長安大學復試-基礎工程

1、1、剛性擴大基礎、樁基礎、沉井基礎的特點及適用條件。2、影響埋置深度的因素、地基埋置深度對地基承載力和沉降的 影響。3、橫軸向荷載計算內力和位移的原理和方法。4、簡述鉆孔灌注樁的施工步驟。5、樁側負摩阻力產(chǎn)生的條件及影響。6、什么叫濕陷性黃土？什么叫軟土？軟土地基的處理方法并簡 述換土墊層法處理軟弱地基的原理和作用。1、剛性擴大基礎、樁基礎、沉井基礎的特點及使用條件？答：1）剛性擴大基礎特點：優(yōu)點：穩(wěn)定性好、施工簡便、能承受較大荷載缺點：自重大并且當持力層為軟弱土時，由于擴大基礎面積有一定的限制，需要對 地基進行處理或加固后才能采用，否則會因所受荷載壓力超過地基強度而影響建筑 物的正常使用。適

2、用條件：適用于淺層土質優(yōu)良，適宜做為持力層的土層。2）樁基礎特點：優(yōu)點：樁基礎具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻，在深基礎中具有耗用材 料少，施工簡便等特點。在深水河道中，可避免（或減少）水下工程，簡化施工設 備和技術要求，加快施工速度并改善工作條件。缺點：成本高適用條件：1）荷載較大，地基上部土層軟弱，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。2）河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計算正確，位于基礎或結 構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。3）地基計算沉降過大或建筑物上部結構對不均勻沉降敏感時，采用樁基 礎穿過松軟土層，將荷載

3、傳到堅實土層，以減少建筑物沉降并使沉降叫均勻。4）當建筑物承擔較大的水平荷載，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，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 礎能穿越可液化土層并深入下部密實穩(wěn)定土層，可消除或減輕地震對建筑物的危害。3）沉井基礎特點：優(yōu)點：埋深可以很大，整體性強，穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂 直荷載和水平荷載；沉井既是基礎，又是施工時的擋土和擋土圍巖結構物，施工工 藝必不復雜；施工時對臨近建筑物影響較小且內部空間可資利用。缺點：施工期較長；對粉細砂類土在井內抽水易發(fā)生流砂

4、現(xiàn)象，造成沉井傾斜；沉 井下沉過程中遇到大孤石、樹干和井底巖層傾斜過大，均會給施工帶來一定困難。 適用條件：1）上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，做擴大基礎開挖工 作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎與其他深基 礎相比較，經(jīng)濟上較為合理。2）在山區(qū)河流中，雖然土質較好，但沖刷大或河中有較大軟石不便樁基 礎施工時。3）巖石表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深采用擴大基礎施工圍堰有困難時。2、影響埋置深度的因素、埋置深度對地基承載力和沉降的影響。答：1）確定基礎埋置深度時，必須綜合考慮地基的地質和地形條件、河流沖刷 程度、當?shù)氐膬鼋Y深度、上部結構形式以及保證持力層穩(wěn)

5、定所需的最小 埋深和施工技術條件、造價等因素。2）從基礎形式上講，對于淺基礎和端承樁基礎，埋深對其承載力和沉降影 響不大。對于摩擦樁，基礎埋深越大承載力越高，且基礎埋深越大，基底土所受 附加應力也會增大，從而影響地基沉降。從其影響形式上看，可分為直接影響和間接影響。直接影響：基礎埋深增大， 基礎底面以上自重也隨之增大，這對阻止基底下地基土在荷載作用下的擠出有利， 因而地基承載力增加，沉降減小。根據(jù)國內外試驗資料的分析，當h/b4時， 地基承載力隨深度成直線比例增長，當4Vh/bV10時，地基承載力雖然隨著埋 深的增加有所增長，但比較緩慢，當h/bN10時地基承載力幾乎為一常數(shù)。間接 影響:在特

6、殊土地區(qū)，基礎埋深的高低會影響到基礎的穩(wěn)定性，當偏離規(guī)范值時， 基礎將產(chǎn)生破壞，間接影響基礎承載力和沉降。3、橫軸向荷載計算內力和位移的原理和方法。答：1）原理：我國普遍采用的是將樁作為彈性地基上的梁，按文克爾假定（梁身任意 一點的土抗力和該點的位移成正比）進行求解，簡稱彈性地基梁法。樁身的水平位移及轉角使樁擠壓樁側土體，樁側土必然對樁產(chǎn)生一橫向 土抗力。ZX,它起抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎的作用，土的這種作用力稱為土 的彈性抗力。O原即指深度Z處的橫向土抗力。其大小取決于土體性質、 樁身剛度、樁的入土深度、樁的截面形狀、樁距及荷載等因素。2）方法：假定土的橫向土抗力符合文克爾假定，即O zx=CX

7、zC-地基系數(shù)（KN/m3）Xz-深度Z處樁的橫向位移（m）地基系數(shù)C表示單位面積土在彈性限度內產(chǎn)生單位變形時所需要的力。常用的地基系數(shù)分布規(guī)律相應的基樁內力和位移計算方法如下：“m”法：假定地基系規(guī)隨深度呈線性增長，即C=mZ，山稱為地基系數(shù)隨深度變化的比例系數(shù)。樁頂若與地面平齊（Z=0）且已知樁頂作用有水平荷載Q及彎矩M此時樁將發(fā)生彈性 撓曲，樁側土將產(chǎn)生橫向土抗力。zx梁的撓曲微分方程為EId4xdz；=-q E【d4xdz4=-q=-。zxb1 = -mZXzbi 整理的 d4Xzdz4+mbiElZXz=0/d4Xzdz4+a5ZXz=0（冪級 數(shù)求解）一次求導為轉角二次求導為撓度三

8、次求導為剪力E、I-樁的彈性模量 及截面慣性矩o ZX -樁側土壓力，o zx=CXz=mZXz，C為地基系數(shù)b1 樁的計算寬度xz-樁在深度Z處的橫向位移（即樁的撓度）4、簡述鉆孔灌注樁的施工步驟？答：1、準備工作1）準備場地2）埋置護筒3）制備泥漿4）安裝鉆機或鉆架；2、鉆孔1）旋轉鉆進成孔2）沖擊鉆進成孔3）重抓鉆進成孔3、清孔及吊裝鋼筋骨架1）抽漿清孔2）淘渣清孔3）換漿清孔4、灌注水下混凝土5、樁側負摩阻力產(chǎn)生的條件及影響？答：1、條件：1）在樁附近地面大量堆載，引起地面沉降。2）土層中抽取地下水或其它原因，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，土層產(chǎn)生自重固

9、結下沉。4）樁數(shù)很多的密集群樁打樁時，使樁周土產(chǎn)生很大的超孔隙水壓力， 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)生地面下沉。2、影響：負摩阻力的發(fā)生將使樁側土的部分重力傳遞給樁，因此負摩阻力不 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，若有負摩阻力的發(fā)生，則樁上的外荷載增大，樁的承載力相對降低，樁基 沉降加大，若產(chǎn)生負摩擦力時還會有橋臺背和路堤填土間的摩擦問題和影響樁基礎 的不均勻沉降問題6、什么是濕陷性黃土？什么是軟土？軟土地基的處理方法并簡述換土墊層法處 理地基的原理和作用。答：1）凡天然黃土在一定壓力作用

10、下，受水浸濕后，土的結構迅速破壞，發(fā)生 顯著的濕陷變形，強度也隨之降低。2）河流相、湖泊相、沼澤相等主要由細粒土組成的土，具有孔隙比大（一 般大于1），天然含水量高（接近或大于液限）、壓縮性高（ai20.5MPa和強度低的特點，多數(shù)還具有高靈敏度的結構。3）置換法：換土墊層法、振沖、強夯置換法、碎石樁法、石灰樁法、EP,輕填 法。排水固結：加載預壓法、超載預壓法振密擠密：強夯法、振沖密實法、擠密碎（砂）石樁法、土灰土樁法加 筋：加筋土法、錨固法、豎向加固體復合地基法化學固化：深層攪拌法、灌漿或注漿法4）原理：采用開挖后換強度高壓縮性低的土回填的方法；對于厚度較小的 淤泥質土層；亦可采用拋石擠淤法；地基淺層性能良好的墊層與下臥層形成雙層地基，墊層可有效的擴散基底壓力提高地基承載力和減少沉降 量。作用：提高地基承載力；減小地基沉降量；加速軟土的排水固結；防止 凍脹；消除膨脹土的脹縮性。1、剛性擴大基礎、樁基礎、沉井基礎的特點及適用條件（15分）2、影響埋置深度的因素、