基础工程习题及答案.doc

答案一 一、问答 1．说明膨胀土地基的变形特点及设计时应遵循的原则—— 膨胀土的粘粒成分主要由亲水矿物(如蒙脱石、水云母等)组成，吸水膨胀、失水收缩或反复胀缩是膨胀土地基的变形特点。由于地基土的密度、天然含水量不同，加上气候、覆盖条件的差异，其变形可能是上升型变形，也可能是下降型变形，或者二者皆有。 对膨胀变形为主的地基，用增加基底压力、防止水渗入地基的措施最可靠，而对含水量 较高的膨胀土地基，采用增加基底压力的方法不能采用，应以减少蒸发，防止地基土收缩下沉为出发点才是正确的。 2．如何区分多年冻土及季节性冻土，并说明地基土产生冻胀的原因及其危害。 冻土分为多年冻土（连续3年以上保持冻结状态）及季节性冻土（每年冻融交替一次） 两大类，在我国北方及高海拔地区应考虑地基土的冻胀问题。 当地温降至0℃以下，土中上部所含重力水及毛细水先后冻结时，土体中的结合水不一定冻结（如土颗粒的外层结合水在-1℃左右才冻结，内层结合水-10℃以下才冻结），它会从水膜较厚处向水膜薄处移动，当土体中既存在结合水又有毛细水不断补给时，土中水分会从土体下部向冻结峰面聚集（称为水分迁移）而冻结，使上部土层的含水量增大，在冻结面上形成冰夹层及冰透镜体。可见水分迁移并再冻结是引起地基土冻胀的主要原因。 土中水结冰胶结土粒形成冻土的过程中，地基土强度大增，压缩性降低。当基础埋深处于地基土冻深范围内时，在基础的侧面及底面分别产生切向冻胀力及法向冻胀力，若基础上的荷载及基础自重不足以平衡切向及法向冻胀力时，基础会被抬起；当地温升至0℃以上，土体因冰融化使强度大幅度降低，压缩性大增，地基产生融陷。由于地基土层厚度及性状分布不均、各处冻深发展不均衡、以及受房屋采暖的影响等，地基土的冻融变化会引起基础抬升或沉陷，造成建筑物墙体开裂而破坏。 浅基础按受力性能分类，各类基础包括哪几种？—— 浅基础按受力性能分为刚性基础（无筋扩展基础）及柔性基础。刚性基础如：砖基础、毛石基础、毛石混凝土基础、灰土基础、三合土基础及素混凝土基础等。柔性基础指钢筋混凝土基础。 4．确定基础埋深时，应考虑哪几方面因素？ (1)依建筑物的使用要求、荷载大小及性质选择埋深 (2)依建筑场地工程地质及水文地质条件选择埋深 (3)考虑地基土冻胀和融陷的影响确定埋深 (4)考虑对已有建筑物基础的影响确定埋深 (5)考虑地下水及地表水对基础埋深的影响 说明建筑地基主要变形特征的形式，不同结构基础分别对应何种地基变形特征？ 地基变形的特征(指对各类建构筑物不利的地基沉降变形形式)可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜等等。 如：砌体承重结构对应的地基变形特征为局部倾斜； 工业与民用建筑相邻柱基，对应的地基变形特征为沉降差； 单层排架结构柱基、高耸结构基础，对应的地基变形特征为沉降量； 多层和高层建筑、高耸结构基础，对应的地基变形特征为倾斜。 6．什么情况下应对地基进行变形验算？ 对设计等级为甲级、乙级及表2-10以外的丙级建筑物均应按地基变形设计——对地基进行变形验算，且变形值不超过允许值。 对表2-10所列范围内的建筑物，如有下列情况之一时，仍应作变形验算： （1）地基承载力特征值小于130kpa，且体形复杂的建筑； （2）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； （3）软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时； (4) 相邻建筑距离过近，可能发生倾斜时； (5) 地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。 在什么情况下适合用倒梁法计算柱下条基的内力？在什么具体条件下适合采用倒梁法中 的静力平衡法、连续梁系数法及经验系数法进行柱下条基的内力计算？ 在地基土性状较均匀、上部结构刚度较好、柱间距不太大且均匀、荷载分布较均匀(如相邻柱荷载不超过20%)、基础的刚度也较大(如肋梁高不小于1/6柱距)的情况下，因地基土变形时反力重分布是趋于均匀的，可用倒梁法计算基础梁内力。 当柱距较小，即使柱荷载和间距不同，基础梁较短，上部结构和基础的刚度较大，且地基土性状较均匀时，可认为基础是绝对刚性的，在荷载作用下不产生相对变形，此时可近似地用静力平衡法计算条基的内力。 当上部结构刚度较好、柱距近似相等、内柱荷载相同、地基土质均匀、且基础的绝对及相对沉降量较小时，可将柱下条基假设为以柱脚作为固定铰支座，以线性分布的基底净反力为荷载，近似地按连续梁弯矩系数计算柱下条基的内力。 当多跨基础梁为等跨或近似等跨时(跨度相差不大于1/10)，各柱荷载相差不大(边柱除外)，柱距较小，荷载合力重心与梁纵向形心重合时，可近似地按经验系数法，即直接用弯矩及剪力系数（各系数见表2-20、2-21中表达式）求算基础梁内力。 8．柱下十字交叉基础的适用条件 当柱