基础工程期末复习总结

名词解释：天然地基：开挖基坑后可以直接修筑基础的地基。连续基础：柱下条形基础、交叉条形基础、筏型基础和箱型基础统称为连续基础。积极隔振：对于本身是振源的机器，为了减小它对周围设备及建筑物的影响，将它与地基隔离开来。消极隔振：对于允许振动很小的精密仪器和设备，为了避免周围振源对它的影响，将它与地基隔离开来。群桩效应：竖向荷载作用下，由于承台、桩、土相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别，这种现象称为群桩效应。负摩阻力：当桩侧土体因某种原因而下沉，且其下沉量大于桩的沉降（即桩侧土体相对于桩向下位移）时，土对桩产生的向下作用的摩阻力，称为负摩阻力。膨胀土：一般指黏粒成分主要由亲水性黏土矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的黏性土。自由膨胀率：指研磨成粉末的干燥土样（结构内部无约束力）或易崩解的岩样，浸泡于水中，经充分吸水膨胀后所增加的体积原干体积的百分比。膨胀率：指原状土（岩）样经侧限压缩后浸水膨胀后稳定，并逐级卸荷至某级压力时的土（岩）样单位体积的稳定膨胀量（以百分数表示）湿陷性黄土：在覆盖土层的自重应力或自重应力和建筑物附加应力的综合作用下受水浸湿，结构迅速破坏而发生显著地附加下沉（其强度也随着迅速降低）的黄土。湿陷性黄土分为非自重湿陷性和自重湿陷性两种。振冲法：利用振动和水利冲切原理加固地基的方法。分为振冲密实和振冲置换，分别适用于砂类土和黏性土。高压喷射注浆法：在化学注浆的基础上采用高压水射流切割技术发展起来的一种地基处理方法。成孔后，用高压注浆流体发生设备，将水和浆液喷射向四周土体，使一定范围内土的结构破坏并与浆液混合形成注浆体，待固结后与周围土体共同作用加固地基。强夯法：用几顿至几十吨的重锤，从几米至几十米高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。震陷：地震时，地面的巨大沉陷。2.摩擦型桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承受，但桩侧阻力分担荷载较多的桩。3.柔性指数：1称为柔性指数.他是表征文克勒地基上梁的相对刚柔程度的一个无量纲值。--3分4.地基处理：当天然地基不能满足设计建筑物对地基强度与稳定性和变形的要求时，常采取各种地基加固、补强等类技术措施，改善地基土的工程性状，以满足工程要求。这些措施统称为地基处理。填空：2．根据整体刚度的大小，可将上部结构分为（柔性结构）、（敏感性结构）和（刚性结构）三类联合基础的设计通常作的规定和假设有（基础是刚性的）、（基底压力为线性分布）、地基受力层范围内土质均匀、（不考虑上部结构刚度的影响）。机器基础的结构类型主要有实体式、墙式及框架式三种。实体式机器基础振动基组振动可分解为：①竖向振动②水平回转耦合振动③扭转振动盐渍土：土中易溶盐含量大于0.3%，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时，应定为盐渍土。桩基承台可分为：柱下独立承台、柱下或墙下条形承台（梁式承台），以及筏形承台和箱型承台等。重力式挡土墙按墙背的倾斜情况分为：仰斜、垂直和俯斜三种。湿陷性黄土地基湿陷等级：Ⅰ（轻微）Ⅱ（中等）Ⅲ（严重）Ⅳ（很严重）浅基础根据结构形式可分为：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏型基础、箱型基础和壳体基础等；根据基础所用材料的性能可分为：无筋基础（刚性基础）和钢筋混凝土基础。影响基础埋深选择的主要因素：建筑物的使用功能和用途；工程地质条件；水文地质条件；地基冻融条件；场地环境条件。软土的特征：软土主要由黏土粒及粉粒组成，常含有机质。其黏土粒含量较高，有的可达60%-70%。软土的天然含水量约在30%-80%之间。孔隙比1-2之间。软土一般都是高压缩性土，压缩系数a1-2在0.5-1.5MPa-1之间。软土的强度是比较低的，不排水抗剪强度一般小于20kPa。软土的透水性较差，其渗透系数一般在i*10-7-i*10-5mm/s之间。软土具有显著的结构性。软土的流变性是比较明显的。单桩水平荷载作用下的地基反力系数四种假设：（1）常数法；（2）“k”法；（3）“m”法；（4）“C值”法。简答：黄土湿陷现象的内在过程：黄土受水浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，于是，结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着降低，土体在上覆土层的自重应力或在附加应力与自重应力综合作用下，其结构迅速破坏，土粒滑向大孔，粒间孔隙减少。换土垫层一般应用于处理基础尺寸不很大的建筑物软基础，一般应用于处理房屋和水闸基础下的软土地基；排水垫层主要应用于处理铁路公路路堤、机场跑道、海堤和土石坝软基以及砂井地基的顶部排水层；加筋土垫层主要应用于处理建筑物软基和路堤、堤坝、油罐等类工程软基。排水固结法：(1)原理：利用土的加载预压排水固结性质处理软基，即利用施加预压荷载，使地基土排水固结强度增长来提高地基的承载力和稳定性；利用加载预压后，卸去荷载，再建造建筑物，以减少过大的沉降或工后沉降。（2）应用：①应用于提高建筑物软土地基的承载力与稳定性，例如堤坝、油罐等类建筑物；②应用于消除或减少建筑基础（底）的沉降，例如减少建筑物基础的沉降或消除高速公路路堤的工后沉降等。（3）条件：①足够的预压荷载；②良好的排水固结条件和充分的排水固结时间。处理方法：天然地基预压、砂井及塑料排水带预压、真空预压、降水预压和强力固结等。适用范围：适用于处理饱和软弱粘土层；对于渗透性极低的泥炭土必须慎重考虑。排水固结预压法主要适用于处理淤泥、淤泥质土及其他饱和软土。深层水泥搅拌法:利用水泥（或石灰）作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定的深度范围内把地基土与水泥（或其他固化剂）强行搅拌，固化后形成具有水稳定性和足够强度的水泥土，制成桩体、块体和墙体等类加固体，并与地基土共同作用，提高地基的承载力，改善地基变形特性的一种地基处理方法。这一项地基加固方法适用于处理淤泥质土、粉质黏土和低强度的黏性土地基。应用于房屋建筑物、堤坝、岸坡和支挡结构等的地基加固，还可应用于深基坑开挖作为围护结构的护壁和基底及基坑的加固。高压喷射注浆法：（1）基本原理：在化学注浆的基础上采用高压水射流切割技术发展起来的一种地基处理方法。成孔后，用高压注浆流体发生设备，将水和浆液喷射向四周土体，使一定范围内土的结构破坏并与浆液混合形成注浆体，待固结后与周围土体共同作用加固地基。（2）应用：①利用加固体形成桩体、块体等于地基土共同作用，提高地基的承载力，改善地基的变形特性；也可用于加固边坡、基坑底部、深部地基，提高基地的强度和边坡的稳定性；②利用旋喷、定喷和摆喷在地基土体中形成防渗帷幕，提高地基的抗渗防渗能力等。前者主要应用于淤泥质土和黄土，后者则应用于砂土和砂砾石地基。强夯法：（1）机理：强夯法加固地基主要是以强大的夯击动能产生强烈的应力波和动应力对地基土作用的结果；（2）适用条件：强夯法适用于处理砂土、碎石类土、低饱和度的黏性土、粉土和湿陷性黄土等；（3）工程上的应用：①加固建筑物松散软弱土地基，在场地上强夯后，建造建筑物，可以提高地基承载力、减少沉降和不均匀沉降；②处理非均匀性土层地基，通过强夯，使土层的密度均化，减少沉降和不均匀沉降，如杂填土地基；③强夯处理可液化地基等。振冲法：利用振动和水利冲切原理加固地基的方法。分为振冲密实和振冲置换，分别适用于砂类土和黏性土。振冲密实：（1）作用原理：振冲器在砂土中振冲对地基土施加水平向的振动和挤压，使土体由松散变为密实或者是孔隙压力升高而液化，其作用就是振动密实和振动液化。（2）工程应用：①处理多层建筑物的松砂地基，提高地基的承载力，减少沉降；②处理堤坝可液化的细分砂地基；③处理其他类建筑物的可液化地基。振冲置换：（1）作用机理：在黏性土地基中振冲加固地基的作用主要是通过振冲成孔，以碎石置换并振动密实，形成碎石桩体，与地基土共同作用，提高地基的承载力，改善其变形性质。（2）工程应用的条件：振冲置换法主要适用于处理不排水抗剪强度大于20kPa的黏土、粉质黏土地基，如水池、房屋、堤坝、油罐、路堤、码头等类工程地基处理。震陷现象的原因：①松砂经震动后趋于密实而沉缩；②饱和砂土经振动液化后涌向四周洞穴中或从地表裂缝中逸出而引起地面变形；③淤泥质黏土经震动后，结构受到扰动而强度显著降低，产生附加沉降。承台贴地引起的群桩效应：（1）对桩侧阻力的削弱作用；（2）对桩端阻力的增强作用；（3）对基土侧移的阻挡作用。竖向荷载作用下的单桩沉降由三部分组成：（1）桩身弹性压缩引起的桩顶沉降；（2）桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力扩散角向下传递，致使桩端下土体压缩而产生的桩端沉降；（3）桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。震陷现象的原因：①松砂经震动后趋于密实而沉缩；②饱和砂土经振动液化后涌向四周洞穴中或从地表裂缝中逸出而引起地面变形；③淤泥质黏土经震动后，结构受到扰动而强度显著降低，产生附加沉降。1.简述减小动力机器基础振动影响的掮施。答案：（1）尽量减小振源的振动。（2）调整建筑物或构筑物的结构刚度，改变系统的固有频率以避免共振。（3）采用隔振装置和隔振措施。2.影响膨胀土胀缩变形得主要因素有哪些？答案：内在因素：（1）矿物成分（2）微观结构特征（3）粘粒的含量。（4）土的密度和含水量。（5）土的结构强度。外部因素：（1）气候条件是首要因素。（2）地形地貌的影响。（3）在炎热和干旱地区，建筑物周围的阔叶树对建筑物的胀缩变形造成不利影响-（4）对具体建筑物，日照的时间和强度也是不可忽视的因素。4.桩基础中，承台贴地引起的群桩效应有那几方面？答案：（1）对桩侧阻力的削弱作用：桩-台整体沉降时，贴地承台迫使上部桩间土压缩而下移，这就减少了上部的桩-土相对滑移，从而削弱了上段桩侧摩阻力的发挥，甚至会改变桩侧摩阻力逐步的发挥进行方向，使之与单桩的情况刚好相反。（2）对桩端阻力的增强作用：当承台宽度与桩长之比大于0.5时，由台底扩散传布至桩端平面的竖向压力可以提高对桩底土侧方挤出的约束能力从而提高桩端的承载力。（3）对基土侧移的阻挡作用：承台下压时，群桩的存在以及台-土接触面摩擦阻力的引发都对上部桩间土的侧向挤动产生阻挡作用，同时也引起桩身的附加弯矩。2.简述湿陷性黄土地基的工程措施。答案：（1）地基处理其目的是在于破坏湿陷性黄土的大孔结构，以便全部或部分消除地基的湿陷性，从根本上避免或消弱湿陷现象的发生。（2）防水措施不仅是整个建筑场地的排水，防水问题，而且要考虑到单体建筑物的防水措施，在建筑物长期使用过程中要防止地基被浸湿，同时也要做好施工阶段的排水。（3）结构措施在建筑物设计中，应该从地基、基础和上部结构相互作用的概念出发，采取适当的措施，增强建筑适应或抵抗因湿陷引起的不均匀沉降的能力。在上述措施中地基处理是最主要的工程措施。