基础工程-第3章课后习题答案
【基础】控制工程基础第三章参考答案供参考
【关键字】基础第三章习题及答案3-1.假设温度计可用传递函数描述其特性，现在用温度计测量盛在容器内的水温。
发现需要时间才能指示出实际水温的98%的数值，试问该温度计指示出实际水温从10%变化到90%所需的时间是多少?解：2.已知某系统的微分方程为，初始条件，试求：⑴系统的零输入响应yx(t)；⑵激励f (t)(t)时，系统的零状态响应yf (t)和全响应y(t)；⑶激励f (t) e3t (t)时，系统的零状态响应yf (t)和全响应y(t)。
解：(1) 算子方程为：3.已知某系统的微分方程为，当激励=时，系统的全响应。
试求零输入响应yx(t)与零状态响应yf (t)、自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应。
解：4. 设系统特征方程为：。
试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解：用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a4=1，a3=6，a2=12，a1=10，a0=3均大于零，且有所以，此系统是稳定的。
5. 试确定下图所示系统的稳定性.解：系统稳定。
满足必要条件，故系统稳定。
6.已知单位反应系统的开环传递函数为，试求系统稳定时，参数和的取值关系。
解：由Routh表第一列系数大于0得，即7. 设单位反应系统的开环传递函数为，要求闭环特征根的实部均小于-1，求K值应取的范围。
解：系统特征方程为要使系统特征根实部小于，可以把原虚轴向左平移一个单位，令，即，代入原特征方程并整理得运用劳斯判据，最后得8. 设系统的闭环传递函数为，试求最大超调量σ％=9.6%、峰值时间tp=0.2秒时的闭环传递函数的参数ξ和ωn的值。
解：∵=9.6%∴ξ=0.6∵tp=＝0.2∴ωn=19.6rad/s9.设单位负反应系统的开环传递函数为求（1）系统的阻尼比ζ和无阻尼自然频率ωn；（2）系统的峰值时间tp、超调量σ％、调整时间tS(△=0.02)；解：系统闭环传递函数与标准形式对比，可知 ， 故 ， 又10. 一阶系统结构图如下图所示。
材料工程基础周勇敏第三章习题答案
Q At
= Q =
85
=49.3W/(m2C)
A(tw -t f ) 3.14.014 0.8 (69-20)
【3-35】
【3-1】一根直径 d =50 mm ， l =8 m 的钢管，被置于横断面为 0.2×0.2 m 的砖槽道内。若
钢 管 温 度 和 辐 射 率 分 别 为 t1 250 ℃ 、 1 0.79 ， 砖 槽 壁 面 温 度 和 辐 射 率 分 别 为 t2 27 ℃、 2 0.93，试计算该钢管的辐射热损失。
=
1
1 0.002
1
60
800 320 50
=2822.7W /m2
q3-q0 100%= 2822.7-2810.3 100%=0.37%
q0
2810.3
【3【-431-1】】在换热器中，一种流体从 250℃被冷却到 150℃，另一种流体从 80℃被加热到
120℃。如果换热器被设计成顺流式、逆流式。试分别求出其对数平均温度差。
q
av
tw1
tw2
=0.103
300-100 0.1
=206(W
/m2
)
【3-【183】-1】 对置于气流中的一表面进行 对流换热试验，测得局部换热系数满足如下准则方程
Nux=0.04Rex0.9 Pr1/3。其中 x 为特性长度，是计算点离开平板前缘的距离。试计算当气流温 度 t∞=27℃、流速 u∞=50 m /s 时离开平板前缘 x=1.2 m 处的对流换热系数。设平壁温度 tw=73℃。
基础工程_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
基础工程_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.计算基础稳定性时，荷载效应按（）计算答案:2.基础工程具有强烈个案性，其主要原因之一是各工程所在场地的地质条件、水文地质已经周边环境不同。
答案:正确3.地基基础需要验算的基本内容有：答案:承载力或强度_变形_稳定性4.单桩竖向抗压极限承载力的确定方法有：答案:按竖向静载荷试验确定_按经验公式确定_通过高应变动力测试确定_按桩身材料和几何尺寸确定5.建于1955年的原上海展览中心地基问题是典型的地基承载力不足事故。
答案:错误6.桩基验算按正常使用极限状态计算的指标有：答案:桩身裂缝宽度_桩的水平变位7.下列情况下桩周围可出现负摩阻力答案:杂填土_水力充填砂_未完成固结的软土地基8.下列不属于沉井构造的是（）答案:承台9.设计中，用于避免沉井难以下沉的验算指标是：答案:下沉系数10.最需要验算沉井抗浮稳定性的工况往往包括以下条件（）答案:沉井下沉到设计标高，已经封底11.沉井作为基础验算时候，对井周围土体的考虑为（）答案:视土体为弹性变形介质_不考虑沉井与土之间的粘着力12.沉井与人工挖孔桩的异同在于：答案:均为孔内除土_均有挡土挡水结构_人工挖孔桩的混凝土护壁在孔中现浇；沉井混凝土井壁在孔口浇筑13.竖向压力下单桩破坏的模式有哪些答案:桩身断裂，屈曲破坏_桩端土体整体剪切破坏，桩顶产生过量沉降_桩身刺入地层，桩顶产生过量沉降14.判断刚性桩和柔性桩的指标是：答案:αh15.匀质土中等截面抗压桩的桩身轴力分布规律是答案:从桩顶到桩端逐渐减小16.岩、土地基承载力特征值不需要进行深度修正的情况有：答案:基础埋置深度小于0.5m时_中风化岩石地基的地基承载力特征值_深层载荷板测试得到的地基承载力特征值17.确定基础埋深时候，需要考虑的因素包括：答案:土的类别与土层分布_基础类型_工程造价_地基冻融条件18.下列属于浅基础的是:答案:扩展基础_筏形基础_柱下条形基础19.地基承载力特征值是指地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载。
材料工程基础第三、四章习题答案
1、何为冷变形、热变形和温变形？冷变形：温度低于回复温度，变形过程只有加工硬化无回复和再结晶。
热变形：温度在再结晶温度以上，变形产生的加工硬化被再结晶抵消，变形后具有再结晶等轴晶粒组织，而无加工硬化痕迹。
温变形：金属材料在高于回复温度但低于再结晶开始温度的温度范围内进行的塑性变形过程。
2、简述金属的可锻性及其影响因素。
可锻性：指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。
它包括在热态或冷态下能够进行锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。
可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。
(1)内在因素(a)化学成分:不同化学成分的金属其可锻性不同；(b)合金组织:金属内部组织结构不同，其可锻性差别很大。
(2)外在因素(a)变形温度:系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。
温度过高:过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。
温度过低：变形抗力↑－难锻，开裂(b)变形速度:变形速度即单位时间内的变形程度(c)应力状态:金属在经受不同方法进行变形时，所产生的应力大小和性质（压应力或拉应力）不同。
3、自由锻和模锻的定义及其特点是什么？自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。
1、自由锻锻件的精度不高，形状简单，其形状和尺寸一般通过操作者使用通用工具来保证，主要用于单件、小批量生产。
2、对于大型机特大型锻件的制造，自由锻仍是唯一有效的方法。
3、自由锻对锻工的技术水平要求高，劳动条件差，生产效率低。
模锻是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
模锻具有如下特点：(1)生产效率高。
劳动强度低。
(2)锻件成形靠模膛控制，可锻出形状复杂、尺寸准确，更接近于成品的锻件，且锻造流线比较完整，有利于提高零件的力学性能和使用寿命。
(3)锻件表面光洁，尺寸精度高，加工余量小，节约材料和切削加工工时。
(4)操作简便，质量易于控制，生产过程易实现机械化、自动化。
《基础工程》课后习题答案
2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为： （ 1）中砂，厚 2.0m ，潜水面在地表以下 1m 处， 饱和重度 错误！未找到引用源。 ；（ 2）粘土隔离层，厚 2.0m ，重度 错误！未找到引用源。 ； （3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表 2.0m（取 错误！未找到引用源。 ）。问地基开挖深 达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深 错误！未找到引用源。 ，施工时除将中砂层 内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？ 【解】 （ 1）地基开挖深 1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力： 20× 1＋ 19× 2=58kPa 承压含水层顶部净水压力： 10×（ 2+2+2） =60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为 1.5m 时 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力： 20× 0.5＋ 19× 2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力 =10×错误！未找到引用源。 得： 错误！未找到引用源。 ≤4.8m ； 故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。 2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ，埋深 d=1.2m ，地基土为粘土， 内摩擦角标准值 错误！未找 到引用源。 =20°，粘聚力标准值 错误！未找到引用源。 =12kPa，地下水位与基底平齐，土 的有效重度 错误！未找到引用源。 ，基底以上土的重度 错误！未找到引用源。 。试确定地基
基础边缘至砖墙计算截面的距离
1 b1 2 1.3 0.24
基础有效高度
0.53 m
h0
j b1 0.7 f t
155.8 0.53 0.107m 107mm
0.7 1100
取基础高度 h 250 mm ， h0 250 40 5 205 mm （ 107 mm）。
第三章建筑工程 第二节 桩与地基基础工程习题
第三章建筑工程第二节桩与地基基础工程例题与习题例题【例 2.1】某工程采用钢筋混凝土方桩基础，用柴油打桩机打预制钢筋混凝土方桩14根，方桩尺寸如下图2-4所示。
混凝土强度等级为C30，现场预制，混凝土场外运输，运距为3km，场外集中搅拌50m3/h。
编制工程量清单，并进行清单报价。
图2-4 [例2.1]图解：（1）钢筋混凝土方桩工程清单的编制工程数量=18.80×14=263.20m，其工程量清单见表2.14。
表2.14 分部分项工程量清单与计价表工程名称：某工程标段：第 1 页共 1 页（2）预制钢筋混凝土方桩工程工程量清单报价的编制该项目发生的内容：混凝土制作、运输，桩制作，打桩。
1）工程量计算。
预制钢筋混凝土桩的定额工程量按设计桩长（包括桩尖）乘以桩断面积，以体积计算。
即：工程量=0.60×0.60×18.80×14=94.75m3<100m3属小型工程。
2）综合单价计算。
预制钢筋混凝土方桩制作：套4-3-1；打预制钢筋混凝土方桩（30m以内）：套2-3-3。
单位工程的预制钢筋混凝土桩基础工程量在100m3以内时，打桩相应定额人工、机械乘以小型工程系数1.05。
混凝土搅拌：94.75×1.015=96.17 m3。
混凝土场外集中搅拌50m3/h：套4-4-1；混凝土运输5km以内：套4-4-3。
依据定额子目4-3-1和本地区市场价可查得，完成每立方米预制钢筋混凝土方桩制作工程人工费为22.34元，材料费为164.27元，机械费为7.04元；依据定额子目2-3-3（换）和本地区市场价可查得，完成每立方米打预制钢筋混凝土方桩（30m以内）工程人工费为9.38元，材料费为5.03，机械费为92.87元；依据定额子目4-4-1和本地区市场价可查得，完成每立方米混凝土场外集中搅拌50m3/h工程人工费为1.68元，材料费为1.90，机械费为11.52元；依据定额子目4-4-3和本地区市场价可查得，完成每立方米混凝土运输5km以内工程机械费为27.47元。
基础工程(第二版)第三章习题解答
图 3-23 习题 3-2 图 【解】 (1) 选用混凝土的强度等级为 C20 ，查《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)得ft＝1.1MPa；底板受力钢筋采用HRB335 级钢筋，查得 f y ＝ 300MPa；纵向分布钢筋采用HPB235 级钢筋。 (2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力：
2
⎛ 3.4 0.6 ⎞ ⎛ 3.4 0.6 ⎞ =⎜ − − 0.66 ⎟ × 3.4 − ⎜ − − 0.66 ⎟ = 1.97 m 2 2 2 ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
2
Fl = p j Al = 224.9 × 1.97 = 443 kN
0.7 β hp f t a m h0 = 0.7 × 1.0 × 1.1 × 10 3 × 1.26 × 0.66 = 640.3 kN
[
]
543.66 × 10 6 = 3051 mm 2 0.9 × 660 × 300 选用 16φ16@200（AsI=3217 mm2）
配筋 AsI =
3-19
【3－4】 某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础， 地基基础剖面如图 3-24 所示。已知上部结构荷载基本组合 N＝2600 kN，M＝450kN·m，基础采用 C20 混凝土，HRB335 级钢筋，试确定此基础的底面尺寸并进行截面验算与配筋。
基础及回填土重 基底处竖向力合力 基底处总力矩
Gk = γ G Ad = 20 × 3.0 × 3.8 × 1.5 = 342kN
∑ Fk
= 2600 + 342 = 2942kN
∑Mk
偏心距
= 450kN ⋅ m
e=
∑Mk ∑ Fk
=
450 l 3.8 = 0.15m < = = 0.63m 2942 6 6
基础工程课后习题答案
第二章2-1某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，饱和重度；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取）。
问地基开挖深达1m时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为58<60故坑底有隆起的危险！（2）基础埋深为1.5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得：≤4.8m；故，还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
2-2某条形基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值=20°，粘聚力标准值=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度，基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3某基础宽度为2m ，埋深为1m 。
地基土为中砂，其重度为18kN/m ³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。
【解】由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。
基础工程思考题附(附答案)
《基础工程》思考题和习题绪论1．地基和基础:任何结构物（建筑物）都建造在一定的地层(岩层或土层上）,在基础底面下，承受由基础传来的荷载的那一部分地层称为该结构物地基。
基础是结构物直接与地层接触的最下部分。
2．天然地基和人工地基：未经人工处理且满足设计承载力的地基。
经过人工处理后达到设计承载力要求的地基。
3．深基础和浅基础：基坑深度超过5米就称为深基础，低于5米就称为浅基础。
（有时基坑深度低于5米时，但由于基坑土质较差、周围建筑影响不能按要求放坡或其他原因需要进行特殊处理的基坑也称为深基础）4．地基基础设计要满足的三个条件:强度，稳定性，变形条件5．基础工程重要性体现在哪些方面:地基与基础的设计与施工质量影响整个结构物质量；基础工程是隐蔽工程，如有缺陷，较难发现，也较难弥补或修复；基础工程施工的进度，经常控制整个结构物施工进度；下部工程的造价，通常在整个结构物造价中占相当大的比重。
第一章地基基础设计的原则1．基础的含义：一般位于地面以下（属于建筑物下部结构），承上启下，分散传递荷载的结构。
2．三种设计状况是什么：持久状况、短暂状况、偶然状况3．基础工程的设计任务是什么：基础结构作用效应分析（外荷载—基础结构内力）；基础结构抗力分析，确定基础结构截面承受能力。
4．极限状态分哪两类？哪一个要求更严格？承载能力极限状态和正常使用极限状态，后者要求更严格。
5．地基基础设计需要资料有哪些：荷载资料、岩土工程勘察资料、原位测试资料。
6．地基基础设计的基本规定有哪些（1）所有建筑物的地基计算要满足承载力计算的规定；（2）甲级、乙级建筑物均应按地基变形设计；（3）丙级建筑物一般可不进行变形验算，特殊情况需要验算；（4）经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙、斜坡上的建筑，要验算稳定性；（5）基坑工程应验算稳定性；（6）地下水较浅，建筑地下室或地下构筑物存在底板上浮问题时，进行抗浮验算。
7．什么是湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基？它们的工程性质如何？在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并发生显著附加下沉的黄土成为失陷性黄土。
基础工程第四版课后习题答案
第二章1何谓刚性根底？刚性根底有什么特点？答：当根底圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由根底反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝；根底内部不需要配置受力钢筋，这种根底称为刚性根底。
刚性根底的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，那么它是桥梁和涵洞等结构首先考虑的根底形式。
2确定根底埋置深度时应考虑哪些因素？根底埋置深度对地基承载力，沉降有什么影响？答：①地基的地质条件；②河流的冲刷深度；③当地的冻结深度；④上部结构形式；⑤当地的地形条件；⑥保证持力层稳定所需的最小埋置深度。
根底如果埋置在强度比拟差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。
3何谓刚性角，它与什么因素有关？答：自墩台向边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角称为刚性角。
它与根底圬工的材料强度有关。
4地基承载力确实定方法有哪几种？答：①根据现场荷载试验的P-S曲线确定；②按地基承载力理论公式计算确定；③按现行标准提供的经验公式计算确定。
5地基承载力深度和宽度修正系数的影响因素有哪些？答：地基土的类比。
6根底的稳定性验算有哪些内容？答：根底的稳定性验算包括根底倾覆稳定性验算和根底滑动稳定性验算。
第三章：1柱桩与摩擦桩受力情况有什么不同？在各种情况具备时优先考虑哪种？答：摩擦桩基桩所发挥的承载力以侧摩擦力为主。
柱桩基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主。
在各种条件具备时应优先考虑柱桩，因为柱桩承载力较大，较平安可靠，根底沉降也小。
2钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各使用什么条件?1旋转钻进成孔，适用于较细、软的土层，在软岩中也可以使用，成孔深度可达100米；2冲击钻进成孔，适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，也能用于其他土层，成孔深度不大于50米；3冲抓钻进成孔，适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的沙砾土层，成孔深度应小于30米。
3如何保证钻孔灌注桩的施工质量？根据土质、桩径大小、入土深度和集聚设备等条件选用适当的钻具和钻孔方法。
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1.试述桩的分类。
（一）按承台位置分类。
可分为高桩承台基础和低桩承台基础，简称高桩承台和低桩承台。
（二）按施工方法分类。
可分为沉桩（预制桩）、灌注桩、管桩基础、钻埋空心桩。
（三）按设置效应分类。
可分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。
（四）按桩土相互作用特点分类。
可分为竖向受荷桩（摩擦桩、端承桩或柱桩）、横向受荷桩（主动桩、被动桩、竖直桩和斜桩）、桩墩（端承桩墩、摩擦桩墩）。
（五）按桩身材料分类。
可分为木桩（包括竹桩）、混凝土桩（含钢筋和混凝土桩和预应力钢筋混凝土桩）、钢桩和组合桩。
2.桩基设计原则是什么？桩基设计·应力求做到安全适用、经济合理、主要包括收集资料和设计两部分。
1.收集资料（1）进行调查研究，了解结构的平面布置、上部荷载大小及使用要求等；（2）工程地质勘探资料的收集和阅读，了解勘探孔的间距、钻孔深度以及土层性质、桩基确定持力层；（3）掌握施工条件和施工方法，如材料、设备及施工人员等；2.设计步骤（1）确定桩的类型和外形尺寸，确定承台埋深；（2）确定单桩竖向承载力特征值和水平承载力特征值；（3）初步拟定桩的数量和平面布置；( 4 )确定单桩上的竖向和水平承载力，确定群桩承载力；( 5 )必要时验算地基沉降；( 6 )承台结构设计；( 7 )绘制桩和承台的结构及施工图；3.设计要求《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 —2011）第8.5.2条指出，桩基设计应符合下列规范：（1）所有桩基均应进行承载力和桩身强度计算。
对预制桩，尚应进行运输、吊装和锤击等中的强度和抗裂验算。
（2）桩基沉降量验算应符合规范第8.5.15条规定。
（3）桩基的抗震承载力验算应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）的相关规定。
（4）桩基宜选用中、低压缩性土层作为桩端持力层。
（5）同一结构单元内的桩基，不宜选用压缩性差异较大的土层作为桩端持力层，不宜采用部分摩擦桩和部分端承桩。
（6）由于欠固结软土、湿陷性土和场地填土的固结，场地大面积堆载、降低地下水位等原因，引起桩周土的沉降大于柱的沉降时，应考虑桩侧负摩阻力对桩基承载力和沉降的影响。
（7）对位于坡地、岸边的桩基，应进行桩基的整体稳定性验算。
桩基应与边坡工程统一规划，同步设计。
（8）岩溶地区的桩基，当岩溶上覆土层的稳定性有保证，且桩端持力层承载力及厚度满足要求，可利用覆土层作为桩端持力层。
当必须采用嵌岩桩时，应对岩溶进行施工勘探。
（9）应考虑桩基施工中挤土效应对桩基及周边环境的影响；在深厚饱和软土中不宜采用大片密集有挤土效应的桩基。
（10）应考虑深基坑开挖中，坑底土回弹隆起对桩受力及桩承载力的影响。
（11）桩基设计时，应结合地区经验考虑桩、土、承台的共同作用。
（12）在承台及地下室周围的回填土中，应满足填土密实度要求。
3.什么是单桩？说明桩侧极限摩阻力的影响因素是什么。
单桩: 即采用一根桩（通常为大直径桩）以承受和传递上部结构（通长为柱）荷载的独立基础。
极限摩阻力的影响因素:（1）桩周土的性质；（2）桩、土相对位移；（3）桩的直径的影响；（4）桩-土界面条件的影响；（5）黏性土液性指数IL的影响。
4.单桩的破坏模式有几种?桩的破坏是指丧失承载能力的状态，其破坏状态的种种特征往往通过试桩曲线反应出来。
破坏模式大体归纳为以下三种·。
（1）桩身材料屈服。
（2）持力层土整体剪切破坏。
（3）冲入剪切破坏。
5.说明单桩静载实验曲线的形式。
对于陡降型Q-s曲线，可取曲线发1．根据沉降量随荷载的变化特征值Qu生明显陡降的起始点对应的荷载为Q。
该方法的作图缺点是做图比例将影响Q-us曲线的斜率和所选的Q，因此宜按一定的作图比例，一般可取整个图形比例u横：竖=2:3。
对于缓变型Q-s曲线，一般可取s=40—60mm对 2. 根据沉降量确定Qu应的荷载值作为Q。
对于大直径桩可取s=（0.03—0.06）d（d为端庄直径）u所对应的荷载值（大桩径取低值，小桩径取高值），对于细长桩（l/d>80）,可取s=60—80mm对应的荷载。
6.什么是桩侧负摩阻力?其产生条件是什么？桩侧负摩阻力是指，当桩周土应某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面的一部分表面积上将出现向下的摩阻力，称其为负摩阻力。
产生条件：（1）在庄附近地面大量堆载，引起地面下沉。
（2）土层中抽取地下水或其他原因，引起地下水位下降，使土层产生自重固结下沉。
（3）桩穿过欠密土层（如填土）进入硬持力层，土层产生自重固结下沉。
（4）桩数很多的密集群桩打桩时，桩周土中产生很大的超孔隙水压力，打桩停止后桩周土再固结引起下沉。
（5）在黄土、冻土中的桩，应黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
7.单桩竖向承载力的确定方法有哪些？根据《建筑基础技术规范》（JGJ 94—2008）和《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规范：（1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；（2）设计等级为乙级得建筑桩基，当地质条件简单时，可参考地质条件相同的试柱资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；（3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数综合确定。
8.单桩水平承载力的确定有几种方法？其求解方法有三种: 一种是直接用数学方法解桩在受荷后的弹性挠曲微分方程，再从力的平衡条件求出桩的内力和位移（这是当前广泛采用的一种）；另一种是将桩分成有限段，用差分式近似代替桩的弹性挠曲微分方程中的各阶导数式而求解的有限差分法；第三种则是将桩划分为有限单元的离散体，然后根据力的平衡和位移协调条件，解得桩的各部分内力和位移的有限元法。
9.桩基础设计原则和设计的主要步骤是什么？桩基础设计原则：做到安全适用、经济合理，设计过程中主要包括收集资料和设计两部分。
主要步骤：（1）确定桩的类型和外形尺寸，确定承台埋深；（2）确定单桩竖向承载力特征值和水平承载力特征值；（3）初步拟定桩的数量和平面布置；（4）计算单桩的竖向和水平荷载，确定群桩承载力；（5）必要时验算地基沉降；（6）承台结构设计;( 7 )绘制桩和承台的结构以及施工图。
10.桩基承载力验算有那几方面内容？什么情况下验算群桩基础的地基沉降？内容包括：1. 桩顶作用效应计算（详见P142—P143）2. 桩基竖向承载力计算。
在地质条件分布不均匀、地下水异常的情况下，在施工图桩基摩阻设计计算时会验算地基沉降问题。
11.单桩受荷过程中，桩端阻力与桩侧阻力同时发挥作用，此种说法是否正确？这种说法是不正确的：柱顶在竖向荷载作用下的传递规律是：（1）桩侧摩阻力是自上而下逐渐发挥的，而且不同深度的土层的桩侧摩阻力是异步发挥的；（2）当桩土相对位移大于各种土性的极限位移后，桩土之间要产生滑移，滑移后其抗剪强度有峰值低落至残余强度，亦即滑移部分的桩侧土产生软化；（3）桩顶阻力和桩侧阻力是异步发挥的，只有当桩身轴力传到桩端并对桩端土产生压缩时才会产生桩端阻力，而且一般情况下（当桩端土较坚硬时），桩端阻力随着桩端位移的增大而增大。
（4）单桩竖向极限承载力是指竟在试验时单桩桩顶所能承受的最大试验荷载。
12.轴向荷载作用下的竖直单桩，按荷载传递方式不同，可分为几种？桩在轴向压力荷载作用下：桩顶将发生轴向位移（沉降）=桩身弹性压缩+桩底土层压缩之和置于土中的桩与其侧面土是紧密接触的，当桩相对于土向下位移时就产生土对桩向上作用的桩侧摩阻力。
桩顶荷载沿桩身向下传递的过程中，必须不断地克服这种摩阻力，桩身轴向力就随深度逐渐减小，传至桩底的轴向力也就是桩底支承反力：桩底支承反力=桩顶荷载-全部桩侧摩阻力。
13.桩身中性点深度的影响因素是什么？影响因素有以下几点：（1）桩周土的压缩性和持力层的刚度；（2）桩、土沉降的稳定时间；14.什么是群桩基础？什么是基桩？什么是群桩效应？群桩承载力影响因素是什么?群桩基础是指：有两根以上的桩组成的桩基。
基桩是指：由基桩和连接于桩顶的承台共同组成，为打基础而打下的装柱。
群桩效应是指：竖向荷载作用下，由于承台、桩、地基土的相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样单桩有明显差别，这种现象成为群桩效应。
群桩承载力影响因素有：土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩类型和排列方式等。
15.群桩中的基桩和单桩在承载力和沉降量方面有何差别？单桩在承载力: 取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度，一般由土对桩的支承力控制，对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可由桩身材料强度控制。
群桩中的基桩承载力: 基桩承载力受群桩效应影响，群桩基础受竖向荷载后，由于承台、桩、土相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各单桩承载力之和。
沉降量方面的何差别：单桩的沉降量主要有以下三个部分组成（1）桩身本身的压缩量；( 2 )由于桩侧摩阻力向下传递，引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降；（3）由于桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。
而群桩沉降量主要由（1）土性质的影响；（2）柱间距的影响；（3）荷载水平的影响（4）承台设置方式的影响，由所有的单桩共同作用。
16题:解：单桩竖向极限承载力为：kN Q u 618=单桩竖向承载力特征值为：kN K Q R u a 3092/618/=== (3-64) 承台及上方土总重：kN Ad G 24023220=⨯⨯⨯==γ按轴心受压确定桩的数量：根103092402850=+=+=a R G N n18题解：纵向受力钢筋的总截面面积为：查4根22的钢筋面积：2t 0.00152A m =桩身混凝土的截面面积为：2t p c 121.000152.035.035.0-=m A A A =-⨯=查表3-1和表3-2的C35的混凝土的抗压强度特征值MPa 7.16=c f ，余热处理钢筋的抗压强度特征值MPa 360=r f ，取75.0=c ψ，代入式（3-7）得： kN 93.192575.01000)36000152.07.16121.0(Q =⨯⨯⨯+⨯≤Q 为单桩桩材的单桩竖向力特征值，其后单桩在地基中竖向力的特征值不能大于该值。
19题：解：查表3-13，负摩阻力系数：0.4ξ=桩侧负摩阻力标准值：300111tan 18.2/ 3.20.411.65222q z z kN m m γξγθ===⨯⨯⨯= 下拉力：011.65 3.140.36 3.242.14a F q dz kP m m kN π==⨯⨯⨯=20题：解： 由图知：单桩竖向极限承载力为：kN Q u 3200=单桩竖向承载力特征值为：kN K Q R u a 16002/3200/=== (3-64)（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。