基础工程期末最佳复习资料
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1.地基:将承受建筑物各种作用的地层称为地基,分为天然地基和人工地基2.人工地基:当软弱土地基不能满足建筑物要求,需要先经过人工处理加固,在建造基础处理后的地基称为人工地基。
3.基础;将建筑物的各种作用传递至地基的结构物称为基础,分为浅基础、深基础和深水基础,浅基础分为刚性扩大基础和柔性扩大基础,深基础分为桩基础、沉井基础、沉箱基础和地下连续墙4.刚性基础:当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲应力和剪应力时,a-a断面不会出现裂缝,这时基础内不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础5.最不利效应组合:指组合起来的作用,应产生相应的最大力学效能6.刚性角:基础悬出部分在基地反力作用下,产生的弯曲拉力和剪应力不超过基础圬工的强度限值,此时自墩台身边缘处的垂线与基地边缘的连线间的最大夹角,称为刚性角7.正摩阻力:桩受轴向荷载作用后,桩相对于桩侧土体作向下位移,土对桩产生向上作用的摩阻力8.负摩阻力:桩周围土体因某种原因发生下沉,其下沉变形大于桩身沉降变形时,在桩侧表面将出现向下作用的摩阻力9.中性点:正负摩阻力变换处的位置10.单桩轴向荷载传递机理:当轴向荷载逐步施加于单桩桩顶,桩身上部收到压缩而产生相对于土的向下位移,与此同时桩侧表面就会受到土的向上摩阻力,桩顶荷载通过所发挥出来的桩侧摩阻力传递到桩周土层中去,致使桩周轴力和桩身压缩变形随深度递减11.沉井:一种井筒状空腹结构物,是在预制好的井筒内挖土,依靠井筒自重或借助外力克服井壁与地层的摩阻力逐步沉入地下至设计高程,最终形成桥墩台或其他建筑物基础的一种深基础形式。
12.排水固结法是使天然地基在建筑物投入使用之前完成大部分固结沉降,从而减小建筑物或构筑物使用期的沉降,保证建筑物的沉降和沉降差在允许范围内13.真空预压法实质上是以大气压作为预压荷载的一种预压固结法14.挤密砂桩是利用振动或锤击作用,将桩管打入土中,分段加砂石不断提升并反复挤压而形成15.土的弹性抗力:桩深的水平位移及转动挤压桩身侧向土体,侧向土体必然对桩产生一横向土抗力,它起抵抗外力和稳定桩基础的作用16.横轴向地基系数:表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力,单位为kN/m3。
一、概念解释(4×5=20分)1. 常规设计:既不遵循上部结构与基础的变形协调条件,也不考虑地基与基础的相互作用,地基反力按线性分布简化计算的基础设计计算方法称为常规设计。
这种方法一般用于浅基础(如扩展基础、双柱联合基础)的设计计算,同时也经常用于许多连续基础的初步设计。
(补充:在工程设计中,通常把上部结构、基础和地基三者分离开来,分别对三者进行计算的设计方法称为常规计算方法。
常规设计方法适用条件是:①地基沉降较小或较均匀;②基础刚度较大;)2. 桩基础:桩基础是最常用的深基础形式之一,一般由设置于土中的桩和承接上部结构的承台组成,桩顶埋入承台中。
按桩的受力情况可分为摩擦桩、端承桩、摩擦型端承桩(端承型摩擦桩)。
随着承台与地面的相对位置不同,有低承台桩基(工业与民用建筑桩基)和高承台桩基(桥梁和港口工程桩基)3. 刚性角:不配筋基础的材料都具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度却不高。
设计时必须保证发生在基础内的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值,这种保证通常是通过对基础的构造的限制来实现,即要求基础每个台阶的宽度与高度之比都不得超过规范允许值。
基础外伸宽度与台阶高的反正切形成角度一般称为刚性角。
或:自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角ɑmax4. 文克勒地基:认为地基土的本构关系符合:地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降s成正比,即p=ks,其中k称为基床反力系数(简称基床系数)的地基称为文克勒地基。
这一地基模型是由捷克工程师文克勒(Winkler)首先提出的,因此称为文克勒地基。
这一假设忽略了地基土中剪应力的存在。
一般认为力学性质与水相近的地基,用文克勒地基最合5. 梁的特征长度1/λ:λ=[(kb)/(4ECI)]1/4,为地基梁挠度微分方程中的一个参数,它的大小与集中基床系数kb和梁的抗弯刚度ECI有关.它的倒数1/λ称为梁的特征长度, 特征长度越大则梁相对愈刚。
1.地基处理的重要性及地基失事的影响:基础工程属于底下隐蔽工程,它的勘察、设计和施工质量,直接关系到建筑物的安全。
一旦地基基础发生事故,补救非常困难,财力花费大,有些几乎无法补救。
2.地基基础工程问题的主要类型有:①由于地基基础问题引起的上部结构倾斜、墙体破坏②基础自身的破坏③地基承载力不足发生整体滑动破坏或沉降量过大④边坡散失稳定性⑤其他特殊不良地质条件引起的地基失效。
3.为保证建筑物的安全和正常使用,在地基基础设计中必须满足:一地基的强度条件,二地基的变形条件。
4.地基基础设计的基本原则:①地基基础应具有足够的安全度,防止地基土体强度破坏及散失稳定性②应进行必要的地基变形计算,使之不超过规定的地基变形允许值,以免引起基础和上部结构的损伤或影响建筑物的正常使用。
③基础的材料形式,构造和尺寸,除应能适应上部结构,符合使用要求,满足上述地基承载力,稳定性和变形要求外,还应满足基础的结构的强度,刚度和耐久性的要求。
5.天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤:①充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘查资料②选择基础类型和平面布置方案③确定地基治理层和基础埋置深度④确定地基承载力⑤按地基承载力确定基础底面尺寸⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算⑦进行基础结构设计⑧绘制基础施工详图。
6.选择基础埋深的原则:保证建筑物基础安全稳定、耐久使用的前提下,应尽量浅埋以便节省投资,方便施工。
7.在成层的地基中,有时在持力层以下有高压缩性的土层,将此土称为软弱下卧层。
满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上腹持力层将不发生冲剪破坏8.浅基础的施工要点:浅基础的施工关键是需要形成一个安全、方便的施工条件。
根据基坑的深度和土质条件采用放坡或支挡的方法来保持基坑的稳定性。
在地下水位比较高的地方,还需要降低地下水位,使基坑土质干燥,以便施工。
9.基础埋深的选择主要考虑的因素:建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质;工程地质与水文条件;环境条件,建筑物周围排水沟的布置。
基础工程复习资料(知识要点)1、基础工程包括建筑物的地基和基础的设计与施工。
2、地基可分为天然地基和人工地基。
3、基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。
4、为了保证建筑物的正常使用与安全,地基与基础必须具有足够的强度和稳定性,变形也应在允许范围之内。
5、公路桥梁的作用,按其随时间变化的性质,分为:永久作用、可变作用和偶然作用。
6、作用效应组合的概念和作用:为了保证桥梁结构的安全和适用,需要根据作用的特性、桥梁结构的特性、施工方法以及桥位处的环境因素,针对结构的不同状况、不同安全等级、不同设计或验算内容,确定各种作用效应的取舍以及各种作用效应对结构的共同效果(叠加值)。
为什么要进行作用效应组合:根据荷载的作用效果,分析判断最不利荷载组合,进行计算比较,作为桥梁的地基和基础的控制设计7、浅基础与深基础有哪些区别?浅基础埋入地层深度较浅,施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法,故有时称按此法施工的基础为明挖基础。
浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响,基础结构形式和施工方法也比较简单。
深基础埋入地层较深,结构形式和施工方法较浅基础复杂,在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。
在深水中修筑基础,有时也可采用深水围堰清除覆盖层,按浅基础形式将基础直接放在基岩上。
但施工方法较复杂。
8、天然地基浅基础的分类根据受力条件及结构可分为刚性基础和柔性基础两大类。
刚性基础:基础在外力(包括基础自重)作用下,基础圬工具有足够的截面使材料的内容容许应力大于地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力,此时基础的悬出部分断面不会出现裂缝,,基础内不需配置受力钢筋。
特点:稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。
缺点是自重大。
柔性基础:基础在基底反力作用下,基础悬出部分产生弯曲拉应力和剪应力超过了基础圬工的强度极限值,为了防止基础在断面开裂甚至断裂而在基础中配置足够数量的钢筋。
9、确定基础埋置深度应考虑哪些因素?基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响?基础埋置深度:指地面或一般冲刷线至基础底面的距离。
《基础工程》期末复习资料什么是桩的负摩阻力,对桩有什么影响,产生的原因有哪些?负摩阻力:当桩周土体因为某种原因发生下沉,其沉降变形大于桩身的沉降变形时,在桩侧表面一定深度内将出现向下作用的摩阻力负摩阻力会成为施加在桩上的外荷载影响:①桩基承载力②桩基沉降量产生的原因:①桩附近地面大量堆载,引起地面沉降②在土层中抽取地下水或其他原因,地下水沉降,土层固结下沉③桩穿过欠固结土层进入硬持力层,土层固结下沉④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。
⑤在黄土,冻土中的桩,因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。
什么是软土,有哪些工程性质,在软土地基中建造桥涵基础可以采取哪些措施?软土一般是指天然含水量大,压缩性高,承载力低和抗剪强度很低的呈软塑流塑状态的黏性土。
软土系指天然孔隙比大于或等于10,天然含水率大于液限,压缩系数宜大于0.5MPa-1,不排水抗剪强度宜小于30kPa,并具有灵敏结构性的细粒土。
工程特性:(1)触变性(2)流变性(3)高压缩性(4)低强度(5)低透水性(6)不均匀性措施:(1)充分利用表层密实黏性土(2)尽可能减小基地附加压力(3)采用换土垫层法加固基础(4)采用沙井预压,加速图层排水固结(5)采用高压喷射、深层搅拌、粉体喷射等方法(6)对大面积堆载划分范围,避免荷载局部集中直接压在基础上1.确定基础埋置深度的因素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)上部的结构形式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沉井施工中会出现哪些问题,该如何处理?沉井偏斜处理:除土、压重,顶部施加水平力,刃脚下支垫、空气幕可单侧压气纠偏。
下沉困难:(1)提前接筑下节沉井,增加沉井自重2)井顶加压沙袋,钢轨等重物(3)井内抽水,减小浮力,减少井壁摩阻力1)基础底面的压力小于地基的容许承载力2)地基与基础的变形值小于沉降量3)地基与基础的稳定性有足够的保证4)基础本身的强度、耐久性满足要求2.埋置深度:一般是指基础底面到室外设计地面的距离,简称基础埋深3.由于埋置深度不同,采用的施工方法、基础结构形式和设计计算方法也不相同,通常可分为浅基础和深基础两类4.浅基础埋入地层深度较浅,施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法,故亦称为明挖基础。
基础工程学复习资料
导言
基础工程学是工程学科中的一门重要课程,它涵盖了工程学的基础知识和理论,为工程师提供了解决实际问题的基础。
本文档旨在提供一份全面的基础工程学复习资料,帮助读者回顾和巩固相关知识。
一、土力学
1. 土壤的物理性质
- 土壤颗粒的粒径分布
- 土壤的密实度
- 土壤的含水量
2. 土壤的力学性质
- 土壤的剪切强度
- 土壤的压缩性和膨胀性
- 土壤的渗透性
3. 深基坑支护
- 基坑开挖的原理和方法
- 基坑支护的原理和方法
- 基坑支护材料的选择和使用
二、结构力学
1. 结构的受力分析
- 结构的静力平衡
- 结构的受力特点
- 结构的内力计算
2. 结构的稳定性分析
- 结构的整体稳定性
- 结构的局部稳定性
- 结构的失稳模式
3. 结构的振动分析。
1、 名词解释1、 刚性扩大基础:由于地基强度一•般较墩台或墙柱垢工的强度低,因而需要将基础平面尺寸扩大以满足地 基强度要求,这种刚性基础称为刚性扩大基础2、 浅基础:埋置深度较浅(一般在数米以内),且施工相对简单的基础,且在浅基础的设计计算中,可 忽略基础侧而土体的摩阻力和侧向抗力3、 深基础:若浅层土不良,需将基础置于较深的良好土层上,且在设计计算中不能忽略基础侧面土体的 摩阻力和侧向抗力的基础形式4、 基础埋置深度:天然地面或一•般冲刷线到基底的距离5、 持力层:直接承受基础荷载的土层(或者直接与基底相接触的土层)6、 刚性角:自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角a max7、 地基系数C :单位面积土在弹性限度内产生单位变形吋所需施加的力,C=mz8、 正循环:钻具在钻进的同吋,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥浆挟 带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆仍进入泥浆池循环使用9、 反循环:是泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入孔内,来冷却钻头并携带沉渣由钻杆内腔返回地而的 一种钻进工艺10、 软土:软土-•般是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软嫂到流嫂状态的粘性土11、 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。
12、 刚性桩与弹性桩:为计算方便起见,按照桩与土的相对刚度,将桩分为刚性桩和弹性桩。
1. 弹性桩:当桩的入土深度h>2.5/ a 时,桩的相对刚度小,必须考虑桩的实际刚度,按弹性桩 来计算。
其屮a 2. 刚性桩:当桩的入土深度hW2.5/a 时,贝I 」桩的相对刚度较大,可按刚性桩计算,13、套箱法:是指主要由细粒土组成的土,具有空隙大,天然含水率高,压缩性高和强度低的特点,多 数还具有很高灵敏度的结构性。
基础⼯程复习资料.1、地基基础设计基本规定(1)所有建筑物的地基计算要满⾜承载⼒计算(2)甲级、⼄级建筑物均应按地基变形设计;(3)丙级建筑物⼀般可不进⾏变形验算,特殊情况需要验算;(4)经常受⽔平荷载作⽤的⾼层建筑、⾼耸结构和挡⼟墙、斜坡上的建筑,要验算稳定性(5)基坑⼯程应验算稳定性;(6)地下⽔较浅,建筑地下室或地下构筑物存在底板上浮问题时,进⾏抗浮验算。
2、地基类型:(1)、天然地基:⼟质地基、岩⽯地基、特殊⼟地基(软⼟:e>1 ,ω>ωL淤泥质⼟:1.5>e≥1,ω>ωL淤泥:e≥1.5,ω>ωL )膨胀⼟、红粘⼟、冻⼟、湿陷性黄⼟(2)⼈⼯地基3、基础类型:(1)浅基础:单独基础、条形基础、⼗字基础、筏形、箱型(2)深基础:桩、沉井、沉箱、地下连续墙、深⽔基础4地基基础设计资料:荷载资料岩⼟⼯程勘察资料原位测试资料5 、基础污⼯有⾜够的截⾯,材料的容许应⼒⼤于地基反⼒产⽣的弯拉应⼒和剪应⼒,a-a不会出现裂缝,基础内不需配置钢筋,称为刚性基础6、襟边: 作⽤:扩⼤基底⾯积,调整施⼯误差,⽀⽴墩、台⾝模板的需要。
7、刚性⾓:满⾜刚性基础要求时,⾃墩台⾝边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最⼤夹⾓αmax。
8、刚性基础:优点稳定性好、施⼯简便、能承受较⼤的荷载。
缺点:⾃重⼤,并且当持⼒层为软弱⼟时,由于扩⼤基础⾯积有⼀定限制,需要对地基进⾏处理或加固后才能采⽤,否则会因所受的荷载压⼒超过地基强度⽽影响结构物的正常使⽤。
适⽤条件:只要地基强度能满⾜要求,它是房屋、桥梁和涵洞等结构物⾸先考虑的基础形式。
对于荷载⼤或上部结构对沉降差较敏感的结构物,当持⼒层的⼟质较差⼜较厚时,不适宜的。
9、扩展基础:概念:在基底反⼒作⽤下,在a-a断⾯产⽣弯曲拉应⼒和剪应⼒若超过了基础圬⼯的强度极限值,为了防⽌基础在a-a断⾯开裂甚⾄断裂,必须在基础中配置⾜够数量的钢筋。
优点:它整体性能较好,抗弯刚度较⼤。
基础工程(背诵)1.上部结构、基础、地基三者构成整体。
(1)地基是受建筑荷载影响的那部分土层。
上部结构的荷载通过基础传递给地基;(2)基础对上承受荷载,对下传递荷载,在保证自身结构不破坏前提下,有效调整应力在基础地面的大小分布并协调基础与地基的变形;(3)地基支撑上部结构与基础,在荷载作用下不能破坏或超过容许值的变形。
2.基础分为浅基础和深基础。
(选择时优先选择天然地基上的浅基础)(1)浅基础:埋深深度小于或等于基础宽度。
包括独立基础、条形基础、筏形基础、箱形基础。
(其中独立基础包括无筋扩展基础、扩展基础;扩展基础包括现浇独立基础、预制独立基础、墙下条形基础。
)(2)深基础:将基础置于深处良好土层,借助于特殊施工方法建成的基础。
包括:桩基础、沉井基础、沉箱基础、地下连续墙。
3.基础工程设计要求:(1)地基强度要求:不超过地基承载力,地基不会破坏或失稳。
(2)地基变形要求:地基变形不超过容许值。
(3)基础结构本身:满足强度、刚度、耐久性要求。
4.计算和分析方法:(1)常规方法:不考虑上部结构-基础、基础-地基之间的协调关系。
(2)地基基础协调方法:仅考虑基础-地基之间的协调关系。
(3)上部结构-基础-地基协调方法:考虑上部结构-基础、基础-地基之间的协调关系(最合理)。
5.地基设计内容:地基土的承载力、地基变形计算、地基稳定性计算。
6.基础设计内容:基础形式的选择、基础埋置深度及基地面积大小、基础内力和断面计算等。
7.铁路桥涵基础荷载分类:(1)主力:是永久性或经常性作用的荷载,包括恒载、活载。
(恒载包括:结构构件及附属设备自重、恒载土压力、浮力、混凝土收缩和徐变的影响)(活载包括:列车竖向静活载、离心力、活载土压力、横向摇摆力)(2)附加力:包括制动力或牵引力、风力、流水压力(单独计算列车制动力时取其为列车竖向静活载的10%,与离心力共同计算时为7%)(3)特殊荷载:包括撞击力、施工荷载、地震力等。
基础工程复习第二章天然地基上的浅基础1.刚性基础不适宜作为浅基础的情况:荷载大或上部结构对沉降差较敏感的建筑物,持力层的土质较差又较厚时。
2.刚性基础:当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基产生的弯曲拉应力和剪应力时,a-a断面不会出现裂缝,这时,基础内不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础3.钢筋混凝土扩展基础:基础在基底反力作用下,在a-a断面产生弯曲拉应力和剪应力若超过基础圬工的强度极限值,为了防止基础在a-a断面开裂甚至断裂,可将刚性基础尺寸重新设计,并在基础中配置足够数量的钢筋,这种基础称为钢筋混凝土扩展基础。
4.浅基础的构造:刚性扩大基础,单独和联合基础,条形基础,筏板和箱型基础。
5.有围护基坑中护壁的方法:板桩墙支护,喷射混凝土护壁,混凝土围圈护壁。
6.基坑排水的方法:表面排水法,井点法降低地下水位。
7.水中围堰的种类:土围堰,草袋围堰,钢板桩围堰,地下连续墙围堰法。
8.公路桥涵地基的岩石分为:岩石,碎石土,砂土,粉土,粘性土和特殊性岩石。
9.岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度标准值分为:坚硬岩,较硬岩,较软岩,软岩和极软岩。
10.地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值,平均值,容许值。
强度指标应取标准值;压缩性指标应取平均值;承载力指标应取容许值。
11.土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验,原位浅层或深土的抗剪强度指标,可采用原状土室内剪切试验,无侧限抗压强度试验,现场剪切试验,十字板剪切试验等方法测定。
12.地基土的压缩性可按p1为100kPa,p2为200kPa相对应的压缩系数值a1-2划分为低,中,高压缩性,且应按一下规定进行评价:1.当a1-2﹤0.1mPa 时,为低压缩性土;2.当0.1Mpa≤a1-2<0.5Mpa时,为中压缩性土;3.当a1-2≥0.5MPa时,为高压缩性土。
20.土的载荷试验应包括浅层平板载荷试验,深层平板载荷试验。
21.确定基础埋置深度时,需要考虑的因素: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,⑦相邻建筑物的影响,⑧施工技术条件及经济分析。
基础工程复习题一、名词解释1浅基础:埋深d〈5m或埋深与基础底面宽度之比d/b〈1.0旳基础为浅基础。
2深基础:而埋深d〉5m,一般需要较特殊措施施工旳基础称为深基础。
3人工地基:需经人工加固处理后才能作为建筑物使用旳地基称为人工地基。
4天然地基:不需通过人工加固处理就可直接修筑建筑物旳地基称为天然地基。
5流沙:土粒之间毫无压力,土粒处在悬浮状态,这种现象称为流砂。
6临界水头梯度:出现流砂时旳水头梯度称为临界水头梯度。
7联合基础:为减少基底压力而将桩下单独基础联合成条形,网格,形成片筏基础旳总称。
8箱形基础:箱形基础是由顶板.底板.外墙和内墙构成旳空间整体构造,一般由钢筋混凝土建造,空间部分可结合建筑使用功能设计成地下室,是多层和高层建筑中广泛采用旳一种基础形式。
9筏形基础:上部构造荷载较大,地基承载力较低,采用一般基础不能满足规定期,可将基础扩大成支承整个建筑物构造旳大钢筋混凝土板,即称为筏形基础。
10群桩效应:是多根桩受力后通过桩周土体而互相作用引起旳与单桩承载力与变形性状相异旳效果。
11摩擦桩:摩擦桩上旳竖向荷载完全靠桩侧摩擦力承担,这时称为纯摩擦桩。
12端承桩:端承桩旳竖向荷载完全桩端阻力承担,这时称为端承桩。
13挤土桩:设置过程中使土旳构造严重扰动破坏,对土旳强度和变形性质影响较大。
实心旳预制桩、下端封闭旳管桩、木桩以及沉管灌注桩等。
14地基净反力:基础计算中,不考虑基础及其上面土旳重力,由于由这些重力产生旳那部分地基反力将与重力相抵消,仅由基础顶面旳荷载产生旳地基反力,称为地基净反力。
15地基承载力:在保证地基强度和稳定旳条件下,建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降旳地基承受荷载旳能力。
16地基液化:饱和砂土在周期性旳地震荷载作用下,空隙水压力逐渐合计,甚至可以完全抵消有效应力,使土粒处在悬浮状态,而靠近液体旳特性,这种现象称为液化。
17刚性角:刚性基础旳宽度大小应能使所产生旳基础截面弯曲拉应力不超过基础坊工材料旳强度限值,满足这个规定就得到墩台身边缘处旳垂线与基础边缘旳连线间旳最大夹角即刚性角。
基础工程复习资料-、名词解释1.地基:直接承担建筑物的全部荷载,并在影响下产生应力与变形的那一部分地层。
2.天然地基:不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层。
3.人工地基:当天然地基不能满足建筑物对地基强度和变形的要求时,可对地基进行处理,经过加固处理后的地基。
4.基础:建筑物向地基传递荷载的下部结构。
5.浅基础:当埋置深度小于5m时,可用简单施工方法进行基坑开挖和排水的基础。
(柱下独立基础、条形基础、筏形基础、交叉梁基础、箱型基础等)6.深基础:当土层性质不好,需要利用深部良好的地层,且需采用专门的施工方法和机具建造的基础(通常埋置深度大于5m)。
(桩基、沉井、沉箱、地下连续墙、桩箱基础、桩筏基础等)7.基础工程:研究下部结构结构物与岩土相互作用共同承担上部结构所产生的各种变形和稳定性问题。
8.覆盖层:覆盖在基岩之上的各种成因的松散堆积、沉积物。
9.地基持力层:在地基受力层范围内及基础底面下,直接承受荷载、对地基起主要作用的土层或基础直接搁置其上的土层。
10.下卧层:持力层之下,受荷载影响较小的土层称为地基的下卧层。
I1埋深:一般是指室外天然地面标高至基础底面的距离。
12.基准:通常是以室外地面整平标高为基准。
13.沉降量:基础某点的沉降值。
14.沉降差:基础两点或相邻(相对)柱基中点的沉降量之差。
15.倾斜:基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
16.局部倾斜:砌体承重结构沿纵向6-10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
0.联合基础:有两根或两根以上的立柱共用的基础,或两种不同型式基础共同工作的基础。
18.桩基础:是在高层建筑桥梁及港口工程中应用极为广泛的一种深基础。
19.高承台桩基:桩身上部露出地面而承台底面位于地面以上。
20低承台桩基:桩身上全部埋入土中,承台底面与土体接触。
21.摩擦型桩:在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受的桩。
22.端承型桩:在竖向极限荷载作用下,桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受,桩侧阻力相对桩端阻力而言较小,或可忽略不计的桩。
1.地基处理的目的:提高地基承载力。
降低地基土的压缩性。
改善透水特性。
改善动力特性。
改善剪切特性。
改善特殊土地基的不良工程特性2.地基处理方法:换填垫层法。
挤密或振密法。
排水固结法。
置换法。
加筋法。
胶结法。
冷热处理法。
其他固结方法3.垫层的作用:提高地基承载力。
减少沉降量。
加速软弱土层排水固结。
防止冻胀。
消除膨胀土的胀缩4.桩挤密法的设计:桩孔的直径(长度)。
桩的布置和桩距设置。
桩的长度。
5.不需要人工处理就可以直接建造建(构)筑物的地基称为天然地基。
需经过人工处理后才能作为建筑物地基的称为人工地基6.地基基础设计要求:1所有建筑物的地基计算均满足承载力计算的有规定2设计等级为甲级乙级的建筑物,均应按地基变形设计3设计等级为丙级的建筑物,有下列情况时作变形验算a地基承载力特征值小于130kpa且体型复杂的建筑物。
b在基础上及其附近有地面堆载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时。
c软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时。
d相邻建筑物距离过近,可能发生倾斜时。
E地基内有厚度较大或者是厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。
4对经常受水平荷载作用的高层建筑,高耸结构和挡土墙等,以及建筑在斜坡上或边坡附近的建筑物,应验算起稳定性5基坑工程应进行稳定性验算6建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,应进行抗浮验算7.地基分类:按基础埋深分为浅基础和深基础。
按受力及材料性能分为无筋扩展基础(刚性基础)和扩展基础(柔性基础)。
按基础材料分为砖基础三合土基础灰土基础毛石基础混凝土或毛石混凝土基础(以上皆为无筋扩展基础)和钢筋混凝土基础(扩展基础)8.基础埋深深度(埋深)一般是指设计地面到基础底面的距离。
埋深考虑建筑物用途:基础的型式和构造,作用在地基上的荷载大小和性质,工程地质和水文地质条件,相邻建筑物的基础埋深,地基土冻胀和融陷等因素的影响9.基础的埋置深度首先取决于建筑物的用途,有无地下室,设备基础和地下设施等10.基础埋深应满足地基承载力,变形和稳定性要求11.桩基础是由设置于岩土中的桩好与桩顶联结的承台共同组成的基础或柱与桩直接联结的单桩基础,简称桩基12.桩基础优点:具有承载力高,稳定性好,沉降量小而均匀,便于机械化施工,适应性强等. 缺点:造价比浅基础高,施工工艺比浅基础复杂,打人桩有振动与噪音问题,钻孔桩有环境问题13.什么情况下使用桩基础:1软弱地基或某些特殊土地基上的各类永久建筑物,不允许有过大沉降和不均匀沉降时2高重建筑物,地基承载力不能满足要求时3对桥梁。
1地基 - 承受结构物荷载的岩体、土体。
2基础 - 基础是连接上部结构与地基之间的过度结构,起承上启下的作用。
3刚性基础 -- 由抗压性能较好,而抗拉,抗剪性能较差的材料建造的基础称为刚性基础4柔性基础 --- 不受刚性角的限制,能承受一定弯曲变形的基础5 无筋扩展基础-- 由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。
6持力层在地基基础设计时,直接承受基础荷载的土层称为持力层7刚性角 - 基础底面积越大其底面压强越小,对地基的负荷越有利,但放大的尺寸超过一定范围,超过基础材料本身的抗拉,抗剪能力,就会引起破坏,折列的方向不是沿柱或墙的外侧垂直向下的,而是与垂线形成一个角度,这个角度就是材料刚性角8刚性桩 - 刚性桩是指将荷载向地基深处传送,减少压缩层变形的混凝土桩和钢筋混凝土桩9倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值10地基承载力是指地基承受荷载的能力11局部倾斜------指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值12下卧层- 持力层地基承受的荷载是随着土体深度的加深而慢慢减小,到一定深度后土体承受的荷载就可以忽略不计了,这时我们就把这一层往下的土体叫做下卧层13端承桩桩顶极限荷载绝大部分由桩端阻力承担,桩侧阻力可忽略不计的桩14摩擦桩桩顶极限荷载绝大部分都由桩侧阻力承担,桩端阻力可以忽略的桩15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,但端庄阻力分担荷载较大16中性点- 摩阻力为零的点称为中性点17弹性抗力-- 弹性抗力是指围岩产生压缩变形后所形成的反力?18下拉荷载-- 对于单桩基础,中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。
对于群桩基础中的基桩,尚需考虑负摩阻力的群桩效应,即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。
19高、低桩承台承台分为高桩承台和低桩承台:低桩承台一般埋在土中或部分埋进土中,高桩承台一般露出地面或水面。
1.地基处理的重要性及地基失事的影响:基础工程属于底下隐蔽工程,它的勘察、设计和施工质量,直接关系到建筑物的安全。
一旦地基基础发生事故,补救非常困难,财力花费大,有些几乎无法补救。
2.地基基础工程问题的主要类型有:①由于地基基础问题引起的上部结构倾斜、墙体破坏②基础自身的破坏③地基承载力不足发生整体滑动破坏或沉降量过大④边坡散失稳定性⑤其他特殊不良地质条件引起的地基失效。
3.为保证建筑物的安全和正常使用,在地基基础设计中必须满足:一地基的强度条件,二地基的变形条件。
4.地基基础设计的基本原则:①地基基础应具有足够的安全度,防止地基土体强度破坏及散失稳定性②应进行必要的地基变形计算,使之不超过规定的地基变形允许值,以免引起基础和上部结构的损伤或影响建筑物的正常使用。
③基础的材料形式,构造和尺寸,除应能适应上部结构,符合使用要求,满足上述地基承载力,稳定性和变形要求外,还应满足基础的结构的强度,刚度和耐久性的要求。
5.天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤:①充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘查资料②选择基础类型和平面布置方案③确定地基治理层和基础埋置深度④确定地基承载力⑤按地基承载力确定基础底面尺寸⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算⑦进行基础结构设计⑧绘制基础施工详图。
6.选择基础埋深的原则:保证建筑物基础安全稳定、耐久使用的前提下,应尽量浅埋以便节省投资,方便施工。
7.在成层的地基中,有时在持力层以下有高压缩性的土层,将此土称为软弱下卧层。
满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上腹持力层将不发生冲剪破坏8.浅基础的施工要点:浅基础的施工关键是需要形成一个安全、方便的施工条件。
根据基坑的深度和土质条件采用放坡或支挡的方法来保持基坑的稳定性。
在地下水位比较高的地方,还需要降低地下水位,使基坑土质干燥,以便施工。
9.基础埋深的选择主要考虑的因素:建筑物的使用条件、结构形式、荷载大小和性质;工程地质与水文条件;环境条件,建筑物周围排水沟的布置。
10.什么是地基特征值,其确定方法?:地基特征值是荷载试验或其他原位测试,公式计算,并结合工程实践经验等方法综合确定的值。
方法:①按修正公式确定②按土的抗剪强度指标,用理论公式确定③按荷载试验确定。
11.按荷载试验确定地基承载力特征值的方法:①当载荷试验P—S曲线上有明显的比例极限时,去该比例极限所对应的荷载值P1②当极限荷载Pu确定,且Pu<2P L时,取荷载极限值Pu的一半③不能按上述两种方法确定时,对低压缩性土和砂土,可取S/b=0.01—0.015所对应的荷载值,但其值不应大于最大加载量的一半。
12.为什么要验算软弱下卧层的强度:满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上覆持力层就爱那个不发生冲剪破坏。
如果软弱下卧层不满足要求,应考虑增大基础底面积或改变基础埋深,甚至改用地基处理或深基础设计的地基基础方案。
13.基础的分析法分类:①不考虑共同作用的简化分析方法②考虑基础地基共同作用的分析方法③考虑上部结构—基础—地基共同作用的分析方法。
14.解决地基不均匀沉降的方法有:①采用刚度较大基础形式②采用各种地基处理方法③综合选择合理的建筑、结构、施工方案。
还包括建筑措施,结构措施,和施工措施15.减轻地基不均匀沉降的措施:一建筑措施①建筑物体型力求简单②控制建筑物长高比及合理布置纵横墙③设置沉降缝④控制相邻建筑物基础的间距⑤调整建筑物的局部标高。
二结构措施①减轻建筑物自重②设置圈梁③减小或调整基底附加应力④增强上部结构刚度或采用非敏感性结构;三施工措施,合理安排施工程序,注意施工方法。
16.沉降缝的位置选择:①平面形式复杂的建筑物的转折部位②建筑物的高度或荷载突变处③长高比较大的建筑物适当部位④地基土压缩性显著变化处⑤建筑结构类型不同处⑥分期建造房屋的交界处。
17.相邻房屋的影响主要发生在:①同期建造的两相邻建筑物之间的影响②原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响。
18.桩基础的适用性:①地基的上层土质差而下层土质较好或地基软硬不均或荷载不均,不能满足上部结构对不均匀变形的要求②需要长时间保存、具有重要历史意义的建筑物③处承受较大垂直荷载外,尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载的作用④上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感;或建筑物受到大面积底面超载的影响;或地基土性特殊。
19.桩基础设计原则:①所有桩基础均应进行承载能力极限状态计算,内容包括:桩基础的竖向承载力和水平承载力计算;桩端平面以下软弱下卧层承载力验算;桩基础抗震承载力验算;承台及桩身承载力计算②下列桩基础尚应进行变形验算:桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物以及桩端持力层为粘性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑桩基础的沉降验算;承受较大水平荷载或对水平变为要求严格的一级建筑桩基础的水平变位验算③对不允许出现裂缝或许限制裂缝宽度的砼桩身和承台,还进行抗裂或裂缝宽度验算。
20.桩的分类:按承载性状分:①摩擦型桩(摩擦桩;端承摩擦桩)②端承型桩(端承型;摩擦端承型)按施工方法分:预制桩;灌注桩。
21.竖向荷载下单桩的工作性能:①桩的承载传递②桩侧摩阻力和桩端阻力③单桩的破坏模式。
22.单桩竖向承载力的确定方法:按材料强度确定,静载荷试验方法,静力触探法,经验公式法,动力试桩法。
23.单桩在竖向荷载下的工作性能以及其破坏性状:工作性能:①桩的荷载的传递②桩身发生弹性压缩变形③桩底土层发生压缩变形④桩侧土对桩产生侧摩阻力。
破坏性状:24.确定单桩竖向极限承载力标准值应满足规定:①一级建筑桩基应采用现场静载荷试验,并结合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合确定②二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算,并参照地质条件相同的试验桩资料综合确定。
无可参照的试桩资料或地质条件复杂时,应由现场静载荷试验确定③三级建筑桩基,如无原位测试资料,可利用承载力试验三叔估算。
25.桩侧负摩阻力:桩土之间的相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向,当桩周土层相对于桩侧向下的位移时,桩侧摩阻力的方向向下,称为负摩阻力。
要确定桩侧负摩阻力大小,首先就得确定产生负摩阻力的深度及强度的大小。
在ln深度处桩周土与桩截面沉降相等,两者无相对位移发生,其摩阻力为零,正负摩阻力变换处为零的点称为中性点。
26.下列情况下考虑桩侧负摩阻力作用:①桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对软硬土层时②桩周存在软弱土层,邻近底面承受局部较大的长期荷载,或地面大面积堆积时③由于降低地下水位,使桩周土中有效应力增大,并产生显著压缩沉降时。
27.桩土应力比的影响因素;荷载水平、桩间土性质、桩长、桩土相对刚度、复合地基置换率、固结时间、垫层情况等。
28.桩基沉降验算:砌体承重结构由局部倾斜控制,框架结构由相邻桩基础的沉降差控制,多层或高层建筑和高耸结构由倾斜值控制。
29.复合地基的概念及效用: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换或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体组成的人工地基。
作用:①桩体效用②垫层效用③排水固结效用④挤密效用⑤加筋效用。
30.何谓复合地基的桩土应力比?影响因素?:复合地基的桩土应力比n定义为桩顶的竖向应力σp与桩间土的平均竖向应力之比:n=σp/σs 影戏因素:荷载水平、桩土模量比、面积置换率、基体强度、桩长固结时间。
31.复合地基的置换率和复合模量:若桩体的横断面积为Ap,该桩体所对应的复合地基面积为A,则复合地基的面积置换率m为m=Ap/A;复合模量:将复合地基中增强体和基体两部分组成的非均质加固区视为一分层均质的复合土体,采用复合模量法代替原非均质加固土体的模量。
32.为什么软弱地基和不良地基需要处理:因为其抗剪强度低,压缩性及透水性差,不能满足承载力要求。
33.换土垫层的作用:①提高地基的承载力,②减少地基沉降量,③加速软土的排水固结,④防止冻土,⑤消除膨胀土的胀缩作用34.根据地基处理的原则将地基处理方法分:排水固结法,振动与挤密法,置换及拌入法,灌浆法,加筋法,冷热处理法和托换技术等。
35.预压法处理软土的原理:在建筑物场地进行加载预压,降低土体孔隙比,减少孔隙体积,使地基的固结沉降基本完成和提高基土强度。
36.砂石桩法的特点:施工简单、加固效果好、节省三材、成本低廉、无污染等37.砂石桩的作用:在松散土中的作用①挤密作用②挤密和振捣作用。
在粘性土中的作用:①置换作用②排水作用。
38.强夯加固的地基的效果主要表现:①提高地基承载力②深层地基加固③消除液化④消除湿陷性⑤减少地基沉降量。
39.强夯法的加固原理:①动力密实,用冲击性动力荷载,是土体中的孔隙体积减小,土体变得密实,从而调高地基土的强度②动力固结,巨大的冲击,能量在土中产生很大的应力波,破坏了土体的原有结构,使土体局部发生液化丙产生褫夺裂缝,增加了排水通道,使孔隙水顺利逸出,待超孔隙水压力消散后,土体固结③动力置换,动力置换分整体置换和桩式置换。
40.建筑物的地基问题概括有:强度及稳定问题,压缩及不均匀沉降问题,地下水流失及潜蚀和管涌问题,动力荷载作用下的液化、试问和震陷问题。
地基处理方法分:排水固结法、振动与挤密法、置换及拌入法、灌浆法、加筋法、冷热处理法和托换技术等。
41.非重力式支护结构的破坏形态:一强度破坏①锚拉体系破坏②支护体系向外移动③支护体系受弯破坏;二稳定性破坏①墙后土体整体滑动失稳破坏②坑底隆起③管涌或流砂。
42.重力式围护结构的稳定性破坏主要形式:①倾覆破坏②滑移破坏③土体整体滑动失稳、坑底隆起、管涌或流砂与非重力式围护结构相似。
43.特殊土包括?为什么称之为特殊土:特殊土包括:湿陷性黄土,膨胀土,红粘土,岩溶与土洞,盐渍土,多年冻土混合土,风化岩和残积土,污染土。
这些特殊土各自具有不同于一般地基土的独特的工程地质特性。
44.膨胀土的工程特征:①干燥时土质坚硬,易脆裂,具有明显的垂直和水平的张开裂缝,裂隙面较光滑②粘土颗粒含量较高,塑性指数较大,为亚粘土到粘土,土的结构强度较高,多为压缩性土③矿物成分中含大量蒙脱石,伊利石和高岭土④在一定荷载下,土的体积仍能膨胀。
45.红粘土的形成具有气候和岩性两个条件:气候条件:气候变化大,年降雨量大于蒸发量,因气候潮湿,有利于岩石的机械风化和化学风化,风化结果便形成红粘土。
岩性条件:主要为碳酸盐类岩石,当岩层褶皱发育、岩石破碎、易于风化时,更易形成红粘土。
46.红粘土的特点:一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及塑性界限很高,但却具有较高的力学强度和降低的压缩性;二是各种指标的变化幅度很大。
47.水泥加固的原理:①水泥的水解和水化反应②离子交换和团粒化作用③硬凝反应④碳酸化作用。