深入土层的柱型构件，桩与连接桩顶的承台组成的深基础称为桩基础36、桩侧摩阻力的深度效应：桩侧摩阻力随着桩的入土深度，特别是持力层的深度而变化，这种特性称为桩侧摩阻力深度效应37、桩端阻力深度效应：桩端阻力随着桩的入土深度，特别是持力层的深度而变化，这种特性称为桩端阻力深度效应38、土的压缩性：地基土在压力作用下体积减小的特性。39土的固结：土的压缩随时间而增长的过程。40地基稳定性：在结构物荷载作用或可预见的环境条件改变时，地基基础自身保持安全稳定而不产生滑动、倾覆、滑移、上浮等稳定性问题。41常规设计：将基础作为独立结构，不考虑上部结构与基础的共同工作，也不考虑地基与基础的相互作用，即要求基础满足经历平衡条件，不要求满足上部结构与基础之间、基础与地基之间的位移连续条件，基底反力按线性分布假定考虑。42扩展基础：为扩散上部结构传来的荷载，使作用在基底的压力满足地基承载力的设计要求，将建筑物底层承重结构截面尺寸侧边扩大一定底面积的基础。43地基模型：描述地基土应力和应变关系的数学表达式。44箱型基础：一种有钢筋混凝土的地板、顶板、侧墙、内隔墙组成的有一定高度的空间格状结构。45单桩：独立的一根桩或群桩中性能不受邻桩影响的桩。46桩的水平承载力：桩抵抗作用于水平面上与桩轴方向垂直的荷载的能力。47桩基的抗拔承力：桩基承受竖向向上拉拔荷载的能力。48端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承担，桩端阻力相对较小。 49端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可以忽略不计。 50摩擦端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承担。1、地基与基础的区别和联系？建筑物修建而使应力发生变化的土层为地基。地基的上层为持力层，下层为下卧层。基础为建筑物向地基传递荷载的下部结构。基础使得上部压力分散开来，并传递给地基，使地基更好地承受上部压力，使强度符合各项要求。2、在地基设计时，应考虑的因素：（1）建筑基础所用的材料及基础的结构形式；（2）基础的埋置深度；（3）地基土的承载力；（4）基础的形状和布置，与相邻基础，地下构筑物和地下管道的关系；（5）上部结构的类型，使用要求及其对不均匀沉降的敏感性；（6）施工期间，施工方法及所需的施工设备等3、地基变形按其特征可分为4种：（1）沉降量基础某点的沉降值（2）沉降差基础两点或相邻基础中点的沉降量只差（3）倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值（4）砌体承重结构沿纵向6-10m内的基础两点的沉降差与其距离的比值4地基基础工程问题的主要类型有：由于地基基础问题引起的上部结构倾斜、墙体破坏基础自身的破坏地基承载力不足发生整体滑动破坏或沉降量过大边坡散失稳定性其他特殊不良地质条件引起的地基失效。5为保证建筑物的安全和正常使用，在地基基础设计中必须满足：一地基的强度条件，二地基的变形条件。6地基基础设计的基本原则：地基基础应具有足够的安全度，防止地基土体强度破坏及散失稳定性应进行必要的地基变形计算，使之不超过规定的地基变形允许值，以免引起基础和上部结构的损伤或影响建筑物的正常使用。基础的材料形式，构造和尺寸，除应能适应上部结构，符合使用要求，满足上述地基承载力，稳定性和变形要求外，还应满足基础的结构的强度，刚度和耐久性的要求。7在成层的地基中，有时在持力层以下有高压缩性的土层，将此土称为软弱下卧层。满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上腹持力层将不发生冲剪破坏8基础埋深的选择主要考虑的因素：建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质；工程地质与水文条件；环境条件，建筑物周围排水沟的布置。9、基础埋深选择的原则及影响因素：（1）基础埋深应满足地基稳定和变形要求；（2）在满足地基稳定和变形要求的前提下，当上层土的承载力大于下层土时，拟利用上层土作为持力层，即基础宜浅埋；（3）除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m 影响基础埋置深度选择的因素包括：建筑物本身的特点，场地工程地质和水文地质条件，地基冻融条件，场地环境条件等10建筑物的地基问题概括有：强度及稳定问题，压缩及不均匀沉降问题，地下水流失及潜蚀和管涌问题，动力荷载作用下的液化、试问和震陷问题。地基处理方法分：排水固结法、振动与挤密法、置换及拌入法、灌浆法、加筋法、冷热处理法和托换技术等。11、确定地基承载力特征值的方法：（1）平板载荷试验确定；（2）规范推荐法；（3）查表或经验类比法；（4）根据土的抗剪强度指标以理论公式计算12什么是地基特征值，其确定方法？：地基特征值是荷载试验或其他原位测试，公式计算，并结合工程实践经验等方法综合确定的值。方法：按修正公式确定按土的抗剪强度指标，用理论公式确定按荷载试验确定。13按荷载试验确定地基承载力特征值的方法：当载荷试验PS曲线上有明显的比例极限时，去该比例极限所对应的荷载值P1当极限荷载Pu确定，且Pu<2PL时，取荷载极限值Pu的一半不能按上述两种方法确定时，对低压缩性土和砂土，可取S/b=0.010.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。14基础的分析法分类：不考虑共同作用的简化分析方法考虑基础地基共同作用的分析方法考虑上部结构基础地基共同作用的分析方法。15解决地基不均匀沉降的方法有：采用刚度较大基础形式采用各种地基处理方法综合选择合理的建筑、结构、施工方案。还包括建筑措施，结构措施，和施工措施16减轻地基不均匀沉降的措施：一建筑措施建筑物体型力求简单控制建筑物长高比及合理布置纵横墙设置沉降缝控制相邻建筑物基础的间距调整建筑物的局部标高。二结构措施减轻建筑物自重设置圈梁减小或调整基底附加应力增强上部结构刚度或采用非敏感性结构；三施工措施，合理安排施工程序，注意施工方法。17、浅基础类型：根据形状和大小可分成独立基础、条形基础（包括十字交叉条形基础）、筏形基础、箱形基础及壳体基础等，根据构造形式可分为扩展基础、联合基础、独立基础、连续基础等18天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤：充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘查资料选择基础类型和平面布置方案确定地基治理层和基础埋置深度确定地基承载力按地基承载力确定基础底面尺寸进行必要的地基稳定性和地基变形计算进行基础结构设计绘制基础施工详图。19、浅基础和深基础的区别？浅基础埋入地层深度较浅，施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法，浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响，基础结构设计和施工方法也较简单；深基础埋入地层较深，结构设计和施工方法较浅基础复杂，在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。20浅基础的施工要点：浅基础的施工关键是需要形成一个安全、方便的施工条件。根据基坑的深度和土质条件采用放坡或支挡的方法来保持基坑的稳定性。在地下水位比较高的地方，还需要降低地下水位，使基坑土质干燥，以便施工。21刚性基础不适宜作为浅基础的情况：荷载大或上部结构对沉降差较敏感的建筑物，持力层的土质较差又较厚时。22钢筋混凝土扩展基础：基础在基底反力作用下，在a-a断面产生弯曲拉应力和剪应力若超过基础圬工的强度极限值，为了防止基础在a-a断面开裂甚至断裂，可将刚性基础尺寸重新设计，并在基础中配置足够数量的钢筋，这种基础称为钢筋混凝土扩展基础。23桩基础的适用性：地基的上层土质差而下层土质较好或地基软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求需要长时间保存、具有重要历史意义的建筑物处承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载的作用上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到大面积底面超载的影响；或地基土性特殊。24、桩基础具有的作用特点：（1）具有很高的竖向承载力，从而可满足高层建筑或浅部地基软弱的建筑物安全要求（2）具有很大的竖向刚度，在荷载作用下不产生过大的不均匀沉降（3）具有很大的侧向刚度和整体抗倾覆能力，从而能很好抵御由于风或地震引起的水平荷载25、桩基设计包括哪些基本内容？（1）初步选择桩的类型、几何尺寸及承台板底面高程（2）确定单桩竖向（水平）承载力及桩数（3）确定桩的间距和布置方式（4）确定桩基承载力（考虑群桩效应）（5）计算桩顶荷载效应，验算桩基承载力和沉降，不满足时进行调整，直到满足要求（6）桩身结构设计（7）承台设计26桩基础设计原则：所有桩基础均应进行承载能力极限状态计算，内容包括：桩基础的竖向承载力和水平承载力计算；桩端平面以下软弱下卧层承载力验算；桩基础抗震承载力验算；承台及桩身承载力计算下列桩基础尚应进行变形验算：桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基础的沉降验算；承受较大水平荷载或对水平变为要求严格的一级建筑桩基础的水平变位验算对不允许出现裂缝或许限制裂缝宽度的砼桩身和承台，还进行抗裂或裂缝宽度验算。27桩基的分类？按承台位置：高桩承台基础、低桩承台基础按施工方法：（一）沉桩（预制桩）1、打入桩（锤击桩）2、振动下沉桩3、静力压桩 ；（二）灌注桩1、钻、挖孔灌注桩2、沉管灌注桩；（三）管柱基础；（四）钻埋空心桩按桩的设置效应：1、挤土桩2、部分挤土桩3、非挤土桩按承载性状：1、竖向受荷桩（1）摩擦桩（2）端承桩（也成为柱桩）；2、横向受荷桩（1）主动桩（2）被动桩（3）竖直桩和斜桩；3、桩墩按桩身材料：1、钢桩2、钢筋混凝土桩3、复合桩28桩的分类：按承载性状分：摩擦型桩（摩擦桩；端承摩擦桩）端承型桩（端承型；摩擦端承型）按施工方法分：预制桩；灌注桩。29混凝土预制桩、灌注桩的特点：预制桩：在现场或工厂预制，经运输、吊装至设计桩位出后沉入预定深度的桩。优点：1）桩身质量易于保证和检查；2）桩的单位面积承载力较高；3）桩身混凝土的密度大，抗腐蚀性强；4)易于水上施工；5)单桩成桩周期短，施工功效高哦。缺点：1）单价较灌注桩高，用钢量大；2）一般用锤击或振动法下沉，施工噪声大，污染环境，不宜在城市中用；3）是挤土桩，群桩施工时将引起周围地面隆起；4）收起吊设备能力限制，单节预制桩的长度不能太长，一般为十余米，因此难免进行接桩。灌注桩：优点：1）适用底层范围广；2）桩长可随持力层起伏而改变，不需截桩，没有接头；3）仅受轴向压力时，不用配置钢筋；4）桩径可以较大，单桩的承载能力可以很大；5）一般情况下比预制桩经济。缺点：桩的质量不易控制和保证；2）桩身直径变化较大，孔底沉积物不易清除干净，因而单桩承载能力变化较大；3）大直径灌注桩做压载实验的费用昂贵。30竖向荷载下单桩的工作性能：桩的承载传递桩侧摩阻力和桩端阻力单桩的破坏模式。31单桩竖向承载力的确定方法：按材料强度确定，静载荷试验方法，静力触探法，经验公式法，动力试桩法。32单桩在竖向荷载下的工作性能桩的荷载的传递桩身发生弹性压缩变形桩底土层发生压缩变形桩侧土对桩产生侧摩阻力。33、单桩有哪几种破坏模式？各有何破坏特点？答：压（屈）曲破坏：特点为桩材由于强度不够而导致桩体自身破坏。整体剪切破坏：特点为桩材自身强度足够，传到桩端的荷载使得桩端下的地基土产生整体剪切而破坏。（3）冲剪破坏：特点为在轴向荷载的作用下，桩身贯入土中，桩端土发生破坏34单桩轴向承载力容许值：指单桩在轴向何在作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围之内所容许承受的最大荷载。35、试述单桩轴向荷载的传递机理？单桩轴向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力组成，随着荷载增加，摩阻力随之增加，桩身摩阻力达到极限后，荷载再增加，桩端阻力增加，当桩端阻力达到了极限，即达到了桩的极限承载力36确定单桩竖向极限承载力标准值应满足规定：一级建筑桩基应采用现场静载荷试验，并结合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合确定二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算，并参照地质条件相同的试验桩资料综合确定。无可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定三级建筑桩基，如无原位测试资料，可利用承载力试验三叔估算。37以下几种情况可视为摩擦桩：当桩端无坚实持力层且不扩底时当桩长径比很大，即使桩端置于坚实持力层上，由于桩身直接压缩量过大，传递到桩端的荷载较小时。当预制桩沉桩过程由于桩距小，桩数多，沉桩速度快，使已沉入桩上涌，桩端阻力明显降低时。38、何谓桩侧负摩阻力、中性点？桩的负摩阻力产生原因？对基桩有什么影响？工程中可采用哪些措施减少负摩阻力？ 当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降量大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面将出现向下作用的摩阻力，称为负摩阻力。中性点：正负摩阻力分界的地方称之为中性点。桩的负摩阻力产生原因：（1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层；（2）桩周存在软弱土层，临近桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载；（3）由于降低地下水位，使桩周土中的有效应力增大，并产生显著压缩沉降（4）临近建筑场地打桩使一定范围的土层挤密，影响到周围已建建筑桩基，使其有上浮趋势对基桩的影响：桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩，因此，负摩阻力不但不能为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载。负摩阻力产生的效应：（1）由于负摩阻力向上，对于竖向荷载作用的受压桩，它的存在会额外加大桩基的负荷。（2）负摩阻力的作用必然加大桩基沉降。（3）负摩阻力的不确定性、变动性给设计的安全性造成一定的困难。减小桩侧负摩阻力的措施：(1)增大断面法；(2)地基处理法；(3)允许柱基增加少许沉降量而重新选择持力层； (4)分段施工法； (6)涂层法；(7)群桩法。39下列情况下考虑桩侧负摩阻力作用：桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对软硬土层时桩周存在软弱土层，邻近底面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆积时由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。40桩土应力比的影响因素;荷载水平、桩间土性质、桩长、桩土相对刚度、复合地基置换率、固结时间、垫层情况等。41桩基沉降验算：砌体承重结构由局部倾斜控制，框架结构由相邻桩基础的沉降差控制，多层或高层建筑和高耸结构由倾斜值控制。42复合地基的概念及效用：复合地基指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体组成的人工地基。作用：桩体效用垫层效用排水固结效用挤密效用加筋效用。43何谓复合地基的桩土应力比？影响因素？：复合地基的桩土应力比n定义为桩顶的竖向应力p与桩间土的平均竖向应力之比：n=p/s 影响因素：荷载水平、桩土模量比、面积置换率、基体强度、桩长固结时间。44复合地基的置换率和复合模量：若桩体的横断面积为Ap，该桩体所对应的复合地基面积为A，则复合地基的面积置换率m为m=Ap/A；复合模量：将复合地基中增强体和基体两部分组成的非均质加固区视为一分层均质的复合土体，采用复合模量法代替原非均质加固土体的模量。45根据地基处理的原则将地基处理方法分：排水固结法，振动与挤密法，置换及拌入法，灌浆法，加筋法，冷热处理法和托换技术等。46强夯加固的地基的效果主要表现：提高地基承载力深层地基加固消除液化消除湿陷性减少地基沉降量。47强夯法的加固原理：动力密实，用冲击性动力荷载，是土体中的孔隙体积减小，土体变得密实，从而调高地基土的强度动力固结，巨大的冲击，能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体的原有结构，使土体局部发生液化丙产生褫夺裂缝，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结动力置换，动力置换分整体置换和桩式置换。48非重力式支护结构的破坏形态：一强度破坏锚拉体系破坏支护体系向外移动支护体系受弯破坏；二稳定性破坏墙后土体整体滑动失稳破坏坑底隆起管涌或流砂。49重力式围护结构的稳定性破坏主要形式：倾覆破坏滑移破坏土体整体滑动失稳、坑底隆起、管涌或流砂与非重力式围护结构相似。50确定地基承载力的方法：按土的抗剪强度指标用理论公式计算按现场载荷试验的P-S曲线或其他原位试验结果确定51沉降缝的位置选择：平面形式复杂的建筑物的转折部位建筑物的高度或荷载突变处长高比较大的建筑物适当部位地基土压缩性显著变化处建筑结构类型不同处分期建造房屋的交界处。52相邻房屋的影响主要发生在：同期建造的两相邻建筑物之间的影响原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响。53地基系数C：单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，C=mz54地基系数分布规律：认为地基系数C随深度呈正比例增加 C=mz，（“m”法）认为地基系数C自地面沿深度成曲线增加 C=K (“K”法)认为地基系数C随深度呈抛物线规律增加 C=cz (“C”法)认为地基系数C随深度为均匀分布，不随深度变化 C=K （“常熟”法）108.刚性桩与弹性55承台按极限状态设计，一般应进行 局部受压、 抗冲切、抗弯。抗剪，验算。56有围护基坑中护壁的方法：板桩墙支护，喷射混凝土护壁，混凝土围圈护壁。-第 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