基础工程期末考试简答题1基础工程设计的基本原则?答:(1)基础底面的压力小于地基承载力容许值;(2)地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值;(3)地基及基础的整体稳定性有足够保证;(4)基础本身的强度、耐久性满足要求。2、地基承载力容许值的确定方法主要有哪些?答:(1)根据现场荷载试验的P-S曲线确定;(2)按地基承载理论公式计算;(3)按现行规范提供的经验公式计算。3、刚性扩大基础的设计与计算主要包括哪些内容?答:(1)基础埋深深度的确定;(2)刚性扩大基础尺寸的拟定;(3)地基承载力验算;(4)基底合力偏心距验算;(5)基础稳定性和地基稳定性验算;(6)基础沉降验算;4、刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距?答:墩、台基础的设计计算,必须控制基底合力偏心距,其目的是尽可能使基底应力分布比较均匀,以免基底两侧应力相差太大,使基础产生较大的不均匀沉降,墩、台发生倾斜,影响正常使用。5、钻孔灌注桩在钻孔过程中容易发生的质量问题及处理方法?答:(1)塌孔:如发生塌孔,应探明塌孔位置1-2M,如塌孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实再重新钻孔。(2)缩孔:处理时可反复扫孔,以扩大孔径。(3)斜孔:处理时可在偏斜处吊放钻头,上下反复扫孔,直至把孔位校直;或在偏斜处回填砂黏土,待沉积密实后再钻。6、从哪些方面来检测桩基础的质量?各有何要求?答:(1)桩的几何受力条件检验:桩的几何受力条件主要是指有关桩位的平面布置、桩身的倾斜度、桩顶和桩底高程等,要求这些指标在容许误差范围之内。(2)桩身质量检测:指对桩的尺寸、构造及其完整性进行检测,验证桩的制作或成桩的质量。(3)桩身强度与单桩承载力检验:桩身强度检验除了保证上述桩的完整性外,还要检测桩身混凝土的抗压强度,预留试块的抗压强度,对于水下混凝土应高出20%。7、什么是“m”法,他的理论依据是什么?这方法有什么优缺点?答:假定地基系数c随深度成正比例增长,m为地基土比例系数。M法基本假定是认为侧为温克尔离散线性弹簧,不考虑桩土之间粘着力和摩阻力,桩作为弹性构件考虑,当桩受到水平外力作用,桩土协调变形,任意深度产生桩测水平抗力与该点水平位移成正比,且c随深度成正比增长。优缺点:(1)根据m法假定,凸弹性抗力与位移成正比,此换算忽视桩身位移(2)换算土层厚Hm仅与桩径有关,与地基土类,桩身材料等因素无关,显然过于简单。8、承台应进行那些内容的演算?答:承台设计包括承台材料,形状,高度,地面标高和平面尺寸确定以及强度验算。9、桩基础的设计包括哪些内容?通常应该验算哪些内容?怎样进行这些验算?答:(1)桩基础类型选择(2)桩径、桩长的拟定;(3)确定基桩根数及其平面布置;验算内容:(1)单根基桩的验算(2)群桩基础承载力和沉降量的验算(3)承台强度验算单桩轴向承载力验算:Pmax+G≤{Ra}10、沉井基础和桩基础的荷载传递有何区别?答:沉井基础是依靠自身重力克服井壁摩擦力下沉至设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井孔,使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础,它是整体承受荷载。而桩基础是由桩顶竖向荷载传递给侧面土以及底层土。底层土发生位移或形变产生桩侧摩阻力和桩底摩阻力。11、沉井基础有什么特点?答:埋置深度可以很大,整体性强,稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载;沉井既是基础又是施工时的档土墙和挡土围堰结构物,施工工艺并不复杂,因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。同时,沉井施工时对邻近建筑物影响较小且内部空间可以利用,因而常用作工业建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础,也常用作竖井和地下油库等。12、地下连续墙有何优缺点?答:优点:结构刚度大,整体性、防渗性和耐久性好;施工时无噪音,无振动,施工速度快,建造深度大,能适应较复杂地质条件;可以作为地下主体结构一部分,节省挡土结构造价。缺点:每段连续墙之间接头质量难以控制,墙面需加工处理做衬壁,施工技术高,制浆及处理系统占地较大。13、沉井在施工中会出现哪些问题?应如何处理?答:(1)沉井发生倾斜和偏移倾斜:在沉井高的一侧集中挖土,在低的一侧回填砂石,在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层,必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。偏移:先使沉井倾斜,然后均匀除土,使沉井底中心线下沉至设计中心线后,再进行纠偏。(2)沉井下沉困难增加沉井自重:可提前浇筑上一节沉井,以增加沉井自重,或在沉井顶上压重物迫使沉井下沉,对不排水下沉的沉井,可以抽出井内的水以增加沉井自重,用这种方法要保证土不会产生流砂现象。减小沉井外壁的摩阻力:可以将沉井设计成梯形,钟形,或在施工中尽量使外壁光滑,也可在井壁内埋置设高压射水管组,;利用高压水流冲松井壁附近的土,且水流沿井壁上升而润滑井壁,使沉井摩阻力减小。14、简述沉井按立面的分类及各自的特点?答:主要有竖直式,倾斜式及台阶式等。竖直式沉井在下沉过程中不易倾斜,井壁接长较简单,模板可重复使用。倾斜式及台阶式井壁可以减小土与井壁的摩阻力,其缺点是施工较复杂,消耗模板多,同时沉井下沉工程中容易发生倾斜。15、工程中常采用的地基处理方法可分几类?概述各类地基处理方法的特点,适用条件和优缺点?答:物理处理:置换、排水、挤密、加筋化学处理:搅拌、灌浆热学处理:热加固、冻结16、地基处理要达到哪些目的?答:针对软弱土地基上建造建筑物可能产生的问题,采取人工的方法改善地基土的工程性质,达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求;改善地基土压缩特性,减少沉降和不均匀沉降;改善其渗透性,加速固结沉降过程;改善土的动力特性,防止液化;消除或减少特殊土的不良工程特性。17、选用砂井,袋装砂井和塑料排水板时的区别是什么?答:用砂井法处理软土地基,不能保持砂井在软土中排水通道的畅通,影响加固效果。袋装砂井预压法与砂井比较优点是:施工工艺和机具简单、用砂量少;间距较小,排水固结效率高,井颈小,成孔时对软土扰动也小,有利于地基土的稳定及其连续性。塑料板与砂井比较优点是:1.塑料板由工厂生产,材料质地均匀可靠,排水效果稳定;2.塑料板质量轻,便于施工操作;3.施工机械轻便,能在超软弱的地基上施工;施工速度快,工程费用低。18、土工合成材料的作用是什么?答:不同的土工合成材料有不同的作用,其主要作用有隔离、加筋、反滤、排水、防渗、防护。用土工合成材料代替砂石做反滤层,能起到排水反滤的作用.当土地工合成材料用作土体加筋时,其基本作用是给土体提供抗拉强度。19、软黏土工程特性有哪些?如何区别淤泥和淤泥质土?答:(1)含水率较高,孔隙比较大;(2)抗剪强度低;(3)压缩性较高;(4)渗透性很小;(5)结构性明显;(6)流变性显著。淤泥是指天然含水率大于液限,天然孔隙比大于等于1.5的黏性土淤泥质土是指天然孔隙比小于但大于等于1.0的黏性土21、影响膨胀土涨缩特性的主要因素是什么?如何判别膨胀土?答:膨胀土之所以具有显著的涨缩特性,可归因于膨胀土的内在机制与外界因素两个方面。影响膨胀土涨缩性质的内在机制,主要是指矿物成分及微观结构两方面。影响膨胀土涨缩性质的最大外界因素是水对膨胀土的作用,水分的迁移是控制土胀缩特性的关键外在因素。膨胀土的判别:根据我国十余年的实践经验,判别膨胀土的主要依据是工程性质特征与自由膨胀率。因此《膨胀土规范》中规定,凡具有下列工程地质特征的场地,且自由膨胀率≥40%的土应判定为膨胀土。(1)裂隙发育,常有光滑面和擦痕,有的裂隙中充填灰白、灰绿色黏土,在自然条件下呈坚硬或硬塑状态;(2)多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带,地形平缓,无明显自然陡坎;(3)常见浅层塑性滑坡、地裂,新开挖坑壁易发生坍塌等;(4)建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。22、基础工程的抗震设计应包括的内容有哪些?答:基础工程的抗震设计的基本要求(1)大震不倒、中震可修、小震不坏(2)选择对抗震有利的场地和地基(3)地基基础抗震强度和稳定性的验算,并采取相应的抗震措施23、浅基础和深基础有哪些区别?答: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,在设计计算时需要考虑基础侧面土体的影响。24、何谓刚性基础?刚性基础有什么特点?答: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。25、地基基础沉降计算包括哪些内容?基础埋置深度对地基承载力、沉降有些什么影响?答:(1)确定地基变形的计算深度;(2)确定分层厚度;(3)确定各层土的压缩模量;(4)求基础地面处的附加压应力;(5)计算地基沉降;(6)确定沉降计算经验系数;(7)计算地基的最终沉降量。基础如果埋置在强度比较差的持力层上,使得地基承载力不够,直接导致地基土层下沉,沉降量增加,从而影响整个地基的强度和稳定性。26、水中基坑开挖的围堰形式有哪几种?它们各自适用条件和特点是什么?答:土围堰、草袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰和地下连续墙围堰等(1)在水深较浅(2m以内),流速缓慢,河床渗水较小的河流中修筑基础,可采用土围堰或草袋围堰。(2)堰外流速较大时,可在外侧用草袋柴排防护。27、沉桩和灌注桩各有哪些优缺点,它们各自适用于什么情况?答:沉入桩一般为锤击桩和静力压桩和振动压桩几种,灌注桩一般为钻孔灌注桩、机械挖孔灌注桩和人工挖孔桩几种。由于每一种桩的施工方法与工艺不同,所以决定了它们各自的特点。沉入桩一般适用于地基较软的软土层、粘土层以及砂性土层等等,但不适合地基岩层较硬或者有孤石存在的地质条件。而锤击桩因为是蒸汽击打噪声较大所以比较适合城区郊外,但不适用城区;静压桩则适用于城区内,但静压桩桩机的体型较大,对场地的要求要高一些。振动打桩机特别适用于砂性土基层但噪声也很大。沉入桩总体的特点是:小直径桩基(1.0m以下)土层较软的基层,桩身一般为预制管桩和预应力预制管桩以及钢管桩,施工速度快,桩长不宜大于30m,桩身不能承受剪力。灌注桩可以适用于多种地质条件,采用回旋机钻孔的灌注桩适用于软土、粘土、砂性土和粉性、粘性基岩这类较软的岩层。采用锤击成孔的灌注桩适用于各种地基和岩层,对于较硬的岩层比较适合。人工挖孔桩适用于粘性和粉性土以及较软较完整的岩层,但不适用于较硬、裂隙比较发育破碎的岩层,一般桩长不超过20m。还有一点,人工挖孔不适用于地下水较深和水中桩基。总之沉入桩是靠挤压而产生的桩身空间,灌注桩是靠机械开挖产生的桩身空间。28、高桩承台和低桩承台各有哪些优缺点,它们各自适用于什么情况?答:高桩承台是承台地面位于地面以上,由于承台位置较高,在施工水位以上,可减少墩台的圬工数量,避免或减少水下作业,施工较为方便,但稳定性低。低桩承台是承台的承台底面位于地面以下,在水下施工,工作量大,但结构稳定。29、挖孔桩和灌孔桩各有何优缺点?各自适用于什么条件?答:挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,无泥浆派排出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点。它适用于无水或渗水量小的地层。挖孔桩的缺点是:挖孔中劳动强度较大,单桩施工速度较慢,尤其是安全性较差。钻孔灌注桩的特点是施工设备简单、操作方便,适用于各种砂性土、粘性土,也适用于碎卵石类土层和岩层。30、从哪些方面来检测桩基础的质量?各有何要求?答:(1)桩的几何受力条件检验:桩的几何受力条件主要是指有关桩位的平面布置、桩身倾斜度、桩顶和桩底标高等,要求这些指标在容许误差的范围之内。(2)桩身质量检验:对桩的尺寸,构造及其完整性进行检测,验证桩的制作或成桩的质量。(3)桩身强度与单桩承载力检验,保证桩的完整性,检测桩身混凝土的抗压强度,预留试块的抗压强度不低于设计采用混凝土相应抗压强度,对于水下混凝土应高于20%。31、钻孔灌注桩有哪些成孔方法,各适用于什么条件?答:(1)旋转钻进成孔:适用于较细、软的土层,在软岩中