无用 B-5 3页 山东交通学院 基础工程 试题及答案

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交通学院期末考试  基础工程  课程试卷答案和评分标准 （B）卷   2010——2011学年 第 一 学期  第 1页   共 3页

题号	一	二	三	四	五	六	七	总分	审核
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一、填空题：（每空1分，共20分）

1、地基可分为天然地基_和人工地基。

  　2、明挖基坑时，排除地下水的方法有表面排水法 和井点法降低地下水位两种。

  　3、一般沉井主要有_井壁__、_刃脚、_隔墙、井孔、_凹槽、射水管、封底和盖板等组成。

4、钻孔灌注桩的施工中，常用的清孔方法有：_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_。

5、护筒的作用：固定桩位,并作钻孔导向 ；保护孔口防止坍塌；隔离孔内外表层水并保持孔内水位 高出施工水位以稳固孔壁。

6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和 非自重湿陷性黄土 两类。

7、挤密砂（碎石）桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预振作用。

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二、判断题：（每小题1分，共10分）

1、刚性基础必须要满足刚性角的。（ √  ）

2、沉井基础混凝土达到设计强度的70%时即可抽撤垫木。（ ×  ）

3、桩附近地面大面积堆载的情况会使桩周产生负摩阻力。（√  ）

4、按照桩的承载性状，桩可以分为挤土桩，部分挤土桩和非挤土桩。（ ×  ）

5、群桩承载力等于各单桩承载力之和。（ ×  ）

6、当桩侧土层压缩变形大，桩底土层坚硬，中性点位置会上移。（ ×  ）	7、当有负摩阻力产生时，桩身轴力在中性点处为零。（ ×  ） 8、地基系数随深度变化的比例系数m的单位是kN/m4。（ √  ） 9、挤密砂（碎石）桩法对松散的砂土以及松软的粘性土地基加固机理是完全一致的。（ × ） 10、桩基承台发生冲剪破坏的原因是承台底配筋率不够。（ × ） 得分
阅卷人

三、简答题（每小题7分，共35分）

1、简述确定基础埋置深度需要考虑的因素。

答：（1）地基地质条件（1分）；（2）河流冲刷深度（1分）；（3）当地冻结深度（1分）；（4）上部结构形式（1分）；（5）当地的地形条件（1.5分）；（6）保证持力层稳定所需的最小埋置深度（1.5分）。

    2、简述沉井基础的适用场合。

答：上部荷载较大，而表层地基土的承载力不足，做扩大基础开挖工作量大，以及支撑困难，但在一定深度下有好的持力层，采用沉井基础与其他深基础相比较，经济上较为合理时。（3分）

在山区河流中，虽然土质较好，但冲刷大，或河中有较大卵石不便桩基础施工时。（2分）岩层表面较平坦且覆盖层薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难时。（2分）

3、简述桩基础的计算和验算项目。

答：拟定桩基础设计方案后，应对桩基础的强度、变形和稳定性进行必要的验算。（1分）

（1）单根基桩的验算，包括单桩轴向承载力验算，横向承载力验算，单桩水平位移及墩台顶水平位移验算；（2分）

（2）群桩基础承载力和沉降量的验算；（2分）

（3）承台强度验算。（2分）

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    4、简述钻孔灌注桩的施工工序。

答:施工顺序为:

    （1）准备工作，包括准备场地、埋设护筒、制备泥浆及安装钻机和钻架等（3分）；

    （2）钻孔（1分)；

    （3）清孔及装吊钢筋骨架（1分)；

（4）灌注水下混凝土，目前我国多采用直升导管法灌注水下混凝土（2分）。

5、简述地基处理的目的及常用方法。

答：地基处理的目的是针对软弱地基上建造建筑物可能产生的问题，采用人工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。（2分）

常用方法：置换法（1分）；排水固结法（1分）；振密挤密法（1分）；加筋法（1分）；化学固化法（1分）。

得分
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四、计算题（共20分）

  

某桥墩采用扩大基础，纵桥向宽为2.4m，横桥向宽为9m，厚度1.5m，襟边0.4m，其余资料如图所示，其中作用于基底截面形心处的荷载见表1：                     

                        基本荷载表    表1

荷载种类	竖向力(kN)	水平力(kN)	弯矩(kN.m)
恒载（不含水浮力）	2500		0
双孔活载（汽车＋人群）	540		50
单孔活载（汽车＋人群）	300		100
制动力		90	900
设计洪水位浮力	1000		0

   

                              

要求：

1）判定该基础是刚性扩大基础还是柔性扩大基础（刚性角40°）； 

2）按表1中所给数据完成表2要求的荷载组合；

3）验算地基承载力；

4）验算抗滑稳定性（抗滑稳定系数容许值为1.3，摩擦系数0.3）。（20分）

荷载计算表                  表2 

荷载组合	竖向力(kN)	水平力(kN)	弯矩(kN·m)
恒载+双孔活载（汽车＋人群）	3040/2040	0	50
恒载+双孔活载（汽车＋人群）+制动力	3040/2040	90	950
恒载+单孔活载（汽车＋人群）	2800/1800	0	100
恒载+单孔活载（汽车＋人群）+制动力	2800/1800	90	1000

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解：1）（3分），所以该基础为刚性扩大基础。（1分）

2）答案见表2。（共2分）

    3）恒载+双孔活载（汽车＋人群）+制动力控制设计时：

基底压应力：（3分）

恒载+单孔活载（汽车＋人群）+制动力控制设计时：

                                    

基底压应力：（3分）

（3分），所以地基承载力满足要求（1分）。

4）抗滑性验算（计入浮力）

抗滑稳定系数：（3分），所以抗滑满足要求（1分）。	得分
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五、推导题（共15分）

根据所给图示，试推导摩擦桩桩顶刚度系数ρ1的公式。（15分）

                       

解:在桩顶轴向力P的作用下，桩顶轴向位移（1分）

摩擦桩桩侧摩阻力沿入土深度按三角形分布，桩身周长为U，桩底平面A0摩阻力，（2分）

则位于地面以下z处桩身轴力：，（2分）

则桩身的弹性压缩变形为：

（3分）

桩底地基土的沉降量为：

（2分）

所以:（3分）

令bi=1，可得（2分）

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