基础工程(大作业)

一、选择题（每小题3分，共30分）

1. 对桩的布置方案有影响的因素是（ ABC ）。

A.桩的中心距；

B.上部结构布置；

C.荷载分布；

D.承台标高和其材料性能

2. 在极限承载力下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承担的桩称为（CD ）。

A.摩擦端承桩；

B.端承桩；

C.摩擦桩；

D.端承摩擦桩

3. 减少建筑物不均匀沉降的建筑措施包括下述（ ABC ）

A建筑物体型力求简单； B 适当设置沉降缝；

C 合理确定相邻建筑物的间距；

D 设置圈梁

4.某地区标准冻深为1.9m，地基由均匀的粉砂土组成，为冻胀土，场地位于城市市区，基底平均压力为130 kPa，建筑物为民用住宅，基础尺寸2.0m×2.0m，基础的最小埋深（ B ）m。

A 1.2；

B 1.15；

C 1.25；

D 1.9

5.在地下水位较高的市区建设高层建筑，适宜采用的桩型有（ AC ）。

A.静压式预制桩；

B.打入式预制桩；

C.钻孔灌注桩；

D.挖孔灌注桩

6. 淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土等地基的浅层处理，宜采用（ D ）。

A堆载预压法； B 强夯法； C 振冲法； D 换填法

7. 对于基底压力分布下列说法中( BCD )正确。

A柔性基础底面的接触压力是均匀分布的；

B 柔性基础基底反力分布与作用荷载分布相同；

C 刚性基础在中心荷载作用下沉降均匀，基底的沉降处处相等，基底保持水平；

D刚性基础当中心荷载不大时，基底反力呈马鞍形分布

8混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于（ D ）

A C35；

B C25；

C C20；

D C15

9.地基基础设计为甲级的建筑物，在进行地基基础设计时，需要进行的计算和满足的是（ABCD）

A.持力层地基承载力；

B.软弱下卧层地基承载力；

C.地基变形设计；

D.地基的抗冻胀要求

10. 部分挤土桩中包括（ BD ）。

A混凝土预制桩； B 钢管桩； C 沉管灌注桩； D 预钻孔打入式预制桩

二、简答题（每小题8分，共40分）

1.刚性基础有哪些主要特点？

受荷后基础部产生挠曲，当基础顶面承受的外荷载合力通过基底形心时基底沉降处处相等。它的的优点是稳定性好施工方便 能承受较大荷载，缺点是由于受到刚性角的限制而使基础高度较大材料用量多。有钢筋混凝土柱下独立基础和钢筋混凝土墙下条形基础。适用于6层和6层以下的民用建筑和砌体承重的厂房以及荷载较小的桥梁基础。台阶宽高比的限值与基础材料和基底反力大小有关。

2.地基处理方法有哪些？

(1)换填法：当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。

(2)预压法：预压法是一种有效的软土地基处理方法。

(3)强夯法：即用几十吨重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。

(4)振冲法：是振动水冲击法的简称，按不同土类可分为振冲置换法和振冲密实法两类。振冲法在粘性土中主要起振冲置换作用，置换后填料形成的桩体与土组成复合地基；在砂土中主要起振动挤密和振动液化作用。振冲法的处理深度可达10m左右。

(5) 深层搅拌法：利用水泥或其它固化剂通过特制的搅拌机械，在地基中将水泥和土体强制拌和，使软弱土硬结成整体，形成具有水稳性和足够强度的水泥土桩或地下连续墙，处理深度可达8～12m。 施工过程：定位—沉入到底部—喷浆搅拌（上升）—重复搅拌（下沉）—重复搅拌

（上升）—完毕

(6) 砂石桩法：振动沉管砂石桩是振动沉管砂桩和振动沉管碎石桩的简称。振动沉管砂石桩就是在振动机的振动作用下，把套管打入规定的设计深度，夯管入土后，挤密了套管周围土体，然后投入砂石，再排砂石于土中，振动密实成桩，多次循环后就成为砂石桩。也可采用锤击沉管方法。桩与桩间土形成复合地基，从而提高地基的承载力和防止砂土振动液化，也可用于增大软弱粘性土的整体稳定性。其处理深度达10m左右。

(7)土或灰土挤密桩法：土桩及灰土桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土或灰土成桩。

3.何谓中性点？有什么特点？

正负摩阻力变换处的位置即为中性点。 由于某种原因，桩侧土体下沉量有可能在某一深度处与桩身的位移量相等，此处的桩侧摩阻力为零，而在此深度以上，桩侧土下沉量大于桩体的位移，桩侧摩阻力为负；在此深度以下，桩侧土下沉量小于桩体的位移，桩侧摩阻力为正.

4.何谓地基承载力特征值？其常用的确定方法有哪些？

答：定义：指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。修正后地基承载力特征值(fa)（即设计值f)的确定方法有三种方式：1）按地基载荷试验确定； 2）根据土的类型及土工物理试验指标（如密实度、孔隙比、液限指数含水量）或原位测试指标（如，动探、静探等） 3）根据土的抗剪强度指标以理论公式计算.

5. 以矩形基础为例，在初步选定基础类型和埋置深度后，如何确定基础底面尺寸？

三、计算题（30分）

某柱基荷载及土层情况如图所示，柱在地面处轴向力设计值F=800kN,自重G=240kN,基础宽度为2.0m×3.0m，淤泥质粉土地基承载力为

fao=80kPa，θ=23º，试验算地基下卧层的承载力。ψf=0.95

层号土层名称厚度

（m)天然重度

(kN·m-3)

压缩模

量

1素填土 1.617.2

2黏性土119.2

3粉质黏土 3.219.89

4淤泥质黏

土

2.53

【解】

⑴求基底的附加应力和自重应力：

基底面积A ＝2×3＝6m2

基底处压力为

p ＝(F ＋G )/A ＝(800＋240)/6＝173.3kN/m2

基底处自重压力为

p c＝1.6×17.2＋0.4×19.2＝35.2kN/m2 图1.2.2

⑵求软弱下卧层承载力特征值：由地层剖面知，地基下卧层为淤泥质粉土层，f ak＝76kPa。下卧层顶面以上地基土平均重度为：

γm＝(1.6×17.2＋1.0×19.2＋3.2×19.8) /(1.6＋1.0＋3.2) ＝110.08/5.8＝19.0kN/m3

下卧层承载力的深度修正系数可查规范(GB5007－2002)表5.2.4得ηb＝0，ηd＝1.0，按规范(GB5007－2002)第5.2.4条的规定计算修正后的下卧层地基承载力特征值为：

f az＝f ak＋ηbγ(b－3)＋ηdγm(d－0.5)＝76＋0×(2－3)＋1.0×19.0×(5.8－

0.5) ＝176.7kPa

⑶下卧层顶面承载力验算：由图中可知下卧层顶面离基础底面的深度z ＝3.8m，则

z /b ＝3.8/ 2＝1.9＞0.5；z /l ＝3.8/ 3＝1.27＞0.5；E s 1 / E s 2 ＝9 / 3＝3查规范(GB5007－2002)表5.2.7得地基压力扩散角θ＝

23°，

下卧层顶面处的自重压力值为：

p cz＝17.2×1.6＋19.2×1.0＋19.8×3.2＝110.1kN/m2