基础工程作业

郑州大学现代远程教育《基础工程》课程考核要求

说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为WORD 2003格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功（能够下载，并且内容无误即为提交成功）。

一． 作业要求

1.本作业包括单项选择题、判断题、简答题和计算题。其中前三类题可直接解答外，计算题可在白纸上手写解答并扫描后插入本作业相应的试题后面。然后上传即可。

二． 作业内容

【一】单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）

1.【 C 】除岩石地基外，基础埋深不宜小于

A． B． C． D．

2.【 C 】根据地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面的荷载效应为

A．承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数

B．承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数取

C．正常使用极限状态下荷载效应的标准组合

D．正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，但不计风荷载和地震荷载

3.【 A 】下列基础，属于扩展基础的是

A．墙下条形基础 B．柱下条形基础 C．筏型基础 D．箱型基础

4.【 B 】确定墙下钢筋混凝土条形基础底板的厚度，应进行

A．抗冲切计算 B．抗剪切计算 C．抗弯曲计算 D．抗拉压计算

5.【 B 】柱下钢筋混凝土条形基础肋梁高度不宜太小，一般为柱距的1/8～1/4，并应满足

A．抗冲切承载力计算要求 B．受剪承载力计算要求

C．受压承载力计算要求 D．抗冲切和剪切承载力计算要求

6.【 A 】在考虑上部结构与地基基础共同作用时，三者之间不但要满足静力平衡条件，还需满足

A．变形协调条件 B．抗冲切条件

C．基底反力直线分布的条件 D．基础整体弯曲的条件

7.【 A 】在不出现负摩阻力的情况下，摩擦型桩桩身轴力分布的特点之一是

A．桩顶轴力最大 B．桩端轴力最大

C．桩身某处轴力最大 D．桩身轴力为一常数

8.【 B 】在承载力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受，但桩端阻力不可忽略。该类桩属于

A．摩擦桩 B．端承摩擦桩 C．端承桩 D．摩擦端承桩

9.【 C 】以下桩基，属于非挤土桩的是

A．实心混凝土预制桩 B．下端封闭的管桩

C．钻孔桩 D．沉管灌注桩

10.【 D 】以下土层特性，属于软弱土特性的是

A. 碎石类土和砂土地基 B. 湿陷性黄土地基

C. 饱和粉土地基 D. 淤泥、淤泥质土和饱和软粘土地基

【二】判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分。正确的打“√”，

错误的打“×”。）

1.【 × 】常在无筋扩展基础下设置垫层，厚度一般为100mm。计算时，垫层应作为基础结构部分一并考虑。

2.【 × 】按照建筑地基基础设计规范的要求，所有地基基础设计时必须进行地基变形验算。

3.【 × 】对于矩形截面阶梯形钢筋混凝土独立基础，只需要验算柱与基础交接处的受冲切承载力。

4.【 √ 】柱下条形基础采用倒梁法计算基础内力时，仅考虑基础梁的局部弯曲而忽略沿全长的整体弯曲。

5.【 × 】桩侧阻力和桩端阻力的发挥程度与桩土之间的相对位移无关。

6.【 × 】对于下端嵌入新鲜基岩中的桩一定属于端承桩。

7.【 √ 】屈曲破坏、整体剪切破坏和刺入破坏是单桩破坏的基本模式。

8.【 √ 】对于软弱土层的厚度不是很大时，换填垫层法往往能取得较好的效果。

9.【 √ 】砂井堆载预压法加固地基时，竖向排水体的间距越小，加固效果就越差。

10.【 √ 】换填法处理后的地基的沉降量由垫层的变形和下卧层的变形组成。

【三】简答题：（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

1. 何为持力层何为软弱下卧层

【答】土木工程结构设计中，在地基基础设计时，直接承受基础荷载的土层称为持力层。地基由多层土组成时，持力层以下存在容许承载力小于持力层容许承载力的土层时，这样的土层叫做软弱下卧层。以上所指的多层土，主要是指地基承载力有差异而言。

2. 简述扩展基础的设计计算内容包括哪些方面。

【答】1.地基压力应满足地基承载力要求。2.下卧层软土地基承载力要求。3.基础高度满足抗冲切要求4.基础抗弯抗剪承载力要求。

3. 何为文克尔地基模型其缺点有哪些

【答】文克尔地基模型即假定地基界面任一点的沉降与该点单位面积所受的压力强度成正比，而与其它点上的压力无关。缺点：文克尔地基模型不能扩散应力和变形。文克尔地基没有反应地基的变形连续性。

4. 简述负摩阻力产生的条件。

【答】1.桩穿越欠固结的软粘土或新填土而支承于硬粉性土.中

密或密实砂土层.砾卵石层或岩层上。2.在较深厚的饱和软黏土地基中打预制桩。3.在桩周围附近地表有较大的堆载或由于河床冲刷带来的大量沉积土淤在桩周，形成新填土。4.在透水层中抽取地下水，使地下水位全面下降，导致土中有效应力增加，造成土固结下沉。5.地下水位上升等原因造成湿陷性土的浸水下沉，而桩端位于相对稳定的土层上。6.冻土地基因温度上升而融化，产生融陷，而桩端相对下沉很少或不下沉。

5. 何为复合地基竖向增强体复合地基（如CFG桩）形成的基本条件是什么

【答】复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下，基体和增强体共同承担荷载的作用。

由于复合地基中桩体的刚度较周围土体为大，在刚性基础下等量变形时，地基中应力将按材料模量进行分布。因此，桩体上产生应力集中现象，大部分荷载由桩体承担，桩间土上应力和应变减小，这样就使得复合地基承载力较原地基有所提高，沉降量有所减小，随着桩体刚度的增加，其桩体作用发挥得更加明显。

【四】计算题：（本大题共4小题，共40分）

1. 一独立基础尺寸为2.0m1.5m，埋深。基础顶面中心荷载的标准组合值为Fk=185kN。试计算基底压力和基底净反力。（5分）

【解】

（1）由于基底受中心荷载作用，故基底压力AGFpkkk+=

kNdAGGk84204.13γ=××==，kNFk185=所以

ak67.89384185PAGFpkkk=+=+=

（2）基底净反力

a67.613185kPAFpkj===

2. 地基土层为粘粒含量%10≥ρc的粉土，重度318.2kN/mγ=，地基承载力特征值fak = 150 kPa，其深、宽修正系数分别为3.0ηb=，5.1ηd=。一独立基础尺寸为2.0m1.5m，埋深。试计算基础底面下修正后的地基承载力特征值。（5分）

【解】

基地承载力特征值修正公式

()5.0-γη3)-(bdffmdbaka++=γη

其中b=<3m，d=>，因此只需要对深度进行修正，

其中5.1η=d，md4.1=，3/2.18γmkNm=，kPafak150=所以

()()kPadffmdaka57.1745.0-4.12.185.11505.0-γη=××+=+=

3. 某地层分布自上而下为①杂填土，层厚，重度γ=17kN/m3；②粉质粘土，重度γ=19kN/m3，承载力修正系数3.0ηb=，6.1ηd=，承载力特征值fak = 190 kPa。柱下独立基础尺寸 m×，埋深，上部传下的中心荷载标准组合值为1800kN。验算基础尺寸是否满足持力层承载力的要求。（15分）

【解】

由题中基础埋深可知持力层落在第二层粉质粘土上，且其基础宽度b=2.8m<3.0m，d=1.8m>0.5m故只需对深度方向进行修正，

其中6.1η=d，md8.1=，3/178.1178.1γmkNm=×=，kPafak190=

()5.0-γηdffmdaka+=

=190+（）=

由于基底受中心荷载作用，故基底压力

kPafkPaAGFpakkk36.22580.1508.26.58.26.58.1201800=<=××××+=+=

故承载力满足要求。

4. 已知一钢筋混凝土柱截面尺寸为300mm×300mm，相应于荷载效应标准组合时作用在基础顶面的轴心荷载kN400=kF，已确定该柱下锥形独立基础的底面尺寸为1.7m×1.7m，埋深为1m，采用C20混凝土，ft=mm2，HPB235级钢筋，fy=210N/mm2。拟取基础高度h=400mm，柱边有效高度为h0=355mm，底板双向配筋11φ10（As=863.5mm2）。其下垫层采用C10混凝土，厚100mm。试验算基础高度是否满足要求。（15分）

【解】

矩形柱一般只需要根据短边一侧冲剪破坏条件来确定基础的高度，对于钢筋混凝土锥形基础应验算柱与基础交界处的受冲剪承载力，即基础高度应满足下列要求

omthplhafFβ7.0≤

kPaAFpn41.1387.1/7.1/400/===

()()()()20047.02355.0-2/3.0-2/7.17.1355.023.02-2/-2/2mhalbhaAl=×+×+=×++=

kNApFlnl05.6547.041.138=×==

因为h=400mm<800mm，取0.1β=hp

因为mmhammbot1010355230021700=×+=+>=，

所以，mmaat300==，

mmhaaotb101035523002=×+=+=

故()mmhaaaaotbtm6553553002/=+=+=+=

综上可得kNFkNhafomthp05.6504.179355.0655.011000.17.0β7.0/=>=××××=

因此基础高度满足要求。