四种地基变形的特点
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地基与基础1、地基与基础的概念:地基是指承托建筑物基础的这一部分范围很小的场地。
也就是说承受由基础传来荷载的土层(或岩)称为地基。
位于基础底面下第一层称为持力层,在其以下的土层统称为下卧层.基础:上部建筑物地一部分,埋入图层一定深度,基础是建筑物的重要组成部分,是位于建筑物的地面以下的承重构件,它直接与土层相接处,承受建筑物的全部荷载,并将这些荷载连同自重传给地基。
2、地基基础设计时应满足的基本要求:所有建筑物的地基计算均应该满足承载力计算的有关规定;设计登记为甲乙级的建筑物,均应该按地基变形设计;设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下列情况之一时,仍应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130kpa,且体型复杂的建筑2)在基础上及其附近有地面堆积或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时;对经常受水平荷载作用的高层建筑,高耸结构和挡土墙等,以及建造在斜坡或者边坡附近的建筑物和构筑物,尚应算其稳定性;基坑工程应进行稳定性验算;当地下水埋藏较浅,建筑地下室或者地下建筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。
3、浅基础按受力性能分为无筋扩展地基和有筋扩展地基基础,简述他们定义和区别:无筋扩展地基系指由砖,毛石,混凝土或者毛石混凝土,灰土和三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或者柱下独立基础。
其材料具有较好的抗压性能,但是抗拉抗剪强度都不高,为了使基础产生的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值,设计时需要加大基础的高度。
多适用于民用建筑和轻型厂房。
钢筋混凝土扩展基础系指墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础。
这类基础的抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大,地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。
与无筋基础相比,其基础高度脚小,因此更适宜在基础埋置深度较小时使用。
基坑变形的特征主要包括以下几个方面:
1. 水平方向上的位移:这主要是因为围护墙体的被动土压力作用以及受周围环境影响造成的。
由于重力等的作用会导致墙体下沉,进一步导致周边地面的相应变化。
2. 竖向方面的变形:主要表现为坑底的回弹。
在开挖深基坑的过程中破坏了地下原有的力学平衡系统,会产生一定的空隙积聚现象,造成基底标高的下降和地基的隆起。
3. 时间因素影响:随着时间的推移,尤其是在雨水浸泡的影响下,很可能会导致滑坡等现象发生。
4. 支护结构的变形:对于连带的支护结构也会有相应的变性表现出现。
比如角撑被压弯或者是锚杆头段向下倾斜的现象也会有所体现。
5. 安全隐患问题:如果控制不当或者操作不规范的话,还会产生有毒气味的冒出或坍塌等情况的发生。
6. 监测位置的影响:由于监测位置的不同,其反映出的数据也有所区别,且可能出现误差但总体趋势保持一致。
7. 其他特性:对于一些特殊性质的工程可能会出现其他的一些特性如蠕变、应力释放等。
以上是基坑变形的特征,具体情形会根据工程条件、地质条件、施工方法和管理水平等多种因素有所不同。
因此,
在进行基坑施工时,需要采取有效的措施来控制变形,保证施工安全和质量。
地基基础部分1。
土由哪几部分组成?土是由岩石风化生成的松散沉积物,一般而言,土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。
2。
什么是粒径级配?粒径级配的分析方法主要有哪些?土中土粒组成,通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总质量的百分数)来表示,称为土的粒径级配。
对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法,而对于粒径小于0。
075的土可用密度计法或移液管法分析。
3.什么是自由水、重力水和毛细水?自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水,它可以分为重力水和毛细水。
重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中,受重力作用而移动,传递水压力并产生浮力。
毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中,土粒之间形成环状弯液面,弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒,成为毛细压力,这种力使土粒挤紧,因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。
4.什么是土的结构?土的主要结构型式有哪些?土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式,它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。
5。
土的物理性质指标有哪些?哪些是基本物理性质指标?哪些是换算指标?P66.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念,并能够进行相互换算。
P7—87.无粘性土和粘性土的物理特征是什么?无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。
天然状态下无粘性土具有不同的密实度.密实状态时,压缩小,强度高。
疏松状态时,透水性高,强度低。
粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。
随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。
8。
什么是相对密度?P99.什么是界限含水量?什么是液限、塑限含水量?界限含水率:粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率;液限:由流动状态转为可塑状态的界限含水率;塑限:有可塑状态转为半固态的界限含水率;缩限:由半固态转为固态的界限含水率。
10。
什么是塑性指数和液性指数?他们各反映粘性土的什么性质?P1011。
粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名?粗粒土:粒径级配细粒土:塑性指数12。
基础工程夏雄答案一.单选题1.不需配置受力钢筋,仅通过限制基础伸出宽度与高度之比来满足强度要求的基础称为().A.刚性基础B.柔性基础C.扩大基础[答案]:A2.对于桥头路堤高填土的桥台桩基础,当桩周土的沉降大于桩的沉降时,在桩侧将产生().A.弹性抗力B.负摩阻力C.正摩阻力[答案]:B3.对长径比较小(一般小于10),桩身穿越软弱土层,桩端设置于密实砂层,碎石类土层,中等风化及微风化岩层中的桩,可视为().A.端承桩B.摩擦桩C.摩擦端承桩D.端承摩擦[答案]:A4.淤泥和淤泥质土的浅层处理宜采用().A.水泥土搅拌法B.换填法C.预压法D.强夯法[答案]:B.5.在静压灌浆的浆体中加入水玻璃时,水玻璃主要起()作用.A.速凝B.缓凝C.膨胀D.防析水[答案]:A6.桩基承台发生冲切的原因是().A.底板配筋不足B.承台的有效高度不足C.钢筋保护层不足D.承台平面尺寸过大[答案]:B7.砂井或塑料排水板的作用是什么?()A.提高复合模量B.形成复合地基C.起竖向增强体的作用D.预压荷载下的排水通道[答案]:D8.下列叙述中()选项是错误的.A.按文克尔地基模型计算,地基变形只发生在基底范围内,基底范围以外没有地基变形B.分层总和法计算地基沉降量是以均值弹性半空间为基础的C.分层总和法计算地基沉降量时考虑地层压缩时的侧向变形D.文克尔地基模型忽略了地基中存在的剪应力[答案]:C9.为计算方便起见,按照桩与土的相对刚度,将桩分为().当桩的入土深度时,按()来计算.A.刚性桩,柔性桩;刚性桩B.刚性桩,弹性桩;刚性桩C.刚性桩,弹性桩;弹性桩[答案]:B10.地震震级每增加一级,地震的能量释放增加约()倍.A.3B.10C.30D.100[答案]:C11.在均质厚层地基土中,每个方形基础的底面积和基底压力均相同,但甲基础的埋置深度大于乙基础,比较两个基础的沉降时(不考虑相邻基础的影响)下列()选项是正确的.A.甲,乙两基础沉降相等B.甲基础沉降大于乙基础沉降C.尚缺乏判断的充分条件D.甲基础沉降小于乙基础沉降[答案]:D12.在不出现负摩阻力的情况下,摩擦桩桩身轴力分布的特点之一是()A.桩顶轴力最大B.桩顶轴力最小C.桩端轴力最大D.桩身轴力为一常数[答案]:A13.淤泥的孔隙比().A.等于1.0B.大于1.0C.等于1.5D.大于1.5[答案]:D14.振冲法能改善粘性土的承载能力和抗震液化能力,主要是因为振冲时的()A.挤密作用B.置换作用C.离子交换作用D.吸附作用[答案]:B15.对于压缩层厚度小于基础宽度的一半的情况,在进行地基基础相互作用时,下列模型中优先选用得是().A.有限压缩层地基模型B.文克尔地基模型C.弹塑性半空间地基模型D.弹塑性地基模型[答案]:B16.基础工程设计包括()两大部分.A.基础设计和地基设计B.基础内力和基础设计C.承载能力设计和地基变形设计D.地基变截面设计[答案]:A17.钢盘混凝土扩展基础属于()A.联合基础B.壳体基础C.扩展基础D.筏形基础[答案]:C18.减轻建筑物的自重措施之一()A.选用轻型结构B.注意保护坑底土体C.设置地下室D.调整基底尺寸[答案]:A19.静力平衡条件()A.∑F=0,∑M≠0B.∑F=0,∑M=0C.∑F≠0,∑M=0D.∑F≠0,∑M≠0[答案]:B20.为满足承台的基本刚度,桩与承台的连接等构造需要条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为()mmA.500B.300C.200D.100[答案]:B21.某砂石桩复合地基,桩径0.8m,桩中心距1.4m,等边三角形布置,则砂石桩复合地基面积置换率m为(),1根桩承担的处理面积为()m2.A.0.30,1.70B.0.26,1.92C.0.33,1.52D.0.57,0.88[答案]:A22.按照桩土相互作用的特点,竖向受荷桩可分为()两类.A.挤土桩和非挤土桩B.端承桩和摩擦桩C.主动桩和被动桩[答案]:B二.判断题1.置于透水性地基上的桥梁墩台基础,当验算地基承载能力时,应按设计水位考虑浮力.()[答案]:错误2.当桩周土的沉降大于桩身沉降时,在桩周将产生负摩阻力.()[答案]:正确3.端承型群桩基础在设计时不必考虑群桩效应.()[答案]:正确4.沉管灌注桩的质量缺陷和事故主要表现为桩侧泥皮及桩底沉渣效应().[答案]:错误5.冻土地区,粘土地基相对于粉土地基更加易于发生冻融/冻胀灾害().[答案]:正确6.按文克尔地基模型计算,地基变形只发生在基底范围内,基底范围以外没有地基变形().[答案]:正确7.由于地面堆载引起基桩负摩擦力对桩产生下拉荷载,桩底下卧土层越软下拉荷载越小().[答案]:正确8.基础架越作用的强弱仅取决于基础本身的刚度.()[答案]:错误9.对于修建在岩石地基上的基础可以允许出现拉应力.()[答案]:正确10.正循环成孔的排渣能力比反循环成孔排渣能力强.()[答案]:正确11.进行软基处理时,砂井真空预压固结法,砂井堆载预压固结法,降水预压法均不需要控制施工加荷速度().[答案]:错误12.基坑降水应注意对临近建筑物的影响.()[答案]:正确13.为了防止桥梁墩,台基础四周和基底下土层被水流掏空冲走以致倒塌,基础必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以上.() [答案]:错误14.在地基中打入挤土桩后,由于桩周及桩底土被挤密,其抗剪强度将得到提高.()[答案]:错误15.用挤密砂桩处理软粘土时,砂桩主要起到了置换和排水的作用.()[答案]:正确三.填空题1.基础可分为()与().[答案]:浅基础,深基础.2.基础埋深必须综合考虑(),(),(),()和施工技术条件,造价等因素.[答案]:建筑结构条件和场地环境条件,工程地质条件,地基冻融条件,水文地质条件.3.地基特征变形一般分为(),(),()及()等四种.[答案]:沉降量,沉降差,倾斜,局部倾斜.4.地基承载力验算包括()()().[答案]:持力层强度验算,软弱下卧层验算,地基容许承载力确定.5.矩形刚性基础的刚性角大小()主要取决于().[答案]:高宽比限制,材料的性能.6.地基承载力验算包括()()().[答案]:持力层强度验算,软弱下卧层验算,地基容许承载力确定.7.墙下条形()基础,属于()基础.[答案]:砌体,扩展.8.摩擦型桩通常又可细分为()和()两种.[答案]:摩擦桩,端承摩擦桩.9.桩基础承台可分为()和().[答案]:高承台,低承台.10.从桩的荷载传递来看,桩通过()和(),将荷载传给土体.[答案]:桩侧阻力,桩端阻力.11.预制桩的沉桩方法主要有()法和()法.[答案]:锤击,振动.12.井点降水有()()电渗井点和深井井点等.[答案]:轻型井点,喷射井点.13.从桩的荷载传递来看,桩通过()和(),将荷载传给土体.[答案]:桩侧阻力,桩端阻力.四.问答题1.基础工程设计计算的基本原则?[答案]:1).基础布置满足与周边设施不碰撞要求.基础设计首要满足条件是建筑场地内,基础平面布置要满足要求,合理避让碰撞问题,对已存在的基础或设施,必须避让或采取其他措施.2).满足地基承载力要求.地基承载力包括持力层承载力,软弱下卧层承载力是否满足要求.除地基承载力满足要求外,基础尚应控制地基反力脱空面积,在地震效应作用下脱空面积不得大于15%,在恒+活作用下不得出现脱空区.3).满足地基变形要求.地基变形包括地基沉降问题和地基稳定性问题.基础整体沉降,倾斜不仅影响建筑外观及使用,对部分敏感建筑会对上部结构造成次生应力,造成上部结构应力调整重分布,可能影响部分构件承载力,严重的可能出现倾覆问题.地基稳定性:所有的基础设计均建立在地基稳定的前提下.比如建筑物在边坡附近时,首先是要保证边坡稳定,其次必须满足建筑基础埋深及距边坡距离要求.4).满足基础强度,稳定性要求.承载能力极限状态设计,抗冲切,剪切,抗弯承载力满足要求.受抗浮,抗拔,抗倾覆控制时满足稳定性要求.5).基础尺寸,埋深满足相关构造要求.6).对不良地质条件进行判别,避让或加固.2.影响基础埋置深度的因素主要有哪些?[答案]:1).建筑物自身的特性2).作用在地基上的荷载大小和性质3).工程地质和水文地质条件4).相临建筑物的基础埋深5).地基土冻胀和融陷的影响.3.桩基的分类?[答案]:1).按承台位置:高桩承台基础,低桩承台基础.2).按施工方法:沉桩(预制桩):打入桩(锤击桩),振动下沉桩,静力压桩;灌注桩:钻,挖孔灌注桩,沉管灌注桩;管柱基础;钻埋空心桩.3)按桩的设置效应:挤土桩,部分挤土桩,非挤土桩.4)按承载性状:竖向受荷桩:摩擦桩,端承桩(也成为柱桩);横向受荷桩:主动桩,被动桩,竖直桩和斜桩;桩墩.5)按桩身材料:钢桩,钢筋混凝土桩,复合桩.4.刚性扩大基础的设计步骤是什么?[答案]:1).基础埋置深度的确定.2).刚性扩大基础尺寸的拟定.3)地基承载力验算.4)基底合力偏心距验算.5)基础稳定性和地基稳定性验算.6)基础沉降验算.5.刚性基础的特点有哪些?[答案]:优点:稳定性好,施工简便,能承受较大的荷载.缺点:自重大,当持力层为软土时,需要对地基进行处理或加固.6.何谓基础的埋置深度?影响基础埋深的因素有哪些?[答案]:基础的埋置深度是指基础底面到天然地面的垂直距离.影响基础埋深的因素很多,主要有:建筑物的用途类型及荷载大小性质,工程地质和水文地质,相邻建筑物基础埋深,地基土冻胀和融陷及是否需要补偿等,应综合考虑以上因素后加以确定.7.基底平均压力,基底平均附加压力,基底平均净反力在基础工程设计中各用在什么情况?[答案]:基底平均压力用于进行地基承载力计算;平均附加压力用于进行地基沉降计算;平均净反力用于计算基础内力及配筋.8.竖向承载的单桩,按荷载传递方式不同,可分为几类?[答案]:1).端承型桩:端承桩:桩顶极限荷载大部分由桩端阻力承担,桩侧阻力忽略不计.摩擦端承桩:桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩端阻力分担荷载较大.2).摩擦型桩:摩擦桩:桩顶极限荷载大部分由桩侧阻力承担,桩端阻力忽略不计.端承摩擦桩:桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担,但桩侧阻力分担荷载较大.9.地基处理的目的是什么?[答案]:1).提高土的抗剪强度,提高地基承载力,增加地基的稳定性;2).减小土的压缩性,减少地基变形;3).改善土的渗透性,减少渗流量,防止地基渗透破坏;4).改善土的动力特性,减轻振动反应,防止土体液化.10.在复合地基的桩顶和基础底面之间设有砂垫层,试说明砂垫层的重要作用.[答案]:砂垫层将基础荷载经垫层分配给桩和桩间土,使桩和桩间土共同受力.10.何谓软弱下卧层?试述验算软弱下卧层强度的要点.[答案]:在持力层以下受力层范围内存在软土层,其承载力比持力层承载力小得多,该软土层称为软弱下卧层.验算软弱下卧层的强度时,要求传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力设计值.02.十字交叉基础轴力分配和弯矩分配的原则是什么?[答案]:十字交叉基础的突出特点是它在两个方向上都由连续梁来承担柱荷载,工程设计中是按变形协调原则将柱的竖向荷载沿两个方向进行分配或按刚度分配原则进行分配,力矩荷载不再分配,仍由作用方向上的梁承受.然后,将它们分为相互独立的条形基础,按柱下条形基础的内力计算方法分别计算内力.13.什么是群桩基础?什么是基桩?什么是群桩效应?[答案]:由2根以上桩组成的桩基础称为群桩基础.基桩就是指群桩基础中的单桩.竖向荷载作用下,由于承台,桩,土相互作用,群桩基础中的一根桩单独受荷载时的承载力和沉降性状,往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别,这种现象称为群桩效应.14.何谓湿陷性黄土,自重湿陷性黄土与非自重湿陷性黄土?[答案]:有的黄土,在覆盖土层的自重应力或自重应力和建筑物附加应力的综合作用下受水浸湿,使土的结构迅速破坏而发生显著的附加下沉(其强度也随着迅速降低)称为湿陷性黄土;又分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土.非自重湿陷性黄土在土自重应力作用下受水浸湿后不发生显著附加下沉;自重湿陷性黄土,在土自重应力作用下受水浸湿后发生显著附加下沉.15.什么是换土垫层法?[答案]:换土垫层法就是将基础下面某一范围内的软弱基土挖除,然后回填以质量好的土料,分层压密,作为建筑物的持力层.16.连续基础包含哪些?[答案]:柱下条形基础,交叉条形基础,筏形基础,箱型基础和壳体基础统称为连续基础.。
四种地基变形的特点
地基变形是指地基所经受的形状变化,它在结构物的设计过程中以及对于现存
已建结构物的维护检测中都具有非常重要的意义。
主要有四种地基变形:沉陷、移位、拱顶形变和膨胀萎缩。
首先,沉陷是指地基表层底固结土在荷载作用下受到局部挤压,发生结构化下
降性变形。
沉陷可按发生部位区分,即偏心沉陷和均布性沉陷,它们也可由混凝土中渗透水及混凝土不均匀加载引起。
其次,移位是指地基上部由于地压或滑动等荷载作用,发生的位移变形。
当移
位发生时,可以将其定义为局部横向移动,以及垂直跳跃性变形等,它们具有回缩变形和累积变形的特性。
紧接着,拱顶变形是指由于支承混凝土结构受力不均匀,形成拱形结构时发生
的变形。
拱顶变形通常在低层结构下发生,它是一种弯曲变形,当围墙支座被外部荷载侵蚀并发生变形时,拱顶也会发生变形。
最后,膨胀萎缩是指地基均布受力引起的结构体长度变形,或者局部构件表面
如砌体受湿润后变形失稳。
膨胀萎缩形变主要受温度变化以及土体饱和度双重影响,可引起各种类型的变形现象,如扭曲、中间收缩、平面斜度等,是影响地基结构安全与稳定性的重要因素。
四种地基变形各有特点,它们在设计结构物及维护检测现存已建结构物都具有
重要的意义,值得我们进行深入了解。