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基础工程张光永课后习题答案一、选择填空题(共20分，每空2分)1.下列孔轴配合代号中属于过渡配合的代号是 C ;属于过盈配合的代号是 A 。
A.H8/s7B.H6/g5C.H7/k6D.G6/h52.在R10优先数系中，若首项为10，则其第五项的优先数就是 C 。
A.28B.20C.25D.31.53.以下孔轴协调代号中属协调性质完全相同的同名协调的就是： B 。
A.H8/r7和H8/m7 C.H7/k6 和h7/K6B.H6/g5和G6/h5 D.H7/k6 和k6/H74.滚动轴承内圈与基本偏差为h的轴颈形成 C 配合，这也说明了与一般基孔制相比，其配合性质变紧了。
A.间隙;B.过盈;C.过渡阶段;D.通常联结5.φ30m5、φ30m6、φ30m7三个轴的公差带相比较，其 C 是相同的。
A.公差 C.基本偏差B.极限偏差 D.实际偏差6. 基本偏差为a~h的轴与基本偏差为H的孔可以形成____ A______。
A.基孔制的间隙配合;B.基轴制的.间隙配合;C.基孔制的过渡阶段协调;D.基轴新制的过渡阶段协调。
二、简答题(共15分)1.某齿轮的精度建议为7―6―6 E K，先行表述该标示代号中各符号的含义就是什么?(5分后)答：7-6-6分别代表该齿轮第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ公差组的精度等级(各1分，共3分)，E: 代表齿薄上偏差代号，K: 代表齿薄下偏差代号(各1分后，共2分后)。
2.国标规定的基准制有哪两种?简述基准制的选择原则。
(5分)请问：基孔制和基轴制(各0.5分后，共1分后)。
挑选原则就是：①优先采用基孔新制(1分后);②在存有显著经济效益或一轴多分体式时才采用基轴制(1分后);③与标准件吻合，以标准件为依据挑选基准制(1分后);④在特定情况下可以使用非基准制任一协调(1分后)。
3.评定轮廓表面粗糙度的高度特性的参数有哪些?反映形状特性的附加评定参数有哪些?国标推荐采用的评定参数是哪个?(5分)请问：高度特性的测评参数存有Ra、Ry、Rz(各1分后，共3分后);充分反映形状特性的额外测评参数存有tp(共1分后);国标所推荐使用Ra。
第二章2-1某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，饱和重度；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取）。
问地基开挖深达1m时，坑底有无隆起的危险？若基础埋深，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为58<60故坑底有隆起的危险！（2）基础埋深为1.5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得：≤4.8m；故，还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
2-2某条形基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值=20°，粘聚力标准值=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度，基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3某基础宽度为2m ，埋深为1m 。
地基土为中砂，其重度为18kN/m ³，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。
【解】由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ，故还需对k f 进行修正。
第二章1何谓刚性基础？刚性基础有什么特点？答：当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝；基础内部不需要配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。
刚性基础的特点是稳定性好，施工简便，能承受较大的荷载，所以只要地基强度能满足要求，那么它是桥梁和涵洞等结构首先考虑的基础形式。
2确定基础埋置深度时应考虑哪些因素？基础埋置深度对地基承载力，沉降有什么影响？答：①地基的地质条件；②河流的冲刷深度；③当地的冻结深度；④上部结构形式；⑤当地的地形条件；⑥保证持力层稳定所需的最小埋置深度。
基础如果埋置在强度比较差的持力层上，使得地基承载力不够，直接导致地基土层下沉，沉降量增加，从而影响整个地基的强度和稳定性。
3何谓刚性角，它与什么因素有关？答：自墩台向边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角称为刚性角。
它与基础圬工的材料强度有关。
4地基承载力的确定方法有哪几种？答：①根据现场荷载试验的P-S曲线确定；②按地基承载力理论公式计算确定；③按现行规范提供的经验公式计算确定。
5地基承载力深度和宽度修正系数的影响因素有哪些？答：地基土的类比。
6基础的稳定性验算有哪些内容？答：基础的稳定性验算包括基础倾覆稳定性验算和基础滑动稳定性验算。
第三章：1柱桩与摩擦桩受力情况有什么不同？在各种情况具备时优先考虑哪种？答：摩擦桩基桩所发挥的承载力以侧摩擦力为主。
柱桩基桩所发挥的承载力以桩底土层的抵抗力为主。
在各种条件具备时应优先考虑柱桩，因为柱桩承载力较大，较安全可靠，基础沉降也小。
2钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各使用什么条件?1旋转钻进成孔，适用于较细、软的土层，在软岩中也可以使用，成孔深度可达100米；2冲击钻进成孔，适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，也能用于其他土层，成孔深度不大于50米；3冲抓钻进成孔，适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的沙砾土层，成孔深度应小于30米。
3如何保证钻孔灌注桩的施工质量？根据土质、桩径大小、入土深度和集聚设备等条件选用适当的钻具和钻孔方法。
基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2、0m,潜水面在地表以下1m处,饱与重度;(2)粘土隔离层,厚2、0m,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2、0m(取)。
问地基开挖深达1m 时,坑底有无隆起的危险？若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为58<60 故坑底有隆起的危险！(2)基础埋深为1、5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0、5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤4、8m ;故,还应将承压水位降低6-4、8=1、2m。
2-2 某条形基础底宽b=1、8m,埋深d=1、2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值=20°,粘聚力标准值=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。
地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。
【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0、5m,故还需对k f 进行修正。
浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2m。
地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，f ak=170kPa。
试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式（2-20）计算基础底面宽度：为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，γ=18kN/m3，f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载F k＝150kN/m。
该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e=0.91，f ak=130kPa，E s1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1. 6m，f ak=65kPa, E s2=2.6MPa；第三层为中密中砂。
地下水位在淤泥质土顶面处。
建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。
（1）试确定基础的底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。
〔解〕(1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。
2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m ，潜水面在地表以下1m 处，饱和重度错误!未找到引用源。
；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度错误!未找到引用源。
；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取错误!未找到引用源。
）。
问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深错误!未找到引用源。
，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？ 【解】 （1）地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10×错误!未找到引用源。
得： 错误!未找到引用源。
≤4.8m ； 故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。
2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ，埋深 d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值 错误!未找到引用源。
=20°，粘聚力标准值 错误!未找到引用源。
=12kPa ，地下水位与基底平齐，土的有效重度 错误!未找到引用源。
，基底以上土的重度错误!未找到引用源。
试确定地基承载力特征值 a f 。
【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由错误!未找到引用源。
=20°查表2-3，得错误!未找到引用源。
因基底与地下水位平齐，故错误!未找到引用源。
取有效重度错误!未找到引用源。
,故：地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。
基础⼯程-第3章课后习题答案1.试述桩的分类。
（⼀）按承台位置分类。
可分为⾼桩承台基础和低桩承台基础，简称⾼桩承台和低桩承台。
（⼆）按施⼯⽅法分类。
可分为沉桩（预制桩）、灌注桩、管桩基础、钻埋空⼼桩。
（三）按设置效应分类。
可分为挤⼟桩、部分挤⼟桩和⾮挤⼟桩。
（四）按桩⼟相互作⽤特点分类。
可分为竖向受荷桩（摩擦桩、端承桩或柱桩）、横向受荷桩（主动桩、被动桩、竖直桩和斜桩）、桩墩（端承桩墩、摩擦桩墩）。
（五）按桩⾝材料分类。
可分为⽊桩（包括⽵桩）、混凝⼟桩（含钢筋和混凝⼟桩和预应⼒钢筋混凝⼟桩）、钢桩和组合桩。
2.桩基设计原则是什么桩基设计·应⼒求做到安全适⽤、经济合理、主要包括收集资料和设计两部分。
1.收集资料（1）进⾏调查研究，了解结构的平⾯布置、上部荷载⼤⼩及使⽤要求等；（2）⼯程地质勘探资料的收集和阅读，了解勘探孔的间距、钻孔深度以及⼟层性质、桩基确定持⼒层；（3）掌握施⼯条件和施⼯⽅法，如材料、设备及施⼯⼈员等；2.设计步骤（1）确定桩的类型和外形尺⼨，确定承台埋深；（2）确定单桩竖向承载⼒特征值和⽔平承载⼒特征值；（3）初步拟定桩的数量和平⾯布置；( 4 )确定单桩上的竖向和⽔平承载⼒，确定群桩承载⼒；( 5 )必要时验算地基沉降；( 6 )承台结构设计；( 7 )绘制桩和承台的结构及施⼯图；3.设计要求《建筑地基基础设计规范》（GB 50007 —2011）第条指出，桩基设计应符合下列规范：（1）所有桩基均应进⾏承载⼒和桩⾝强度计算。
对预制桩，尚应进⾏运输、吊装和锤击等中的强度和抗裂验算。
（2）桩基沉降量验算应符合规范第条规定。
（3）桩基的抗震承载⼒验算应符合现⾏国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）的相关规定。
（4）桩基宜选⽤中、低压缩性⼟层作为桩端持⼒层。
（5）同⼀结构单元内的桩基，不宜选⽤压缩性差异较⼤的⼟层作为桩端持⼒层，不宜采⽤部分摩擦桩和部分端承桩。
1、天然地基上的基础设计必须满足是么基本要求？答：强度要求、变形要求、稳定性要求及上部结构其它要求。
具体为：通过基础作用在地基上的压力不能超过地基承载力，以防止地基发生强度破坏；保证地基及基础的变形值不超过建筑物的允许值，以免影响建筑物的正常使用；地基及基础整体稳定性应有足够保证；基础本身强度、刚度、耐久性等应满足上部结构的要求。
2、简述天然地基上浅基础设计的内容和步骤。
答：（1）仔细研究并充分掌握拟建场区的工程地质条件和地质勘查资料，结合上部结构相关设计资料，在充分了解当地建筑经验、施工条件、先进技术的推广应用等有关情况的基础上，选择合适的基础材料、类型和平面布置方案；（2）选择地基承载力和确定基础埋置深度；（3）确定持力层的地基承载力；（4）根据地基承载力，初步确定基础底面尺寸，若存在软弱下卧层，尚应验算软弱下卧层的承载力；（5）进行必要的地基变形和稳定性验算；（6）对需要抗震验算的建筑物，应进行地基基础的抗震验算；（7）进行基础结构设计并满足相关构造要求，以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性；（8）绘制基础施工图，并付必要的技术说明。
3、确定基础埋深需考虑哪些因素？答：（1）建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造；（2）作用在地基上荷载的大小和性质；（3）工程地质和水文条件；（4）相邻建筑物的基础埋深；（5）地基土冻胀和融陷的影响。
4、确定基础承载力的常用方法有哪几种？答：（1）按载荷试验确定；（2）按规范法确定；(3)按土的抗剪强度指标，用理论公式确定。
5、基础底面尺寸如何确定？为何要进行软弱下卧层承载力验算？答：（1）按地基持力层承载力计算基础底面尺寸。
（2）地基软弱下卧层承载力验算；（3）按允许沉降差调整基础底面尺寸；（4）地基变形计算；（5）地基稳定性验算。
6、为什么地基承载力特征值必须根据基础的实际宽度和埋深进行修正？答：宽度修正：实际工程中基础宽度和承压板宽度是不同的，而基础宽度越大，则地基的承载力也越大，故须对实验结果经行宽度修正。
7.1《建筑地基规范》规定，地基基础设计时，所采用的荷载效应按那些规定执行？
地基基础设计时，所采用的荷载效应应按：
1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时传至基础
或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合；
2 计算地基变形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
效应的准永久组合不应计入风荷载和地震作用；
3 计算挡土墙土压力，地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力
极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0
4 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面计算基础或支挡结构内力，确定配
筋和验算材料强度时上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载
能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数，当需要验算基础裂缝
宽度时，应按正常使用极限状态荷载效应标准组合
5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规
定采用，但结构重要性系数不应小于1.0
7.2浅基础有哪些类型和特点？
浅基础的类型特点：
1、独立基础：也叫“单独基础”，最常用的是柱下基础。
2、条形基础：条形基础是墙下最常用的一种基础形式，当柱下独立基础不能满足要求时，也可以使用条形基础。
故按上部结构的的形式，可以将条形基础分为：
a、“墙下条形基础”；
b、“柱下条形基础”；
c、“十字交差钢筋混凝土条形基础”。
若是相邻两柱相连，又称“联合基础”或“双柱联合基础”。
3、筏板基础：按其构造形式可以分为“梁板式”和“平板式”。
4、箱型基础：由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交错的内外隔墙组成。
具有很大的空间刚度和抵抗不均匀沉降的能力，抗震性能好，且顶板与底板之间的空间可以做地下室。
5、壳体基础：其现阶段主要用于筒形构筑物的基础。
7.3地基土的冻胀性要考虑那些因素？
跟土的类别，冻胀性，环境三个因素有关
7.4确定基础埋置深度要考虑哪些因素？
1．与建筑物有关的条件；
2．工程地质条件；
3．水文地质条件；
4．地基冻融条件；
5．场地环境条件。
7.5什么是地基承载力特征值？其内涵是什么？
地基承载力特征值是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
7.6确定地基承载力的方法有哪些？我国现行不同行业规范是否统一？
地基承载力特征值确定方法可归纳为三种：1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算。
2.按地基荷载试验或触探试验确定。
3.按有关规范提供的承载力或经验公式确定。
不一样，建筑与路桥地基承载力规范不同
7.7基础底面尺寸如何确定？为什么要验算软弱下卧层的强度？
软弱下卧层在持力层下，成层土地基受力层范围内，承载力显著低于持力层。
7.8建筑物地基变性特征的意义，确定因素是什么？
建筑物地基变形的特征，有下列四种：
1.沉降量--指基础中心点的沉降值。
2.沉降差--指同一建筑物中相邻两个基础沉降量的差。
3.倾斜--指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
4.局部倾斜--指砌体承重结构沿纵墙6m～10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
7.9有人说：“偏心荷载基础的地基承载力可以提高20%”，是否正确？
当偏心距为1/30B时，最大接触压力即为平均接触压力的1。
2倍，而1/30B的偏心荷载是不至于产生过大的不均匀沉降的。
地基在承受1。
2倍的比例极限荷载时所产生的塑性变形对大多数的地基土说也不会很大，通常是能够满足要求的
当然这个1。
2也只是大多数的情况，对于一些特殊土和特殊建筑则必须进行特殊规定。
20%的地基承载力提高相当于一个经验值，且考虑了强度和变形的两方面要求。
7.10无筋扩张基础与扩展基础有什么区别？如何进行无筋扩展基础设计？
无筋扩展基础就是刚性基础代表有毛石条形基础，素混凝土条形基础。
扩展基础就是钢筋混凝土基础，其代表有钢筋混凝土独立基础，钢筋混凝土条形基础，筏板基础及箱型基础。
因为配了钢筋改善了基础的变形性能，适应性强，广泛应用于高层建筑。
无筋扩展基础的设计要注意基础的刚性角。
无筋扩展基础的延性和刚性较差，对地基的要求比较高。
7.11如何进行柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础的设计？
参考GB 50007-2002《建筑地基基础设计规范》
根据混凝土的强度等级设计，根据力学原理和结构力学并用，进行计算
7.12设计实践中，设计者如何运用基于互相作用分析的“概念设计”方法对上部结构，基础
的设计结果进行合理的调整？请举例说明。
7.13对单栋建筑物，在地基土比较均匀的条件下，筏型基础在荷载效应准永久组合下的偏心
距e宜符合什么要求？
e≤0.1W/A
(8.4.2)
式中
W---与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗矩； A---基础底面积。
7.14除了本章已介绍的方法外，减轻不均匀沉降危害是否还有其他的措施？请举一二。
①平面形状简单，如用“一”字形建筑物；②立面上建筑物紧接高差不超过一层；③控制长高比在2.5～3.0以内；
④内外纵墙避免中断、转折，缩小横墙间距，以增强整体刚度。
设置沉降缝宜设沉降缝的部位：①平面形状复杂的建筑物转折部位；②建筑物高度或荷载突变处；③建筑物结构类型不同处；
④长高比过大的建筑物的适当部位；⑤地基土软硬交界处；
⑥地基基础处理方法不同处；⑦局部地下室的边缘；⑧分期建造房屋的分界面。
