基礎工程復習資料

1、1. 地基：將承受建筑物各種作用的地層稱為地基，分為天然地基和人工地基2. 人工地基：當軟弱土地基不能滿足建筑物要求，需要先經(jīng)過人工處理加固，在建造基礎處理后的地基稱為人工地基。3. 基礎；將建筑物的各種作用傳遞至地基的結構物稱為基礎，分為淺基礎、深基礎和深水基礎，淺基礎分為剛性擴大基礎和柔性擴大基礎，深基礎分為樁基礎、沉井基礎、沉箱基礎和地下連續(xù)墻4. 剛性基礎：當基礎圬工具有足夠的截面使材料的容許應力大于由地基反力產(chǎn)生的彎曲應力和剪應力時，a-a斷面不會出現(xiàn)裂縫，這時基礎內不需配置受力鋼筋，這種基礎稱為剛性基礎5. 最不利效應組合：指組合起來的作用，應產(chǎn)生相應的最大力學效能6. 剛性角：基

2、礎懸出部分在基地反力作用下，產(chǎn)生的彎曲拉力和剪應力不超過基礎圬工的強度限值，此時自墩臺身邊緣處的垂線與基地邊緣的連線間的最大夾角，稱為剛性角7. 正摩阻力：樁受軸向荷載作用后，樁相對于樁側土體作向下位移，土對樁產(chǎn)生向上作用的摩阻力8. 負摩阻力：樁周圍土體因某種原因發(fā)生下沉，其下沉變形大于樁身沉降變形時，在樁側表面將出現(xiàn)向下作用的摩阻力9. 中性點：正負摩阻力變換處的位置10. 單樁軸向荷載傳遞機理：當軸向荷載逐步施加于單樁樁頂，樁身上部收到壓縮而產(chǎn)生相對于土的向下位移，與此同時樁側表面就會受到土的向上摩阻力，樁頂荷載通過所發(fā)揮出來的樁側摩阻力傳遞到樁周土層中去，致使樁周軸力和樁身壓縮變形隨深

3、度遞減11. 沉井：一種井筒狀空腹結構物，是在預制好的井筒內挖土，依靠井筒自重或借助外力克服井壁與地層的摩阻力逐步沉入地下至設計高程，最終形成橋墩臺或其他建筑物基礎的一種深基礎形式。12. 排水固結法是使天然地基在建筑物投入使用之前完成大部分固結沉降，從而減小建筑物或構筑物使用期的沉降，保證建筑物的沉降和沉降差在允許范圍內13. 真空預壓法實質上是以大氣壓作為預壓荷載的一種預壓固結法14. 擠密砂樁是利用振動或錘擊作用，將樁管打入土中，分段加砂石不斷提升并反復擠壓而形成15. 土的彈性抗力：樁深的水平位移及轉動擠壓樁身側向土體，側向土體必然對樁產(chǎn)生一橫向土抗力，它起抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎的作用1

4、6. 橫軸向地基系數(shù)：表示單位面積土在彈性限度內產(chǎn)生單位變形時所需施加的力，單位為kN/m3。17. 橫軸向地基系數(shù)：單位面積土在彈性限度范圍內產(chǎn)生單位面積變形所需施加的力18. 群樁效應：摩擦型群樁基礎受豎向荷載后，由于承臺、樁、土的相互作用使其樁側阻力，樁端阻力，沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，群樁不同于單樁的工作性狀所產(chǎn)生的效應.19. 單樁承載力容許值是指單樁在荷載作用下，地基土和樁本身的強度和穩(wěn)定性均能得到保證，變形也在容許范圍內，以保證結構物的正常使用所能承受的最大荷載20. 廣義復合地基是指天然地基在地基處理中部分土體得到增強或被置換或在天然地基中設置加筋材料加固區(qū)是由基體和

5、增強體兩部分組成的人工地基21. 復合地基承載力是由地基承載力和樁體承載力兩部分組成的。在工程應用中，復合地基承載力特征值在通過現(xiàn)場復合地基荷載試驗確定1. 基礎工程設計和施工需要的資料：部結構形式、跨徑、作用、墩臺結構、橋梁設計和施工設計規(guī)范、地質、水文資料、土質、建筑材料2. 基礎工程設計和施工需要的資料：橋位平面圖及擬建上部結構及墩臺形式、總體構造及相關設計資料；橋位工程地質勘測報告及橋位地質縱剖面圖；地基土質調查實驗報告；河流水文調查資料3. 基礎工程的設計方法：容許承載力設計法、極限狀態(tài)設計法、可靠度設計法4. 天然地基上的基礎分為淺基礎和深基礎5. 天然地基淺基礎分為剛性基礎和鋼筋

6、混凝土擴展基礎6. 基坑維護：板樁墻支護、噴射混凝土護壁混凝土圍圈護壁7. 基坑排水的方法：表面排水法、井點法降低地下水位8. 基坑穩(wěn)定性驗算：坑底流砂驗算、坑底隆起驗算9. 基礎穩(wěn)定性驗算包括：基礎傾覆穩(wěn)定性驗算和基礎滑動穩(wěn)定性驗算。10. 地基承載力驗算包括持力層承載力驗算、軟弱下臥層承載力驗算和地基承載力容許值得確定。11. 地基承載力容許值的確定方法1）根據(jù)現(xiàn)場荷載試驗的P-S曲線確定 2）按地基承載力理論公式計算 3）按現(xiàn)行規(guī)范提供的經(jīng)驗公式計算12. 土的工程特性指標包括抗剪強度指標、壓縮性指標、動力觸探捶擊數(shù)、靜力觸探探頭阻力、荷載試驗承載力以及其他特性指標13. 地基土工程特性

7、指標的代表值應分別為標準值、平均值和容許值14. 土的抗剪強度指標測定：原狀土室內剪切實驗、無側限抗壓強度試驗、現(xiàn)場剪切試驗、十字板剪切試驗等方法15. 土的壓縮性指標可采用原狀土室內壓縮試驗、原位淺層或深層平板荷載試驗、旁壓試驗確定土的荷載試驗包括淺層平板荷載試驗和深層平板荷載試驗16. 剛性擴大基礎的設計與計算內容：基礎埋置深度的確定、剛性擴大基礎尺寸的擬定、地基承載力驗算、基地合力偏心距驗算、基礎穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性驗算、基礎沉降驗算17. 基礎埋置深度確定考慮的因素：地基的地質與地形條件、河流的沖刷程度、當?shù)氐膬鼋Y深度、上部結構形式、保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋深、施工技術條件、造價18.

8、 墩臺基礎的設計計算控制基底合力偏心距的目的：盡可能使基底應力分布比較均勻，以免基底兩側應力相差過大，使基礎產(chǎn)生較大的不均勻沉降，墩、臺發(fā)生傾斜，影響正常使19. 地基與基礎方案的確定主要取決于：地基土層的工程性質與水文地質條件、荷載特性、上部結構的結構形式及使用要求，以及材料的供應和施工技術等因素。20. 地基與基礎方案選擇的原則：力求使用上安全可靠、施工技術上簡便可行和經(jīng)濟上合理21. 我國現(xiàn)用的旋轉鉆機按泥漿循環(huán)的程序不同分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種。22. 清孔的方法：抽漿清孔，掏渣清孔，換漿清孔23. 常用的沉樁方法：打入法，振動法，靜力壓入法24. 清孔的目的是除去孔低的鉆渣和泥漿，以保

9、證灌注的鋼筋混凝土質量確保樁的承載力。25. 沉樁過程中常遇到的問題：樁頂、裝身被打壞，樁位偏斜，樁打不下26. 樁側摩阻力的影響因素：樁與土的相對位移，土的性質，樁的剛度，時間因素，土中應力狀態(tài)，樁的施工方法27. 單樁在軸向受壓荷載作用下的破壞模式：縱向撓曲破壞，整體剪切破壞，刺入式破壞28. 土工合成材料的功能包括：隔離、加筋、反濾、排水、防滲、防護29. 根據(jù)樁與土的相對剛度將樁分為剛性樁和彈性樁30. 噴射混凝土厚度主要取決地質條件、滲水量大小、基坑直徑和基坑深度等因素31. 目前常用的基坑排水方法有表面排水和井點發(fā)降低地下水位兩種32. 地基承載力容許值是根據(jù)深度和寬度進行修正，而

10、修正系數(shù)是根據(jù)基底持力層土的類別確定33. 樁基礎承臺的作用是將外力傳遞給各樁并將各樁聯(lián)成一整體共同承受外荷載?；鶚兜淖饔迷谟诖┻^軟弱的壓縮性土層和水，使樁底坐落在更密實的地基持力層上。34. 常用的樁基礎施工方法有灌注法和沉入法。35. 護筒埋設可采用：下埋式、上埋式和下沉埋式。36. 接口處設隔水栓，以隔絕混凝土與導管內水的接觸。37. 沉管灌注樁鋼管下端構造，一種是開口，再沉管時再套以鋼筋混凝土預制樁尖，樁尖留在樁底土中；另一種管端帶有活瓣樁尖，沉管時，樁尖活瓣合攏，灌注混凝土后拔管時活瓣打開。38. 正、負摩阻力變換處的位置稱為中性點。它與樁側土層的壓縮、樁身彈性壓縮變形和樁底下沉有關

11、。39. 文克爾地基模型是假定地基土表面上任一點處的變形與該點所承受的壓力強度成正比，而與其他點上的壓力無關。是彈性模型。40. 土的彈性抗力大小取決于：土體的性質、樁身的剛度大小、樁的截面形狀、樁與樁的間距、樁的入土深度及荷載大小等因素。41. 影響群樁基礎承載力和沉降的因素很復雜，與土的性質，樁長，樁距，樁數(shù)，群樁的平面排列和承臺尺寸大小等因素有關。42. 當柱樁或樁的中心距大于6倍樁徑的摩擦型群樁基礎，可以認為其沉降量等于在同樣土層中靜荷載試驗的單樁沉降量。43. 地基處理的目的是針對軟弱土地基上建造建筑物可能產(chǎn)生的問題，采取人工的方法改善地基土的工程性質，達到滿足上部結構對地基穩(wěn)定和變

12、形的要求。44. 強夯法（深層）加固的機理：動力密實、動力固結、動力置換。45. 灌漿方法：滲透灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿、電化學灌漿。46. 土工合成材料的功能包括隔離、加筋、反濾、排水、防滲和防護六大類47. 復合地基的作用機理：樁體作用、排水作用、擠密作用、加筋作用、墊層作用48. 計算復合地基承載力的兩種模式：1是將復合地基作為整體來考慮2是分別確定樁體和土的承載力，然后按一定的原則將這兩部分承載力疊加得到復合地基的承載力。49. 單樁在軸向受壓荷載作用下的破壞模式有：撓曲破壞、整體剪切破壞和刺入式破壞50. 砂井的作用：為了縮短加載預壓后排水固結的歷時，對較厚的軟土層，常在地基中設置排

13、水通道，使土中孔隙較快排出水，借此縮短排水途程，增加排水通道，改善地基滲透性51. 降低水位預壓法是借井點抽水降低地下水位，以增加土的自重應力，達到預壓目的。52. 剛性擴大基礎的設計與計算主要包括以下內容：基礎埋置深度深度的確定；剛性擴大基礎尺寸的擬定，地基承載力驗算；基底合力偏心距驗算；基礎穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性驗算；基礎沉降驗算53. 剛性擴大基礎尺寸的確定主要根據(jù)基礎埋置深度。54. 控制基底合力偏心距的目的是盡可能使基底應力分布比較均勻，以免基底兩側應力相差過大1.水浮力計算的相關規(guī)定：（1）基礎底面位于透水層地基上的橋梁墩臺，當驗算穩(wěn)定性時，應考慮設計水位的浮力；當驗算地基應力時，可僅

14、參考低水位的浮力，或不考慮水的浮力。（2）基礎嵌入不透水性地基上，且基底與地基接觸良好的橋梁墩臺基礎，可不考慮水的浮力。（3）作用在樁基底面的浮力，應考慮全部底面積。對樁嵌入不透水地基并灌注混凝土封閉著，不應考慮樁的浮力，在計算承臺底面浮力時應扣除樁的截面面積。（4）當不能肯定地基是否透水時，應以透水與不透水兩種情況與其他作用組合，取其最不利者。2.基礎工程設計計算的基本原則（1）基礎底面的壓力小于地基承載力容許值（2）地基及基礎的變形值小于建筑物要求的沉降值（3）地基及基礎的整體穩(wěn)定性要有足夠的保證4）基礎本身的強度、耐久性滿足要求3.樁基礎的適用條件 適宜：（1）荷載較大，地基上層土層軟弱

15、，適宜的地基持力層位置較深，采用淺基礎或人工地基在技術上、經(jīng)濟上不合理時；（2）河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計算正確，位于基礎或建筑物下面的土層有可能被侵蝕、沖刷，如采用淺基礎不能保證基礎安全時；（3）當基礎計算沉降過大或建筑物對不均勻沉降敏感時，采用樁基礎穿過松軟土層，將荷載傳遞到較堅實土層，以減少建筑物的沉降并使沉降較均勻；（4）當建筑物承受較大的水平荷載，需要減少建筑物的水平位移和傾斜時；（5）當施工水位或地下水位較高時，采用其他深基礎施工不方便或經(jīng)濟上不合理時；（6）地震區(qū)，在可液化地基中，采用樁基礎可增加建筑物抗震能力，樁基礎穿越可液化土層并伸入下部密實穩(wěn)定土層，可消除或減

16、輕地震對建筑物的危害。 不宜：（1）當上層軟弱土層很厚，樁底達不到堅實土層時（2）當覆蓋層很薄，樁的入土深度不能滿足穩(wěn)定性要求時4.樁與樁基礎的分類：（1）樁基礎是按承臺位置可分為高樁承臺基礎和低樁承臺基礎，高樁承臺的結構特點是基礎部分樁身外露地面以上，而低樁承臺則基礎全部沉入土中；（2）按施工方法分類分為沉樁（打入樁，振動下沉樁，靜力壓樁）和灌注樁（鉆，挖空灌注樁，沉管灌注樁）（3）按樁的設置效應分類：擠土樁，不分擠土樁，非擠土樁；（4）按承載性狀分類：豎向受荷樁（摩擦樁，端承樁），橫向受荷樁（主動樁，被動樁，豎直樁與斜樁），樁墩5.泥漿再鉆孔中的作用（1）防止坍孔（2）具有護壁作用，同時能

17、穩(wěn)定孔內水位（3）具有夾帶鉆渣的作用（4）具有冷卻機具和切土潤滑的作用，降低機具的磨損和發(fā)熱程度6.鉆孔過程中容易發(fā)生的質量問題及處理方法（1）塌孔：應探明塌孔位置，將砂和黏土的混合物回填到塌孔位置12m，如塌孔嚴重，應全部回填，等回填物沉積密實再重新鉆孔（2）縮孔：處理時可反復掃孔，以擴大孔徑（3）斜孔：處理時可在偏斜處吊放鉆頭，上下反復掃孔，直至把孔位校直；或在偏斜處回填砂黏土，待沉積密實后再鉆7.樁的負摩阻力產(chǎn)生的原因（1）在樁附近地面大量堆荷，引起地面沉降（2）土層中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土層產(chǎn)生自重固結下沉（3）樁穿過欠壓密土層伸入硬持力層，土層產(chǎn)生自重固結下沉（4）

18、樁數(shù)很多的密集群樁打樁時，使樁周土體中產(chǎn)生很大的超空隙水壓力，打樁停止后樁周土的再固結作用引起下沉（5）在黃土、凍土中的樁，因黃土濕陷、凍土融化產(chǎn)生的地面下沉8.土的彈性抗力概念及影響因素（1）樁身的水平位移及轉動擠壓樁身側向土體，側向土體必然對樁產(chǎn)生一橫向土抗力，它起抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎的作用（2）土體的性質，樁身的剛度大小，樁的截面形式，樁與樁的間距，樁的入土深度及荷載大小9.負摩阻力對樁的沉降和承載力如何影響？負摩阻力不但不能成為樁承載力的一部分，反而變成施加在樁上的外荷載，對入土深度相同的樁來說，若有負摩阻力發(fā)生，也樁的外荷載增大，樁的承載力相對降低，樁基沉降加大10.沉井的分類（一）

19、按施工方法：（1）一般沉井（2）浮運沉井：通常在深水區(qū)人工筑島困難或不經(jīng)濟，或有通航要求，當水流流速不大時，可采用浮運沉井（二）按建筑材料：（1）混凝土沉井：宜做成圓形，適用于下沉深度不大的松軟土層（2）鋼筋混凝土沉井：工程中應用最廣（3）竹筋混凝土沉井（4）鋼沉井：國內較少采用（三）按形狀：（1）按平面形狀分類a.圓形沉井：多用于斜交橋或水流方向不定的橋墩基礎b.矩形沉井c.圓端形沉井：施工較為復雜（2）按立面形狀分類a.柱形沉井：一般用于入土不深或土質較松軟的情況b.階梯形沉井：多用于土質較松軟，沉井下沉深度大，且要求沉井自重不太大的情況c.錐形沉井：多用于土質較松軟，沉井下沉深度大，且要

20、求沉井自重不太大的情況11.沉井優(yōu)點：埋置深度可以很大，整體性強，穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承載較大的垂直荷載和水平荷載； 缺點：施工工期較長；對粉、細、砂類土在井內抽水易發(fā)生流砂現(xiàn)象，造成沉井傾斜；在下沉過程中若遇到大的樹干，巖層表面會傾斜過大，會帶來一定施工困難。12.沉井適用條件：（1)上部荷載較大，表層地基土承載力不足，擴大基礎開挖工作量大，以及支撐困難，而在一定深度下有較好的持力層，且較為經(jīng)濟合理；（2）在山區(qū)河流中，雖沖刷大，或河中有較大卵石不便樁施工；（3）巖層表面平坦且覆蓋層薄，但河水較深。13.沉井下沉過程中遇到的問題及處理。（1）偏斜：可用除土、壓重、頂部施加水平力或刃

21、腳下支墊等方法處理；（2）下沉困難：增加壓重和減少井壁摩擦阻力；（3）突沉：控制均勻控土，減少刃腳處控土深度；（4）流砂：排水下沉時可采取向井內灌水，或不排水下沉時減少水頭梯度，采用井點，或深井和深井泵降水，降低井壁外水位。14.地基處理的概念與目的：為提高地基土的承載力、改善其變形性質和滲透性質的工程措施。 目的：（1）提高地基土的抗剪強度，增大地基承載力，防止剪切破壞或減輕土壓力（2）改善地基土的壓縮性，減少沉降和不均勻沉降（3）改善其滲透性，加速固結沉降過程（4）改善土的動力特性，防止液化（5）消除或減少特殊土的不良工程特性15.人工地基分類：（1）地基處理過程中天然地基土體的物理性質得

22、到普遍的改良，形成的人工地基類似于均勻地基；（2）在地基處理過程中部分土體得到增強、被置換，或在天然地基中設置加筋材料，形成復合地基16.無固護基坑采用放坡開挖的方法： 有固護基坑護壁方法有板樁墻支護（板狀材料有木板樁，鋼筋混凝土板樁和鋼板樁三種）板狀墻分為無支撐式、支撐式和錨撐式17.噴射混凝土護壁宜用于土質較穩(wěn)定，滲水量不大的圓形基坑。18.噴射混凝土護壁的基本原理是以高壓空氣為動力，將攪拌均勻的砂、石、水泥和速凝劑干料，由噴射機經(jīng)輸料管吹送到噴槍，在通過噴槍的瞬間，加入高壓水進行混合，自噴嘴射出，噴射在坑壁，形成環(huán)形混凝土護壁結構，以承受土壓力20.噴射順序：對無水，少量滲水坑壁可由下而

23、上一環(huán)一環(huán)進行，對滲水較大的坑壁，噴護應由上而下進行，以防新噴的混凝土被水沖流；對有集中深處的股水的基坑，可從無水式水小處開始，逐步向水大廚噴護，最后用竹管將集中的股水引出，使基礎產(chǎn)生較大的不均勻沉降，墩臺發(fā)生傾斜，影響正常使用。21.護筒的作用：（1）固定樁位，并做鉆孔導向（2）保護孔口防止孔口土層坍塌（3）隔離孔內孔外表層水，并保護鉆孔內水位高出施工水位，以穩(wěn)固孔壁。22.埋置護筒應注意：（1）護筒平面位置應埋設正確，偏差不宜大于50mm（2）護筒頂高程應高出地下水位和施工最高水位1.5-2.0m（3）護筒底應低于施工最低水位。23.泥漿在鉆孔中的作用：（1）在孔內產(chǎn)生較大的靜水壓力，可以防止坍孔（2）泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進過程中，由于鉆頭的活動，孔壁的表面形成一層膠泥，基友護壁作用，同時將孔內外水流切斷，能穩(wěn)定孔內水位；（3）泥漿相對密度大，具有夾帶鉆渣的作用，利于鉆渣的排出