基础工程总复习2.0

6、7土压力有几种，影响土压力的各种因素中，最主要的因素是什么：主动，被动，静止土压力。

挡土墙的位移方向和位移量是最主要的因素。

地基的剪切破坏有哪些形式？发生剪切破坏时p-s曲线的特征如何：整体剪切，局部剪切，冲剪破坏。

P-S曲线可分为三个阶段。

（1）荷载较小时，基底压力P和沉降量s基本成直线关系，属线性关系阶段。

对应点为临塑荷载pcr。

（2）基础边缘开始发生剪切破坏，随着荷载增加，p-s曲线不再保持为直线，土体开始向周围挤出，属弹塑性阶段。

对应点为极限荷载pu。

（3）荷载继续增大，剪切破坏区不断扩大，最终形成一连续的滑动面。

P-s曲线陡直下降，称为完全破坏阶段。

土坡稳定有何实际意义？影响土坡稳定的因素有哪些？如何防止土坡滑动？答：因素：（1）土坡作用力发生变化。

如坡顶堆放材料。

（2）土体抗剪强度减低。

土体中含水量或孔隙水压力增加，有效应力降低，导致土体抗剪强度降低，抗滑力减小。

（3）水压力作用。

水进入土坡裂缝，对土坡产生侧向压力。

裂缝是滑坡征兆之一。

朗金土压力与库仑土压力的区别：1.基本假定不同：朗金：墙背竖直，光滑，填土面水平；库伦：填土为理想的散粒体（黏聚力c=0），滑动土楔为刚塑性体，平面滑动面，滑动破裂面通过墙踵。

2.适用范围不同3.公式推导角度不同：朗金：微观；库伦：宏观。

边坡滑动会给工程带来很多麻烦，如不及时处理，就会增大施工难度，延缓工期，影响工程质量。

措施：延缓坡度，增加坡长。

在坡脚砌筑挡土墙或打混凝土预制桩。

在土坡上用锚杆锚固将要滑动的土体。

在坡顶裂缝处换填渗透性较小的粘性土。

肋梁高度h宜为柱距的1/8~1/4，翼板厚度hf一般不小于200mm，当hf>250mm时，宜用变厚度翼板，板顶坡度i<1：3.建筑措施：（1）建筑物体型力求简单。

（2）控制建筑物长高比及合理布置纵横墙。

（3）设置沉降缝。

（4）控制相邻建筑物基础的间距。

（5）调整建筑物的局部标高。

结构措施：（1）减轻建筑物自重。

（2）设置圈梁。

（3）减少或调整基底附加压力。

（4）增强上部结构刚度或采用非敏感性结构浅基础的类型：1.无筋扩展基础（刚性基础）：由毛石，混凝土，毛石混凝土，灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础，适用于多层民用建筑轻型厂房。

2.扩展基础（柔性基础）：钢筋混凝土柱下独立基础（分类：阶梯形，锥形，杯形）和墙下钢筋混凝土条形基础（分类：无肋式，有肋式），适用于地质条件较差的多层建筑。

3.柱下条形基础，柱下交叉条形基础：单向条形基底面积不满足要求时或减少基础间的沉降差 4.箱形基础：减小基底附加应力，增大基础抗水平滑动的稳定性，构成较大的地下空间。

5.筏形基础6.壳体基础7.岩层锚杆基础。

基础埋深的选择：1.建筑结构条件与场地环境条件；2.工程地质条件；3.水文地质条件；4.地基冻融条件。

确定地基承载力的常用方法：1.按土的抗剪强度指标以理论公式计算 2.按现场载荷试验 3.其它原位试验确定4.按有关规范提供的承载力或经验公式确定。

减轻不均匀沉降的措施：1.采用柱下条形、筏形和箱形等结构刚度较大、整体性较好的浅基础。

2.采用桩基或其他深基础 3.采用各种地基处理方法 4.建筑、结构、施工方面的常用措施。

摩擦桩与端承桩区别：摩擦桩外部何在主要通过桩身侧表面与土层的摩擦阻力传递给周围的土层、桩尖部分承受的荷载极小，一般不超过10%；端承桩是通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩，外部何在通过桩身直接传递给基岩，桩的承载力主要由桩的端部提供，一般不考虑桩侧摩阻力的作用预制桩、灌注桩各有哪些类型？阐述其主要优缺点？预制桩分为混凝土预制桩、钢桩、木桩等。

灌注桩分为沉管灌注桩、钻（冲）孔灌注桩和挖土桩。

①混凝土预制桩优点：承载力高，耐久性好，质量较易保证。

缺点：自重大，打桩难，桩长难统一，工艺复杂。

②钢桩优点：穿透性强，承载能力高，应用方便。

缺点：成本高，易锈蚀。

③木桩优点：制作运输方便，打桩设备简单。

缺点：承载力低，仅在一些加固工程与临时工程中采用。

沉管灌注桩：（复打）优点：承载力高。

缺点：造价高。

（锤击）优点：设备简单，打桩进度快，成本低。

缺点：在软硬土层交界处或软弱土层处容易发生颈缩现象。

钻冲孔灌注桩：优点：入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，桩身变形小，方便进行水下施工。

挖孔桩：优点：孔底易清除干净，设备简单，噪音小，各桩可同时施工，适应性强，经济。

缺点：挖孔时可能存在塌方，缺氧，有害气体，触电等危险。

什么是高承台桩与低承台桩？各有何特点？若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基。

特点：受力性能好，具有较强的抵抗水平荷载的能力。

若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。

特点：水平受力性能差，但可避免水下施工及节省材料。

群桩验算内容有哪些？基桩竖向承载力验算、桩基软弱下卧层承载力验算、桩基竖向抗拔承载力及负摩阻力验算、桩基水平承载力验算、桩基沉降验算。

桩基础在哪些情况下会产生负摩擦力？有哪些减少负摩擦力的措施？①在软土地区，大范围地下水位下降，使桩周土中有效应力增大，导致桩侧土层沉降②桩侧地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时③桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层、液化土层进入相对较硬土层时④冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的缺陷。

必须指出，引起负摩阻力的条件是，桩侧土体下沉必须大于桩的下沉。

措施(1)增大断面法；(2)地基处理法；(3)允许柱基增加少许沉降量而重新选择持力层；(4)分段施工法；(6)涂层法；(7)群桩法。

桩基础的适用性：①地基的上层土质太差而下层土质较好，或地基软硬不均或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形的要求。

②地基软弱，不适合采用地基加固措施，或地基土性特殊，如存在可液化土，自重湿陷性黄土，膨胀土及季节性冻土。

③除承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载，水平荷载，动力或周期性荷载作用。

④上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感，或建筑物受到大面积地面超载的影响⑤地下水位很高，采用其他基础形式施工困难，或位于水中的构筑物基础。

⑥需要长期保存，具有重要历史意义的建筑物。

桩基的分类：1.按承载性状：①摩擦型桩（摩擦桩、端承摩擦桩）、②端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）；2.按使用功能：受压桩（竖向抗压）、抗拔桩、横向受荷桩、锚桩、复合受荷桩； 3.按施工方法：预制桩、灌注桩（沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、后灌浆灌注桩）； 4.按桩身材料分类：分为混凝土桩、木桩、钢桩和组合材料桩。

5.按设置效应：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩。

6.按桩径大小：小桩(﹤250mm)、中等直径桩(250～800mm)、大直径桩(﹥800mm)。

7.按截面形状：圆桩、方桩、多边形桩、异形桩、DX 桩（多次扩孔混凝土灌注桩，为挤扩）等。

影响桩侧摩阻力的因素：桩土材料特性，桩土截面特性，桩施工工艺单桩的破坏模式：（1）屈曲破坏。

（2）整体剪切破坏。

（3）刺入破坏。

单桩竖向承载力确定方法：①按桩材强度确定；②按经验公式确定；③按静载试验确定；④按静力触探法确定；⑤按动力试桩法确定。

桩基设计内容：(1) 选择桩的类型和几何尺(2) 确定单桩竖向(和水平向)承载力设计值(3)确定桩的数量、间距和布置方式(4）验算桩基的承载力和沉降(5）桩身结构设计(6）承台设计(7）绘制桩基施工图。

沉井基础：带刃脚的井筒状构造物，用人工或机械方法清除井内土石，主要借自重克服井壁与土层摩阻，逐节下沉至基底设计标高的基础。

沉井基础主要由哪几部分构成？各部分具体起什么作用：沉井一般由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底和顶板等组成。

井壁作用：是主要部分，作用是在沉井下沉过程中挡土、挡水及利用本身自重克服土于井壁之间摩擦阻力下沉。

施工完毕后，座位传递上部荷载的基础或基础的一部分。

刃脚：作用是利于沉井切土下沉。

隔墙：作用是将沉井空腔分割成多个井孔，便于控制挖土下沉，防止倾斜偏移。

井孔：挖土排土的工作场所和通道。

凹槽：封底时利于井壁与封底混凝土的良好结合沉井的适用条件:①上部结构荷载较大，表层地基土承载力不足，在一定深度下有较好的持力层，且与其他基础方案相对比较经济合理②虽然土质较好，但冲刷大的山区河流或河中有较大卵石不便于桩基础施工③岩层表面较平坦且覆盖层较薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰有困难沉井基础优点：埋深较大，整体性强，稳定性好，具有较大的承载面积，能承受较大的垂直荷载和水平荷载沉井基础缺点：施工工期较长，对粉砂，细砂类土在井内抽水时易发生流砂现象，造成沉井倾斜，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，也会给施工带来难度沉井下沉过程中遇到的问题及处理：1.偏斜，原因：1）土岛表面松软。

（2）刃脚制作质量差。

（3）抽垫方法欠妥，回填不及时。

（4）除土不均匀对称。

（5）刃脚遇障碍物顶住未及时发现。

（6）堆土堆放不合理。

纠正方法：（1）在高侧集中除土、加重物。

（2）低侧回填砂土。

（3）井顶施加水平力扶正。

2.难沉，原因：（1）开挖面深度不够，正面阻力大。

（2）偏斜，或刃脚下遇障碍物、坚硬岩层和土层。

（3）井壁侧阻大于沉井自重。

（4）井壁无减阻措施，或泥浆套、空气幕遭到破坏。

解决措施：增加压重：（1）提前接筑下节沉井，增加沉井自重。

（2）在井顶加重物，迫使下沉。

（3）不排水下沉时，可在井内抽水，减少浮力，迫使下沉，但需保证土体不发生流砂现象。

减小井壁侧阻：（1）设计成阶梯形，钟形，或使外壁光滑。

（2）埋设高压射水管组，射水辅助下沉。

（3）利用泥浆套或空气幕辅助下沉。

（4）增大开挖范围和深度。

（5）必要时炸药起爆助沉。

3.突沉4.流砂沉井在施工过程中应进行哪些验算：（1）沉井自重下沉验算。

（2）底节沉井竖向挠曲验算。

（3）沉井刃脚受力计算。

基坑工程特点：1、一般为临时性结构，安全储备相对较小，风险性较大；2、具有很强的区域性、个案性、综合性；3、具有较强的时空效应；4、对周边环境影响较大。

基坑设计施工要求：①满足支护结构本身强度、变形等安全要求的同时，确保周围环境的安全。

②保证安全可靠的前提下，具有较好的技术经济效益和环境效应。

③为施工提供最大限度的方便，并保证施工安全。

基坑支护结构的类型及适用条件：①放坡开挖及简易支护适合：土质好、开挖深度不大、有足够放坡场所。

②悬臂式支护结构特点：依靠足够的入土深度和结构抗弯能力维持坑壁稳定；适合：土质较好、开挖深度较浅。

③水泥土桩墙支护结构特点：用深层搅拌机在地基深部将水泥和土体强制拌和而成；适合：软土区的浅基坑。

④内撑式支护结构特点：包括支护桩或墙和内支撑；内支撑会占用施工空间。

适合：各种地基土层。

⑤拉锚式支护结构特点：包括支护桩或墙和锚杆；适合：深部有较好土层的情况，不宜用于软粘土地层中。