基礎(chǔ)工程試卷A答案

1、廣州大學(xué)2010-2011學(xué)年第2學(xué)期考試卷課程基礎(chǔ)工程考試形式（閉卷，考試）一、 概念解釋（共20分，每小題5分）1.淺基礎(chǔ)通常把埋置深度不大（小于或相當(dāng)于基礎(chǔ)底面寬度，一般認(rèn)為小于5m）的基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)。2.摩擦型樁基礎(chǔ)摩擦型樁是指樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但樁側(cè)阻力分擔(dān)荷載較多的樁；由摩擦型樁組成的基礎(chǔ)稱為摩擦型樁樁基礎(chǔ)。3. 溫克爾地基模型溫克爾土耳其模型由捷克工程師E. 溫克爾（Winkler）于1867提出，其假設(shè)地基任意一點(diǎn)所受的壓力強(qiáng)度p與該點(diǎn)的地基沉降量s成正比即p=ks，式中比例系數(shù)k為基床反力系數(shù)（或簡(jiǎn)稱基床系數(shù)），其單位為kN/m3。4.上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、

2、地基的共同作用是指上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基相互接觸組成一個(gè)相互作用的完整體系，三者連接部位應(yīng)同時(shí)滿足靜力平衡、變形協(xié)調(diào)與位移連續(xù)條件，其相互作用與三者之間的相對(duì)剛度有關(guān)，基礎(chǔ)的撓曲特征、基底反力及截面內(nèi)力分布是三者共同作用的結(jié)果。 二、 簡(jiǎn)答題（共20分，每小題10分）1.樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容？（按設(shè)計(jì)步驟寫出）（1） 必要的資料準(zhǔn)備：如建筑物的類型及其規(guī)模、巖土工程勘察報(bào)告、施工機(jī)具和技術(shù)條件等；（2） 選定樁型、截面和樁長(zhǎng)的選擇并確定單樁豎向及水平承載力；（3） 樁平面布置：指樁數(shù)確定及平面上的布置；（4） 承載力驗(yàn)算：?jiǎn)螛冻休d力驗(yàn)算、樁基軟弱下臥層承載力驗(yàn)算、樁基沉降驗(yàn)算、樁基負(fù)摩阻力驗(yàn)算等

3、（5） 承臺(tái)設(shè)計(jì)：包括承臺(tái)尺寸、厚度和構(gòu)造設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足抗沖切、抗彎、抗剪、抗裂等要求；（6） 樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及樁的質(zhì)量檢驗(yàn)；（7） 繪制施工圖。2. 地基與基礎(chǔ)的震害有那些？地基的震害主要有：飽和砂土和粉土的振動(dòng)液化、地震滑坡和地裂、土的震陷等；由此造成地基強(qiáng)度不足三、某基坑深8m，基坑采用排樁+單道內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)形式支護(hù)，設(shè)計(jì)資料如圖所示。試用等值梁法計(jì)算：1.墻前土壓力分布與墻后土壓力分布（需繪圖示意）；（墻前墻后分別采用郎肯被動(dòng)土壓力和郎肯主動(dòng)土壓力計(jì)算模式）（5分）2.沿墻走向每M墻長(zhǎng)范圍所受到的支撐力大?。?分）。（共10分）解：1. 設(shè)u為 擋墻前后土壓力疊加為零點(diǎn)，則由uKp=(8+

4、u)Kau=1m因此土壓力強(qiáng)度分布z=0ma=0kPaz=8ma=zKa=18×8×tan2(45°-38°/2)=48kPaz=9m=0kPaz=8+hd=p-a =(hd-u) (Kp-Ka)如圖所示。2.采用等值梁法計(jì)算，假設(shè)支撐間距為1m確定正負(fù)彎矩反彎點(diǎn)：凈土壓力為零點(diǎn)。取上段分析如圖：由 得 解得R=102.9kN/m四、某建筑基礎(chǔ)基底壓力設(shè)計(jì)值為155kPa，天然地基承載力特征值為60kPa。鑒于地基承載力不足，現(xiàn)擬采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基。已知復(fù)合地基面積置換率為0.2，水泥土攪拌樁直徑為500mm，攪拌樁單樁豎向承載力特征值為120kN

5、。試經(jīng)計(jì)算判斷該復(fù)合地基是否滿足承載力要求？（樁間土承載力折減系數(shù)取0.8）（10分）解：該復(fù)合地基滿足承載力要求。五、已知天然地基上某矩形底面淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)埋深為2m，由地表向下土層分布為：埋深0.0m2.0m為雜填土，重度為17.5kN/m3；埋深2.0m30.0m為粘土，重度為18.5kN/m3，天然孔隙比為0.80，液性指數(shù)為0.60，經(jīng)載荷實(shí)驗(yàn)確定的地基承載力特征值為125kPa。按荷載效應(yīng)規(guī)范組合，上部結(jié)構(gòu)傳至地表的豎向軸心荷載為660kN，力矩為60kN.m，水平荷載為15kN，試確定基礎(chǔ)底面積尺寸（不考慮地基變形）。（10分）解：假設(shè)b<3m，由天然孔隙比為0.80，液性指數(shù)

6、為0.60查表得b=0.3d=1.6，故故基礎(chǔ)底面取滿足承載力要求。六、已知某框架結(jié)構(gòu)柱截面尺寸為600mm×400mm，柱下采用天然地基上矩形底面鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，基礎(chǔ)底面尺寸為3m×2m，基礎(chǔ)等厚，厚度為550mm，底部鋼筋混凝土保護(hù)層厚度為50mm，基礎(chǔ)埋深為2m。按荷載效應(yīng)基本組合，上部結(jié)構(gòu)傳至地表的豎向軸心荷載為900kN，力矩為120kN.m，水平荷載為30kN。實(shí)驗(yàn)算底板厚度是否滿足抗沖切承載力要求。（10分）解：滿足抗沖切承載力要求。圖略。七、某豎向受荷樁，樁長(zhǎng)為10m，樁身截面尺寸為400mm×400mm，彈性模量為

7、2.6×104MPa?，F(xiàn)樁頂作用有500kN的豎向荷載，若樁土間的摩擦力分布沿深度不變（均為20kN/m2），樁端處沉降值為6mm，試計(jì)算：1.樁身軸力沿深度分布；2.樁頂?shù)某两抵怠＃?0分）解：1.z=0m， Nz=500kNz=10m，Nz=500-0.4×4×20×10=180kN樁身軸力隨深度線性減小。2.樁頂沉降=樁端沉降+樁身壓縮，故 樁頂沉降=6+=6+=6.82mm八、某實(shí)驗(yàn)樓采用柱下獨(dú)立承臺(tái)鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)，按荷載效應(yīng)基本組合，上部結(jié)構(gòu)傳至地表的的豎向力為2700kN，力矩為420kN.m，水平力為60kN?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)方案如下：基礎(chǔ)布置如圖所示，承臺(tái)埋深1.70m，承臺(tái)厚度900mm，承臺(tái)底鋼筋混凝土保護(hù)層厚度為50mm，承臺(tái)配筋選用HRB335級(jí)，平行于y軸布置14根直徑12mm鋼筋，平行于x軸布置14根直徑16mm鋼筋。實(shí)驗(yàn)算該設(shè)計(jì)中兩個(gè)方向的配筋方案是否滿足設(shè)計(jì)要求。（柱600mm×600mm10分）解：n=5根=216kN·m941mm2<1583mm2 (14根直徑12mm)=938.7kN·m4090mm2>2814mm2 (14根直徑16