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1、基礎工程(工民建及造價)第1次作業(yè)
主觀題
11.
圖示淺埋基礎的底面尺寸為4m3m,作用在基礎上的主要荷載為:豎向力N=3.5103kN,彎矩M=1.5102kNm,持力層的容許承載力[s]=420kPa。試計算:
(1)基底最大及最小壓應力各為多少?能否滿足承載力要求?
(2)其偏心距是否滿足 的要求?
(3)最大壓應力達到容許承載力時對應的彎距為對少?
參考答案:
解:
(1) (3分)
,(2分)
代入后,解得: 滿足要求 (1分)
(1分)
(2) 滿足要求 (2分)
(3) (3分)
2、
12.何謂軟弱下臥層?簡述軟臥下臥層驗算的要點。
參考答案:
答:如果地基持力層下面存在有承載力更低的軟弱土,稱為軟弱下臥層。當應力超過軟弱下臥層的承載力后,基礎會因軟弱下臥層的破壞而產生過大沉降,從而影響到建筑物的使用。
對軟弱下臥層進行強度驗算,要求作用在下臥層頂面的全部壓力不超過下臥層的承載力,即: pz+pcz≤fz, pz為軟弱下臥層頂面處的附加壓力設計值; pcz為軟弱下臥層頂面處土的自重壓力標準值; fz為軟弱下臥層頂面處經深度修正后的地基承載力設計值。
13.名詞解釋: 剛性角
參考答案:
答:無筋擴展基礎臺階最大容許伸出的寬度與高度的比值所對
3、應的角度α,稱為剛性角。
基礎工程(工民建及造價)第2次作業(yè)
主觀題
7.名詞解釋:持力層
參考答案:
答:基礎底面所在的地層稱為持力層,它直接承受基礎傳來的荷載,是地基的主要受力層。
8.名詞解釋:軟弱下臥層
參考答案:
答:在持力層以下且強度明顯低于持力層的土層稱為軟弱下臥層。
9.
什么叫做地基的軟弱下臥層,對基礎工程有什么影響?
參考答案:
答:如果地基持力層下面存在有承載力更低的軟弱土,稱為軟弱下臥層。當應力超過軟弱下臥層的承載力后,基礎會因軟弱下臥層的破壞而產生過大沉降,從而影響到建筑物的使用。
4、
10.某外墻下條形基礎底面寬度b=1.5m,基礎底面標高為-1.5m,室內地面標高為0.000,室外地面標高為-0.6m,土的重度為 ,墻體作用在基礎頂面的豎向荷載F=230KN/m,試求基底壓力p 。
參考答案:
解:
對于條形基礎,取單位長度l=1m,h=-0.6-(-1.5)=0.9m
將相關數據代入上式得:
11.
圖示淺埋基礎的底面尺寸為6.5m7m,作用在基礎上的荷載如圖中所示(其中豎向力為主要荷載,水平力為附加荷載)。持力層為砂粘土,其容許承載力[s]=240kPa。試檢算地基承載力、偏心距、傾覆穩(wěn)定性是否滿足要求。
(提示:要求傾覆安
5、全系數K0≥1.5)
參考答案:
解:
(2分)
(1) (2分)
,(2分)
代入后,解得: 滿足要求 (2分)
(2)滿足要求 (2分)
(3) 滿足要求 (2分)
12.
土的變形模量與壓縮模量的關系?
參考答案:
答:變形模量E0壓縮模量ES雖都是豎向應力與豎向應變的比值,但概念上有所區(qū)別:E0是在現場測試獲得,是靠基底正下方土柱周圍的土體起到一定的側限作用;而ES是通過室內壓縮試驗方法得,是土體在完全側限條件下的壓縮,與其他彈性材料的彈性模量不同,具有相當部分不可恢復的殘余變形。理論上E0與ES是可以互相換算的。
6、
13.確定淺埋基礎的最小埋深時主要應考慮那些因素?如何確定基礎的埋深?
參考答案:
答:<一>.確定最小埋深:
(1)無沖刷時,為保證持力層穩(wěn)定,埋深應大于一定深度。
(2)有沖刷時,基底應在局部沖刷線以下一定深度。
(3)在寒冷地區(qū),應考慮到土的凍脹性的影響。
<二>.確定埋深:
(1)滿足最小埋深的要求。
(2)選擇埋深淺、性質好的土層作為持力層。
(3)綜合技術、經濟、施工等方面因素,選出最佳方案。
14. 某土層中地下水位在地表下1.0 m,第一層為粉質粘土,厚2m,天然容重18.6kN/
7、m3,飽和容重18.8kN/m3;第二層為砂質粘土,厚3m,天然容重18.1kN/m3,飽和容重18.4kN/m3;計算土中自重應力并繪出分布圖。(水的容重為10 kN/m3)
參考答案:
解: 第1層: a點:z=0 m,
b點:z=1 m,
c點:z=2 m,
第2層: d點:z=5 m,
據此可畫出土層中的自重應力σcz分布
15.
圖示淺埋基礎的底面尺寸為4m3m,作用在基礎上的主要荷載為:豎向力N=3.5103kN,彎矩M=1.5102kNm,持力層的容許承載力[s]=420kPa。試計算:
(1)基底最大及最小壓應力各為多少
8、?能否滿足承載力要求?
(2)其偏心距是否滿足 的要求?
(3)最大壓應力達到容許承載力時對應的彎距為對少?
參考答案:
解:(1) (3分)
(2分)
代入后,解得: 滿足要求 (1分)
(1分)
(2) 滿足要求 (2分)
(3) (3分)
16.名詞解釋:土的壓縮模量
參考答案:
土在完全側限條件下的豎向附加應力與相應的豎向應變的比值,稱為土的壓縮模量。
17.名詞解釋:地基持力層
參考答案:與基礎直接接觸的那個土層,它直接承受基礎傳來的荷載,是地基的主要受力層。
18.
9、地基與基礎的概念是什么?什么叫天然地基淺基礎?有哪幾種類型?選擇基礎類型需考慮哪些重要的因素?
參考答案:
答:房屋建筑在室外地面標高以下承受上部結構荷載,并將其傳遞至地層的結構稱為基礎。
凡基礎建造在未經加固的天然土層上時,這種地基稱為天然地基。一般基礎埋深較淺,小于基礎最小寬度,可采用較簡單的施工方法施工的基礎稱為淺基礎。建造于天然地基上的淺基礎稱為天然地基淺基礎。
天然地基淺基礎按受力與變形特點分類,可分為剛性基礎和柔性基礎。選擇基礎類型需考慮的重要因素有:上部結構荷載的大小、土質情況、上部結構形式、經濟因素等。
基礎工程(工民建及造
10、價)第3次作業(yè)
四、主觀題(共4道小題)
9.
直徑為1.2m的人工挖孔樁穿過砂粘土、細砂進入深厚的密實中砂層,各土層的樁周極限摩阻力如下表所列(單位:kPa),樁底中砂的容許承載力取為1230kPa,試按土阻力確定單樁軸向容許承載力。
砂粘土
細 砂
中砂
50
65
80
(提示: )
參考答案:
解:
(2分)
(2分)
(3分)
(3分)
(2分)
10.
名詞解釋:中性點
參考答案:
答:樁截面沉降量與樁周土層沉降量相等之點,樁與樁周土相對
11、位移為零,稱為中性點,即負摩阻力與正摩阻力交界點,無任何摩阻力。
11.
名詞解釋:端承樁
參考答案:
答:在極限承載力狀態(tài)下,樁頂荷載由樁端阻力承受,樁側阻力可忽略不計,此類樁稱為端承樁。
12.名詞解釋:負摩阻力
參考答案:
答:當土層的向下變形超過豎向樁的向下變形時,土體給與樁體一個向下的摩擦力,常與樁頂荷載的方向一致。而與正常情況下的摩擦力方向相反,故稱為負摩擦力。
基礎工程(工民建及造價)第4次作業(yè)
四、主觀題(共7道小題)
2.單樁承載力和群樁中一根樁的承載力是否相同?并說明其理由。
參考答案:
答:不同,一般群樁中
12、一根樁的承載力小于單樁承載力。
造成這種現象的原因即所謂群樁效應。群樁中每根樁的承載力由樁端阻力與樁周摩擦力共同承擔,但因樁的間距小,樁間摩擦力無法充分發(fā)揮作用;同時,在樁端產生應力疊加。因此,群樁中單樁承載力常小于單樁承載力。
3.產生負摩阻力的情況及原因主要有哪些?
參考答案:
答:(1)位于樁周欠固結的軟粘土或新填土在重力作用下產生固結;
(2)大面積堆載使樁周土層壓密下沉;
(3)在正常固結或弱超固結的軟粘土地區(qū),由于地下水位全面降低,致使有效應力增加,因而引起大面積沉降;
(4)自重濕陷性黃土浸水后產生濕陷;
(5)打樁時使已設置的鄰樁抬升等。
13、
4.樁基礎的設計步驟有哪些?
參考答案:
答:樁基礎設計可按下列步驟進行:
(1)確定樁的類型和幾何尺寸,初步選擇承臺底面標高;
(2)確定單樁豎向承載力特征位;
(3)確定樁的數量及其在平面的布置;
(4)單樁受力驗算,必要時驗算校基沉降;
(5)計算樁基中各樁的荷載,進行單樁設計;
(6)承臺設計;
(7)繪制樁基施工圖。
5.
圖示淺埋基礎,已知主要荷載的合力為N=5.0103kN,對應的偏心距e=0.3m。持力層的容許承載力為420kPa,現已確定其中一邊的長度為4.0m
(1)試計算為滿足承載力的要求,另一邊所需的最小尺
14、寸。
(2)確定相應的基底最大、最小壓應力。
參考答案:
解:由題,應有
(1) (2分)
(3分)
(2)(5分)
6.名詞解釋:樁的水平臨界荷載Hcr
參考答案:
答:鋼筋混凝土樁在承受逐漸增大的水平推力,當受拉區(qū)混凝土開裂并退出工作時所對應的水平荷載,稱為樁的水平臨界荷載。
7.
什么是中性點
參考答案:
答:樁截面沉降量與樁周土層沉降量相等之點,樁與樁周土相對位移為零,稱為中性點,即負摩阻力與正摩阻力交界點,無任何摩阻力。
8.
樁產生負摩擦力的條件是什么?在哪些情況需考慮樁的負摩擦作用?
參考答案:
答:所謂負摩阻力是指樁周圍土層由于某種原因而產生超過樁身沉降量的下沉時,作用于樁身向下的摩阻力。
在下列情況需考慮樁的負摩擦作用:1、樁穿過欠壓密的軟粘土或新填土,而支承于堅硬土層時; 2、在樁周圍地面有大面積堆載或超填土時; 3、由于抽取地下水或樁周地下水位下降,使樁周土下沉時; 4、擠土樁群施工結束后,孔隙水消散,隆起的或擾動的土體逐漸固結下沉時; 5、自重濕陷性黃土浸水下沉或凍土融化下沉時。