基礎(chǔ)工程試卷及答案

1、基礎(chǔ)工程試卷及答案 基礎(chǔ)工程試卷及答案 2011年06月22日 重要提醒系統(tǒng)檢測(cè)到您的帳號(hào)可能存在被盜風(fēng)險(xiǎn)請(qǐng)盡快查看風(fēng)險(xiǎn)提示并立即修改密碼。 關(guān)閉 網(wǎng)易博客安全提醒系統(tǒng)檢測(cè)到您當(dāng)前密碼的安全性較低為了您的賬號(hào)安全建議您適時(shí)修改密碼 立即修改 關(guān)閉 1. 墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)底板厚度主要根據(jù) 抗剪 條件確定而柱下鋼筋砼單獨(dú)基礎(chǔ)底板厚度則應(yīng)根據(jù) 抗沖 條件確定。 2. 水平受荷樁通?？筛鶕?jù)樁的 換算長(zhǎng)度l 分為剛性樁和柔性樁兩種。 3. 濕陷性黃土通常又可細(xì)分為 自重濕限性 和非自重濕限性 兩種。 4. 按靜載試驗(yàn)確定單樁豎向承載力時(shí)為了使試驗(yàn)?zāi)苷鎸?shí)反映樁的實(shí)際情況要求在砂類(lèi)土土的間歇時(shí)間不少于10

2、天、粉土和粘性土 土不少于15天及 飽和粘性土不少于25天。 5. 樁基礎(chǔ)按承臺(tái)位置可分為高承臺(tái) 樁基礎(chǔ)和低承臺(tái) 樁基礎(chǔ)兩種。 6. 砂樁的主要作用是 擠密排水 砂井的主要作用是 7. 沉井施工水很深時(shí)筑島困難則可采用 浮運(yùn)沉井。 8.根據(jù)基礎(chǔ)的受力條件我們可以把砼基礎(chǔ)稱(chēng)為 剛性基礎(chǔ) 而把鋼筋砼基礎(chǔ)稱(chēng)為 柔性基礎(chǔ) 。 9.樁按設(shè)置效應(yīng)通?？煞譃榉菙D土樁樁、部分?jǐn)D土樁樁及擠土樁樁三種。 二、填空題每空1分共18分 1. 確定基礎(chǔ)埋深需要考慮工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)條件與場(chǎng)地環(huán)境條件、地基凍融條件等方面因素。 2. 需驗(yàn)算基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比的是 剛性 基礎(chǔ)。 3. 中心荷載作用下的條形基礎(chǔ)

3、的寬度計(jì)算公式為 。 4. 筏基中的“倒樓蓋法”是將 筏形基礎(chǔ) 視為樓蓋。 5. 基坑工程中地下水控制有排水、 降水、 截水與回灌方法等。 6. 軟土工程特性有觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度和透水性差及不均勻性。 7. 山區(qū)地基中褥墊起著調(diào)整地基 壓縮性不均 的作用。 8. 膨脹土產(chǎn)生膨脹的原因是其組成成分中含有較多 蒙脫石 礦物和外界 水與各種環(huán)境因素 的變化。 9. 嵌巖樁的端阻力隨著嵌巖深度的增大而 遞減 一般認(rèn)為當(dāng)嵌巖深度為 5 倍樁徑時(shí)端阻力為0。 2 1.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪些原則 答案:1在防止地基土體剪切破壞和喪失穩(wěn)定性方面應(yīng)有足夠的安全度。 2控制地基的特征變形量不超過(guò)規(guī)范

4、允許值。 3滿(mǎn)足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性。 2.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)合理分析方法與常規(guī)分析方法的主要區(qū)別是什么 答案:常規(guī)分析方法僅考慮了地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間滿(mǎn)足靜力平衡條件忽略了彼此之間的變形協(xié)調(diào)條件而合理的分析方法以三者同時(shí)滿(mǎn)足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)兩個(gè)條件為前提。 3.簡(jiǎn)述無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)。 答案:無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)采用的材料一般有混凝土、磚、毛石、灰土、三合土等具有較好的抗壓性能但抗拉、抗剪強(qiáng)度不高設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)構(gòu)造的限制即限制剛性角來(lái)保證基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)相應(yīng)的材料強(qiáng)度基礎(chǔ)的相對(duì)高度較大幾乎不發(fā)生撓曲變形。 4.什么是地基、基礎(chǔ)什么叫天然地基 答案:地基是為支承基礎(chǔ)的土體或巖體

5、基礎(chǔ)是將結(jié)構(gòu)所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分天然地基是在基礎(chǔ)建造時(shí)未經(jīng)加固處理的天然土層。 5.驗(yàn)算建筑物沉降是否在允許范圍內(nèi)為什么首先要區(qū)分變形特征 答案:由于不同類(lèi)型的建筑物對(duì)地基變形的適應(yīng)性不同所以在驗(yàn)算地基變形時(shí)要考慮對(duì)不同建筑物采用不同的地基變形特征來(lái)進(jìn)行比較控制。 6.當(dāng)擬建相鄰建筑物之間輕低重高懸殊時(shí)應(yīng)采取怎樣的施工順序?yàn)槭裁?答案:先重高后輕低施工順序。以防止重的建筑物對(duì)輕的建筑物產(chǎn)生附加沉降。 7.設(shè)計(jì)剛性基礎(chǔ)時(shí)地基承載力越大剛性角越大還是越小為什么 答案:設(shè)計(jì)剛性基礎(chǔ)時(shí)地基承載力越大剛性角越小。因?yàn)榈鼗休d力大則基底反力大在基礎(chǔ)內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)力大所以減小基底尺寸可減小

6、內(nèi)力防止開(kāi)裂故剛性角小。 8.天然地基上淺基礎(chǔ)有哪些類(lèi)型 答案:單獨(dú)基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、柱下十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。 9.什么叫地基土的凍脹性?xún)雒泴?duì)建筑物有什么危害確定基礎(chǔ)埋深時(shí)是否必須把基礎(chǔ)底面放到冰凍深度之下 答案:1當(dāng)?shù)貙訙囟冉抵亮愣纫韵聲r(shí)土體孔隙中的水分開(kāi)始凍結(jié)體積增大形成冰晶體未凍結(jié)區(qū)水分的遷移使冰晶體進(jìn)一步增大形成凍脹。 2危害如凍脹產(chǎn)生的上抬力大于作用在基底的豎向力會(huì)引起建筑物開(kāi)裂至破壞當(dāng)土層解凍時(shí)冰晶體融化土體下陷會(huì)出現(xiàn)融陷現(xiàn)象這會(huì)引起地基的不均勻沉降降低土體承載力。 3基礎(chǔ)不一定埋在冰凍深度以下基底下允許凍土層厚度滿(mǎn)足規(guī)范要求。 10.基礎(chǔ)平均壓力、基底平均附加壓力、基

7、底平均凈反力在基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)中各用在什么情況 答案:基底平均壓力用于進(jìn)行地基承載力計(jì)算平均附加壓力用于進(jìn)行地基沉降計(jì)算平均凈反力用于計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力及配筋。 11.地下水位變化對(duì)淺基礎(chǔ)工程有何影響 答案:1當(dāng)?shù)叵滤蛔兓诨A(chǔ)底面以上時(shí)影響不大 2地下水位在基礎(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)變化時(shí)可直接影響建筑物的安全。水位上升使土體強(qiáng)度降低建筑物產(chǎn)生較大沉降和不均勻沉降對(duì)于濕陷性黃土、膨脹土則更為嚴(yán)重水位下降會(huì)增加土自重應(yīng)力引起基礎(chǔ)附加沉降和不均勻沉降在開(kāi)挖基坑時(shí)尤其應(yīng)注意降水對(duì)鄰近建筑物的影響 3在有地下結(jié)構(gòu)物建筑工程中地下水的上升必將對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生浮托作用使結(jié)構(gòu)物整體上浮或底板開(kāi)裂甚至破壞另外對(duì)地下結(jié)構(gòu)物

8、的防潮、防濕不利 4地下水位變化會(huì)直接影響到河谷、岸邊或邊坡巖土體的穩(wěn)定 5地基土的凍脹、融陷使建筑物發(fā)生過(guò)大沉降及不均勻沉降危及建筑物安全和正常使用。 12.什么是地基承載力特征值 答案:地基承載力特征值是指由載荷試驗(yàn)測(cè)定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對(duì)應(yīng)的壓力值其最大值為比例界限值。 13.試述剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)的區(qū)別 答案:剛性基礎(chǔ)通常是指基礎(chǔ)材料磚、塊石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等具有較好的抗壓性能但抗拉、抗剪強(qiáng)度卻不高基礎(chǔ)的外伸寬度和高度的比值在一定限度內(nèi)足以避免發(fā)生在基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力超過(guò)其材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)幾乎不會(huì)發(fā)生彎曲變形。 柔性基礎(chǔ)主要是指鋼筋混凝土基

9、礎(chǔ)不僅具有較好的抗剪能力而且具有較好的抗彎能力。 14.何謂基礎(chǔ)的埋置深度影響基礎(chǔ)埋深的因素有哪些 答案:基礎(chǔ)的埋置深度是指基礎(chǔ)底面到天然地面的垂直距離。影響基礎(chǔ)埋深的因素很多主要有建筑物的用途類(lèi)型及荷載大小性質(zhì)、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深、地基土凍脹和融陷及是否需要補(bǔ)償?shù)葢?yīng)綜合考慮以上因素后加以確定。 15.何謂軟弱下臥層試述驗(yàn)算軟弱下臥層強(qiáng)度的要點(diǎn) 答案:在持力層以下受力層范圍內(nèi)存在軟土層其承載力比持力層承載力小得多該軟土層稱(chēng)為軟弱下臥層。驗(yàn)算軟弱下臥層的強(qiáng)度時(shí)要求傳遞到軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力和土的自重應(yīng)力之和不超過(guò)軟弱下臥層的承載力設(shè)計(jì)值。 16.變形控制特征有哪些 答案

10、:沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜 17.由于地基不均勻變形引起的建筑物裂縫有什么規(guī)律 答案:如果基礎(chǔ)的中部沉降大墻體發(fā)生正向彎曲裂縫與主拉應(yīng)力垂直裂縫呈正八字形開(kāi)展反之兩端沉降大墻體反向彎曲則裂縫呈倒八字形。裂縫首先在墻體剛度削弱的窗角發(fā)生而窗洞就是裂縫的組成部分。 18.減輕建筑物不均勻沉降危害的措施有哪些 答案:減輕建筑物不均勻沉降危害的措施通常有采用樁基礎(chǔ)或其他深基礎(chǔ)以減輕?鼗艸兩盜慷緣鼗寫(xiě)硪蘊(yùn)岣叩鼗某性亓脫顧蹌吭誚峁購(gòu)?fù)拭{扇朧嚀逅道唇朧饕薪锏奶逍瘟蠹虻鑾拷峁溝惱甯斬取柚貿(mào)兩搗臁胂嗔誚基礎(chǔ)保持合適的靜距、調(diào)整某些設(shè)計(jì)標(biāo)高以防止過(guò)大的建筑物沉降影響建筑物的使用功能等結(jié)構(gòu)措施主要有設(shè)置圈梁選

11、用合適的結(jié)構(gòu)形式減輕建筑物和基礎(chǔ)的自重減小或調(diào)整基底附加壓力加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度施工措施主要有先建重高建筑、后建輕低建筑的程序建筑物施工前使地基預(yù)先沉降注意沉樁、降水對(duì)鄰近建筑物的影響基坑開(kāi)挖坑底土的保護(hù)。 五、計(jì)算題下面3題只選作2題共40分 1、已知某鋼筋砼條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)寬度b1.2m埋深d1.0m基頂面承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載f180kn/m。土層分布情況如圖1所示其中淤泥層承載力特征值fak75kpa。為使地基承載力滿(mǎn)足要求擬采用換填墊層處理初選1.5m厚中砂墊層試驗(yàn)算厚度是否滿(mǎn)足要求并設(shè)計(jì)墊層寬度。已知中砂墊層應(yīng)力擴(kuò)散角q3020分 題1.解 墊層底面處土的自重應(yīng)力 基底壓力 墊層底面處的附加應(yīng)

12、力 地基承載力 查表有 則 驗(yàn)算及寬度設(shè)計(jì) 墊層厚度滿(mǎn)足要求。 墊層寬度 取b3m 即墊層的底寬為3.0m從墊層底部?jī)蓚?cè)向上、按當(dāng)?shù)亻_(kāi)挖經(jīng)驗(yàn)得要求坡度延伸至基礎(chǔ)底部即得墊層頂寬也可從基礎(chǔ)底面處每邊加寬300mm得。 2某二級(jí)建筑物采用群樁基礎(chǔ)。已知作用在柱底即承臺(tái)頂面的豎向荷載設(shè)計(jì)值為f2500kn彎矩設(shè)計(jì)值m500knm水平力設(shè)計(jì)值為h100kn。擬采用邊長(zhǎng)為300mm的鋼筋砼預(yù)制樁其平面布置及有關(guān)承臺(tái)尺寸、地質(zhì)情況等如圖2所示試驗(yàn)算該樁基礎(chǔ)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。可取群樁效應(yīng)系數(shù)hs0.85hp1.50樁基豎向承載力抗力分項(xiàng)系數(shù)gsgp1.6520 題2解 基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值r 經(jīng)查表得 則

13、 驗(yàn)算 樁頂平均豎向力驗(yàn)算 考慮偏心荷載時(shí)樁頂豎向力最大、最小設(shè)計(jì)值驗(yàn)算 豎向承載力滿(mǎn)足要求水平承載力hi100/911.1kpa很小也能滿(mǎn)足要求。 3、某預(yù)制樁如圖所示土體比例系數(shù)m10mn/m4樁直徑d0.5m樁入土深度h11mei0.67ehieh2.6104mpa。 確定該樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值8 計(jì)算 值在此基礎(chǔ)上判斷該樁是否彈性樁5 當(dāng)樁頂作用水平力h300knm100時(shí)地面處樁身位移x06.3mm。當(dāng)樁頂作用水平力h100m500knm時(shí)地面處樁身位移x04.3mm。試求當(dāng)h100knm300knm時(shí)地面處樁身位移x0。7 題3解 求基樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值quk 查表并內(nèi)插有 判斷樁

14、型 圓樁的形狀系數(shù)kf0.9 可見(jiàn) h0.733118.0632.5 所以該樁為彈性樁. 求地面處樁身位移x0 由位移公式: 當(dāng) h300knm100knm時(shí)有 1 當(dāng)h100knm500knm時(shí)有 2 聯(lián)立解式1、2得 將已知數(shù)據(jù)代入得地面處樁身位移x0 五、計(jì)算題下面3題只選作2題共40分 1、某工程樁基作用在承臺(tái)頂面的豎向荷載fk2600kn。方形承臺(tái)埋深1.5m 邊長(zhǎng)為2m。預(yù)制樁樁徑d350mm樁長(zhǎng)10m。地基表層為3m厚的雜填土其下為4m厚的可塑粘土第三層為中密中砂、厚度超過(guò)8m。求該基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值及此樁基礎(chǔ)所需基樁的根數(shù) 群樁效應(yīng)系數(shù)hs0.85hp1.50。 題1解 求r

15、 雜填土 可塑粘土 中密中砂 求樁數(shù) n 承臺(tái)底為雜填土可不考慮承臺(tái)效應(yīng)故 。先假設(shè)樁數(shù) n3根則 群樁中基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為 則 取 驗(yàn)算 2、如圖所示某條形基礎(chǔ)埋深1m、寬度1.2m地基條件粉土 厚度1m淤泥質(zhì)土 厚度為10m。上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)荷載fk120kn/m已知砂墊層應(yīng)力擴(kuò)散角 。求砂墊層厚度z與寬度b。 題2解 先假設(shè)墊層厚z1.0m按下式驗(yàn)算 墊層底面處土的自重應(yīng)力 墊層底面處土的附加應(yīng)力 墊層底面處地基承載力設(shè)計(jì)值 驗(yàn)算 故 墊層厚度 z1.0m 墊層寬度底寬 1、如圖所示的柱下單獨(dú)基礎(chǔ)處于 的均勻的中砂中地基承載力 。已知基礎(chǔ)的埋深為2m基底為2m4m的矩形作用在柱基上的荷

16、載至設(shè)計(jì)地面如圖中所示試驗(yàn)算地基承載力并計(jì)算偏心矩 。 1解 2、如圖所示的墻下條形基礎(chǔ)處于 的均勻的粉質(zhì)粘土中地基承載力 。已知基礎(chǔ)的埋深為1.5m所受荷載如圖中所示。試驗(yàn)算地基承載力并計(jì)算偏心矩 。 2、解 3、某建筑物的箱形基礎(chǔ)寬8.5m長(zhǎng)20m埋深4m土層情況見(jiàn)下表所示由荷載試驗(yàn)確定的粘土持力層承載力特征值fak189kpa已知地下水位線位于地表下2m處。求該粘土持力層深寬修正后的承載力特征值fa 地基土土層分布情況 3、解1先確定計(jì)算參數(shù) 因箱基寬度b8.5m6.0m故按6m考慮箱基埋深d4m。 由于持力層為粘性土根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb 500072002表5.2.4確定修正系

17、數(shù)bd的指標(biāo)為孔隙比e和液性指數(shù)il它們可以根據(jù)土層條件分別求得 由于il0.73at2h0于是 兩者比較知滿(mǎn)足公式的要求且富余不多故所選基礎(chǔ)的總高度合適。臺(tái)階處的驗(yàn)算從略。 b. 抗彎計(jì)算和配筋 對(duì)于階梯形基礎(chǔ)控制截面在柱邊和階梯邊緣處對(duì)柱邊 沿長(zhǎng)邊方向的彎矩 沿短邊方向的彎矩 沿長(zhǎng)邊方向配筋 沿短邊方向配筋 沿長(zhǎng)邊方向選用15f20170mmasi4713mm2沿短邊方向選用20f14180mmasi3078mm2。 臺(tái)階處的驗(yàn)算從略。注意鋼筋的數(shù)量和間距應(yīng)與基礎(chǔ)的平面尺寸匹配。 6決定基礎(chǔ)的細(xì)部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖 基礎(chǔ)的高度為800mm為節(jié)約材料將其設(shè)計(jì)為階梯形取每級(jí)的厚度為400mm由此

18、繪出基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)草圖如下未繪出墊層見(jiàn)下頁(yè) 6、解由題給條件算得 因?yàn)閘l1ll20.343134.459p所以是無(wú)限長(zhǎng)梁。 c點(diǎn)處x6m由公式 根據(jù)疊加法求得梁在c點(diǎn)處的彎矩 由對(duì)稱(chēng)性得梁在a點(diǎn)處的彎矩為 7、解因?yàn)槭侵兄蕛蓚€(gè)方向均可視為無(wú)限長(zhǎng)梁其特征長(zhǎng)度為 則 1、某承臺(tái)下設(shè)置了6根邊長(zhǎng)為300mm的實(shí)心混凝土預(yù)制樁樁長(zhǎng)12m從承臺(tái)底面算起樁周土上部10m為淤泥質(zhì)土qsia12kpa淤泥質(zhì)土下為很厚的硬塑粘性土qsia43kpaqpa2000kpa。試計(jì)算單樁豎向承載力特征值。 2、某4樁承臺(tái)埋深1m樁中心矩1.6m承臺(tái)邊長(zhǎng)為2.5m作用在承臺(tái)頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為fk2000knmk200knm。若單樁豎向承載力特征值ra550kn驗(yàn)算單樁