基础工程试卷A带答案.doc

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1、班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线西南交通大学2007－2008学年第(2)学期考试试卷课程代码0134300课程名称基础工程考试时间120分钟题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字：一、简答题（每小题6分，共5题30分）1.确定浅基础埋深时，应主要考虑哪几方面的因素？答案：1）建筑物的结构条件和场地环境条件；2）地基的工程地质和水文地质条件；3）季节性冻土地基的最小埋深；2.请解释文克勒地基模型的含义，以及该模型的适用范围。答案：该地基模型是由捷克工程师文克勒（E.Winkler

2、）于1867年提出的。该模型认为地基表面上任一点的竖向变形s与该点的压力p成正比，地基可用一系列相互独立的弹簧来模拟，即式中k为基床系数或称地基系数。当地基土的抗剪强度相当低（如淤泥、软粘土等）或地基的压缩层厚度比基底尺寸小得多，一般不超过基底短边尺寸的一半时，采用文克勒地基模型比较合适。3.试简述以无限长梁的计算公式为基础，利用叠加原理求解有限长梁的方法（可配合图形说明）。答案：将梁AB向两端无限延伸得到一无限长梁，将原荷载P、M作用于无限长梁上，无限长梁在A、B两截面上将分别产生内力Ma、Va

3、和Mb、Vb。而A、B两截面原本为自由端，剪力和弯矩应为零。为保证有限长梁与无限长梁在AB间等效，需要在无限长梁的A、B两处分别施加两组集中荷载[MA，PA]，[MB，PB]，称为端部条件力，并使这两组力在A、B截面产生的弯矩和剪力分别等于外荷载P、M在无限长梁上A、B截面处所产生弯矩的负值（即：-Ma，-Mb，-Va，-Vb），以保证原梁A、B截面上的弯矩和剪力等于零的自由端条件。然后应用无限长梁计算公式求解出[MA，PA]，[MB，PB]。最终将已知的外荷载P、M和端部条件力MA、PA、MB、

4、PB共同作用于无限长梁AB上，按照无限长梁的计算公式分别计算梁段AB在这些力作用下各截面的内力及变形，然后对应叠加，就得到有限长梁在外荷载P、M作用下的内力及变形。4.何谓桩侧负摩阻力、中性点？在哪些情况下应考虑桩侧负摩阻力的作用？答案：当桩周围的土体由于某些原因发生下沉，且变形量大于相应深度处桩的下沉量，即桩侧土相对于桩产生向下的位移，土体对桩产生向下的摩阻力，这种摩阻力称之为负摩阻力。正负摩阻力分界的地方称之为中性点。通常，在下列情况下应考虑桩侧的负摩阻力作用：1）在软土地区，大范围地下水位下

5、降，使土中有效应力增加，导致桩侧土层沉降；2）桩侧有大面积地面堆载使桩侧土层压缩；3）桩侧有较厚的欠固结土或新填土，这些土层在自重下沉降；4）在自重湿陷性黄土地区，由于浸水而引起桩侧土的湿陷；5）在冻土地区，由于温度升高而引起桩侧土的融陷。5.简要说明高承台桩基础分析的步骤（即如何根据承台外荷载求得基桩内力）。答案1）应用群桩整体刚度系数建立承台位移与外荷载的关系式，求解出承台的整体位移；2）根据承台的整体位移求得各根单桩桩顶的位移（包含横向位移、竖向位移和转角）；3）应用单桩刚度系数建立单桩内力

6、同桩顶位移的关系，求出各根单桩的内力二计算题6图示柱下独立基础，基底尺寸为3500mm×3000mm，土层条件为：杂填土：γ＝16.0kN/m3；粉质粘土：γ＝18.5kN/m3，fak＝225kPa，ηb＝0.3，ηd＝1.6；淤泥质粘土：γ＝17.8kN/m3，修正后的承载力特征值faz＝80kPa；（1）若柱传至基础的荷载（设计地面处）为：Fk＝980kN，Hk＝20kN，Mk＝100kN﹒m，试计算竖向合力的偏心矩e，并验算基础持力层是否满足承载力要求？（提示：）（2）若地基压力扩散角为2

7、3°，在（1）的荷载条件下，试验算软弱下卧层是否满足承载力要求？（本题17分）（1）持力层承载力修正==265.2kPa2分合力偏心矩2分平均压应力2分承载力检算2分3分；持力层承载力满足设计要求（2）自重应力2分附件应力＝4分故软弱下卧层承载力不满足7在题6中，若柱截面尺寸为900mm×700mm，基底尺寸为3500mm×3000mm，基础埋深和地基条件不变。（1）若传至基础的荷载（设计地面处）为Fk＝1050kN，Hk＝50kN，Mk＝80kN﹒m（基本组合值），作用方向不变，试计算基底净反力

8、；（2）若采用高度为800mm（有效高度750mm）的C20钢筋混凝土扩展基础，验算基础的抗冲切强度（柱下）是否满足要求。（要求画出计算简图）（提示：，βhp＝1.0，ft＝1.1MPa）（本题14分）（1）弯矩1分净反力3分（2）由于1分抗冲切力：2分3分1分满足画图3分8图示Winker地基梁的横截面为矩形，已知截面宽度b=1.0m，截面惯性矩I=0.025m4，弹性模量Ec=2.0×107kPa，地基基床系数k=20MN/m3，荷载已示于图中，求梁在A点处的弯矩和剪力。（提示