西南交通大学基础工程B复习资料
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工程力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共27道小题)1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应,力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案:C解答参考:2. 考虑力对物体作用的运动效应,力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案:A解答参考:3.(A) 平衡(B) 不平衡(C) 不能确定正确答案:B解答参考:4.(A)(B)(C) 不能确定正确答案:B解答参考:5. 力的可传性原理只适用于(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案:A解答参考:6. 加减平衡力系公理适用于_____________(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案:A解答参考:7.图示的三铰刚架,自重不计,则构件CE是(A) 二力构件(B) 不能确定正确答案:A解答参考:8.图示结构,各杆自重不计,则杆BC是(A) 二力杆(B) 不能确定正确答案:A解答参考:9.(A) 不改变(B) 改变(C) 不能确定正确答案:B解答参考:10.(A) 等值、反向、共线(B) 分别沿AC和BC(C) 不能确定正确答案:B解答参考:11.(A)正确(B) 不正确(C) 不能确定正确答案:A解答参考:12.如图所示,物体处于平衡,自重不计,接触处是光滑的, 图中所画受力图是。
(A) 正确(B) A处约束力不正确(C) 不能确定正确答案:B解答参考:13.如图所示,各杆处于平衡,杆重不计,接触处是光滑的,图中所画受力图。
(A) 正确(B) A处及B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案:B解答参考:14.如图所示,梁处于平衡,自重不计,接触处是光滑的,图中所画受力图是。
(A) 正确(B) B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案:B解答参考:15.刚体在四个力作用下平衡,若其中三个力的作用线汇交于一点,则第四个力的作用线(A) 一定通过汇交点(B) 不一定通过汇交点(C) 一定不通过汇交点正确答案:A解答参考:16. 用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时,所选的投影轴(A) 一定要相互垂直(B) 不一定要相互垂直正确答案:B解答参考:17. 平面汇交力系的合力表示为(A)(B)正确答案:B解答参考:18. 平面汇交力系独立的平衡方程有个(A) 1(B) 2(C) 3正确答案:B解答参考:19.图中各个力之间的关系(A)(B)(C)(D)正确答案:A解答参考:20.图中各个力之间的关系。
2013-2014 年第 2 学期课程离线作业课程名称:基础工程 B 班级(全称):土木工程(工民建)2013-16 班(专本)姓名:陈士生学号:13821935西南交通大学网络教育学院福建宁德学习中心第一次作业21. 某原状土样测得土的密度ρ=1.9g/cm 3,土粒比重G S=2.65 ,土的含水率w=20.0 %。
求孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度、饱和密度、有效重度?1)基底最大及最小压应力各为多少?能否满足承载力要求?22. 某土样内摩擦角,黏聚力问:()作单轴压力试验时,垂直压力加到多大土样将被剪破?()液压为的三轴压力试验时,垂直压力加到多大(三轴试验的力包括液压)土样将被剪破?解:(a)单轴试验时, 3 0 ,由公式(5-7),有:21 3 tan2 45 2c tan 45 0 2 12 tan 451 32 220 34.28kPa2b)三轴试验时, 3 5kPa,由公式(5-7),有:21 3 tan2 45 2c tan 451 32 22025 tan2 45245 202 2 12 tan 4544.47kPa23. 图示浅埋基础的底面尺寸为4m× 3m,作用在基础上的主要荷载为:竖向力N×,弯矩×,持力层的容许承载力2)其偏心距是否满足的要求?3)最大压应力达到容许承载力时对应的弯距为对少?24. 直径为 1.2m 的人工挖孔桩穿过砂粘土、细砂进入深厚的密实中砂层,各土层的桩周极限摩阻力如下表所列(单位:kPa),桩底中砂的容许承载力取为1230 kPa,试按土阻力确定单桩轴向容许承载力。
提示:)25. 什么是库仑抗剪强度定律?简述莫尔库仑强度准则? 答:库仑抗剪强度定律:库仑认为土的抗剪强度由两部分组成,一部分是滑动面上的黏聚力,另一部分是土的摩擦阻力,用式子表示即为S=c+σtan φ;在各种复杂应力状态作用下, 莫尔库仑强度准则认为: 一点的应力状态,在通过这点的各个面上的应力状态组合达到这点的抗剪强度,即发生破坏.26. 何谓软弱下卧层?简述软卧下卧层验算的要点。
《基础工程》练习题及答案西南交通大学峨眉校区二〇一二年十二月第一部分浅基础设计与施工一、单项选择题(只有一个选项正确,共53道小题)1.在浅埋刚性基础的设计中的刚性角是指。
[本题2分](A)基础悬出长度与基础厚度的比值(B)基础悬出长度与基础厚度的比值的反正切(C)基础厚度与基础悬出长度的比值(D)基础厚度与基础悬出长度的比值的反正切正确答案:B2.浅埋刚性基础设计时,要求刚性角β≤[β],其主要目的是。
[本题2分](A)节约材料 (B)避免基础因剪切而破坏(C)避免基础因弯曲而破坏 (D)避免基础材料抗压强度不足而破坏正确答案:C3.控制刚性角[本题2分](A)基础被压坏 (B)基础因挠曲而破坏(C)浪费材料 (D)前述三者都不是正确答案:B4.基础的埋置深度。
[本题2分](A)只要大于最小埋深即可 (B)选择在压缩性最小、强度最高的土层(C)必需在一般冲刷线以下 (D)以上都不是正确答案:D5.浅埋基础的埋深,应。
[本题2分](A)大于(等于)最小埋深 (B)小于(等于)最小埋深(C)等于最小埋深 (D)与最小埋深无关正确答案:A6.基础所受的荷载中,经常性作用的荷载属于。
[本题2分]A)恒载 (B)附加荷载(C)主要荷载 (D)特殊荷载正确答案:C7.基础所受的荷载中,经常性作用的荷载属于。
[本题2分](A)恒载 (B)附加荷载(C)主要荷载 (D)特殊荷载正确答案:C8.下列荷载中,不属于附加荷载的是[本题2分](A)风力 (B)列车制动力(C)浮力 (D)列车摇摆力正确答案:C9.下列荷载中,属于附加荷载的是。
[本题2分](A)列车活载 (B)公路活载(C)离心力 (D)制动力正确答案:D10.在基础设计时,错误的荷载组合是。
[本题2分](A)主要荷载 (B)主要荷载+附加荷载(C)主要荷载+特殊荷载 (D)附加荷载+特殊荷载正确答案:D11.软弱下卧层检算时,应[本题2分](A)保证软弱下卧层底面的强度不小于该处的总压应力(B)保证软弱下卧层顶面的强度不小于该处的总压应力(C)保证软弱下卧层底面的强度不小于该处的附加压应力(D)保证软弱下卧层顶面的强度不小于该处的附加压应力正确答案:A12.竖向荷载不变而增大偏心距,将使浅平基基底。
解释软弱下卧层强度简算公式中的含义桩基础设计案必须满足哪些简算要求简述沉井的构造组成以及其制造和下沉步骤都一般沉井进行哪些简算负摩擦桩轴力分布特点原因出现负摩擦桩的情况浅基础设计时遵循的基本准则地基水平抗力系数常数法k法m法c法浅基础:1、作用在基础上的荷载分为哪几类?《铁路》:主力附加力特殊荷载《公路》:永久作用可变作用偶然作用2、目前确定地基承载力的法有哪些?静荷载实验;原位测试法;室实验法;经验法3、对浅埋基础,为满足软弱下卧层承载力要求,试分析说明:(1)应加大还是减小基础底面积;(2)应尽量加大还是减小埋深?3.确定基础埋深应考虑哪些因素?基础埋深对地基承载力,沉降有什么影响?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。
7、浅埋基础基底合力偏心距如验算?验算的目的是什么?目的:避免基底产生拉应力,尽可能使基底应力分布比较均匀,以免基底两端应力相差过大,使基底产生不均匀沉降11、按照荷载的性质和发生几率,作用在铁路桥梁基础上的荷载可分为哪几类?基础设计检算时常用的荷载组合有哪些?主力附加力特殊荷载主力之间的组合;主力+附加力;主力+特殊荷载桩基础1、试简述桩基础的适用条件及设计原则。
具有承载力高,稳定性好,沉降小而均匀,在深基础中具有耗用材料少,施工简便的特点。
(1)荷载较大,适宜的地基持力层位置较浅或人工基础在技术上经济上不合理时。
(2)河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,位于基础或结构下面的土层有可能被侵蚀.冲刷.如采用深基础不能保证安全时(3)当基础计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩)层,将荷载传到较结实(低压缩性)土层,以减少建筑物沉降并使沉降较均匀。
1.地基处理的重要性及地基失事的影响:基础工程属于底下隐蔽工程,它的勘察、设计和施工质量,直接关系到建筑物的安全。
一旦地基基础发生事故,补救非常困难,财力花费大,有些几乎无法补救。
2.地基基础工程问题的主要类型有:①由于地基基础问题引起的上部结构倾斜、墙体破坏②基础自身的破坏③地基承载力不足发生整体滑动破坏或沉降量过大④边坡散失稳定性⑤其他特殊不良地质条件引起的地基失效。
3.为保证建筑物的安全和正常使用,在地基基础设计中必须满足:一地基的强度条件,二地基的变形条件。
4.地基基础设计的基本原则:①地基基础应具有足够的安全度,防止地基土体强度破坏及散失稳定性②应进行必要的地基变形计算,使之不超过规定的地基变形允许值,以免引起基础和上部结构的损伤或影响建筑物的正常使用。
③基础的材料形式,构造和尺寸,除应能适应上部结构,符合使用要求,满足上述地基承载力,稳定性和变形要求外,还应满足基础的结构的强度,刚度和耐久性的要求。
5.天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤:①充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘查资料②选择基础类型和平面布置方案③确定地基治理层和基础埋置深度④确定地基承载力⑤按地基承载力确定基础底面尺寸⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算⑦进行基础结构设计⑧绘制基础施工详图。
6.选择基础埋深的原则:保证建筑物基础安全稳定、耐久使用的前提下,应尽量浅埋以便节省投资,方便施工。
7.在成层的地基中,有时在持力层以下有高压缩性的土层,将此土称为软弱下卧层。
满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上腹持力层将不发生冲剪破坏8.浅基础的施工要点:浅基础的施工关键是需要形成一个安全、方便的施工条件。
根据基坑的深度和土质条件采用放坡或支挡的方法来保持基坑的稳定性。
在地下水位比较高的地方,还需要降低地下水位,使基坑土质干燥,以便施工。
9.基础埋深的选择主要考虑的因素:建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质;工程地质与水文条件;环境条件,建筑物周围排水沟的布置。
基础工程B终极版1.浅基础设计内容:(1)确定基础污工类型及立面形式(2)拟定基础的埋置深度和基础的平面尺寸(3)进行荷载计算及荷载组合(4)进行力学检算。
2.浅基础设计准则:(1)基础本身的强度不得超限(2)地基(包括地基持力层和软弱下卧层)强度不得超限(3)基础倾斜不得过大,基底合力偏心距应小于容许值(4)基础不得倾斜滑走(5)对于超静定的连续梁、拱桥结构等需要计算基础的沉降或沉降差是否超限。
当墩身很高时,还需要检算墩台顶的水平位移是否超限(6)当墩台修筑在较陡的土坡上,或桥台修筑于软土上且台后填土较高时,还应检算墩台连同土坡的滑动稳定性(7)基础要耐久可靠。
3.基础的埋置深度:基础的埋置深度指基础底面至设计地面或河流一般冲刷线的垂直距离。
确定基础的埋置深度是浅基础设计的主要内容之一,它涉及结构建成后的牢固、稳定及正常使用问题。
确定基础的埋置深度主要从两方面考虑:(1)从保证持力层不受外界破坏因素的影响考虑,基础埋深不得小于按各种破坏因素而定的最小埋深(2)从满足各项力学检算的要求考虑,在最小埋深以下各土层中找一个埋得较浅、压缩性较低、强度较高的土层作为持力层。
4. 基础的最小埋深:保证基础不受外界不利因素(河流冲刷、季节性冻融、人及动物活动等)影响的最小埋置深度。
最小埋深一般应考虑地基持力层的稳定、河流冲刷的影响以及季节性冻融的影响。
5. 河流冲刷:一般冲刷:在有冲刷处,整个河床会因桥墩的建造被洪水冲刷后下降。
局部冲刷:在桥墩上水处,由于墩的阻水、水的涡流而造成的比一般冲刷还深的冲刷坑。
冲刷总深度:自河床面算起的一般冲刷深度与局部冲刷深度之和。
6.基础上的荷载类型及其组合形式:(1)主力:①恒载:结构构件及附属设备自重、恒载土压力、浮力、混凝土收缩和徐变的影响;②活载:列车竖向静活载、离心力、活载土压力、横向摇摆力。
(2)附加力:制动力或牵引力、风力、流水压力、冰压力、温度变化作用、冻胀力等。
基础工程复习资料(知识要点)1、基础工程包括建筑物的地基和基础的设计与施工。
2、地基可分为天然地基和人工地基。
3、基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。
4、为了保证建筑物的正常使用与安全,地基与基础必须具有足够的强度和稳定性,变形也应在允许范围之内。
5、公路桥梁的作用,按其随时间变化的性质,分为:永久作用、可变作用和偶然作用。
6、作用效应组合的概念和作用:为了保证桥梁结构的安全和适用,需要根据作用的特性、桥梁结构的特性、施工方法以及桥位处的环境因素,针对结构的不同状况、不同安全等级、不同设计或验算内容,确定各种作用效应的取舍以及各种作用效应对结构的共同效果(叠加值)。
为什么要进行作用效应组合:根据荷载的作用效果,分析判断最不利荷载组合,进行计算比较,作为桥梁的地基和基础的控制设计7、浅基础与深基础有哪些区别?浅基础埋入地层深度较浅,施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法,故有时称按此法施工的基础为明挖基础。
浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响,基础结构形式和施工方法也比较简单。
深基础埋入地层较深,结构形式和施工方法较浅基础复杂,在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。
在深水中修筑基础,有时也可采用深水围堰清除覆盖层,按浅基础形式将基础直接放在基岩上。
但施工方法较复杂。
8、天然地基浅基础的分类根据受力条件及结构可分为刚性基础和柔性基础两大类。
刚性基础:基础在外力(包括基础自重)作用下,基础圬工具有足够的截面使材料的内容容许应力大于地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力,此时基础的悬出部分断面不会出现裂缝,,基础内不需配置受力钢筋。
特点:稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。
缺点是自重大。
柔性基础:基础在基底反力作用下,基础悬出部分产生弯曲拉应力和剪应力超过了基础圬工的强度极限值,为了防止基础在断面开裂甚至断裂而在基础中配置足够数量的钢筋。
9、确定基础埋置深度应考虑哪些因素?基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响?基础埋置深度:指地面或一般冲刷线至基础底面的距离。
西南交通大学2012-2013学年第(2)学期期中考试试卷课程代码 0134300 课程名称 基础工程B 考试时间 120分钟阅卷教师签字:一.如图所示的24m 等跨度钢筋混凝土梁,梁全长24.5m ,粱缝10cm ,采用列车中-活载,计算单孔轻载和双孔重载加载图式的列车竖向静活载在桥墩基底产生上的荷载大小。
(本题30分)220220*********kN250250250kN 特种荷载普通荷载“中-活载”标准图式(距离以m 计) 解:(1)单孔轻载,活载布置如图所示。
根据∑=0M ,可得支点反力2R 为()16.11563.0352203.05.721.171.17922412=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯⨯=R kN (10分) 作用在基底上的竖向活载为16.115622活==R N kN (2分)班 级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线令基底横桥方向中心轴为x x -轴,顺桥方向中心轴为y y -轴,则 2R 对基底x x -轴的力矩2活M 为85.34616.11563.02活=⨯=M kN.m (3分)(2)双孔重载x x G 922.2673)5.76.24(9222051-=--⨯+⨯=x x x G 128.2122)]1.1730(6.24[80)]1.17(30[922+=+--⨯+--⨯=2211L G L G =,29.5=x m (3分) kN98.1198]2/)29.51.17(3.05.729.5[)29.51.17(92)3.029.53(22052433=⇒-+-+⨯-⨯+-+⨯⨯=⨯R R (5分)kN77.1190)]3.019.186.24()19.186.24[(80)3.02/19.186.24(19.18922444=⇒--⨯-⨯+--⨯⨯=⨯R R (5分)作用在基底上的竖向活载为:75.238143=+=R R N kN (1分) 46.2)(3.043=-⨯=R R M kNm (1分)二.图示浅埋基础的平面尺寸为6m×6m,已知作用在基础上的主力为:竖向力N=1.2×104kN ,弯矩M =3×103kNm ,地基的容许承载力 [σ]=440kPa (1)基底最大及最小压应力各为多少? (2)地基承载力是否满足要求? (3)偏心距是否满足要求?(4)若作用在基础上的水平荷载H =5.0×102kN ,基底与持力层间的摩擦系数f =0.3,试检算基础的滑动稳定性。
解释软弱下卧层强度简算公式中的含义桩基础设计方案必须满足哪些简算要求简述沉井的构造组成以及其制造和下沉步骤都一般沉井进行哪些简算负摩擦桩轴力分布特点原因出现负摩擦桩的情况浅基础设计时遵循的基本准则地基水平抗力系数常数法 k法 m法 c法浅基础:1、作用在基础上的荷载分为哪几类?《铁路》:主力附加力特殊荷载《公路》:永久作用可变作用偶然作用2、目前确定地基承载力的方法有哪些?静荷载实验;原位测试法;室内实验法;经验法3、对浅埋基础,为满足软弱下卧层承载力要求,试分析说明:(1)应加大还是减小基础底面积;(2)应尽量加大还是减小埋深?3.确定基础埋深应考虑哪些因素?基础埋深对地基承载力,沉降有什么影响?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。
7、浅埋基础基底合力偏心距如何验算?验算的目的是什么?目的:避免基底产生拉应力,尽可能使基底应力分布比较均匀,以免基底两端应力相差过大,使基底产生不均匀沉降11、按照荷载的性质和发生几率,作用在铁路桥梁基础上的荷载可分为哪几类?基础设计检算时常用的荷载组合有哪些?主力附加力特殊荷载主力之间的组合;主力+附加力;主力+特殊荷载桩基础1、试简述桩基础的适用条件及设计原则。
具有承载力高,稳定性好,沉降小而均匀,在深基础中具有耗用材料少,施工简便的特点。
(1)荷载较大,适宜的地基持力层位置较浅或人工基础在技术上经济上不合理时。
(2)河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,位于基础或结构下面的土层有可能被侵蚀.冲刷.如采用深基础不能保证安全时(3)当基础计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩)层,将荷载传到较结实(低压缩性)土层,以减少建筑物沉降并使沉降较均匀。
(4)当建筑物承受较大的水平荷载,需要减少建筑物的水平位移和倾斜时(5)当施工水位或地下水位较高,采用其他深基础施工不便或经济上不合理时。
(6)地震区,在可液化地基中,采用桩基础可增加建筑物的抗震能力,桩基础穿越可液化。
设计原则:类型的选择承台座板底面标高的确定桩径桩长的拟定确定基桩根数以及其平面布置2、试分别根据桩的承载性状和桩的施工方法对桩进行分类。
承载性状:摩擦桩柱桩 P69 施工方法:预制桩就地灌注桩3、简述单桩在竖向荷载作用下的工作性能和破坏性状。
工作性能:桩在竖向荷载作用下,桩身材料会产生弹性压缩变形,桩和桩侧土之间产生相对位移,因而桩侧土对桩身产生向上的桩侧摩阻力。
如果桩侧摩阻力不足以抵抗竖向荷载,一部分竖向荷载会传递到桩底,桩底持力层也会产生压缩变形,桩底土也会对桩端产生阻力。
通过桩侧摩阻力和桩端阻力,桩将荷载传给土体。
破坏性状:屈曲破坏、整体剪切破坏、刺入破坏。
4、什么叫负摩阻力、中性点?如何确定中性点的位置及负摩阻力的大小?负摩阻力:桩侧土相对桩向下唯一,在桩侧引起向下的摩阻力。
中性点:桩侧土间相对位移为0,其上下分别为正负摩阻力(正负摩阻力分界点)7、什么情况下可能产生负摩阻力?它对桩的轴向受压承载力有何不利影响?当桩固土体因某种原因发生下沉,其沉降变形大于桩身的沉降变形时,在桩侧表面将出现向下的摩阻力,称其为负摩阻力。
桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩,阴齿,负摩阻力不但不能为桩承载力的一部分,反而变成施加在桩上的外荷载。
8、桩侧摩阻力是如何形成的,它的分布规律是怎么样的?桩侧摩阻力除与桩土间的相对位移有关,还与土的性质,桩的刚度,时间因素和土中应力状态以及桩的施工方法有关。
桩侧摩擦阻力实质上是桩侧土的剪切问题。
桩侧土极限摩阻力值与桩侧土的剪切强度有关,随着土的抗剪强度的增大而增大,从位移角度分析,桩的刚度对桩侧摩阻力也有影响在粘性土中的打入桩的桩侧摩阻力沿深度分布的形状近乎抛物线,在桩顶处的摩阻力等于零9、单桩的破坏模式有哪些?产生原因是什么?单桩的破坏形式有压屈破坏、整体剪切破坏、刺入破坏。
压屈破坏:当桩底支承在很坚硬的地层,桩侧土为软土层抗剪强度很低,桩在轴向受压荷载作用下,如同一根压杆似地出现纵向挠曲破坏。
荷载-沉降(P-s)曲线上呈现出明确的破坏荷载。
桩的承载力取决于桩身的材料强度。
整体剪切破坏:足够强度的桩穿过抗剪强度较低的土层而达到强度较高的土层时,桩底土形成滑动面出现整体剪切破取于桩底土的支承力,桩侧摩阻力也起一部分作用。
刺入破坏:足够强度的桩入土深度较大或桩周土层抗剪强度较均匀时,桩在轴向受压荷载作用下,刺入式破坏。
根据荷载大小和土质不同,试验中得到的P-S曲线上可能没有明显的转折点或有明显的转折点(表示破坏荷载)。
桩所受荷载由桩侧摩阻力和桩底反力共同支承,即一般所称摩擦桩或几乎全由桩侧摩阻力支承即纯摩擦桩。
10、单桩水平承载力与哪些因素相关?确定水平承载力的方法有哪些?入土深度刚度桩顶与桩底的固着条件桩周土的物理性质单桩水平静载试验11、高桩承台和低桩承台各有哪些优缺点?各自适用于什么情况?高桩承台是承台地面位于地面以上,由于承台位置较高,在施工水位以上,可减少墩台的圬工数量,避免或减少水下作业,施工较为方便,但稳定性低低桩承台是承台的承台底面位于地面以下,在水下施工,工作量大,但结构稳定7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。
12、试说明地基水平抗力系数的几种常见形式和适用情况。
常数法 数学处理简单适用精度要求一般的工程需要 K 法 适用于计算一般预制桩或灌注桩的内力和横向位移M 法 适用于计算横向抗弯刚度RI 较大的灌注桩(铁道 公路 水利部门 ) C 法 用于我国公路部门13、偏心荷载作用下基桩桩顶荷载公式为∑∑±±+=2y 2x jij i i x x M y y M n G F N ,其假定条件是什么?(1)各桩刚度相同;(2)x,y 是桩基平面的惯性主轴。
(3)承台是刚性的15、如何通过静载荷试验确定单桩竖向极限承载力?16、单桩的轴向抗压承载力可采用哪些方法确定?哪种方法确定的承载力更可靠,为什么?直接法 单桩竖向静荷载实验 半直接法 高应变法 桩承载力自平衡 间接法 钻心法 岩基载荷试验 直接法最可靠17、写出桩的变形系数α的计算公式,解释其中各量的含义,并说明刚性桩、弹性桩的判别依据。
m 为比例系数;b0为桩的计算宽度;EI 为桩的抗弯刚度。
1、涵洞基础设计时需要考虑哪些荷载?2、一般沉井应进行哪些检算?在刃脚内力计算和井壁竖向拉力计算时,如何分析和确定沉井的最不利位置?3、一般沉井在下沉过程中可能遇到哪些问题?如何解决?4、沉井基础设计时,施工条件下需要对沉井进行哪些力学检算?5、外壁土的摩阻力过大,沉井难以下沉,简述解决的方法有哪些?名词解释地基埋置深度桩的负摩阻力基础的刚性角最不利荷载组合软弱下卧层地基承载力桩基础基桩承载能力极限状态柱桩桩端阻的深度效应桩顶刚度系数ρ2横向抗力一、简答题1.什么是基础的最小埋深?确定浅基础的最小埋置深度时主要应考虑哪些因素?保证基础不受外界不利因素影响所需的最小埋置深度。
(1)人类、动物等活动的影响;(2)洪水的冲刷;(3)寒冷地基冻融的影响。
2.桥梁浅基础设计时,通常需要进行哪些检算?相应的目的是什么?(1)地基强度:保证地基不发生破坏;(2)偏心距:避免基底脱离或基础过分倾斜;(3)倾覆滑动稳定性:防止倾、滑失稳;(4)沉降:影响线路平顺或使结构中产生次应力;(5)地基稳定性。
3.按承载性状,桩可分为哪两类?其相应的特点是什么?摩擦桩:极限状态时,轴向压力由侧阻和端阻共同提供。
柱状:极限状态时,轴向压力几乎全部由端阻提供。
4.“m法”中,土层横向地基系数沿深度的分布特点是什么?如图所示的受水平荷载作用的沉井基础,试画出其横向抗力分布的示意图(采用“m法”计算)。
哪些位置的横向抗力为零?为什么?线性分布,且地面处为0。
地面处为0,因其地基系数为0。
底部为0,因其水平位移为0。
5.桩基础的承载力是否等于其单桩承载力之和?其沉降是否等于单桩沉降?为什么?对柱桩及桩间距较大的摩擦桩,是,各桩传至土(岩)的应力无叠加。
对摩擦桩,不是,各桩传至土(岩)的应力叠加。
二、计算题1.如图所示的24m 等跨度钢筋混凝土桥,梁长24.5m ,梁缝10cm 。
试计算采用列车中-活载在单孔重载时列车荷载传至桥墩上的竖向力。
解:(a)单孔重载(b)单孔轻载3232.750.75R 23292kN/m5×220kN7.5(c)双孔重载3232.750.75R 33280kN/m92kN/m5×220kN7.5R 4x(d)双孔空车荷载3232.750.75R 532R 610kN/m单孔重载,活载布置如图所示。
根据∑=0M ,可得支点反力1R 为()1117.19217.10.3220524.60.331517.04242R ⎡⎤⎛⎫=⨯⨯-+⨯⨯--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦kN 作用在基底上的竖向活载为11=1517.04N R = kN2.图示基础的底面尺寸为4.0m ×5.0m ,埋深为3.4m.中砂层的厚度为1.5m ,以下为很厚的粗砂层。
中砂、粗砂的相关参数如下表所示。
试计算地基的容许承载力[σ]。
提示:[σ]= σ0+ k 1γ1(b-2)+ k 2γ2(H-3) 解: 3118.5kN/m γ=3217.84kN/m =γ4m b =0360kPa =σ 13k = 25k =01122[](2)(3)506.68kPa k b k H =+-+-=σσγγ3.如图所示的浅埋桥墩基础,基础底面为矩形,已确定顺桥方向的边长为6.0m,作用在桥墩和基础上的荷载如图中所示。
地基持力层为细砂,其容许承载力[σ]=260kPa 。
计算为满足地基承载力的要求,基础另一边所需的最小尺寸,并检算基础的倾覆稳定性是否满足要求。
(提示:①采用主力+附加力组合时,地基容许承载力[]σ可提高20%;②要求倾覆稳定性系数01.5i i i i i s N sK N e H h e⋅=≥⋅+⋅∑∑∑=)解:590045001400=+=∑i N kN361025.014005.6400.12250=⨯+⨯+⨯=∑i M kN.mmax259003610 1.22601666i i N M AWbb σ=+=+≤⨯⨯∑∑5.08b ≥m0359004.9 1.514000.2525012.040 6.5i i i i i s N K N e H h ⋅⨯==≥⋅+⋅⨯+⨯+⨯∑∑∑=,满足要求4.直径为0.4m 的打入桩穿过黏土、细砂进入深厚的中密砂层,各土层的桩周极限摩阻力及桩端土的极限承载力如下表所示。