地基與基礎(chǔ)工程 復(fù)習(xí)資料

1、1.地基與基礎(chǔ)的區(qū)別和聯(lián)系：基礎(chǔ)是建筑物最底部的構(gòu)件或部分結(jié)構(gòu)；地基是指承受上部結(jié)構(gòu)的全部荷載并受其影響的地層。地基的上層為持力層，下層為下臥層。兩者相互聯(lián)系相互依存，荷載通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基，造成地基變形。地基受到荷載也會(huì)通過(guò)基礎(chǔ)上傳給上部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞。2.環(huán)境荷載及特點(diǎn)：1風(fēng)荷載，對(duì)建筑物產(chǎn)生風(fēng)壓，隨之產(chǎn)生水平推移力和對(duì)建筑物固定端的傾覆力矩2波浪荷載，大風(fēng)暴或風(fēng)暴潮等產(chǎn)生的波壓力，使建筑物失穩(wěn)、地基變形、砂土液化軟土沉陷，以及波浪、地基、結(jié)構(gòu)的耦合作用3、水流力，作用在建筑物水下部分，流速快、水流力大會(huì)沖刷基床，影響建筑物的強(qiáng)度和穩(wěn)定。4、冰荷載，風(fēng)和水流作用于大面積冰層的上下表面

2、，使大面積冰產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)而作用于建筑物上的靜壓力。建筑物內(nèi)外的連續(xù)冰層，因溫度變化而產(chǎn)生的膨脹力。有靜水力和動(dòng)水力，靜水力包括膨脹力、上拔力、摩擦力，動(dòng)水力為撞擊力，大小與建筑物外形，解凍時(shí)的冰溫、冰厚有關(guān)5、地震荷載屬于偶然作用，施加在結(jié)構(gòu)上的有地震慣性力、地震土壓力、地震動(dòng)水壓力。3.工程地質(zhì)條件對(duì)基礎(chǔ)影響：1承載性質(zhì)：由不同土和土層組成的建筑物地基具有不同承載力2摩擦性質(zhì)：基礎(chǔ)工程中基礎(chǔ)與土的摩擦體現(xiàn)為土和建筑物的相互摩擦3支擋性質(zhì)：如各種形式的擋土墻起著支擋的作用4滲透性質(zhì)及承壓水：水通過(guò)不同土層時(shí)發(fā)生滲流，產(chǎn)生滲流力，地下水的流動(dòng)形成承壓水4.基礎(chǔ)劃分：1按基礎(chǔ)的材料：石、混凝土、鋼筋混

3、凝土、磚、金屬基礎(chǔ)2按基礎(chǔ)埋深：淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)3按基礎(chǔ)構(gòu)造形式：實(shí)體結(jié)構(gòu)、基墻、立柱、條形、連續(xù)、樁、墩基礎(chǔ)4按基礎(chǔ)剛度：剛性和柔性基礎(chǔ)5港工常用：重力式基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)5.港口近?；A(chǔ)工程特點(diǎn)：1環(huán)境條件復(fù)雜多變，周期性往復(fù)荷載2軟土地基，含水量高、壓縮性大、抗剪強(qiáng)度低，一般需進(jìn)行地基加固3重力式建筑物基礎(chǔ)多具有較大斷面，自重大，施工不便4建筑物多受較大水平力作用，應(yīng)特別注意基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和受力性狀分析5建筑物長(zhǎng)期處于海洋環(huán)境中，海水腐蝕長(zhǎng)期存在，應(yīng)重視構(gòu)件的耐久性設(shè)計(jì)6港工建筑，屬于水下隱蔽工程，施工不便，出現(xiàn)問(wèn)題不易補(bǔ)救。6.地質(zhì)勘查目的：查明建筑物場(chǎng)地及其附近的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

4、，為工程設(shè)計(jì)和施工提供所需的可靠的地質(zhì)資料。7.地基勘查階段：1可行性研究階段：根據(jù)工程特點(diǎn)及技術(shù)要求，通過(guò)收集資料、勘查訪問(wèn)、工程地質(zhì)調(diào)查、勘探、試驗(yàn)對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件做出評(píng)價(jià)2初步設(shè)計(jì)階段：為合理確定建筑物的總平面位置、建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類(lèi)型和施工方法提供地質(zhì)勘查資料3施工圖設(shè)計(jì)階段：為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工及不良地質(zhì)現(xiàn)象防治措施提供地質(zhì)資料8.地質(zhì)勘探方法：掘探、鉆探、觸探、物探（地球物理勘探）等9.鉆探的方法和優(yōu)點(diǎn)：回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動(dòng)鉆探。優(yōu)點(diǎn)：可取到土樣并現(xiàn)場(chǎng)劃分土層，可確定地下水位置，鉆孔內(nèi)可進(jìn)行觸探或其他原位測(cè)試10.粘性土指標(biāo)：物理性質(zhì)指標(biāo)：天然含水量、天然重度、孔隙比

5、、飽和度、液限、塑限、塑限指數(shù)、液限指數(shù)。力學(xué)指標(biāo)：抗剪強(qiáng)度，壓縮系數(shù)或壓縮模量，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度等11.勘查報(bào)告中包括的巖土工程評(píng)價(jià)：1根據(jù)工程要求對(duì)夠場(chǎng)地工程地質(zhì)條件作出評(píng)價(jià)，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性作出結(jié)論，指出適宜的建筑地段2說(shuō)明地層分布規(guī)律，選擇基礎(chǔ)形式和持力層建議，推薦指標(biāo)數(shù)據(jù)和天然地基、樁基的承載力3評(píng)價(jià)不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的危害性，提出整治方案建議4對(duì)環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題提出預(yù)測(cè)和建議5指出設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問(wèn)題和下階段勘查應(yīng)注意的事項(xiàng)12.海底管道和特點(diǎn)：裸放式和埋放式。特點(diǎn)：1長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于寬度，基礎(chǔ)問(wèn)題按條形基礎(chǔ)考慮2利用管道柔性將管道直接放置在天然海床上3一般埋深小于3米，基礎(chǔ)屬埋入式淺基礎(chǔ)

6、4管道在海底會(huì)受到各種力作用，如波浪力、海流力、水壓力、土壓力、地震力等13.管道穩(wěn)定性設(shè)計(jì)：1海床地基承載力2管道側(cè)向穩(wěn)定3局部沖刷。影響因素：風(fēng)荷載、波浪荷載、水流荷載、地質(zhì)荷載、天然地基承載力等。14.海底管道豎向承載力計(jì)算特點(diǎn)：要考慮海底基床的承載力，要考慮管徑、水流引起的管道應(yīng)力及管道下沉的影響。對(duì)于裸放式，由于埋深小，忽略邊載，按條形基礎(chǔ)考慮；對(duì)于埋放式，由于埋深較大，考慮基礎(chǔ)側(cè)邊荷載作用。15.驗(yàn)算海底管道側(cè)向穩(wěn)定：海底管道或埋置帶海床上，對(duì)其水平方向的位置變動(dòng)也要控制。這種變動(dòng)就是滑動(dòng)，產(chǎn)生原因是還有波流力的直接作用、海底水流對(duì)基床的沖刷，長(zhǎng)期大面積海床地貌演變以及重力作用下的

7、海床移動(dòng)。16.保護(hù)海底管道穩(wěn)定的工程措施：1錨桿錨固法：巖性基床海底，尤其是管道的近岸登陸地段，由于基槽開(kāi)挖困難時(shí)使用2螺旋錨桿錨固法：非巖類(lèi)軟性土灰硬性土海床，如地貌較穩(wěn)定，管道裸放時(shí)用3錨樁錨固法：適用于比較穩(wěn)定的海床上，對(duì)于易產(chǎn)生較大塌陷、滑坡或沖蝕的海床，尤其是土質(zhì)較差、表層淤泥厚而需裸放的管道17.確定單樁豎向承載力方法：1主要方法：按樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度確定、按地基對(duì)樁的支持力確定（包括現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)公式法、理論計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)值法）2工程實(shí)踐方法：靜力觸探法、打樁公式法及標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)法18.群樁效應(yīng)和評(píng)價(jià)指標(biāo)：群樁效應(yīng)指多跟樁受力后通過(guò)樁周土體而相互作用引起的與單樁承載力變形性狀相異的效果。評(píng)價(jià)

8、指標(biāo)：群樁效應(yīng)系數(shù)：變形比：19.樁的負(fù)摩擦力合產(chǎn)生原因：當(dāng)樁周土層由于某些原因產(chǎn)生向下的且超過(guò)樁身沉降量的位移時(shí)，樁周土對(duì)樁身的摩擦力向下。這種向下的摩擦力已不屬于土體的抗力，因而稱(chēng)負(fù)摩擦力。產(chǎn)生原因：1樁穿越欠固結(jié)的軟粘土或新填土而支承于硬粉性土、中密或密實(shí)砂土層、礫卵石層或巖層上2在較厚的飽和軟粘土地基中打預(yù)制樁3樁周附近表面有較大堆載，或由于河床沖刷帶來(lái)大量沉積土淤在樁周形成新填土4在透水層中抽取地下水，地下水位下降，導(dǎo)致土中應(yīng)力增加，土固結(jié)下沉5地下水位上升等造成濕陷性土的浸水下沉，而樁端位于相對(duì)穩(wěn)定土層上6凍土地基因溫度上升而融化，產(chǎn)生融陷，而樁端相對(duì)下沉很少或不下沉20.彈性抗力

9、法：樁周土的抗力與土體所處的狀態(tài)、水平位移有關(guān)，表示為p(z,x)=kh(z)xnb0當(dāng)n=1時(shí)，即假定樁上抗力與位移成正比，這種方法稱(chēng)為彈性抗力法。21.水平抗力系數(shù)確定方法：張氏法（常數(shù)法）、m法、k法、c值法22.重力式建筑物基礎(chǔ)特點(diǎn)及其與基礎(chǔ)類(lèi)型的關(guān)系：1自重較大，尺寸較大，借重力以保持其本身的穩(wěn)定2建筑物受風(fēng)、波浪、海流影響大，容易造成基礎(chǔ)失穩(wěn)。關(guān)系?23.為什么要設(shè)拋石基床，拋石基床的形式，寬度和厚度怎樣確定：作用有四個(gè)方面1）用以置換原有軟弱土層，以提高地基承載能力2）使上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載均勻地傳至地基，以滿(mǎn)足變形和穩(wěn)定的要求3）充分利用其透水性，減小建筑物前后的水位差，避免滲流

10、4）保護(hù)地基免受波浪和水流的淘刷。形式：1暗基床2明基床3混合基床。寬度和厚度的確定：厚度根據(jù)地基承載力由計(jì)算確定；寬度與地基應(yīng)力及擴(kuò)散有關(guān)，一般根據(jù)碼頭高度和基床厚度確定，一般可取13m。24.大直徑圓筒結(jié)構(gòu)直徑多大稱(chēng)為大直徑，設(shè)計(jì)中注意哪些問(wèn)題：其直徑范圍一般在514m，甚至更大。設(shè)計(jì)：1直徑主要根據(jù)結(jié)構(gòu)和地基的穩(wěn)定性通過(guò)計(jì)算來(lái)確定2其內(nèi)外土壓力的確定3穩(wěn)定性分析（抗滑穩(wěn)定性、抗傾穩(wěn)定性）4基地壓力的計(jì)算5強(qiáng)度驗(yàn)算37.軟土地基設(shè)計(jì)原則：1港口及近海工程盡量采用天然地基和淺基礎(chǔ)方案，施工簡(jiǎn)便造價(jià)低2結(jié)合建筑物整體布置，考慮整體工作條件進(jìn)行3從實(shí)際出發(fā)，考慮軟土尤其是深厚軟土的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)

11、上確定地基處理方案，同時(shí)考慮當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)、施工技術(shù)條件和施工方法4盡量采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算38.地基設(shè)計(jì)包括：1地基勘探和試驗(yàn)2地基設(shè)計(jì)與計(jì)算3工程措施與地基處理設(shè)計(jì)4地基觀測(cè)設(shè)計(jì)39.地基驗(yàn)算：1地基穩(wěn)定性驗(yàn)算（a地基水平滑動(dòng)驗(yàn)算，包括水平地面、基礎(chǔ)底面有齒墻或裙板、基礎(chǔ)底面下設(shè)置抗滑樁；b地基的深層滑動(dòng)驗(yàn)算；c傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算；d地基的承載力驗(yàn)算，包括有拋石基床和無(wú)拋石基床）2基礎(chǔ)的沉降量計(jì)算驗(yàn)算40.地基觀測(cè)內(nèi)容和目的：對(duì)于軟土地基，無(wú)論從設(shè)計(jì)、施工、使用哪個(gè)角度來(lái)看，地基觀測(cè)都非常重要。41.1沉降觀測(cè)（a指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，避免工程事故b推算最終沉降量，校核設(shè)計(jì)中計(jì)算沉降的可靠性c

12、觀測(cè)沉降量與計(jì)算沉降量的比值稱(chēng)為修正系數(shù)Ms，d為確定容許沉降量積累資料e確定土層固結(jié)系數(shù)）2位移觀測(cè)（以觀測(cè)側(cè)向位移，和沉降樁配合，用于確定地基和邊坡穩(wěn)定性及控制施工速率）3孔隙水壓力觀測(cè)（在地基中不同位置測(cè)孔隙水壓變化過(guò)程）4接觸壓力觀測(cè)（在擋土墻面，基礎(chǔ)底板與接觸處觀測(cè)的土壓力變化）5強(qiáng)度檢驗(yàn)（在不同時(shí)期，測(cè)定土的強(qiáng)度變化，以檢驗(yàn)強(qiáng)度增長(zhǎng)情況）42.軟土地基修建建筑物采取的工程措施：1結(jié)構(gòu)措施：使上部結(jié)構(gòu)適應(yīng)軟土條件2施工措施：采用減少對(duì)建筑物危害的方法3改善地基應(yīng)力：減少荷載、增加法向應(yīng)力增強(qiáng)抗剪強(qiáng)度，減少剪應(yīng)力4地基處理43.補(bǔ)償式基礎(chǔ)及其設(shè)計(jì)埋深：1基礎(chǔ)有足夠的埋深使得基底實(shí)際壓力

13、等于該處原來(lái)土體的摩擦力，即基坑開(kāi)挖移去的土重補(bǔ)償了建筑物的重量，這樣設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)就稱(chēng)為補(bǔ)償式基礎(chǔ)。2在基底壓力相同時(shí)，基礎(chǔ)埋深越大，其附加應(yīng)力越小，越有利于減小地基的沉降。44.軟土地基處理方法：1換填法（換填砂墊層法、土工織物法、爆破擠淤填石法、拋石擠淤法）2排水固結(jié)法（堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空預(yù)壓聯(lián)合堆載預(yù)壓法、輕型真空井點(diǎn)法）3強(qiáng)夯法4振沖法（振沖置換法、振沖密實(shí)法）5深層攪拌法45.軟土地基處理方法原則：技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理、施工速度快，注重節(jié)能和環(huán)境保護(hù)46.砂墊層作用：1提高持力層強(qiáng)度2擴(kuò)散基底壓力3減少沉降4加速排水固結(jié)5消除凍脹47.強(qiáng)夯法加固機(jī)理：重錘對(duì)地基夯實(shí)瞬間，底

14、面吸收的波擊能以波的形式傳向深處，此時(shí)，土中氣體被壓縮，孔隙水不能即刻排出，產(chǎn)生孔隙水壓力增量，土體局部液化，夯擊點(diǎn)周?chē)霈F(xiàn)裂縫，隨著孔隙水壓力消散，土體得到固結(jié)，從而提高地基土的強(qiáng)度。48.降水預(yù)壓法加固機(jī)理：利用降低地下水，使土的浮重度變?yōu)闈裰囟龋▽?duì)于軟土層則接近飽和重度）從而增大土的自重，達(dá)到預(yù)壓的目的49.復(fù)合地基及其與普通樁區(qū)別：樁土共同承擔(dān)荷載。樁基礎(chǔ)不考慮樁間土的承載作用，荷載全部由樁承擔(dān)，樁間土不變形且地基沉降全部由樁底土體的壓縮變形產(chǎn)生，計(jì)算沉降時(shí)只計(jì)算該土體的變形量50.水泥攪拌樁：1機(jī)器定位對(duì)中，啟動(dòng)2攪拌頭下沉至設(shè)計(jì)深度3配置水泥漿，將攪拌機(jī)提升，泵送水泥漿壓開(kāi)球閥，水

15、泥漿進(jìn)入軟土中4停止噴灌，將深層攪拌機(jī)重復(fù)下沉提升拌合一次，使軟土和水泥漿更加攪拌均勻5深層攪拌機(jī)提出地面，關(guān)機(jī)并移至下一點(diǎn)51.土工合成材料作用：1加固補(bǔ)強(qiáng)（路基）2排水（塑料排水板）3防滲（垃圾填埋場(chǎng)）4隔離（核廢料埋置）5反濾（大壩）3、基礎(chǔ)類(lèi)型劃分為有哪些具體的分類(lèi)方法，港口及近?；A(chǔ)形式哪些？分類(lèi)：1.按建筑基礎(chǔ)的材料劃分：塊石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)、磚基礎(chǔ)和金屬基礎(chǔ)等。2.按基礎(chǔ)的埋深深度劃分：淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)3.按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式劃分：實(shí)體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、基墻基礎(chǔ)、立柱基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、連續(xù)基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)4.按基礎(chǔ)剛度劃分：剛性，柔性常用：鋼筋混凝土基礎(chǔ)，重力式建筑基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)，墩基礎(chǔ)房建淺

16、基礎(chǔ)，海底管道，海洋平臺(tái)及油罐平臺(tái)。7、鉆探有哪幾種方法？鉆探優(yōu)點(diǎn)有哪些？回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動(dòng)鉆探。優(yōu)點(diǎn)：1連續(xù)取出土樣，且可取深部土樣2現(xiàn)場(chǎng)劃分土層3確定地下水位埋深4鉆孔內(nèi)進(jìn)行觸探或其他原位試驗(yàn)8、勘察報(bào)告中的巖土工程評(píng)價(jià)應(yīng)包括哪些內(nèi)容？1根據(jù)工程要求對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件作出評(píng)價(jià)。對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性做出結(jié)論，提出適宜的建筑地段。2說(shuō)明地層分布規(guī)律，提出選擇基礎(chǔ)形式及其持力層的建議，推薦巖土指標(biāo)數(shù)據(jù)和天然地基樁基的承載力值3評(píng)價(jià)不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的危害性，提出整治方案建議4對(duì)環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題提出預(yù)測(cè)和建議5指出設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問(wèn)題和下階段勘察應(yīng)注意的事項(xiàng)9、常用的原位測(cè)試方法有幾種？并說(shuō)明每

17、項(xiàng)原位測(cè)試法的適用條件？1標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：適用于砂土、粉土、粘性土2靜力觸探試驗(yàn)：適用于粘性土、粉土和砂土3動(dòng)力觸探試驗(yàn)：砂土，碎石類(lèi)4十字板剪切試驗(yàn)：飽和軟粘土5載荷試驗(yàn)：各類(lèi)填土、含碎石的土樣6波速試驗(yàn)：適用于水路域10、論述標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果的應(yīng)用11、十字板剪切試驗(yàn)測(cè)得的土強(qiáng)度屬于何種狀態(tài)剪切方法？飽和土軟粘土不排水抗剪強(qiáng)度12、論述十字板剪切試驗(yàn)成果試驗(yàn)應(yīng)用飽和土粘性土不排水抗剪強(qiáng)度，飽和土粘土地基承載力，天然飽和土的穩(wěn)定分析，地基土靈敏度13、載荷試驗(yàn)是如何確定土的變形模量E0和承載力值的22確定土的變形模量：承壓板為圓形E0=0.79(1-)dp/S承壓板為方形E0=0.95(1-)

18、bp/S。確定地基土承載力值：強(qiáng)度控制法、相對(duì)沉降控制法、極限載荷法14、軟土地基性質(zhì)：1.天然含水量高2、天然孔隙比大3壓縮性大4抗剪強(qiáng)度低5.滲透性差7.在剪應(yīng)力作用下具有流變性質(zhì)。影響：滑坡或者地基破壞，水平位移，建筑物過(guò)量沉降和不均勻沉降15、軟土地基設(shè)計(jì)原則？包括哪些內(nèi)容？16、地基驗(yàn)算包括哪些？方法和步驟如何？地基水平滑動(dòng)驗(yàn)算；地基深層滑動(dòng)驗(yàn)算，傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算；地基承載力計(jì)算17、為什么進(jìn)行地基觀測(cè)？?jī)?nèi)容和目的是什么？18、軟土地基修建筑物應(yīng)采取哪些工程措施？1.結(jié)構(gòu)措施：使上部結(jié)構(gòu)適應(yīng)軟土條件2.施工措施：采用減少建筑物危害的施工方法3.改善地基應(yīng)力：減少荷載；增加抗剪強(qiáng)度4.地基處理：使地基變密實(shí)，軟土換填好土或在軟土中加入膠結(jié)材料，使軟土膠結(jié)等20、常用的軟土地基處理方法有哪些？墊層，強(qiáng)夯法，豎井排水，預(yù)壓加固，振沖，水泥攪拌，旋噴法21、軟土地基處理方法的選取應(yīng)考慮哪些原則？技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理,還要滿(mǎn)足施工進(jìn)度要求。此外還應(yīng)注意節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，避免因地基處理對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生污染。避免振動(dòng)噪音對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生不利影響23、試述強(qiáng)夯法加固原理重錘對(duì)地基夯擊瞬間，地面吸收波擊能以波的形式傳向深層，土中氣體被壓縮，孔隙水不