基础工程---第二章: 天然地基上的浅基础 (1)
1 引言
这个笔记总结了<基础工程>第二章---天然地基上的浅基础的思考题目[授课日期: 3/15/2021至3/28/2021(Week 2 & 3)], 供课后学习参考. 内容本身没什么创新之处, 仅作为教学使用.
2 名词解释
(1) 刚性基础---不需配置受力钢筋的基础
(2) 柔性基础---用钢筋砼修建的基础
(3) 刚性角---刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲，拉应力和剪应力不超过基础材料的强度极值，从而得到墩台边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。
(4) 刚性扩大基础---也叫无筋扩展基础，由砖，毛石，混凝土，灰土和三合土等材料组成的墙下条基或柱下独立基础
(5) 地基容许承载力：指地基稳定有足够安全度的承载能力，它由地基极限承载力除以一个安全系数所得
(6) 持力层---直接支承基础的土层。其下的土层为下卧层。
(7) 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
(8) 软弱下下卧层---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
(9) 桩的横向承载力---桩在与桩横轴线垂直方向受力时的承载力。
3 判断题
(1) 表面排水法适用于易产生的流砂的饱和细粉砂层进行。（F）
(2) 轻型井点降水由于抽水时，地下水向下发生渗流，因此可避免产生流砂和边坡坍塌。（T）
(3) 在淤泥和饱和软粘土中宜采用轻型井点。（F）
(4) 基坑降水应注意对临近建筑物的影响。（T）
(5) 钢板桩在插桩中应从下游开始分两侧向上游依次进行。（F）
(6) 钢板桩在使用过程中，为防止堰内水位高于堰外水位，使槽口脱开，可在低于低水位处设连通管，抽水时封闭。（T）
(7) 对于倾斜岩层表面时，为充分利用岩石地基的承载能力，可将基础的一部分置于岩层上，而另一部分则置于土层上。（F）
(8) 为了防止桥梁墩、台基础四周和基底下土层被水流掏空冲走以致倒塌，基础必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以上。（F）
(9) 为增强基础的抗倾覆稳定性，桥台的填土应选择粘性土，粉土等细粒土。（F）
(10) 为增强基础的抗滑移稳定性，基础四周可增设齿槽。（T）
(11) 对于承受单向水平推力的结构而言，基底倾斜可增强基础的抗滑移稳定性。（T）
(12) 对于修建在岩石地基上的基础可以允许出现拉应力。（T）
4 选择题
(1) 下列不属于浅基础的是（B D）
(A) 刚性扩大基础
(B) 桩基础
(C) 箱形基础
(D) 沉井基础
(2) 双壁钢围堰采用中空井壁是因为：(A C)
(A) 提供的浮力可使围堰在水中自浮，使双壁钢围堰在漂浮状态下分层接高下沉；
(B) 节约钢材；
(C) 利用向井壁内的密封隔舱不等高灌水来制双壁围堰下沉及调整下沉时的倾斜；
(3) 地基容许承载力的确定一般有以下方法：（A B C D）
(A) 在土质基本相同的条件下，参照邻控近建筑物地基容许承载力；
(B) 根据现场荷载试验的p-s曲线；
(C) 按地基承载力理论公式计算；
(D) 按现行规范提供的经验公式计算
(4) 刚性扩大基础的设计与计算的主要内容：（A B C D）
(A) 基础埋置深度的确定；
(B) 刚性扩大基础尺寸的拟定；
(C) 地基承载力验算；基底合力偏心距验算；基础稳定性和地基稳定性验算；
(D) 基础沉降验算
(5) 当基础的抗倾覆验算不合格时，可以采取以下措施：(A D)
(A) 桥台的台身做成后倾式
(B) 基底增设齿槽
(C) 仅受单向水平推力，基底做成倾斜式
(D) 台后一定长度范围内填碎石、干砌片石或填石灰土
(6) 当基础的抗滑移验算不合格时，可以采取以下措施：(B C)
(A) 桥台的台身做成后倾式
(B) 基底增设齿槽
(C) 仅受单向水平推力，基底做成倾斜式
(D) 台后一定长度范围内填碎石、干砌片石或填石灰土
5 填空题
(1) 自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角，称为 (刚性角)。
(2) 井点法降低地下水位排水根据使用设备的不同，主要有 (轻型井点降水) ，(喷射井点) ，(电渗井点)等类型。
6 简答题
(1) 浅基础与深基础有哪些区别？
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？
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？
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？
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？
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？
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？
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) 水中基坑开挖的围堰形式有哪几种？
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。
(9) 水中基坑开挖的围堰应满足哪些要求？
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0.5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。
(10) 天然地基浅基础有哪些类型？
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。
(11) 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？
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。
(12) 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KO=y/eo来限制合力偏心距eo， 要求KO大于1.1~1.5；滑移稳定性验算用抗滑移稳定系数KC=μ∑Pi/∑Ti（抗滑力/滑移力）来进行限制，要求KC大于1.2~1.3。
(13) 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？
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。
(14) 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。
(15) 简述箱形基础的特点。
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。
(16) 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？
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。
(17) 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？
当基底的合力偏心距eo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：
式中b为偏心方向的边长，a为未偏心方向的边长。
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