基础工程简答题

绪论1.基础工程设计的基本原则和目的答：基础工程设计的目的是设计一个安全、经济和可行的地基及基础。

基本原则有以下几点：⑴基础底面的压力小于地基承载力；⑵地基及基础的变形值小于建筑物要求的沉降值；⑶地基及基础的整体稳定性有足够保证；⑷基础本身的强度满足要求。

2.基础工程的几种形式及适用条件答：地基可分为天然地基和人工地基，基础可分为浅基础和深基础。

基础工程的常见形式分为天然地基上的浅基础、天然地基上的深基础、人工地基上的浅基础三类。

如若天然地基承载力较高，足以满足上部结构物荷载作用下的强度、变形和稳定性的要求，一般优先选用天然地基上的浅基础；若浅层土承载力不足，但下部较深土层有良好的承载力，可考虑天然地基上的深基础形式；若深基础不可行或没有较好土层，可考虑对浅层地基进行人工加固处理后设置人工地基上的浅基础。

3.试述上部结构、地基、基础共同作用的概念答：上部结构、基础、地基三者在相互的接触面上保持静力平衡，并且是相互联系成整体来承担荷载并发生变形，三部分都按各自的刚度对变形产生相互制约的作用，从而使整个体系的内力和变形发生变化。

因此，在设计时应考虑三者的共同作用，即地基、基础、上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个条件，在外荷作用下相互制约、彼此影响。

4.简述基础设计的内容和步骤。

答：⑴初步拟定基础的结构形式、材料与平面布置；⑵确定基础埋置深度；⑶计算作用在基础顶面的荷载；⑷计算地基承载力；⑸根据作用在基础顶面的荷载和地基承载力，计算基础的底面积，并以此计算基础的长度和宽度；⑹计算基础高度、确定剖面形状；⑺若地基持力层下存在软弱下卧层时，则需验算软弱下卧层承载力；⑻按要求计算地基变形；⑼基础细部构造和构造设计；⑽绘制基础施工图。

浅基础1.浅基础与深基础有哪些区别答：两者区别主要在三个方面：⑴埋置深度上：浅基础是指埋置深度在5米以内或基础宽度比埋深大的基础，其结构形式较简单，深基础是埋深大于5米以上且基础宽度小于埋深的基础，其结构形式一般较复杂；⑵设计上：浅基础不考虑基础侧面的土体对基础竖向的摩阻力和水平向的土抗力，而深基础要考虑；⑶施工上：浅基础一般是明挖，施工方法及设备简单，造价低，而深基础一般需要专门的设备开挖，施工方法及设备较复杂，造价较高。

2.何谓刚性基础刚性基础有什么特点答：刚性基础是指由抗压强度高，抗剪抗弯强度较低的材料砌筑而成的基础，基础要求有足够的截面抵抗弯曲拉应力和剪应力，即满足刚性角的要求，从而不需要配置钢筋的基础。

其特点是稳定性好、施工简便、自重大，能承受较大的荷载，适合于地基条件较好持力层承载力较高的情况。

3.确定基础埋置深度应考虑哪些因素答：应考虑以下几个因素：⑴地基的地质条件；⑵河流的冲刷深度；⑶当地的冻结深度；⑷上部结构形式；⑸当地的地形条件；⑹保持持力层稳定所需的最小埋置深度。

4.基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响答：一般来说，随着基础埋置深度的增加，基础底面的附加应力逐渐减小，地基承载力是随之增加，而沉降是随之减小的。

5.何谓刚性角（请绘图说明）它与什么因素有关答：刚性角是指从与基础相连的上部结构边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角。

它与基础所用的材料强度有关，也与基底压力有关。

6.刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距答：验算刚性扩大基础底面的合力偏心距的目的是控制其大小，尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力相差过大使基础产生较大的不均匀沉降而使上部结构发生倾斜，影响正常使用。

7.地基沉降计算包括哪些内容答:地基沉降验算内容包括沉降量、相邻基础沉降差、不均匀沉降产生的倾斜和局部倾斜等。

8.在什么情况下应验算桥梁基础的沉降答：大型、重要的桥梁基础要验算沉降，修建在一般土质条件下的中小型桥梁的基础只要满足了地基的强度要求，就可以不验算其沉降，但是下列几种情况下的中小桥梁基础的沉降需要验算：⑴修建在地质条件复杂、地层分布不均或强度较小的软粘土地基及湿陷性黄土上的基础；⑵修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础；⑶当相邻基础下地基土强度有显着不同或相邻跨度相差悬殊而必须考虑其沉降差时；⑷对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥（或槽）下净空高度时。

9.水中基坑开挖的围堰形式有哪几种答：水中基坑开挖的围堰形式有以下几种：土围堰、草袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰、地下连续墙围堰等。

10.水中基坑开挖的围堰应满足哪些要求答：应符合的要求有：⑴围堰顶面标高应高出施工期间可能出现的最高水位米以上，有风浪时应适当加高；⑵修建围堰使河道断面压缩一般不超过流水断面积的30%，必要时应采取有效防护措施；⑶围堰内尺寸应满足基础施工要求，留有适当工作面积，基坑边缘至堰脚距离一般不小于1米；⑷围堰结构应能承受施工期间产生的土压力、水压力以及其他可能发生的荷载，满足强度和稳定要求，并应具有良好的防渗性能。

11.天然地基浅基础有哪些类型答：常见的类型有：刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板基础、箱形基础等。

12.确定地基容许承载力的方法有哪些地基承载力的深宽修正系数与哪些因素有关答：一般有四种方法确定：⑴在土质基本相同的条件下，参照临近建筑物的地基容许承载力；⑵根据现场载荷试验曲线确定；⑶按地基承载力理论公式计算；⑷按现行规范提供的经验公式计算。

13.基础稳定性验算有哪些具体内容是什么答：基础稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑移稳定性验算。

倾覆稳定性验算用抗倾覆稳定系数K O=y/e o来限制合力偏心距e o，要求K O大于~；滑移稳定性验算用抗滑移稳定系数K C=μ∑Pi/∑Ti（抗滑力/滑移力）来进行限制，要求K C大于~。

14.某大楼有主楼和A、B、C、D四个翼楼，翼楼对称布置在主楼周围，主楼十四层，翼楼四层，从沉降角度考虑，应先施工哪一部分比较合理，为什么答：先施工主楼。

否则，如果先施工翼楼，主楼在翼楼地基引起的附加应力远远大于翼楼在主楼地基引起的附加应力，进而产生很大的沉降。

15. 试述在设计筏板基础时，常规设计法的适用条件。

答：根据工程经验，在比较均匀的且压缩性大的地基上，若上部结构刚度较大、柱荷载及柱距的变化不超过20%，可以采用基底反力按直线分布的计算方法。

16. 简述箱形基础的特点。

答：⑴整体性好，具有比筏板基础更大的刚度，能有效调整和减少不均匀沉降，减少对上部结构的影响；⑵它的宽度和有限埋深比单独基础和条形基础大，能提高地基的承载力和加强地基的稳定性；⑶它的地下箱体体积大，与筏板（地下室）基础相比，不仅能提供更大的地下使用空间，而且具有较大的补偿效应。

17.为什么在靠近原有建筑物修建基础时，新建筑物基础的底面要低于原有建筑物基础底面答：因为新建筑物基础的底面高于原有建筑物基础底面时，会在原有建筑物地基中产生附加应力增量，进而引起原有建筑物地基发生沉降变形。

18. 试简述补偿效应的概念及其基础类型。

答：补偿效应：因开挖基坑卸去的水和土的重量，可以补偿建筑物的全部和部分重量。

补偿效应基础类型有：欠补偿基础、等补偿基础、超补偿基础。

19.在刚性扩大基础设计计算中，什么情况下要考虑基底应力重分布如何计算重分布之后的基底最大压应力答：当基底的合力偏心距e o 大于基底的核心半径ρ时，要考虑基底应力重分布，计算公式如下：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=o e b a N 232max σ，式中b 为偏心方向的边长，a 为未偏心方向的边长。

桩基础1.桩基础有何特点答：特点：承载力高，稳定性好，沉降量小而均匀，在深基础中具有耗用材料少，施工简便等特点，同时具有适应性强的特点，不仅便于机械化施工和工厂化生产，而且能以不同类型的桩基础适应不同的水文地质条件、荷载性质和上部结构特征。

2. 桩基础适用于什么情况答：适用于以下情况：⑴荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时；⑵河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷，如采用浅基础不能保证基础去、安全时；⑶当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软（高压缩）土层，将荷载传到较坚实（低压缩性）土层，以减少建筑物沉降并使沉降较均匀；⑷当建筑物承受较大的水平荷载，需要减少建筑物的水平位移和倾斜时；⑸当施工水位或地下水位较高，采用其他深基础施工不便或经济上不合理时；⑹地震区，在可液化地基中，采用桩基础可增加建筑物抗震能力，桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层，可消除或减轻地震对建筑物的危害。

2.在竖向荷载作用下，端承桩和摩擦桩受力情况有什么不同答：在竖向荷载作用下，端承桩所发挥的承载力以桩底土层的承载力为主，其特点是桩身穿过较松软土层，桩底支承在坚实土层或岩层中，且桩径比不太大；摩擦桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主，其特点是桩穿过并支承在各种压缩性的土层中。

3.钻孔桩施工前埋设护筒，其作用是什么答：护筒的作用是：⑴固定桩位，并作钻孔导向；⑵保护孔口防止孔口土层坍塌；⑶隔离孔内孔外表层水，并保持钻孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。

4. 钻孔桩施工前埋设护筒时有什么注意事项答：有以下几点注意事项：⑴护筒平面位置应埋设正确，偏差不宜大于50mm；⑵护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位~，无水地层钻孔因护筒顶部设有溢浆口，筒顶也应高出地面~；⑶护筒底应低于施工最低水位（一般低于~），深水下沉埋设的护筒应沿导向架借自重、射水、振动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度，入土深度粘性土应达到~1m，砂性土则为3~4m；⑷下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大（一般比护筒直径大~），护筒四周应夯填密实的粘土，护筒底应埋置在稳固的粘土层中，否则也应换填粘土并夯实，厚度一般为米。

5.钻孔灌注桩成孔时，泥浆起什么作用答：泥浆的作用有：⑴在孔内产生较大的静水压力，防止塌孔；⑵泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位；⑶泥浆相对密度大，具有挟带钻渣的作用，利于钻渣的排出；⑷能冷却机具和切土润滑，降低钻具磨损和发热程度。

6.钻孔过程中容易发生哪些质量问题产生原因是什么应如何处理答：容易发生塌孔、缩孔和斜孔等问题。

⑴塌孔：在成孔过程或成孔后，有时在排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，这是塌孔的迹象，原因主要是土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等所致。

应查明塌孔位置，将砂和粘土的混合物回填到塌孔位置1~2m，如塌孔严重，应全部回填，待回填物沉积密实再重新钻孔。

⑵缩孔：是指孔径小于设计孔径的现象，是由于塑性土膨胀造成的，处理时可反复扫孔，以扩大孔径。

⑶斜孔：桩孔成孔后发现较大垂直偏差，是由于护筒倾斜和位移、钻杆不垂直、钻头导向部分太短、导向性差、土质软硬不一或遇上孤石等原因造成。