土力学1.docx

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土力学1

1、地基勘察，在设计和施工之前进行。

地基勘察阶段的划分：

（1）可行性阶段（选址阶段）；

（2）初步勘察阶段—初始设计阶段；（3）详细勘察阶段—施工图设计；（4）必要时施工勘察阶段—验槽

2、地基勘察方法—（勘探）：

（1）测绘地形；

（2）坑探—掘探；（3）钻探—手钻、机钻；（4）触探—静力触探、动力触探。

3、桩基础设计的极限状态：

承载能力极限状态和正常使用极限状态

4、浅基础分类：

（1）按埋深：

浅和深基础。

（2）按刚度分：

刚性EI=和柔性基础EI=0、无筋基础（3）按基础材料分：

砖基础—大放脚

毛石

混凝土和毛石混凝土

灰土

三合土

钢筋混凝土基础（4）按基础结构分

十字交叉基础

筏形基础

箱型基础

壳体基础

岩层锚杆基础

5、确定地基承载力方法：

见简答

6、减轻不均匀沉降损害的措施：

见简答

桩的极限状态设计：

（1）承载能力极限状态

（2）正常使用极限状态

7、桩的分类：

（1）按组成桩的材料分：

混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、复合桩

（2）按承载性状分：

摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）；端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）；（3）按施工方法分:

预制桩（混凝土预制桩、钢桩、木桩）；灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔桩）（4）按桩的设置效应分：

非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩（5）按桩径大小分：

小桩（d<=250m）、普通桩（250mm=8mm）（6）按桩的使用功能分：

竖向抗压、竖向抗拉、抗水平力、复合型

8、地基变形特征：

（1）沉降量（单层排架结构）

（2）沉降差（框架结构）（3）倾斜（多高层和高耸结构）（4）局部倾斜（砖石承重结构、混合结构）

9、沉井分类：

（1）按施工方法分：

一般沉井、浮运沉井

（2）按井壁材料分：

混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉井、钢沉井（3）按平面形状分：

圆形、矩形、圆端形（4）按剖面形状分：

柱形、阶梯形、锥形沉井

10、地下连续墙的施工工序：

（1）修筑导墙；

（2）制备泥浆；（3）成槽；（4）槽段的连接

地基承载力确定方法：

根据地基土的抗剪指标计算（理论计算公式）2、根据现场载荷试验确定3、查《地基基础设计规范》的承载力确定4、建筑经验法

11、地下连续墙施工工序；修筑导墙，制备泥浆，成槽，槽段的链接

12、需要做地基变形验算的情况；地基基础设计等级为甲，乙级建筑物；地基承载力特征值小于130Kpa，且体型复杂的建筑物；在基础上以及附近有地面堆载或相邻基础荷载差异大可能引起不均匀沉降；软弱地基上的相邻建筑物存在偏心荷载；相邻建筑距离过近，可能倾斜、地基土内有厚度较大或厚薄不均匀的填土，其自重固结尚未完成。

13、柱下钢筋混凝土条形基础由单根梁或交叉梁及其伸出的底板组成

14、桩的质量检验：

开挖检查，抽芯法，声波投射法，动测法。

15、桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力的方向向下，称为负摩阻力。

16、沉井下沉遇到的问题：

偏斜：

采用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫的方法

难沉：

增加压重和减少井壁侧阻

突沉：

控制均匀挖土，在刃脚处挖土不宜过深

流砂：

排水下沉时可向井内灌水，采取不排水除土，减少水头梯度。

采用井点降水、深井降水和深井泵降水，降低井外水位，改变水头梯度方向使土层稳定。

单选

1.基础内力计算：

计算基底尺寸（基底平均压力）、软弱下卧层验算（基底附加应力、基底平均压力、自重应力）；扩展基础的计算，确定基础配筋和验算材料强度（地基净反力）、内力计算（剪力、弯矩）、

2、哪些基础设计要考虑刚性角：

（1）无筋扩展基础（亦称刚性基础）要考虑刚性角：

指砖、毛石、混凝土、毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础；（适用于多层民用建筑和轻型厂房）。

。

。

（2）扩展基础（亦称柔性基础）不需考虑刚性角：

钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。

PS:

主要区分在于有无钢筋。

例：

以下基础形式中不需要按刚性角要求设计的是（   D ）。

  A.墙下混凝土条形基础        B.墙下条形砖基础

C.毛石基础                  D.柱下钢筋混凝土独立基础

3.地基土冻胀情况：

含粉土、粘土成分少的砂砾、砂、碎石等，通过试验基本上不产生冻胀现象。

（注：

粗粒土不会）

4.为了避免人类和生物活动影响，基础宜埋置在地表以下，一般d>=0.5m.

5.对于甲乙级建筑桩基，必须通过静荷载实验。

同一条件下的试桩数量，不宜少于总数的1%，并不应少于3根。

工程总桩数在50根以内时不应少于2根。

预制桩成振后需间歇时间后加载。

6.容易出现吊脚桩：

原因是预制桩尖质量差，沉管时桩尖边沿被打坏而挤入桩管里，把管至一定高度后才被振落下并被土壁卡住，形成装地悬空；或是桩尖倾斜损坏，使泥浆挤入管累，灌注混凝土后形成松软层。

措施要严格检查桩尖质量，以避免桩尖被打坏。

出现颈缩：

锤击沉管灌注桩的常用桩径（预制桩尖的直径）为300~500mm，桩长在20m以内，可打至硬塑黏土层或中、粗砂层。

但在软、硬土层交界处或软弱土层处容易发生颈缩（桩身截面局部缩小）现象，此时通常可放慢拔管速度，控制灌注管内混凝土量，使充盈系数（混凝土实际用量与计算的桩身体积之比）为1.10~1.15。

课本P213

7.承台设计用剪切和冲切来控制。

简答：

1.地基承载力的确定方法：

（1）根据地基上的抗剪强度指标计算;

（2）根据地基现场载荷试验确定；（3）查《地基基础设计规范》的承载力确定；（4）建筑经验法

2.单桩竖向承载力的确定：

（1）按材料强度确定；

（2）按单桩竖向抗压静载实验确定；（3）按土的抗剪强度指标确定；（4）按静力触探法确定；（5）按经验参数确定；

3.浅基础设计内容和步骤：

（1）确定基础类型、材料供应、建筑平面布置；

（2）选择基础埋深（定持力层）；（3）地基承载力特征值fa的确定（持力层）；（4）确定基底尺寸。

必要时对软卧层强度的验算；（5）地基变形验算（必要时稳定性验算）；（6）基础内力验算（高度、剪力、弯矩、配筋）；（7）绘施工图、写施工说明。

4.单桩设计内容和步骤：

（1）选择桩的类型和几何尺寸；

（2）确定单桩竖向（和水平向）承载力特征值；（3）确定桩的数量、间距和布桩的方式；（4）验算桩基的承载力和沉降；（5）桩身结构设计；（6）承台设计；（7）绘制桩基施工图，编施工说明。

5.地基埋深应考虑：

（1）建筑物的用途、有无地下室、设备基础和地下设施基础的型式和构造；

（2）作用在地基上的荷载大小和性质；（3）工程地质和水文地质条件；（4）相邻建筑物基础埋深；（5）地基土冻胀和融陷的影响。

6.桩基础的特点：

承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、全盘机械化施工、适应性强。

7.沉井的特点：

埋深较大、整体性强、稳定性好、具有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载。

8.地下连续墙的优点：

无须放坡、土方最小；全盘机械化施工、工效高、速度快、施工期短；混凝土浇筑无须支模和养护、成本低；可在沉井作业、板桩支护等方法难以实施的环境中进行无噪音、无振动施工；可穿过各种土层进入基岩，无须采取降低地下水的措施。

9.基坑支护结构的基本类型：

（1）放坡开挖及简易支护；

（2）悬臂式支护结构；（3）水泥土砖墙支护结构；（4）内撑式支护结构；（5）拉锚式支护结构和土钉墙支护结构；（6）其他支护结构。

10.减轻不均匀沉降损害的措施：

建筑措施：

（1）建筑物体型力求简单；

（2）控制建筑物长高比以及合理布置纵横墙；（3）设置沉降缝；（4）控制相邻建筑物基础的间距；（5）调整建筑物的局部标高。

结构措施：

（1）减轻建筑物自重；

（2）设置圈梁（承重结构）；（3）减少或调整基底附加力；（4）增强上部结构刚度；（5）采用非敏感性结构。

施工措施：

（1）施工顺序：

先高后低，先重后轻；

（2）保持基底土的原状性；（3）堆载和降水的问题。

11.什么情况下考虑桩侧负摩阻力：

（1）在软土地区，大范围地下水位下降，使桩周土中有效应力增大，导致桩侧土层沉降；

（2）桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；

（3）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层、液化土层进入相对较硬土层时；

（4）冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的缺陷。

减小负摩阻力的措施：

在预制桩表面涂一薄层沥青，或者对钢桩再加一层厚度为3mm的塑料薄膜（兼作防锈蚀用），对现场灌注桩也可在桩与土之间灌注斑脱土浆等方法来消除或降低负摩阻力的影响。

计算：

1、浅基础：

地基承载力（验算持力层、软弱下卧层验算）

8.3某工程一群桩基础中桩的布置及承台尺寸如图所示，其中桩采用d=500mm的钢筋混凝土预制桩，桩长12m，承台埋深1.2m。

土层分布第一层为3m厚的杂填土，第二层4m厚的可塑状态黏土，其下为很厚的中密中沙层。

上部结构传至承台的轴心荷载标准值为

=5400kn，弯矩

=1200KN.m,试验算该桩基础是否满足设计要求。

查表8.6；杂填土：

可塑粘土：

中密中砂：

查表8.7;

故单桩竖向极限承载力标准值为：

基桩竖向承载力特征值为：

某承重墙厚70mm，传来轴力设计值F=280kN/m,基底埋深d=0.8m,基底资料如图7.63所示，混凝土强度等级C20，HPB235钢筋，试设计此钢筋混凝土墙下条形基础。

解：

持力层：

e=0.85，查表7.10得

=1.0

17.375kN/

0.95m

180+1.0×17.375×（0.8-0.5）=185.2kPa

A=b×l=

b=1.25m

软弱下卧层：

查表7.19得θ=24º

17×0.6+18.5×3.2+8.9+0.6=74.74kPa

=74.74/4.4=16.99kn/m³

80+1.0×16.99×（4.4-0.5）=146.26kPa

配筋：

V=

（b-a）=

×（1.25-0.37）×224=98.56KN/m

h=b/8=1.25/8=156mm<300mm取

=300mm

=300-50=250mm取

=250mm

=

×224×（1.25-0.37）²=21.68KN·m/m

459mm²/m