基础工程题目及答案

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基础工业工程作业习题

第二章 浅基础设计基本原理

1、根据 《 建筑地基基础设计规范 》 的规定，计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数 B ？ A设计值 B 标准值 C 平均值

2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的 C ？ A 沉降量 B 沉降差 C 局部倾斜 3、 在进行浅基础内力计算时，应采用下述何种基底压力 A ？ A 基底净反力 B 基底总压力 C 基底附加压力 4、 当建筑物长度较大时，，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缝，其原理是 C ？ A 减少地基沉降的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 5、 下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感 A ？

A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 6、 框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制 B ？ A 平均沉降 B 沉降差 C局部倾斜

7、 高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外，还要由下列何种性质控制 C ？ A 平均沉降 B沉降差 C倾斜

8、 当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时，不能采用 B ？ A 筏板基础 B 刚性基础 C扩展式基础

9、 沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是 C ？ A 荷载效应组合不同及荷载性质（设计值或标准值）不同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同（总应力或附加应力） C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同

10、 防止不均匀沉降的措施中，设置圈梁是属于 B A 建筑措施 B 结构措施 C 施工措施 11、 刚性基础通常是指 C

A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、 砖石条形基础是属于哪一类基础 A ？

A 刚性基础 B 柔性基础 C 轻型基础 13、 沉降缝与伸缩缝的区别在于 C A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、 补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的 B ？

A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力

15、 对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时，应按下述何种情况来计算 C ？

A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 16、 全补偿基础地基中不产生附加应力，因此，地基中 B .

A 不会产生沉降 B 也会产生沉绛 C 会产生很大沉降

17、按照建筑《地基基础设计规范》规定，需作地基承载力验算的建筑物的范围是 D 。 A 所有甲级 B 所有甲级及部分乙级 C 所有甲级、乙级及部分丙级 D 所有甲级、乙级及丙级 18、浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是 B 。 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 19、下列基础中， A 通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础

20、受偏心荷载作用的浅埋基础，当 B 时，持力层承载力满足要求。 A

pkmax1.2fa B pkfa和pkmax1.2fa

C 21、公式

faMbbMdmdMcck中，承载力系数由 B 确定。

pkfa或pkmax1.2fa D pk1.2fa或pkmaxfa

A k B k C k和k D k及b 22、墙下钢筋混凝土条形基础的高度由 C 确定。

A 刚性角 B 扩散角 C 抗剪强度验算 D 抗冲切破坏强度验算

23、持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下卧层表面的竖向应力，应 B 。 A 加大基础埋深，减小基础底面积 B 减小基础埋深，加大基础底面积 C 加大基础埋深，加大基础底面积 D 减小基础埋深，减小基础底面积

24、某箱形基础，上部结构和基础自重传至基底的压力P=130kPa，若地基土的天然重度为γ=18.5kN/m3，地下水位在在地表下10m处，当基础埋置在多大深度时，基底附加压力正好为零 B 。

A d=5.68m B d=7.03m C d=8.03m D d=6.03m

25、计算基础沉降，对于砌体承重结构，单层排架结构，柱基、框架结构，高层建筑应依次控制其 C 。

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ccc基础工业工程作业习题

①倾斜；②局部倾斜；③沉降量；④沉降差 A ①③④② B ①④③②

C ②③④① D ④③②① 26、对于四层框架结构，地基表层土存在4m厚的“硬壳层”，其下卧层上的承载力明显低于“硬壳层”承载力。下列基础形式中较为合适的是 B 。

A 混凝土柱下独立基础； B 钢筋混凝土柱下独立基础； C 灰士基础； D 砖基础。

27、考虑地基的不均匀沉降对建筑物的危害，在结构设计时可以采取的措施有 D 。

①设置沉降缝；②设置圈梁；③调整某些设计标高；④减轻建筑物自重；⑤控制长高比；⑥采用非敏感性结构；⑦减小基底附加压力

A ①②④⑥⑦ B ②③④⑦ C ①②③⑥⑦ D ②④⑥⑦

28、下面有关建筑物基础埋置深度选择的叙述正确的是 B 。 A当地基中存在承压水时，可不考虑其对基础埋置深度的影响；

B靠近原有建筑物基础修建的新建筑物，其基础埋置深度宜小于原有建筑物基础埋深； C当存在地下水时，基础应尽量埋在水位以下；

D如果在基础影响范围内有管道或坑沟等地下设施时，基础应放在它们的上面。

29、在地基持力层承载力验算中，基础底面深处的荷载取下列哪个值进行计算 A 。 A.基底压力p B.基底深度处的土自重应力σc C. A+B D. A-B

30、对于p～s曲线上存在明显初始直线段的载荷试验，所确定的地基承载力特征值 D 。 A. 一定是小于比例界限值； B. 一定是等于比例界限值； C. 一定是大于比例界限值； D. 上述三种说服都不对。 多项选择题

1、以下哪些基础形式属浅基础？BDE

A沉井基础 B扩展基础 C地下连续墙 D地下条形基础 E箱形基础 2、下列浅基础的定义哪些是正确的？ABDE

A.做在天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础； B.在计算中基础的侧面摩阻力不必考虑的基础；

C.基础下没有基桩或地基未经人工加固的，与埋深无关的基础；

D.只需经过挖槽、排水等普通施工程序建造的、一般埋深小于基础宽度的基础； E.埋深虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸的基础。

3、下列基础中哪些属于浅基础？ACDEGH

A.柱下单独基础； B.沉井扩底墩基础；C.墙下条形基础；D.箱形基础； E.地下室筏板基础；F.人工挖孔墩基础；G.交叉梁基础； H.壳体基础。 4、下列哪些建筑不属于丙类建筑物？ACDG

A.大面积的多层地下建筑； B.高度100m及以下的烟囱； C.对原有工程影响较大的新建建筑物；D.一般工业建筑； E.次要的轻型建筑；F.场地和地基条件复杂的一般建筑物； G.30 层以上的高层建筑； H.高为5 层住宅。

5、地基基础设计时，国家规范对所采用的荷载效应最不利组合有明确的规定。问何时采用正常使用极限状态下荷载效应的标准组合？BD

A.计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时； B.按单桩承载力确定桩数时；

C.确定基础和桩台高度、支挡结构截面时。 D.按地基承载力确定基础底面积及埋深时；

F.计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时；

E.计算地基变形时。

6、下列哪些值是地基土工程特性指标的代表值？BEF

A. 极限值； B.标准值；C.基本值；D.设计值；E.特征值；F.平均值。 7、下列哪几条是减少建筑物沉降和不均匀沉降的有效措施？BCE A.在适当的部位设置沉降缝；

B.调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度；

C.采用覆土少、自重轻的基础型式或采用轻质材料作回填土； D.加大建筑物的层高和柱网尺寸； E.设置地下室和半地下室。

8、某砖混结构，高4层，纵墙条形基础下遇到局部暗沟，沟宽2m，沟深1.5m，问下列哪些方法是合适的处理方法？BD A.在暗沟处设置沉降缝；

B.用换土的方法将暗沟中的淤泥清除干净并回填至基础底面； C.暗沟部位的墙身采用轻质材料；

D.用基础梁跨越暗沟，将荷载传到暗沟两侧的基础上。

9、列确定基础埋置深度所必须考虑的条件中，指出错误的论述：ABC A. 在任何条件下，基础埋置深度都不应小于0.5m；

B. 基础的埋置深度必须大于当地地基土的设计冻深；

C. 岩石地基上的高层建筑的基础埋置深度必须满足大于1/15 建筑物高度以满足抗滑稳定性的要求； D. 确定基础的埋置深度时应考虑作用在地基上的荷载大小和性质。 10、《地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定，指出下列情况中何种情况不需验算沉降：BD

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基础工业工程作业习题

A. 5层住宅，场地填方高度为2m，持力层承载力 ； B. 6层住宅，场地无填方，持力层承载力 ；

C. 在软弱地基上，建造两栋长高比均为3.5的5层相邻建筑物，持力层 ；基础净距为2.5m； D. 烟囱高度为35m，持力层承载力 。

11、从下列论述中，指出表述现行《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)规定的地基承载力深宽修正方法的正确概念：ABD

A. 对于软土，深度和宽度对地基承载力的影响都可以忽略；

B. 深宽修正时，对于基础埋置深度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致； C. 深宽修正时，对于基础宽度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致； D. 深宽修正时，对于土的重度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致。

12、为解决新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近，且基础埋深又深于相邻建筑物基础埋深的问题，可以采取下列哪项措施：ACD

A. 增大建筑物之间的距离； B. 增大新建建筑物基础埋深； C. 在基坑开挖时采取可靠的支护措施； D. 采用无埋式筏板基础。

13、按《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定选取地基承载力深宽修正系数时，指出那些因素能影响地基承载力深宽修正系数的取值：ACD

A. 土的类别；B. 土的重度；C. 土的孔隙比；D. 土的液性指数。 三、简答题

1、地基基础设计应满足哪些原则？

2、基础设计时，合理分析方法与常规分析方法的主要区别是什么？ 3、什么叫基础的“架越作用”？其影响因素是什么？ 4、考虑上部结构刚度的影响，将建筑结构分几类？ 5、简述无筋扩展基础（刚性基础）的特点。 6、什么是地基、基础？什么叫天然地基？

7、验算建筑物沉降是否在容许范围内，为什么首先要区分变形特征？

8、当拟建相邻建筑物之间轻（低）重（高）悬殊时，应采取怎样的施工顺序？为什么？ 9、设计刚性基础时，地基承载力越大，刚性角是越大还是越小？为什么？ 10、天然地基上浅基础有哪些类型？

11、什么叫地基土的冻胀性？冻胀对建筑物有什么危害？地基土冻胀性分类所考虑的因素是什么？确定基础埋深则，是否必须把基础底面放到冰冻深度之下？

12、基础平均压力、基底平均附加压力、基底平均净反力在基础工程设计中各用在什么情况？ 13、地下水位变化对浅基础工程有何影响？ 14、什么是地基承载力特征值？ 15、什么是地基土的标准冻深？

16、试述刚性基础和柔性基础的区别。

17、何谓基础的埋置深度？影响基础埋深的因素有哪些？ 18、何谓补偿基础？

19、确定地基承载力的方法有哪些？

20、何谓软弱下卧层？试述验算软弱下卧层强度的要点。 21、什么情况下需进行地基变形验算？变形控制特征有哪些？ 22、何谓上部结构与地基基础的共同作用？

23、由于地基不均匀变形引起的建筑物裂缝有什么规律？ 24、减轻建筑物不均匀沉降危害的措施有哪些？ 四、计算题

1、如图所示的柱下单独基础处于17.5kN/m的均匀的中砂中，地基承载力a。已知基础的埋深为2m，基底为2m×4m的矩形，作用在柱基上的荷载（至设计地面）如图中所示，试验算地基承载力（并计算偏心矩e）。

3f250kPa1600kN100kNm地 面50kN2m所受荷载如图中所示。试验算地基承载力（并计算偏心矩e）。

3 f180kPa。已知基础的埋深为1.5m，18kN/m2、如图所示的墙下条形基础处于的均匀的粉质粘土中，地基承载力a4m .4

基础工业工程作业习题

210kN/m30kNm/m地 面1.5m1.6m

3、某建筑物的箱形基础宽8.5m，长20m，埋深4m，土层情况见下表所示，由荷载试验确定的粘土持力层承载力特征值fak=189kPa，已知地下水位线位于地表下2m处。求该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值fa

地基土土层分布情况 层底埋深（m） 层次 土类 土工试验结果 1 2 填土 粘土 1.80 2.00 7.80 γ=17.8kN/m3 ω0=32.0% ωL=37.5% ωp=17.3% ds=2.72 水位以上 γ＝18.9kN/m3 水位以下γ＝19.2kN/m3 五、计算选择案例题

1. 某建筑物基础底面尺寸为3m×4m，基础理深d=1.5m，拟建场地地下水位距地表1.0m，地基土分布：第一层为填土，层厚为

1米，γ＝18.0kN/m3；第二层为粉质粘土，层厚为5米，γ＝19.0kN/m3，φk＝22º，Ck=16kPa；第三层为淤泥质粘土，层厚为6

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米，γ＝17.0kN/m，φk＝11º，Ck=10kPa；。按《地基基础设计规范》（GB50007－2002）的理论公式计算基础持力层地基承载力特征值fa，其值最接近下列哪一个数值？ B

A. 184kPa； B. 191kPa； C. 199 kPa； D. 223kPa。

2. 某沉箱码头为一条形基础，在抛石基床底面处的有效受压宽度Beˊ =12m,墙前基础底面以上边载的标准值为qk=18kPa,抛石基床底面以下地基土的指标标准值为：内摩擦角k=30º，粘聚力ck =0，天然重度γ=19kN/m3·抛石基床底面合力与垂线间夹角δˊ=11.3º。不考虑波浪力的作用，按《港口工程地基规范》(1T7250-98 )算得的地基极限承载力的竖向分力标准值最接近下列哪一个数值？

（k=30º时，承载力系数NγB=8.862, NqB=12.245） C

A. 7560.5kN/m； B. 7850.4kN/m； C. 8387.5kN/m； D. 8523.7kN/m。

γ＝18.0kN/m3；第二层为粘土，层厚为10米，水位以上γ＝18.5kN/m3、水位以下γ＝19.5kN/m3，IL=0.73，e=0.83由载荷试验确定的粘土持力层承载力特征值fak =190kPa。该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值fa最接近下列哪个数值？ D A. 259kPa； B. 276kPa； C. 285kPa； D. 292kPa。

4. 某矩形基础底面积为3.8m×3.2m，基底埋深在天然地面下1.5m，设计地面高出天然地面0.5m。已知上部结构传至基顶的竖向中心荷载为1250kN，地基土重度为18.0kN/m3。基底附加压力最接近下列哪个数值？ D A. 90 kPa； B. 98 kPa； C. 106 kPa； D. 116 kPa。

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3. 某建筑物的箱形基础宽9m，长20m，埋深d=5m，地下水位距地表2.0m，地基土分布：第一层为填土，层厚为1.5米，

基础工业工程作业习题

5. 有一个宽度为3m的条形基础，在基底平面上作用着中竖向轴心荷载2400kN及力矩M。问M为何值时最小基底压力pmin

等于零？ B

A. 1000 kN m ； B. 1200 kN m； C. 1400 kN m； D. 1600 kN m。

6. 矩形基础底面积为4m×3m，在基底长边方向作用着偏心荷载1200kN。当最小基底压力pmin等于零时，最大基底压力pmax

最接近下列哪个数值？ D

A. 120 kN m ； B. 150 kN m； C. 170 kN m； D. 200 kN m。

7. 某构筑物基础4×3m，埋深2m，基础顶面作用有偏心荷载Fk=700kN，其偏心距eF=1.3，基底边缘最大压力pmax最接近下列哪个数值？ C

A．203.2kPa; B．212.1kPa; C．213.2kPa; D．217.4kPa.

8. 条形基础宽2m，基底埋深1.50m，地下水位在地面以下1.50m，基础底面的设计荷载为350KN/m，地基土分布：第一层土厚度为3米，天然重度γ＝20.0kN/m3，压缩模量Es=12MPa；第二层为软弱下卧层，其厚度为5米，天然重度γ＝18.0kN/m3，压缩模量Es=4MPa；扩散到软弱下卧层顶面的附加压力pz最接近于下列哪一个数值？ B

A. 78kPa； B. 89kPa；

C. 109kPa； D. 143kPa。

9. 有一条形基础，埋深2m，基底以下5m和7m处的附加应力分别为65kPa和43kPa。若地下水位在地表下1m处，土的饱和重度为γsat＝18.0kN/m3，该应力范围内的压缩模量Es=1.8MPa，则基底下5m～7m深度范围土层的压缩量最接近于下列哪一个数值？ C

A. 10cm； B. 8cm；

C. 6cm； D. 4cm。

10. 某条形基础上部结构荷重为F＝160kN/m，经修正后地基承载力设计值为f=100kPa，基础埋深为d=1m，条形基础最小宽度最接近于下列哪一个数值？ C

A. 1.0m； B. 1.5m； C. 2.0m； D. 2.5m。

11. 拟设计独立基础埋深为2.0m。若地基承载力设计值为f=226kPa。上部结构荷重N=1600kN，M=400kN-m，基底处Q=50kN。则经济合理的基底尺寸最接近于下列哪一个数值？ B

A. 3.8m×4.6m； B. 3.6m×3.2m；

C. 2.4m×3.2m； D. 2.8m×2.6m。 12. 某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm。上部结构传至基础顶部的轴心荷载N=360kNm，弯矩M=25.0kNm/m。条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为1.8m，则经济合理的基础高度最接近于下列哪一个数值？ B A. 280mm； B. 380mmm；

C. 480mm； D. 580mm。 本章参考答案

三、简答 1、答

（1）在防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应有足够的安全度。（2）控制地基的特征变形量不超过规范允许值，（3）满足基础结构的强度、刚度和耐久性。

2、答

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基础工业工程作业习题

常规分析方法仅考虑了地基、基础和上部结构之间满足静力平衡条件，忽略了彼此之间的变形协调条件；而合理的分析方法以三者同时满足静力平衡和变形协调两个条件为前提。

3、答

刚性基础能跨越基础底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫作基础的“架越作用”。其影响因素为基础与地基的相对刚度、土的压缩性以及基底下的塑性区大小。

4、答 ( 1 ）柔性结构：以屋架一柱一基础为承重体系的木结构和排架结构，它对基础的不均匀沉降有很大顺从性，沉降差一般不会引起主体结构的附加应力。 ( 2 ）敏感性结构：砖石砌体承重的结构和钢筋混凝土框架结构，对基础不均匀沉降反应很敏感，它们在调整地基不均匀沉降的同时，会引起结构中的次应力，甚至会在构件、墙体中产生裂缝。 ( 3 ）刚性结构：烟囱、水塔等高耸结构物之下，整体配置的独立基础与上部结构浑然一体，使整个结构体系有很大刚度，当地基不均匀沉降时，基础转动倾斜，但几乎不会发生相对挠曲；此外，体形简单、长高比很小，通常采用框架剪力墙或筒体结构的高层建筑，其下常配置相对挠曲很小的箱形基础、桩基及其他形式的深基础，也可作为刚性结构考虑。

5、答

无筋扩展基础采用的材料一般有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等，具有较好的抗压性能．但抗拉、抗剪强度不高；设计时通过对基础构造的限制．即限制刚性角来保证基础内应力和剪应力不超过相应的材料强度．基础的相对高度较大，几乎不发生挠曲变形。

6、答

地基是为支承基础的土体或岩体，基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分，天然地基是在基础建造时未经加固处理的天然土层。

7、答

由于不同类型的建筑物对地基变形的适应性不同，所以在验算地基变形时，要考虑对不同建筑物采用不同的地基变形特征来进行比较控制。

8、答

先重（高）后轻（低）施工顺序。以防止重的建筑物对轻的建筑物产生附加沉降。 9、答

设计刚性基础时，地基承载力越大，刚性角越小。因为地基承载力大，则基底反力大，在基础内产生的内力大，所以，减小基底尺寸，可减小内力，防止开裂，故刚性角小。

10、答

单独基础、条形基础、柱下十字形基础、片筏基础、箱形基础等． 11、答

（1）当地层温度降至0℃ 以下时，土体孔隙中的水分开始冻结，体积增大，形成冰晶体，未冻结区水分的迁移使冰晶体进一步增大，形成冻胀。（2）危害：如冻胀产生的上抬力大于作用在基底的竖向力，会引起建筑物开裂至破坏；当土层解冻时，冰晶体融化，土体下陷，会出现融陷现象，这会引起地基的不均匀沉降，降低土体承载力。（3）地基土冻胀分类要考虑土的种类和颗粒级配、冻前天然含水量、冻结期间地下水位距冻结面的最小距离、平均冻胀率等因素；（4）基础不一定埋在冰冻深度以下，基底下允许冻土层厚度满足规范要求．

12、答

基底平均压力用于进行地基承载力计算；平均附加压力用于进行地基沉降计算；平均净反力用于计算基础内力及配筋。 13、答（1）当地下水位变化在基础底面以上时，影响不大，（2）地下水位在基础底面以下压缩层范围内变化时，可直接影响建筑物安全。水位上升，使土体强度降低，建筑物产生较大沉降和不均匀沉降，对于湿陷性黄土、膨胀土，则更为严重；水位下降，会增加土自重应力，引起基础附加沉降和不均匀沉降；在开挖基坑时，尤其应注意降水对邻近建筑物的影响； （3）在有地下结构物建筑工程中，地下水的上升必将对结构物产生浮托作用，使结构物整体上浮或底板开裂，甚至破坏。另外对地下结构物的防潮、防湿不利；（4）地下水位变化会直接影响到河谷、岸边或边坡岩土体的稳定；（5）地基土的冻胀、融陷，使建筑物发生过大沉降及不均匀沉降，危及建筑物安全和正常使用。

14、答

地基承载力特征值是指由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

15、答

地基土的标准冻深是指在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于 10 年的实测最大冻深的平均值。 16、答

刚性基础通常是指基础材料（砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等）具有较好的抗压性能，但抗拉、抗剪强度却不高．基础的外伸宽度和高度的比值在一定限度内足以避免发生在基础内的拉应力和剪应力超过其材料强度设计值；基础几乎不会发生弯曲变形。柔性基础主要是指钢筋混凝土基础，不仅具有较好的抗剪能力，面且具有较好的抗弯能力。

17、答

基础的埋置深度是指基础底面到天然地面的垂直距离。影响基础埋深的因素很多，主要有：建筑物的用途类型及荷载大小性质、工程地质和水文地质、相邻建筑物基础埋深、地基土冻胀和融陷及是否需要补偿等，应综合考虑以上因素后加以确定。

18、答

补偿基础是指用挖去基坑内的土体以减小基底附加应力的方法降低拟建建筑物的沉降量。若作用在基础底面的附加压力等于零，即建筑物的重力等于基坑挖去的总土重，这样的基础称为全补偿基础；若基底附加应力大于零，即建筑物的重力大于基坑挖去的总土重，则称为部分补偿基础；以上二者统称为补偿基础．

19、答

根据对荷载效应和地基承载力的取值方法不同．主要有容许承载力方法、安全系数方法和分项系数方法。 20、答

在持力层以下受力层范围内存在软土层，其承载力比持力层承载力小得多，该软土层称为软弱下卧层。验算软弱下卧层的强度时，要求传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力设计值。

21、答

一级建筑物及部分二级建筑物需要进行地基变形验算，这里，一级建筑物是指重要的工业与民用建筑、 20 层以上的高层建筑、体形复杂的 14 层以上的高层建筑、对地基变形有特殊要求的建筑物和单桩承受的荷载在 4000kN 以上的建筑物；二级建筑物是指二般的工业与民用建筑。变形控制特征有：沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。

22、答

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基础工业工程作业习题

将地基、基础和上部结构三者作为一个整体，在计算其内力和变形时考虑接触部位的变形协调作用，称为上部结构与地基基础共同作用。

23、答

如果基础的中部沉降大，墙体发生正向弯曲，裂缝与主拉应力垂直，裂缝呈正八字形开展；反之，两端沉降大，墙体反向弯曲，则裂缝呈倒八字形．裂缝首先在墙体刚度削弱的窗角发生，而窗洞就是裂缝的组成部分．

24、答

减轻建筑物不均匀沉降危害的措施通常有：采用桩基础或其他深基础，以减轻地基总沉降量．对地基进行处理，以提高地基的承载力和压缩模量。在建筑、结构和施工中采取措施．具体说来，建筑措施主要有：建筑物的体形力求简单、增强结构的整体刚度、设置沉降缝、与相邻建筑物基础保持合适的净距、调整某些设计标高以防止过大的建筑物沉降影响建筑物的使用功能等．结构措施主要有．设置圈梁．选用合适的结构形式，减轻建筑物和基础的自重，减小或调整基底附加压力，加强基础刚度。施工措施主要有：先建重（高）建筑、后建轻（低 〕 建筑的程序．建筑物施工前使地基预先沉降，注意沉桩、降水对邻近建筑物的影响，基坑开挖坑底土的保护。

四、计算

1．解：FG1600242201920kN

M100250200kNm

FG1920p240kPa277.5<1.2fa300kPaFGM19206200pmax24037.5kPa202.50AW42242min

eM200b0.104m0.666mFG19206

FG2101.51.6120258kN2、解：

M30kNm p3、解：（1）先确定计算参数

因箱基宽度b=8.5m>6.0m，故按6m考虑；箱基埋深d=4m。 由于持力层为粘性土，根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）表5.2.4，确定修正系数ηb，ηe和液性指数IL，它们可以根据土层条件分别求得：

FG258161.25kPa231.6>1.2fa216kPaFGM630pmax161.25161.2570.31kPa90.90AW11.62min

M30be0.116m0.27mFG2586

d

的指标为孔隙比

eds(10)wILp12.72(10.32)9.81.00.8319.2

Lp由于IL=0.73<0.85，e=0.83<0.85，从规范表5.2.4查得ηb=0.3，ηd=1.6

因基础埋在地下水位以下，故持力层的γ取有效容重为：

γ’=19.2-10=9.2kN/m3

而基底以上土层的加权平均容重为：

32.017.30.7337.517.3

mhi13ih1317.81.818.90.2(19.210)2.054.2213.6kN/m31.80.224

i（2）计算地基承载力特征值：

fafakb'(b3)dm(d0.5)1890.39.2(63)1.613.6(40.5)1898.2876.16273.4kPa

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基础工业工程作业习题

第三章 浅基础结构设计

一、单选一、

1、文克勒地基模型是属于 A 。

A 半无限地基模型 B半塑性地基模型 C线弹性地基模型

2、用文克勒解弹性地基受集中力的无限长梁时，可求得梁的右半部（x>0）挠度w，弯矩 M 和地基反力P的表达式，对于梁的左半部（x＜0 ）的W,M,P，可利用关于原点的下述何种关系求得 C ？

A 不对称关系 B 反对称关系 C 对称关系 3、计算地基范围以外地基的沉降，下述何种模型是不合适的 A ？

A文克勒地基模型 B 弹性半空间模型 C分层地基模型 4、利用文克勒弹性地基模型求得地基的反力，其目的是为了计算 C 。

A地基的沉降 B地基的承载力 C基础结构的内力

5、文克勒弹性地基模型的基本概念是假定地基任一点所受的压力强度 p 只与该点的地基变形s成正比，比例系数称为基床系数，试问基床系数的量纲是什么 C ？

A kN / m B kN / m2 C kN / m3 6、Winkler地基模型适于模拟持力层 C 的地基。

A. 厚度较大，强度较低 B. 厚度较大，强度较高 C. 厚度较小，强度较低 D. 厚度较小，强度较高

7、与倒梁法不同，采用Winkler地基梁计算柱下条基的变形及内力时，可使 D 得到满足。 A. 上部结构和基础间的变形协调条件 B. 地基和基础间的平衡条件

C. 地基、基础的平衡条件 D. 基础和地基间的变形协调条件

8、上部结构为柔性结构且基础本身刚度较小的条形基础，其基础梁纵向内力计算方法应选择 C 。 A 静定分析法； B 倒梁法； C 弹性地基梁法； D 有限元法。 9、浅基础的抗冲切验算，其基底压力应该取 C 。 A 附加压力 B 自重压力 C 净压力 D 平均压力

10、对于压缩层厚度小于基础宽度的一半的情况，在进行地基基础相互作用时，下列模型中优先选用的是 B 。 A 有限压缩层地基模型； B 文克尔地基模型； C 弹性半空间地基模型； D 弹塑性地基模型。

11、高层建筑的筏形基础，当基底平面形心与结构竖向永久荷载重心不能重合时，偏心矩宜满足 C 。 A e≤0.033W/A B e≤0.5W/A C e≤0.1W/A D e≤W/A

12、对于四层框架结构，地基表层土存在4m厚的“硬壳层”，其下卧层上的承载力明显低于“硬壳层”承载力。下列基础形式中较为合适的是 B 。

A 混凝土柱下独立基础； B 钢筋混凝土柱下独立基础； C 灰士基础； D 砖基础。 13、建筑基础中必须满足基础台阶宽高比要求的是 B 。

A 钢筋混凝土条形基础 B 砖石及混凝土基础 C 柱下条形基础 D 钢筋混凝土独立基础

14、在文克勒弹性地基分析中，划分有限长梁是依据下列哪种指标确定的 C 。 A 柔度指标 B 特征长度 C 柔度指数

15、利用文克勒弹性地基模型求得地基的反力，其目的是为了计算 C 。 A 地基的沉降 B地基的承载力 C 基础结构的内力

16、墙厚240mm，墙下条形基础的宽度为900mm，若台阶宽高比为1:1.25，则刚性基础的高度至少应大于 B mm。 A 250 B. 412.5 C.330 D. 264

17、下列钢筋混凝土基础中，抗弯刚度最大的基础形式是 C 。 A柱下条形基础 B十字交叉基础 C箱形基础 D筏板基础

18、在某粘土地基上快速施工，采用理论公式确定地基承载力值时，抗剪强度指标ck和k应采用下列哪种试验方法的试验指标 B 。

A固结排水 B不固结不排水 C固结不排水 D固结快剪 19、用分层总和法计算地基变形时，土的变形指标是采用 B 。 A．弹性模量 B．压缩模量 C. 变形模量 D.旁压模量 20、按规范方法计算的建筑物沉降是 D 。

A．基础的平均沉降 B．刚性基础的平均沉降

C．实际基础的中点沉降 D．不考虑基础刚度的中点沉降

21、甲，乙两基础，底面积，基底压力和压缩层内土质都相同，甲基础埋置深度大于乙基础，则两者的沉降是 B 。 A．甲基础沉降大 B．乙基础沉降大 C．两者沉降相等 D．无法确定

22、甲，乙两基础，埋置深度，基底压力和压缩层内土质都相同，甲基础底面积大于乙基础，则两者的沉降是（A ）。 A．甲基础沉降大 B．乙基础沉降大 C．两者沉降相等 D．无法确定 23、地下水位下降时，建筑物的沉降可能会（A ）。

A．增大 B.减小 C.一定不变 D.有时增大有时减小 24、按照《地基基础设计规范》规定，可不作沉降验算的基础是 C 。 A. 部分甲级及所有乙、丙级建筑物 B. 部分乙级及所有丙级建筑物 C. 部分丙级建筑物 D. 所有丙级建筑物

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基础工业工程作业习题

25、浅埋基础设计时， B 验算不属于承载能力极限状态检算。 A. 持力层承载力 B. 地基变形

C. 软弱下卧层承载力 D. 地基稳定性 26、下列基础形式中，不可能采用刚性基础形式的是 B 。 A. 柱下独立基础 B. 柱下条形基础 C. 墙下独立基础 D. 墙下条形基础 27、无筋扩展基础的高度由 A 确定。

A. 刚性角 B. 扩散角 C. 抗剪强度验算 D. 抗冲切破坏强度验算 28、对短梁（Winkler地基），其基底反力为 C 。

A. 0 B. 均匀分布 C. 线性分布 D. 非线性分布 29、弹性半无限空间地基模型适于模拟持力层 B 的地基。 A. 厚度较大，强度较低 B. 厚度较大，强度较高 C. 厚度较小，强度较低 D. 厚度较小，强度较高 30、与Winkler地基梁相比，倒梁法无法满足 D 。

A. 上部结构的平衡条件 B. 基础的平衡条件

C. 上部结构和地基间的变形协调条件 D. 基础和地基间的变形协调条件 31、对框架结构中的箱形基础内力计算，下列叙述中正确的是： C A. 箱基的整体弯曲可不予考虑，仅按局部弯曲计算； B. 箱基的局部弯曲可不予考虑，仅按整体弯曲计算；

C. 箱基的内力计算应同时考虑整体弯曲和局部弯曲作用； D. 以上方法均可。

32、地基基础计算中的基底压力直线分布法是下列哪种情况？ A A. 不考虑地基、基础、上部结构的共同作用； B. 考虑地基、基础、上部结构的共同作用； C. 考虑地基、基础的共同作用； D. 考虑基础、上部结构的共同作用。 二、多选

1、无筋扩展基础台阶的宽高比与下列哪些因素有关？BDF A.房屋的总高度；B.基础材料； C.基础的宽度；

D.质量要求； E.基础的形式；F.基础底面处处的平均压力值。

2、矩形截面柱的矩形扩展基础，应验算哪些截面处的受冲切承载力？BD

A柱子中心线处；B.柱子与基础交接处；C.基础底面钢筋面积变化处；D.基础变阶处。

3、等效作用分层总和法就是考虑了等代实体基础法在计算上的简捷性与实用性，又考虑了群桩桩上共同作用特征的一种沉降计算方法。下列哪几条是这个方法的假定？ACEF

A.地基内的应力分布采用各向同性均质线形变形体理论； B.等效作用的实体基础周边的摩擦力是均匀分布的； C.等效作用的荷载面在桩端平面处；

D.等效作用的荷载面在桩端以上三分之一的桩长平面处； E.等效面积为桩承台投影面积；

F.桩自重产生的附加压力小而略去不计；

G.桩自重产生的附加压力应扣除浮力的影响； H.等效面积为桩外侧包围的承台投影面积。

4、在下列对各类基础设计条件的表述中，指出错误的观点：BC

A. 采用无筋扩展基础时，在同一场地条件下，基础材料的强度越低，基础台阶的宽高比允许值越小；同一种材料的基础，当场地地基土的承载力越高，基础台阶的宽高比允许值也越小；

B. 对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与基本组合荷载的重心重合；

C. 基础底板的配筋，应按抗弯计算确定，计算弯矩中计入了考虑分项系数的基础自重和台阶上土重的影响； D. 对交叉条形基础，交点上的柱荷载可按静力平衡和变形协调条件进行分配。

5、试从下列关于软弱下卧层强度验算方法推断的论述中，指出错误的表述：ABC A. 附加压力的扩散是按弹性理论应力分布原理计算的；

B. 软弱下卧层的强度需要经过深度修正和宽度修正；

C. 基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比小于0.25 时，可按照下卧层的地基承载力验算基础底面的尺寸；

D. 基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50 时，不需要考虑软弱下卧层的影响，可只按照持力层的地基承载力验算基础底面的尺寸。 三、简答

1、地基反力分布假设有哪些？其适用条件各是什么？ 2、简述基础结构设计的主要内容。

3、试比较刚性基础、墙下条形基础与柱下条形基础在截面高度确定方法上的区别。 4、试述倒梁法计算柱下条形基础的过程和适用条件。

5、如何区分无限长梁和有限长梁？文克勒地基上无限长梁和有限长梁的内力是如何 6、简述用有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤。

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基础工业工程作业习题

7、为什么倒梁法计算肋梁内力时，“支座”反力与柱轴向力不等？ 8、十字交叉基础轴力分配和弯矩分配的原则是什么？ 9、试述地基基础设计的一般步骤。

10、常用的地基计算模型有哪几种？分别说明各自的原理。 四、计算题

1、钢筋混凝土扩展基础的埋深、底面尺寸、所受荷载等同题1，高0.5m，底面钢筋中心距混凝土底表面的距离为35mm，柱的截面尺寸为0.5m×0.5m，试计算抗冲切破坏验算中的l。（要求画出计算简图）。

0.5m0.5m2、扩展基础的底面尺寸为2m×1.2m，柱的截面尺寸为，中心荷载（地面处）为500kNFl0.7hpftamh0hp1.0，有效高度为0.465mm，

混凝土的抗拉强度为1.1MPa，试验算基础的抗冲切破坏强度（提示：，取）。（要求画出计算简图）。

3、某砌体承重结构，底层墙厚490mm，在荷载效应的标准组合下，传至0.00标高（室内地面）的竖向荷载Fk310kN/m，室外地面标高为-0.30m，建设地点的标准冻深1.5m，场地条件如下：天然地面下4.5m厚粘土层下为30m厚中密稍湿状态的中砂，3319kN/m1818kN/m30，w39%w18%C22kPae0.73w28%kLPk粘土层的，，，，，，，中砂层的，k试设计该基础。

补充条件和要求如下：

1）设计成刚性条形基础； 2）材料用C15混凝土；

3）基础底面低于标准冻深线；

4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力；

5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。 计算中涉及到的系数如下表：

内摩擦角标准值k FMb 0.43 1.90 Md 2.72 5.59 Mc 5.31 7.95 18° 30°

4、拟建7层建筑物，上部为框架结构，柱的平面布置及柱荷载如下图。地质条件简单为：0~1.5M填土层；其下为深厚的承载

力fk=180kpa的土层，试合理选用建筑物的基础形式。

5、有一柱下独立基础，柱的截面尺寸为400mm600mm，荷载效应的标准组合下，传至0.00标高（室内地面）的竖向荷载

Fk2400kN，Mk210kNm，水平力Vk180kN（与M同方向），室外地面标高为-0.15m，试设计该基础。

补充条件如下：

取基础底面标高为-1.5m，底面尺寸为2.5m×3.5m，基础的长边和柱的长边平行且与弯矩的作用方向一致，材料用C20混凝土和I级钢筋，垫层用C10混凝土，厚度100mm。

要求：1）设计成钢筋混凝土扩展基础；

2）确定基础的高度和配筋（可以用简化公式）；

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基础工业工程作业习题 3）确定基础各部分尺寸并绘制剖面草图。 1200 kN150 kN-m7m6m6m7m107kPa，k=20MN/m3，荷载已示于图中，求梁在a、c点处提示：将荷载的标准组合改为荷载的基本组合。 6、图示地基梁的横截面为矩形，已知b=1.0m，h=0.6m，E=2.0的弯矩。 4EI750MPamb1.5mP2000kNxx7、十字交叉梁基础，某中柱节点承受荷载，一个方向基础宽度，抗弯刚度，另一个43b1.2mPEI500MPam方向基础宽度y，抗弯刚度y，基床系数k4.5MN/m，试计算两个方向分别承受的荷载Px，y。（要求：只进行初步分配，不做调整。） 五、计算选择案例题

1、矩形基础底面积为4m×3m，在基底长边方向作用着偏心荷载1200kN。当最小基底压力pmin等于零时，最大基底压力pmax最接近下列哪个数值？ D

A. 120 kN m ； B. 150 kN m； C. 170 kN m； D. 200 kN m。

2、某构筑物基础4×3m，埋深2m，基础顶面作用有偏心荷载Fk=700kN，其偏心距eF=1.3，基底边缘最大压力pmax最接近下列哪个数值？ C A．203.2kPa; B．212.1kPa; C．213.2kPa; D．217.4kPa.

3、条形基础宽2m，基底埋深1.50m，地下水位在地面以下1.50m，基础底面的设计荷载为350KN/m，地基土分布：第一层土厚度为3米，天然重度γ＝20.0kN/m3，压缩模量Es=12MPa；第二层为软弱下卧层，其厚度为5米，天然重度γ＝18.0kN/m3，压缩模量Es=4MPa；扩散到软弱下卧层顶面的附加压力pz最接近于下列哪一个数值？ B

A. 78kPa； B. 89kPa；

C. 109kPa； D. 143kPa。

4、有一条形基础，埋深2m，基底以下5m和7m处的附加应力分别为65kPa和43kPa。若地下水位在地表下1m处，土的饱和重度为γsat＝18.0kN/m3，该应力范围内的压缩模量Es=1.8MPa，则基底下5m～7m深度范围土层的压缩量最接近于下列哪一个数值？ C A. 10cm； B. 8cm；

C. 6cm； D. 4cm。

5、某条形基础上部结构荷重为F＝160kN/m，经修正后地基承载力设计值为f=100kPa，基础埋深为d=1m，条形基础最小宽度最接近于下列哪一个数值？ C

A. 1.0m； B. 1.5m； C. 2.0m； D. 2.5m。

6、拟设计独立基础埋深为2.0m。若地基承载力设计值为f=226kPa。上部结构荷重N=1600kN，M=400kN-m，基底处Q=50kN。则经济合理的基底尺寸最接近于下列哪一个数值？ B A. 3.8m×4.6m； B. 3.6m×3.2m；

C. 2.4m×3.2m； D. 2.8m×2.6m。

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基础工业工程作业习题

7、某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm。上部结构传至基础顶部的轴心荷载N=360kNm，弯矩M=25.0kNm/m。条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为1.8m，则经济合理的基础高度最接近于下列哪一个数值？ B

A. 280mm； B. 380mmm；

C. 480mm； D. 580mm。 本章参考答案

三、简答 1、答

地基反力分布应根据基础形式和地基条件等确定。主要有直线分布法和弹性地基梁法，对墙下条形基础和柱下独立基础，地基反力通常采用直线分布；对柱下条形基础和筏板基础等，当持力层土质均匀、上部结构刚度较好、各柱距相差不大、柱荷载分布较均匀时，地基反力可认为符合直线分布，基础梁的内力可按直线分布法计算；当不满足上述条件时，宜按弹性地基梁法计算。

2、答

根据浅基础的建造材料不同，其结构设计的内容也不同。由砖、石、素混凝土等材料建造的刚性基础，在进行设计时，采用控制基础宽高比的方法使基础主要承受压应力，并保证基础内产生的拉应力和剪应力都不超过材料强度的设计值。由混凝土材料建造的扩展基础，截面设计的内容主要包括基础底面尺寸、截面高度和截面配筋等。

3、答

刚性基础的高度由基础的高宽比确定；墙下条形基础的高度由混凝土的抗剪切条件确定。而柱下条形基础的截面高度由馄凝土的抗冲切和抗弯条件确定。

4、答

倒梁法是将基础梁视作倒置的多跨连续梁，以地基净反力及柱角处的弯矩当作基础梁上的荷载，用弯矩系数法来计算其内力，然后通过逐次调整支座反力与柱子的作用力的差值来消除这种不平衡力，再用弯矩分配法或弯矩系数法计算调整荷载引起的内力和支座反力，并重复计算不平衡力，直至其小于计算容许的最小值，将逐次计算的结果叠加即为最终的内力计算结果。倒梁法适用于上部结构刚度很大、各柱之间沉降差异很小的情况。

5、答

无限长梁与有限长梁的区分由柔性指数确定，当基础梁的柔性指数大于或等于二时为无限长梁；当柔性指数在π/4到π之间时为有限长梁。

文克勒地基上无限长梁和有限长梁的内力是先假定地基每单位面积上所受的压力与其相应的沉降量成正比，而地基是由许多互不联系的弹簧所组成，某点的地基沉降仅由该点上作用的荷载所产生，再通过求解弹性地基梁的挠曲微分方程得出计算内力值。

6、答

( l ）将梁以若干节点分成等长度的若干个梁单元，每个节点有挠度和转角两个自由度，相应的节点力为剪力和弯矩；设各子域的地基反力为均匀分布，则可得每个单元上的地基反力的合力，并将其以集中反力的形式作用于节点上。（2）建立联系节点力与节点位移的单元刚度矩阵；（3）建立梁单元节点力与结点位移之间的关系；（4）把所有的单元刚度矩阵根据对号人座的方法集合成梁的整体刚度矩阵，将单元列向量集合成总荷载列向量，将单元节点位移集合成位移列向量，建立梁的整体平衡方程； （5）引人基床系数假定，并考虑地基沉降与基础挠度之间的位移连续性条件，将单元节点处地基沉降集合成沉降列向量；（6）求解整体平衡方程，可得任意截面处的挠度和转角，从而可计算出相应的弯矩和剪力分布。

7、答

地基反力的直线分布假定和视柱端为铰支座假定与实际不符．柱轴向力计算没有考虑建筑物（包括基础）的整体刚度以及地基的可压缩性。

8、答

十字交叉基础的突出特点是它在两个方向上都由连续梁来承担柱荷载，工程设计中是按变形协调原则将柱的竖向荷载沿两个方向进行分配或按刚度分配原则进行分配，力矩荷载不再分配，仍由作用方向上的梁承受。然后，将它们分为相互独立的条形基础，按柱下条形基础的内力计算方法分别计算内力。

9、答

地基基础设计的一般步骤如下：（1）充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质勘察资料。（2）综合考虑选择基础类型和平面布置方案；（3）确定地基持力层和基础埋深，（4）确定地基承载力特征值；（5）按地基承载力特征值确定基础底面尺寸（持力层和下卧层承载力验算） , （6）进行必要的地基稳定性和变形特征验算；（7）进行基础的结构设计。

10、答

常用的地基计算模型有三种：文克勒地基模型、弹性半空间地基模型、分层地基模型。（1）文克勒地基模型原理：假定地基上任一点所受的压力强度 p 仅与该点的地基沉降 S 成正比，而与其他点上的压力无关。 P=ks（k为基床系数）。（2）弹性半空间地基模型原理：以均质弹性半空间的应力或位移解答为基础，用于分层总和法的地基模型。（3）分层地基模型原理：即我国规范中用以计算地基沉降的分层总和法，地基沉降等于压缩层范围内各计算分层在完全侧限条件下的压缩量之和。

四、计算

1．解：基础高度h=500mm，其有效高度为h0=500－35=465mm。

基底净反力

237.5FM160020020037.5kPa2min162.5AW421/624

abc0.5m，l2m

基础的b4.0m，tpjmaxabat2h00.520.4651.43l2m

aat2h0l，所以 由于b .13

基础工业工程作业习题

bblaAl(ch0)l(th0)222224.00.520.5(0.465)2(0.465)22.489m22222

FlpjmaxAl237.52.489591.1kN

200050050040002、解：基础高度h=500mm，其有效高度为h0=0.465mm。

F500208.3kPaA21.2基底净反力

abc0.5m，l1.2m

基础的b2.0m，tpjabat2h00.520.4651.43l1.2m

a1.2m 所以 babat2h00.520.4651.43l1.2m

aat2h0l，所以 由于bbb2.00.5Al(ch0)l(0.465)1.20.342m22222

FlpjAl208.30.34271.24kN11am(atab)(0.51.2)0.85m22

0.7hpftamh00.71.011000.850.465304.3kN

Fl0.7hpftamh0故

，满足抗冲切破坏要求。

12005005002000

3、解：按解题步骤求解。

1）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定；

2）地基为两层，考虑荷载不大，故初步取地基持力层为粉质粘土，暂定基础的埋置深度为1.5m（不高于标准冻深，室外地面以下1.2m）；3）计算基础底面积并决定其尺寸

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基础工业工程作业习题

由于题目未给出fak，故应用公式并预估基础宽度为1.5m，有

faMbbMdmdMcck0.43191.52.72191.25.3122191.09kPa

由于是条形基础，故得到：

bFk3101.86mfaGd191.09201.2取b=1.85m，再代入上式计算，得

faMbbMdmdMcck0.43191.852.72191.25.3122193.95kPa

故：

b

故取基础宽度b=1.85m可行。

在上述计算中，注意d的取值。

4）因为是建筑基础，地基条件尚可，在不考虑水平荷载的条件下不必计算地基基础的稳定性，（沉降是否计算要看其它条件）； 5）检算基础的刚性角或台阶的宽高比

按题目，基础上的砖墙需不做大放脚，故基础每边挑出的宽度为：

Fk3101.82mfaGd193.95201.2

b2基底压力为：

1(1.850.49)0.68m2

pk根据上述条件，由表2-1查得基础的容许宽高比1：1.00，所以基础的厚度应大于0.68m，现取基础高度为h0=0.7m，基础台

阶的宽高比满足要求。 6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图 基础厚度700mm>500mm，考虑做成台阶形，为简化施工，将基础的立面形式设计为两级，每级厚350mm（宜为300~500mm）。另外，基础的总高度为0.7m，基础顶面低于地面500mm，所以原定埋置深度适宜。由此绘出基础的结构图如下：FkGk310201.851.2191.57kPaA1.851.0

493434120cm185cm4、解：根据3535150AF/faGd1000/18020*1.56.67M 2 700 4.67 2. 3.33*600 1.9柱荷载KN 00 A计算值（M2） 67 底面尺寸1000 6.00 2.900 6.33 2.85.2.（M*M） 6*2.6 5*2.5 3*2.3 2*2.2 *1.9 可以看出,基础之间的最小净距为1.9M,地层均匀,土质好柱间荷载差别不大不会产生过大沉降和不均匀沉降,选用单独基础是可行的.

5、解：根据已知条件按前述步骤进行设计。

1）基础材料选择C20混凝土和I级钢筋，立面形式初步定为阶梯形； 2）只进行结构设计，基础底面尺寸已知，所以第2）、3）、4）步不必计算；

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基础工业工程作业习题

5）检算基础的抗冲切、抗剪和抗弯曲承载力并配置钢筋： a. 抗冲切计算

基础下设置垫层，现假定基础高度为800mm，预估钢筋直径为20mm，则基础有效高度为：

h08004010750mm

从规范查得C20混凝土：ft=1.1MPa，I级钢筋：fy=210MPa。算得基底净反力为：

FMy24002101801.5368.3pjmaxkPajmin180.2AWy3.52.512.53.526

基础高度为

0.8m，短边长度为

2.5m，柱截面的宽度为

0.4m，高度为0.6m，所以有：

hp1.0，ata0.4m,abat2h01.9m由于l >at+2h0，于是

am(atab)/2(0.41.9)/21.15mAll(

bbc1h0)[(la)h0]2223.50.612.5(0.75)[(2.50.4)0.75]22221.66m

FlpjmaxAl368.31.66611.4kN

两者比较，知满足公式的要求且富余不多，故所选基础的总高度合适。台阶处的验算从略。 b. 抗弯计算和配筋

对于阶梯形基础，控制截面在柱边和阶梯边缘处，对柱边

0.7hpftamh00.71.011001.150.75664.1kN沿长边方向的弯矩

3.50.61.45m23.51.45pjI180.3(368.3180.2)290.5kPa3.5 a0.4m,b0.6m,a1MI12a1[(2la)(pjmaxpjI)(pjmaxpjI)l]1211.452[(22.50.4)(368.3290.5)(368.3290.5)2.5]12657.4kN-m

沿短边方向的弯矩

M沿长边方向配筋

1(la)2(2bb)(pjmaxpjmin)481(2.50.4)2(23.50.6)(368.3180.2)48383.0kNm

AsI沿短边方向配筋

MI657.41064638mm20.9fyh00.9750210

AsII

沿长边方向选用1520@170mm，AsI=4713mm2；沿短边方向选用2014@180mm，AsI=3078mm2。 台阶处的验算从略。注意钢筋的数量和间距应与基础的平面尺寸匹配。 6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图

基础的高度为800mm，为节约材料，将其设计为阶梯形，取每级的厚度为400mm，由此绘出基础的结构草图如下（未绘出垫层）：（见下页）

6、解：由题给条件，算得

MI383.01062776mm20.9fy(h0d)0.9(75020)210bh310.63I0.018m31212

4bk12000040.343m-174EI42100.018

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基础工业工程作业习题

因为：l1=l2=0.34313=4.459>c点处：x=6m，由公式：

，所以是无限长梁。

Cxex(cosxsinx)e0.3436[cos(0.3436)sin(0.3436)]0.173Dxe根据叠加法求得梁在c点处的弯矩：

xcosxe0.3436cos(0.3436)0.0598

Mc由对称性，得梁在a点处的弯矩为

F0M1200150Cx0Dx(0.173)(0.0598)4240.3432151.3(4.485)155.8kNm

Ma7、解：因为是中柱，故两个方向均可视为无限长梁，其特征长度为：

F0MCx0Dx151.3(4.485)146.8kNm42

SxSy44EIxbxk4EIybyk447500004.59m1.5450045000004.39m1.24500

44则：

PxbxSx1.54.59P20001133kNbxSxbySy1.54.591.24.39PyPPx20001133867kN

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基础工业工程作业习题

第四章 桩基础

一、单选

1．与预制桩相比，灌注桩的主要不足是 C 。

A. 截面较小 B. 桩长较小 C. 桩身质量不易保证 D. 施工机具复杂 2．下列土中，容易产生负摩阻力的是 D 。

A. 密实的卵石 B. 密实的砂 C. 较硬的粘土 D. 新填土

e3．在公式中，t是指 C 。

A. 地面至软弱下卧层顶面的距离 B. 地面至桩底的距离 C. 桩底至软弱下卧层顶面的距离 D. 软弱下卧层的厚度 4. 桩基承台发生冲切破坏的原因是 A 。

A承台有效高度不够 B 承台总高度不够 C 承台平面尺寸太大 D 承台底配筋率不够 5. 桩产生负摩阻力时，中性点的位置具有以下特性 A 。

A桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越低； B桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越高； C桩端持力层越硬，截面刚度越小，中性点位置越低； D桩端持力层越软，截面刚度越大，中性点位置越低。

6. 在不出现负摩阻力的情况下，摩擦桩桩身轴力的分布特点之一是 D 。 A 桩身轴力为一常量 B 桩端轴力最大 C 桩顶轴力最小 D 桩顶轴力最大

7. 下列哪种情况下不能考虑桩基承台下地基的承载力作用 A 。 A 大面积堆载使桩周土压密 B 软土层中的摩擦桩 C 桩距较大的短桩 8．深基础的常用类型主要包括 A 。

A. 桩基、沉井及沉箱 B. 桩基、沉井及沉箱、箱基 C. 桩基、沉井及箱基 D. 桩基及箱基 9．对负摩擦桩，轴力最大的截面位于 C 。 A. 桩的顶端 B. 底端

C. 中性点处 D. 桩的竖向位移为0处

10．在下列情况 C 下，可认为群桩承载力为单桩承载力之和。

z4(0NiUqskili)(D2ttan)2A. 摩擦桩或

sa6ds6d的端承桩 B. 端承桩或

sa6d的摩擦型桩 s6dC. 端承桩或a的摩擦型桩 D. 摩擦桩或a的端承桩

11. 竖向抗压承载桩，打入式预制方桩、打入式沉管灌注桩、静压式预制方桩的含筋率大小顺序一般为：C A. 静压式预制方桩＜打入式沉管灌注桩＜打入式预制方桩； B. 打入式沉管灌注桩＜打入式预制方桩＜静压式预制方桩； C. 打入式沉管灌注桩＜静压式预制方桩＜打入式预制方桩； D. 静压式预制方桩＜打入式沉管灌注桩＜打入式预制方桩。

12. 受竖向荷载桩，关于桩端阻力荷载分担大小，说法正确的是： A ，桩端阻力发挥值越大。 A. 长径比l/d越小，桩土相对刚度越大； B. 长径比l/d越小，桩土相对刚度越小； C. 长径比l/d越大，桩土相对刚度越大； D. 长径比l/d越大，桩土相对刚度越小。

13. 有上覆土层的嵌岩桩，受竖向荷载作用时，关于桩身周围土能发挥的侧阻力大小说法正确的是：C A. 持力层越硬，桩土相对刚度越大； B. 持力层越硬，桩土相对刚度越小； C. 持力层越软，桩土相对刚度越大； D. 持力层越软，桩土相对刚度越小。 14. 群桩效应越强，意味着： D 。

A. 群桩效率系η数、沉降比ζ越大； B. 群桩效率系数η、沉降比ζ越大；

C. 群桩效率系数η越大、沉降比ζ越小； D. 群桩效率系数η越小、沉降比ζ越大。

15. 计算桩基沉降时，荷载应采用： C

A. 基本组合； B. 基本组合和地震作用效应组合； C. 长期效应组合； D. 标准组合和地震作用效应组合。

16. 人工挖孔桩的孔径不得小于： A

A. 0.8 m； B. 1.0 m； C. 1.2 m； D. 1.5 m。 17. 沉井基础混凝土达到设计强度的 B 时才能拆模板。

A. 60%； B. 70% ； C. 80% ； D. 90%。

18. 假定某工程，经单桩竖向静载荷试验得三根试桩的单桩竖向极限承载力分别为830kN、865kN、880 kN，根据《建筑地基基础设计规范》的规定，所采用的单桩竖向承载力特征值R，应最接近下列何项数值？B

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基础工业工程作业习题

A. 515kN； B. 429kN； C. 498kN； D. 618kN。 19. 桩产生负摩阻力时，中性点的位置具有的以下特性：A A. 桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越低； B. 桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越高； C. 桩端持力层越硬，截面刚度越小，中性点位置越低； D. 桩端持力层越软，截面刚度越大，中性点位置越低。

20. 某二节预制桩，如果低应变动测表明为连续完整桩，通常可以说明以下问题：C A. 抗压承载力能满足设计要求； B. 抗拔承载力能满足设计要求； C. 桩身抗压强度能满足设计要求； D. 桩身抗拔强度能满足设计要求。 二、多选

1、对于以下哪些建筑物的桩基应进行沉降验算？ABEF A.地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基； B.摩擦型桩基；

C.桩端以下存在软弱土层的设计等级为丙级的建筑物桩基； D.体形复杂、荷载不均匀的设计等级为丙级的建筑物桩基； E.体形复杂、荷载不均匀的设计等级为乙级的建筑物桩基； F.桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基； G.端承型桩基。

2、柱下桩基独立承台在验算抗剪强度时应对哪几个斜截面进行计算？BD A.柱边到基础边的联线形成的斜截面； B.柱边到桩边的联线形成的斜截面；

C.变阶处到基础边的联线形成的斜截面； D.变阶处到桩边的联线形成的斜截面； E.柱边到变阶处的联线形成的斜截面。

3、等效作用分层总和法就是考虑了等代实体基础法在计算上的简捷性与实用性，又考虑了群桩桩上共同作用特征的一种沉降计算方法。下列哪几条是这个方法的假定？ACEF

A.地基内的应力分布采用各向同性均质线形变形体理论； B.等效作用的实体基础周边的摩擦力是均匀分布的； C.等效作用的荷载面在桩端平面处；

D.等效作用的荷载面在桩端以上三分之一的桩长平面处； E.等效面积为桩承台投影面积；

F.桩自重产生的附加压力小而略去不计；

G.桩自重产生的附加压力应扣除浮力的影响； H.等效面积为桩外侧包围的承台投影面积。

4、为避免或减小沉桩挤土效应和对邻近建筑物、地下管线等的影响，施打大面积密集桩群时，下列哪些辅助措施是不可以采取的？

A.设置塑料排水板或袋装砂井，以消除部分超孔隙水压力；BDF

B.预钻孔，孔径应比桩径（或方桩对角线）大50～100mm，以减少挤土效应； C.设置隔离板桩或地下连续墙；

D.打桩时由远离建筑物、地下管线一侧向建筑物、地下管线推进； E.限制打桩速率；

F.增加施工机具，加快打桩进度。

5、桩产生负摩阻力时，下列说法中正确的时（AD） A．桩距越大，下拉荷载可能越大

B．桩身轴力、桩身沉降沿深度逐步衰减

C．单桩极限承载力由桩周土总侧阻力和桩端阻力所组成

D．采用涂层法措施后，可使桩身负摩阻力、沉降减小，但中性点深度变大

6、桩端全断面（直径为d）进入持力层的深度，下列说法正确有：AD A. 对于粉土至少不小于2d； B. 对于碎石至少不小于2d；

C. 当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于2d； D. 当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于4d。

7、对于低承台桩基础，下列哪些情况可考虑承台底土的分担荷载作用：BD A. 桥墩桩基础； B. 砂土中的挤土摩擦群桩； C. 非挤土摩擦群桩； D. 软土中的挤土摩擦群桩。

8、打桩顺序应按下列规定执行：BCD

A. 对于密集桩群，为减小对周围环境的挤土效应，自四周向中间施打； B. 当一侧有毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打； C. 根据基础的设计标高，宜先深后浅； D. 根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

9、下列方法可用于对单桩竖向承载力进行判定的是： AC

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基础工业工程作业习题

A. 静载试桩法； B. 低应变试桩法； C. 高应变试桩法； D. 钻芯法。 三、简答

1、桩侧极限摩阻力和桩端极限摩阻力均随深度线性增加，此说法是否正确？ 2、单桩受荷过程中，桩端阻力与桩侧阻力同时发挥作用，此说法是否正确？ 3、说明单桩静载试验曲线的形式。

4、什么是高承台桩？什么是低承台桩？各自的适用条件是什么？ 5、单桩的破坏模式有几种？

6、轴向荷载作用下的竖直单桩，按荷载传递方式不同，可分为几类？ 7、什么是桩侧负摩阻力？其产生条件是什么？

8、什么是桩侧阻的时效性？说明粘性土和砂土的时效有何差异，为什么？ 9、桩身中性点深度的影响因素是什么？ 10、决定单桩竖向承载力的因素是什么？ 11、在什么情况下会出现承台底面脱地情况？ 12、什么是复合桩基？ 四、计算

1、某承台下设置了6根边长为300mm的实心混凝土预制桩，桩长12m（从承台底面算起），桩周土上部10m为淤泥质土，qsia=12kpa，淤泥质土下为很厚的硬塑粘性土，qsia=43kpa，qpa=2000kpa。试计算单桩竖向承载力特征值。

2、某4桩承台埋深1m，桩中心矩1.6m，承台边长为2.5m，作用在承台顶面的荷载标准值为Fk=2000KN，Mk=200KNm。若单桩竖向承载力特征值Ra=550KN，验算单桩承载力是否满足要求。

3、有一建筑物的地质剖面如图所示。相应于荷载效应标准组合时作用于柱底的荷载为：P＝2040kN，M（长边方向）=320kN·m，T＝56kN。根据择优比较选择了钢筋混凝土打入桩基础。采用300mm×300mm的预制钢筋混凝土方桩。根据地质条件，确定第四层硬塑黏土为桩尖持力层。桩尖进入持力层1.55m。桩数n＝5根，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取85mm。建筑场地地层条件：

1)粉质黏土层：IL＝0.6，取qsk＝60kPa；

2)饱和软黏土层：因e＝1.10，属于淤泥质土，取qsk＝26kPa；

3)硬塑黏土层：IL＝0.25，取qsk＝80kPa，端土极限承载力标准值2500kPa。 要求：⑴进行群桩中单桩的竖向承载力验算。

⑵若不考虑承台效应，沿平行于x轴方向应均匀布置截面积约为多少的HRB335级钢筋（fy=300N/mm2）？

1、沿海某软土地基拟建一幢六层住宅楼，天然地基土承载力特征值为65kPa，采用搅拌桩处理。根据地层分布情况，设计桩长9m，桩径0.5m，正方形布桩，桩距1.2m。依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)，这种布桩形式复合地基承载力特征值最接近于下列那一个数值? B qq(注：桩周土的平均摩擦力s=12kPa，桩端天然地基土承载力特征值p=75kPa，桩端天然地基土的承载力折减系数取0.5，桩间土承载力折减系数取0.87，水泥搅拌桩试块的无侧限抗压强度平均值取1.5MPa，强度折减系数取0.3)

A. 175kPa； B. 110kPa； C. 90kPa； D. 145kPa。

2、某钻孔灌注桩，桩身直径d=1000mm，扩底直径D=1400m，扩底高度1.0m，桩长12.5m。桩侧土层分布情况如下：0~6.0m粘土层，桩极限侧阻力标准值qsk=35kPa；6.0~10.7m粉土层，qsk=45kPa；10.7m以下是中砂层qsk=65kPa，qpk=4900kPa，则单桩承

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基础工业工程作业习题

载力设计值为： D

A. 4480kN； B. 6540kN； C. 7150kN； D. 7740 kN。

3、某工程中采用直径为700mm的钢管桩，壁厚10mm，桩端带隔板开口桩，n=2，桩长26.5m，承台埋深1.5m。土层分布情况为：0~3.0m填土，桩侧极限侧阻力标准值qsk=15kPa；3.0~8.5m粘土层，qsk=45kPa；8.5~25.0m粉土层，qsk=70kPa；25.0~30.0m中砂，qsk=80kPa；qpk=6000kPa，则此钢管桩的竖向极限承载力为： D

A. 6580kN； B. 4510kN； C. 5050 kN； D. 5510KN。 4、已知某预制桩，截面为300×300mm2，桩顶位于地面下1.0m，桩长12.5m，土层分布情况如下：0~1.0m填土，γ=17KN/m3，1.0~4.0m粉质粘土，γ=19kN/m3，4.0~10.0m淤泥质粘土，γ=18.2kN/m3，10.0-12.0m粘土，γ=18.5kN/m3，以下为砾石。当地下水位由-0.5m下降至-6.0m后，桩身所受的总负摩阻力为： C （注：桩周土负摩阻力系数n：粉质粘土取0.3，淤泥质粘土取0.2，粘土取0.3）

A. 219.0kN； B. 296.4kN； C. 262.8 kN； D. 247.0KN。

5、某钻孔灌注桩，直径d=1000mm，扩底直径D=1400m，扩底高度1.0m，桩长12.5m。桩侧土层分布情况如下：0-6.0m粘土层，桩极限侧阻力标准值qsk=40kPa；6.0~10.7m粉土层，qsk=44kPa；中砂层qsk=55kPa，qpk=5500kPa。抗拔系数，对于粘性土、粉土取λ＝0.7，对于砂土取λ＝0.5。由此单桩抗拔极限承载力为： D

A. 1417kN； B. 1314kN； C. 1407kN； D. 1324kN。 6、某建筑物，建筑桩基安全等级为二级，场地地层的土性如下表，柱下桩基础采用9根预制桩（33布置），截面积0.40.4m2，桩间距2.0m，桩长22m，承台面积4.84.8m2，承台埋深2.0m，假设传至承台底面长期效应组合的平均压力P=421kPa。计算沉降压缩层厚度为9.6m，桩基沉降计算经验系数=1.5，桩基承载力满足规范要求。用等效作用实体深基础法计算桩基的最终沉降量s为： B 。

A. 12 mm； B. 46 mm； C. 55mm； D. 151 mm。

场地地层条件及主要土层物理力学指标 土层序 层 名称 含水厚度/m 0层底深度/m 天然重度 孔隙比 塑性指数 Ip 18.3 20.3 19.7 16.2 桩粘聚力、内摩擦角（固快） c/kPa 23.0 13.0 18.0 5.0 15.0 .5 14.0 29.0 22.0 / 17.0 8压缩模量 Es/MPa 极限侧阻力标准值 Qsik/kPa 量 （%） 1 填土 粉2 质粘土 淤3 泥质粘土 4 5 6 粘土 粉砂 粉质粘1.20 2.00 12.00 22.70 28.80 35.30 1.20 0.80 10.00 10.70 6.10 6.50 （kN/m3） 18.0 e 0.92 1.34 1.08 0.78 0.95 31.7 18.0 46.6 17.0 4.50 15.00 6.00 28 38 30 34.0 18.0 19.0 18.5 55 100 .21

基础工业工程作业习题

土 .00 .70 .70 0 4.5 00 砂 注：地下水位离地表为0.5m 7、某预制桩，桩截面0.6m×0.6m，桩周土层分布0～1.2 m粉质粘土，水平抗力系数的比例系数m约为5.0MN/m4；1.2~2.8m粉细砂，m约为10MN/m4；2.8~6m软塑状粘土，m约为4.5MN/m4；则m值的计算值应取为： C MN/m4。

A. 6.1； B. 6.5； C. 7.4； D. 8.0。

8、某灌注桩，桩径0.8m，桩入土深度L＝28m，桩身配筋12Φ16，混凝土强度等级C30，桩周土水平抗力系数m＝14 MN/m4，桩顶竖向力设计值N＝2584kN，则其单桩水平承载力设计值接近： D kN。（已知：C30混凝土弹性模量为3.0×104N/mm2，抗拉强度设计值ft1430kN/m4，钢筋弹性模量为2.0×105N/mm2。）

A. 220； B. 232； C. 246； D. 259。

9、某联合桩基础如下图所示，柱1的轴力N1=3500kN，柱2的轴力N2=2000kN。试求：柱荷载产生的最大桩顶反力最接近下列哪个数值？ D

A. 500kN； B. 600 kN； C. 700 kN； D. 800 kN。

10、某一级预制桩基础，群桩持力层下面有淤泥质粘土软弱下卧层，桩截面尺寸0.30.3m2，C30混凝土，桩长15m，承台尺寸2.62.6m2，承台底面埋深2.0m，土层分布与桩位布置如下图，承台上作用竖向轴力设计值F=5000kN，弯矩设计值M=400kNm，水平力设计值H=50kN；粘土，qsik=36kPa ，粉土，qsik=64kPa，地下水位位于承台底面；桩端至软弱层顶面距离t=3.0m。试计算作用于软弱下卧层顶面的总压力Z为： B

A. 192kPa； B. 211kPa； C. 223kPa； D. 373kPa。

7 粉40427 20.0 0 2.330. .22

基础工业工程作业习题

MFH1.5m填土N/m3粘土N/m3 qsik=36kPa 粉土N/m3Es=9MPaqsik=64kPa淤泥质粘土g=18.5N/m3Es=1.8MPafak=60kPa1.00.30.31.02.6m1.00.3

11、某一级建筑预制桩基础，截面尺寸0.40.4m2，C30混凝土，桩长16m，承台尺寸3.23.2m2，底面埋深2.0m，土层分布和桩位布置如下图所示。承台上作用竖向轴力设计值F=6500kN，弯矩设计值M=700kNm，水平力设计值H=80kN，假设承台底1/2承台宽度深度范围（5m）内地基土极限阻力标准值qck=250kPa。粘土，qsik=36kPa；粉土，qsik=64kPa，qpk=2100kPa。试求当承台底土阻力群桩效应系数c为0.3时，复合基桩竖向承载力设计值R为： C

A. 1450kN； B. 750kN； C. 860kN； D. 910kN。

0.31.02.6m1.5m13.5m2.0m .23

基础工业工程作业习题

MFH1.5m填土N/m3粘土N/m3Il=1.0,e=0.85fak=100kPa粉土N/m3e=0.75y0.41.22.5m13.5m0.41.23.2m1.20.40.41.23.2m2.0mx图3-112、如图所示的桩基础，作用在桩基上（至承台底面）的竖向力F+G=25000KN，偏心距e0.8m，则桩6的顶端压力值为 A kN。

A. 2662 B. 2891 C. 3210 D. 3588

1.2m2.4m2.4m2.4m2.4m1.2m

1.2m2.1m2.1m1.2m76843e=0.8m16.6m2512m

13、如图所示的桩基础，作用在桩基上（至承台底面）的竖向偏心力F+G=25000kN，所产生的弯矩为12000kNm，则桩1所受的最大压力为 B kN。

A. 2861.6 B. 3000.0 C. 3625.0 D. 3806.1

1.2m2.4m1.2m2.1m2.1m1.2m

2.4m52.4m32.4m1.2m16.6m97e108612m42 .24

基础工业工程作业习题

本章参考答案

三、简答 1 答

否。在一定深度范围内，桩的侧阻和端阻随深度线形增加．深度达到某一临界时不再增加，侧阻与端阻的临界深度之比可变动于0.3-1.0之间，这叫做侧阻和端阻的深度效应。

2 答

否。单桩受荷过程中，桩端阻力发挥滞后于桩侧阻力，且其充分发挥所需的桩底位移值比桩侧摩阻力到达极限所需的桩身截面位移值大得多。

3 答

单桩静载试验曲线有陡降和缓变两类形式。当桩底持力层不坚实，桩径不大，破坏时桩端刺入持力层的桩，荷载一沉降试验曲线为陡降型，有明显的破坏特征点，据之可确定单桩极限承载力，对桩底为非密实砂类土或粉土，清孔不净残留虚土，桩底面积大，桩底塑性区随荷载增长逐渐扩展的桩，荷载一沉降试验曲线为缓变型，无明显特征点，极限承载力根据建筑物所能承受的最大沉降确定。

4 答

桩基础由桩和承台两部分组成。当桩承台底面位于地基中时，称低承台桩基；当桩承台底面高出土面以上时，称高承台桩基。低承台桩基常用于一般的房屋建筑物中，高承台桩基常用于港口、码头、海洋工程及桥梁工程中。

5 答

单桩破坏模式有五种；桩身材料屈服（压曲）；持力层整体剪切破坏；刺人剪切破坏；沿桩身侧面纯剪切破坏；在上拔力作用下沿桩身侧面纯剪切破坏。

6 答

（1）端承型桩：

端承桩：桩顶极限荷载大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力忽略不计。

摩擦端承桩：桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩端阻力分担荷载较大。 （2）摩擦型桩：

摩擦桩：桩顶极限荷载大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力忽略不计。

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，但桩侧阻力分担荷载较大。 7 答

（1）在土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为负摩阻力。（2）产生条件：位于桩周欠固结的软粘土或新填土在重力作用下产生固结；大面积堆载使桩周土层压密；在正常固结或弱超固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低，致使有效应力增加，引起大面积沉降；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；打桩时，使已设置的邻桩抬起。

8 答

桩的侧阻大小与搁置时间有关，并非固定不变，即为侧阻的时效性。（2）粘性土在打桩时，由于结构扰动和孔隙水压力升高，将使桩间土强度降低；打桩停止后．经过一段时间，随着孔隙水压力的逐渐消散，土体不断固结，再加上触变作用使土的结构得到恢复，使桩周附近土的强度回复甚至超过土的原有强度。即在粘性土中，打桩过程对侧阻的影响是先降低后提高。在砂土中打桩，主要使桩周土挤密，侧阻提高；打桩停止后，靠近桩表面的土的挤密效应会由于应力调整而部分丧失，故侧阻先增加，后降低。

9 答

中性点深度与桩周土的压缩性和变形条件以及桩和持力层的刚度等因素有关，例如：桩尖沉降越小，中性点深度越大，当桩尖沉降等于零时，则中性点深度等于桩长．故对于支承在岩层上的端承桩，负摩擦力可分布于全桩身。

10 答

决定单桩竖向承载力的因素：（1）桩身的材料强度；（2）地层的支承力；二者取小值。一般，桩的承载力主要由后者决定．材料强度往往不能充分利用，只有端承桩、超长桩及桩身质量有缺陷的桩，才能由桩身材料强度来控制桩的承载力。

11 答

（1）承受经常出现的动力作用，如铁路桥梁的桩基．（2）承台下存在可能产生负摩擦力土层，如湿陷性黄土、欠固结土、新填土、高灵敏度软土及可液化土等；或由于降水地基土固结而与承台脱开；（3）在饱和软土中沉人密集桩群，引起超静孔隙水压力和土体隆起，随着时间推移，桩间土逐渐固结下沉而与承台脱离。

12 答

摩擦型群桩基础承台底面贴地，通过承台底面反力分担部分桩基荷载，使承台兼有浅基础作用，称为复合桩基。 四、计算题

RaqpaApupqsiali1、解：

20000.3240.31210432427.2KN

FkGk2000202.52.51531.3KNRa550KN(可以)n42、解：

FGkMkxmax2000.8Qkmaxk531.3593.8KN1.2Ra660KN(可以)22nx40.8jQk2、解：⑴单桩竖向承载力特征值

up=0.3*4=1.20m，Ap=0.3*0.3=0.09m

.25

基础工业工程作业习题

RaqpaApupqsiali25000.091.20602264.4801.55225358.4583.4KN⑵单桩桩顶最大荷载

单桩所受的平均竖向作用力：

QkQkmax单桩最大受力：

FkGk2040201.81.62.6438KNRa583.4KNn5

FkGkMyxmaxnnxi2i1438320561.01.0符合要求

41.0243894532KN1.2Ra700KN⑶承台受弯计算

相应于荷载效应基本组合时作用在柱底的荷载设计值：[4分] F=1.35Fk=1.35*2040=2754KN

M=1.35MK=1.35*320=432KNm T=1.35TK=1.35*56=75.6KN N=F/n=2754/5=550.8KN

minNmaxNMThxmax2xi677.7KN43275.61.01.0550.8550.8126.941.02承台受弯计算：

423.9KN

MyNixi2677.70.7948.8KNm948.8106As3840mm20.9fyh00.9300915My

.26