基础工程复习题

基础工程复习习题

第一章

1-1 基础工程研究的内容与范围？

1-2 何谓天然地基、人工地基？

天然地基：凡天然土层具有足够的承载能力，不须经人工改良或加固，可直接在上面建造房屋的称天然地基。

人工地基：当建筑物上部的荷载较大或地基土层的承载能力较弱，缺乏足够的稳定性，须预先对土壤进行人工加固后才能在上面建造房屋的称人工地基。人工加固地基通常采用压实法、换土法、化学加固法和打桩法。

1-3 基础工程的工程特点？

1-4 基础工程施工与设计所需要的技术资料有哪些？

1-5基础工程设计所涉及的荷载和作用有哪些，如何计算和取值？

1-6基础工程设计时浮力如何考虑？

第二章

2-1浅基础与深基础有哪些区别？

（1）埋深：浅基础埋入地层深度较浅；深基础埋入地层深度较深。

（2）施工方法：浅基础一般采用敞开外基坑修筑基础；深基础施工较复杂。

（3）结构形式：浅基础较简单；深基础较复杂。

（4）基础侧面土体作用：浅基础不考虑侧面土体作用；深基础需要考虑基础侧面土体的作用。

2-2何谓刚性基础，刚性基础有什么特点？

定义：主要承受压应力的基础，一般用抗压性能好，抗拉、抗剪性能较差的材料（如混凝土、毛石、三合土等）建造。

特点：稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，只要地基迁都能满足要求，是桥梁和涵洞等结构物首选的基础形式。缺点是自重大，对于荷载大或上部结构对沉降差较敏感的结构物，当持力层的土质较差又较厚时，作为浅基础不太适宜。

2-3确定基础埋置深度应考虑哪些因素？基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响？

在确定基础埋置深度时，必须考虑把基础设置在变形较小，而强度又比较大的持力层上，以保证地基强度满足要求，而且不致产生过大的沉降或沉降差。此外还要使基础有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，确保基础的安全。确定基础的埋置深度时，必须综合考虑以下各种因素的作用：（一）地基的地质条件；（二）当地的地形条件；（三）上部结构型式；（四）当地的冻结深度；（五）河流等的冲刷深度；（六）保证持力层稳定所需的最小埋置深度。埋置深度与地基承载力的关系主要是随着基础埋深的增加，基础底面以上土的自重也随着增大，这对阻止基底土荷载作用下的挤出是有利的。对沉降的影响可以对承载力的影响入手。2-4何谓刚性角，它与什么因素有关？

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施工材料的强度限值。满足了这个要求，就得到墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角αmax ，即称为刚性角。

刚性角的数值与基础所采取的圬工材料强度有关。

2-5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距？

这是因为刚性扩大基础是刚性基础，基础没有配置钢筋，当基底存在合力偏心距时，基底一侧将会受到拉力，刚性基础抗拉性能很差，所以需要验算，具体参看《地基与基础》。

2-6地基（基础）沉降计算包括哪些步骤？在什么情况下应验算桥梁基础的沉降？

2-7水中基坑开挖的围堰型式有哪几种？它们各自的适用条件和特点是什么？

2-8某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础，荷载组合II控制设计：支座反力840kN及930kN；桥墩及基础自重5480kN基设计水位以下墩身及基础浮力1200kN；制动力84kN；墩帽与墩身风力分别为2.lkN和16.8kN。结构尺寸及地质、水文资料见图 (基底宽3.lm,长9.9m）。

第三章

3-1桩基础有何特点，它适用于什么情况？

3-2柱桩和摩擦桩受力情况有什么不同？你认为各种条件具备时，哪种桩应优先考虑采用？

3-3桩基础内的基桩，在平面布设上有什么基本要求？

3-4高桩承台和低桩承台各有什么优缺点，它们各自适用于什么情况？

3-5试述单桩轴向承载的传递机理？

3-6桩侧摩阻力是如何形成的，它的分布规律是怎样的？

3-7单桩轴向容许承载力如何确定？哪几种方法较符合实际？

A、做Q~S曲线

B、当陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值Qu

C、Sn/Sn+1 >=2 ，且24小时尚未达到稳定，取前一级荷载

D、Q~S曲线呈缓变型，取桩顶总沉降量s=40mm所对应的荷载

3-8什么是桩的负摩阻力？它产生的条件是什么？对基桩有什么影响？

桩负摩阻力，就是当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上，当软弱土层因某种原因发生地面沉降时，桩周围土体相对桩身产生向下位移，这样使桩身承受向下作用的摩擦力，软弱土层的土体通过作用在桩侧的向下的摩擦力而悬挂在桩身上;这部分作用于桩身的向下摩擦力，称为负摩阻力。

3-9打入桩与钻孔灌注桩的单桩轴向容许承载力计算的经验公式有什么不同？为什么要不同？

3-10考虑基桩的纵向挠曲时，桩的计算长度应如何确定？为什么？

3-11为什么在粘土中打桩，桩打入土中后静置一段时间，一般承载力会增加？

这主要是针对排土桩而言的，如预制桩、沉管灌注桩。

简单的说，打桩施工时，地基土体受到强烈扰动，桩周土体的实际抗剪强度降低。在打桩施工完成后，经过一段时间的静置，被扰动的土体逐步恢复，土体中孔隙水压力开始消散，土体发生固结强度逐渐恢复，土体与桩身之间的作用力加大，桩的承载力也就随之加大。这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。

粘土由于排水不畅，受到扰动后孔隙水压力变化大，孔隙水压力的消散也很慢，所以这点尤为明显。

3-12如何保证钻孔灌注桩的施工质量？

3-13钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用？制备泥浆应控制哪些指标？

3-14钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各适用什么条件？

3-15打入桩的施工应注意哪些问题？

打入桩施工要注意以下几点：1、成品桩的验收；2、成品桩堆放要注意场地平整；3、施工测量控制点要布设在一定距离（桩打入施工挤土影响范围）之外；4、桩入土的垂直度；5、桩焊接质量；6、桩顶标高的控制；7、桩施工对已有建筑物的挤土效应的预防等。

3-16什么叫“m”法，它的理论根据是什么？这方法有什么优缺点？

3-17地基土的水平向土抗力大小与哪些因素有关？

跟土质，内摩擦角，土粒大小，土的成分及含水量，孔隙比等都有影响

3-18“m”法为什么要分多排桩和单排桩，弹性桩和刚性桩？

3-19在“m”法中高桩承台与低桩承台的计算有什么异同？

3-20用“m”法对单排架桩基础的设计和计算包括哪些内容？计算步骤是怎样的？

3-21什么叫“群桩效应”？请说明单桩承载力与群桩中一根桩的承载力有什么不同？

3-23什么情况下需要进行桩基础的沉降计算，如何计算？

3-24某一桩基础工程，每根基桩顶（齐地面）轴向荷载=1500kN，地基土第一层为塑性粘性土厚2m，天然含水 w=28.8%,wL=36%,wP=18%,γ=19kN/m3，第二层为中密中砂γ=20kN/m3，砂层厚数十米，地下水在地面下20m,现采用打入桩（预制钢筋混凝土方桩145×45cm，请确定其入土深度？

3-25上题如改用钻孔灌注桩（旋转钻施工），设计桩径lm，请确定其入深度？

第四章

4-1沉井基础与桩基础的荷载传递有何区别？

4-2沉井基础有什么特点？

埋深较大，整体性好，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直和水平荷载。此外，沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水围堰结构物，其施工工艺简便，技术稳妥可靠，无需特殊专业设备，并可做成补偿性基础，避免过大沉降，在深基础或地下结构中应用较为广泛，如桥梁墩台基础、地下泵房、水池、油库、矿用竖井以及大型设备基础、高层和超高层建筑物基础等。但沉井基础施工工期较长，对粉砂、细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜；沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，也将给施工带来一定的困难。

4-3沉井在施工中会出现哪些问题，应如何处理？

4-4泥浆润滑套的特点和作用是什么？

4-5沉井基础的设计计算包含哪些内容？

4-6沉井基础基底应力验算的基本原理是什么？

4-7沉井结构计算有哪些内容？

4-8浮运沉井的计算有何特殊性？

第五章

5-1工程中常采用的地基处理方法可分几类？概述各类地基处理方法的特点，适用条件和优缺点。

5-2换土垫层法适用于什么情况？它是如何达到处理软弱地基土要求的？

5-3强夯法和重锤夯实法的加固机理有何不同？使用强夯法加固地基应注意什么问题？

5-4请说明砂桩挤密桩法和振冲法加固地基土原理，它们的适用条件和范围？

5-5挤密砂桩和排水砂井的作用有何不同？

5-6各种深层搅拌（桩）法各自的适用条件是什么，有哪些优缺点？

5-7现行的复合地基设计理论适用于什么情况，用它来计算地基承载力有什么优缺点？

5-8某小桥桥台为刚性扩大基础2m×8m×lm（厚），基础埋深1m，地基土为流塑粘性

土,IL=l,e=0.8,γ=18kN/m‘,基底平均附加压应力为160kPa，拟采用砂垫层，请确定砂垫层厚度及平面尺寸。

5-9在本章排水砂井的算例中，如改用袋装砂井，直径7cm，井距1.20m，按梅花形布置，请计算在同样均布压力下，该软粘土一个月后的固结度。

第六章

6-1 软土地区一般的桥梁基础工程，在设计和施工中应注意哪些问题？

6-2 软土上结构物基础为什么沉降较大，在沉降计算中应考虑哪些因素？

6-3 软土地区基础工程地基处理常采用哪几种方法？应用时应注意的事项是什么？

6-4基础工程的抗震设计应包括哪些内容？

6-5反应谱理论有什么优缺点？

6-6为什么在抗震设计和施工中，应采取有效的抗震措施，在基础工程中有哪些有针对性的抗震措施？