地基与基础复习资料

1.地基：承受建筑物荷载应力与应变不能忽略的土层，包括持力层和下卧层。

（有一定深度和范围）
2.基础：埋入土层一定深度并将荷载传给地基的建筑物下部结构。

3.地基分为天然地基：没有经过人为处理，直接修建。

人工地基：承载力低，高压缩性地基，人工处理后才能修建
4.基础分为深基础和浅基础，深基础包括桩基础和沉井基础。

浅基础包括刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板和箱形基础。

5.浅基础按材料分类可分为：砖基础、片石基础、砼及片石砼基础、钢筋砼基础、灰土及三合土基础
6.浅基础按受力性能分类可分为：刚性基础和柔性基础
7.浅基础按构造分类可分为单独基础、联合基础（主要有十字交叉基础、箱型基础、阀板基础）、条形基础。

8．什么叫刚性基础？
当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，a-a断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。

9.什么叫柔性基础？
基础在基底反力作用下，在a-a断面产生弯曲拉应力和剪应力若超过了基础圬工的强度极限值，为了防止基础在a-a断面开裂甚至断裂，可将刚性基础尺寸重新设计，并在基础中配置足够数量的钢筋，这种基础称为柔性基础
10.刚性角的定义：自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹αmax，称为刚性角
11.基础埋置深度指自然地面或室外设计地面至基础底面的距离。

有冲刷时要从一般冲刷线起算。

12.河流冲刷分为一般冲刷和局部冲刷（又叫最大冲刷）。

13.在有冲刷的河流中，基础必须埋置在设计洪水的最大冲刷线以下不小于1m。

14.为了保证地基和基础的稳定性，基础的埋置深度（除岩石地基外）应在天然地面或无冲刷河底以下不小于1m。

15.地基承载力容许值（或特征值）：在保证地基稳定的条件下,使构（建）筑物基础沉降的计算值不超过允许值的地基承载力。

16.主要根据基础埋置深度确定基础分层厚度和基础平面尺寸。

17.在一般情况下，大、中桥墩、台混凝土基础厚度在1.0～2.0m左右。

基础每层台阶高度t，通常为0.5～1.0m，
18.控制基底合力偏心距的目的是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，使墩、台发生倾斜，影响正常使用。

19.基础倾覆稳定性与合力的偏心距有关。

合力偏心距愈大，则基础抗倾覆的安全储备愈小，因此，在设计时，可以用限制合力偏心距e0来保证基础的倾覆稳定性。

20.桩与桩基础的分类：（1）按承台与地面的相对位置分类可分为高桩承台基础和低桩承台基础（简称高桩承台、低桩承台）。

（2）按使用功能分类：承压桩、水平受荷桩、抗拔桩、复合受荷桩、（3）按施工方法分类:预制桩和灌注桩。

（4）按桩的承载性状分为：摩擦型桩和端承型桩，（5）按成桩方法和挤土效应可分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。

21.摩擦桩：桩顶荷载主要由桩侧阻力承受，并考虑桩端阻力的桩。

端承桩（柱桩）：桩顶荷载主要由桩端阻力承受，并考虑桩侧阻力的桩。

22.单桩轴向荷载的传递过程就是桩侧阻力与桩端阻力的发挥过程,一般说来，靠近桩身上部土层的侧阻力先于下部土层发挥，侧阻力先于端阻力发挥。

23.影响单桩轴向荷载传递的因素
(1)桩端土与桩周土的刚度比Eb/Es。

(2)桩土刚度比Ep/Es。

(3)桩端扩底直径与桩身直径之比D/d。

(4)桩的长径比L/d。

24.单桩竖向承载力容许值：是指单桩在竖向荷载作用下，地基土和桩本身的强度和稳定性均能得到保证，变形也在容许范围内，所能承受的最大荷载。

25.单桩竖向承载力的确定：按静载试验最可靠，《公路桥涵地基基础设计规范》规定，对于具有下列情况的大桥、特大桥，应通过静载荷试验确定单桩承载力：桩的入土深度远超过常用桩；地质情况复杂，难以确定桩的承载力；有其他特殊要求的桥梁用桩。

26.竖向荷载下的群桩效应
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。

群桩效应系数与桩的承载性状、桩距、桩数有关。

27负摩阻力：当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降变形大于桩身的沉降变形时，在桩侧表面的全部或一部分面积上将出现向下作用的摩阻力，称其为负摩阻力。

28：水平荷载作用下桩的分类：依据桩、土相对刚度的不同，水平荷载作用下的桩可分为：刚性桩、半刚性桩和柔性桩。

采用“m”法计算）为：
刚性桩——换算深度αh≤2.5（沉井）
半刚性桩——2.5<αh<4.0
柔性桩——αh≥4.0
29.地基反力系数法是应用文克勒(Winkler)地基模型。

30.相应的基桩内力和位移计算方法为：
“m”法：
假定地基系数C随深度呈线性增长，即C=mZ，如上图a）所示。

m称为地基系数随深度变化的比例系数（kN/m4）。

31.沉井基础的应用：沉井基础是深基础的一种，在桥梁及港口、码头工程中应用较多。

32.沉井基础的特点：
沉井的优点：
(1)埋置深度可以很大，整体性强、稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载；
(2)沉井既是基础，又是施工时的挡土和挡水的围堰结构物；
(3)沉井施工时对邻近建筑物影响较小且内部空间可以利用。

沉井的缺点：
(1)施工期较长；
(2)对粉细砂类土在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾斜；
(3)沉井下沉过程中遇到的大孤石、树干或井底岩层表面倾斜过大，均会给施工带来一定困难。

33.沉井基础的类型：按施工方法不同可以分为一般沉井和浮运沉井。

一般沉井用于陆地和浅水，如基础位置在水中，需先在水中筑岛，再在岛上筑井下沉。

浮运沉井用于深水区。

34.沉井的构造组成：一般沉井构造上主要由井壁(侧壁)、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底、
盖板及射水管等组成。

35.凹槽的作用：使封底混凝土与井壁有交好的接合，封底混凝土底面的反力更好的传给井壁
36.地基处理：对不能满足建筑物对地基强度和变形等要求的天然软弱地基，预先经过人工加固补强处理后再建造基础的做法。

37.地基处理的目的：采取各种地基处理方法以改善地基土的工程性质，使其满足工程建设的需要。

38.地基处理的分类：按作用原理的不同，地基处理大致可分为置换、排水固结、振密挤密、加筋、化学加固5大类，
39.换填法：换填法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料，并夯实（或振实）至要求的密实度
40.砂垫层设计的主要内容是确定断面的合理厚度和宽度。

41：排水固结法的分类：根据所施加的预压荷载不同，排水固结法可分为堆载预压法、真空预压法和联合预压法。

42．堆载预压加固机理：是固结理论，要设置透水面和透水体，使排水距离缩短，在饱和软土地基上施加荷载后，孔隙水被缓慢排出，孔隙体积随之逐渐减少，地基发生固结变形。

同时随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土强度就逐渐增长。

43.竖向排水井分普通砂井、袋装砂井和塑料排水带。

44.强夯法：强夯法亦称为动力固结法，是一种将较大的重锤(一般约为80~400kN，最重达2000kN)从6~20m高处(最高达40m)自由落下，对较厚的软土层进行强力夯实，通过反复多次夯打，使土体受到强力夯实，从而提高地基承载力，降低其压缩性的地基处理方法。

45.强夯法的加固机理：动力挤密、动力固结、动力置换。

46.振冲法包括振冲置换法和振冲密实法。

47：化学加固法包括灌浆法、水泥深层搅拌法、高压喷射灌浆法。