1、精選優質文檔-傾情為你奉上班 級 學 號 姓 名 密封裝訂線 密封裝訂線 密封裝訂線西南交通大學20072008 學年第( 2 )學期考試試卷課程代碼 課程名稱 基礎工程 考試時間 120 分鐘 題號一二三四五六七八九十總成績得分 閱卷教師簽字： 一、簡答題（每小題6分，共5題30分）1.確定淺基礎埋深時，應主要考慮哪幾方面的因素？答案：1） 建筑物的結構條件和場地環境條件；2） 地基的工程地質和水文地質條件；3） 季節性凍土地基的最小埋深；2.請解釋文克勒地基模型的含義，以及該模型的適用范圍。答案：該地基模型是由捷克工程師文克勒（E.Winkler）于1867年提出的。該模型認為地基表面上任

2、一點的豎向變形s與該點的壓力p成正比，地基可用一系列相互獨立的彈簧來模擬，即 式中k為基床系數或稱地基系數。當地基土的抗剪強度相當低（如淤泥、軟粘土等）或地基的壓縮層厚度比基底尺寸小得多，一般不超過基底短邊尺寸的一半時，采用文克勒地基模型比較合適。3.試簡述以無限長梁的計算公式為基礎，利用疊加原理求解有限長梁的方法（可配合圖形說明）。答案：將梁AB向兩端無限延伸得到一無限長梁，將原荷載P、M作用于無限長梁上，無限長梁在A、B兩截面上將分別產生內力Ma、Va和Mb、Vb。而A、B兩截面原本為自由端，剪力和彎矩應為零。為保證有限長梁與無限長梁在AB間等效，需要在無限長梁的A、B兩處分別施加兩組集中

3、荷載MA，PA，MB，PB，稱為端部條件力，并使這兩組力在A、B截面產生的彎矩和剪力分別等于外荷載P、M在無限長梁上A、B截面處所產生彎矩的負值（即：-Ma，-Mb，-Va，-Vb），以保證原梁A、B截面上的彎矩和剪力等于零的自由端條件。然后應用無限長梁計算公式求解出MA，PA，MB，PB。最終將已知的外荷載P、M和端部條件力MA、PA、MB、PB共同作用于無限長梁AB上，按照無限長梁的計算公式分別計算梁段AB在這些力作用下各截面的內力及變形，然后對應疊加，就得到有限長梁在外荷載P、M作用下的內力及變形。4.何謂樁側負摩阻力、中性點？在哪些情況下應考慮樁側負摩阻力的作用？答案：當樁周圍的土體由

4、于某些原因發生下沉，且變形量大于相應深度處樁的下沉量，即樁側土相對于樁產生向下的位移，土體對樁產生向下的摩阻力，這種摩阻力稱之為負摩阻力。正負摩阻力分界的地方稱之為中性點。通常，在下列情況下應考慮樁側的負摩阻力作用：1）在軟土地區，大范圍地下水位下降，使土中有效應力增加，導致樁側土層沉降；2）樁側有大面積地面堆載使樁側土層壓縮；3）樁側有較厚的欠固結土或新填土，這些土層在自重下沉降；4）在自重濕陷性黃土地區，由于浸水而引起樁側土的濕陷；5）在凍土地區，由于溫度升高而引起樁側土的融陷。5.簡要說明高承臺樁基礎分析的步驟（即如何根據承臺外荷載求得基樁內力）。答案1）應用群樁整體剛度系數建立承臺位移

5、與外荷載的關系式，求解出承臺的整體位移；2）根據承臺的整體位移求得各根單樁樁頂的位移（包含橫向位移、豎向位移和轉角）；3）應用單樁剛度系數建立單樁內力同樁頂位移的關系，求出各根單樁的內力。二 計算題6 圖示柱下獨立基礎，基底尺寸為3500mm×3000mm，土層條件為：雜填土：16.0kN/m3；粉質粘土：18.5kN/m3，fak225kPa，b0.3，d1.6；淤泥質粘土：17.8kN/m3，修正后的承載力特征值faz80kPa；（1）若柱傳至基礎的荷載（設計地面處）為：Fk980kN，Hk20kN，Mk100kNm，試計算豎向合力的偏心矩e，并驗算基礎持力層是否滿足承載力要求？

6、（提示： ）（2）若地基壓力擴散角為23°，在（1）的荷載條件下，試驗算軟弱下臥層是否滿足承載力要求？ （本題17分）（1）持力層承載力修正=265.2kPa 2分合力偏心矩 2分平均壓應力 2分承載力檢算 2分 3分； 持力層承載力滿足設計要求（2）自重應力 2分附件應力 4分 故軟弱下臥層承載力不滿足專心-專注-專業7 在題6中，若柱截面尺寸為900mm×700mm，基底尺寸為3500mm×3000mm，基礎埋深和地基條件不變。（1）若傳至基礎的荷載（設計地面處）為Fk1050kN，Hk50kN，Mk80kNm（基本組合值），作用方向不變，試計算基底凈反力；（

7、2）若采用高度為800mm（有效高度750mm）的C20鋼筋混凝土擴展基礎，驗算基礎的抗沖切強度（柱下）是否滿足要求。（要求畫出計算簡圖） （提示：，hp1.0，ft1.1MPa） （本題14分）（1）彎矩 1分凈反力 3分 （2） 由于 1分 抗沖切力： 2分 3分 1分 滿足 畫圖3分8 圖示Winker地基梁的橫截面為矩形，已知截面寬度b=1.0m，截面慣性矩I=0.025m4，彈性模量Ec=2.0×107kPa，地基基床系數k=20MN/m3，荷載已示于圖中，求梁在A點處的彎矩和剪力。（提示：無限長梁的彎矩、剪力計算公式分別為 ） （本題10分） 1分在作用下： 1分 1分在

8、作用下：計算以2點為對稱中心的A點的對稱點A（x>0）的彎矩和剪力，然后根據對稱性求的A點的彎矩和剪力。A點： 2分 2分無限長梁在彎矩作用下，彎矩關于作用點反對稱，剪力關于作用點對稱故： 1分 1分所以： 1分也可利用對稱性求解，即結構對稱、外力對稱，則彎矩對稱，剪力反對稱。9 對于摩擦型鉆（挖）孔灌注樁，假設（1）樁側摩阻力沿樁身均勻分布；（2）樁的端阻力為0。設樁在地面以上的長度為l0，地面以下的長度為l，樁的彈性模量和樁身截面積分別為E、A，試推導在樁頂軸力N0作用下樁身彈性壓縮量se的計算公式。 （本題9分） 2分 2分樁側摩阻力沿樁身均勻分布，則摩阻力分布函數為 2分 3分10 如圖所示的柱下樁基礎，柱截面尺寸為1m×0.9m，樁為截面尺寸0.3m×0.3m的預制方樁。由樁傳至基礎的荷載（基本組合值）為（設計地面處）：F4500kN，Mx600kNm，My540kNm；各土層的承載力指標（經深度修正后）：粉質粘土：qsik75kPa，qpk1600kPa；中砂：qsik78kPa，qpk4400kPa；（1）計算單樁的極限承載力Quk；（2）按簡化算法計算樁所承受的最大軸向壓力（承臺