基础工程复习资料(1)

基础工程复习资料

第1章绪论

1、任何建筑物都是建在地基上，一个完整的建筑体系包含了①上部结构、②基础和③地基三个部分，它们有着各自的功能。

2、地基：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那部分地层称为地基。

3、基础：是指建筑物向地基传递荷载的最下部结构。（深基础：埋深h≥5m；浅基础：一般h＜5m）。

4、基础工程：就是研究建筑下部结构与岩土相互作用,共同承担上部结构所产生的各种变形与稳定问题。就是解决岩土地层中建筑工程的技术问题。

5、持力层：直接支撑建筑物基础的土层。

6、下卧层：持力层下部的土层。

7、天然地基：未经加固处理的天然状态下的地基，有土质、岩石及特殊土地基。

8、人工地基：用换土、夯实、化学加固、加筋技术等方法处治的地基。

9、基础工程的特点：①因地制宜，常无标准图可套；②隐蔽工程，事故多，处理难；③施工困难，受地下水影响大；④理论与实践性强。

10、基础工程内容：地基与基础设计、施工、监测等。

11、地基基础设计必须满足：

①强度要求—p

②变形要求—s<[s]，控制地基的变形，使之不超过建筑物的地基变形允许值。

③稳定要求—挡土墙、边坡以及地基基础要保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。

12、（了解）本学科发展概况：基础工程即是一项古老的工程技术，又是一门年轻的应用科学。工程实用土力学的出现标志着《基础工程》真正成为一门工程科学。随着生产力的发展，地上百米高的高层建筑，地下海洋开发给基础工程提出了新的课题。①桩基100年前在美国问世，得到极大发展。单桩承载力达数千KN，直径达数米，深过百米。理论也得到了极大的发展，考虑桩土共同工作在多高层中应用。②地下室的开发利用，地铁车站建造，提出与深基相关的大基坑开挖与支护问题。③合成材料在基础工程中应用。④地基处理方法增多。⑤地震区基础抗震设计理论完善，大地震为研究提供了丰富资料。⑥既有建筑加固，纠偏技术的发展很快。

13、基础工程重要性：1）基础是建筑的根本，属地下隐蔽工程。2）补救并非易事。3）基础工程造价高。4）设计基础时必须掌握两大资料：地质资料和上部结构资料。满足稳定、变形要求。

第2章地基基础的设计原则

1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定的设计等级：甲级：重要的、30层以上高层、体型复杂、高低层差超10、对沉降有特殊要求、场地与地质条件复杂等。乙级：甲、丙以外的工业与民用建筑。丙级：场地与地基条件简单7层及以下建筑、次要轻型建筑。

2、地基基础设计原则：概率极限设计法与极限状态设计原则

地基基础设计原则：

①p

②s<[s]原则（变形验算）

③基础结构强度、刚度和耐久性的要求

④经常承受水平荷载的高层建筑、构筑物以及基坑工程的稳定性验算等

3、地基基础设计所需资料：①上部结构资料；②岩土工程勘察资料；③原位测试资料。

4、地基类型主要有：

5、基础类型主要有：

6、地基基础设计状况：1）持久状况：指建筑物建成后持续承受自重、车辆等荷载的状况。2）短暂状况：指建筑物施工过程中承受临时性作用的状况。3）偶然状况：指在建筑物使用过程中可能偶然出现的状况。

第3章刚性基础与扩展基础（浅基础设计）

1、基础方案选择的主要因素：①满足地基承载力要求；②满足建筑物变形要求；

③满足建筑物使用要求。

2、简述刚性基础的特点：①抗压性能好、而抗弯抗剪性能差；②稳定性好，施工简便；③用于≤6层的民用建筑、荷载较小的桥梁基础及涵洞等。

3、无筋扩展基础：（也称：刚性基础）由素混凝土、砖、毛石、灰土和三合土等抗压性能好、而抗弯抗剪性能差的材料砌筑而成，通常由台阶的容许宽高比或刚

性角控制设计。

4、钢筋混凝土扩展基础：（也称：柔性基础）当不便于采用刚性基础或采用刚性基础不经济时采用钢筋混凝土材料做成的基础。

5、刚性基础的刚性角：(台阶宽高比) bi —任一台阶宽(m);Hi —相应台阶高度(m);

tanα—台阶宽高比的允许值。

6、钢筋混凝土扩展基础构造要求：锥形基础边缘高不宜<200mm，坡度i≤1:3；小于250mm时可做成等厚板。阶梯形基础每阶高宜为300～500mm。垫层厚度一般为100mm。底板受力钢筋最小直径不宜<10mm,间距不宜>200mm和

<100mm。有垫层时混凝土的净保护层厚不宜<40mm，无垫层时不宜<70mm。纵向分布筋直径≮8mm，间距≯300mm。混凝土强度等级不宜低于C20。根据经验,初选时基础的高度一般大于或等于b/8。当地基软弱或承受差异荷载时，为增强基础的整体性和抗弯能力，可采用带肋基础。肋部纵向筋和箍筋按经验确定。

7、基础埋置深度选择的原则：一是在满足地基强度稳定和变形要求的前提下，基础应尽量浅埋；二是除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。

8、基础埋置深度选择的主要因素：①建筑结构条件与场地环境条件；②工程地质条件；③水文地质条件；④地基冻融条件。

9、简述工程地质条件对基础埋置深度选择的影响？

对于A类:考虑荷载情况，按最小埋深要求确定；对于B类:考虑人工地基，按最小埋深要求确定；对于C类:地基土分为两层，上硬下软:①硬土层厚度满足要求时，尽量浅埋；②硬土层厚度很薄时（≤1/4b)，按B情况考虑；③硬土层厚度较薄时，可提高室外设计地面。对于D类:地基土分为两层，上软下硬:①软土≤2m,埋于好土上；②软土2~5m,轻型可浅埋软土上，荷载较大埋于好土层；③软土≥5m,轻型可浅埋软土上，荷载较大可采用人工地基浅埋，荷载大应埋于好土层，或选其它基础方案。对于E类:地基土由若干软硬交替土层组成，根据减少沉降与工程量原则，按上述方法确定。

10、冻胀性土防冻措施：

1.选地势高、地下水位低、排水好的建筑场地；

2.以下用桩基础或自锚式基础；

3.防止地表水侵入地基，设地上地下排水设施；

4.基础结构设圈梁，控制建筑长高比，增强整体刚度；

5.基础梁下留有土层冻胀的空隙；

6.跨年度施工的建筑及设计采暖的建筑，入冬前采取防护措施。

11、地基承载力：地基土单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力（单位KPa）。

12、影响地基承载力的主要因素：①地基土的成因与堆积年代②地基土的物理力学性质③地下水④上部结构情况。

13、确定地基承载力的常用方法：①按土的抗剪强度指标以理论公式计算②按现场载荷试验③其它原位试验确定④按有关规范提供的承载力或经验公式确定。14、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）确定承载力的公式：

α

tan

≤

i

i

H

b

a b d m c k

f M b M d M C

γγ

=++

15、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）修正承载力公式：

宽度与深度修正条件：b>3m, d>0.5m；修正后的地基承载力特征值fa为：

16、地基基础设计的主要步骤是（重中之重）：

①选择基础材料和构造形式；

②确定基础的埋置深度；

③确定地基土承载力特征值；

④确定基础底面尺寸（按承载力）；

⑤按规范要求进行地基变形验算(沉降量、沉降差)；

⑥特殊建筑与场地条件按规范做稳定性验算；

⑦确定基础剖面尺寸；

⑧进行基础结构设计(内力分析、截面计算、构造要求)；

⑨绘制基础施工图。

17、简述在基础设计中偏心荷载下逐次渐近试算法？

①先按中心荷载作用下的公式预估A0

②取A偏=（1.1～1.4）A0

③据A偏初选边长l和b

④验算偏心距e和基底边缘最大压力；

⑤调整l 和b

18、减轻不均匀沉降损害的措施：

①采用柱下条形、筏形和箱形等结构刚度较大、

②整体性较好的基础

③采用桩基或其他深基础

④采用各种地基处理方法

⑤建筑、结构、施工方面的常用措施。

习题：

1、柱截面300mm×400mm，作用在柱底的荷载标准值：中心垂直荷载700kN，力矩80kN·m，水平荷载13kN。其他参数见下图。试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。

(3)(0.5)

a ak

b d m

f f b d

ηγηγ

=+-+-

【解】①求地基承载力特征值

根据粘性土e＝0.7，IL＝0.78,查规范表得：ηb＝0.3，ηd＝1.6 。

持力层承载力特征值fa(先假设基础宽度小于3m，进行深度修正)：

②初步选择基底尺寸

计算基础和回填土重Gk时的基础埋深

d=(1.0+1.3)/2=1.15m

由公式：

由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即

初步选择基底尺寸

A=l×b=2.4×1.6=3.84m2(≈3.88m2)，且

b=1.6m<3m，不需再对fa进行修正。

③验算持力层地基承载力

基础和回填土重

偏心距

满足。

基底最大压应力：

（满足）

结论：确定该柱基础底面长l=2.4m ，宽b=1.6m。

2、下图中的柱下矩形基础底面尺寸为 5.4m×2.7m，试根据图中各项资料验算持力层和软弱下卧层的承载力是否满足要求。（见下图）

(0.5)226 1.617.5(1.00.5)240

a ak d m a

f f d kP

ηγ

=+-=+??-=

2

700

3.23

24020 1.15

A m

==

-?

2

1.2 1.2 3.23 3.88

A A m

==?=

kN

A

d

G

G

k

3.

88

84

.3

15

.1

20=

?

?

=

?

?

=γ

a

a

k

k

k

f

kP

A

G

F

p<

=

+

=3.

205

),

24

.0

6/(

11

.0

3.

88

700

6.0

13

80

min

>

=

=

+

?

+

=

+

=p

m

l

m

G

F

M

e

k

k

k

k

即

max

670088.360.11

(1)(1)

3.84 2.4

262 1.2288

k k

k

a a a

F G e

p

A l

kP f kP

++?

=+=+

=<=

[解] ⑴持力层承载力验算

查表P20 得ηb=0，ηd=1.0 , fa=209+1.0×18.0×(1.8-0.5)=232.4 kPa

Fk+Gk=1800+220+20×2.7×5.4×1.8=2545kN Mk=950+180×1.2+220

×0.62=13302kN ·m

⑵软弱下卧层承载力验算

由Es1/Es2=7.5/2.5=3, z/b=2.5/2.7＞0.50,查表2 -7得θ =23°，tan θ = 0.424。 σcz = 18.0×1.8+(18.7-10)×2.5=54.2 kPa

或[18×1.8+(18.7-10)×2.5]÷(1.8+2.5)=12.6kN/m3

淤泥质粘土承载力深度修正：faz = 75+1.0×12.6×(4.3-0.5)=122.9 kPa σ cz + σ z =54.2+57.2 =111.4 kPa < faz （可以）

结论：矩形基础底面尺寸为 5.4m ×2.7m ，D ＝1.8m,满足。

【作业1】某建筑物结构形式为钢筋混凝土框架结构，场地地质条件自上而下依次为：①杂填土：色杂、以黑色、黄色为主，由石块、废瓷土等组成；②粉质粘土：黄色～灰色，含少量铁锰质结核，强度中等，硬塑，局部可塑，局部夹粉土及粘土五规律；③残积土：浅黄色～黄褐色，组织机构全部破坏，已风化为土状，场区普遍分布，层厚0.90～3.50m ，f ak =200KPa ；④砂砾岩；全风化，黄

褐色，层理构造，砂屑状碎结构。

本工程采用钢筋混泥土独立基础，基础持力层为③残积土层。上部机构传至基础顶面处竖向力基本组合值Fk=2316KN ，柱子截面尺寸500mmX500mm,上部结构传来的弯矩由基础拉梁承担，设计仅考虑轴心荷载作用，基础埋深1.8mm ，经深度修正后的地基承载力特征值f a=245KPa 。根据以上条件，设计该基础。

)(4.2326.1744

.57.22545可以 kPa f kPa A G F p a k k k =<=?=+=)(9.06

512.025451302可以 m l m G F M e k k k

=<==+=)(9.2782.19.2734.5512.0616.17461max 可以

kPa f kPa l e p p a k k =<=??? ???+?=??? ??+=()()()θθσσtan 2tan 2z b z l p lb cd k z ++-=()()()

kPa 2.57424.05.227.2424.05.224.58.10.186.1747.24.5=??+??+?-??=3

/6.123.42.54m kN z d cz m ==+=σγ

（3）配筋计算

配筋计算选两个关键处：①柱边，②变台阶处，先计算出该处弯矩（M ），公式：

()()??????-+??? ??-++=I l p p A G p p a l a M max max 212'21212

/6.488.12035.135.135.135.1m KN d A

Ad A G A G G G K =??====γγa j kP A

G p p 32.3246.4872.275=+=+=

【作业2】某框架柱下独立基础，柱截面尺寸为300mm×400mm。基础底面尺寸为1.6m×2.4m，基础底面距室内外地坪及柱底分别为1.0m和0.6m。作用在底柱荷载效应基本组合值为：F=950KN，M=108KN ·m，V=18KN。材料选用：C20混凝土，HPB235钢筋。设计该独立基础。

解根据柱的截面尺寸和基础构造要求，采用阶梯型基础。初步选择基础高度h=600mm,从下至上分350mm和250mm两个台阶，上台阶基础尺寸为800mm×1200mm,如图2-9所示。基础有效高度h0=600-50=550mm（有垫层）。C20混凝土，f t=1.1N/mm2

第4章柱下条形基础、筏形和箱形基础（连续基础）

1、连续基础：柱下条形基础、交叉条形基础、筏板基础和箱形基础统称为连续基础。

2、片筏基础：是指柱下或墙下连续的平板式或梁板式钢筋砼基础。

3、箱形基础：由顶、底板与内、外墙等组成、并由钢筋砼整浇而成空间整体结构。

4、连续基础的特点（优点和缺点）？

优点：（1）具有较大的基础底面积，因此能承担较大的建筑物荷载，易于满足地基承载力的要求；（2）连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度，有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能；（3）对于箱形基础和设置了地下室的筏板基础，可以有效地提高地基承载力，并能以挖去的土重补偿建筑物的部分（或全部）重量。

缺点：技术要求与造价较高、施工中需处理大基坑、深开挖等问题，且箱基的地下空间利用不灵活。

5、柱下条基的构造要求：翼板厚≥200mm，当<250 mm时，可等厚；>250mm 变厚i≤1.3 （i=翼板厚/边缘厚）；柱荷较大时在柱位处加腋；板宽按地基承载力定肋梁高由计算确定，初估可取柱距的1/8～1/4，肋宽由截面抗剪确定。两端宜伸出柱边，外伸悬臂长l0宜为边跨柱距的1/4。肋梁纵向钢筋按计算确定，顶部纵筋通长配置，底部须有1/3以上通长配置。当肋梁腹板高≥450mm时，应设腰筋箍筋按计算确定，做成封闭式，并局部加密。底板受力筋按计算确定。砼强度等级≥C20，垫层为C10，厚70~100 mm

6、柱下条基计算内容与方法。

基底尺寸确定：按构造确定基础长l，按地基承载力定基宽b，并尽力使基础形心与荷载重心重合，地基反力均匀分布。

翼板计算：按悬臂板考虑，由抗剪定其厚度，按抗弯配筋。

梁纵向内力分析：四种方法－－①静定分析法、②倒梁法、③链杆法、④纽马克法。

7、筏形基础的优缺点？

优点：易于满足软弱地基承载力的要求；减少地基的附加应力和不均匀沉降；能增强建筑物的整体抗震性能；提供地下比较宽敞的使用空间。

缺点：面积大，厚度有限，抗弯刚度有限；无力调整过大的差异沉降。

8、筏形基础构造要求：筏板厚度一般≥柱网最大跨度的1/20，并不小于200mm ，且应符合抗冲切验算。设置肋梁时宜取200-400mm 。高层建筑可采用厚筏板，厚度可取1～3m.筏基可适当加设悬臂部分，以扩大基底面积和调整基底形心与上部荷载重心尽可能一致。当梁肋不外伸时板挑出长度≤2m 。砼≥C20，垫层 100mm 厚。钢筋保护层≥35mm 。筏板配筋率一般在0.5-1.0%为宜。当板厚小于300mm 时单层配置，大于300mm 时双层布置。受力钢筋最小直径Ф8mm ，一般Ф≥12mm ，间距100-200mm ；分布钢筋Φ8-10mm ，间距200-300mm 。

9、筏形基础设计要求？

10、箱形基础的特点与适用范围？

特点：刚度和整体性强，具有良好的补偿性和抗震性及附带功能(地下室、车库或设备间)。

适用：筏基太厚时采用，多用于无水(或少水)时的高层建筑。

11、箱形基础构造要求：高度应满足强度、刚度要求，不小于长度的1/20，并≥3m ；一般底板及外墙≥250mm ，内墙≥200 mm ，顶板≥150mm ，双向、双面分力配筋；砼强度等级≥ C20，水下时外墙和底板砼防渗等级应≥0.6MPa 。

第5章 桩基础设计 1、桩：是指垂直或微斜埋置于土中的受力杆件，其横截面尺寸比长度小得多，作用是传递荷载至地基上。

2、桩基础：是指由设置于岩土中的桩和联接于桩顶端的承台组成的基础，或柱与单桩直接联结的基础。

3、基桩：是指群桩基础中的单桩。

4、高承台桩基：承台底面位于地面以上，且常处于水下，水平受力性能差，但施工方便。

5、低承台桩：承台底面位于地面以下，其受力能好，具有较强的抵抗水平荷载的能力，施工不方便。

6、负摩阻力：桩周土相对于桩身下沉时产生的摩阻力。

7、中性点：桩土相对位移为零处,也是桩侧摩阻力为零处。

8、群桩效应：在竖向荷载作用下，由于承台、桩、地基土的相互作用情况不同，群桩基础中一根桩的承载力发挥和沉降性状往往与相同情况下的独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。

9、群桩效应系数：通常用群桩承载力与单桩承载力乘桩数之比表示群桩效率 ， 即： 10、桩基础的主要功能和特点？

桩基础的主要功能：是将上部结构的荷载传至地下较深的密实或低压缩性的土层)

/(N Q Q u uG =η

中，以满足承载力和沉降的要求。

特点：历史悠久、承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工、适应性强。

11、桩基的分类：

1.按承载性状：①摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）、②端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）；

2.按使用功能：受压桩（竖向抗压）、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩、复合受荷桩；

3.按施工方法：预制桩、灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、后灌浆灌注桩）；

4.按桩身材料分类：分为混凝土桩、木桩、钢桩和组合材料桩。

5.按设置效应：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩。

6.按桩径大小：小桩(﹤250mm)、中等直径桩(250～800mm)、大直径桩(﹥800mm)。

7.按截面形状：圆桩、方桩、多边形桩、异形桩、DX 桩（多次扩孔混凝土灌注桩，为挤扩）等。

12、预制桩的分类及特点：①混凝土预制桩 优点：承载力高，耐久性好，质量较易保证。缺点：自重大，打桩难，桩长难统一，工艺复杂。②钢桩 优点：穿透性强，承载能力高，应用方便。缺点：成本高，易锈蚀。

③木桩 优点：制作运输方便，打桩设备简单。缺点：承载力低，仅在一些加固工程与临时工程中采用。

13、按承载性状分类（荷载传递方式）及特点？

分类依据：根据桩侧Qs 与桩端Qb 阻力的发挥程度和分担荷载比例的不同。

当端承桩 时，也属于摩擦型桩。

14、灌注桩的分类及特点？

分类：沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩。特点：能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。

15、预制桩的施工主要程序：预制桩的施工包括制桩（或购成品桩）、运桩、沉桩三个过程；当单节桩不能满足设计要求时，应接桩；当桩顶标高要求在自然地坪以下时，应送桩。

16、沉管灌注桩施工程序：（a ）打桩机就位；（b ）沉管；（c ）浇灌混凝土；（d ）边拔管，边振动；（e ）安放钢筋笼，继续浇灌混凝土；（f ）成型

17、钻孔灌注桩施工程序：湿作业法施工程序→（a ）就位；（b ）成孔；（c ）放导管钢筋笼；（d ）浇筑；（e ）成型。

18、灌注桩的施工注意事项：①混凝土搅拌必须均匀；防止卡管事故；②必须连续作业，避免中断灌注，并防止混凝土上升顶起钢筋笼；③随时记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度，防止导管提升过猛，形成断桩；④桩顶标高应比设计值愈加一定高度，以确保混凝土质量。一般取0.5m 。

20

15/～ d l

19、人工挖孔桩优点和缺点：优点：符合国情，经济，设备简单，噪音小，场区内各桩可同时施工，可直接观察地层情况，孔底易清除干净，且桩径大、适应性强。缺点：可能遇到流砂、塌孔、缺氧、有害气体、触电和地面掉重物等危险而造成伤亡事故。

20、桩基可能存在的质量问题以及常用质量检测方法？

可能存在的质量问题：预制桩：桩位偏差、桩身裂缝过大、断桩等；灌注桩：缩颈、夹泥、断桩、沉渣过厚等。

常用质量检测方法：开挖检查、抽芯检查、反射波法、动测法。

21、桩基础设计要求和主要的步骤？

设计要求：1.桩基有足够的竖向与水平承载力；2.桩基的沉降与水平位移在允许范围内；3.桩身挠曲在允许范围内；4.设计方案在技术与经济上应合理可行。

设计步骤：1.调研、搜集设计资料；2.确定桩基持力层；3.选定桩材、桩型、尺寸、确定基本构造；4.计算并确定单桩垂直承载力；5.初拟桩的平面布置和数量；

6.拟定承台尺寸和底面高程；

7.验算作用于单桩上的竖向和横向荷载；

8.验算承台尺寸及结构强度；绘结构施工图。

9. 必要时验算桩基整体承载力和沉降量，若桩端下有软弱下卧层，验算软弱下卧层地基承载力；10.单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工详图。

22、桩侧摩阻力影响因素：土的性质；桩土相对位移；时间因素；桩的刚度；土中的应力状态；施工方法。

23、单桩的破坏模式：①压曲破坏；②整体剪切；③刺入破坏。

24、产生负摩阻力的条件：①桩侧大范围降低地下水；②桩侧地面大面积堆载；

③桩身穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层；

④冻土区升温引起桩侧土沉陷。

25、减小桩侧负摩阻力的措施：(1)增大断面法；(2)地基处理法；(3)允许柱基增加少许沉降量而重新选择持力层；(4)分段施工法；(6)涂层法；(7)群桩法。26、确定单桩承载力特征值的基本规定：1.单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定，试桩数≥1%总数，且≥3根；2.地基基础设计为丙级的建筑物，单桩承载力特征值可由静力触探和标准贯入试验参数确定；3.初步设计时，可按公式估算。

27、影响单桩承载力的主要因素：1、桩身穿过的土层的强度、变形性质和应力历史；2、桩端持力土层的强度和变形性质；3、桩身与桩底的几何特征；4、桩身材料强度；5、成桩方法与工艺；

28、在课程中主要介绍了哪五类单桩竖向承载力确定方法？

①按桩材强度确定；②按经验公式确定；③按静载试验确定；④按静力触探法确定；⑤按动力试桩法确定。

29、在桩基础设计之前，首先应收集哪些基本的设计资料？

①上部结构的情况；②工程地质与水文地质勘察资料；③基础材料的来源及施工条件。

30、桩型选择的原则：1）地质条件；2）建筑条件；3）施工对周围环境的影响；4）可行性；5）经济分析。

31、确定桩距s及桩布置的基本原则？

一般常用桩距为：s=3∽4d；桩的边距s1（桩的中心至承台边的距离）一般不小于桩的直径，亦不得小于300mm。承台尺寸=(x-1)*s+2s1

布置原则:①力求使桩基中各桩受力比较均匀: 作用在板式承台上荷载的合力作用点，应与群桩横截面的重心相重合或接近；②桩基在承受水平和弯矩较大方向上，要有较大的抵抗矩，以增强桩基的抗弯能力。

32、单桩承载力验算主要包括哪些方面？

①单桩承载力满足要求：

②桩基沉降要满足：

33、具有群桩效应的群桩验算思路：把桩和桩间土视作为一个假想的实体基础，地基承载力、软弱下卧层的验算、变形验算，验算方法同独立基础。

34、承台的作用：是将桩联结成一个整体，把建筑物荷载传到桩上，因而承台应有足够的强度和刚度。

桩基承台的设计的内容：包括确定承台的材料、底面标高、平面形状及尺寸、剖面形状及尺寸以及进行受弯、受剪、受冲切和局部受压承载力计算，并应符合构造要求。

35、承台的构造要求：最小宽度≥500mm；最小厚度≥300mm；桩外缘距离承台边≥150mm，边桩中心距离承台边≥1.0d,且不得小于300mm；桩嵌入承台(大桩,横向荷载)≥100mm,小桩≥50mm,钢筋伸入承台30d ，混凝土标号≥C20,保护层

70mm,当有混凝土垫层时，不应小于40mm。

36、桩基设计内容：(1) 选择桩的类型和几何尺寸;

(2) 确定单桩竖向(和水平向)承载力设计值;

(3) 确定桩的数量、间距和布置方式；

(4）验算桩基的承载力和沉降；

(5）桩身结构设计；

(6）承台设计；

(7）绘制桩基施工图

计算：

1、如下图所示，某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值F=2000kN，

My=300KN·m，地基表层为杂填土，厚1.8m；第二层为软粘土，厚为7. 5m, q s= 14kPa;

第三层为粉质粘土，厚度为5m多，q s=30kPa, q p=800kPa。若选取承台埋深d＝1.8m，承台厚度1.5m，承台底面积取2.4m×3.0m。

选用截面为300mm×300mm的钢筋混凝土预制桩，试确定桩长L及桩数n，并进行桩位布置和群桩中单桩受力验算。

a

K

a

K

R

Q

R

Q

2.1

max

≤

≤

]

[s

s≤

第6章沉井基础设计

1、沉井：沉井是井筒状的结构物，它是以井内_挖土_依靠自身重力克服井壁摩擦阻力下沉到设计标高，然后经过混凝土封底__，并浇筑__顶盖__，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础。

2、地下连续墙：成槽机沿着深基础或地下构筑物周边，开挖出具有一定宽度(或直径)与深度的沟槽(或孔)，在槽内设置钢筋笼，浇注砼，筑成一个单元的墙段。再继续开挖、浇筑砼，并以某特定接头方式连接墙段，形成一道连续的现浇壁式地下钢筋砼连续墙。

3、沉井的特点及适用条件？

优点：①埋置深度大（hmax=220m），整体性强、稳定性好，能承受较大荷载

②下沉过程中无需设置坑壁支撑或板桩围壁，简化了施工，适用于深水

③沉井施工时对邻近建筑物影响较小

缺点：①造价高，施工期较长

②施工技术要求高

③施工中易发生流砂造成沉井倾斜或下沉困难等

适用条件：①上部荷载较大；②在山区河流中冲刷大；③河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难。

4、简述沉井的分类：下沉方式：就地制造下沉沉井(一般沉井)、浮运沉井；

制作材料：砼沉井，钢筋砼沉井，竹筋沉井，钢～,砖石～,木～等。

5、简述沉井基础的构造：沉井组成：刃脚；井壁；内隔墙；井孔；凹槽；封底；盖板。

6、沉井的施工程序：施工准备→场地平整或筑岛→铺垫→拼装钢刃脚→安装支撑排架及底模→立内模→绑扎钢筋→立外模→灌注底节砼及养生→抽垫→下沉→接高→基底清理→封底→井内填充及灌注顶盖板

7、沉井的施工分类：(1)旱地上沉井的施工；(2)水中沉井的施工（①筑岛法②浮运沉井施工）。

8、沉井下沉所遇问题及处理方法有哪些？

偏斜：纠偏方法有：除土、压重、顶部施加水平力。

难沉：解决方法（射水、加重井壁、减小踏面、小型爆破）。

突沉：主要原因是井壁侧阻较小。

流砂：防治措施有：采用井点降水及不排水除土，或向井内回灌水。

9、地下连续墙的优缺点有哪些？

优点：无噪音、无振动，适用于城市与密集建筑群中施工；土方量小,无需井点降水，造价

低，施工速度快，适用于各种地质条件；能防渗、截水、承重、挡土、抗滑、防爆等。

缺点：施工技术要求高，槽段接头质量控制比较复杂，小型工程造价较高，不适用于岩溶地区、粉、细砂地层。

10、地下连续墙的施工步骤：修筑导墙→泥浆护壁→成槽→槽段连接→浇筑砼。

11、旱地上沉井的施工程序：

第7章基坑工程

1、建筑基坑：指为进行建（构）筑物基础与地下室施工所开挖的地面以下空间。

2、基坑工程：指对基坑进行包括土体、降水和开挖在内的一系列勘察、设计、施工和检测等工作。

3、井点：一组口径50mm左右、深8m左右的管井。

4、井点降水：在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。

5、轻型井点：就是沿基坑周围或一侧以一定间距将井点管(下端为滤管)埋入蓄水层内，井点管上部与总管连接，利用抽水设备将地下水经滤管进入井管，经总管不断抽出，从而将地下水位降至坑底以下。

6、管井井点：管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低水位。这在地下水量大的情况下比较适用。

7、深井井点：当降水超过15m时，在管井井点采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降水的要求，可加大管井深度，改采用深井泵即深井井点来解决。

8、基坑工程特点：1、一般为临时性结构，安全储备相对较小，风险性较大；2、具有很强的区域性、个案性、综合性；3、具有较强的时空效应；4、对周边环境影响较大。

9、基坑设计施工要求：①满足支护结构本身强度、变形等安全要求的同时，确保周围环境的安全。②保证安全可靠的前提下，具有较好的技术经济效益和环境效应。③为施工提供最大限度的方便，并保证施工安全。

10、基坑常用支护形式及其特点。

1）、放坡开挖及简易支护适合：土质好、开挖深度不大、有足够放坡场所。

2）、悬臂式支护结构（对开挖深度很敏感，容易产生较大的变形；(s=d5)）特点：依靠足够的入土深度和结构抗弯能力维持坑壁稳定；适合：土质较好、开挖深度较浅。

3）、水泥土桩墙支护结构特点：用深层搅拌机在地基深部将水泥和土体强制拌和而成；适合：软土区的浅基坑(H≤6.0m)。

4）、内撑式支护结构特点：包括支护桩或墙和内支撑；内支撑会占用施工空间。适合：各种地基土层。

5）、拉锚式支护结构特点：包括支护桩或墙和锚杆；适合：不宜用于软粘土地层中。

6）、土钉墙支护结构特点：由被加固的原位土体、土钉和砼面板组成；适合：地下水位以上的粘性土、砂土和碎石土等，不适合于淤泥或淤泥质土。

7）、其他支护结构

11、基坑稳定性分析的目的和内容？

分析目的：确定合理的嵌固深度，或验算所设计的支挡结构是否稳定和合理。

分析内容：1、整体稳定性2、踢脚稳定性3、坑底抗隆起稳定性4、基坑抗渗流稳定性

12、地下水控制方法和应注意的问题？

地下水控制方法：①集水明排法②降水法：轻型井点法、喷射～、管井～和深井泵～③截水和回灌技术：回灌沟、回灌井

选择降水方法时应注意：①充分调查含水层的埋藏条件及其水位或水压、透水性及富水性、地下水的排泄能力。②场地周围地下水的利用情况。③场地条件。

13、轻型井点法适用于土壤的渗透系数为0.1～50m/d的土层中；降低水位深度：一级轻型井点3～6m，二级井点可达6～12m。

14、井点施工程序：1、开挖井点沟槽，铺设集水总管；2、冲孔、埋设井点管，灌填砂滤料，将井点管同集水总管连接；3、安装抽水机组，连接集水总管。

第8章特殊土地基

1、区域性地基：特殊土地基、山区地基以及地震区地基等。

2、特殊土：通常把具有特殊工程性质的土类称为特殊土。

3、软土：天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水量大于液限，压缩系数宜大于0.5MPa－1，不排水抗剪强度宜小于30kPa，并且具有灵敏结构性的细粒土。

4、湿陷性黄土：凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著附加下沉，强度也随之降低的。

5、膨胀土地基：膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。

6、土岩组合地基：下卧基岩表面坡度较大的地基，石芽密布并有出露的地基或大块孤石地基。

7、冻土：土温低于0°C，土中水部分或大部分冻结成冰的土称冻土。

8、自重湿陷性黄土：黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称…；

9、非自重湿陷性黄土：黄土受水浸湿后，不发生湿陷，而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷。

10、岩溶：可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等受水的长期溶蚀作用，在岩层中形成沟槽、裂隙、石芽、石林和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等现象和作用的总称。

11、软土的分布：滨海环境沉积、海陆过渡环境沉积（三角洲沉积）；河流环境沉积、湖泊环境沉积和和沼泽环境沉积；

12、软土的工程特性：触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性。

13、简述黄土的湿陷机理：黄土是一种粒状架空结构体系，它含有大量的架空孔隙。胶结物成分和含量，黄土中的盐类和水的浸湿都是黄土湿陷的原因。

6、膨胀土内在机制和外部因素？

内在机制矿物成分：膨胀土含大量的蒙脱石、伊利石等亲水性粘土矿物，它们比表面积大，有强烈的活动性，既易吸水又易失水。

微观结构：面-面连接的分散结构。

外部因素水的作用。水分的迁移是控制土胀、缩特性的关键外在因素。

7、膨胀土地基的工程措施：①在施工中应尽量减少地基中含水量的变化；②首先应采取排水措施，整治环境。

8、岩溶处理措施：清爆换填；梁板跨越；洞底支撑；水流排导。

9、冻土地基处理主要方法：强夯法；排水法；通风基础；桩基础。

10、简述冻胀土主要影响因素和冻害？

主要取决于土、水、温和压力4个因素。冻害：①冻胀②融沉③道路翻浆。