基础工程课后习题答案汇编

第二章1何谓刚性根底？刚性根底有什么特点？答：当根底圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由根底反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，断面不会出现裂缝；根底内部不需要配置受力钢筋，这种根底称为刚性根底。

刚性根底的特点是稳定性好，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根底形式。

2确定根底埋置深度时应考虑哪些因素？根底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。

根底如果埋置在强度比拟差的持力层上，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。

它与根底圬工的材料强度有关。

4地基承载力确实定方法有哪几种？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按现行标准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根底的稳定性验算有哪些内容？答：根底的稳定性验算包括根底倾覆稳定性验算和根底滑动稳定性验算。

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，较平安可靠，根底沉降也小。

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。

基础工程第二版习题答案在基础工程的第二版习题中，通常会包含对工程力学、材料力学、结构力学等基础科学知识的习题解答。

这些习题答案对于理解和掌握工程基础理论至关重要。

以下是一些可能的习题答案示例，但请注意，这些内容是虚构的，实际的习题答案应以教材和课程内容为准。

习题1：简述材料力学中的弹性模量、剪切模量和泊松比的定义，并解释它们在工程中的意义。

答案：弹性模量（E）是指材料在弹性范围内，应力与应变比值的物理量。

它反映了材料抵抗形变的能力。

剪切模量（G）是材料在剪切应力作用下，剪切应力与剪切应变的比值，它描述了材料抵抗剪切变形的能力。

泊松比（ν）是材料在受到轴向拉伸或压缩时，横向应变与轴向应变的比值。

在工程中，这些参数对于预测材料在受力时的变形行为至关重要，它们是设计结构时必须考虑的关键参数。

习题2：说明在结构力学中，如何确定一个简单梁的弯曲应力。

答案：确定简单梁的弯曲应力通常需要应用梁的弯曲理论。

首先，需要计算梁的弯矩（M），然后根据梁的截面特性（如惯性矩I）和材料的弹性模量（E），使用以下公式计算最大弯曲应力（σ）：\[ \sigma = \frac{M \cdot c}{I} \]其中，c是梁截面的中性轴到最远纤维的距离。

这个公式允许我们计算在给定载荷下梁的弯曲应力，从而评估梁的承载能力。

习题3：描述如何计算一个悬臂梁在自由端承受集中载荷时的位移。

答案：悬臂梁在自由端承受集中载荷时的位移可以通过应用悬臂梁的位移公式来计算。

位移（δ）的计算公式为：\[ \delta = \frac{P \cdot L^3}{3 \cdot E \cdot I} \]其中，P是集中载荷的大小，L是悬臂梁的长度，E是材料的弹性模量，I是梁的惯性矩。

这个公式提供了在特定载荷和材料属性下，悬臂梁端部位移的计算方法。

习题4：讨论在工程中，为何需要考虑材料的疲劳寿命。

答案：在工程中，材料的疲劳寿命是评估结构在重复载荷作用下，能够安全工作多长时间的重要指标。

2-8：解：（1）持力层选择：考虑上部荷载不大，粘土层力学性质较好，较厚（4.5m ），故初步选择持力层为粘土层。

（2）基础埋深d ：标准冻深1.5m ，设计冻深：=1.5*1.0*0.85*0.9=1.15m基础的最小埋设深度max min h z d d -==1.15-0.84=0.31m基础深度必须大于0.5m ，可初步设定基础深度为1m （原地面以下）。

（3）求地基承载力特征值根据粘性土e ＝0.73， I L ＝0.48,查规范表得：ηb ＝0.3，ηd ＝1.6 。

持力层承载力特征值f a(先不考虑对基础宽度进行修正)：kPa d r f f m d ak a 2.2255.0196.1210)5.0(=⨯⨯+=-+=η（4）初步选择基底尺寸计算基础和回填土重G k 时的基础埋深 d =1/2(1.0+1.3)=1.15m 由公式m d f F b G a k 43.115.1202.225290=⨯-=-≥γ，取基础宽度b 为1.5m 。

不需要修正。

（5）验算持力层地基承载力 基础和回填土重a k k k f kPa A G F p 〈=+=+=3.2165.15.34290；满足要求。

确定条形基础底面宽为1.5m 。

（6）刚性基础基础高度的确定 ①素混凝土基础：宽高比取1：1.25。

根据题目要求，b2=(1.5-0.49)/2=0.505m基础高度≥0.505×1.25=0.63m ，取基础高度为0.70m ，分两级台阶，每级台阶为350mm 。

②砖基础：按照两皮一收的砌法，砖基础所需的台阶数为：4.86024901500=⨯-=n（7）柔性基础（钢筋混凝土）基础高度的确定采用钢筋混凝土条形基础。

C20混凝土，f t=1.10N/mm2，钢筋用HPB235级，f y=210N/mm2。

荷载设计值F=1.35Fk=290*1.35=391.5kN/m基底净反力：kPa b F p j 2615.15.391===基础边缘至砖墙计算截面的距离：505.0)49.05.1(211=-⨯=b基础有效高度mm m f b p h tj 171171.011007.08.1317.010==⨯=≥取基础高度h =250mm ，h 0=250-40-5=205mm （>171mm ）。

( 基础工程习题集与参照答案)一、选择题1、依据《建筑地基基础设计规范》的规定，计算地基承载力设计值时一定用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数？A 设计值B标准值C均匀值2、砌体承重结构的地基同意变形值是由以下哪个值来控制的？A 沉降量B沉降差C局部倾斜3、在进行浅基础内力计算时，应采纳下述何种基底压力？A 基底净反力B基底总压力C基底附带压力4、当建筑物长度较大时，，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缝，其原理是？A 减少地基沉降的举措B一种施工举措C减少不均匀沉降的建筑举措5、以下何种结构对地基的不均匀沉降最敏感？A框架结构B排架结构C筒体结构6、框架结构的地基同意变形值由以下何种性质的值控制？A 均匀沉降B沉降差C局部倾斜7 、高耸结构物的地基同意变形值除了要控制绝对沉降量外，还要由以下何种性质控制？A 均匀沉降B沉降差C倾斜8、当基底压力比较大、地基土比较脆弱而基础的埋置深度又受限制时，不可以采纳？A 筏板基础B刚性基础C扩展式基础9 、沉降计算时所采纳的基底压力与地基承载力计算时所采纳的基底压力的主要差异是？A荷载效应组合不一样及荷载性质（设计值或标准值）不一样B荷载性质不一样及基底压力性质不一样（总应力或附带应力）C荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不一样10、防备不均匀沉降的举措中，设置圈梁是属于A 建筑举措B 结构举措C 施工举措11、刚性基础往常是指A 箱形基础B 钢筋混凝土基础C 无筋扩展基础12、砖石条形基础是属于哪一类基础？A 刚性基础B 柔性基础C 轻型基础13、沉降缝与伸缩缝的差异在于A 伸缩缝比沉降缝宽B 伸缩缝不可以填实 C 沉降缝一定从基础处断开14、赔偿基础是经过改变以下哪一个值来减小建筑物的沉降的？A 基底的总压力B 基底的附带压力C 基底的自重压力15 、对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力剖析时，应按下述何种状况来计算？A 局部曲折B 整体曲折C 同时考虑局部曲折和整体曲折16、全赔偿基础地基中不产生附带应力，所以，地基中.A 不会产生沉降B也会产生沉绛C会产生很大沉降17、依照建筑《地基基础设计规范》规定，需作地基承载力验算的建筑物的范围是。

基础工程课后习题答案在基础工程课后习题中，学生通常会面临一些与力学、材料科学、结构分析和施工技术相关的问题。

以下是一些可能的习题答案示例，这些示例旨在帮助学生理解基础工程的基本原理和应用。

一、力学基础1. 问题：确定一个均匀直杆在承受拉力作用下的应力和应变。

答案：应力（σ）是施加在物体单位面积上的力，计算公式为σ = F/A，其中F是施加的力，A是受力面积。

应变（ε）是物体长度的相对变化，计算公式为ε = ΔL/L₀，其中ΔL是长度变化，L₀是原始长度。

对于均匀直杆，在弹性范围内，应力与应变成正比，比例常数为杨氏模量（E）。

2. 问题：解释什么是剪切应力，并给出计算公式。

答案：剪切应力是作用在物体上的力与物体截面垂直，导致物体产生剪切变形的应力。

计算公式为τ = VQ/I，其中V是剪切力，Q是第一力矩，I是截面的惯性矩。

二、材料科学1. 问题：描述混凝土的组成和其对结构强度的影响。

答案：混凝土是由水泥、骨料（如砂和碎石）、水和可能的添加剂混合而成的复合材料。

水泥在硬化过程中形成粘结剂，将骨料粘结在一起，形成具有一定强度和耐久性的材料。

混凝土的强度主要取决于水泥的类型和用量、骨料的粒径和级配、水灰比以及养护条件。

2. 问题：解释钢材的屈服强度和抗拉强度。

答案：屈服强度是材料在塑性变形开始前能够承受的最大应力。

抗拉强度是材料在断裂前能够承受的最大应力。

对于钢材，屈服强度通常低于抗拉强度，这意味着在达到屈服强度后，材料会开始塑性变形，直至达到抗拉强度并发生断裂。

三、结构分析1. 问题：说明单跨简支梁的弯曲矩和剪力的计算方法。

答案：单跨简支梁的弯曲矩（M）和剪力（V）可以通过静力平衡条件和弯矩-剪力方程来计算。

对于简支梁，其弯矩分布通常呈现抛物线形状，而剪力则与梁上荷载分布有关。

计算时，需要考虑梁的支反力、荷载类型（如均布荷载或集中荷载）以及梁的跨度。

2. 问题：解释如何确定悬臂梁的支座反力。

答案：悬臂梁的支座反力可以通过自由体图和静力平衡条件来确定。

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。

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。