西南交通大学-基础工程试卷07-08

基础工程考试题（2007~2008）A 卷 一、简答题（每小题一、简答题（每小题 6 6 分，共分，共 5 5 题题 3030 分）分） 1、浅埋基础设计时，对地基需进行哪几项验算？其主要内容是什么？ （1）地基承载力验算，保证持力层和软弱下卧层在外荷载作用下不发生破坏。 持力层地基承载力验算： p k  f a , 软弱下卧层地基承载验算： p kmax 1.2 f a p z  p cz  f az （2）地基变形验算： 根据建筑物的结构类型及使用功能， 控制对其影响最大的地基 变形特征（沉降、沉降差、倾斜、局部倾斜） 。 （3）地基稳定性验算：对于经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构，建于斜坡 或坡顶的建（构）筑物，挡土墙，应采用圆弧滑面稳定分析法验算地基稳定性。 2、简述弹性半空间地基模型的基本假设。 地基为均质、连续、各向同性的半空间弹性体。 3、按承载性状，桩可以分为哪两种主要形式，其主要特征是什么？ （1）摩擦型桩：桩顶竖向荷载全部或主要由桩侧摩阻力承担; （2）端承型桩：桩顶竖向荷载全部或主要由桩端阻力承担。 4、写出按群桩分项系数法计算复合基桩竖向承载力设计值R 的计算公式，并说明式中的群 桩效应系数及抗力分项系数与哪些因素有关。 5、如图所示的高承台桩基础（竖直桩） ，已知单桩刚度系数为ρ1、ρ 2、ρ3、ρ4，x、y 方 向的桩间距为sa，试写出桩基刚度系数γaa、γ bb、γaβ、γβa、γββ的计算式。 y y s s a a x x 水平位移方向 s s a a s sa as sa a  aa  2i 9 2  bb  1i 9 1  a  a   3i  9 3 2   4i  1i x i 2 9 4 6 1sa - 1 - 基础工程考试题（2007~2008）A 卷 二、二、计算题（共计算题（共 5 5 题题 7070 分）分） 6、图示柱下独立基础，柱截面尺寸为700mm×500mm。土层为： 3 杂填土：γ=15.5kN/m 3 粉质黏土：γ=17.6kN/m ,fak=220kPa,ηb=0.3,ηd=1.6 3 黏土：γ=18.5kN/m ,fak=85kPa （1）若由柱传至基础的荷载（设计地面处）为：Fk=785kN,Hk=0,Mk=0,基础底面的长边为 2400mm，试计算为满足持力层承载力要求，短边的最小尺寸应为多少？ 提示： f a  f ak  b (b-3)  dm (d -0.5) （2）若荷载为：Fk=785kN,Hk=20kN,Mk=96kN.m,基底尺寸为 2400mm×1800mm，试计算基底最 大压应力pkmax。 （3）在（2）的条件下，计算软弱下卧层顶面的附加应力值pz。 （计算时地基压力扩散角取 23º） （本题 16 分） 700mm700mm Fk Mk 杂填土 2400mm2400mm Hk 1 1 . . 0 0 mm 2 2 . . 5 5 mm 粉质黏土(1)f a  2201.615.5(1.00.5)  232.4kPa A b  F k 785  3.696m2 f a  Gd 232.4201.0 A3.696 1.54m l2.4黏土 (2) (3) p kmax F k G k M dk 785202.41.81.096201.0   p kmin  AW2.41.82.421.8/ 6 245.69kPa 1.2 f a  201.7143.98 157.73kPa (p k  p c )lb(201.7115.51.0)2.41.8 p z  (l 2ztan)(b2ztan)(2.422.5tan23)(1.822.5tan23) 804.43  45.4kPa 4.523.92 - 2 - 基础工程考试题（2007~2008）A 卷 7、 对题目 6 中的基础，即柱截面尺寸为 700mm×500mm，基底尺寸为 2400mm×1800mm， 基础埋深仍为 1m，传至基础的荷载为（基本组合值） ：F=940kN,H=30kN,M=110kM.m,作用方 向不变。 （1）试计算分析采用 C15 混凝土无筋扩展基础的可能性 （台阶宽高比的允许值为1： 1.25） 。 （2）若采用高度为 600mm（有效高度为 550mm）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） （本题 15 分） 提示： F l  0.7 hp f t a mh0 , hp 1.0, f t 1.1MPa (1)(1)按台阶宽高比要求，基础高度应满足：按台阶宽高比要求，基础高度应满足： 2400700 1062mm 2 1800500 h 1.25812mm 2 h 1.25 可见，只要适当调整埋深就可以采用无筋扩展基础方案。可见，只要适当调整埋深就可以采用无筋扩展基础方案。 700700 5 5 0 0 0 0 A Al l 24002400 p pjmin jmin p pjmax jmax (2)a b  a t 2h 0  0.520.55 1.6m  l 1.8m b b  l a  2.4 0.7 1.8 0.5 A l   th 0 l  th 0    0.551.80.55 22  2 2 2 2 2  2  0.540.01 0.53m2 p jmax  263.89kPa 940110301.0FM d 217.5946.3  2p jmin  AW2.41.82.4 1.8/6 171.29kPa  p j  p jmax  263.89kPa,F l  p j A l 263.890.53139.7kN a t a b 0.51.6 1.05m 22 0.7 hp f t a mh0  0.71.01.11031.050.55  444.68kN  F l 139.7kN a m  - 3 - 22 1 1 8 8 0 0 0 0 基础工程考试题（2007~2008）A 卷 8、图示 winkler 弹性地基梁（图中尺寸单位为mm） ，地基基床系数k=40MN/m ，梁底宽 44 2.6m，截面惯性矩I=0.08m ，弹性模量Ec=2.1×10 MPa。试计算截面A 的弯矩 MA和剪力 VA。 （本题 10 分） 提示：无限长梁的弯矩、剪力计算公式分别为： 3 M  F 0 x F e(cosxsinx),V  0excosx 42 500kN500kN A A 100001000030003000 3000300090009000 500kN500kN  4 bk  4E c I 4 2