郑州大学远程教育2015基础工程包答案

1郑州大学现代远程教育《基础工程》课程考核要求说明：本课程考核形式为提交作业，完成后请保存为WORD2003格式的文档，登陆学习平台提交，并检查和确认提交成功（能够下载，并且内容无误即为提交成功）。一．作业要求1.本作业包括单项选择题、判断题、简答题和计算题。其中前三类题可直接解答外，计算题可在白纸上手写解答并扫描后插入本作业相应的试题后面。然后上传即可。二．作业内容【一】单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）1.【A】直接支承基础的地基土层称为A.持力层B.下卧层C.硬土层D.软土层2.【B】当地基存在软弱土层，不适合做天然地基时，可进行加固，把基础建在这种经过人工处理的土层上而形成的地基，称为A.天然地基B.人工地基C.复合地基D.桩基础3.【B】下列基础，属于扩展基础的是A．墙下条形基础B．柱下条形基础C．筏型基础D．箱型基础4.【B】根据构造要求，钢筋混凝土独立基础底板受力钢筋直径A．不宜小于8mm，间距不宜大于200mmB．不宜小于10mm，间距宜在100~200mm之间C．不宜大于16mm，间距间距不宜大于200mmD．不宜小于16mm，间距宜在100~200mm之间5.【C】基础设计时，不需要考虑满足基础台阶宽高比要求的基础为2A.灰土基础B.砖基础C.扩展基础D.毛石基础6.【D】对独立基础进行抗冲切验算，其目的是A.检验基础的配筋是否合适B.验算地基承载力是否满足要求C.验算基础台阶宽高比是否合理D.验算基础的高度是否满足要求7.【A】在考虑上部结构与地基基础共同作用时，三者之间不但要满足静力平衡条件，还需满足A．变形协调条件B．抗冲切条件C．基底反力直线分布的条件D．基础整体弯曲的条件8.【B】在承载力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受，但桩侧阻力不可忽略。该类桩属于A．摩擦桩B．端承摩擦桩C．摩擦端承桩D．端承桩9.【C】按正常使用极限状态验算桩基沉降时，应采用荷载为A．短期效应组合B．荷载效应准永久组合C．长期效应组合且计入地震作用D．作用效应的基本组合10.【C】以下地基，优先考虑采用堆载预压法处理的是A.膨胀土地基B.粉土地基C.深厚软土地基D.砂土地基【二】判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”。）1.【×】采用在地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年实测最大冻深的平均值，称为设计冻深。2.【√】浅基础软弱下卧层承载力验算时，一般采用应力扩散方法计算软弱下卧层顶面处的附加应力。3.【×】根据地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面的荷载效应为正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，但不计风荷载和地震荷载。34.【√】计算墙下钢筋混凝土条形基础的地基净反力，仅沿墙长方向取一个延米即可。5.【×】扩展基础的刚度较柱下条形基础的刚度要大得多。6.【×】按倒梁法求得的柱下条形基础的支座反力一般与柱荷载不相等，是由于计算误差所致。7.【√】桩侧阻力和桩端阻力的发挥程度与桩土之间的相对位移无关。8.【√】采用钻孔、灌注混凝土、设置钢筋笼而成型的桩就是后注浆灌注桩。9.【×】砂井堆载预压法加固地基时，竖向排水体的间距越小，加固效果就越差。10.【√】堆载预压法属于预压排水固结方法。【三】简答题：（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1.对于台阶型截面的独立基础，其高度确定时应考虑哪些截面？需作哪些计算？【答】验算地基承载力的时候要考虑埋设深度，基础及其上方的覆土重量是要考虑进去的。确定独立基础高度的时候不用考虑埋设深度，因为它的计算和土净反力有关系，土的净反力和埋设深度没关系。2.简述柱下条形基础内力计算倒梁法的概念和基本假定。【答】倒梁法是将柱下条形基础假设为以柱脚为固定铰支座的倒置连续梁，以线性分布的基底净反力作为荷载，用弯矩分配法或查表法求解倒置连续梁的内力。倒梁法假定上部结构是刚性的，柱子之间不存在差异沉降，柱脚可以作为基础的不动铰支座，因而可以用倒连续梁的方法分析基础内力。这种假定在地基和荷载都比较均匀、上部结构刚度较大时才能成立。此外，要求梁截面高度大于1/6柱距，以符合地基反力呈直线分布的刚度要求。3.设置沉降缝的目的是什么？设置沉降缝的目的是什么？能否利用伸缩缝4作为沉降缝使用？相反，可否把沉降缝当作伸缩缝使用？【答】结构物设置沉降缝的目的是避免结构物因荷载或地基承载力不均匀而发生不均匀沉陷，产生不规则的多处裂缝，而使结构物破坏。设置沉降缝后，可限定结构物发生整齐、位置固定的裂缝，并可事先对沉降缝处予以处理；如有不均匀沉降，则将其限制在沉降缝处，有利于结构物的安全、稳定和对防渗(防止管内水流渗入涵洞基底或路基内，造成土质浸泡松软)。沉降缝同时起着伸缩缝的作用，在同一个建筑物内，两者可合并设置，但伸缩缝不能代替沉降缝。4.简述摩擦型群桩基础和端承型群桩基础的工作特点的异同。【答】端承型桩基持力层坚硬，桩顶沉降较小，桩侧摩阻力不易发挥，桩顶荷载基本上通过桩身直接传到桩端处土层上。而桩端处承压面积很小，各桩端的压力彼此互不影响或相互影响较小，因此可近似认为端承型群桩基础中的基桩与单桩相近；群桩的承载力等于各单桩的承载力之和，群桩效应系数（群桩中各基桩平均极限承载力与单桩极限承载力的比值）η＝l。摩擦型桩：当桩数少，桩中心距sa较大时，例如大于6d，桩端平面处各桩传来的压力互不重叠或重叠不多。此时群桩中基桩的工作性状与单桩的一致，故群桩的承载力等于各单桩承载力之和；当桩数较多，桩距较小时，例如3~4d，桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠。此时，桩端处压力一般明显大于单桩，桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深，这样群桩中基桩的工作状态与单桩显著不同，群桩承载力不等于各单桩承载力之和，群桩的沉降也明显地超过单桩。若限制群桩的沉降量与单桩沉降量相同，则群桩中每一根桩的平均承载力就比单桩时要低，也就是说群桩效应系数η＜l。5.简述负摩阻力产生的条件；按照建筑桩基设计规范，负摩阻力对端承型桩基桩承载力和沉降的影响，计算时如何考虑？【答】【四】计算题：（本大题共4小题，共40分）1.某地层分布自上而下为①杂填土，层厚1.0m，重度γ=18kN/m3；②粉质粘土，层厚4.2m，重度γ=18.5kN/m3，承载力修正系数0b，0.1d，承载5力特征值fak=130kPa。一矩形基础底面尺寸为4.0m×2.5m，埋深d=1.2m。计算基础底面下修正后的地基承载力特征值。（5分）【解】求矩形独立基础下修正后的地基承载力特征值fa基础宽度b=2.6m3m，按3m考虑；埋深d=1.0m，持力层粉质黏土的孔隙比e=0.92＞0.85，得：ηb=0，ηd=1.0fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=[136+0+1.0×18×(10-0.5)]kPa=145.0kPa$求箱形基础下修正后的地基承载力特征值fa基础宽度b=9.5m＞6m，按6m考虑；埋深d=3.5m，持力层粉质黏土的孔隙比e=0.92＞0.85，得：ηb=0，ηd=1.0fa=fak+ηbγ(b-3)+ηsγm(d-0.5)=[136+0+1.0×18.4×(3.5-0.5)]kPa=191.2kPa2.一方形独立基础边长为3.4m，埋深1.8m，上部结构传至基础顶面处竖向力标准组合值为2361kN。试计算其基底压力和基底净反力。（5分）【解】设埋深1.8m土及基础的平均容重为20KN/m³.则持力层顶面的全部荷载标准值为2361KN+3.4²×20KN/m³×1.8m=2777.16KN。答：3.已知如图所示柱基础所受荷载标准值为Fk=2200kN，Mk=1100kNm，Vk=200kN，基础底面尺寸b×l=2.6m×5.2m，基础埋深1.8m，地下水位与基础底面相平，土层剖面见图示。试验算持力层的承载力是否满足要求（15分）6fak=85kPa,Es=2.5MPaMk=1100kNmFk=2200kN5200粉粘土1=19kN/m3sat=20kN/m3淤泥质土fak=230kPa,Vk=200kN质粘土180050013002500e=0.78,IL=0.17,Es=7.5MPa【解】4.某多层厂房，柱子尺寸0.4m×0.6m，采用钢筋混凝土独立基础。按荷载效应的标准组合值计算，传至基础顶面的荷载为：竖向力kN600kF，力矩Mk=212.5kN.m，作用荷载以永久荷载为主。基础底面积为2m×2.6m，设计深度为1.5m，垫层C10，100mm厚。基础材料采用C20混凝土，ft=1.10MPa。试验算基础高度为0.5m时是否满足抗冲切承载力要求。（15分）【解】