基础工程复习题
一、填空题
1、刚性基础常用素混凝土、砖、毛石和三合土等材料砌筑。其断面形状主要受刚性角控制，以保持其受载后不产生挠曲变形。
2、桩基础是由桩和承台构成的深基础。根据桩数多少，可将其分为群桩基础和
单桩基础；根据承台是否高出地面，可将其分为低承台桩基础和高承台桩基础。
3、确定单桩竖向承载力的方法有静载荷试验法、静力触探法、经验公式法和动力试桩法。
4、按能否直接使用，地基分为天然地基和人工地基；按基础的埋置深度，将基础分为浅基础和深基础。
5、建筑物基础的最小埋深为，且基础顶面宜低于室外设计地面，新老建筑物基础的净距不宜小于基础底面高差△H的 1——2 倍。
6、根据构造要求，阶梯形基础的每阶高度宜为 300-500 ，垫层常做成 100m
厚的C10素混凝土垫层，底板受力钢筋直径不应小于10mm，且间距宜为100-200 。
7、减轻建筑物不均匀沉降损害除采取地基基础措施外，还可以从
筑、结构、和施工等方面来考虑。
8、单桩的破坏模式有压屈破环、整体剪切破环和刺入破坏。
9、水平受荷桩的内力分析方法有常数法、 k 法、 m 法和c法。
10、按平面形状沉井可分为圆形、矩形和圆端法三种基本类型。
11、排桩地下连续墙支护结构可按悬臂式桩墙、单支点桩墙和多支点桩墙等三种形式验算。
12、复合地基按其作用机理，主要对地基起到置换作用、加速排水固结、挤密作用和加筋作用。
13、地基主要受力层，是指条形基础底面下 3b ，矩形基础下，且厚度不小于 5m 范围内的土层。
14、确定地基承载力的方法有土的抗剪强度指标法、地基载荷试验法和《地基规范法》。
15、根据建筑物相对刚度大小，可将地基上部的结构分为刚性结构、敏感性结构和柔性结构三类。16、按承载性状，将桩分为摩擦型桩和端承型桩两大类，其中摩擦型桩包括摩擦桩和端承摩擦桩，端承型桩包括端承桩和摩擦端承桩。
17、在桩的静载试验中，同一条件下的试桩数量，不宜少于总数的 1 %，并不宜少于3 根，总桩数在50根以内时不应少于 2 根。
18、对端承群桩基础和桩距Sa> 6d 的摩擦型群桩基础，可不考虑群桩效应。除此之外的其它情况均应考虑群桩效应。
19、根据桩在水平荷载作用下的变形特征，可将桩分刚性桩、半钢性桩和柔性桩。
20、群桩桩间距宜控制在 3d——6d的范围内，边桩至承台边缘的净距不宜
小
于，且不小于 150 mm。
21、基坑支护方法可归纳为简易支护、悬臂式支护、
水泥土桩墙支护和内支撑式支护。
22、砂井预压法中，砂井可分为普通沙井、装袋沙井
和塑料沙井 ,其布置原则为细而密。
23、按井孔布置方式，沉井可分为单孔、双孔、和多孔沉井。
24、水泥土桩墙支护结构的很多性能类似于重力式挡土墙，故可沿用重力式挡土墙的方法验算其抗滑移和抗倾覆稳定性。
25、根据夯击能量的大小，可将强夯分为低能级强夯、中能级强夯和高能级强夯
等三个能级。
26、桩基的破坏型式可分为压屈破环、整体剪切破环和刺入破环
三种。
27、按有无钢筋，可将扩展基础分为无筋扩展基础和有筋扩展基础，前者基础的断面形状尺寸主要受刚性角控制。
28、由试验和经验表格法确定的地基承载力特征值，尚需进行宽度b和深度d修正；当b<3 m时按 3 取值，当b>6 m时按 6 取值，当d< m 时按取值。
29、在柱下钢筋混凝土条形基础内力计算方法中，弹性地基梁方法包括无限弹性体法
和半无限弹性体法，简化的内力计算方法包括静定分析法和倒梁法。
30、按施工方法，灌注桩分为钻孔灌孔桩、沉管灌注桩和挖孔桩。
31、预制桩设置完成后应间隔一定的时间，方可进行静载试验，以便孔隙水压力消散。对砂类土间隔时间不少于 10 天；粉土和粘性土不少于15 天；饱和粘性土不少于 25 天。
32、桩的长度主要取决于持力层的位置，桩端进入持力层的深度，对粘性土和粉土不宜小于2d，砂类土不宜小于，碎石类土不宜小于 1d ；当存在软弱下卧层时，桩端下持力层的留置厚度不宜小于 4d 。
33、凡桩径<=250 的桩为小直径桩，250--800 桩为中等直径桩， >=800
的桩为大直径柱。中等直径桩多组成群桩基础，而大直径桩多组成单桩基础。
34、嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值，由桩周土总极限侧阻力、嵌
岩段总极限侧阻力和总极限端阻力三部分组成。
35、水平承载桩的桩身变形系数a的表达式为，当a·h》
4 时长桩当a·h <4 时为短桩，且桩身的最小配筋
长度不应小于 a m。
36、由于沉井的截面刚度较大，在水平荷载作用下，其只会产生整体位移
和转动，而不会产生竖向变形。
37、基坑工程中，控制地下水的常用方法有集水明排法、降
水法和
截水回灌。
38、排水固结法中，常用的竖向排水有堆载预压法、降低地下水位法和
真空预压法。
二、问答题
1、地基基础设计必须满足哪些基本条件
答：基础的功能决定了地基基础设计必须满足以下三个基本要求：
（1）强度要求。通过基础而作用在地基上的荷载不能超过地基的承载
能力，保证地基不因地基土中的剪应力超过地基土的强度而破坏，并且应
有足够的安全储备。
（2）变形要求。基础的设计还应保证基础沉降或其他特征变形不超过
建筑物的允许值，保证上部结构不因沉降或其他特征变形过大而受损或影
响正常使用。
（3）上部结构的其他要求。基础除满足以上要求外，还应满足上部结
构对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。
2、作为持力层的地层应满足哪些要求
答:作为持力层的地层应满足的要求：强度好，承载力高，厚度较大，分布连续均匀，变形小以及有利于建（构）筑物和地基的稳定。
3、叙述浅基础的类型及其适用条件。
（1）扩展基础：适宜在基础埋深较小时使用
（2）联合基础：基底面积不足或荷载偏心过大。
（3）柱下条形基础：软弱地基土框架或排架
（4）筏形基础：基础底面积占建筑物平面面积的比例较大，或建筑物在使用要求时
（5）箱形基础：软弱地基土的高层，重型或对不均匀沉降有严格要求的建筑物
（6）壳体基础：作桩基础和筒形构筑物的基础
4、什么是最优含水率影响填土压实效果的主要因素有哪些
（1）最优含水率：对同一种土料，在不同含水率下，用同一击数将它们分层击实，在该击数下，干密度的最大值称为，此时相应的含水率称为最优含水率。
（2）影响因素：含水量，压实力和土的厚度。
5、叙述淤泥和淤泥质土的形成原因及判确定标准。（181页）
答：淤泥土和淤泥质土简称软土，为第四纪后期在滨海，河漫滩、河口、湖沼和冰碛等地质环境下的粘性土沉积，大部分是饱和的，含有机质，天然含水量大于液限，孔隙比大于1，抗剪强度低，压缩性高，渗透性小，具有结构性的土。当天然孔隙比e≥时，称为淤泥；≥e≥时，称为淤泥质土。
6、地基持力层应满足哪些基本要求
7、叙述单桩、单桩基础、基桩、群桩及群桩基础的概念。
答：单桩：设置于土中的竖直或倾斜的单柱型基础构件。
单桩基础：单根桩与连接柱顶和承接上部结构的承台组成深基础。
群桩：
群桩基础：由2根以上桩组成的桩基。
基桩：群桩基础中的单桩称为基桩。
8、什么是复合桩基在哪些情况下可不考虑承台下土的分担作用
9、谈谈减轻不均匀沉降变形损害的施工措施。（64页）
（1）遵照先重(高)后轻(重)的施工程序。
（2）注意堆载、沉桩和降水等对邻近建筑物的影响。
（3）注意保护坑底土体。
10、叙述单桩竖向承载力和单桩竖向极限承载力的概念。
（1）单桩竖向承载力：指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定，不产生过大变形所能承受的最大荷载。
（2）单桩竖向极限承载力：当沿桩身全长的摩阻力都达到极限值之后，桩顶荷载增量就全归桩顶阴力承担，直到桩底持力层破坏，无力支持更大的桩顶荷载为止时，桩顶所承受的荷载。
11、导致沉井偏斜的主要原因有哪些纠偏时应如何处理
（1）原因：土体表面松软，使沉井下沉不均；河底土质软硬不均；挖土不对称；井内发生流砂，沉井突然下沉；井脚遇到障碍，井被顶信而未及时发现；井内挖除的土堆压在沉井外一侧，沉井受压偏移或水流将沉井一侧土冲空等。
（2）纠正处理：在沉井高的一侧集中挖土，在低的一侧回填砂石，在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层，必要时可以沉井顶面施加水平力扶正。
12、说说导致沉井难沉的原因及相应的处理措施。
13、浅基础埋置深度的影响因素有哪些
（1）与建筑物有关的t6swr
（2）工程地质条件
（3）水文地质条件
（4）地基冻融条件
（5）场地环境条件
14、请解释建筑基坑及基坑工程的概念。
（1）基坑：为进行建筑物基础与地下室的施工，由地面向下开挖的地下空
间
（2）基坑工程：为合格证基坑施工，主体地下结构的安全和周边环境不受损害而采取支护结构，加固，降水和上方开挖与回填等工程总称，包括勘察、设计、施工和监测。
15、谈谈软土具有哪些工程特性（181页）
答：软土大部分是饱和的，是含有机质，天然含水量大于液限，孔隙比大于1，抗剪强度低，压缩性高，渗透性小，具有结构性的土。这类土比较软弱，天然地基的承载力较小，易出现地基局部破坏和滑动；在荷载作用下产生较大的沉降和不均匀沉降，以及较大的侧向变形，且沉降与变形持续时间很长，甚至出现蠕变等，是工程上特别要慎重对待的一种土。
16、软弱下卧层应满足什么条件并写出矩形基础下卧软弱层顶面附加应力的计算公式。
17、在哪些情况下，应考虑桩侧的负摩阻力（145页）
（1）位于桩周欠固结的软粘土或新填土在重力作用产生固结
（2）大面积堆载使桩周土层压密
（3）在正常固结或弱结固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低，致使有效应力增加，因而引起大面积沉降
（4）自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷
（5）地面因打桩时也隙水压力剧增而隆起、其后也压消散而固结下沉18、如何确定承台的平面尺寸及厚度应作哪些验算（161页）
（1）承台的最小宽度不应小于500mm，条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为300mm，其最小埋深为500mm。筏板、箱形承台板的厚度学且小于250mm，且板厚与计算区段最小跨度之比不宜小于1/20。
（2）要进行受变计算、受冲切计算、受剪切计算、局部受压计算。桩承台的平面尺寸一般由上部结构、桩数和布桩形式决定。
19、请按阶段分析一下强夯法的加固机理。（225页）
（1）加载阶段：夯击的一瞬间，夯击使地基土产生强烈的振动和动应力，动的有效应力使土体产生塑性变形，破坏土的结构。
（2）卸载阶段：夯击卸去的一瞬间，动应力瞬间即逝，而土中孔隙水压力仍保持较高的水平，此时孔隙水应力大于动应力，土体中出现较大的负有效应力，引起砂土和液化和粘性土的开裂，渗透性迅速增大，孔隙水压力迅速消散。
（3）动力固结阶段：在荷载卸去后，土体中仍然保持一定的孔隙水压力，并在此压力下排水固结。
20、影响群桩竖向承载力的因素有哪些（137页）
（1）承台底面脱地的情况（非复合桩基）：承台刚度的影响、基土性质的影响、桩距S的影响。
（2）承台底面贴地的情况（复合桩基）：对桩侧阻力的消弱作用、对桩端阻力的增强作用、对基土侧移的阻档作用。
21、说说土钉支护结构的组成及适用条件。（297页）
（1）组成：土钉支护结构通过在基坑边坡中设置土钉，形成加筋土重力式挡土墙（如图）。土钉墙的施工过程为：边开挖基坑，边在土坡中设置土钉，在坡面上铺设钢盘网，并能过喷射混凝土形成混凝土面板，最终开成钉墙。（2）土钉支护结构适用于地下水位以上或人工降水后的粘土、粉土、杂填土以及非松散砂土、碎石土等。
22、解释面积置换率m与桩土应力比n的概念，并写出相应的表达式。
答：若桩体的横截面积为Ap,该桩体在承担的加固面积为Ae，则复合地基面积置换率定义为m=Ap/Ae。对某一复合土体单元，在荷载作用下，假设桩面应力为óp,桩间土表面应力为ós，则桩土应力比为n=óp/ós
23、基坑支护结构的基本类型有哪些适用条件如何（295页）
（1）放坡开挖及简易支护：适用在空旷地区
（2）悬臂式围护结构：适用于土质较好、开挖深度较小的基坑
（3）重力式围护结构：适用于较浅的、基坑周边场地较宽裕的、对变形控制要求不高的基的基坑工程
（4）内撑式围护结构：适用于各种土层和基坑深度
（5）拉锚式围护结构：多用于砂土地基或粘土地基
（6） 土钉墙围护结构：适用于地下水位以上或人工降水后的粘土、粉土、杂填土以及非松散砂土、碎石土等。
24、什么是复合地基按增强体的设置方向可将其分为哪两类
（1） 复合地基：指天然地基在地基处理过程中，部分土体得到增强或被置，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基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。
（2） 分类：分成竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基两类。
三、计算题
1、请写出用试算法计算偏心荷载作用下浅基础底面尺寸的步骤与主要公式。
2、写出桩基础设计的主要步骤及计算公式。
3、某预制桩边长为400 mm ，桩长11.0 m ，穿越上层土后，以中砂层为持力层，已113.0,50s k l m q kPa ；28.0l m ,280q k q kPa ，26000q k q kPa 。若采用3桩承台基桩，不考虑群桩效应， 1.65s D 。试确定该桩的竖向极限承载
力标准值和基桩竖向承载力设计值。
4、请用极限平衡法作出悬壁式桩墙支护结构的土压力分布图（不考虑地下水的影响），并标注其各端点值的大小。
5、某砖混结构条形基础，宽 m ，埋深 m ，作用于基础顶面的荷载Fk =180 kN/m 。上部土层为 m 厚的杂填土，17.0kN/m 3，下部为巨厚的游泥质土层，18.0sat kN/m 3，
72.0ak f kPa ，0, 1.0b d ，拟采用粗砂垫层处理，粗砂重度20.0kN/m 3，换填厚度Z=，压力扩散角30。请验算该方案是否可行。若行，请确定垫层底宽，并按1：坡度画出换填剖面图。
6、某柱基础荷载标准值F K =1100 kN ，M K =140 kN ·m 。场地地层结构简单，上
部为厚 m ，重度为 kN/m 3的杂填土层；下部为巨厚的粉质粘土层，已知
19.0sat kN/m 3，f ak =135 kPa, 0.3b , 1.6b 。拟建基础埋深d= m ，底面尺寸l ×b= m × m ，请验算其是否满足地基承载力的要求。
7、作用于某桩基础顶面的荷载设计值F =2800 kN ，M y =210 kN ·m 。拟采用直
径400 mm 的灌注桩，桩长 m ，基桩承载力设计值R= kN ，承台埋深 m ，请确
第
第
三
定桩数，布置桩位，并验算桩顶荷载是否满足设计要求。
8、某基坑开挖深度h= m，采用水泥土桩墙支护，墙体宽 m，桩端在基坑开挖面下h d= m，重度
20.0kN/m3，与底面土体的摩擦系数0.3。土层重度
24，粘聚力C= kPa，地面超载q=15 kPa。请验
19.5kN/m3，内摩擦角0
算支护墙的抗倾覆和抗滑移稳定性。