2023年地基基础形成性考核册.pdf

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1、地基基础作业1一.简答题1.简述地基基础在工程中的地位及重要性。答:地基和基础是建筑物的根基。地基的选择或解决是否对的，基础的设计与施工质量的好坏均直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性。从安全性来分析，地基与基础的质量好坏对建筑物安全性影响是巨大的，一旦发生地基与基础质量事故，对其不就和解决十分困难，有时甚至无法补救。从经济性来分析,基础工程占整个建筑的建设费用的比例相称大，一般采用浅基础的多层建筑的基础造价占建筑造价的15%20%,采用深基础的高层建筑的基础工程造价占总建筑费用的比例为2 0%30%o从经济性来分析，建筑物基础形式的合理选择是保证基础安全性和经济性的关键。2.何谓地质作用

2、？地质作用分类如何？答:由自然动力引起的使地壳或岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。地质作用可划分为：内动力地质作用、外动力地质作用及工程地质作用。3.简述地质作用及其分类？答：地壳自形成以来，其物质组成、内部结构及表面心态，一直都在进行演变和发展，促地壳演变和发展的各种作用，统称为地质作用。地质作用按照动力来源的不同，分为内地质作用、外地质作用及工程地质作用。内地质作用由地球内部放射性元素蜕变产生的热能，以及地球旋转能和重力能引起。外地质作用重要由地球以外的太阳辐射能引起。工程地质作用事实上是人为地质作用，例如采矿移动大量岩体、引起地表变形、崩塌

3、、滑坡、石油天然气和地下水开采，因岩土层内疏干排水导致地面沉降,土工程建设中，开挖引起的滑坡、洞室围岩塌方、地基失稳。4.岩石分哪几类?答:岩石是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本部分。按其成因分为三大类：1、沉积岩：由分化作用或火山作用的产物经机械搬运、沉积、固结而成的岩石。2、岩浆岩：由岩浆冷凝而成的岩石。3、变质岩:岩浆岩、沉积岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质而形成的岩石。5.何谓土的颗粒级配？答:土粒的大小及其组成通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表达,称为土的颗粒级配。6.简述土的三大特性。答:散体性:颗粒之间无粘结或弱粘结，存

4、在大量孔隙，可以透水、透气；多相性：土往往是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系，三相之间质和量的变化直接影响它的工程性质；自然变异性:土是在自然界漫长的地质历史时期演化形成的多矿物组合体，性质复杂，不均匀,且随时间还在不断变化。7 .地下水是如何侵蚀破坏地下混凝土建筑的？答:建筑物的深基础、地下工程、桥梁基础等都不可避免地长期与地下水接触,地下水中含的多种化学成分可以与建筑物的混凝土部分发生化学反映，在混凝土内形成新的化合物。这种物质形成时或体积膨胀使混凝土开裂破坏，或溶解混凝土中某些组成部分使其强度减少、结构破坏，最终使混凝土受到侵蚀而遭到破坏。8.何谓自重应力、附加应力、基底压力、土压力？

5、答:由土体自重产生的应力称为自重应力；由建筑或地面堆载及基础引起的应力叫附加应力；基础底面给地基的压力，称为基底压力;挡土墙墙背受到墙后填土的自身重力或外荷载的作用，该作用称为土压力。9 .何谓静止、积极和被动土压力？在相同条件下，三者关系？答:挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移（移动或转动），墙后填土处在弹性平衡状态时,作用在挡土墙背的土压力称为静止土压力；挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时一，土压力随之减小。当位移至一定数值时，墙后土体达成积极极限平衡状态。此时，作用在墙背的土压力称为积极土压力；挡土墙在外力作用下推挤土体向后位移时，作用在墙上的土压力随之增长。当位移至一定数值时，

6、墙后土体达成被动极限平衡状态。此时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。在相同条件下，三种土压力有如下关系:积极土压力 静止土压力V被动土压力1 0 .分层总和法计算结果与沉降观测比较，对于较坚实地基，理论计算值比实测值大；对于软弱地基计算值又小于实测值。产生这些类别的因素有？答：（1）分层总和法计算理论上的几点假定与实际有差别；（2）理论上所采用的土的性质指标是由实验得来的，实验与实际有差别；（3）沉降中没有考虑地基、基础与上部结构的共同作用。1 1 .简述饱和土的渗透固结过程。答：土体在压力作用下，其压缩变形随时间而增长直至稳定的过程，称为土的固结。饱和土体在外荷作用下的压缩过程，是土中孔隙

7、水逐渐排出,孔隙体积逐渐减小，亦即孔隙水压力逐渐消散并转移到土粒骨架上，有效应力（粒间挤压应力）逐渐增大，压缩变形逐渐增大直至稳定的过程。这一过程又称为饱和土的渗透固结。1 2 .直剪实验土的抗剪强度测定方法有哪些缺陷？答：1）人为地将剪切破裂面限制在上下盒之间，而不能反映土体实际最薄弱的剪切面。2）剪切面在整个剪切过程中随上下盒的错动而逐渐减小，并非定数A 值，且竖向荷载也随之产生偏心,剪应力T也不是均匀分布，有应力集中现象。3)不能严格控制排水条件和测定孔隙压力值，故不能完全反映实际土体的受力状态和排水条件。二、计算题1 .某原状土样，经试验测得天然密度Q=1.91 M g/m S,含 水

8、 量 距9.5%,土粒相对密度弘=2.70。试计算：1 土的孔隙比e、饱和度5:2当土中孔隙充满水时土的密度.的和含水量外(教 材 P1 7页)解：绘制三相简图(1)根据容度定义,根据含水量定义,从三相简图有（见 图 1）,设土的体积V=L 0 cm 3得：m=p V=L 91 x 1.0 g=l.91 g得：用 郎=w x 0 95 里mw+ms-m即 0.0 95 m s+啊=1-91，则用$=L 74 4 g,mw=0.1 6 6 g根据土粒相对密度定义，得土粒密度p$为：ps-ds pw=2.70 x 1.0 g/?/n3=2.70 g?cm3土粒体积：吸=三 丑 c/3=o.6 4

9、6 cn PPs 2.70水的体积：=-cm3=O.166cm3Pw 1 0气体体积：va=v.ys.vw=(1.0-0.6 4 6-0.1 6 6)cm3=0.188cm3孔隙体积Vv=%+匕=0.354土的孔隙比=Vv/=0.354/0.646=0,584根据饱和度定义，饱 和 度 导=%/Vv=0,166/0.354=46.9%(2)当 土 中 孔 隙 充 满 水 时，由 饱 和 密 度 定 义，有：.=(Ms+Vv*w)/V=(1.744+0.354*1.0)/1,0=2.10mg/m3含水量 w-Vv*w/Ms=0.354*1.0/1.744=20.32 .某土样的液限为3 5.2

10、乐 塑限为2 1.4%,天然含水量为2 8.5%,确定该土土名和状态？(教材P2 2 页)解：已知：=3 5.2%,wp=2 1.4%w=2 8.5 Q G 则：IP=wL-%=3 5 2-2 1.4=1 3.8上 出=出 二 2M=0.5 1 所以，该土为粉质粘土，处于可塑状态。3.如图所示，矩形基础底面积力=5X4m2,基底埋深d=2 m,柱传至基顶标高的集中竖向荷载尸=2000 kN,土的重度V=20 k N/m 求此基础中心点以下不同深度处的附加应力3的分布。(教材P33页)应力分布点，及 P34页的表3-3(附加应力计算表),计算过程P33页至P34页.解：基础及其上覆土重为：G=y

11、dA=20*2*4*5kN=800KN基底平均压力为：P=(F+G)/A=(2000+800)/5*4=140 kPa基底处土的自重应力为:=20*2=40KPa基底平均附加压力为：出处将款，材T 3 3页图 3-9下图补划全P0=P-=140-40=100 KPa查表得：例如5 点,z=5m,l/b=2.5/2=1.25z z/b=5/2=2.5由此查出Kcl=0.00712所以中心点O 下深5m 处的附加应力为=4*0,00712*100 KPa=28.48KPa28 KPa4.某工程矩形基础，基 底 为 3.6 m X 2 m,埋 深 为 1 m,地面以上荷重F=90 0 k N；地基为

12、均匀粉质粘土，/=1 6 0/3.=1.0,地基承载力标准值人=1 3 5 呼/加2.压缩系数a=0.0 4 X 1 0 2 k Pa-l.试用规范法计算基础的最终沉降量。(计算方法参照教材P4 0 4 4 页)解：基础及其上覆土重为：G=YdA=160*l*2*3.6kN=1152KN基底平均压力 P=(F+G)/A=(1152+900)/3.6*2=285kPa基底处土的自重应力为=160*l=160KPa基底平均附加压力为：PO=P-=285-160=125 KPab=l,zn=b(2.5-0.4*lnb)=2(2.5-0.4*ln2)=4.8Em=(l+e l)/a =2*100/0.

13、04=5MPa由于P00,75*fk=0.75*：L35,则查表得，经验系数为1.2,123456789Z/ml/bz/baiziaiZiai-zi-lai-lEm/Mpa/si/mmI01.8010521.810.7752 1.55041.5504538.7538.754.71.82.35 0.4764 2.239080.6887517.2255.9751.82.50.4556 2.2780.038950.97356.943S=1.2*Zsi=1.2*56.943=68.3368mm地基基础作业2一.简答题1.工程地质勘察的目的与内容各是什么？答:工程地质勘查的目的是为查明并评价工程场地岩土

14、技术条件和他们与工程之间的关系。内容涉及工程地质测绘与调查、勘探与取样、室内实验与原位测试、检查与监测、分析与评价、编写勘察报告等项工作，以保证工程的稳定、经济和正常使用。2.可行性研究勘察时应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价，其具体规定有哪些？答：1）搜集区域地质、地形地貌、矿产、地震、本地的工程地质和岩土工程等资料；2）踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件；3）当拟建场地工程地质条件复杂，己有资料不能满足规定期，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作；4）当有两个或两个以上拟选场地时，应进行对比分析。3.钻探、掘探、物探各指什么？答：钻探是采用钻探机

15、具向地下钻孔获取地下资料的一种应用最广的勘探方法。掘探是在建筑场地或地基内挖掘探坑、探槽、探井等进行勘探的方法。物探是地球物理勘探的简称，该方法是运用仪器在地面、空中、水上或钻孔内测量物理场的分布情况，通过对测得的数据和分析判释,并结合有关的地质资料推断地质体性状的勘探方法，它是一种间接勘探方法。4.在地基勘察中，对岩土的钻探有哪些具体规定？答:1）非连续取芯钻进的回次进尺，对螺旋钻探应在1m以内，对岩芯钻探应在2m 以内，钻进深度、岩土分层深度的量测误差范围应为 0.05m；2）对鉴别地层天然湿度的钻孔，在地下水位以上应进行干钻；3）岩芯钻探的岩芯采用率，对一般岩石不应低于80%,对破碎岩石

16、不应低于6 5%。一般来说，各种钻探的钻孔直径与钻具规格均应符合现行技术标准的规定，特别注意钻孔直径应满足取样、测试及钻进工艺的规定。如系对浅部土层进行钻探，可采用小径麻花钻（或提土钻）、小径勺形钻或洛阳铲钻进。5.地质勘察报告书的编制文字部分涉及哪些内容？答：（1）前言:工程简介、勘察任务规定及勘察工作概况；（2）场地工程地质条件:地形地貌、地基土的构成特性及物理力学性质、不良地质现象；（3）场地工程地质评价；（4）结论与建议:对各层土作为天然地基的稳定性与适宜性作出评价，建议采用的基础形式和相应持力层。如为软弱地基，建议采用加固解决的方案。6.为什么要进行工程地质勘察？具体勘察阶段涉及哪此

17、内容？答：工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素涉及地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据设计建筑物的结构和运营特点，预测工程建筑物与地质环境互相作用（即工程地质作用）的方式、特点和规模，并作出对的的评价，为拟定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。当进行具体勘探时，应按单体建筑物或建筑群提出具体的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基作出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基解决、基坑支护、工程降水和不良地

18、质作用的防治提出建议。在复杂地质条件、膨胀岩土风化岩、湿陷性土和残积土地区，宜适量布置探井。7.当存在相邻建筑物时，新建筑物的基础埋深应考虑其对原有建筑的不利影响,具体的措施有哪些？答：当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。当埋深大于原有建筑基础时，两基础间应保持一定净距,其数值应根据原有建筑荷载大小，基础形式和土质情况拟定。当上述规定不能满足时，应采用分段施工，设临时加固支撑，打板桩，地下连续墙等施工措施,或加固原有建筑物地基。8.防止地基不均匀沉降危害的建筑措施有哪些？答：产生不均匀沉降的因素是：上部荷载突变，高低交界处产生不均匀沉降；地基土的压缩性质相差悬殊，土层

19、水平方向软硬突变处产生不均匀沉降；地基土压缩层相差悬殊，软弱土层厚度变化大。防止和减轻不均匀沉降的危害，常用的方法有：对地基某一深度内或局部进行人工解决；采用桩基或其它深基础方案；在 建 筑 设 计、结构设计和施工方面采用某些工程措施。9.防止地基不均匀沉降危害的结构措施中，减轻建筑物重量的方法有哪些？答：防止地基不均匀沉降危害的结构措施中，减轻建筑物重量的方法目前常用的有(1)采用预应力混凝土结构、预制或现浇空心板结构、轻钢结构以及各种轻型空间结构；(2)采用轻质混凝土墙板、空心砌块、空心砖或其他轻质墙等减轻墙体重量；(3)采用覆土少而自重轻的基础，如浅埋钢筋混凝土基础、空心基础等,若是内外

20、高差较大,可采用架空地板代替室内厚填土。10.防止地基不均匀沉降危害的施工措施有哪些？答：(1)应合理安排施工顺序：对于高低、重轻悬殊的建筑部位，在施工进度和条件许可的情况下，一般应按照先重后轻、先高后低的程序进行施工，或在高重部位竣工并间歇一段时间后再修建轻低部位。对于带有地下室和裙房的高层建筑，为减小高层部分与裙房间的不均匀沉降，在施工时应采用施工后浇带断开椅高层部分主体结构完毕时再连接成整体。如采用桩基，可根据沉降情况调整。(2)在新建基础、建筑物侧边不宜堆放大量的建筑材料或弃土等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。(3)使用荷载大于恒载的建筑物，在使用初期应控制加载速率和加载范围

21、，避免大量的迅速、集中堆载。(4)在打桩施工过程,减少地下水过程以及基坑开挖过程中都也许对临近建筑物产生的不利影响，要采用相应措施。11.拟定基础埋置深度的条件有哪些？答：拟定基础埋置深度,应按下列条件拟定：(1)建筑物的用图，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；(2)作用在地基上的荷载大小和性质；(3)工程地质和水文地质条件；(4)相邻建筑物的基础埋深；(5)地基土冻胀和融陷的影响.12.柱下钢筋混凝土条形基础通常在哪些情况下采用？答：柱下钢筋混凝土条形基础通常在下列情况下采用：(1)多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水规定，当上部结构传下的荷载较大,地基的承载力较低,采用

22、各种形式的单独基础不能满足设计规定期；(2)柱网较小，采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时；(3)地基土质不均匀，土质变化大，需作地基解决时：(4)各柱荷载差异过大，基础之间沉降差较大时;(5)需要增长基础的整体刚度，以减少地基变形，防止过大的不均匀沉降量时。二、计 算 题 每小题10分，共 40分)1.某场地土层分布及各项物理力学指标如同所示，若在该场地设柱下扩展基础，基础底面尺寸为2.5m X3.5m,基础底面设置于粉土层顶面。试确定持力层地基承载力特征值的修正值。(教材P97页)解：b=2.5m-(3in,按 3m 考虑，d=2.1m由e=0.82,杳 表

23、6-1得外=0.3,心=L6由式6 a 得：.C 0 J人以二：)=1 8 别/e=0.8 2 FQQROKPQ工=0+必7 3 3)+为 九(d-0.5)=170+03x(3-3)+1.6x18x(2.1-0.5)玄丹=216.1 曜2 .某墙下条形基础，基 础 宽 度 2.2 m,承受中心荷载，场地土为粉土，水位在地表以下2.0 m,基础埋深2.5 m,水位以上土的重度为片 C 碗/加3,水位以下饱和重度为%=19 树 加，若土的抗剪强度指标为内聚力4=14近，内摩擦角殊=21。，试确定该地基承载力特征值。(参照教材P 9 8 页公式6-3计算)解：查表得，Mb=0.56Md=3.25Mc

24、=5.85依据公式，fa=Mb.%。*VAd.ym.d+Mc.Ck=2.2*17.6*0,56+3.25*(17.6+19)/2*(2.5-0.5)+5.85*14=222.5kpa3.某砖墙墙厚37 0 m m,墙下条形基础，承受中心荷载，M=城/附，、=19 5 域/幽。基础墙埋深d=0.5 m,地基持力层为淤泥质粉质粘土，地基承载力特征值=9 5 柳/苏(已修正过)，试设计钢筋较条形基础(建议取 b=2.5,h=310 时，A=5.25 cm).(见教材P 114页例6-5,)解：b=Nk/(f a-ycd)=360/(165-20*1.75)=2.769m 取 bx2.8m地基净反力

25、pj=N/b=486/2.8=173.57kN/m2计算截面为墙边，依公式：Vmax=l/2pj(b-a)=0.5*173.57*(2.8-0.37)=210.89kNMmax=pj(b-a)2/8=173.57*2.43*2.43/8=128.11 kN.mb/8=2800/8=350,取 h=350 as=c+d/2=40+20/2=50m mh0=350-50=300mm受力筋面积 As=Mmax/0.9fyh0=128.11/0.9*300*300=1581mm2配今 1 2 1 2 0(=15 8/l m m2)4.某框架柱截面尺寸为400mmX 300mm,传至室内外平均标高位置处

26、竖向力标准值为线=7 0 0/7,力矩标准值，=80Vm,水平剪力标准值匕=13可，基础底面距室外地坪为 d=l.0m,基底以上为适土，重度7=1 7 加 7 加 3；持力层为黏性土，重度？=18.5出 加 7疗，孔隙比e=0.7,液性指数=0.7 8,地基承载力特征值乙=2 2 6 d a,持力直下为淤泥土（见图），试确定基础的底面尺寸。（见教材P102页例6-2,第 3 步验算持力层承载力不用抄了）解：（1）确定地基持力层承载力先不考虑承载力宽度修正值，由e=0.7,4=0.78查 表 得 承 载 力 修 正 系 数 为=0.3,心=1.6 则工=小 以（介。5）=2 2 每 1 x6 1

27、%5-1.可峋m kPa 240(2)计算法确定基底尺寸1)按中心荷载作用计算d=(1.0+0.45/2)m=1.225m4 =冗/4-%2=700/240-20 x1.225点=3.25 2)考虑偏心荷载/方向，将面积扩大为：_ 1 4 =1.240=1.2X3.257712=3.90/rt2取基础长度/与宽度匕之比C/匕=L5,得b=1.6/J=1.4m,l lb=3.84m2543二 二 以 均/80KPa二 二地 基 基 础 作 业3一.简答题1.简述桩土体系荷载的传递过程。答:桩侧阻力与桩端阻力的发挥过程就是桩土体系荷载的传递过程。桩顶受竖向荷载后，桩身压缩而向下位移，桩侧表面受到土

28、的向上摩阻力，桩侧土体产生剪切变形，并使桩身荷载传递到桩周土层中去，从而使桩身荷载与桩身压缩变形随深度递减。随着荷载增长，桩端出现竖向位移和桩端反力。桩端位移加大了桩身各截面的位移，并促使桩侧阻力进一步发挥。当桩身侧摩阻力发挥达成极限后，若继续增长荷载，其荷载增量将所有由桩端阻力承担，直至桩端阻力达成极限,导致位移迅速增长而破坏。一般说来，靠近桩身上部土层的阻力先于下部土层发挥，而侧阻力先于端阻力发挥出来。2.正摩阻力与负摩阻力各指什么？答：一般情况下，桩在荷载作用下,桩相对周边土体产生向下的位移，土对桩侧产生向上的摩阻力，称之为正摩阻力。而当桩周边土体由于某些因素相对桩身产生向下位移时，则土

29、对桩侧产生向下的摩擦力，相称于在桩上施加下拉荷载，称为负摩阻力。3.桩侧负摩阻力对桩基承载力和沉降有哪些影响？答:负摩阻力的存在减少了桩的承载力，并可导致桩发生过量的沉降。对于摩擦型桩基,当出现负摩阻力对桩体施加下拉荷载时，由于持力层压缩性较大，随之引起沉降。桩基沉降一出现,土对桩的相对位移便减小，负摩阻力便减少，直至转化为零。因此,一般情况下对摩擦型桩基,可近似视（理论）中性点以上侧阻力为零计算桩基承载力。4.简述低承台桩基的设计和计算的环节。答：低承台桩基的设计和计算可按下列环节进行：1）选择桩的类型、桩的持力层和几何尺寸，初拟承台底面标高；2）拟定单桩或基桩承载力设计值；3）拟定桩的数量

30、、间距及其平面布置；4）验算桩基承载力、必要时进行沉降量验算5）桩身结构设计；6）承台设计与计算；7）绘制桩基施工图。5.桩位布置的一般原则有哪些？答：桩位布置的原则一般有：1）桩的最小中心距应符合规范的规定。对于大面积桩群，特别是挤土桩,桩的最小中心距宜适当增大2）尽也许使群桩横截面的形心与长期荷载的合力作用点重合，以便使各桩受力均匀。3）柱下独立基础的桩应采用对称布置，常采用三桩承台、四桩承台、六桩承台等。柱下条基及墙下条基,桩可采用行列式或交叉式。整片基础下的桩也可采用行列式或交叉布置。4）对于桩箱基础，宜将桩布置于墙下，对于带梁（肋）的桩筏基础，宜将桩布置于梁（肋）下;对大直径桩宜采用

31、一柱一桩。6.如何拟定单桩极限承载力？答:单桩竖向极限荷载力标准值ukQ的拟定原则如下：（1）一级建筑桩基应采用现场静载荷实验，并给合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合拟定。（2）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桩资料综合拟定。当缺少可参照的试桩资料或地质条件复杂时，仍由现场静载荷实验拟定。（3）三级建筑桩基，如无原位测试资料时，可运用承载力经验参数估算7.何谓群桩效应？单桩和群桩的工作性状有何差异？答：群桩效应就是指群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土的互相作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等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承

32、载力之和这一现象。单桩和群桩的工作性状差异之处在于承载能力和沉降量有别：承载能力：群桩的总承载能力并非总根数单桩承载能力之算数和,由于桩距不也许大，桩端土的应力线在一定深度就交叉导致应力重叠;桩间土因范围小，也许产生负摩阻，因此端阻、侧阻都不能正常发挥。沉降量:建筑桩基技术规范规定对于桩中心距三6 倍桩径的群桩，按承台水平投影面积等效作用附加应力用分层总和法计算。这显然与单桩有别。8 .软土地基常见的解决方法有哪些？答:1）换 填 法 2）排水固结法3）碎（砂）石 桩 4）水泥土搅拌法5）土桩和灰土挤密桩法6）高压喷射注浆法9.膨胀土地基上建筑物的变形可分为哪两类?答：一类是基础埋置深度大于大

33、气影响深度，或者建筑物的荷载较大，这时，建筑物地基的变形重要是压缩变形；另一类是基础埋深较浅的建筑物，特别是轻型低层房屋，其变形较为复杂,根据不同的气候条件、地面覆盖、地形地貌等因素，分上升型、下降型和上升一下降循环型三种。10.山区地基有哪些特点？答：1)地质破坏影响较大滑坡、崩塌、断层、岩溶、土洞以及泥石流等地质破坏现象。对建筑物构成直接的或潜在的威胁，给地基解决带来困难,解决不妥就有也许带来严重损害。2)岩土性质比较复杂除岩石外，山区还可碰见各种成因类型的土层，如山顶的残积层、山麓的坡积层、山谷沟口的洪积、冲积层，在西南山区及新疆天山、甘肃祁连山等地局部还存在第四纪冰川形成的冰硬层，这些

34、岩土的力学性质往往差别很大，软硬不均，分布厚度不均匀。3)水文地质条件特殊南方山区一般雨水丰富，建筑时如需破坏天然排水系统，应考虑暴雨形成的洪水排泄问题。北方山区由于天然植被较差，雨水集中，在山麓地带汇水面积大，如风华物质丰富，就应注意暴雨挟带泥砂形成泥石流的防治问题。山区地下水常处在不稳定状态，受大气降水影响，设计施工均应考虑这一特点。4)地形高差起伏较大山区地形高差一般起伏较大，往往沟谷纵横，陡坡很多。因而平整场地时，土石方工程量大，大挖大填必然给地基解决带来很多困难。11.地基解决的意义和目的是什么？答：(1)提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承载力和稳定性的规定；(2)改善地基的变

35、形性质，防止建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降以及侧向变形等；(3)改善地基的渗透性和渗透稳定，防止渗流过大和渗透破坏等；(4 )提高地基土的抗震性能，防止液化，隔振和减小振动波的振幅等;（5）消除黄土的失陷性,膨胀土的胀缩性等。1 2.挤密法加固地基的机理是什么？答：是运用打入钢套管，在地基中成孔，通过挤压作用，使得基土得到加密，然后在孔中分层填入素土后夯实而成土桩，组成复合地基。或运用起重机械将重铺提高到一定高度，自由下落,反复夯打击实地基。通过夯打以后，形成了一层比较密实的硬壳层，从而提高了地基强度。二、计 算 题（第1、2小题各10分，第3小题20分，共40分）1.某单层工业厂房柱下采用

36、桩基础（图），承台平面尺寸是3.8mX 2.6 m,埋置深度1.2m,作用于地面标高的荷载F=3600kN,M =500kNm,求 A、B两桩受力各是多少？（教 材P152页习题1）解：桩的承载力，取yo=iyON=YO.（F+G）/n1000 L 600.600 L 1000+A十1:=1*(3600+3.8*2.6*20*1.2*1.2)/8+L1L=485.57KN+LA 桩受力：485.57-500*1.6/Zx2=417.07KN+B十o:B 桩受力：485.57+500*1.6/Zx2=554.06KN2.建筑柱下群桩基础（图），柱传至顶面的荷载为F=3600kN,M =1100k

37、N-m,采用方形混凝土预制桩，截面尺寸300mmX 300mm,承台埋深1.50m,桩端进入粉土层1.5m。桩基平面布置和地基地质条件如图7-22所示。试验算桩基承载力是否满足要求。（教材P152页习题2）解：Rk=0.3*0.3*2500+0.3(30*1.5+40*25+60*1.5)=1360KN3.某框架结构办公室楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基。桩的截面为300 m m x 300 m m,柱的截面尺寸为500 m m x 500 m m,承台底标高T.70 m,作用于室内地面标高（0.00）处的竖 向 力 标 准 值 为1800 k N,作用于承台顶标高的水平剪力基本组合值，=40 k

38、 N,弯矩基本组合值为=200 kN*m（图）。基桩承载力设计值R=230 k N,承台混凝土强度等级为C20（f。=10 N/mmS f ,=1.1 N/m n d,承台配筋采用 1 级 钢 筋,=210 N/mm2）要求：试 按 建筑桩基技术规范JG 94-9 4设计桩基。（见教材P147页例7-1）解：（1）桩数的确定和布置偏心受压时所需的桩数n（桩数增加20%,“取 1.2）n=FZR=1.2 x 1800/230=9.39实取9 根，设班的中心距S=3（l=3x300=900inm根据布桩原则，采用如图所示的布桩形式（2）基桩承载力验算建筑安全等级为二级V-1800+2.4x1.7x

39、20 x1.2,=lx-kN此处补入P147页9图 7-15(b)/0=(226-43.7)JV=182.3JV0(3)承台计算1)冲切承载力验算受柱冲切验算。设承台高度h=900m m,则承台有效高度为:%=(900-75)mm=825mm耳=尸-念=1 8 0 0-1kN=1600 kN500 300、900-mm=5QQmm 0.2%=0.2 x8.25mm=33inm4x=4,=a0J%=%/%=500,825=0.6062 2 J则%=%,=0.720.724x+0.2 0.606+0.2=0.893故 2ax（仇）+的,（比+斯,）1 既=2x2x0.893x（500+500）x

40、LI a 825 攵 N=363（W A%4=lxl600k N （满足）此=h=+合=（等+43.7）=2 4 3.7小4 =4 =%/%=%/4=5 0 0/8 2 5 =0.6 0 6故=0.12 +&.3 0.1 2 4 0.6 0 6 0.截面计算宽度为：匕。=%1-0.5/j j /h0(1-by2/匕 山)%=1-0.5 x 6 0 0/8 5 0 x(1-7 0 0 /2 4 0 0)x 2 4 0 0 m m =17 8 2 m m斜截面受剪承载力为，以 4%=1 3 3X10X1782X825W=1955.3X103N=1 9 5 5kByQ V=x l 137 L3)配筋

41、验算桩号如图所示，各桩净反力如下：1 号桩 Nnl=F/n-M y X a =(1800/9-43.7)雨=156.3kN2 号桩 鹏2 二尸/+M-/不2=(200+43.7)雨=243.7椀2 号班 N“3=200/V客 种 对 垂 育 干v铀 和Y铀 方 向 截 面 的 音 矩 诏 计 情 会 期 为.一.简答题地基基础作业41.液化的机理是什么？答：地基土液化的因素在于饱和砂土或粉土受到震动后趋于密实，导致土体中孔隙水压力骤然上升，相应地减少了土粒间的有效应力，从而减少土体的抗剪强度。在周期性的地震作用下，孔隙水压力逐渐积累，当抵消有效应力时使土粒处在悬浮状态。此时，土粒完全失去抗剪强

42、度而显示出近于液体的特性,这种现象称为“液化”。2.所有消除地基液化沉陷的措施有哪些？答:所有消除地基液化沉陷的措施重要有桩基、深基础、加密法、换土法等。1 ）桩基：采用桩基时，桩端进一步液化深度以下稳定土层中的长度（不涉及桩基部分）应按计算拟定，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚应不小于0.5 m,对其他非岩石性土不宜小于1.5m；2）深基础:采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中，其深度不应小于0.5m;3）加密法：可采用振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等措施加固，应解决至液化深度下界;振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的标准贯入锤击数不宜小于液化判别标准贯入锤击数

43、临界值；4）换土法:对于液化土层距地表较浅且厚度不大时可采用非液化土替换所有液化土层；3.基坑支护具有哪几个特点？答：1）临时性：基坑支护重要是建筑物及建筑物地下立式基础开挖时所采用的临时支护措施。一旦地下室或基础施工至0.00后，基坑支护的意义便失去。2）复杂性:基坑支护特别是深大基坑的支护，技术难度大、施工规定高，涉及到多学科、多领域理论同时也涉及到施工技术和装备的水平。3）风险性：大部分基坑支护都位于城市，基坑周边环境复杂，一旦基坑支护系统失稳即对周边环境产生严重影响，甚至也许带来周边群众生命和财产的巨大损失。4.灌注桩基础的单桩静载实验分为哪两种?答:对于灌注桩基础的单桩静载实验有两种

44、，一般可分别进行两种单桩静载实验。一种是检查施工质量并检查桩的承载力是否符合设计规定的鉴定性实验，实验通常在实际工程桩上进行。桩内通常不埋设测试元件；另一种是破坏性实验，其目的在于获得桩或地基土达成破坏的实验资料,为拟定桩的极限承载力和相应的沉降值，获得设计或科研上所需要的数据，这种实验往往要在桩内中埋置必要的测试元件。5.基坑监测方案设计前需要哪些资料？答：1）工程用地红线图、地下结构物的平面和剖面图以及0.0 0的绝对高程；2）场地的工程地质和水文地质勘察报告；3）基坑周边环境条件的调查资料，涉及周边建（构）筑物结构形式、基础形式、埋深，地下管线布置的平面力、剖面图，管线的材料、用途、接头

45、形式和使用年限等；4）基坑支护结构的设计图及说明；5）基坑开挖的方式及顺序。6.基础和上部结构解决的哪些措施有助于地基抗液化？答：基础和上部结构解决的以下措施有助于地基抗液化：（1）选择合适的基础埋置深度。（2）调整基础底面积，减少基础偏心。（3）加强基础的整体性和刚度,如采用箱基、筏基或钢筋混凝土交叉条形基础，加设基础圈梁等。（4）减轻荷载,增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设立沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等。（5）管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。7.建筑场地中危险地段不应建造哪几类建筑？答:不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑8.一般的单层厂房和单层空旷房屋

46、什么情况下需进行地基基础抗震验算?答：一般的单层厂房和单层空旷房屋，重要受力范围内存在软弱黏性土时(指7 度、8 度、9 度时,地基承载力特性值分别小于8 0 akP、1 0 0 akP、120 a kP 的土层)，需进行地基基础抗震验算9 .什么情况下地基抗震承载力调整系数1.5 a?答:岩石、密实的碎石、密实的砾、粗、中砂、aEf 300a k P 的黏性土和粉土，地基土抗震承载力调整系数1.5a1 0 .基坑支护的基本规定？答:基坑支护的基本规定是：安全可靠、技术上先进可行，经济合理，施工方便。1 1 .基槽检查的重要内容有哪些？答：基槽检查的重要内容有：(1)核对基坑的位置、平面尺寸、

47、坑底标高；(2)核对基坑土质和地下水情况；(3)进行全面的目测或进行钎探，以了解基底土层的均匀性，及基底下是否存在空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置深度、性状；(4)通过目测，辅以袖珍贯入仪,必要时取样实验或进行施工勘察，以检测地基土是否与勘察报告书描述一致，持力层是否受人为扰动(施工扰动、浸水软化等)；1 2 .桩基础检查与基桩检测是同一概念吗？为什么？答：桩基础检查与基桩检测不是同一概念，分别是：桩基础检查内容为：1)、灌注桩的桩位偏差必须符合表5.1.4 的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m,桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的规定，应按本章的各节规定执行。每浇注5 0

48、m 3必须 有 1 组试件，小于5 0 m 3 的桩，每根桩必须有1 组试件。2)、工程桩应进行承载力检查。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷实验的方法进行检查，检查桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根,当总桩数少于5 0 根时，不应少于2 根。3）、桩身质量应进行检查。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的3 0%,且不应少于2 0 根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%,且不应少于1 0 根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后通过核验的灌注桩，检查数量不应少于总桩数的1 0%,且不得少于1

49、0 根。每个柱子承台下不得少于1 根。4）、其他主控项目应所有检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可按2 0%抽查，但混凝土灌注桩应所有检查。基桩检测内容为:除了静载实验，还要做大应变或者小应变检测，即动测实验。静载实验是为了检查桩基的极限承载力，动测实验是为了检查桩身完整性（桩身长度、有无断桩、缩颈等）13.建筑物沉降观测的重要内容哪些？答：建筑物沉降观测的重要内容有:应测定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。14.什么是土钉支护？答：土钉支护是以土钉作为重要受力构件的边坡支护技术，它由密集的土钉群、被加 固的原位土体、喷射混凝土面层和必要的防

50、水系统组成。通常采用土体钻孔、插筋、注浆来完毕的，因此称为砂浆锚杆，也被称为锚钉支护或喷锚网支护。1 5.基坑支护SMW工法指的是什么，其优缺陷有哪些？答：在水泥土搅拌桩内插入H 形刚或其他受拉材料，形成一种同时具有受力和防渗两种功能的复合结构形式，即劲性水泥在土搅拌法。日本称S M W 工法。其优点是施工噪声小，对环境影响小，止水效果好，强身强度高。缺陷是:应用经验局限性，H 形刚不易回收且造价较高。1 6.基坑检测方案设计前应取得的资料有哪些？答:1）工程用地红线图、地下结构物的平面和剖面图以及0.00的绝对高程;2）场地的工程地质和水文地质勘察报告；3）基坑周边环境条件的调查资料，涉及周