绪论
1.基础工程设计的基本原则和目的
答：基础工程设计的目的是设计一个安全、经济和可行的地基及基础。
基本原则有以下几点：⑴基础底面的压力小于地基承载力；⑵地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值；⑶地基及基础的整体稳定性有足够保证；⑷基础本身的强度满足要求。
2.基础工程的几种形式及适用条件
答：地基可分为天然地基和人工地基，基础可分为浅基础和深基础。基础工程的常见形式分为天然地基上的浅基础、天然地基上的深基础、人工地基上的浅基础三类。如若天然地基承载力较高，足以满足上部结构物荷载作用下的强度、变形和稳定性的要求，一般优先选用天然地基上的浅基础；若浅层土承载力不足，但下部较深土层有良好的承载力，可考虑天然地基上的深基础形式；若深基础不可行或没有较好土层，可考虑对浅层地基进行人工加固处理后设置人工地基上的浅基础。
3.试述上部结构、地基、基础共同作用的概念
答：上部结构、基础、地基三者在相互的接触面上保持静力平衡，并且是相互联系成整体来承担荷载并发生变形，三部分都按各自的刚度对变形产生相互制约的作用，从而使整个体系的内力和变形发生变化。因此，在设计时应考虑三者的共同作用，即地基、基础、上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个条件，在外荷作用下相互制约、彼此影响。
4.简述基础设计的内容和步骤。
答：⑴初步拟定基础的结构形式、材料与平面布置；
⑵确定基础埋置深度；
⑶计算作用在基础顶面的荷载；
⑷计算地基承载力；
⑸根据作用在基础顶面的荷载和地基承载力，计算基础的底面积，并以此计算基础的长度和宽度；
⑹计算基础高度、确定剖面形状；
⑺若地基持力层下存在软弱下卧层时，则需验算软弱下卧层承载力；
⑻按要求计算地基变形；
⑼基础细部构造和构造设计；
⑽绘制基础施工图。
浅基础
1.浅基础与深基础有哪些区别
答：两者区别主要在三个方面：⑴埋置深度上：浅基础是指埋置深度在5米以内或基础宽度比埋深大的基础，其结构形式较简单，深基础是埋深大于5米以上且
基础宽度小于埋深的基础，其结构形式一般较复杂；⑵设计上：浅基础不考虑基础侧面的土体对基础竖向的摩阻力和水平向的土抗力，而深基础要考虑；⑶施工上：浅基础一般是明挖，施工方法及设备简单，造价低，而深基础一般需要专门的设备开挖，施工方法及设备较复杂，造价较高。
2.何谓刚性基础刚性基础有什么特点
答：刚性基础是指由抗压强度高，抗剪抗弯强度较低的材料砌筑而成的基础，基础要求有足够的截面抵抗弯曲拉应力和剪应力，即满足刚性角的要求，从而不需要配置钢筋的基础。其特点是稳定性好、施工简便、自重大，能承受较大的荷载，适合于地基条件较好持力层承载力较高的情况。
3.确定基础埋置深度应考虑哪些因素
答：应考虑以下几个因素：⑴地基的地质条件；⑵河流的冲刷深度；⑶当地的冻结深度；⑷上部结构形式；⑸当地的地形条件；⑹保持持力层稳定所需的最小埋置深度。
4.基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响
答：一般来说，随着基础埋置深度的增加，基础底面的附加应力逐渐减小，地基承载力是随之增加，而沉降是随之减小的。
5.何谓刚性角（请绘图说明）它与什么因素有关
答：刚性角是指从与基础相连的上部结构边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角。它与基础所用的材料强度有关，也与基底压力有关。
6.刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距
答：验算刚性扩大基础底面的合力偏心距的目的是控制其大小，尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力相差过大使基础产生较大的不均匀沉降而使上部结构发生倾斜，影响正常使用。
7.地基沉降计算包括哪些内容
答:地基沉降验算内容包括沉降量、相邻基础沉降差、不均匀沉降产生的倾斜和局部倾斜等。
8.在什么情况下应验算桥梁基础的沉降
答：大型、重要的桥梁基础要验算沉降，修建在一般土质条件下的中小型桥梁的基础只要满足了地基的强度要求，就可以不验算其沉降，但是下列几种情况下的中小桥梁基础的沉降需要验算：⑴修建在地质条件复杂、地层分布不均或强度较小的软粘土地基及湿陷性黄土上的基础；⑵修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础；⑶当相邻基础下地基土强度有显着不同或相邻跨度相差悬殊而必须考虑其沉降差时；⑷对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥（或槽）下净空高度时。
9.水中基坑开挖的围堰形式有哪几种
答：水中基坑开挖的围堰形式有以下几种：土围堰、草袋围堰、钢板桩围堰、双
壁钢围堰、地下连续墙围堰等。
10.水中基坑开挖的围堰应满足哪些要求
答：应符合的要求有：⑴围堰顶面标高应高出施工期间可能出现的最高水位米以上，有风浪时应适当加高；⑵修建围堰使河道断面压缩一般不超过流水断面积的30%，必要时应采取有效防护措施；⑶围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适当工作面积，基坑边缘至堰脚距离一般不小于1米；⑷围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和稳定要求，并应具有良好的防渗性能。
11.天然地基浅基础有哪些类型
答：常见的类型有：刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板基础、箱形基础等。
12.确定地基容许承载力的方法有哪些地基承载力的深宽修正系数与哪些因素有关
答：一般有四种方法确定：⑴在土质基本相同的条件下，参照临近建筑物的地基容许承载力；⑵根据现场载荷试验曲线确定；⑶按地基承载力理论公式计算；⑷按现行规范提供的经验公式计算。
13.基础稳定性验算有哪些具体内容是什么
答：基础稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑移稳定性验算。倾覆稳定性验算用抗倾覆稳定系数K O=y/e o来限制合力偏心距e o，要求K O大于~；滑移稳定性验算用抗滑移稳定系数K C=μ∑Pi/∑Ti（抗滑力/滑移力）来进行限制，要求K C大于~。
14.某大楼有主楼和A、B、C、D四个翼楼，翼楼对称布置在主楼周围，主楼十四层，翼楼四层，从沉降角度考虑，应先施工哪一部分比较合理，为什么
答：先施工主楼。否则，如果先施工翼楼，主楼在翼楼地基引起的附加应力远远大于翼楼在主楼地基引起的附加应力，进而产生很大的沉降。
15. 试述在设计筏板基础时，常规设计法的适用条件。
答：根据工程经验，在比较均匀的且压缩性大的地基上，若上部结构刚度较大、柱荷载及柱距的变化不超过20%，可以采用基底反力按直线分布的计算方法。
16. 简述箱形基础的特点。
答：⑴整体性好，具有比筏板基础更大的刚度，能有效调整和减少不均匀沉降，减少对上部结构的影响；
⑵它的宽度和有限埋深比单独基础和条形基础大，能提高地基的承载力和加强地基的稳定性；
⑶它的地下箱体体积大，与筏板（地下室）基础相比，不仅能提供更大的地下使用空间，而且具有较大的补偿效应。
17.为什么在靠近原有建筑物修建基础时，新建筑物基础的底面要低于原有建筑物基础底面
答：因为新建筑物基础的底面高于原有建筑物基础底面时，会在原有建筑物地基中产生附加应力增量，进而引起原有建筑物地基发生沉降变形。
18. 试简述补偿效应的概念及其基础类型。
答：补偿效应：因开挖基坑卸去的水和土的重量，可以补偿建筑物的全部和部分重量。补偿效应基础类型有：欠补偿基础、等补偿基础、超补偿基础。
19.在刚性扩大基础设计计算中，什么情况下要考虑基底应力重分布如何计算重分布之后的基底最大压应力
答：当基底的合力偏心距e o 大于基底的核心半径ρ时，要考虑基底应力重分布，计算公式如下：??
? ??-=o e b a N 232max σ，式中b 为偏心方向的边长，a 为未偏心方向的边长。
桩基础
1.桩基础有何特点
答：特点：承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀，在深基础中具有耗用材料少，施工简便等特点，同时具有适应性强的特点，不仅便于机械化施工和工厂化生产，而且能以不同类型的桩基础适应不同的水文地质条件、荷载性质和上部结构特征。
2. 桩基础适用于什么情况
答：适用于以下情况：⑴荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时；⑵河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用浅基础不能保证基础去、安全时；⑶当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀；⑷当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时；⑸当施工水位或地下水位较高，采用其他深基础施工不便或经济上不合理时；⑹地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。
2.在竖向荷载作用下，端承桩和摩擦桩受力情况有什么不同
答：在竖向荷载作用下，端承桩所发挥的承载力以桩底土层的承载力为主，其特点是桩身穿过较松软土层，桩底支承在坚实土层或岩层中，且桩径比不太大；摩擦桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主，其特点是桩穿过并支承在各种压缩性的土层中。
3.钻孔桩施工前埋设护筒，其作用是什么
答：护筒的作用是：⑴固定桩位，并作钻孔导向；⑵保护孔口防止孔口土层坍塌；
⑶隔离孔内孔外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。
4. 钻孔桩施工前埋设护筒时有什么注意事项
答：有以下几点注意事项：⑴护筒平面位置应埋设正确，偏差不宜大于50mm；
⑵护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位~，无水地层钻孔因护筒顶部设有溢浆口，筒顶也应高出地面~；⑶护筒底应低于施工最低水位（一般低于~），深水下沉埋设的护筒应沿导向架借自重、射水、振动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度，入土深度粘性土应达到~1m，砂性土则为3~4m；⑷下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大（一般比护筒直径大~），护筒四周应夯填密实的粘土，护筒底应埋置在稳固的粘土层中，否则也应换填粘土并夯实，厚度一般为米。
5.钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用
答：泥浆的作用有：⑴在孔内产生较大的静水压力，防止塌孔；⑵泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位；⑶泥浆相对密度大，具有挟带钻渣的作用，利于钻渣的排出；⑷能冷却机具和切土润滑，降低钻具磨损和发热程度。
6.钻孔过程中容易发生哪些质量问题产生原因是什么应如何处理
答：容易发生塌孔、缩孔和斜孔等问题。⑴塌孔：在成孔过程或成孔后，有时在排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，这是塌孔的迹象，原因主要是土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等所致。应查明塌孔位置，将砂和粘土的混合物回填到塌孔位置1~2m，如塌孔严重，应全部回填，待回填物沉积密实再重新钻孔。⑵缩孔：是指孔径小于设计孔径的现象，是由于塑性土膨胀造成的，处理时可反复扫孔，以扩大孔径。⑶斜孔：桩孔成孔后发现较大垂直偏差，是由于护筒倾斜和位移、钻杆不垂直、钻头导向部分太短、导向性差、土质软硬不一或遇上孤石等原因造成。斜孔会影响桩基质量，并会造成施工上的困难。处理时可在偏斜处吊放钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。
7.钻孔过程中有哪些注意事项
答：⑴在钻孔过程中，始终要保持钻孔护筒内水位要高出筒外1~的水位差和护壁泥浆的要求，以起到护壁和固壁的作用，防止塌孔，若发现漏水（漏浆）现象，应找出原因及时处理；⑵在钻孔过程中，应根据土质情况控制钻进速度、调整泥浆稠度，以防止坍孔及钻孔偏斜、卡孔和旋转钻机负荷超载等情况发生；⑶钻孔宜一气呵成，不宜中途停钻以避免坍孔；⑷钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作，终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验，合格后立即清孔、吊放公交笼、灌注混凝土。
8.灌注桩清孔的目的是什么有哪些清孔方法具体说明。
答：清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆，以保证灌注的钢筋混凝土质量，确保桩的承载力。方法有：⑴抽浆清孔：用空气吸泥机吸出含钻渣的泥浆而达到
清孔的目的，适用于孔壁不易坍塌、各种钻孔方法成孔的柱桩和摩擦桩。⑵掏渣清孔：用掏渣筒掏清孔内粗粒钻渣，适用于冲抓、冲击成孔的摩擦桩。⑶换浆清孔：正、反循环旋转钻机可在钻孔完成后不停钻、不进尺，继续循环换浆清渣，直至达到清理泥浆的要求，适用于各类土层的摩擦桩。
9.钻孔灌注桩有哪些成孔方法，各适用什么情况
答：⑴旋转钻进成孔：利用钻具的旋转切削土体钻进，并同时采用循环泥浆的方法护壁排渣，适用于较细、软的土层，如各种塑性状态的粘性土、砂土、夹少量；粒径小于100~200mm的砂卵石土层，在软岩中也曾使用，我国钻孔深度可达100m以上。⑵冲击钻进成孔：利用钻锥（重为10~35KN）不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层，把土层中泥砂、石块挤向四壁或打成碎渣，钻渣悬浮于泥浆中，利用掏渣筒取出，重复以上过程冲击钻进成孔。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，成孔深度一般不宜大于50mm。⑶冲抓钻进成孔：用兼有冲击和抓土作用的抓土瓣，通过钻架，由带离合器的卷扬机操纵，靠冲锥自重（10~20KN）冲下使土瓣锥尖张开插入土层，然后卷扬机提升锥头收拢抓土瓣将土抓出，弃土后继续冲抓钻进而成孔。适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的砂砾土层，成孔深度宜小于30m。
10.灌注水下混凝土应注意哪些问题
答：灌注水下混凝土是钻孔灌注桩最后一道关键性的工序，应注意以下问题：⑴混凝土拌和必须均匀，尽可能缩短运输距离和减小颠簸，防止混凝土离析而发生卡管事故。⑵灌注混凝土必须连续作业，一气呵成，避免任何原因的中断，因此混凝土的搅拌和运输设备应满足连续作业的要求，孔内混凝土上升到接近钢筋笼架底处时应防止钢筋笼架被混凝土顶起。⑶在灌注过程中，要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度，提管时保证导管埋入混凝土面内有3~5m深度，防止导管提升过猛，管底提离混凝土面或埋入过浅，而使导管内进水造成断桩夹泥，但也要防止导管埋入过深，而造成导管内混凝土压不出或导管为混凝土埋住凝结，不能提升，导致中断浇灌而成断桩。⑷灌注的桩顶标高应比设计标高预加一定高度，此范围的浮浆和混凝土应凿除，以确保桩顶混凝土的质量，预加高度一般为，深桩应酌量增加。
11.挖孔灌注桩适用于什么情况和钻孔灌注桩相比有什么优点
答：挖孔灌注桩适用于无水或少水的较密实的各类土层中，或缺乏钻孔设备，或不用钻机以节省造价，桩的直径不宜小于，孔深一般不超过20m。优点：⑴施工工艺和设备比较简单：只有护筒、套管或简单模板，以及简单起吊设备，必要时设潜水泵等备用，自上而下，人工或机械开挖。⑵质量好：不卡钻，不断桩，不塌孔，绝大多数情况下无须浇注水下混凝土，桩底无沉淀浮泥；易于扩大桩尖，提高桩身承载力。⑶速度快：由于护筒内挖土方量较小，进尺比钻孔施工快，无需重大设备，容易多孔平行施工。⑷成本低：比钻孔灌注桩可降低30~40%。
12.沉管灌注桩在施工时应注意哪些问题
答：⑴套管开始沉入土中，应保持位置正确，如有偏斜或倾斜应立即纠正。⑵拔管时应先振后拔，满灌慢拔，边振边拔。在开始拔管时应测得桩靴活瓣确已张开，或钢筋混凝土确已脱离，灌入混凝土已从套管中流出，方可继续拔管。拔管速度
宜控制在每分钟之内，在软土中不宜大于每分钟。边振边拔以防管内混凝土被吸住上拉而缩颈，每拔起，宜停拔，再振动片刻，如此反复进行，直至将套管全部拔出。⑶在软土中沉管时，由于排土挤压作用会使周围土体侧移及隆起，有可能挤断邻近已完成但混凝土强度还不高的灌注桩，因此桩距不宜小于3~倍桩径，宜采用间断跳打的施工方法，避免对邻桩挤压过大。⑷由于沉管的挤压作用，在软粘土中或软、硬土层交界处所产生的孔隙水压力较大或侧压力大小不一而易产生混凝土桩缩颈，为避免这种现象可采取扩大桩径的“复打”措施。
13.打桩过程中常遇到的问题有哪些产生原因是什么
答：⑴桩顶、桩身被打坏：当桩头钢筋设置不合理、桩顶与桩轴线不垂直、混凝土强度不足、桩尖通过坚硬土层、锤的落距过大、桩锤过轻时容易出现此类问题。
⑵桩位偏斜：当桩顶不平、桩尖偏心、接桩不正、土中有障碍物时都容易发生桩位偏斜。⑶桩打不下：施工时，桩锤严重回弹，贯入度突然变小，则可能与土层中夹有较厚砂层或其他硬土层以及钢渣、孤石等障碍物有关。当桩顶或桩身已被打坏，锤的冲击能不能有效传给桩时，也会发生桩打不下去的现象。有时因特殊原因，停歇一段时间后再打，则由于土的固结作用，桩也往往不能顺利地被打入土中。
14.打桩过程应注意哪些事项
答：⑴为了避免或减轻打桩时由于土体挤压，使后打入的桩打入困难或先打入的桩被推挤移动，打桩顺序应视桩数、土质情况及周围环境而定，可由基础的一端向另一端前进，或由中央向两端施打。⑵在打桩前，应检查锤与桩的中心线是否一致，桩位是否正确，桩的垂直度或倾斜度是否符合设计要求，打桩架是否安置牢固平稳，桩顶应采用桩帽、桩垫保护，以免打裂桩头。⑶桩开始打入时，应轻击慢打，每次的冲击能不宜过大，随着桩的打入，逐渐增大锤击的冲击能量。⑷打桩时应记录好桩的贯入度，作为桩承载力是否达到设计要求的一个参考数据。
⑸打桩过程中应随时注意观测打桩情况，防止基桩的偏移，并填写好打桩记录。
⑹每打一根桩应一次连续完成，不可中途停顿过久，避免因桩周摩阻力的恢复而增加沉桩的困难。⑺接桩要使上下两节桩对准接准，在接桩过程中及接好打桩前，均须注意检查上下两节桩的纵轴线是否在一条直线上。接头必须牢固，焊接时要注意焊接质量，宜由两人双向对称同时电焊，以免产生不对称的收缩，焊完待冷却后再打桩，以免热的焊缝遇到地下水而开裂。⑻在建筑物靠近打桩场地或建筑物密集地区打桩时，需观测地面变化情况，注意打桩对周围建筑物的影响。
15.与旱地施工相比较，水中钻孔灌注桩的施工有什么特点
答：⑴地基地质条件比较复杂，江河床底一般以松散砂、砾、卵石为主，很少有泥质胶结物，在近堤岸处大多有护堤抛石，而港湾或湖滨静水地带又多为流塑状淤泥。⑵护筒埋设难度大，技术要求高。尤其是水深流急时，必须采取专门措施，以保证施工质量。⑶水面作业自然条件恶劣，施工具有明显的季节性。⑷在重要的航运水道上，必须兼顾航运和施工两者安全。⑸考虑上部结构荷重及其安全稳定，桩基设计的竖向承载力较大，所以钻孔较深，孔径也比较大。
16.试述单桩轴向荷载传递机理。
答：桩顶受到竖向荷载作用，桩身压缩，桩相对于桩周土产生相对向下的相对位移，桩侧表面受到土的向上的摩阻力。随着荷载增加，桩身压缩量和相对位移量
增大，桩侧表面的摩阻力进一步发挥，桩底土层也因受到压缩而产生桩端阻力。桩端土层的压缩加大了桩土相对位移，从而使桩身摩阻力进一步发挥至极限值。此后，新增的荷载将由桩端阻力来承担，直至桩端阻力达到极限值，桩端持力层破坏。此时桩受的荷载即为桩的极限承载能力。
17.桩身负摩阻力产生的原因及对桩的影响有哪些
答：负摩阻力产生的原因有：
⑴在桩附近地面大量堆载，引起地面沉降；
⑵土层中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土层产生自重固结下沉；
⑶桩穿过欠压密土层（如填土）进入硬持力层，土层产生自重固结下沉；
⑷桩数很多的密集群桩打桩时，使桩周土中产生很大的超孔隙水压力，打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉；
⑸在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
对桩的影响：负摩阻力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载，对入土深度相同的桩来说，若有负摩力发生，则桩的外荷载增大，桩的承载力相对降低，桩基沉降加大，在确定桩的承载力和桩基设计中应予以注意。
18.什么是单桩竖向承载力确定的方法有哪些
单桩竖向承载力是指单桩在外荷载作用下，不丧失稳定性，不产生过大变形所能承受的最大荷载：单桩竖向承载力由桩身材料强度和土对桩的支承力综合确定。其中确定土对桩支承力的方法主要有：桩的静荷载试验和按静力学公式计算等。
19.桩底阻力的影响因素有哪些什么是深度效应临界深度和桩底硬层临界厚度有何不同
答：桩底阻力与土的性质、持力层上覆荷载、桩径、桩底作用力、时间及桩底进入持力层深度等因素有关，其主要因素为桩底地基土的性质。桩底阻力随着桩的入土深度，特别是进入持力层的深度而变化，这种特性称为深度效应。桩底端进入持力层砂土层或硬粘土层时，桩的极限阻力随着进入持力层的深度线性增加，达到一定深度后，桩底阻力的极限值保持稳定值，这一深度称为临界深度，它与持力层的上覆荷载及持力层土的密度有关。当持力层下存在软弱下卧层时，桩底距下卧软弱层顶面的距离小于某一值时，桩底阻力将随着距离的减小而下降，这个距离值称为桩底硬层临界厚度。
20.单桩在轴向受压荷载作用下的常见的破坏模式有哪几种各在什么情况下出现其承载力由什么决定
答：在轴向受压荷载作用下单桩的破坏是由地基土强度破坏或桩身材料强度破坏所引起。在工程实践中几种常见的破坏模式如下：⑴当桩底支承在很坚硬的地层，桩侧为软土层，其抗剪强度很低时，桩在轴向受压荷载作用下，如同一受压杆件呈现纵向挠曲破坏，桩的承载力取决于桩身的材料强度。⑵当具有足够强度的桩穿过抗剪强度较低的土层而达到强度较高的土层时，桩在轴向受压荷载作用下，由于桩底持力层以上的软弱土不能阻止滑动土楔的形成，桩底土体将形成滑动面而出现整体剪切破坏，桩的承载力主要取决于桩底土的支承力，桩侧摩阻力也起一部分作用。⑶当具有足够强度的桩入土深度较大或桩周土抗剪强度较均匀时，
桩在轴向受压荷载作用下，将出现刺入破坏，基桩承载力往往由桩顶容许沉降量控制。
21.桩基检验的具体内容有哪些
答：桩基检验的内容主要有下列三方面：⑴桩的几何受力条件检验：内容包括桩位的平面布置、桩身倾斜度、桩顶和桩底标高等，要求这些指标在容许误差范围内。⑵桩身质量检验：内容包括桩的尺寸、构造及其完整性，验证桩的制作或成桩的质量。⑶桩身强度与单桩承载力检验：桩身强度检验包括桩的完整性及桩身混凝土的抗压强度。单桩承载力对于打入桩在施工过程中惯用最终贯入度和桩底标高进行控制，对于灌注桩在成桩后可用试验测定。
22.单桩和单排桩的设计计算步骤有哪些
答：⑴拟定桩径、承台位置、桩数及平面布置；⑵计算各桩桩顶所承受的荷载；
⑶确定桩的入土深度及桩长；⑷验算单桩轴向承载力；⑸确定桩的计算宽度；⑹计算桩土变形系数；⑺计算地面处桩截面的作用力，并验算桩在地面或最大冲刷线处的横向位移，然后计算桩身各截面内力，进行桩身配筋及桩身截面强度和稳定性验算；⑻计算桩顶位移和墩台顶位移并验算。
22.何谓群桩效应什么情况下须考虑群桩效应
答：
6.桩侧摩阻力是如何形成的，它的分布规律是怎样的
7.单桩轴向容许承载力如何确定哪几种方法较符合实际
8.什么是桩的负摩阻力产生的条件是什么对基桩有什么影响
9.打入桩和钻孔灌注桩的单桩轴向容许承载力计算的经验公式有什么不同为什么不同
11.为什么在粘土中打桩，桩打入土中静止一段时间后，一般承载力会增加
12.如何保证钻孔灌注桩的施工质量
3.桩基础内的基桩在平面布设上有什么基本要求
答：
4.高桩承台和低桩承台各有哪些优缺点它们各自适用于什么情况
10.考虑基桩的纵向挠曲时，桩的计算长度应如何确定为什么
16.从哪些方面来检测桩基础的质量各有何要求
17.什么是“m”法它的理论依据是什么此方法有什么优缺点
18.地基土的水平向土抗力大小与哪些因素有关
19.“m”法为什么要分单排桩和多排桩弹性桩和刚性桩
20.在“m”法中高桩承台和低桩承台的计算有什么异同
21.用“m”法对单排桩基础的设计和计算内容包括哪些内容计算步骤是怎样的
22.承台应进行哪些内容的验算
23.什么情况下需要进行桩基础的沉降计算，如何计算
24.桩基础的设计包括哪些内容通常应验算哪些内容怎样进行这些验算
25.什么是地基系数确定地基系数的方法有哪几种
26.试分别根据桩的承载形状和桩的施工方法对桩进行分类
27.简述单桩在竖向荷载下的工作性能及其破坏性状
28.单桩水平承载力与哪些因素有关设计时如何确定
29.何谓群桩效应群桩承载力和单桩承载力之间有什么内在的联系
30.如何确定承台的平面尺寸及厚度设计时应作哪些验算
31.钻孔灌注桩成孔时泥浆起什么作用
32.为什么在粘土中打桩，桩打入土中后静置一段时间，一般承载力会增加33．为什么《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）规定，当用静载荷试验法确定桩的承载力时，从成桩到开始试验的间歇时间：在桩身强度达到设计要求的前提下，对于砂类土，不应少于10天；对于粉土和粘性土，不应少于15天；对淤泥或淤泥质土，不应少于25天
34．对饱和粘性土层中的预制打入桩，是否应当在桩打入后立即测试其承载力为
什么
沉井
试列举沉井构造中的两部分，并简述其功能。
试述沉井发生倾斜纠正方法
2.答：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身水冲松土层；必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。
试述负摩阻力产生原因及对桩的影响
1.沉井基础和桩基础的荷载传递有何区别
2.沉井基础有什么特点
3.简述沉井基础按立面的分类以及各自的特点
4.沉井在施工中会出现哪些问题，应如何处理
5.泥浆润滑套的特点和作用是什么
6.沉井作为深基础的设计计算包括哪些内容
7.沉井基础基底应力验算的基本原理是什么
8.沉井在施工过程中作为结构物，应进行哪些验算
9.浮运沉井的计算有何特殊性
10.简述沉井刃脚内力分析的主要内容
11.地下连续墙有何优缺点
12.地下连续墙施工中对泥浆有何要求
地基处理
1.试列举一种排水固结处理地基方法，并简述其机理。
4.答：略
1.工程中常采用的地基处理方法可分几类概述各类地基处理方法的特点，适用条件和优缺点
2.试用图阐明砂垫层的设计原理，它是如何达到处理软弱地基土要求的，如何选用理想的垫层材料，如何确定砂垫层的厚度和宽度
3.试说明砂桩、振冲桩对不同土质的加固机理和设计方法，它们的适用条件和范围
4.强夯法和重锤夯实法的加固机理有何不同使用强夯法加固地基应注意什么问题
5.选用砂井、袋装砂井和塑料排水板时的区别是什么
6.挤密砂桩和排水砂桩的作用有何不同
7.土工合成材料的作用是什么
8.简述各种搅拌桩（法）各自的适用条件、加固机理及其优缺点
9.什么是复合地基现行的复合地基设计理论适用于什么情况用它来计算地基承载力有何优缺点
10．列举出土工合成材料的4种主要功能。
11．对条形基础下的软弱土层进行换土垫层处理时，垫层的厚度和宽度各依据什么原理确定
12．某工地进行换土垫层法地基处理施工，将挖出的土堆在已建的建筑物附近，这对于已建的建筑物的柱下单独基础和桩基础会有什么影响
13．在处理该软弱地基时，除使用预压固结法外，请另推荐2种地基处理方案，并分别对推荐的方案进行评价。
武汉大学2009—2010学年度第二学期 《电气工程基础（下）》试卷（A ） 学号 姓名 院（系） 分数 （全部答案写在答题纸上） 1 判断正误（10分，每小题1分） （1）在对远距离交流输电线路进行分析计算时，应采用分布参数和波动方程。（√） （2）在三段式过电流保护中，一段与二段合起来称作主保护。（√） （3）纵差动保护是由比较被保护元件两侧的电流的相位构成。（×） （4）电力系统中，电压互感器饱和过电压只发生在系统轻载运行的情况下。（×） （5）切除有负载的变压器比切除空载变压器更容易产生过电压。（×） （6）在方向继电器中，规定的功率正方向是功率从母线流向线路。（√） （7）控制回路不属于二次回路。（×） （8）低频减负荷时，特殊级动作，基本级一定动作。（√） （9）同步发电机以自同期方式并列时，冲击电流较大，会对系统有较大扰动。（√） （10）在电力系统的正常状态下，可以实现电力系统的经济运行。（√） 2 名词解释（10分，第（1），（2）题3分，第（3）题4分） （1） 自然功率 c Z U P 21n ，称为自然功率，在传输功率等于自然功率条件下，线路任意点的电压均与首、末端电压相等。 （2） 潜供电流 在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除以后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流。 （3） 操作电源 在发电厂和变电所中，对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明、直流油泵及交流不停电装置等用电，都需有专门的供电电源，这种电源称为操作电源。 3 简答题（30分，每题6分） （1） 什么是电流保护的接线方式？常用的有哪两种？各有什么优缺点？ 答：电流保护的接线方式，是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组之间的连接方式。目前常用的有两种：三相星形接线和两相星形接线。当小电流接地电网中发生不同地点的两点接地短路时，若为并行线路上的两点接地，若采用两相星形接线，则保护有2/3机会只切除一条线路，
工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： = ??? ? ? ++-?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?=iso 0 S ?=
5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量方程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态方程可写成：P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？试证明你的结论。 答：否，温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数愈小，耗功越大。（2分） 证明：T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε，当 2q 不变，T ?↑时，↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同)，温差愈大，需耗费更多的外界有用功量，制冷系数下降。（3分） 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ，若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也大。
《自动控制工程基础》 一、单项选择题： 1． 线性系统和非线性系统的根本区别在于 ( C ) A ．线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入。 B ．线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入。 C ．线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理。 D ．线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理。 2．令线性定常系统传递函数的分母多项式为零，则可得到系统的 ( B ) A ．代数方程 B ．特征方程 C ．差分方程 D ．状态方程 3． 时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是 （ D ） A ．脉冲函数 B ．斜坡函数 C ．抛物线函数 D ．阶跃函数 4．设控制系统的开环传递函数为G(s)= ) 2s )(1s (s 10 ++，该系统为 （ B ） A ．0型系统 B ．I 型系统 C ．II 型系统 D ．III 型系统 5．二阶振荡环节的相频特性)(ωθ，当∞→ω时，其相位移)(∞θ为 ( B ) A ．-270° B ．-° C ．-90° D ．0° 6. 根据输入量变化的规律分类，控制系统可分为 ( A ) A.恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统
B.反馈控制系统、前馈控制系统前馈—反馈复合控制系统 C.最优控制系统和模糊控制系统 D.连续控制系统和离散控制系统 7．采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其等效传递函数为 ( C ) A ．)s (G 1) s (G + B ．)s (H )s (G 11 + C ． ) s (H )s (G 1) s (G + D ． ) s (H )s (G 1) s (G - 8． 一阶系统G(s)= 1 +Ts K 的时间常数T 越大，则系统的输出响应达到稳态值的时间 ( A ) A ．越长 B ．越短 C ．不变 D ．不定 9．拉氏变换将时间函数变换成 （ D ） A ．正弦函数 B ．单位阶跃函数 C ．单位脉冲函数 D ．复变函数 10．线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下 （ D ） A ．系统输出信号与输入信号之比 B ．系统输入信号与输出信号之比 C ．系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比 D ．系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 11．若某系统的传递函数为G(s)= 1 Ts K +，则其频率特性的实部R(ω)是 （ A ） A ． 2 2 T 1K ω+ B ．-2 2T 1K ω+
模考吧网提供最优质的模拟试题，最全的历年真题，最精准的预测押题！ 电气工程基础考试试题(二) 一、单选题（本大题60小题．每题1.0分，共60.0分。请从以下每一道考题下面备选答案中选择一个最佳答案，并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。） 第1题 在Y/△—11接法的变压器的Y 侧施加负序电流，则在△侧( )。 A 线电流超前于Y 侧的线电流30° B 线电流与Y 侧的线电流同相位 C 线电流落后于Y 侧的线电流30° D 相电流超前于Y 侧的相电流30° 【正确答案】：C 【本题分数】：1.0分 第2题 一台单相变压器的额定容量S N =100kVA ，额定电压U 1N /U 2N =6/0.23kV ，一次绕组电 阻与漏抗为R 1=4.32Ω、X 1=8.9Ω，二次绕组电阻与漏抗为R 2=0.006Ω、X 2=0.013Ω。利用简化等效电路求得额定电压下的稳态短路电流为( )A 。 A 606.06 B 584.51 C 306.59 D 250.58 【正确答案】：C 【本题分数】：1.0分 第3题 一台绕线型感应电动机，将定子三相绕组短接，转子三相绕组通入三相交流电流，转子旋转磁场逆时针方向旋转，此时电动机将会( )。 A 顺时针方向旋转 B 逆时针方向旋转
模考吧网提供最优质的模拟试题，最全的历年真题，最精准的预测押题！ C 不动 D 摆动 【正确答案】：A 【本题分数】：1.0分 第4题 一台Y/Y n —0连接的三相变压器，其额定容量S N =320kVA ，额定电压 U 1N /U 2N =6.3/0.4kV ，短路损耗P kN =5.5kW ，阻抗电压U k =4.5%，当带纯电感负载在额定情况下运行时，其电压调整率△U%为( )。 A 4.39% B 4.15% C 3.38% D 2.75% 【正确答案】：B 【本题分数】：1.0分 第5题 一台三相感应电动机的额定频率f=50Hz ，额定转速n N =2900r/min ，其额定转差率S N 为( )。 A 0.013 B 0.034 C 0.033 D 0.043 【正确答案】：C 【本题分数】：1.0分 第6题 变压器一次绕组漏电抗X 1是与交链一次绕组( )相对应的参数。 A 总磁通 B 磁通
2015年工程热力学简答题
2015 年工程热力学简答题 第1 章基本概念 1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时 (如稳态稳流系统) ，系统内的质量将保持恒定不变。 2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对，为什么? 答：不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。 4.倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式 P P b P e (P P b)； P P b P v (P P b ) 中，当地大气压是否必定是环境大气压? 答：可能会的。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说，计算式中的P b 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力” ，或被视为不变的“环境大气压力”。 5.温度计测温的基本原理是什么？答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质” ，这一性质就是“温度”的概念。 6.经验温标的缺点是什么？为什么？
* ********* 学 院 20**至20**学年度第*学期 ---班 控制工程基础 试 卷 一、判断题 (10分) 1、系统的误差是以系统的输入端为基准来定义的，而系统的偏差是以系统的输出端为基准来定义的。 （ ） 2、系统的时间响应按振动性质分为自由响应和零 输入响应。 ( ) 3、最大超调量Mp 即与阻尼比有关，又与无阻尼 固有频率有关。 ( ) 4、对于单位反馈系统，稳态偏差等于稳态误差。 ( ) 5、谐振带越宽，反应速度越快。 ( ) 一、填空题（10分） 1、对控制系统的基本要求有：___________，___________，____________。 2、凡是能用____________描述的系统就是线性系统，线性系统的一个最重要特性就是它满足_____________。 3、一阶系统在理想的单位脉冲函数在作用下，其响应函数为_____________ 4、系统的误差是由___________和____________两部分组成的。 5、最大超调量和振荡次数反应了系统的____________________。 6、系统稳定的充要条件是 __________________________________。 三、简答题（15分） 1什么是时间响应？时间响应由哪两部分组成？？ 2什么是频率特性？ 3什么是相位裕度？什么幅值裕度？ 四、计算题（计65分） 1已知系统的动力学方程式如下（10分） ()t y ..+3()()()()t r dt t y t y t y 446. =++? 求出它的传递函数Y(s)/R(s)。 2求出图1所示系统的传递函数X o （s ）/ X i （s ）。 (10分) 3由试图所示()t f 施加一个3N 的阶跃力，求出质 量m ，阻尼系数c ，弹簧进度系数k 。(15分) 4已知系统的特征方程 ()10532234++++=s s s s s B =0，判断系统的 稳定性。（15分） 5、已知开环频率特性 10 ()()(1)(12)(13) G j H j j j j ωωωωω= +++， 分析系统的稳定性。(15分) 参考答案 一、填空题（10分） 1、系统的稳定性，响应的快速性，响应的准确 性。 2、线性微分方程 3、()T t e T t -=1ω 4、瞬态误差和稳定误差 5、稳定性。 6、系统的全部特征根都有负实部 。 二、判断题（10分） 1、（×）2（×）3、 (√) 4、 (√)5、 (√) 三、简答题(15分) 1 答：时间响应是指系统的响应在时域上的表现形式，或系统地动力学方程在一定初始条件下的解。 按响应的来源分为：零输入响应，零状态响应。 按响应的性质分为：强迫响应，自由响应。 2、线性系统在谐波输入作用下，其稳态输入与输出的幅值比是输入信号的频率ω的函数，称其为系统的幅频特性 稳态输出信号与输入信号的相位差 ()?ω（或称相移）也是ω的函数，称 其为系统的相频特性 试 卷 纸 出卷：_ ***_ 试卷：__ ___ 审批：_____ 人数:______卷
工程力学基础知识 第1篇 静力学 1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即： ∑∑==0,0y x F F 2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。 3、平面汇交力系可列2个独立方程，求解2个未知量。 4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置有关。（方向：绕矩心逆正顺负） 5、合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有分力对于该点之矩的代数和。 6、力和力偶是静力学的两个基本要素。 7、平面力偶系的合成结果是一个力偶，汇交力系的合成结果是一个力。（注：力只能与力平衡；力偶只能与力偶平衡） 8、平面力偶系平衡的充要条件是：力偶系中各力偶矩的代数和为零。即 ：∑=0i M 9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。 10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。 11、平面任意力系可列3个独立方程，求解3个未知量。 第2篇 材料力学 1、杆件的四种基本变形：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 2、为使杆件能正常工作应满足（三个考虑因素）：强度要求、刚度要求、稳定性要求。
3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。 4、求内力的方法为截面法。 轴向拉压部分 5、轴向拉压的受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点：杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。 6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力（符号N F ），该力产生正应 力σ，公式为：A F N =σ，其中A 为横截面面积。 7、圣维南原理：应力分布只在力系作用区域附近有明显差别，在离开力系作用区域较远处，应力分布几乎均匀。 8、低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形（颈缩）阶段。 9、衡量材料塑性的指标：伸长率和断面收缩率。 10、拉压杆强度计算的三类问题： （1）校核： []σσ≤??? ??=max max A F N （2）设计截面尺寸：A F A N ≥ （3）确定许可荷载：[]A F ?≤σ 11、拉压杆变形：EA Fl l =? 扭转部分 12、扭转时外力偶矩的计算公式：n P M k e 9549 =，其中k P 单位为kw ，n 单位为min r 。 13、扭矩正负号判断：右手定则（具体见教材145页）。
一、填空题 1安装接线图包括、和。 2、电力系统相间短路的形式有短路和短路。 3、电力系统接地短路的形式有接地短路和接地短路。 4、继电保护的可靠性是指保护在应动作时,不应动作时。 5 、 三相一次自动重合闸装置通常由元件、元件、元件和元件。 6、变压器轻瓦斯保护动作于，重瓦斯保护动作于。 7 、 电力系统中性点接地方式有：、和中性点不接地。 & 在我国，110kV及以上的系统中性点采用 。 ，60kV及以下系统中性点采用9 、电力系统对继电保护的基本要求是、、、。 10、电力系统内部过电压一般有和。 11、电力系统中最基本的防雷保护装置有、、、。 12、电力线路相间短路的三段式电流保护是指电流速断保护、电流速断 保护、__________ 过电流保护。 13、电力市场的基本特征是_________ 、_________ 、__________ 、__________ 。 14、电力市场的基本原则是_________ 、_________ 、__________ 。 15、我国电力体制改革的总体目标是建立____________ 、 _________ 、__________ 的电力市场。 16、电力网通常按电压等级的高低、供电范围的大小分为__________ 、__________ 、 _______ 17、电能具有_________ 、__________ 、_________ 等优点。 18、自动重合闸作用在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而可提高供电的 。 19、衡量电压的质量指标通常包括___________ 、 ________ 、__________ 。 20、通常，要求电力系统供电电压（或电流）的波形为_____________ 。 21、谐波电压是谐波电流在系统__________ 上的压降。 22、电气设备分为_________ 、__________ 。 23、电力系统中性点经消弧线圈接地时，有三种补偿方式，即__________ 、_________ 。 24、构成客观世界的三大基础是__________ 、_________ 、__________ 。 25、能源按获得的方法可分为__________ 、 _________ 。 26、能源按被利用的程度可分为__________ 、_________ 。 27、能源按本身的性质可分为__________ 、 _________ 。 28、火力发电厂能量转换过程是__________ ~~__ ―。 29、凝汽式火力发电厂三大主机是指___________ 、_________ 、 _________ 。 30、核电厂的系统和设备有两大部分组成____________ 、 _________ 。 31、海洋能主要有_________ 、__________ 、_________ 等。 32、输变电系统是电力系统的组成部分，包括____________ 、__________ 。 33、输电线路按电力线路的结构可分为___________ 、__________ 。 34、无汇流母线接线形式有_________ 、_________ 、__________ 。 35、保护接地按电源中性点接地方式不同可分为_____________ 、 _________ 、_________ 三种。
1.何谓状态何谓平衡状态何为稳定状态 状态：热力学系统所处的宏观状况 平衡状态：在不受外界影响的条件下，系统的状态不随时间而变化 稳定状态：系统内各点参数不随时间而变化 2.说明状态参数的性质。 (1)状态参数是状态的函数。对应一定的状态。状态参数都有唯一确定的数位。 (2)状态参数的变化仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。当系统经历一系列状态变化而恢复到初态时。其状态参数的变化为零，即它的循环积分为零 (3)状态参数的数学特征为点函数，它的微分是全微分。 3.何谓热力过程 热力学状态变化的历程 4.何谓准静态过程实现准静态过程的条件是什么 准静态过程：热力学系统经历一系列平衡状态，每次状态变化时都无限小的偏离平衡状态。 条件：状态变化无限小，过程进行无限慢。 5.非准静态过程中，系统的容积变化功可否表示为 ?=-21 2 1 d v p w 为什么 不可以。在非准静态过程中pv的关系不确定，没有函数上的联系。 6.何谓可逆过程 经历一个热力学过程后，热力学系统逆向沿原过程逆向进行，系统和有关的外界都返回到原来的初始状态，而不引起其他的变化。 7.何谓热力循环 系统由初始状态出发，经过一系列中间状态后重新回到初始状态所完成的一个封闭式的热力过程称为热力循环。 8.何谓正循环，说明其循环特征。 在状态参数坐标图上，过程按照顺时针循环的为正循环，其目的是利用热产生机械功，动力循环，顺时针，循环净功为正。 9.何谓逆循环，说明其循环特征。 在状态参数坐标图上，过程按照逆时针循环的为逆循环，其目的是付出一定代价使热量从低温区传向高温区，制冷循环，逆时针，循环净功为负。 10.何谓热量何谓功量 热量：仅仅由于温度不同，热力学系统与外界之间通过边界所传递的能量 功量：热力学系统和外界间通过边界而传递的能量，且其全部效果可表现为举起重物。 11.热量和功量有什么相同的特征两者的区别是什么 相同特征：都是系统与外界间通过边界传递的能量，都是过程量，瞬时量。
《控制工程基础》习题集 机电系“控制工程基础”教研小组编 二OO五年十一月
目录 ●第一部分：单选题 (1) ●第二部分：多选题 （多选、少选、错选均不得分） (13) ●第三部分：简答题 (24) ●第四部分：建模题 (27) ●第五部分：稳定性分析题 (36) ●第六部分：结构图简化题 (37) ●第七部分：时域分析题 (41) ●第八部分：频域分析题 (44) ●第九部分：稳态分析题 (47) ●第十部分：校正分析题 (50)
第一部分：单选题 1.自动控制系统的反馈环节中必须具有[ b ] a.给定元件 b ．检测元件 c ．放大元件 d ．执行元件 2. 在直流电动机的电枢回路中，以电流为输入，电压为输出，两者之间的传递函数是[ a ] a ．比例环节 b ．积分环节 c ．惯性环节 d ．微分环节 3. 如果系统不稳定，则系统 [ a ] a.不能工作 b ．可以工作，但稳态误差很大 c ．可以工作，但过渡过程时间很长 d ．可以正常工作 4. 在转速、电流双闭环调速系统中，速度调节器通常采用[ B ]调节器。 a ．比例 b ．比例积分 c ．比例微分 d ．比例积分微分 5.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换式L[1(t)]为[ B ]： a ．S b. S 1 c. 21S d. S 2 6. 在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输入，两者之间的传递函数是[ A ] A ．比例环节 B ．积分环节 C ．惯性环节 D ．微分环节 7．如果系统不稳定，则系统 [ A ]
A. 不能工作 B．可以工作，但稳态误差很大 C．可以工作，但过渡过程时间很长 D．可以正常工作 8. 已知串联校正网络(最小相位环节)的渐近对数幅频特性如下图所示。试判断该环节的相位特性是[ A ]： A．相位超前B．相位滞后 [ B ]调节器。 A．比例 B．比例积分 C．比例微分 D．比例积分微分 10. 已知某环节的幅相频率特性曲线如下图所示，试判定它是何种环 A．相位超前 B. 相位滞后 C. 相位滞后－超前 D. 相位超前－滞后
工程力学基础硕士研究生招生业务课考试大纲 1．考试内容 1．考试内容 ①静力学：力对坐标轴的投影，力对点的矩和对轴的矩，力偶，力系的主矢和对某点的主矩，力系的简化，物体的受力分析，力系的平衡条件及其应用，带摩擦的平衡问题。 ②运动学：点的运动方程，点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影，刚体平面运动，平面运动刚体的速度瞬心，速度投影定理，点的速度、加速度合成定理。 ③动力学：质点系的质心，刚体的转动惯量，功，质点系的动能，动能定理，机械能守恒定律，质点系的动量，质心运动定理，质心运动的守恒定律，动量守恒定律，质点系对某点的动量矩，质点系对定点的动量矩定理和相对于质心的动量矩定理，动量矩定律。 ④杆件基本变形：杆件变形的基本形式；典型材料轴向拉、压时的力学性能；常用的强度理论；应力应变关系；梁的弯曲。 2．考试要求 ①了解：材料力学性质的实验方法；点的运动描述，刚体的平动、定轴转动和平面运动的描述，力系的简化结果，动力学基本定理及其守恒定律。 ②理解：材料一点处的应力状态，应变状态及应力应变关系，强度理论；刚体平面运动，速度瞬心，绝对运动、相对运动和牵连运动；刚体的平动、定轴转动、平面运动；质点系动能、动量、动量矩。 ③掌握：杆件基本变形；平面运动刚体系统的速度和加速度分析；点的速度，加速度分析；力系平衡问题；质点系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩)的计算，动能定理，动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用，对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用； 3、考试题型和分值 选择题，简答题，计算题；考试为闭卷笔试，满分150分。 参考书目 "1. 工程力学(上\下册) 2.工程力学学习指导(上\下册) " 高等教育出版:北京理工大学出版社,2003 梅凤翔,周际平,水小平 中国在职研究生招生网官网
工程热力学简答题汇 总
1热力系统：被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。 开口系统：热力系统和外界不仅有能量交换而且有物质交换。 闭口系统：热力系统和外界只有能量交换而无物质交换。 孤立系统：热力系统和外界即无能量交换又无物质交换。 2平衡状态：一个热力系统如果在受外界影响的条件下系统的状态能够始终保持不变，则系统的这种状态叫平衡状态。 准平衡过程：若过程进行的相对缓慢，工质在被平衡破坏后自动回复平衡的时间，即所谓弛豫时间又很短，工质有足够的时间来恢复平衡，随时都不致显著偏离平衡状态，那么这样的过程就叫做准平衡过程。 可逆过程：当完成了某一过程之后，如果有可能使工质沿相同的路径逆行而回复到原来状态，并且相互作用中所涉及到的外界亦回复到原来状态而不留下任何改变。 3汽化潜热：即温度不变时，单位质量的某种液体物质在汽化过程中所吸收的热量。 4比热的定义和单位：1kg物质温度升高1k所需热量称为质量热容，又称比热容，单位为 J/(kg·K)，用c表示，其定义式为c=δq/dT或c=δq/dt。 5湿空气的露点：露点是在一定的pv下（指不与水或湿物料相接触的情况），未饱和湿空气冷却达到饱和湿空气，即将结出露珠时的温度，可用湿度计或露点仪 测量，测的td相当于测定了 pv。 6平衡状态与稳定状态有何区 别和联系，平衡状态与均匀状 态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳定状态” 的概念均指系统的状态不随时 间而变化，这是它们的共同 点；但平衡状态要求的是在没 有外界作用下保持不变；而平 衡状态则一般指在外界作用下 保持不变，这是它们的区别所 在。 7卡诺定理：定理一：在相同 温度的高温热源和相同温度的 低温热源之间工作的一切可逆 循环，其热效率都相等，与可 逆循环的种类无关，与采用哪 一种工质也无关。 定理二：在温度同为T1的热 源和同为T2的冷源间工作的 一切不可逆循环，其热效率必 小于可逆循环。 推论一：在两个热源间工作的 一切可逆循环，他们的热效率 都相同，与工质的性质无关， 只决定于热源和冷源的温度， 热效率都可以表示为ηc=1— T2/T1 推论二：温度界限相同，但具 有两个以上热源的可逆循环， 其热效率低于卡诺循环 推论三：不可逆循环的热效率 必定小于同样条件下的可逆循 环 8气体在喷管中流动，欲加速 处于超音速区域的气流，应采 取什么形式的喷管，为什么： 因为Ma>1超声速流动，加速 dA>0气流截面扩张，喷管截面 形状与气流截面形状相符合， 才能保证气流在喷管中充分膨 胀，达到理想加速度过程，采 用渐扩喷管。 9压气机，实际过程与理想过 程的关系，在压气机采取多级 压缩和级间冷却有什么好处： 每级压气机所需功相等，这样 有利于压气机曲轴平衡。每个 汽缸气体压缩后达到的最高温 度相同，这样每个汽缸的温度 条件相同。每级向外排出的热 量相等，而且每级的中间冷却 器向外排除的热量也相等。 （避免压缩因比压太高而影响 容积效率，有利于气体压缩以 等温压缩进行，对容积效率的 提高也有利） 10逆向循环：把热量从低温热 源传给高温热源。 11绝热节流：在节流过程中， 流体与外界没有热量交换就称 绝热节流。 14简述功和热量的区别与联 系：都是过程量，作功有宏观 移动，传热无宏观移动，作功 有能量转化，传热无能量转 化，功变热无条件，热变功有 条件。 12喷管的形状选择与哪些因素 有关？背压对喷管性能有何 影响？温度有何变化规律和 影响？进口截面参数（滞止 压力P0）和背压（P b）；Pb ≥Pcr选渐缩喷管，Pb＜Pcr 选缩放喷管。 13蒸汽压缩式制冷和空气压缩式制 冷的联系与区别。蒸汽压缩式制冷 的优点，装置上的区别及原因。 答：都是利用压缩气体来制冷，制 冷装置不用，使用的气体不同，前 者使用的是低沸点的水蒸气，后者 使用的是空气。蒸汽压缩式制冷的 优点：1，更接近于同温限的逆向卡 诺循环，提高了经济性；2，单位质 量工质制冷量较大。为了简化设 备，提高装置运行的可靠性，实际 应用的蒸汽压缩制冷循环常采用节 流阀代替膨胀机。 14湿空气温度与吸湿能力的关系 湿含量一定时，温度升高，空气中 水蒸气密度变大，吸湿能力下降 15朗肯循环在T-S图上表示 1-2，绝热膨胀做功 2-3，冷却放热，冷凝的饱和水 3-4，在水泵里绝热压缩 4-1，加热，汽化 循环吸热量q1=h1-h4；循环放热量 q2=h2-h3 对外做功w1=h1-h2；消耗功w2=h4- h3 热效率ηt=Wnet/q1=(h1-h2)-(h4- h3)/h1-h4 16R和Rg的意义及关系：Rg是气体 常数，仅与气体种类有关而与气体 的状态无关；R是摩尔气体常数，不 仅与气体状态无关，也与气体的种 类无关，R=8.3145J(mol·K)。若气 体的摩尔质量为M，则R=MRg 17热量（可用能）的概念：在温 度为T0的环境条件下，系统（T＞ T0）所提供的热量中可转化为有用 功的最大值是热量，用EX，Q表 示。 18热力学第二定律的表述 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
一、填空题(部分可能模糊的已给出参考答案)： 1. 对时域函数进行拉氏变换：)(1t = 、t = 、at e -= 、 sin t ω= 。 2. 自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另 一个是 稳态 _响应分量。 3. 在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个 信号称为_____反馈___。 4. 若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则闭环传递函数为___ __ 5. 函数f(t)=t e 63-的拉氏变换式是 。 6. Bode 图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈奎斯特图中的__负实轴_________。 7. 闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的 右半平面 半平面。 8. 已知传递函数为2()k G s s =，则其对数幅频特性L （?）在零分贝点处的频率数值为 ω= 9. 在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由 积分 环节和 比例 决 定。 10. 惯性环节的传递函数1 1+Ts ，它的幅频特性的数学式是 ,它的相频特性的数学式是 ωT arctan - 。 11. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在 初始条件为零 的条件下，系统输出量的拉 氏变换与 输入量的拉氏变换 之比。 12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从 初始 状态到 最终或稳定 状态的响应过程。 13. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复数根 ， 即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充要条件。 14. I 型系统G s K s s ()() =+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。(参考教材P89) 15. 频率响应是系统对 正弦输入 稳态响应，频率特性包括 幅频和相频 两种特性。 16. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状 态，这样的系统是 (渐进)稳定的 系统。 17. 传递函数的组成与输入、输出信号无关，仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ，并 且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。 18. 系统的稳态误差与输入信号的形式及 系统的结构和参数或系统的开环传递函数 有 关。
宝鸡文理学院试题 课程名称电气工程基础适用时间 试卷类别 A 适用专业、年级、班 10电气专业 一、填空题（每空1分，1×30＝30分） 1、电力系统由、、、和连接而成的统一整体。 2、变电站可分为、、和四种类型。 3、衡量电能质量的主要指标有、、和。 4、电力网的接线方式一般分为、和。 5、架空线主要由、、、、和。 6、电气主接线的基本形式可分为、和两大类。 7、配电网按电压等级分为、、和；按供电区的功能分为 、、和 8、高压断路器在时应为良好的导体，时应具有良好的绝缘性。 9、短路是指电力系统中或的非正常连接情况。 二、选择题（选择最佳答案，每小题2分，2×10＝20分） 1、当变压器一次侧直接与发动机相连接时，一次侧的电压等于（）电网额定电压。 A、100% B、95% C、105% D、110% 2、电力系统电压等级的划分中（）KV以上规定为高压。 A、1 B、10 C、110 D、38 3、变压器中运行中（）无功功率。 A、发出 B、消耗 C、不发出 D、无法确定发出或消耗 4、隔离开关的主要作用是（） A、切合短路电流 B、切合空载电流 C、切合负载电流 D、隔离高压 5、（）是电力系统无功补偿装置 A、发电机 B、变压器 C、电抗器 D、静电电容器 6、我国电力网络目前的额定电压主要有（） A、3.15，6.3，10.5，35，110，220，500KV B、3.15，6.3，10.5，35，116，300，500KV C、3，6，10，35，110，220，500KV D、3，6，10，37，110，220，300KV 7、电压互感器二次侧开口三角绕组是用来测量（）
工程力学基础试卷1 一、概念题（25分） 1、考虑力对刚体作用的效果，力是（）矢量。 A.滑动； B.自由； C.定位； D.不能确定 2、关于力偶，以下说法中哪个是正确的？（） A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力 B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是平衡力系 C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量 D. 力偶在任一坐标轴的投影，等于该力偶矩的大小 3、利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 4、力和应力的关系（） A 力小与应力 B 力等于应力的代数和 C 力为矢量，应力为标量 D 应力是分布力的集度 5、图示结构为（） A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构
二、已知结构尺寸和受力如图示，设AB 和CD 杆为刚体，BC 和EF 杆为圆截面杆，直径均为d 。若已知39kN P F =，杆的直径25d mm =，杆的材料为Q235钢，许用应力[]160MPa σ=试校核此结构是否安全。（15分） 三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800b m N m =?，1200c m N m =?，剪切弹性模量 98010Pa G =?，轴的尺寸见图，试求最大切应力max τ和最大相对扭转角AC ?。（15分） 四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。（15分） 五、矩形截面悬臂梁受力如图所示，试计算Ⅰ－Ⅰ截面上ABCD 各点处的正应力，并 2P a P a 75 φ50 φb m c m A B C 750 500
指出是拉应力还是压应力。（15分） 六、已知直径为0.1d m =的圆杆受力如图，50kN P =，7kN m T =?，许用正应力 []100MPa σ=，试用第三强度理论校核此杆的强度。（15分） 参 考 答 案 一、概念题（25分） 1、A ； 2 、C ； 3、C ； 4、D ； 5、B 二、（15分） 解：1 ）由AB 梁的平衡求出BC 杆的轴力 0 3.7530A BC P M F F = -=∑ 339kN 31.2kN 3.75BC F ?= = 2）由ED 梁的平衡求出EF 杆的轴力 0 3.8 3.2sin300D BC EF M F F = -=∑ 3.831.2kN 74.1kN 3.2sin 30EF F ?= = 3）计算应力
一、填空题 1、安装接线图包括_________、_________和_________。 2、电力系统相间短路的形式有_________短路和_________短路。 3、电力系统接地短路的形式有_________接地短路和_________接地短路。 4、继电保护的可靠性是指保护在应动作时_________,不应动作时_________。 5、三相一次自动重合闸装置通常由_________元件、_________元件、_________元件和 _________元件。 6、变压器轻瓦斯保护动作于_________，重瓦斯保护动作于_________。 7、电力系统中性点接地方式有：_________、_________和中性点不接地。 8、在我国，110kV及以上的系统中性点采用_________，60kV及以下系统中性点采用 _________。 9、电力系统对继电保护的基本要求是_________、_________、_________、_________。 10、电力系统内部过电压一般有_________和_________。 11、电力系统中最基本的防雷保护装置有_________、_________、_________、_________。 12、电力线路相间短路的三段式电流保护是指_________电流速断保护、_________电流速断保护、_________过电流保护。 13、电力市场的基本特征是_________、_________、_________、_________。 14、电力市场的基本原则是_________、_________、_________。 15、我国电力体制改革的总体目标是建立_________、_________、_________的电力市场。 16、电力网通常按电压等级的高低、供电范围的大小分为_________、_________、_________。 17、电能具有_________、_________、_________等优点。 18、自动重合闸作用在线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而可提高供电的 _________。 19、衡量电压的质量指标通常包括_________、_________、_________。 20、通常，要求电力系统供电电压（或电流）的波形为_________。 21、谐波电压是谐波电流在系统_________上的压降。 22、电气设备分为_________、_________。 23、电力系统中性点经消弧线圈接地时，有三种补偿方式，即_________、_________、_________。 24、构成客观世界的三大基础是_________、_________、_________。 25、能源按获得的方法可分为_________、_________。 26、能源按被利用的程度可分为_________、_________。 27、能源按本身的性质可分为_________、_________。 28、火力发电厂能量转换过程是_________ _________ _________ _________。 29、凝汽式火力发电厂三大主机是指_________、_________、_________。 30、核电厂的系统和设备有两大部分组成_________、_________。 31、海洋能主要有_________、_________、_________等。 32、输变电系统是电力系统的组成部分，包括_________、_________。 33、输电线路按电力线路的结构可分为_________、_________。 34、无汇流母线接线形式有_________、_________、_________。 35、保护接地按电源中性点接地方式不同可分为_________、_________、_________三种。
1．均匀系统和单相系统的区别？ 答：如果热力系统内部个部分化学成分和物理性质都均匀一致，则该系统成为均匀系统。如果热力系统由单相物质组成，则该系统称为单相系统。可见，均匀系统一定是单相系统，反之则不然。2．试说明稳定、平衡和均匀的区别与联系？ 答：稳定状态是指状态参数不随时间变化，但这种不变可能是靠外界影响来维持的。 平衡状态是指不受外界影响时状态参数不随时间变化。 均匀状态是指不受外界影响时不但状态参数不随时间变化，而且状态参数不随空间变化。 均匀→平衡→稳定 3．实现可逆过程的充分条件。 答：（1）过程是准静态过程，即过程所涉及的有相互作用的各物体之间的不平衡势差为无限小。（2）过程中不纯在耗散效应，即不存在用于摩擦、非弹性变形、电流流经电阻等使功不可逆地转变为热的现象。 4．膨胀功、流动功、技术功、轴功有何区别与联系。 答：气体膨胀时对外界所做的功称为膨胀功。 流动功是推动工质进行宏观位移所做的功。 技术功是膨胀功与流动功的差值。 系统通过机械轴与外界所传递的机械功称为轴功。 5．焓的物理意义是什么，静止工质是否也有焓这个参数？
答：焓的物理意义为，当1kg 工质流进系统时，带进系统与热力状态有关的能量有内能u 和流动功pv ，而焓正是这两种能量的总和。因此焓可以理解为工质流动时与外界传递的与其热力状态有关的总能量。但当工质不流动时，pv 不再是流动功，但焓作为状态参数仍然存在。 6．机械能向热能的转变过程、传热过程、气体自由膨胀过程、混合过程、燃烧反应过程都是自发的、不可逆的。 热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不可能自动地、无偿地从低温物体传至高温物体。 7．循环热效率公式12 1q q q -=η和121T T T -=η是否完全相同？ 答：前者用于任何热机，后者只用于可逆热机。 8．若系统从同一始态出发，分别经历可逆过程和不可逆过程到达同一终态，两个过程的熵变相同吗？ 答：对系统来说，熵是状态参数，只要始态和终态相同，过程的熵变就相等。所谓“可逆过程的熵变必然小于不可逆过程的熵变”中的熵变是指过程的总熵变，它应该包括系统的熵变和环境的熵变两部分。在始态和终态相同的情况下，系统的熵变相同，而不可逆过程中环境的熵变大于可逆过程中环境的熵变。 9．g f dS dS dS +=；熵可能大于零，可能等于零，也可能小于零。 T Q dS f δ=----熵流，表示系统与外界交换的热量与热源温差的比 值。 0≥g dS （大于时为不可逆过程，等于时为可逆过程）----熵产，表