湖南大学基础工程期末试卷及答案

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湖南大学课程考试试卷

课程名称:基础工程(一);课程编码: 试卷编号:A(闭卷);考试时间:120分钟

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分

应得分 12 18 10 20 40 100

实得分

评卷人

一、名词解释(每题3分,共12分)

下拉荷载—

软弱地基—

局部倾斜—

复合地基—

二、填空题(每空1分,共18分)

1. 墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据( )条件确定;而柱下钢筋砼单独基础底板厚度则应根据( )条件确定。

2. 水平受荷桩通常可根据桩的( )分为刚性桩和柔性桩两种。

3. 湿陷性黄土通常又可细分为( )和( )两种。

4. 按静载试验确定单桩竖向承载力时,为了使试验能真实反映桩的实际情况,要求在( )土的间歇时间不少于10天、( )土不少于15天及( )不少于25天。

5. 桩基础按承台位置可分为( )桩基础和( )桩基础两种。

6. 砂桩的主要作用是( ),砂井的主要作用是( )。

7. 沉井施工水很深时,筑岛困难,则可采用( )沉井。考试中心填写:

____年___月___日

考 试 用

专业班级:

学号:

名:

8.根据基础的受力条件,我们可以把砼基础称为( ),而把钢筋砼基础称为( )。

9.桩按设置效应通常可分为( )桩、( )桩及( )桩三种。

三、辨析题(先判断对错,后简述理由。每题2分,共10分)

1. 桩端嵌入岩层深度大于0.5m的桩称为嵌岩桩。 ( )

2. 进行钢筋混凝土扩展基础设计时,应该考虑基础台阶宽高比的限制。( )

3. 群桩效应使桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥程度降低。 ( )

4. 砂土液化是由于动水压力(渗流力)作用引起的。 ( )

5. 桩的抗拔承载力仅取决于桩土之间的摩阻力与桩身自重无关。 ( )

四、问答题(下面5题,只选作4题,共20分)

1. 减轻不均匀沉降危害的结构措施有哪些?

2. 影响基础埋置深度的因素主要有哪些?

3. 哪些情况下不能考虑承台的荷载分担效应?

4. 换土垫层的主要作用是什么?

5. 何谓地基承载力特征值?其常用的确定方法有哪些?

五、计算题(下面3题,只选作2题,共40分)

1、已知某钢筋砼条形基础,设计宽度b=1.2m,埋深d=1.0m,基顶面承受上部结构传来的荷载F=180kN/m。土层分布情况如图1所示,其中淤泥层承载力特征值fak=75kPa。为使地基承载力满足要求,拟采用换填垫层处理,初选1.5m厚中砂垫层,试验算厚度是否满足要求,并设计垫层宽度。(已知中砂垫层应力扩散角=30°)(20'分)

2.某二级建筑物采用群桩基础。已知作用在柱底即承台顶面的竖向荷载设计值为F=2500kN,弯矩设计值M=500kN·m,水平力设计值为H=100kN。拟采用边长为300mm的钢筋砼预制桩,其平面布置及有关承台尺寸、地质情况等如图2所示,试验算该桩基础是否满足设计要求。(可取群桩效应系数s=0.85,p=1.50;桩基竖向承载力抗力分项系数s=p=1.65)(20')

q =60kPaq =2200kPa0.20.60.2I =0.24粘 土LskpkL粘 土skq =20kPaI =1.11.050.30.21.050.60.20.3(单位:m)0.31.051.050.31.45MHF8.50.60.50.5杂填土1.0 杂填土:=16.0kN/m淤泥:=17.0kN/msat31.5mF=180kN/m31.0ml=1.2m3=19.0kN/msat

3、某预制桩如图所示,土体比例系数m=10MN/m4,桩直径d=0.5m,桩入土深度h=11m,EI=0.67EhI,Eh=2.6×104MPa。

① 确定该桩极限承载力标准值;(8')

②计算值,在此基础上判断该桩是否弹性桩;(5')

③当桩顶作用水平力H=300kN,M=100时,地面处桩身位移x0=6.3mm。当桩顶作用水平力,H=100,M=500kN·m时,地面处桩身位移x0=4.3mm。试求:当H=100kN,M=300kN·m时,地面处桩身位移x0。(7')

参考答案

一、名词解释(略)

二、填空题1.(抗剪) (抗冲); 2.(换算长度αl) ; 3.(自重湿限性)、(非自重湿限性)

4.(砂类土)、(粉土和粘性土)、(饱和粘性土); 5.(高承台)、(低承台)

6.(挤密)、(排水) 7(浮运); 8.(刚性基础)、(柔性基础)

9.(非挤土桩)、(部分挤土桩)、(挤土桩)

三、辨析题

1.(×)桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不小于0.5m时,称为嵌岩桩。

2.(×)应该考虑基础台阶宽高比限制的是无筋扩展基础。

3.(×)视土类而别。一般情况下是如此,但若在松砂中沉入密集的基桩时,则桩侧摩阻力反而会提高。

4.(×)是由于地震(动荷载)作用引起的。

5.(×)桩的抗拔承载力与桩身自重有关。

四、问答题(略)

五、计算题

题1.解: ① 垫层底面处土的自重应力

kPapcz5.265.1)1017(116

基底压力: kPaAGFpkkk1700.12.1200.12.10.1180

垫层底面处的附加应力

kPazbbppkz03.6330tan5.122.12.1)16170(tan2)0.116(

②地基承载力

查表有 00.1bd

3/4.115.10.10.1)1019(5.0)1017(0.116mkNm 则

kPazdffmdaka98)5.05.2(4.110.175)5.0(

③验算及宽度设计

kPakPappzcz9853.8903.635.26

∴ 垫层厚度满足要求。

垫层宽度 mzbb93.230tan5.122.1tan2

取b′=3m ,即垫层的底宽为3.0m,从垫层底部两侧向上、按当地开挖经验得要求坡度延伸至基础底部,即得垫层顶宽(也可从基础底面处每边加宽300mm得)。

题2:解:

① 基桩的竖向承载力设计值R

经查表得:kPaqkPaqkPaqpksksk2300,66,2121

kPaAqlquQQQppkisikppkskuk0.5362073293.02300)6645.1215.8(3.042

kPaQQRppkpssks7.35765.12075.165.132985.00 ② 验算

③ 桩顶平均竖向力验算

kPaRkPanGFN7.3577.3039206.17.27.225000.10 ④ 考虑偏心荷载时,桩顶竖向力最大、最小设计值验算

088.20624.4292.15.40082.967.30305.1605.1)1.1100500(7.303)(22maxminkPaRxxHhMNNiman 竖向承载力满足要求;水平承载力Hi=100/9=11.1kPa,很小,也能满足要求。

题3:解:

① 求基桩的极限承载力标准值Quk

74.01835186.30pLpLwwwwI

查表并内插有: kPaqkPaqkPaqkPaqpksksksk544364,5.74,51321

kNAqlquQQQppkisikppkskuk8.21902.10686.1122544345.0)16465.74451(5.02 ② 判断桩型

圆桩的形状系数kf=0.9

mdkbf125.1)5.05.05.1(9.0)5.05.1(1

434401006.35.0641641mdI

mEImb/733.01006.310106.267.01010125.153646501 可见, αh=0.733×11=8.063>2.5 ,所以该桩为弹性桩.

③ 求地面处桩身位移x0

由位移公式:

xxzBEIMAEIHx2030

当 H=300kN,M=100kN·m时,有 xxBEIAEI231003003.6 (1)

当H=100kN,M=500kN·m时,有 xxBEIAEI235001003.4 (2)

联立解式(1)、(2)得:

EIBEIAxx2314006.614002.27

④ 将已知数据代入,得地面处桩身位移x0

mmx36.314006.630014002.271000

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