地基与基础工程考点归纳
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复习范围:参考书本上课后思考和问答题
第一章:地基勘察
场地:工程建筑所处的和直接使用的土地
地基:场地范围内直接承托建筑物基础的岩土
基础:将建筑物承受的各种荷载传递到地基上的实体结构
静力触探:将金属探头用静力以一定的速度连续压入土中,测定探头所受到的阻力。通过以往试验资料所归纳得出的比惯入阻力与土的某些物理力学性质的相关关系,定量确定土的某些指标。
勘察:根据建设工程的要求,查明,分析,评价建设场地的地质,环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动
勘探:岩土工程勘察的一种手段
验槽:验槽就是在基础开挖至设计标高后,由设计,监理,甲方会同检验基础下部土质是否符合设计条件,有无地下障碍物及不良土层需处理,合格后方可进行基础施工。(教材上没找到,百度的)
岩土工程勘察的目的、内容与要求:
内容:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件
目的:主要是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区做出工程地质评价
要求:岩土工程勘察应分阶段进行。岩土工程勘察可分为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察和详细勘察三阶段,其中可行性研究勘察应符合场地方案确定的要求;初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计的要求;详细勘察应符合施工设计的要求。(???)
常见的岩土工程勘探方法:地球物理勘探,坑槽探,钻探,触探
第二章:浅基础
天然地基:地基内是良好的土层或者上部有较厚的良好的土层时,一般将基础直接做在天然土层上,这种地基叫做天然地基
人工地基:加固上部土层,提高土层的承载能力,再把基础做在这种经过人工加固后的土层上,这种地基叫做人工地基
浅基础:埋置深度小于5m的一般基础以及埋置深度虽超过5m,但小于基础宽度的大尺寸的基础,在计算中基础的侧面摩擦力不必考虑
承载力极限状态:地基土最大限度地发挥承载能力,荷载超过此种限度时,地基土即发生强度破坏而丧失稳定或发生其他任何形式的危及人们安全的破坏
正常使用极限状态:地基受载后的变形应该小于建筑物地基变形的允许值
地基设计等级:根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况选用级别。
刚性角:与容许的台阶宽高比bt/h值相应的角度α称为基础的刚性角
三合土:由石灰、黏土和细砂所组成,其实际配比视泥土的含沙量而定。经分层夯实,具有一定强度和耐水性,多用于建筑物的基础或路面垫层。
地基承载力特征值:指由载荷试验确定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定
的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。(百度)
扩展基础:当基础的高度不能满足刚性角要求时,可以做成钢筋混凝土基础,用钢筋承受基础底部的拉应力,以保证基础不发生断裂
软弱下卧层:持力层以下,若存在承载力明显低于持力层的土层
基础冲切破坏:构件在弯剪荷载共同作用下,主要的破坏形式是先在受剪区域出现斜裂缝,随着荷载增加,裂缝向上扩展,未开裂部分的正应力和剪应力迅速增加。当正应力和剪应力组合后的主应力出现拉应力,且大于混凝土的抗拉强度时,斜裂缝被拉断,出现斜拉破坏,在扩展基础上也称冲切破坏
基础弯曲破坏:基底反力在基础截面产生弯矩,过大弯矩将引起基础弯曲破坏 冲切荷载:产生冲切破坏时所施加的荷载(自己猜的)
沉降缝: 为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝。(百度)
条形基础: 墙的基础通常是连续设置成长条形,称为条形基础。
筏形基础: 把整个房屋地面做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础。 箱形基础: 为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑物往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙连在一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。
文克尔地基模型: 假定地基土表面上任一点处的变形Si 与改点所承受的压力强度Pi 成正比而与其他点压力无关 即Pi=k Si ,把地基视为在刚性基础上由一系列侧面无摩擦的土柱组成,并可以用一系列独立的弹簧模拟。
熟悉确定地基承载力的各种方法
(1)现场载荷试验或其他原位测试方法
(2)规范建议的地基承载力公式
(3)工程实践经验
地基承载力深宽修正的方法:
(3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-
其中b 是基础宽度,当宽度小于3m 时按3m 计,大于6m 时按6m 计。 b η是相应于基础宽度的承载力修正系数
软弱下卧层强度验算的方法:
验算公式:z cz d z P P f ++≤
z P —软弱下卧层顶面处的附加压力值;
cz P —软弱下卧层顶面处土的自重压力值;
d z f +—软弱下卧层顶面埋深为d z +处,经深度修正后的地基承载力特征值。
减少不均匀沉降对建筑物损害的措施
(1)建筑设计措施
建筑物体型应力求简单,控制建筑物的长高比,合理布置纵横墙,合理安排相邻建筑物之间的距离,设置沉降缝,控制与调整建筑物各部分标高
(2)结构措施
减轻建筑物的自重,减小或调整基底的附加压力,增强基础刚度,采用对不均匀沉降不敏感的结构,设置圈梁
(3)施工措施
第三章,第四章
地基、基础与上部结构的共同作用的概念:上部结构通过墙,柱与基础相连接,基础地面直接与地基相接触,三者组成一个完整的体系,在接触处既传递荷载,又相互约束和相互作用。若将三者在界面处分开,则不仅各自要满足静力平衡条件,还必须在界面处满足变形协调、位移连续条件。他们之间相互作用的效果主要取决于他们的刚度。
地基模型的三种分类及地基模型的功用
温克尔地基模型
弹性半无限空间地基模型
有限压缩层地基模型
桩侧阻力:桩在下沉过程中,桩的侧面受到的阻力
桩端阻力:桩在下沉过程中,桩的端部受到的阻力
桩负摩擦力:由于某些原因,使承压桩本身向下的位移量小于周围土体向下的位移量,从而使作用在桩上的摩擦力向下,这种摩擦力实际上称为作用在桩上的下拉荷载,被称为负摩擦力。
桩中性点:正负摩阻力变换处的位置即为中性点。由于某种原因,桩侧土体下沉量有可能在某一深度处与桩身的位移量相等,此处的桩侧摩阻力为零,而在此深度以上,桩侧土下沉量大于桩体的位移,桩侧摩阻力为负;在此深度以下,桩侧土下沉量小于桩体的位移,桩侧摩阻力为正
实体深基础法: 将桩端平面作为弹性体的表面,用布辛内斯克解计算桩端以下各点的附加应力,再用于浅基础沉降计算一样的单向压缩分层总和法计算沉降
群桩效应:群桩基础受力(主要是竖向压力)后,其总的承载力往往不等于各
个单桩的承载力之和,这种现象称为群桩效应。
深基础:把基础直接做在地基深处承载力较高的土层土。埋置深度大于5m或大于基础宽度,在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基础。
掌握桩的类型及各类桩的适用条件:(自己掌握)
掌握桩的设计选型应考虑的因素,能根据具体条件进行合理选型:
桩型选择时的考虑因素:
因荷载制宜:荷载性质、建筑结构类型、桩的使用功能及安全等级;
因土层制宜:工程地质、地形、地下水;
因机械制宜:施工设备、环境、经验;
因造价制宜:采用的桩型,造价低廉;
因工期制宜:工期紧张程度等;
掌握单桩竖向承载力的概念及确定单桩竖向承载力特征值的方法:
单桩承载力:单桩在外荷载作用下,不丧失稳定性,不产生过大变形的承载力。确定方法:
(1)按材料强度确定-将桩视为轴心受压杆件;
(2)现场试验法:单桩竖向静载荷试验法;静力触探法;深层平板载荷试验法;动力试桩法.