基础工程整合版 2.doc

1、一、名词解释：1、地基：承受建筑物各种作用的地层。2、基础：建筑物与地基接触的最下部分，将建筑物各种作用传递至地基的结构物。3、人工地基：天然地层土质过于软弱或存在不良工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修 筑基础。4、天然地基：未经人工处理即可满足设计要求的地基。5、地基容许承载力：地基单位面积上所能承受的最大压力。6、 刚性扩大基础:当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力 和剪应力时，a-a 断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置受力钢筋的基础。7、 刚性角：自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角 。max8、软土：是指沿海的滨海相、三角洲相

2、、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒 土组成的土。软土地基：指强度低,压缩量较高的软弱土层 9、排水固结法：是使天然地基在建筑物投入使用之前完场大部分固结沉降，从而减少建筑物或构造 物使用期的沉降，保证建筑物的沉降和沉降差在允许的范围内。10、沉井基础: 用沉井法修筑的基础。二、填空1、地基与基础在各种作用下将产生附加应力和变形。必须具有足够的强度、稳定性和耐久性，变形也应在允许范围之内。2、极限状态的分类：（1）承载能力极限状态（稳定极限状态） ；（2）正常使用极限状态（变形极限状态）3、浅基础的分类：刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板和箱形基础。4、有围护基坑常用

3、的方法（护壁的分类）：板桩墙支护、喷射混凝土护壁、混凝土围圈护壁。5、基坑排水中，目前常用的方法有表面排水法和井点法降低地下水位两种。6、水中围堰的种类：土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等。7、 桩 基 础 按 承 台 位 置 分 类 ： 高 桩 承 台 基 础 和 低 桩 承 台 基 础 （ 简 称 高 桩 承 台 、 低 桩 承 台 ） 。8、 桩 基 础 按 承 载 性 状 分 类 ： （ 1） 竖 向 受 荷 桩 ： 摩 擦 桩 、 端 承 桩 （ 柱 桩 ） ；（ 2） 横 向 受 荷 桩 ： 主 动 桩 、 被 动 桩 和 竖 直 桩 与 斜 桩 ；（

4、 3） 柱 墩9、 清 孔 的 方 法 有 ： 1、 抽 浆 清 孔 2、 掏 渣 清 孔 3、 换 浆 清 孔 10、 湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两种。11、冻土按冻结延续时间分为季节性冻土和多年冻土。三、简答1、基础埋置深度的确定的主要因素？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。2、桩 基 础 的 特 点 ？答 ： 桩 基 础 如 设 计 正 确 ， 施 工 得 当 ， 它 具 有 承 载 力 高 、 稳 定 性 好 、 沉 降 量 小 而 均 匀 ， 在

5、深 基 础中 具 有 耗 用 材 料 少 、 施 工 简 便 等 特 点 。 在 深 水 河 道 中 ， 可 避 免 （ 或 减 少 ） 水 下 工 程 ， 简 化 施 工设 备 和 技 术 要 求 ， 加 快 施 工 速 度 并 改 善 工 作 条 件 。3、 钻 孔 灌 注 桩 的 施 工 工 序 ？答 ： （ 一 ） 准 备 工 作 ： 1、 准 备 场 地 2、 埋 置 护 筒 3、 制 备 泥 浆 4、 安 装 钻 机 或 钻 架（ 二 ） 钻 孔 ： 1、 钻 孔 方 法 和 钻 具 （ 1） 旋 转 钻 进 成 孔 （ 2） 冲 击 钻 进 成 孔 （ 3） 冲 抓 钻 进 成孔

6、4、 护 筒 的 作 用 ？答 ： （ 1） 固 定 桩 位 ， 并 作 钻 孔 导 向 ；（ 2） 保 护 孔 口 防 止 孔 口 土 层 坍 塌 ；（ 3） 隔 离 孔 内 孔 外 表 层 水 ， 并 保 持 钻 孔 内 水 位 高 出 施 工 水 位 以 稳 固 孔 壁 。 埋 置 护 筒 要 求 稳固 、 准 确 。5、 正 循 环 定 义 及 特 点 ？答 ： 即 在 钻 进 的 同 时 ， 泥 浆 泵 将 泥 浆 压 进 泥 浆 笼 头 ， 通 过 钻 杆 中 心 从 钻 头 喷 入 钻 孔 内 ， 泥 浆 挟带 钻 渣 沿 钻 孔 上 升 ， 从 护 筒 顶 部 排 浆 孔 排

7、出 至 沉 淀 池 ， 钻 渣 在 此 沉 淀 而 泥 浆 仍 进 入 泥 浆 池 循 环使 用 。特 点 ： 排 渣 能 力 弱 ， 不 适 于 深 孔 和 大 直 径 桩 工 艺 成 熟 ， 施 工 简 便 ， 操 作 方 便反 循 环 定 义 及 特 点 ？答 ： 泥 浆 从 钻 杆 与 孔 壁 间 的 环 状 间 隙 流 入 孔 内 ， 来 冷 却 钻 头 并 携 带 沉 渣 由 钻 杆 内 腔 返 回 地 面 的一 种 钻 进 工 艺 。特 点 ： 提 高 排 渣 能 力 ， 提 高 钻 孔 效 率 钻 杆 拆 卸 麻 烦 ， 钻 渣 大 时 易 堵 塞 。6、 钻 孔 注 意 事

8、项答 ： （ 1） 在 钻 孔 过 程 中 ， 始 终 要 保 持 钻 孔 护 筒 内 水 位 要 高 出 筒 外 1 1.5m 的 水 位 差 和 护壁 泥 浆 的 要 求 （ 泥 浆 比 重 为 1.1 1.3、 粘 度 为 10 25S、 含 砂 率 6%等 ） ， 以 起 到 护 壁 固 壁作 用 ， 防 止 坍 孔 。 若 发 现 漏 水 （ 漏 桨 ） 现 象 ， 应 找 出 原 因 及 时 处 理 。（ 2） 在 钻 孔 过 程 中 ， 应 根 据 土 质 等 情 况 控 制 钻 进 速 度 、 调 整 泥 浆 稠 度 ， 以 防 止 坍 孔 及 钻 孔 偏 斜 、卡 钻 和 旋

9、 转 钻 机 负 荷 超 载 等 情 况 发 生 。（ 3） 钻 孔 宜 一 气 呵 成 ， 不 宜 中 途 停 钻 以 避 免 坍 孔 。（ 4） 钻 孔 过 程 中 应 加 强 对 桩 位 、 成 孔 情 况 的 检 查 工 作 。 终 孔 时 应 对 桩 位 、 孔 径 、 形 状 、 深 度 、倾 斜 度 及 孔 底 土 质 等 情 况 进 行 检 验 ， 合 格 后 应 立 即 清 孔 、 吊 放 钢 筋 骨 架 ， 灌 注 混 凝 土 。7、 灌 注 水 下 混 凝 土 注 意 事 项 ？ （ 判 断 ）答 ： （ ） 混 凝 土 拌 合 必 须 均 匀 ， 尽 可 能 缩 短 运

10、 输 距 离 和 减 小 颠 簸 ， 防 止 混 凝 土 离 析 而 发 生 卡管 事 故 ；（ ） 灌 注 混 凝 土 必 须 连 续 作 业 ， 一 气 呵 成 ， 避 免 任 何 原 因 的 中 断 ，（ ） 在 灌 注 过 程 中 ， 要 随 时 测 量 和 记 录 孔 内 混 凝 土 灌 注 标 高 和 导 管 入 孔 长 度 ， 提 管 时 控 制 和保 证 导 管 埋 入 混 凝 土 面 内 有 m 深 度 。（ ） 灌 注 的 桩 顶 标 高 应 比 设 计 值 预 加 一 定 高 度 ， 此 范 围 的 浮 浆 和 混 凝 土 应 凿 除 ， 以 确 保 桩 顶混 凝 土 的

11、 质 量 。 预 加 高 度 一 般 为 . m， 深 桩 应 酌 量 增 加 。8、 负 摩 阻 力 定 义 、 产 生 原 因 及 对 桩 的 影 响 ？答 ： （ 一 ） 负 摩 阻 力 的 定 义 ： 当 桩 周 土 体 因 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 全 部 成 一 部 分 面 积 上 将 出 现 向 下 作 用 的 摩 阻 力（ 二 ） 桩 的 负 摩 阻 力 产 生 的 原 因 有 ： 1 在 桩 附 近 地 面 大 量 堆 载 ， 引 起 地 面 沉 降 ； 2 土 层 中抽 取 地

12、下 水 或 其 他 原 因 ， 地 下 水 位 下 降 ， 使 土 层 产 生 自 重 固 结 下 沉 ； 3 桩 穿 过 欠 压 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 ， 使 桩 周土 中 产 生 很 大 的 超 孔 隙 水 压 力 ， 打 桩 停 止 后 桩 周 土 的 再 固 结 作 用 引 起 下 沉 ； 5 在 黄 土 、 冻土 中 的 桩 ， 因 黄 土 湿 陷 、 冻 土 融 化 产 生 地 面 下 沉 。（ 三 ） 负 摩 阻 力 对 桩 的 影 响 ： 桩 的

13、负 摩 阻 力 的 发 生 将 使 桩 侧 土 的 部 分 重 力 传 递 给 桩 ， 因 此 ， 负摩 阻 力 不 但 不 能 成 为 桩 承 载 力 的 一 部 分 ， 反 而 变 成 施 加 在 桩 上 的 外 荷 载 ， 对 入 土 深 度 相 同 的 桩来 说 ， 若 有 负 摩 力 发 生 ， 则 桩 的 外 荷 载 增 大 ， 桩 的 承 载 力 相 对 降 低 ， 桩 基 沉 降 加 大 。 影 响 桩 基础 的 不 均 匀 沉 降 问 题 。9、 什 么 是 群 桩 效 应 ？答 ： 摩 擦 型 群 桩 基 础 受 竖 向 荷 载 后 ， 由 于 承 台 、 桩 、 土 的

14、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 ， 这 种 群 桩 不 同 于 单 桩 的 工 作 性 状 所 产 生 的 效 应 。 它 主要 表 现 在 对 桩 基 承 载 力 和 沉 降 的 影 响 上 。10、什么是沉井基础？沉井基础的使用范围？答：沉井基础: 用沉井法修筑的基础。适用范围：（1）上部荷载较大、而表层地基土的承载力不足，作扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有较好的持力层。采用沉井基础与其他基础相比，经济上较为合理时；（2）在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵

15、石不便桩基础施工时；（3）岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难时 。11、 沉 井 一 般 构 造 包 括 什 么 及 其 各 部 分 作 用 ？答 ： 沉 井 一 般 由 井 壁 、 刃 脚 、 内 隔 墙 、 井 孔 、 凹 槽 、 射 水 管 、 封 底 和 顶 盖 板 等 组 成 。 当 沉 井 顶面 低 于 施 工 水 位 时 ， 还 应 加 设 临 时 的 井 顶 围 堰 。（ 1） 井 壁 （ C20） ： 沉 井 下 沉 过 程 中 ， 井 壁 是 挡 土 、 挡 水 的 围 堰 ， 应 有 足 够 的 强 度 承 受 四 周的 土 压 力 和 水

16、压 力 。（ 2） 刃 脚 （ C25） ： 起 切 土 下 沉 的 作 用 。（ 3） 内 隔 墙 ： 减 小 井 壁 的 跨 度 ， 从 而 减 小 井 壁 承 受 的 弯 矩 和 剪 力 ， 增 加 沉 井 的 刚 度 。（ 4） 井 孔 ： 井 孔 是 挖 土 排 土 的 工 作 场 所 和 通 道 。（ 5） 凹 槽 ： 增 加 封 底 混 凝 土 与 井 壁 的 粘 结 能 力 ， 封 底 混 凝 土 底 面 的 反 力 更 好 的 传 给 井 壁 。（ 6） 射 水 管 ： 当 沉 井 下 沉 深 度 大 ， 穿 过 的 土 质 又 较 好 ， 估 计 下 沉 会 产 生 困 难

17、 时 ， 可 在 井 壁 中 预埋 射 水 管 组 。 射 水 管 应 均 匀 布 置 ， 以 利 于 控 制 水 压 和 水 量 来 调 整 下 沉 方 向 。（ 7） 封 底 和 顶 盖 板 ： 沉 井 沉 至 设 计 标 高 进 行 清 基 后 ， 便 浇 筑 封 底 混 凝 土 。 混 凝 土 达 到 设 计 强 度后 ， 可 从 井 孔 中 抽 干 水 并 填 满 混 凝 土 或 其 它 圬 工 材 料 。12、 地 基 处 理 的 目 的 、 方 法 ？答 ： （ 一 ） 地 基 处 理 的 目 的 ：（ 1） 提 高 土 的 抗 剪 强 度 ， 增 大 地 基 承 载 力 ， 防

18、 止 剪 切 破 坏 或 减 轻 土 压 力 ；（ 2） 改 善 地 基 土 的 压 缩 性 ， 减 少 沉 降 和 不 均 匀 沉 降 ;（ 3） 改 善 土 的 渗 透 性 ， 加 速 固 结 沉 降 过 程 ;（ 4） 改 善 土 的 动 力 性 能 ， 防 止 液 化 ; （ 5） 消 除 或 减 少 特 殊 土 的 不 良 工 程 特 性 。（ 二 ） 常 用 地 基 处 理 方 法 分 类 ：（ 1） 置 换 法 :换 土 垫 层 法 、 强 夯 置 换 法 、 石 灰 桩 法 、 膨 胀 土 掺 灰 改 性 换 土 法 、 挤 淤 置 换 法 、 气泡 混 合 轻 质 料 填 土

19、 法 和 EPS 超 轻 质 料 填 土 法 。 （ 2） 排 水 固 结 法 : 加 载 预 压 法 、 超 载 预 压 法 、 真 空 联 合 堆 载 预 压 法 和 降 低 地 下 水 位 法 。（ 3） 化 学 加 固 :深 层 搅 拌 法 、 高 压 喷 射 注 浆 法 、 深 层 喷 浆 搅 拌 、 深 层 喷 粉 搅 拌 法 、 深 入 性 灌 浆法 、 劈 裂 灌 浆 法 、 挤 密 灌 浆 法 、 有 机 大 分 子 溶 液 改 良 法 。（ 4） 振 密 和 挤 密 法 :表 层 原 位 压 实 法 、 重 锤 夯 实 法 、 强 夯 法 、 振 冲 密 实 法 、 挤 密

20、 砂 石 桩 法 、 爆破 挤 密 法 以 及 砂 桩 、 土 桩 或 灰 土 桩 挤 密 法 。（ 5） 加 筋 法 :加 筋 土 垫 层 法 、 隔 水 封 闭 法 、 加 筋 土 挡 墙 法 、 土 钉 墙 法 、 锚 杆 支 护 法 、 锚 碇 板 挡土 结 构 、 树 根 桩 法 、 低 强 度 混 凝 土 桩 复 合 地 基 法 、 钢 筋 混 凝 土 桩 复 合 地 基 法 和 长 短 桩 复 合 地 基 。13、 刃 脚 受 力 分 析 时 的 简 化 形 式 ？答 ： 课 件 上 ： 沉 井 为 一 空 间 整 体 结 构 ， 刃 脚 受 力 复 杂 、 集 中 简 化 为

21、平 面 结 构 分 析1、 沿 沉 井 垂 直 方 向 截 取 单 位 宽 度 井 壁 ， 它 的 下 端 的 刃 脚 可 以 近 似 认 为 是 固 定 于 井 壁 上 的 悬 臂 梁 。2、 沿 沉 井 水 平 方 向 将 刃 脚 从 根 部 平 面 切 下 ， 整 个 刃 脚 部 分 形 成 一 个 闭 合 的 水 平 框 架 。课 本 上 ：沉 井 在 下 沉 过 程 中 ， 刃 脚 受 力 较 为 复 杂 ， 即 刃 脚 切 入 土 中 时 受 到 向 外 弯 曲 应 力 ； 挖 空 刃 脚内 侧 土 体 时 ， 刃 脚 又 受 到 向 内 弯 曲 的 外 部 土 、 水 压 力 作

22、 用 。 为 简 化 起 见 ， 一 般 按 竖 向 和 水 平 向分 别 计 算 。 竖 向 分 析 时 ， 近 似 地 将 刃 脚 结 构 视 为 固 定 于 刃 脚 根 部 井 壁 处 的 悬 臂 梁 ， 根 据 刃 脚 内外 侧 作 用 力 不 同 组 合 ， 可 能 向 外 或 向 内 挠 曲 ； 在 水 平 面 上 ， 则 视 刃 脚 结 构 为 一 封 闭 的 框 架 ， 在水 、 土 压 力 作 用 下 使 其 在 水 平 内 发 生 弯 曲 变 形 。 根 据 悬 臂 及 水 平 框 架 两 者 的 变 位 关 系 及 其 相 应的 假 定 ， 分 别 可 推 出 刃 脚 悬

23、 臂 分 配 系 数 和 水 平 框 架 分 配 系 数 。14、软土的工程特性？答：（1）含水率较高，孔隙比较大、（2）抗剪强度低、（3）压缩系数高、（4）渗透性很小、（5）结构性明显 （6）流变性显著。四 、 计 算 题1、 刚 性 桩 与 弹 性 桩 的 判 断 ： 当 桩 的 入 土 深 度 h 2.5/ 时 按 刚 性 桩 计 算 ； 当 桩 的 入 土 深 度h 2.5/ 时 按 弹 性 桩 计 算其 中 称 为 桩 的 变 形 系 数 ， EI=0.8EcI，方 形 桩 ： I=bh/12= /12； =1*(b+1) b1.0m; =1.5b+0.5 2b b 1.0m；4圆

24、形 桩 :I= /64; =1.0*（ d+1） d 1.0mD2、 地 基 承 载 力 容 许 值 ： 32hkkfa3、 单 桩 轴 向 受 压 承 载 力 容 许 值 计 算 ：（ 1） 钻 （ 挖 ） 孔 灌 注 桩 ：（2）打入桩（沉桩）的轴向受压承载力容许值计算例题： 一、例题 4-2：某一桩基础工程，每根基桩顶（齐地面）轴向荷载 P=1500kN，地基土第一层土为塑性粘性土，厚 2m，天然含水量 w=28.8%，wl=36%，wp=18%，=19kN/m3，第二层为中密中砂，=20kN/m3，砂层厚达数十米，地下水在地面以下 20m，现采用打入桩（预制钢筋混凝土方桩4545cm）

25、试确定其入土深度（桩身容重按 25kN/m3 ） 。解：设桩的入土深度为 h，则：l1=2m,l2=h-2,i=r=1.0第一层土为粘性土，液性指数为：查表 4-4，得 q1k=54kPa)(21 rkpika qAlURm8.45.0 205.4.5.0m6.Ipllw第二层土为中密中砂 查表 4-4，得 q2k=55kPa查表 4-5，假设 hc/d4,则 qrk=4500kPa作用在桩上的总竖向荷载为解得：h24.6m,取 h=25m。此时 hc/d=23/0.454，与假设一致。二、某一桩基础工程，每根基桩顶（齐地面）轴向荷载 P=1500kN，地基土第一层土为塑性粘性土，厚 2m，天

26、然含水量 w=28.8%，wl=36%，wp=18%，=19kN/m3，第二层为中密中砂，=20kN/m3，砂层厚达数十米，地下水在地面以下 20m，现采用钻孔灌注桩，设计直径 1m，试确定其入土深度。（桩身容重按 25kN/m3，t/d=0.3 ） 。解：由公式桩身周长：U=1.0m=3. 14m桩的截面面积(直径 1.0m)设桩入土深度为 h桩穿过各土层厚： 第一层土为粘性土，液性指数为：查表得桩侧土的极限摩阻力：持力层为中密中砂可查表得 =370kPa，k2=4.0，td=0.3，查表 4-3m0=0.7， 假设 4hd20，桩底土为透水性土，查表得 4-2 得 =0.70，于是：解得 h=16.8m，取 h=17m，与原假定一致。 4502.)5(428.1250.15P hRhqhNa ni apika hkfAmqlUR1 200 )3(222785.4.p,21mlmhl)2(2kPaqk681 kPaqk4526.0Ipllw0af2578.015)0.3(2.437 78.042(681 hhRa