2009-2010学年第2学期《 基础工程 》(B)卷

2009-2010学年第2学期考试试题 （B）卷

课程名称 《 基础工程 》 任课教师签名

出题教师签名 教研室集体出卷 审题教师签名 考试方式 （ 闭 ）卷 适用专业 土木工程 考试时间 （ 120 ）分钟

题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 总分 评卷人

一、名词解释（10分）

1、天然地基

2、地基承载力特征值 3、倒梁法 4、负摩阻力 5、重力式挡土墙

二、填空题（12分）

1、按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的 组合。相应抗力应采用 。

2、无筋扩展基础确定截面尺寸，主要一点是满足刚性角要求，即 与 的比值小于基础的允许高宽比。

3、当基础承受柱子传来的荷载作用时，若柱子周边处基础的高度不够，就有可能发生 。 4、当考虑上部结构、基础和地基的共同工作时，三者不但要满足静力平衡条件，还应满足 条件。

5、 是由钢筋混凝土顶板、底板、纵横隔墙构成的，有一定的整体性结构，具有较大的基础底面．较深的埋置深度和中空的结构型式。使开挖卸去的土抵偿了上部结构传来的部分荷载在地基中引起的附加应力，这种作用称为 。 6、按施工方法不同，桩可分为 和 两大类。 7、沉井按施工方法分为一般沉井和 。 8、粘粒含量越大，土体越 发生液化。

三、选择题（20分）

1、对于四层框架结构，地基表层土存在4m厚的“硬壳层”，其下卧层的承载力明显低于“硬壳层”承载力。下列基础形式中较为合适的是（ ）。 A、混凝土柱下独立基础 B、钢筋混凝土柱下独立基础 C、灰土基础 D、砖基础

2、下列哪一种情况可减少基底的附加压力（ ）。

A、 设置地下室或半地下室 B、减小建筑物长高比 C、设置圈梁 D、调整建筑物某些部位的标高

3、采用相邻柱基的沉降差控制地基变形的是（ ）。

A、框架结构 B、单层排架结构 C、砌体结构 D、高耸结构

4、一条形基础分别放在基岩上相同厚度软土和硬土上，对于这两种情况，基础挠曲变形和内力是否相同（ ）。

A、相同 B、硬土层上的基础粱挠曲变形大 C、软土层上的基础梁挠曲变形大

5、按倒梁法计算柱下条形基础内力时，基础梁高应不小于平均柱距的（ ）。

A、1/10 B、1/12 C、1/6 D、1/8

6、桩的间距（中心距）一般采用几倍桩径（ ）。

A、 3～4d B、d C、2d D、6d

7、指出下列措施中哪项不能提高单桩竖向承载力（ ）。

A、加大桩径 B、增加桩长 C、采用扩底桩 D、提高桩身配筋

8、下列桩中，属于部分挤土桩的是（ ）。

A、H型钢桩 B、下端封闭管桩 C、冲孔桩 D、实心预制桩

9、桩身中性点处的摩擦力为（ ）。

第A、正 B、负 C、0 D、无法确定

一页

10、桩基承台发生冲切破坏的原因（ ）。

A、底板配筋不足 B、承台的有效高度不足 C、钢筋保护层不足 D、承台平面尺寸过大

四、简答题（18分）

1、如何对文克勒地基梁进行分类？ 2、简述影响单桩承载力的主要因素。

3、什么是补偿性基础？在实际中如何实现基础的补偿？

五、计算题（40分）

1、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为370mm，上部结构传至±0.000处的荷载标准值为Fk＝220kN/m，Mk=45kN·m/m，荷载基本值为F=250kN/m，M=63kN·m/m，基础埋深1.92m(从室内地面算起)，室外地面比室内地面低0.45m。地基持力层承载力修正特征值fa＝158kPa。混凝土强度等级为C20(fc=9．6N／mm2)，钢筋采用HPB235级钢筋(fy=210N／mm2)。试设计该外墙基础。（12分）

2、某工程钢筋混凝土柱（350mm×350mm），作用在桩基承台顶面荷载（标高－0.30m）Fk=2000kN，Mk=250kNm，地基表层为杂填土，厚1.5m；第二层为软塑粘土，厚9m，qsa=16.6kPa；第三层为可塑粉质粘土，厚5m，qsa=35kPa，qp=870kPa。若选取承台埋深d=1.5m，承台厚1.5m，承台底面积取2.5m×3.5m。试确定钢筋混凝土预制桩的截面尺寸、桩长及桩数，并确定单桩竖向承载力特征值。（12分）

3、水下有一直径为8m的圆形沉井基础，沉井自重为6535kN（已扣除浮力），基础顶面作用竖直荷载为16300kN，水平力为550kN，弯矩7600kN·m（均为考虑附加组合荷载）。η1＝η2＝1.0。沉井埋深10m，土质为中等密实的砂砾层（[σ0]＝400kPa，K1＝3.0，K2＝5.0），容重为21kN/m3，内摩擦角φ＝35°，内聚力C＝0。试验算该沉井基础的地基承载力及横向土抗力。 （16分）

b1?h3?18dW?b1h2(4??h)?6dW1 （A?，Z0?，b1?0.9(1?)d）

d2?(3??h)2?b1h(3??h)

2009-2010学年第2学期《 基础工程 》（B）卷

参考答案及评分标准

一、公式释义（5×2＝10分）

1、天然地基：开挖基坑后可直接修筑基础的地基。（2分）

2、地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力。（2分）

3、倒梁法：假定上部结构是绝对刚性，各柱间没有沉降差异，即可以把柱脚视为条形基础铰支座，将基础梁按倒置的普通连续梁计算的方法。（2分） 4、负摩阻力：当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降时，土对桩产生的向下作用的摩阻力。（2分） 5、重力式挡土墙：靠墙体本身的重量保持强身的稳定，通常用砖、块石或素混凝土修筑。（2分）

二、填空题（12×1＝12分）

1、标准，地基承载力特征值

2、基础的外伸宽度，基础构造高度 3、冲切破坏 4、变形协调

5、箱形基础，补偿作用 6、预制桩，灌注桩 7、浮运沉井 8、不容易

三、选择题（10×2＝20分）

1、B 2、A 3、A 4、C 5、C 6、A 7、D 8、A 9、C 10、B

四、简答题（3×6＝18分）

1、答：

按文克勒地基梁的柔度指数?l可将基础梁分为①短梁(?l??/4)；②有限长梁(?/4??l??)；③无限长梁(?l??)。（4分）

短梁也称为刚性梁，基底压力为直线分布。长梁和有限长梁变形与内力需按文克勒地基上梁的挠曲微分方程求解。（2分） 2、答：

⑴成桩工艺影响，同样土层打入桩的承载力高于灌注桩；（1分）

⑵桩形状影响，同样混凝土量的桩，桩侧表面积大，侧阻力提高；扩大桩端面积，端阻力提高；（2分） ⑶土质好坏影响，桩在硬土中承载力高；（1.5分）

⑷侧、端阻相互作用影响，同样土层的桩，端阻高侧阻相应高。（1.5分）

3、答：

补偿性基础是使基底的实际压力等于该处原有的土体自重应力，这样就补偿了建筑物的全部重量，使地基内原有应力状态不会改变，地基中不会出现变形和强度变化。（4分）

可采用基础或建筑物的地下部分具有中空、封闭的形式（箱基或有地下室的筏基），免去大量回填土，起到补偿作用；在设计和施工上也可采取必要的措施，来减少施工过程中地基应力状态的变化程度，使之不产生危害性的影响。（2分）

五、计算题（40分）

按计算步骤和计算结果酌情给分 1、（12分） 解：

(1)求基础底面宽度b

基础平均埋深：d=(1.92×2-0.45)／2=1.7m 基础底面宽度： b?Fk＝1.77m （2分）

fa??Gd 初选 b＝1.3×1.77=2.3m 地基承载力验算 pmax?Fk?Gk6Mk?2? 180.7kPa<1.2fa＝ 189.6kPa 满足要求（3分） bb (2)地基净反力计算． F6M pjmax??2?180.2kPa

bbF6M pjmin??2?37.2kPa （2分）

bb (3)底板配筋计算。

初选基础高度h=350mm，边缘厚取200mm。采用100mmCl0的混凝土垫层，基础保护层厚度取40mm，则基础有效高度h＝310mm。 计算截面选在墙边缘，则 a1=(2.3—0.37)／2=0.97m

该截面处的地基净反力 pjI=180.2--(180.2—37.2)×0.97／2.3=119.9kPa 计算底板最大弯距

1 Mmax?(2pmax?pjI)a12?75.3kN·m／m （2分）

6 计算底板配筋 As?Mmax?1285mm2

0.9fyh0选用φ14@110mm(As=1399mm2)；

根据构造要求纵向分布筋选取φ8@250mm (As=201.0mm2)。（3分）

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