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第三章 习题及答案传递函数描述其特性，现在用温度计测量盛在容器内的水温。
发现需要时间才能指示出实际水温的98%的数值，试问该温度计指示出实际水温从10%变化到90%所需的时间是多少?解： 41min, =0.25min T T =2.已知某系统的微分方程为)(3)(2)(3)(t f t f t y t y +'=+'+''，初始条件2)0( , 1)0(='=--y y ，试求：⑴系统的零输入响应y x (t )；⑵激励f (t ) (t )时，系统的零状态响应y f (t )和全响应y (t )；⑶激励f (t ) e 3t(t )时，系统的零状态响应y f (t )和全响应y (t )。
解：(1) 算子方程为：)()3()()2)(1(t f p t y p p +=++3.已知某系统的微分方程为)(3)(')(2)(' 3)(" t f t f t y t y t y +=++，当激励)(t f =)(e 4t tε-时，系统的全响应)()e 61e 27e314()(42t t y t t tε-----=。
试求零输入响应y x (t )与零状态响应y f (t )、自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应。
解：4. 设系统特征方程为：0310126234=++++s s s s 。
试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的稳定性。
解：用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a 4=1，a 3=6，a 2=12，a 1=10，a 0=3均大于零，且有 所以，此系统是稳定的。
5. 试确定下图所示系统的稳定性.解：210110(1)(1)(). ()210(21)1(1)s s s s a G s s s s s s s +++=⋅=⨯+++ 系统稳定。
满足必要条件，故系统稳定。
6.已知单位反馈系统的开环传递函数为)12.001.0()(2++=s s s Ks G ξ，试求系统稳定时，参数K 和ξ的取值关系。
3.8 铁具有BCC晶体结构，原子半径为0.124 nm，原子量为55.85g/mol。
计算其密度并与实验值进行比较。
答：BCC结构，其原子半径与晶胞边长之间的关系为：a = 4R/3= 4⨯0.124/1.732 nm = 0.286 nmV = a3 = (0.286 nm)3 = 0.02334 nm3 = 2.334⨯10-23 cm3BCC结构的晶胞含有2个原子，∴其质量为：m = 2⨯55.85g/(6.023⨯1023) = 1.855⨯10-22 g密度为ρ= 1.855⨯10-22 g/(2.334⨯10-23 m3) =7.95g/cm33.9 计算铱原子的半径，已知Ir具有FCC晶体结构，密度为22.4g/cm3，原子量为192.2 g/mol。
答：先求出晶胞边长a，再根据FCC晶体结构中a与原子半径R的关系求R。
FCC晶体结构中一个晶胞中的原子数为4，ρ= 4⨯192.2g/(6.023⨯1023⨯a3cm3) = 22.4g/cm3，求得a = 0.3848 nm 由a = 22R求得R = 2a/4 = 1.414⨯0.3848 nm/4 = 0.136 nm 3.10 计算钒原子的半径，已知V 具有BCC晶体结构，密度为5.96g/cm3，原子量为50.9 g/mol。
答：先求出晶胞边长a，再根据BCC晶体结构中a与原子半径R的关系求R。
BCC晶体结构中一个晶胞中的原子数为2，ρ= 2⨯50.9g/(6.023⨯1023⨯a3cm3) = 5.96 g/cm3，求得a = 0.305 nm 由a = 4R/3求得R = 3a/4 = 1.732⨯0.305 nm/4 = 0.132 nm3.11 一些假想的金属具有图3.40给出的简单的立方晶体结构。
如果其原子量为70.4 g/mol，原子半径为0.126 nm，计算其密度。
答：根据所给出的晶体结构得知，a = 2R =2⨯0.126 nm = 0.252 nm 一个晶胞含有1个原子，∴密度为：ρ= 1⨯70.4g/(6.023⨯1023⨯0.2523⨯10-21cm3)= 7.304 g/cm33.12 Zr 具有HCP晶体结构，密度为6.51 g/cm3。
1、何为冷变形、热变形和温变形？冷变形：温度低于回复温度，变形过程只有加工硬化无回复和再结晶。
热变形：温度在再结晶温度以上，变形产生的加工硬化被再结晶抵消，变形后具有再结晶等轴晶粒组织，而无加工硬化痕迹。
温变形：金属材料在高于回复温度但低于再结晶开始温度的温度范围内进行的塑性变形过程。
2、简述金属的可锻性及其影响因素。
可锻性：指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。
它包括在热态或冷态下能够进行锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。
可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。
(1)内在因素(a)化学成分:不同化学成分的金属其可锻性不同；(b)合金组织:金属内部组织结构不同，其可锻性差别很大。
(2)外在因素(a)变形温度:系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。
温度过高:过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。
温度过低：变形抗力↑－难锻，开裂(b)变形速度:变形速度即单位时间内的变形程度(c)应力状态:金属在经受不同方法进行变形时，所产生的应力大小和性质（压应力或拉应力）不同。
3、自由锻和模锻的定义及其特点是什么？自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。
1、自由锻锻件的精度不高，形状简单，其形状和尺寸一般通过操作者使用通用工具来保证，主要用于单件、小批量生产。
2、对于大型机特大型锻件的制造，自由锻仍是唯一有效的方法。
3、自由锻对锻工的技术水平要求高，劳动条件差，生产效率低。
模锻是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。
模锻具有如下特点：(1)生产效率高。
劳动强度低。
(2)锻件成形靠模膛控制，可锻出形状复杂、尺寸准确，更接近于成品的锻件，且锻造流线比较完整，有利于提高零件的力学性能和使用寿命。
(3)锻件表面光洁，尺寸精度高，加工余量小，节约材料和切削加工工时。
(4)操作简便，质量易于控制，生产过程易实现机械化、自动化。
工程化学基础第三版第三章课后思考题答案1、薄层吸附色谱中的Rf的大小说明了吸附程度的大小，吸附力越大，则Rf（）[单选题] * A越大B越小(正确答案)C越接近1D越接近02、中药厚朴中含有的厚朴酚是（）[单选题] *A双环氧木脂素类B联苯环辛烯型木脂素类C环木脂内酯木脂素类D新木脂素类(正确答案)3、与水不分层的溶剂是（）[单选题] *A正丁醇B石油醚C三氯甲烷D丙酮(正确答案)4、E何首乌生物碱沉淀反应的条件是（）[单选题] *A酸性水溶液(正确答案)B碱性水溶液C中性水溶液D盐水溶液5、从香豆素类的结构看，香豆素是一种（）[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖6、以下哪种方法是利用成分可以直接由固态加热变为气态的原理（）A [单选题] * A升华法(正确答案)B分馏法C沉淀法D透析法7、香豆素与浓度高的碱长时间加热生成的产物是（）[单选题] *A脱水化合物B顺式邻羟基桂皮酸(正确答案)C反式邻羟基桂皮酸D醌式结构8、不属于木脂素类化合物的物理性质的是（）[单选题] *A一般没有挥发性B有光学活性C易溶于有机溶剂D有色晶体(正确答案)9、南五味子保肝的主要效药效成分是（）[单选题] *A蒽醌B香豆素C黄酮D木脂素(正确答案)10、纸色谱是分配色谱中的一种，它是以滤纸为（），以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。
（）[单选题] *A固定相B吸附剂C展开剂D支持剂(正确答案)11、在分配色谱中，属于反相色谱的是（）[单选题] *A固定相的极性大于流动相B固定相的极性小于流动相(正确答案)C固定相的极性等于流动相D以上都不是12、连续回流提取法在实验室用的装置为（）[单选题] *A氏提取器(正确答案)B回流装置C蒸馏装置D分液漏斗13、萃取法是利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配.系数不同而到达分离的方法，所谓两相溶剂是指（）[单选题] *A两种相互接触而又不相溶的溶剂(正确答案)B两种不相互接触而又互相溶的溶剂C两种不相互接触而又不相容的溶剂D两种互相接触而又互相溶的溶剂14、碱水提取芦丁时，若PH过高会使（）[单选题] *A产品质量降低B产品收率降低(正确答案)C苷键水解断裂D内酯环开环15、下列哪个中药中含有机酸（）[单选题] *A金银花(正确答案)B大黄C黄芩D乌头16、属于倍半萜的化合物是（）[单选题] *A龙脑B莪术醇C薄荷醇D青蒿素(正确答案)17、苯丙素类的基本母核是具有一个或数个（）单元的天然化合物（）[单选题] * AC6-C3基团(正确答案)BC6-C6基团CC5-C3基团DC8-C8基团18、即有一定亲水性，又能与水分层的是（）[单选题] * A正丁醇B乙酸乙酯C二者均是(正确答案)D二者均非19、在简单萃取法中，一般萃取几次即可（）[单选题] * A3～4次(正确答案)B1～2次C4～5次D3～7次20、下列化合物中具有强烈天蓝色荧光的是（）[单选题] * A七叶内脂(正确答案)B大黄素C麻黄碱D大豆皂苷21、单萜和倍半萜在化学结构上的明显区别是（）[单选题] *A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同22、以芦丁为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] *A葛根B黄芩C槐花(正确答案)D陈皮23、以下黄酮类化合物中，以离子状态存在的是（）[单选题] *A黄酮B花色素(正确答案)C二氢黄酮D查耳酮24、除了能够沉淀有羧基或邻二酚羟基成分，还能沉淀一般酚羟基成分的是（）[单选题] *A碱式醋酸铅(正确答案)B中性醋酸铅C酸碱沉淀法D以上都不对25、能溶于水的生物碱是（）[单选题] *A莨菪碱B小檗碱(正确答案)C长春新碱D长春碱26、以杜鹃素为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] * A满山红(正确答案)B黄芩C槐花D陈皮27、香豆素衍生物最常见的羟基取代位置是（）[单选题] *AC7位(正确答案)BC5位CC3位DC6位28、与明胶反应生成沉淀的成分是（）[单选题] *A强心苷B皂苷C有机酸D鞣质(正确答案)29、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是（）[单选题] * A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器30、萜类化合物在化学结构上的明显区别是（）[单选题] * A氮原子数不同B碳原子数不同(正确答案)C碳环数不同D硫原子数不同。
基础工程课后题答案基础工程课后题答案第一章线性代数1. 如何计算矩阵的秩？矩阵的秩指的是矩阵中线性无关的行或列的个数。
可以通过高斯消元法将矩阵化为行简化阶梯矩阵，然后数出非零行的个数。
2. 什么是特征向量和特征值？在矩阵运算中，存在这样一对向量和数，满足矩阵和向量相乘，得到的结果等于向量与数的乘积。
这里的向量称为特征向量，数称为特征值。
3. 如何求解线性方程组？可以使用高斯消元法或克拉默法则进行求解。
高斯消元法通过矩阵的初等行变换，将系数矩阵化为行最简形式，并求出未知数的解；克拉默法则利用行列式的概念，将系数矩阵和常数向量组成扩展矩阵，通过计算行列式求解未知数的值。
第二章微积分1. 什么是导数和微分？导数是函数在某一点处的变化率，是函数曲线在该点处的切线斜率。
微分是函数在某一点处与该点切线的斜率相等的线性函数，是对导数的一种基于微小量的近似表示。
2. 什么是函数的极值？函数在某一点处的导数为0，且在该点左右两侧导数符号相反，那么该点就是函数的极值点。
极大值和极小值分别对应函数取最大值和最小值的点。
3. 什么是定积分和不定积分？定积分是在给定区间上，对函数进行积分得到一个数值，表示函数在该区间上的面积。
不定积分是在给定函数的情况下，求出所有导数等于该函数的原函数，称为不定积分。
第三章工程力学1. 什么是平衡点？对于一个物体的受力状态，如果所受合外力的合力等于0，其所在的位置就是平衡点。
在平衡点上，物体不会发生运动或旋转。
2. 什么是受力分析？受力分析是通过对物体受到的各种作用力进行分析，了解物体受力情况的方法。
通常使用自由体图和受力图，分别表示受力物体和作用力的大小和方向，通过平衡方程式求解出物体的受力分布。
3. 什么是弹性形变和塑性形变？弹性形变是指物体受到小的外力作用后，恢复到初始形状的程度，称为弹性形变。
塑性形变是指物体受到大的外力作用后，无法完全恢复到初始形状，产生永久形变，称为塑性形变。
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。
第一章测试1.浅基础两侧（四周）的摩阻力忽略不计( )A:对B:错答案:A2.基础工程的基本要求是（）A:变形s<=[s]B:美观性C:强度p<=faD:稳定型K>=[K]答案:ACD3.常见的深基础形式有A:沉箱基础B:桩基础C:筏板基础D:沉井基础答案:ABD4.人工地基是未经处理直接建造基础的地基A:错B:对答案:A5.天然地基是未经处理直接建造基础的地基A:错B:对答案:B6.基础按照埋置深度分为（）A:圆形基础B:方形基础C:深基础D:浅基础答案:CD7.地基的形式包括（）A:天然地基B:物理地基C:化学地基D:人工地基答案:AD8.基础是建筑物的一部分，一般在地面以下，其作用是承受上部荷载并将上部荷载传递至地基。
A:对B:错答案:A9.地基是地层的一部分，包括岩层和土层，其作用是承受建筑物基础传来的荷载。
A:对B:错答案:A10.浅基础比深基础经济（）A:错B:对答案:A第二章测试1.砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的？（）A:总沉降量B:倾斜C:沉降差D:局部倾斜答案:D2.软弱下卧层承载力的特征值应进行（）A:深度和宽度修正B:仅深度修正C:仅当基础宽度大于3m时才需要做宽度修正D:仅宽度修正答案:B3.防止不均匀沉降的措施中，设置圈梁应属于（）A:结构措施B:施工措施C:建筑措施D:构造措施答案:A4.锥形基础的外边缘高度不宜小于（）A:250mmB:200mmC:150mmD:100mm答案:B5.刚性基础的刚性角与以下哪种因素无关（）A:基础材料类型B:持力层土层C:基底接触压力D:材料强度答案:B6.带地下室的天然地基独立基础建筑物，进行地基承载力特征值修正时，fa =fak+ηbr(b-3)+ ηd r(d-0.5)式中埋深d从哪儿算起合适？（）A:室外天然地面B:室外设计地面C:建筑物设计+0.00D:地下室内设计地面答案:D7.柔性基础在均布荷载作用下，基底反力分布为（）A:均匀分布B:中间小边缘大C:与地基土条件有关D:中间大边缘小答案:A8.下列说法错误的是（）A:计算地基变形时，应采用正常使用极限状态下荷载效应准永久组合B:确定基底面积时，应采用正常使用极限状态下荷载效应标准组合C:计算基础裂缝宽度时，应采用承载力能极限状态下荷载效应基本组合D:计算基础内力和配筋时，应采用承载能力极限状态下荷载效应基本组合答案:C9.地基持力层和下卧层刚度比越大，地基压力扩散角（）A:越大B:越小C:与软弱层埋深有关D:无影响答案:A10.地基的允许变形值是由下列什么确定的（）A:上部结构对地基变形的适应能力和使用要求B:地基的刚度C:基础类形D:地基的变形性质答案:A第三章测试1.关于倒梁法的适用条件，下列说法中正确的是（）A:上部结构为排架结构B:基础梁接近于刚性梁C:基础梁接近于柔性梁D:上部结构为柔性结构答案:B2.墙下筏板基础适用于（）A:软弱土地区B:冻土地区C:膨胀土地区D:黄土地区答案:A3.都具有地下室的条形基础和筏基础础，地基土条件相同，地基承载力哪个高？（）A:一样高B:无法判断C:筏形基础的高D:条形基础的高答案:C4.计算基础范围以外的地基沉降，下面哪种模型不适合（）A:都适合B:有限层压缩模型C:文克尔地基模型D:半无限弹性地基模型答案:C5.文克勒弹性地基模型中弹簧基床系数的量纲是（）A:KN/m2B:KN/m4C:KN/mD:KN/m3答案:D6.计算基础内力时，作用于基础上的力应取（）A:地基中附加应力B:基底反力C:基底附加应力D:基底净反力答案:D7.倒梁法的基本假定（）A:上部结构刚度大B:上部结构刚度小C:上部结构为绝对刚性D:上部结构为绝对柔性答案:C8.柱下交叉条形基础结点柱荷载的分配方法的基本假定（）A:忽略纵基础梁的扭转B:忽略横基础梁的扭转C:交叉结点处纵梁之间为铰接，D:交叉结点处横梁之间为铰接，答案:ABCD9.当交叉条形基础按纵横向条基分别计算时，要进行结点荷载调整，调整大小和（）有关。
1.试述桩的分类。
（一）按承台位置分类。
可分为高桩承台基础与低桩承台基础,简称高桩承台与低桩承台。
（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、部分挤土桩与非挤土桩。
（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、竖直桩与斜桩)、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(含钢筋与混凝土桩与预应力钢筋混凝土桩)、钢桩与组合桩。
2.桩基设计原则就是什么？桩基设计·应力求做到安全适用、经济合理、主要包括收集资料与设计两部分。
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与阅读,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）掌握施工条件与施工方法,如材料、设备及施工人员等;2.设计步骤（1）确定桩的类型与外形尺寸,确定承台埋深;（2）确定单桩竖向承载力特征值与水平承载力特征值;(3) 初步拟定桩的数量与平面布置;( 4 )确定单桩上的竖向与水平承载力,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 )绘制桩与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8、5、2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与桩身强度计算。
对预制桩,尚应进行运输、吊装与锤击等中的强度与抗裂验算。
(2)桩基沉降量验算应符合规范第8、5、15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与部分端承桩。
(6)由于欠固结软土、湿陷性土与场地填土的固结,场地大面积堆载、降低地下水位等原因,引起桩周土的沉降大于柱的沉降时,应考虑桩侧负摩阻力对桩基承载力与沉降的影响。
(7)对位于坡地、岸边的桩基,应进行桩基的整体稳定性验算。
桩基应与边坡工程统一规划,同步设计。
(8)岩溶地区的桩基,当岩溶上覆土层的稳定性有保证,且桩端持力层承载力及厚度满足要求,可利用覆土层作为桩端持力层。
当必须采用嵌岩桩时,应对岩溶进行施工勘探。
(9)应考虑桩基施工中挤土效应对桩基及周边环境的影响;在深厚饱与软土中不宜采用大片密集有挤土效应的桩基。
(10)应考虑深基坑开挖中,坑底土回弹隆起对桩受力及桩承载力的影响。
(11)桩基设计时,应结合地区经验考虑桩、土、承台的共同作用。
(12)在承台及地下室周围的回填土中,应满足填土密实度要求。
3.什么就是单桩？说明桩侧极限摩阻力的影响因素就是什么。
单桩: 即采用一根桩(通常为大直径桩)以承受与传递上部结构(通长为柱)荷载的独立基础。
极限摩阻力的影响因素:(1)桩周土的性质;(2)桩、土相对位移;(3)桩的直径的影响;(4)桩-土界面条件的影响;(5)黏性土液性指数I L的影响。
4.单桩的破坏模式有几种?桩的破坏就是指丧失承载能力的状态,其破坏状态的种种特征往往通过试桩曲线反应出来。
破坏模式大体归纳为以下三种·。
（1）桩身材料屈服。
（2）持力层土整体剪切破坏。
（3）冲入剪切破坏。
5.说明单桩静载实验曲线的形式。
1.根据沉降量随荷载的变化特征值Q u 。
对于陡降型Q-s曲线,可取曲线发生明显陡降的起始点对应的荷载为Q u。
该方法的作图缺点就是做图比例将影响Q-s曲线的斜率与所选的Q u,因此宜按一定的作图比例,一般可取整个图形比例横:竖=2:3。
2、根据沉降量确定Q u 。
对于缓变型Q-s曲线,一般可取s=40—60mm对应的荷载值作为Q u 。
对于大直径桩可取s=(0、03—0、06)d(d为端庄直径)所对应的荷载值(大桩径取低值,小桩径取高值),对于细长桩(l/d>80),可取s=60—80mm对应的荷载。
6.什么就是桩侧负摩阻力?其产生条件就是什么？桩侧负摩阻力就是指,当桩周土应某种原因发生下沉,其沉降变形大于桩身的沉降变形时,在桩侧表面的一部分表面积上将出现向下的摩阻力,称其为负摩阻力。
产生条件:(1)在庄附近地面大量堆载,引起地面下沉。
（2）土层中抽取地下水或其她原因,引起地下水位下降,使土层产生自重固结下沉。
（3）桩穿过欠密土层(如填土)进入硬持力层,土层产生自重固结下沉。
(4)桩数很多的密集群桩打桩时,桩周土中产生很大的超孔隙水压力,打桩停止后桩周土再固结引起下沉。
(5)在黄土、冻土中的桩,应黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
7.单桩竖向承载力的确定方法有哪些？根据《建筑基础技术规范》(JGJ 94—2008)与《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规范:(1)设计等级为甲级的建筑桩基,应通过单桩静载试验确定;(2)设计等级为乙级得建筑桩基,当地质条件简单时,可参考地质条件相同的试柱资料,结合静力触探等原位测试与经验参数综合确定;其余均应通过单桩静载试验确定;(3)设计等级为丙级的建筑桩基,可根据原位测试与经验参数综合确定。
8.单桩水平承载力的确定有几种方法？其求解方法有三种: 一种就是直接用数学方法解桩在受荷后的弹性挠曲微分方程,再从力的平衡条件求出桩的内力与位移(这就是当前广泛采用的一种);另一种就是将桩分成有限段,用差分式近似代替桩的弹性挠曲微分方程中的各阶导数式而求解的有限差分法;第三种则就是将桩划分为有限单元的离散体,然后根据力的平衡与位移协调条件,解得桩的各部分内力与位移的有限元法。
9.桩基础设计原则与设计的主要步骤就是什么？桩基础设计原则:做到安全适用、经济合理,设计过程中主要包括收集资料与设计两部分。
主要步骤:(1)确定桩的类型与外形尺寸,确定承台埋深;(2)确定单桩竖向承载力特征值与水平承载力特征值;(3)初步拟定桩的数量与平面布置;(4)计算单桩的竖向与水平荷载,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 )绘制桩与承台的结构以及施工图。
10.桩基承载力验算有那几方面内容？什么情况下验算群桩基础的地基沉降？内容包括:1、桩顶作用效应计算(详见P142—P143)2、桩基竖向承载力计算。
在地质条件分布不均匀、地下水异常的情况下,在施工图桩基摩阻设计计算时会验算地基沉降问题。
11.单桩受荷过程中,桩端阻力与桩侧阻力同时发挥作用,此种说法就是否正确？这种说法就是不正确的:柱顶在竖向荷载作用下的传递规律就是:(1)桩侧摩阻力就是自上而下逐渐发挥的,而且不同深度的土层的桩侧摩阻力就是异步发挥的;(2)当桩土相对位移大于各种土性的极限位移后,桩土之间要产生滑移,滑移后其抗剪强度有峰值低落至残余强度,亦即滑移部分的桩侧土产生软化;(3)桩顶阻力与桩侧阻力就是异步发挥的,只有当桩身轴力传到桩端并对桩端土产生压缩时才会产生桩端阻力,而且一般情况下(当桩端土较坚硬时),桩端阻力随着桩端位移的增大而增大。
(4)单桩竖向极限承载力就是指竟在试验时单桩桩顶所能承受的最大试验荷载。
12.轴向荷载作用下的竖直单桩,按荷载传递方式不同,可分为几种？桩在轴向压力荷载作用下:桩顶将发生轴向位移(沉降)=桩身弹性压缩+桩底土层压缩之与置于土中的桩与其侧面土就是紧密接触的,当桩相对于土向下位移时就产生土对桩向上作用的桩侧摩阻力。
桩顶荷载沿桩身向下传递的过程中,必须不断地克服这种摩阻力,桩身轴向力就随深度逐渐减小,传至桩底的轴向力也就就是桩底支承反力:桩底支承反力=桩顶荷载-全部桩侧摩阻力。
13.桩身中性点深度的影响因素就是什么？影响因素有以下几点:（1）桩周土的压缩性与持力层的刚度;（2）桩、土沉降的稳定时间;14.什么就是群桩基础？什么就是基桩？什么就是群桩效应？群桩承载力影响因素就是什么?群桩基础就是指:有两根以上的桩组成的桩基。
基桩就是指:由基桩与连接于桩顶的承台共同组成,为打基础而打下的装柱。
群桩效应就是指:竖向荷载作用下,由于承台、桩、地基土的相互作用,群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力与沉降性状,往往与相同地质条件与设置方法的同样单桩有明显差别,这种现象成为群桩效应。
群桩承载力影响因素有:土性、桩距、桩数、桩的长径比、桩长与承台宽度比、成桩类型与排列方式等。
15.群桩中的基桩与单桩在承载力与沉降量方面有何差别？单桩在承载力: 取决于土对桩的支承阻力与桩身材料强度,一般由土对桩的支承力控制,对于端承桩、超长桩与桩身质量有缺陷的桩,可由桩身材料强度控制。
群桩中的基桩承载力: 基桩承载力受群桩效应影响,群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,承载力往往不等于各单桩承载力之与。
沉降量方面的何差别:单桩的沉降量主要有以下三个部分组成(1)桩身本身的压缩量;( 2 )由于桩侧摩阻力向下传递,引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降;(3)由于桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。
而群桩沉降量主要由 (1)土性质的影响;(2)柱间距的影响;(3)荷载水平的影响(4)承台设置方式的影响,由所有的单桩共同作用。
16题:解:单桩竖向极限承载力为:kN Q u 618=单桩竖向承载力特征值为:kN K Q R u a 3092/618/=== (3-64)承台及上方土总重:kN Ad G 24023220=⨯⨯⨯==γ按轴心受压确定桩的数量:根103092402850=+=+=a R G N n18题解:纵向受力钢筋的总截面面积为:查4根22的钢筋面积:2t 0.00152A m =桩身混凝土的截面面积为:2t p c 121.000152.035.035.0-=m A A A =-⨯=查表3-1与表3-2的C35的混凝土的抗压强度特征值MPa 7.16=c f ,余热处理钢筋的抗压强度特征值MPa 360=r f ,取75.0=c ψ,代入式(3-7)得:kN 93.192575.01000)36000152.07.16121.0(Q =⨯⨯⨯+⨯≤Q 为单桩桩材的单桩竖向力特征值,其后单桩在地基中竖向力的特征值不能大于该值。
19题:解:查表3-13,负摩阻力系数:0.4ξ=桩侧负摩阻力标准值:300111tan 18.2/ 3.20.411.65222q z z kN m m γξγθ===⨯⨯⨯= 下拉力:011.65 3.140.36 3.242.14a F q dz kP m m kN π==⨯⨯⨯=20题:解: 由图知:单桩竖向极限承载力为:kN Q u 3200= 单桩竖向承载力特征值为:kN K Q R u a 16002/3200/=== (3-64)。
