基础工程复习提纲

只要人人都献出一点爱考场将变成美好的人间基础工程复习提纲第一章1.地基与基础的概念？地基 ----直接承担建筑物的全部荷载，并在其影响下产生应力与变形的那一部分地层称为地基。

基础 ----建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。

2.上部结构、基础和地基的相互关系3.基础设计的基本要求1）地基应具有足够的强度地基在建筑物荷载作用下有足够的承载力，并在防止整体破坏方面有足够的安全储备；2）地基应满足变形要求保证地基的变形值不超过建筑物正常使用要求的围；3）基础应具有足够的强度、刚度和耐久性基础结构本身应满足强度、变形和耐久性的要求。

第二章1.地基基础设计时，要考虑的因素有哪些?设计容；设计方法；设计原则。

2.浅基础的类型？按结构型式分：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。

按材料分：无筋基础（刚性基础）、钢筋混凝土基础。

3.何谓基础的埋深？确定基础埋深考虑的因素？基础的埋置深度是指基础的底面至室外设计地面的距离。

确定基础埋深时，除了要考虑持力层的情况外，还应考虑使用功能、地下室、地下设施、基础形式、荷载、地质水文条件、相邻建筑物以及冻胀、冲刷等因素。

4.无筋扩展地基与钢筋混凝土扩展地基的区别？无筋扩展基础：指由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。

俗称“刚性基础”。

适用于多层民用建筑和轻型厂房。

钢筋砼扩展基础（简称扩展基础）：抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。

5.确定地基承载力的方法有哪些？1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算；2.按地基载荷试验确定；3.按规承载力表确定；4.按建筑经验确定。

6.如何进行地基承载力验算？地基承载力是指地基承受荷载的能力。

在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力特征值 fa。

7.如何进行软弱下卧层验算？要求：σz +σcz≤faz 仅做深度修正矩形基础：条形基础：地基压力扩散角θ值：z≥0.50b时θ值不变。

8.地基变形验算的容及验算方法？建筑物的地基变形计算值△应不大于地基变形允许值[△] ，即要求满足下列条件：△≤[△]不同结构类型需验算的地基变形：砌体承重结构：由局部倾斜控制；框架结构和单层排架结构：由沉降差控制；高耸结构和高层建筑：由建筑物的整体倾斜（特别是横向整体倾斜）控制，必要时应控制平均沉降量。

9.减轻不均匀沉降危害的措施有哪些？a.若小基础的强度储备足够，可减少其底面积；b.小基础尽量做方，大基础n尽量大；c.将大基础的底面积增大（有软弱下卧层时例外）。

10.天然地基上浅基础设计的主要容与方法？主要容：1.选择基础方案（确定材料、类型，进行基础平面布置）；2.确定地基持力层和基础埋置深度；3.确定地基承载力；4.确定基础的底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定性验算；5.进行基础结构设计（力分析、截面计算、构造要求）；6.绘制基础施工图，提出施工说明。

主要方法：常规设计法（简化计算法）、相互作用设计法。

常规设计法：特点：满足静力平衡条件；不满足变形协调条件。

结论：地基越软弱或越不均匀，按常规设计法计算的结果与实际情况的差别就可能越大。

合理的设计方法：考虑地基、基础与上部结构的相互作用（分析难度较大）。

常规设计法适用条件：1.地基沉降较小或较均匀；2.基础刚度较大。

第三章1.地基、基础及上部结构的相互作用（1）地基与基础的相互作用。

地基、基础和上部结构的共同作用：在荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分是相互制约、相互协调的整体。

静力平衡，变形连续协调。

三者之间变形与它们相互作用力、相互刚度有关；三者之间的作用力与它们的变形和刚度有关。

地基刚度对二者相互作用的影响：密实土地基：；软弱土地基：。

基础刚度对二者相互作用的影响：刚性基础对荷载传递和地基变形有约束作用。

地基非均质的影响：对基础地板的力分布产生较大的影响。

（2）地基变形对上部结构的影响：柔性结构：地基变形对上部结构的影响较小；敏感性结构：对地基不均匀沉降比较敏感；刚性结构：具有调整地基不均匀沉降的能力。

（3）上部结构刚度对基础受力的影响：上部结构绝对柔性时，对基础变形没有约束作用。

2.地基模型概念？假设土体表面任一点的压力强度与该点的沉降成正比。

将地基离散为一系列互不相干的弹簧，也就是将地基分解为一系列竖直的土柱并略去了土柱之间的剪力，而且地基表面各点之间互不相干的结论。

p=k·sp—土体表面某点单位面积上的压力（kPa）s—相应于某点的竖向位移(m)k—基床系数(kN/m3)3.常见的弹性地基模型？选择地基模型时考虑的因素？文克勒地基模型：无粘性土地基、软土地基、塑性区比较大的地基、可压缩层厚度不大的地基。

弹性半空间地基模型：粘性土地基，基础具有一定的相对刚度。

有限压缩层地基模型：地基分层明显，各层土性差异较大。

4.简述基础结构设计的主要容5.柱下条形基础设计的容与方法及适用围柱下条形基础的适用围：上部荷载大，地基承载力小；柱网较小；地基土不均匀，土质变化大；各柱荷载相差较大；防止不均匀沉降。

6.如何区分无限长梁河有限长梁？文克勒地基模型上无限长梁与有限长梁力如何求解？写出求解步骤长梁（柔性）)有限长梁( 4/短梁（刚性）4/视为柔性梁。

时，梁是无限长的，可当时，梁可视为刚性0当无量纲值的相对刚柔程度的一个地基上梁柔度指数，表征文克勒—πλπλππλλλλ≥<<≤∞→→l l l l l L 7.补偿基础？建在地面下足够深度，使结构物的重量不超过或少超过挖除的土体重，以减少由结构物附加荷载引起地基沉陷的整体基础。

第四章1.桩的种类？各类桩优、缺点？按桩的性状和竖向受力情况，可分为端承型桩和摩擦型桩两大类。

端承型桩：荷载由侧阻力和端阻力共同承担，端阻力大，持力层以中砂土、碎石土、风化岩。

L/d<10 入岩深hr ≤0.5d 为端承桩。

hr>0.5d 嵌岩桩。

摩擦型桩：是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力与桩端阻力共同承受，但侧阻力分担荷载较多的桩。

一般摩擦型桩的桩端持力层多为较坚实的粘性土、粉土和砂类土，且桩的长径比很大。

根据施工方法的不同，可分为预制桩和灌注桩两大类。

2.轴向荷载沿桩身如何传递？影响桩侧桩端阻力的因素有哪些？（1）桩身轴力和截面位移。

在轴向荷载作用下，桩身将发生压缩变形；同时桩顶部分荷载通过桩身传递到桩底，致使桩底土层发生压缩变形，这两部分压缩变形之和构成桩顶轴向位移。

由于桩与桩周土体的紧密接触，当桩相对于土向下位移时，桩侧表面受到土向上的摩阻力。

（2）由桩底土层的压缩变形导致的桩端位移加大了由于桩身的压缩变形引起的桩身各截面的位移，并促使桩侧摩阻力进一步发挥。

一般来说，靠近桩身上部土层的摩阻力先于下部土层发挥出来，桩侧阻力先于桩端阻力发挥出来。

（3）当桩身摩阻力全部发挥出来达到极限后，若继续增加荷载，荷载增量将全部由桩端阻力承担。

由于桩端持力层的大量压缩和塑性变形，位移增加速度显著增大，直至桩端阻力达极限，位移迅速增大至破坏。

此时，桩达到其极限承载力。

影响因素：桩周土层和桩端土的强度与变形性质、土层的应力历史、地面堆载的大小与围、地下水降低的幅度与围、桩的类型与成桩工艺、桩顶荷载施加时间与发生摩阻力时间之间的关系等。

3.试说明单桩的破坏模式及其承载力的确定方法？破坏模式：荷载作用下桩在地基中丧失稳定性；桩顶产生过大位移；桩身发生材料破坏。

单桩的竖向承载力主要取决于两方面，一是地基土对桩的支承能力，二是桩身的材料强度。

分别按这两方面确定后,取小值。

（1）按材料强度确定。

对于混凝土桩：混凝土R= ψc f c A p钢筋混凝土R=ψc (f c A p +f y A s)f e－混凝土轴心抗压强度设计值R－单桩竖向力设计值A p－桩身横截面积ψc－工作条件系数。

预制桩 0.75，灌注桩 0.6~0.7(2)静载荷试验方法确定的承载力,已兼顾这两方面.单桩极限承载力Q u由总极限侧阻力Q su和总极限端阻力Q pu组成，若忽略二者间的相互影响，可表示为：4.什么是桩的负摩阻力？产生负摩阻力的原因有哪些？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时，土对桩产生的向下作用的摩阻力，称为负摩阻力。

1）位于桩周有欠固结的软粘土或新填土在重力作用产生固结。

2）大面积堆载使桩周土层压密。

3）地下水全面降低，致使有效应力增加。

4）地面因打桩时引起孔隙水压力剧增而隆起、其后孔水压消散而固结下沉。

5）自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷。

5、下拉荷载和桩的中性点的概念中性点是摩阻力、桩土之间的相对位移和桩身轴力沿桩身变化的特征点。

下拉荷载：对于单桩基础，中性点以上负摩阻力的累计值即为下拉荷载。

对于群桩基础中的基桩，尚需考虑负摩阻力的群桩效应，即其下拉荷载尚应将单桩下拉荷载乘以相应的负摩阻力群桩效应系数予以折减。

6、群桩效应概念？单桩与群桩中的一根桩的承载力有何不同？在竖向荷载作用下，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。

单桩承载力小于群桩中一根桩的承载力。

7、简述桩基础的设计原则及设计步骤设计原则：应满足以下条件：（1）单桩承受的竖向荷载不应超过单桩竖向承载力特征值；（2）桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；（3）对位于坡地岸边的桩基础应进行稳定性验算。

设计步骤：（1）确定桩的类型和尺寸；（2）初选桩的根数；（3）初选承台尺寸；（4）计算桩顶荷载；（5）承台受冲切承载力验算；（6）承台受剪切承载力验算；（7）承台受弯承载力计算8、桩基础沉降有哪几部分组成？验算要求如何？（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扩散角（α）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。

9、承台设计计算容（1）弯矩计算（2）受冲切计算（3）受剪切计算（4）局部受压计算第五章1.地基处理、软土地基、软弱地基、复合地基的概念地基处理：对于不能满足强度、变形和稳定性等要求的问题地基，必须经过人工改良或加固后才能使用，这种改良和加固，就称地基处理软土地基：淤泥及淤泥质土地基软弱地基：在附加应力影响围主要受力层由软弱土组成，则为软弱地基2.地基处理的目的和原则目的：1．增加地基土的剪切强度，满足设计对地基承载力和稳定性要求。

2．降低地基土的压缩性；防止建筑物发生过大沉降变形。

3．改善地基的透水特性；防止渗漏过大和渗透破坏。

4．改善地基土动力特性；防止地基土液化，提高抗震性能。

5．改善特殊土的不良地基的特性3.换填垫层法概念、适用围？如何确定垫层的宽度和高度？换填垫层法：是将地表浅层软弱土层或不均匀土层全部或部分挖去，换填上坚硬、较粗粒径的材料，然后分层夯实作为基础持力层的地基处理方法围：适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层处理4.排水固结法概念、类型、适用围及设计施工要点排水固结法：是利用地基排水固结的特性，在建筑物建造之前，通过设置排水系统和加压系统，使土体中孔隙水加快排出，逐渐固结，地基发生预先沉降，地基强度逐渐提高的地基处理方法类型：天然地基堆载预压法、砂井堆载预压法、袋装砂井和塑料排水板预压法围：适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土地基施工要点：1）、砂井布置2）确定预压荷载的大小及预压速率3）、计算地基土固结度4）、预压荷载下地基土抗剪强度5）、预压荷载下地基最终变形量计算5、强夯法、强夯置换法概念及适用围及设计要点强夯法：是指反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法；适用于处理碎石类土、砂类土、杂填土、低饱和粉土和粘土、湿陷性黄土等地基的加固强夯置换法：是指将重锤提到高处使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑回填的砂石、矿渣等粗颗粒材料，使其形成密实墩体的地基处理方法；适用于处理高饱和软黏土地基6、复合地基的概念、分类及作用机理复合地基：复合地基是由基体和增强体组成，共同承受上部结构荷载并协调变形的人工地基分类：按成桩材料分类：1）散体材料桩2）水泥土类桩3）混凝土类桩按成桩后桩体的刚度分类：1）柔性桩2）半刚性桩3）刚性桩按增强体的设置方向分类：1）竖向增强体复合地基2）横向增强体复合地基作用机理：1、桩体作用2、排水固结作用3、挤密作用4、加筋作用7.柔性桩复合地基的类型及适用围。