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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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)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(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)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(xiàn)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(nèi)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(jīng)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(jù)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(jīng)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(jīng)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)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(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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。