基础工程期末考试试卷

华南农业大学期末考试试卷（A卷）（平时作业）2014~2015学年第2学期考试科目：基础工程考试类型：（闭卷）考试考试时间：120分钟学号姓名年级专业题号一二三四总分得分评阅人一、单项选择题（每题2分，共5题；10分）1.地基基础计算中的基底压力直线分布法是下列哪种况?（B）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2.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3.桩基础设计的基本条件不包括（D）A.单桩承受的竖向荷载不应超过单桩竖向承载力特征值B.桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值C.对位于坡地岸边的桩基础应进行稳定性验算D.对于所有的桩基础均应进行稳定性验算4.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=5.68mB.d=7.03mC.d=8.03mD.d=6.03m5.当桩产生负摩阻力时，中性点的位置具有以下哪种特性。（C）A.桩端持力层越硬，截面刚度越小，中性点位置越低B.桩端持力层越软，截面刚度越大，中性点位置越低C.桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越低D.桩端持力层越硬，截面刚度越大，中性点位置越高二、填空题（每题2分，共5题；10分）1、按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用状态下荷载效应的标准组合，相应的抗力采用地基承载力特征值。2、基础的功能决定了基础设计必须满足三个基本要求：强度要求、变形要求、上部结构的其他要求。3、根据基础的受力条件，我们可以把砼基础称为刚性基础，而把钢筋砼基础称为柔性基础。4、地基基础设计应满足两种极限状态，分别是正常使用极限状态和承载能力极限状态。5、在强夯中，根据加固区地基中的孔隙承压力与动应力和应变的关系可分加载阶段、卸载阶段、动力固结阶段。三、简答题（每题5分，共4题；20分）1、预压排水固结法加固地基时，是否能把所有荷载立刻加在地基上，为什么？答：否，排水固结是一个较为缓慢的且会使地基强度增加的过程，但快速增加荷载不能使土体充分固结，相反会导致荷载增加速度大于土体排水固结速度，使地基出现剪切破坏。2、为什么采用倒梁法计算所得的支座反力一般不等于原有的柱子传来的轴力？答：因为反力呈直线分布及视柱脚为不动铰支座都可能与事实不符，另外，上部结构的整体刚度队基础整体弯矩有抑制作用，使柱荷载的分布均匀化。3、减轻地基不均匀沉降的措施有哪些？答：设置圈梁（增加建筑物的整体性）；减小或调整基底附加压力；增强上部结构刚度或采用非敏感性结构；在应力突变处，宜设置沉降缝；合理的施工顺序：先重后轻；先主后裙；软弱地基土时避免长时间堆放大量的集中荷载。4、简述地基处理的主要目的与内容。答：（1）提高地基土的抗剪强度，以满足设计对地基承载力和稳定性的要求；（2）改善地基的变形性质，防止建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降以及侧向变形等；（3）改善地基的渗透性和渗透稳定，防止渗透过大和渗透破坏等；（4）提高地基土的抗震性能，防止液化，隔振和减小振动波的振幅等；（5）消除黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性等。四、计算题（共4题，共60分）1、某柱基承受的轴心荷载MNFk05.1，基础埋深为1m，地基土为中砂，318mkN，kPafak280。试确定该基础的底面边长。（15分）【解】因为基础埋深d=1.0m0.5m故需先进行地基承载力深度修正，持力层为中砂，查表2-5得4.4d，得修正后的地基承载力为：kPadffmdaka6.3195.01184.4280)5.0(柱下独立基础代入公式2-19，基础底面边长：87.11206.3191050dfFbGakm取基底边长为1.9m。2、某柱下独立钢筋混凝土等厚基础（混凝土强度等级为C20），底面尺寸为l×b=2.0m×2.0m，基础埋深1.5m，基础高度为h=540mm，底板钢筋保护层厚度为40mm，上部结构传至基础顶面（地表处，标高为±0.0m）的基本组合值：竖向为400kN，水平为0kN，力矩为0kN·m。柱子尺寸为500mm×500mm。试经过验算判断抗冲切承载力是否满足要求？（15分）【解】地基净反力：kpa1000.22.2400AFpkj基础的有效高度为：mm500405400h冲切力：kNApFjl75.43]5.0)5.02(21)[5.12(211001混凝土抗冲切能力：kNhbfmt3855.025.15.011007.07.00所以07.0hbffmtt抗冲切承载力满足要求。3、某基桩，作用在承台顶面的竖向荷载Fk=3500kN。方形承台，埋深1.5m，边长为2m。预制桩为边长400mm钢筋混凝土桩，桩长10m。地表下第一层为3m厚的杂填土，其下为4m厚的粘土（IL=0.50），第三层为中密中砂、厚度超过8m。求该基础竖向承载力设计值及次桩基础所需基桩的根数。（提示：K=2.0，承台底为杂填土，不必考虑承台效应）（15分）桩的极限侧阻力标准值qsik土的名称土的状态混凝土预制桩沉管灌注桩杂填土0粘土0.5＜IL≤0.7550—6640—520.25＜IL≤0.566—8252—63中砂中密54—7442—58密实74—9558—75桩的极限端阻力标准值qpk土的名称土的状态预制桩入土深度h/mh≤99＜h≤1616＜h≤30中砂中密、密实3600—51005100—63006300—7200【解】（1）由题意及上述两表可得，杂填土：l1=1.5m，qsik1=0；粘土：l2=4m，qsik2=66kPa；中密中砂：l3=4.5m，qsik2=64kPa，qpk=5528.6kPa。Qsik=4×0.4×(0＋66×4＋64×4.5)=883.2kPaQpk=5528.6×0.4×0.4=884.6kN承台底为杂填土，可不考虑承台效应，即ηc=0故竖向承载力设计值为：R=(Qsik＋Qpk)/K=(883.2＋884.6)/2=883.9kN（2）桩数n≥(Fk+Gk)/R=(3500＋20×2×2×1.5)/883.9=4.1，取n=5根验算：Ni=(Fk+Gk)/n=(3500＋20×2×2×1.5)/5=724＜R=883.9kN满足要求。4、某挡土墙高H为5m，墙背直立（0），填土面水平（0），墙背光滑（0），用毛石和M2.5水泥砂浆砌筑；砌体重度3/20mkNk，填土内摩擦角40，c=0，3/15mkN，基底摩擦系数5.0，地基承载力设计值kPaf150，试设计此挡土墙。（15分）【解】（1）挡土墙断面尺寸的选择重力式挡土墙的顶宽约为H121，底宽可取（31~21）H,初步选择顶宽为0.5m，底宽b=2m。（2）土压力计算mkNHEa/77.40)24045(tan51521)245(tan212222土压力作用点离墙底的距离为mHz67.153131挡土墙自重及重心将挡土墙截面分为一个三角形和一个矩形,分别计算它们的自重：mkNGmkNG/502055.0/75205)5.02(21211G和2G的作用点离O点的距离分别为mama75.15.0215.10.15.13221（4）倾覆稳定验算5.139.267.177.4075.1501752211zEaGaGKat（5）滑动稳定验算3.153.177.405.0)5075()(21asEGGK（6）地基承载力验算作用在基底的总垂直力mkNGGN/125507521合力作用点离O点距离mNzEaGaGca76.012567.177.4075.1501752211偏心距33.0624.076.0222bcbe基底压力125)11(5.62)233.061(2125)61()(1505.622125maxbebNpkPafkPabNp满足要求)(1801502.12.1满足要求kPaf