第十章 桩基础设计课后练习

第十章桩基础设计课后练习
一、单项选择题
1、振动沉管灌注桩按成桩方法分类应为（）。

A. 非挤土桩 B．挤土桩 C．部分挤土桩 D．摩擦桩
2、设置于深厚的软弱土层中，无较硬的土层作为桩端持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但
桩的长径比很大的桩，可视为（）。

A. 端承桩 B．摩擦桩 C．摩擦端承桩 D. 端承摩擦桩
3、群桩基础中的单桩称为（）。

A．单桩基础 B．桩基 C．复合桩基 D. 基桩
4、桩侧负摩阻力的产生，使桩的竖向承载力（）。

A．增大 B．减小 C．不变 D. 有时增大，有时减小
5、混凝土预制桩的混凝土强度等级不宜低于（）。

）
A. Ｃ15
B. Ｃ20
C. Ｃ30
D. Ｃ40
6、负摩阻力的存在对桩基础是极为不利的，对可能出现负摩阻力的桩基，宜按下列原则设
计，其中不正确的叙述是（）。

A. 对于填土建筑场地，先填土并保证填土的密实度，待填土地面沉降基本稳定后成桩；
B. 对于地面大面积堆载的建筑物，采取预压等处理措施，减少堆载引起的地面沉降；
C. 对位于中性点以下的桩身进行处理，以减少负摩阻力；
D. 对于自重湿陷性黄土地基，采取强夯、挤密土桩等先行处理，消除上部或全部土层的自
重湿陷性。

7、桩的间距（中心距）一般采用（）倍桩径。

A．l 倍； B．2 倍； C． 3～4倍； D．6 倍
8、桩侧负摩阻力的产生，使桩身轴力（）。

A．增大； B．减小； C．不变； D．无法确定。

9、当桩径（）时，在设计中需考虑挤土效应和尺寸效应。

A. D ≤250mm；
B. 250＜ D ＜800mm；
C. D ≥800mm；
D. D ≥1000mm。

10、产生负摩阻力的条件是（）。

A．桩周土体相对于桩身有向下位移时； B．桩周土体相对于桩身有向上位移时；
C．桩周土层产生的沉降与桩沉降相等； D．桩穿越较厚的砂石土层。

11、桩基承台发生冲切破坏的原因是（）。

A．底板配筋不足； B．承台的有效高度不足；
C．钢筋保护层不足； D．承台平面尺寸过大。

12、影响单桩水平承载力的主要因素不包括（）。

A.桩身刚度和强度；
B.桩侧土质条件；
C.桩顶约束条件；
D.桩的施工方法。

13、条形承台和柱下独立桩基承台的最小厚度为（）。

A．300mm； B．400mm； C．500mm； D．600mm。

14、桩顶嵌入承台的长度对于中等直径桩，不宜小于（）。

A．100mm ； B．5Omm ； C． 7Omm ； D．150mm。

15、安全等级为（）的建筑桩基可采用承载力经验公式估算单桩的竖向承载力标准值？
A．一级； B．二级； C．三级 D．各种安全等级的桩基。

16、在不出现负摩阻力的情况下，摩擦桩桩身轴力分布的特点之一是（）。

A．桩顶轴力最大； B．桩顶轴力最小；
C．桩端轴力最大； D．桩身轴力为一常数。

17、沉管灌注桩质量问题多发的基本原因是（ ）。

A ．缩颈；
B ．振动效应；
C ．测量误差；
D ．混凝土搅拌不匀。

18、一级建筑桩基应采用（ ），并结合静力触探、标准贯入等原位测试方法综合确定单
桩的竖向极限承载力标准值。

A ．现场静载荷试验；
B ．理论公式计算；
C ．估算法；
D ．室内土工试验。

19、属非挤土桩的是（ ）。

A.钢筋混凝土预制桩
B. 预应力钢筋混凝土预制桩
C.钻孔灌注桩
D.沉管灌注桩
20、摩擦桩和端承桩是按（ ）分类。

A.荷载的性质与大小
B.桩的成型方法
C.荷载的传递方式
D.桩的截面尺寸
21、在（ ）情况下不宜采用静压预制桩。

A.桩身穿越淤泥土层
B. 桩身穿越碎石层
C.桩端持力层为密实砂土层
D. 桩位于地下水位以下
22、对桩的布桩方案无影响的因素是（ ）。

A.桩的中心距
B.桩群的承载力合力点位置
C.上部结构布置及分布
D.承台标高和材料强度
23、在（ ）的情况下应按摩擦桩设计。

A. L/d 较小，桩端进入密实砂层
B. L/d 不太大，桩端进入较密实粘土层
C.桩端清孔不净，留有较厚虚土的灌注桩
D.桩端进入基岩足够深度
24、柱对承台的冲切计算，冲切椎体计算截面应取（ ）至相应桩顶内边缘连线。

A.柱边或承台变阶处
B.柱中心点
C.承台顶面中心点
D.柱边
25、以下内容（ ）是按正常使用极限状态计算的。

A.承台高度计算
B.承台配筋的确定
C.甲级建筑物的沉降验算
D.位于坡地岸边的建筑物桩基整体稳定性验算
26、在（ ）地基中应考虑桩侧负摩阻力对桩基承载力的影响。

A.自重湿陷性黄土
B.单桩承载力大的桩基
C.地基承载力特征值kPa f ak 100 的粘性土
D.含水量大于40%的粉质粘土
27、柱下桩基承台由于配筋不足将发生（ ）。

A.弯曲破坏
B.冲切破坏
C.剪切破坏
D.局部压坏
二、填空题
1、 桩侧存在负摩阻力时，在桩身某一深度处的桩土位移量相等， 该处称为 。

2、 对长径比较小（一般小于 10 )，桩身穿越软弱土层，桩端设置于密实砂层、碎石类土
层、中等风化及微风化岩层中的桩，可视为 。

3、 在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面荷载效应的 。

4、 摩擦型灌注桩配筋长度不应小于 桩长。

5、 桩基承台配筋应进行 承载力计算。

6、 为满足承台的基本刚度、桩与承台的连接等构造需要，条形承台和柱下独立桩基承台的
最小厚度不应小于 。

7、 桩按承载性状分类可分为 和 两类。

8、 按施工方法不同，桩可分为 和 两大类。

9、 单桩竖向承载力的确定，取决于 与 两个方面。

10、单桩的破坏模式有屈曲破坏、 和 。

11、桩基础一般由 和 两部分组成。

12、摩擦型桩一般通过 和 传递荷载。

13、按设置效应，可将桩分为挤土桩、 和 三类。

14、按承台底面的相对位置，桩基础分为 和 两种类型。

15、矩形承台边缘至桩中心的距离不宜小于 ，边缘挑出部分不应小于 ㎜。

16、摩擦桩一般通过 和 传递荷载。

17、灌注桩可归结为 和 两大类。

18、桩基承台的构造应满足：承台宽 ，承台厚 。

19、确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应 ，相应的抗力应采
用 。

20、桩嵌入承台内的长度，对中等直径桩不宜小于 ，对大直径桩不宜小于 。

21、桩基承台厚度应满足 和 承载力要求。

三、名词解释题
1、 桩侧负摩阻力
2、复合桩基
3、摩擦型桩
4、 低承台桩基
5、下拉荷载
6、端承型桩
7、 单桩竖向极限值承载力 8、单桩竖向承载力特征值
四、判断题
1、 同一承台下n ＞3根的非端承桩，当单桩与基桩受荷相等时，基桩的沉降量等于单桩的
沉降量（ ）
2、 桩是通过桩侧阻力和桩端阻力来承担桩顶竖向荷载的。

对于单根桩来说，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。

（ ）
3、 非挤土桩由于桩径较大，故其桩侧摩阻力常较挤土桩大。

（ ）
4、 地下水位下降有可能对端承型桩产生负摩阻力。

（ ）
5、 在有门洞的墙下布桩时应将桩设置在门洞的两侧。

（ ）
6、 沉管灌注桩不属于挤土桩。

（ ）
7、 对于端承桩，不考虑桩基的承台效应。

（ ）
8、 对于中性点以上的桩身可对表面进行处理，以减少负摩阻力。

（ ）
9、 端承型桩和摩擦型桩应沿桩身等截面或变截面通长配筋。

（ ）
10、对承台进行正截面受弯承载力计算时，在荷载效应基本组合下的基桩竖向反力设计值不
计承台及其上土重。

（ ）
11、承台的最小宽度不应小于 500mm 。

（ ）
12、柱下单桩桩基宜在相互垂直的两个方向设置连系梁（ ）
13、水泥搅拌桩属于桩基础范畴。

（ ）
14、承台的最小埋深为500mm 。

（ ）
五、简答题
1、 桩基础设计包括哪些内容？
2、 什么是复合桩基？什么是复合地基？二者有什么不同？
3、 简述影响单桩水平承载力的主要因素。

4、 挖孔桩有哪些优点和缺点？
5、 说明桩侧负摩阻力产生的条件和场合。

六、计算题
1、某柱下承台埋深1.5m ，承台下设置了5根灌注桩，承台平面布置如下图所示，框架柱作用在地面处的荷载标准值为kN F k 3700=，m kN M k ∙=1400（沿承台长边方向作用），kN H k 350=。

已知单桩竖向承载力特征值kN R a 1000=，单桩水平承载力特征值
kN R h 150=，试验算单桩承载力是否满足要求。

第1题图
2、某丙级建筑桩基，柱的截面尺寸为450600mm mm ⨯，作用在柱基顶面上的荷载标准组合值2800k F kN =，210k M kN m =⋅（作用在长边方向），145k H kN =（水平力）。

拟采用截面为350350mm mm ⨯的钢筋混凝土预制方桩，桩长12m 。

已确定基桩竖向承载力特征值500a R kN =，水平承载力特征值45h R kN =，承台厚800mm ，埋深1.3m 。

试确定所需桩数和承台平面尺寸，并画出桩基布置图（桩的最小中心距为3d ）。

3、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基。

建筑物安全等级为二级。

柱的截面尺寸为 500mm ×5O0mm ，桩的截面为30Omm ×300mm ，承台埋深1.70m ，厚900mm 。

作用于室内地面标高 士0.000 处的竖向力标准值
kN F k 1800=，作用于承台顶标高的水平剪力标准值 kN V k 40=，弯矩标准值m kN M k ∙=200，基桩竖向承载力特征值
kN R a 230=。

试确定所需桩数和承台平面尺寸，并画出桩基布置图（桩的最小中心距为3d ）。

4、某工程钢筋混凝土柱的截面为400mm ×400mm ，作用在桩基顶面上的竖向中心荷载标准值kN F k 1500=，地基表层为杂填土，厚1.5m ；第二层为软塑粘土，厚9m ，kPa q k s 6.162=；第三层为可塑粉质粘土，厚5m ，kPa q k s 353=，kPa q pk 870=。

若采用混凝土预制桩，截面尺寸取300mm ×300mm ，承台埋深为1.5m ，承台底面尺寸2.5mm ×
2.5mm ，试求所需桩长及桩数并确定基桩竖向承载力特征值。

5、某工业建筑柱下采用桩基础，已知作用到承台顶面的荷载为： kN F k 2400=，m kN M k ⋅=380，kN V k 50=，静载荷试验得单桩竖向承载力特征值kN R a 435=，选用截面400mm ×400mm 的钢筋混凝土预制桩，桩的长度为m l 20= ；承台埋深为m d 8.1= ，要求：（1）确定桩数； （2）合理布置桩位（要求绘桩位布置图； 桩的中心距取d s 4~3=）。

（3）验算群桩中单桩的受力。

【习题答案】
一、单项选择题
1～5 ：B B D B C ； 6～10 ：C C A C A ；
11～15 ：B D A B C ； 16～20 ：A A A C C ；
21～25 ：B D C A C ； 26～27 ：A A ；
二、填空题
1、中性点；
2、端承桩；
3、基本组合；
4、2/3；
5、正截面受弯；
6、300mm；
7、摩擦型桩；端承型桩；
8、灌注桩；预制桩；
9、桩身的材料强度；地基土对桩身的支撑能力； 10、整体剪切破坏；刺入破坏；
11、桩；承台； 12、桩身侧面；桩端； 13、非挤土桩；部分挤土桩；14、高承台桩基；低承台桩基； 15、桩的直径或边长； 150；
16、桩身侧面；桩端； 17、沉管灌注桩；钻孔灌注桩；
18、≥500mm；≥300mm； 19、标准组合；基桩承载力特征值；
20、50mm ； 100mm； 21、柱对承台的冲切；基桩对承台的冲切。

三、名词解释题
1、答：当土层相对于桩侧向下位移时，产生于桩侧的向下的摩阻力称为桩侧负摩阻力。

2、答: 桩基在荷载作用下，由桩和承台底地基土共同承担荷载，这样组成的桩基叫复合桩
基。

3、答：在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力承受的桩。

4、答：桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触的桩基。

5、答：作用于单桩中性点以上的负摩阻力之和。

6、答：在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承受的桩。

7、答：单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最
大荷载，它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。

8、答：单桩竖向极限值承载力标准值除以安全系数后的承载力值。

四、判断题
1～5 ：×××√√； 6～10 ：×√√×√；
11～14 ：√√××；
五、简答题
1、答：①选择桩的类型和几何尺寸；②确定单桩竖向（和水平向）承载力设计值；
③确定桩的数量、间距和平面布置方式；④验算桩基的承载力（和地基变形）；
⑤桩身结构设计；⑥承台设计；⑦绘制桩基施工图。

2、答：复合桩基指桩基在荷载作用下，由桩和承台底地基土共同承担荷载。

复合地基是指
由竖向增强体和其周围地基土共同承担上部荷载并协调变形的人工地基。

复合桩基属于基础范畴，而复合地基属于地基范畴。

3、答：影响单桩水平承载力的主要因素有：①桩的截面尺寸、刚度和材料强度。

②桩顶嵌固程度。

③土质条件。

④桩的入土深度。

4、答：优点：可直接观察地层情况，孔底可清除干净，设备简单，燥音小，适应性强，又
较经济。

缺点是在水下或流砂层及软土层中难于成孔，甚至无法成孔，故不能在流砂层及软土中采用。

5、答：产生负摩阻力的情况有多种，例如：位于桩周的欠固结粘土或松散厚填土在重力作
用下产生固结；大面积堆载或桩侧地面局部较大的长期荷载使桩周高压缩性土层压密；
在正常固结的软粘土地区，由于地下水位全面降低（例如长期抽取地下水），致使有效应力增加，因而引起大面积沉降；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷。

六、计算题
1、答：基桩承载力验算：承台自重及承台上土自重：
kN Ad G G k 5.3065.164.287.320=⨯⨯⨯==γ
桩顶竖向承载力验算：
kN R kN n G F N a k k k 10003.8015
5.3063700=<=+=+= ()()kN
R kN x x d H M N N a i
k k k 12002.11.1132455.14455.15.135014003.80122max
max =<=⨯⨯⨯++=++=∑ 满足要求 基桩桩顶水平承载力验算：kN R kN n H H h k ik 150705
350=<===，满足要求。

2、答：初选桩数：2800 5.6500
k F n R ≥
==，暂取6根，则桩距m d s 05.135.033=⨯== 初选承台尺寸： 长边 m a 8.2)05.135.0(2=+⨯= 短边 m b 75.105.135.02=+⨯=
已知承台厚800mm ，埋深1.3m ，计算桩顶荷载设计值
取承台及其上土的平均重度3/20m kN G =γ
kN R KN n G F N a k k k 5004886
3.175.18.2202800=<=⨯⨯⨯+=+= 满足要求 ⎩⎨⎧>=<=±=⨯⨯⨯+±=+±=∑0
4.4106002.16.5656.774880
5.1405.1)8.0145210(488)(22
max max min kN R x x h H M N N i k k k k k 满足要求 基桩水平力标准值
：
,452.246/145/kN R KN n H H h k k i =<=== 满足要求。

3、答：（1）桩数的确定和布置
按试算法，偏心受压时所需桩数可先按中心受压计算，并乘以放大系数1.1～1.3 ， 即 6.81.1230
1800=⨯==μa k R F n ，取9根 。

桩的中心距取mm d s 90030033=⨯==，根据布桩原则，采用图示的布桩形式
（2）基桩承载力验算，取10=γ kN R kN n G F N k k 2302269
2.1207.14.24.21800100=<=⨯⨯⨯⨯+⨯=+=γγ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯++⨯=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡++=∑22max 0max 09.0329.0)9.040200(2261i k k k x x M n G F N γγ kN R kN a 2762302.12.17.2697.43226=⨯=<=+= 03.1827.432262max 0min 0>=-=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-+=∑kN x x M n G F N i k k k γγ 由以上计算可知，桩数和平面布置均满足要求
4、答：（1）确定桩长
选第三层可塑粉质粘土为桩端持力层，桩进入第三层的深度取3倍桩宽，3×0.3=0.9m 则桩长为：m l 95.99.0905.0=++=，取m l 10=
（2）确定单桩竖向承载力
由经验公式：p pk i sik pk sk uk A q l q u
Q Q Q +=+=∑ 得单桩竖向极限承载力标准值：
kN Q uk 58.2993.0870)350.16.169(3.042=⨯+⨯+⨯⨯= 则单桩竖向极限承载力特征值为：kN k Q R uk a 79.1492
58.299=== （3）确定桩数：26.1179
.1495.15.25.2201500=⨯⨯⨯+=+≥R G F n k k 取12=n 根
5、答：（1）确定桩数，该桩基受多种力的作用，故按偏心荷载作用确定桩数 9.7~25.7435
8.18.34.3202400)2.1~1.1()
2.1~1.1(=⨯⨯⨯+⨯=+≥a k k R G F n 取8=n 根
（2）合理布置桩位：桩的中心距： mm d s 1600~1200400)4~3()4~3(=⨯== 取mm s 1500=，具体的桩位布置见下图：
（3）验算单桩受力：
kN R kN n G F N k k 4351.3588
8.1208.34.32400100=<=⨯⨯⨯+⨯=+=γγ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯⨯++⨯=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡++=∑222max 0max 075.025.145.1)8.150380(1.3581i k k k x x M n G F N γγ kN R kN a 5224352.12.173.42763.691.358=⨯=<=+= 051.28863.691.3582max 0min 0>=-=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-+=∑kN x x M n G F N i k k k γγ 由以上验算可知，群桩基础中各单桩的受力满足要求。