范文一:地基处理课后答案
一 、 绪 论
1、一般建筑物地基所面临的有哪些问题
强度及稳定性问题、变形问题、渗漏问题、液化问题2、根据地
基的概念, 地基处理的范围应该如何确定
地基是指工程直接影响的这一部分范围很小的场地,若天然地基很软弱效果,不能满足地基强度和变
形等要求,则事先通过人工处理后再建造基础,这种地基加固方式叫做地基处理。对于某一工程来讲, 在
选择处理时要考虑综合地质条件,上部结构要求,周围环境条件,材料来源,施工工期,设备状况 和经
济指标等
3、何谓”软土”“软弱土””软弱地基” 软土:是淤泥和淤泥质土的总称,他是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经过生物化学作用形成 的
软弱土:指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土 软弱地基:是指主要由淤泥、淤泥
质土、杂填土或其他高压性土层构成的地基 4、软弱地基主要包括哪些地基, 具有何种工程特性 软弱地
基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天 然含水量
过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。
5、特殊土地基主要包括哪几类, 具有何种工程特性 特殊土地基大部分带有地区特点,它包括软土、湿
陷性黄土、膨胀土、红黏土、冻土和岩溶。 软土地基:抗剪强度低、透水性低、不均匀性、高压缩性
湿陷性黄土地基:颗粒,矿物组成,含水量低,孔隙比大,欠压密,容易引起不均匀沉降 膨胀土地基:
吸水膨胀失水收缩,具有较大的张缩变形性能且是变形往复的高黏性土 6、试论述地基处理的目的和
其方法分类 目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良
地基土 的工程特性,提高地基土的抗剪强度,降低地基土的压缩性,改善地基的透水特性,改善地基的
动力 特性,改善特殊土的不良地基特性 分类方法:按时间可分为临时处理和永久处理,按处理深度可分为浅层处理和深层处理,按土性对象 可分为砂性土处理和黏性土处理,饱和土处理和非饱和土处理,也可按地基处理的作用机理分物理处 理、化学处理
7、选用地基处理方法时应考虑哪些因素 地基处理受上部结构、地基条件、环境影响和施工条件、设
备状况和经济指标等 8、对湿陷性黄土地基, 一般可采用哪几种地基处理方法 土工聚合物法、砂桩
挤密法、振动水冲法、石灰桩挤密法、砂井、真空预压法、降水预压法、电渗排 水法、高压喷射注浆
法
9、对防止地基土液化, 一般可采用哪几种地基处理方法 换土垫层
法、强夯法、振动挤密法、排水固结法 10、对软土地基, 一般可
采用哪几种地基处理方法
堆载预压法、真空预压法、水泥土搅拌桩法、换填垫层法、强夯法 11、试论述地基处理的施工质量控
制的重要性以及主要措施 地基处理工程与其它建筑工程不同,一方面,大部分地基处理方法的加固效果并不是施工结束后就能 全部发挥和体现的,另一方面每一项地基处理工程都有它的特殊性,同一种方法
在不同地区应用其施 工工艺也不尽相同,对每一个工程都有它的特殊要求,而且地基处理往往是隐蔽工程,
很难直接检测 质量,因此必须在施工中和施工后加强管理和检测。 具体检测方法:钻孔取样、静力触
探试验、标准贯入试验、载荷试验、取芯试验、波速试验、注水试 验、拉拔试验等
二 、 换 填
1、试论述土的压实机理以及利用室内击实实验资料以求得现场施工参数的方法 当黏性土的土样含水量较
小时,其粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,如还不能有效的克
服引力而使土粒相对移动,这是压实效果就比较差。当增大土样含水量时,结合水膜逐渐增厚,减小
了引力,土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密,所以压实效果好。当土样含水量增大到一定程 度
后,孔隙中就出现了自由水,结合水膜的扩大作用就不大了,因而引力的减少就显著,此时自由水 填充在
孔隙中,从而产生了阻止土粒移动的作用,所以压实效果又趋下降,因而设计时要选择一个“最 优含水
量”。这就是土的压实机理。 击实试验采用击实仪器进行,主要包括实筒,击锤和导筒。在标准的击实仪器,土样大小和击实能量 的条件下,对于不同含水量的土样,可击实得到不同干密度,从而绘制干密度
和制备含水两之间的关 系曲线,从而求得最大干密度和与之对应的制备含水量,即最优含水量 2、何
谓”虚铺厚度””最大干密度”“最优含水量””压实系数” 虚铺厚度:虚铺厚度,没有经过碾压的
回填土,呈现表面松散压实前的摊铺厚度称虚铺厚度。 最大干密度:击实或压实试验所得的干密度与
含水率关系曲线上峰值点对应的干密度。 最优含水量:是指在一定功能的压实作用下,能使填土达到最
大干密度时相应的含水率。 压实系数:土的控制干密度与最大干密度之比 3、土和灰土垫层的设计方
法与砂垫层的设计方法相比有何异同 砂垫层:砂垫层与灰土垫层均属于换填法,当软弱土地基承载力和
变形不能满足要求时,厚度又不很 大时,常采用砂垫层提高地基承载力,施工简单,可有效提高承载力,加速软弱土层排水固结,防止 冻胀,消除膨胀土 灰土垫层:通过处理基底下的部分湿陷性土层,可达到
减小地基的总湿陷量,并控制未处理土层湿陷 量的处理效果。但灰土垫层仅适用于不受地下水浸泡的
基土地面上进行。 4、试论述粉煤灰的工程特性,作为垫层材料使用时对环境的影响
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5、试论述砂垫层, 粉煤灰垫层, 干渣垫层, 土及灰土垫层的适用范围及其选用条件 砂垫层:要求有足够
的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要求有足够大的宽度以防止砂垫层 向两侧挤出
粉煤灰垫层:适用于厂房、机场、港区陆域和维场等工程大面积填筑 干渣垫层:适用于中、小型建筑
工程,尤其适用于地坪和维场等工程大面积地基处理和场地平整。对 易受酸碱废水影响的地基不得用矿
渣垫层材料 土及灰土垫层:常用于湿陷性黄土地区,但是灰土垫层仅适用于不受地下水浸泡的基土地面
上进行 6、各种垫层施工控制的关键指标是什么 砂垫层:干密度为砂垫层施工质量控制的技术标准,
素土,灰土,垫层:压实系数要求 1,当垫层厚度不大其中中砂 1. 6t /m3,粗砂 1. 7,碎石 2. 0~2. 2
于 3m时,λ c >=0. 93。2,当垫层厚度大于 3m 时,λ c >=0. 95
粉煤灰垫层:粉煤灰应沥干运装,含水量 15%- 25%,压实系数取 0. 9~0. 95,施工压实含水量控制在?4% 干
渣垫层:松散度不小于 1. 1t /m3,泥土与有机质含量不大于 5%,对于一般场地平整不受其限制 7、如
何区别换土垫层和排水垫层
8、相对于常规碾压法, 冲击碾压法有什么优点 冲击碾压法具有填方量大,
行进速度高和功效高的特点 9、阐述聚苯乙烯板块( EPS) 的工程特性及适用
范围
特点:超轻质,强度和模量较高,应力应变特性,回弹模量高,摩擦特性,耐水性,吸水膨胀率小,耐
腐蚀,耐热性,自立性,耐久性 广泛应用于软土地基中地基承载力不足,沉降量过大,地基不均匀沉降,需要快速施工的路堤,人造 山体及地下管道保护的换填工程
三 、 强 夯 和 强 夯 置 换
1、叙述强夯法的适用范围以及对于不同土性的加固机理 适用范围:处理碎石土,砂土,低饱和度的粉
土与黏性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等地基。强 夯置换法适用于高饱和度的粉土与软一流塑的黏
性土等地基上对变形控制要求不严的工程 加固机理:动力密实,动力固结,动力置换
2、阐述强夯法的动力密实机理
采用强夯加固多孔隙,粗颗粒,非饱和土是基于动力密实机理,即用冲击型动力荷载,使土体中孔隙 减小,土体变得密实,从而提高地基土强度
3、阐述动力固节理论以及在强夯法中的应用 用强夯法处理细颗粒饱和土时,则是借助于动力固结理论,即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力 波,破坏了土体原有的结构,使土体局部发生液化并产生许多裂
隙,增加了排水通道,使孔隙水得以 顺利逸出,待超孔隙水压力消失后,土体固结。 4、阐述强夯法有效加固深度的影响因素 影响因素有很多,除了锤重和落距,还有地基土的性质,不同土层的厚度和埋藏顺序,地下水位以及 其他强夯设计参数等 5、阐述“触变恢复”“时间效应”“平均夯击能”“饱和能”“间歇时间”的含义 触变恢复:是土体强度在动荷载作用下强度会暂时降低,但随时间的增长会逐渐恢复的现象 时间效应:
平均夯击能,单位夯击能,:整个加固场地的总夯击能量除以加固面积称为单位夯击能饱和能:土体产 生液化的临界状态时的能量级别称为饱和能 间歇时间:所谓间歇时间,是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。 6、阐述现场试夯确定强夯夯击击数和间歇时间的方法 击数确定:常以夯坑的压缩量最大,夯坑周
围隆起量最小为原则,根据试夯得到的强夯击数和夯沉量, 隆起量的监测曲线来确定 间歇时间:各遍间的间歇时间取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间来决定 7、阐述强夯施工过程中夯击点分遍施工的含义 强夯需要分遍进行,所有夯点不是一定夯完,而是分几遍,这样做的好处是 1,大的间距可避免强夯 过程中浅层硬壳的形成,从而加大处理深度 2,对饱和细粒土,由于存在单遍饱和能,每遍夯后需要 孔压消散后才可进行第二次 3,对于饱和粗颗粒土,夯坑深度大时,或积水,为方便操作采取的措施 8、为减少强夯施工对邻近建筑物的振动影响,在夯区周围常采用何种措施 设置垫层,在夯区周围设置隔振沟。
9、阐述降水联合低能级强夯法加固饱和黏性土地基的机理 在夯击过程中,同时结合降排水体系降低地下水位,以提高地基处理效果 10、叙述强夯置换法质量检测的主要项目和方法
四 、 碎 , 砂 , 石 桩 法
1、叙述碎石桩和砂桩处理砂土液化的机理 作用机理主要有下列三方面作用:挤密作用、排水减压作用、砂基预震效应 2、叙述碎石桩和砂桩对黏性土加固的机理 对于黏性土地基主要作用是置换,以性能良好的碎石来替换不良地基土,在地基中形成具有密室度高 而直径大的桩体,它与原黏性土构成复合地基而共同工作。加固作用主要有挤密,置换,排水,垫层 和加筋
3、叙述碎石桩和砂桩的承载力影响因素及桩体破坏模式破坏形
式:鼓出破坏、刺入破坏、剪切破坏 承载力主要取决于桩间土
的侧向约束能力 4、阐述“桩土应力比”“置换率”的概念
桩土应力比:对一复合土体单元,在荷载作用下,桩顶应力和桩间土表面应力之比为桩土应力比 置
换率,面积置换率,:桩的截面积与其影响面积之比 5、砂桩和碎石桩在黏性土和砂性土中,其设计长度主要取决于哪些因素 当相对硬层的埋藏深度不大时,应按相对硬层埋藏深度确定 当相对硬层埋藏深度
较大时,按变形控制的工程,加固深度应满足碎石桩或砂桩复合地形变形不超过 建筑物地基容许值并满足软弱下卧层承载力要求 对按稳定性控制的工程,加固深度应不小于最危险滑动面以下 2m 在可液化的地基中,加固深度应按要求的抗震处理深度确定
桩长不宜短于 4m
6、阐述振冲法碎石桩施工过程 清理平整施工场地,
布置桩位 施工机具就位,使振冲器对准桩位启动供水
泵和振冲器
造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口,再放至孔底,重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀,开始填料 制桩
重复以上步骤 关闭振冲器和水
泵 7、阐述沉管法碎石桩施工过
程 桩靴闭合,桩管垂直就位 将
桩管沉入土层中到设计值
将料斗插入桩管,向桩管内灌碎石 边振边拔出桩管
地面 8、试述振冲施工质量控制的三要素
施工质量控制的关键是填料量,密实电流和留振时间,这三者实际上是相互联系和保证的。只有一定的 填料量的情况下,才能把填料挤密振密。
五 、 石 灰 桩
1 阐述石灰桩的对桩间土的加固作用
1) 成孔挤密 2) 膨胀挤密 3) 脱水挤密 4) 胶凝作用 施工
过程中应采用哪些措施以保证石灰桩成桩质量
1) 控制灌灰量 2) 静探测定桩身阻力,并建立 Ps 与 Es 关系 3,挖桩检验与桩身抽取试样,这是最为直
观的检验方法 4,载荷试验,是比较可靠的检验桩身质量的方法,如再配合桩间土小面积载荷试验, 可推算复合地基的承载力和变形模量
2、施工过程中应该采取哪些措施以保证石灰桩成桩质量
3、阐述石灰桩的成桩方法
1,灰块灌入法,石灰桩法,:块灰灌入法是采用钢套管成孔,然后在孔中灌入新鲜生石灰块,或在生
石灰块中掺入适量的水硬性掺合料和火山灰,一般的经验配合比为 8:2 或 7:3。在拔管的同时进行 振密或捣密。利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应,此时生石灰的吸水、膨胀、发热以及离 子交换作用,使桩四周的土体含水量降低,孔隙比减小,使土体挤密和桩体硬化。桩和桩间土共同承 受荷载,成为一种复合地基 2,粉灰搅拌法,石灰柱法,:粉灰搅拌法是粉体喷射搅拌法的一种,所用的
原料是石灰粉,通过特制 的搅拌机将石灰粉加固料与原位软土搅拌均匀,促使软土硬结,形成石灰柱
阐述石灰桩的施工顺序 石灰柱一般在加固范围内施工时,先外排后内排,先周边后中间,单排桩应施工两端后中间,并按每 间隔 1~2 孔的施工顺序进行,不允许由一边向另一边平行推移。如对原建筑物地基加固,其施工顺序 应由外及里的进行,如邻近建筑物或紧贴水源边,可先施工部分隔断桩将其与
施工区隔开,对很软的 黏性土地基,应先在较大距离打石灰桩,过四个星期后再按设计间距补桩
六 、 土 , 或 灰 土 , 桩
1、土桩和石灰桩在应用范围上有何不同 石灰桩适用于处理饱和黏性土,淤泥,淤泥质土,素填土和杂
填土等地基,用于地下水位以上的土层 时,宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用量,或采用土层浸水等措施
土桩适用于处理 5~15m,地下水位以上,含水量 14%~23%的湿陷性黄土,素填土,杂填土和其他非饱
和黏性土,粉土等土层。当以消除地基的湿陷性黄土为主要目的时,宜采用土桩,当以提高地基承载 力或水稳性为主要目的时,宜采用灰土桩或双灰桩,当地基含水量大于 24%,饱和度大于 0. 65,由于 无法挤密成孔,故不宜采用该方法
2、阐述土桩,灰土桩,的加固机理
1,挤密作用 2,灰土性质作用 3,桩体作用
3、阐述土桩,灰土桩,设计中桩间距的确定原则 桩孔宜按等边三角形布置,桩孔之间的中心距离,可按桩孔直径的 2~2. 5 倍,也可按公式计算,对于 重要工程或缺乏经验的地区,在桩间距正式设计之前,应通过现场成孔挤密试验,按照不同桩距实测 挤密效果再正式确定桩孔间距 4、阐述土桩,灰土桩,施工的桩身质量控制标准
1,成孔施工时,地基土宜接近最优含水量,当含水量低于 12%时,宜对拟处理范围内的土层进行增湿 2,成孔和孔内回填夯实应符合下列要求 1 成孔和孔内回填夯试的施工顺序,当整片处理时,宜从里 向外间隔 1~2 孔进行,对大型工程可采用分段施工,当局部处理时,宜从外向里间隔 1~2 孔进行 2 向 孔内填料前,孔底应夯实,并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度 3 桩孔的垂直度偏差不大于 1. 5%5 经
检验合格后,应按照设计要求,向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料并应分层夯实至设计 标高 3,对沉管法,其直径和深度应与设计值相同,对冲击法和爆破法,桩孔直径不得超过设计值的 ?70mm,桩孔深度不应小于设计深度的 0. 5m4,向孔内填料前,孔底必须夯实,然后用素土或灰土在 最优含水量状态下分层回填夯实。
七 、 水 泥 粉 煤 灰 碎 石 桩
1、阐述水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩的区别,水泥粉煤灰碎石桩的特点 水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上加进一些石屑,粉煤灰和少量水泥,加水拌合制成的一种具有 一定粘结强度的桩,相比碎石桩水
泥粉煤灰碎石桩适用于高层建筑物地基处理,应力应变呈直线关系, 围压对应力应变曲线没多大影响,增加桩长可有效减少变形,总变形量小,承载力提高幅度有较大的 可调节性 特点:1,施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样,工艺简单,与振冲碎石桩相比,无场地污染,震动 影响也小 2,所用材料仅需少量水泥,便于就地取材,基础工程不会与上部结构争“三材”3,受力特 性与水泥搅拌桩类似 2、阐述褥垫层在水泥粉煤灰碎石桩复合地基的主要作用
1,保证桩、土共同承担荷载 2,减少基础底面的应力集中 3,褥垫层厚度可以调整桩土荷载分担比 4, 褥
3、阐述水泥粉煤灰碎石桩的承载力计算方法,分析其与碎垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比
石桩承载力计算方法不同的原因
当 CFG桩体标号较高时,具有刚性桩的性状,但在承担水平荷载方面与传统的桩基有明显区别。桩在 桩基中可承受垂直荷载也可承受水平荷载,他传递水平荷载的能力远远小于传递垂直荷载的能力。而 CFG桩复合地基通过褥垫层把桩和承台断开,改变了过分依赖桩承担垂直荷载和水平荷载的传统思想。 其承载力计算方法按规范公式计算。
4、阐述水泥粉煤灰碎石桩的施工方法及适用地质条件
1,长螺旋钻孔关注成桩,属于非挤土成桩法,适用于地下水位以上的黏性土,粉土,素填土,中等密实 以上的砂土 2,长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,属于非挤土成桩法,适用于黏性土、粉土、砂土、以及 对噪声或泥浆污染要求严格的场地 3,振动沉管灌注成桩,属于挤土成桩法,适用于粉土、黏性土和素填土地基
长螺旋钻管内泵压 CFG桩施工工序:钻机久违、混合料搅拌、钻进成孔、灌注及拔管、移机 振动沉管灌
注成桩法施工工序:设备组装、桩基就位、沉管到预定标高、停机后管内投料、留振、拔 管和封顶
八 、 排 水 固 结
1、排水固结法中的排水系统有哪些类型
竖向排水体,普通砂井、袋装砂井、塑料排水带,水平排水体,砂垫层, 2、排水固结法中的加压系统有哪些类型 加压系统,堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法、联合法, 3、试论述采用排水固结法提高地基强度和压缩模量的原理 排水固结法就是通过不同加压方式进行预压,使原来正常固结黏
土层变为处于超固结土,而超固结土
与正常固结土相比具有压缩性小和强度高的特点,从而达到减小沉降和提高承载力的目的 4、对比真空预压法与堆载预压法的原理
1,堆载预压法:是用填土等加荷对地基进行预压,是通过增加总应力,并使孔隙水压力消散来增加有效 应力的方法。堆载预压法是在地基中形成超静水压力的条件下排水固结,称为正压固结 2,真空预压法:是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层,然后埋设垂直排水管道,再用不透气 的封闭膜使其与
大气隔绝,薄膜四周埋入土中,通过砂垫层内设的吸水管道,用真空装置进行抽气, 使其形成真空,增加地基的有效应力。真空预压法过程中地基土中应力不变,是负压固结
3,对比 1,加载方式:堆载预压法采用堆重,真空预压法则通过真空泵,真空管,密封膜来提供稳定 负压 2,地基土中总应力:堆载预压过程中,总应力是增加的,是正压固结。真空预压法过程中地基 土中应力不变,是负压固结 3,排水系统中水压力:堆载预压过程中排水系统中的水压力接近静水压 力,真
空预压过程中排水系统中的水压力小于静水压力 4,地基土中水压力:堆载预压过程中地基土 中水压力由超孔压逐渐消散至静水压力,真空预压过程中地基土中水压力是由静水压力逐渐消散至一 稳定负压 5,
地基土水流特征:堆载预压过程中地基土中水由加固区向四周流动,相当于挤水过程, 真空预压过程中
地基土中水由四周向固区流动,相当于吸水过程 6,加载速度:堆载预压法需要严格 控制加载,地基可能失稳,真空预压法不需要控制加载速率
5、阐述砂井固结理论的假设条件
1,每个砂井的有效影响范围一直是直径为 de 的圆柱体,圆柱体内的土体中水向该砂井渗流,圆柱体 边界处无渗流,即处理为非排水边界 2,砂井地基表面受均部荷载作用,地基中附加应力分布不随深度而变化,故地基土仅产生竖向的压 密变形
3,荷载是一次施加上去的,加荷开始时,外荷载全部由孔隙水压力承担
4,在整个压密过程中,地基土的渗透系数保持不变
5,井壁上面受砂井施工所引起的涂抹作用的影响不计
6、阐述“涂沫作用”“井阻”的含义,在何种情况下要考虑砂井的井阻和涂沫作用 涂沫作用:地基设
抹效应 井阻效应:砂置砂井时,施工操作将不可避免地扰动井壁周围的土体,使其渗透性降低,这是涂 井中的材料对水的垂直渗流有阻力,使砂井内不同深度的孔压不全等于大气压,这是井 阻效应 7、在真空预压法中,密封系统该如何设计保证稳定的真空度 真空预压的面积不得小于基础外缘所包围的面积,真空预压区边缘比建筑基础外缘每边增加量不得小 于 3m,另外每块预压的面积应尽可能大,
根据加固要求彼此间可搭接或有一定间距,加固面积越大, 加固面积与周边长度之比越大,气密性就越好,真空度就越高 8、堆载预压法中如何通过现场监测来控制加载速率
1,根据沉降 s 和侧向位移 δ h 判别 2,根据侧向位移速率判别 3,根据侧向位移系数判别 4,根据土 中孔隙水压力判别
9、应用实测沉降—时间曲线推测最终沉降量的方法
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九 、 灌 浆 法
1、阐述灌浆法所具有的广泛用途
1) 增加地基土的不透水性, 防止流砂、钢板桩渗水、坝基漏水和隧道开挖时涌水,以及改善地下工程 开挖条件 2,防止桥墩和边坡护岸的冲刷 3,整治坍方滑坡,处理路基病害 4,提高地基土承载力,减 少地基的沉降和不均匀沉降 5,进行托换技术,对古建筑的地基加固 2、阐述灌浆材料的“分散度”“沉淀析水性”“凝结性”的意义 分散度:分散度是影响可灌性的主要因素,一般分散度越高,可灌性越好 沉淀析水性:在浆液搅拌过程中,水泥颗粒处于分散和悬浮于水中的状态,但当浆液制成和停止搅拌 时,除非浆液极为浓稠,否则水泥颗粒将在重力的作用下沉淀,并使水向浆液顶端上升 凝结性:浆液的凝结过程分为两个阶段:1 浆液的流动性减少到不可泵送的程度 2 凝结后浆液随时间 而逐渐硬化
3、阐述工程中使用的浆液材料应该具有的特性
分散度、沉淀析水性、凝结性、热学性、收缩性、结石强度、渗透性和耐久性 4、阐述浆液材料的种类和主要特点 灌浆法按浆液材料可分为粒状浆材,悬浮液,和化学浆材,真溶液,,其中粒状浆液又分为不稳定粒 状浆材和稳定粒状浆材,化学浆材可分为无机浆材和有机浆材 粒状浆材特性:他是一种悬浊
液,能形成强度较高和渗透性较小的结石体。即适用于岩土加固,也适 用于地下防渗 化学浆液特性:能够灌入裂隙较小的岩石,孔隙小的土层及有地下水活动的场合。 5、阐述水泥类浆液材料的主要优缺点以及各类添加剂的作用 水泥浆材属于悬浊液,其主要问题是析水性大,稳定性差,纯水泥浆的凝结时间较长,在地下水流速 较大的条件下灌浆时浆液易受冲刷和稀释等。为了改善其性质,
常在水泥浆中掺入各种附加剂。速凝 剂,加速凝结和硬化,缓凝剂,增加流动性,流动剂、加气剂( 产生空气) 、膨胀剂,产生膨胀,防析 水剂,产生空气,
6、阐述“水灰比”的概念以及对浆液特性的影响 水灰比指的是水的重量与水泥重量之比。水泥浆配比采用水灰比表示,水灰比越大,浆液越稀,一般 变化范围为 0. 6~2. 0,常用水灰比为 1: 1。对于水泥浆材,水灰比越大,其析水性越大,稳定性越差。 7、阐述渗透灌浆,劈裂灌浆和压密灌浆不同灌浆原理以及适用范围 渗透灌浆:是指在压力作用下使浆液填充土的孔隙和岩石的裂隙,排挤出孔隙中存在的自由水和气体, 而基本上不改变原状土的结构和体积,所用灌浆压力相对较小。这类灌浆只适用于中砂以上的砂性土 和有裂隙的岩石。 劈裂灌浆:劈裂灌浆是指在压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石和土体结构 的破坏和扰动,使其沿垂直于小主应力的平面上发生劈裂,使地层中原有的裂隙或孔隙张开,形成新 的裂隙或孔隙,浆液的可灌性和扩散距离增大,而所用的灌浆压力相对较大 压密灌浆:是指通过钻孔在土中灌入极浓的浆液,在注浆点使土体挤密,在注浆管端部逐渐形成浆泡,
使土体挤密。挤密灌浆可用于非饱和土体,以调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进 行加固
8、阐述渗透灌浆,劈裂灌浆和压密灌浆方法中,浆液在地基土中的存在形态 浆液在渗透灌浆中呈球形扩散和柱形扩散,劈裂灌浆中顺地层中的裂隙扩散,压密灌浆中在注浆管附 近形成浆泡 9、阐述双层管双拴塞注浆施工方法
1,钻孔—通过优质泥浆进行固壁,很少用套管护壁
2,插入袖阀管—为使套壳料的厚度均匀,应设法使袖阀管位于钻孔中心
3,浇注套壳料—用套壳料置换孔内泥浆,浇注时应避免套壳料进入袖阀管内,并严防孔内泥浆混入 套壳料中
4,灌浆—待套壳料具有一定强度后,在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆 10、阐述在有地下水流动的地基中进行灌浆施工应采取的施工措施 采用水泥水玻璃等快凝材料,必要时
在浆液中掺入砂等粗料,在流速特别大的情况下,尚可采取特殊 措施,例如在水中预填石块或级配砂石后再灌浆
十 、 水 泥 土 搅 拌 法
1、试比较水泥土搅拌桩采用湿法施工和干法施工的优缺点 干法施工特点:1,使用的固化材料可更多的吸收软土地基中的水分,对加固含水量高的软土,极软 土以及泥炭土地基效果更为明显 2,固化材料全面的被喷射到靠搅拌叶片旋转过程中产生的空隙中, 同时又靠土的水分把他黏附到空隙内部,随着搅拌叶片的搅拌使固化剂均匀的分布在土中,不会产生 不均匀的散乱现象,有利于提高地基土的加固强度 3,与高压喷射注浆和水泥浆搅拌法相比,输入地 基土中的固化材料要少的多,无浆液排除,
无地面隆起现象 4,粉体喷射搅拌法施工可以加固成群桩, 也可以交替搭接加固成壁状、格栅状或块状 2、阐述影响水泥土搅拌桩的强度因素
1,水泥掺入比 2,龄期对强度的影响 3,水泥强度等级 4,土样含水量 5,土样中有机质含量 6,外掺
挤对强度的影响 7,养护环境的湿度和温度
3、阐述“水泥掺入比”的概念以及对水泥土强度的影响 水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大,
当<5%时,由于水泥与土的反映过弱,水泥土固化程度>5%时,由于水泥与土的反映过弱,水泥土固化程度>
工中,选用水泥掺入比必须大于 10%。在其他条件相 同的前提下,两个不同水泥掺入比的水泥土的无侧
限抗压强度之比值随水泥掺入比之比增大而增大 4、在水泥土搅拌桩中可掺入哪些外加剂,这些外加
剂的作用是什么 为改善水泥土的性能和提高强度,可用木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化
钙和硫酸钠等 外掺挤,结合工业废料处理,还可以掺入不同比例的粉煤灰 5、在水泥土搅拌桩承载
力计算公式中,“桩身强度折减系数”含义及取值依据 桩身强度折减系数是一个与工程经验以及拟建
工程的性质密切相关的参数。取值与施工时桩端施工质 量以及桩端土质条件有关, 当桩较短且桩端
为硬土层时取高值 。, 干法可取 0. 2~0. 3 , 湿法可取 0. 25~0. 33
6、阐述水泥土搅拌桩复合地基承载力计算公式中“桩间土承载力折减系数”的含义及取值措施 桩
间土承载力折减系数是反映桩土共同作用的一个参数,他的取值与桩间土的性质、搅拌桩的桩身强 度和
承载力、养护龄期等因素有关。桩间土较好、桩端土较弱、桩身强度较低,养护龄期较短,则取 高值,
反之,则取低值
7、阐述水泥土搅拌桩“有效桩长”的概念及计算方法 有效桩长:桩体发挥有效承载作用段的长
度 计算方法:计算单桩和复合地基承载力时桩长取有效桩长,有效桩长以桩身强度来控制8、选用
水泥土搅拌桩作支护档墙时,应进行那些设计计算工作
1,土压力计算 2,抗倾覆计算 3,抗滑移计算 4,整体稳定性计算 5,抗渗计算 6,抗隆起计算
9、阐述对水泥加固土应进行哪些室内外试验以及如何进行这些试验 水泥土的室内配合比试验:按照
试验计划,根据配方分别称量土、水泥、水和外掺挤,按不同比例搅 拌均匀,装入选定的试摸内,试
件成型一天后,编号,拆摸,进行不同方法的养护和物理力学特性试 验
十 一 、 高 压 喷 射 注 浆 法
1、阐述高压喷射注浆法的施工工艺
1,钻机就位 2,钻孔 3,插管 4,喷射作业 5,冲洗 6,移动机具
2、阐述高压射流破坏土体形成水泥土加固体的机理 破坏土体结构强度的最主要因素是喷射动压,需要
增加平均射流,这样就使射流像刚体一样,冲击破 坏土体,使土与浆液搅拌混合,凝固成圆柱状的固
结体。喷射流在终期区域,能量衰减很大,不能直 接冲击土体使土颗粒剥落,但能对有效射程边界
土产生挤压力, 对四周土有挤密作用, 并使部分浆液进 入土粒之间的空隙里, 使固结体与四周土紧密相
依, 不产生脱离 试对高压喷射注浆法绘出喷射最终固结状况示意图
p182
4、阐述影响高压喷射加固体强度因素
影响固结体形状的主要因素是 1,土质 2,喷射材料及水灰比 3,注浆管类型和提升速度 阐述影响高
压喷射加固体几何形状的因素 按喷嘴的运动规律不同而形成均匀圆柱体、非均匀圆柱体、圆盘状、板墙
状、扇形壁状等,同时因土 质和工艺的不同而有所差异
6、阐述高压喷射注浆法处理基坑工程中坑底软弱土层的布置方法
1,排列布置形式:块状、格栅状、墙状、柱状
2,平面设计形式:满堂式、中空式、格栅式、抽条式、裙边式、墩式、墙式
3,竖向设计形式:平板式、夹层式、满坑式、阶梯式
十 二 、 土 工 合 成 材 料
1、阐述土工合成材料的分类 四大类:土工织物,机织、非织造,、土工膜、特种土工合成材料、复
合型土工合成材料
2、阐述土工合成材料的几种主要功能以及这些作用主要表现在何种类的工程中 1,反滤作用:在渗流出口区铺设土工合成材料作为反滤层,这和传统的砂砾石滤层一样,均可提被 保护土的抗渗强度 2,排水作用:具有一定厚度的土工织物具有良好的三维透水性,可使水经过土工合成材料的平面迅 速沿水平方向排走,构成水平排水层3,隔离作用:一般在修筑道路时,路基、路床材料
和一般材料都混合在一起,使原设计强度、排水、 过滤功能减弱。为防止这种现象,可将土工合成材料设置在两种不同特性的材料间,不使其混杂,但 又能保持统一的作用
4) 防渗作用:土工膜和复合土工合成材料可以防止液体的渗漏、气体的挥发,保护环境或建筑物的安 全,例如水坝和库区的防渗
5,防护作用:对土体或水体起防护作用, 防止河岸或海岸被冲刷、防止土体的冻害等 6,加筋作用:给土体提供抗拉强度,加固土坡、堤坝、地基及挡土墙
3、阐述一些常用土工合成材料的工程特性及适用范围
1,非织造型土工织物,无纺织物,:这种材料的主要用途是作为排水反滤层,以代替天然粒状率层作 用。在这种情况下,无纺织物有时还可以起一定隔离作用。至于加筋加固作用则只有当加固要求不高 的情况下,无纺织物能附带的起一定作用 2,织造型徒工织物,有纺织物,:这种织物应用很广,主要做成各种土工合成材料,如编织袋、土工 摸袋、土工管等,同时也可直接作隔离层或作为加筋材料 3,土工
膜或复合土工膜:主要用在防渗或需要密封的部位,因此在水利工程和环保工程中应用广泛 4,土工加筋带或土工格栅:用于土加紧和加固。土工格栅因其具有很高的强度和很低的延伸率,以及与 土之间高摩擦力和咬合力,常用于要求很高的场合 5,排水带和排水软管:用于土体的排水,促进土体的固结,在公路,水闸和房屋地基中应用广泛
6,土工摸袋:用于岸坡和堤坡的护坡
7,聚苯乙烯板块:应用于软土地基中地基承载力不足,沉降量过大,地基不均匀沉降,需要快速施 工的路堤,人造山体
4、阐述加筋土垫层提高地基承载力,减小地基不均匀变形的机理
1,扩散应力:加筋垫层刚度较大,增大了压力扩散角,有利于上部荷载扩散,降低了垫层底面压力 2) 调整不均匀沉降:由于加筋垫层的作用,加大了压缩层范围内地基的整体刚度,均化传递到下卧土 层上的压力,有利于调整基础的不均匀沉降 3,增大地基稳定性:由于加筋垫层的约束,整体上限制了地基土的剪切,侧向挤出和隆起
5、阐述土工合成材料施工中连接的方法 连接时可
采用搭接法、缝合法、胶结法和 U形钉法
十 三 、 加 筋 挡 土 墙
1、阐述加筋土档墙的特点
1,充分利用材料性能以及土与拉筋的共同作用,因而使挡墙结构轻化。构件全部预制,实现了工厂 生产化,降低了原材料消耗
2,它可做成很高的垂直填土档墙,大大节省了占地面积,减少土方量
3,由于结构较轻,施工简便,质量易于控制,施工时无噪声
4,适应性好,具有柔性结构,可承受较大的地基变形。
5,面板形式可根据需要进行选择,造型美观
6,工程造价低
7,加筋土档墙这一复合结构的整体性好,有较好的结构稳定性,良好的抗震性 2、阐述通过加筋对土体改良的基本原理 由三轴试验确定,当土的加筋达到一定程度时,加筋产生的抗剪
强度得以发挥,随着应变的增大,加 筋土内摩擦角基本不变,但黏聚力则随应变的增大而增大 阐述加筋土档墙破坏形式 拉筋拔出破坏、拉筋断裂、面板与拉筋间接头破坏、面板断裂、贯穿回填破坏、沿拉筋表面破坏、土 坡整体失稳、滑动破坏、倾覆破坏、承载力破坏
3、阐述加筋土档墙中筋体受力的特点
当土体的主动土压力充分作用时,每根拉筋除了通过摩擦阻止部分填土水平位移外,还能拉紧一定范 围
的面板,使得土体中的拉筋能和主动土压力保持平衡。因此每根拉筋所受的拉力随深度的增加而增 大,最下一根拉筋的拉力最大
5、阐述加筋土档墙的施工工艺流程
p223 图
十 四 、 复 合 地 基 理 论 与 设 计
1、阐述复合地基的概念
天然地基中部分土体得到加强或置换而形成与原地基土共同承担荷载的地基 2、阐述复合地基中桩分类
1,散体材料桩 2,柔性桩 3,半刚性桩 4,刚性桩
3、阐述复合地基作用机理
1,桩体作用 2,垫层作用 3,加速固结作用 4,挤密作用 5,加筋作用
4、复合地基中桩体破坏模式 刺入破坏、鼓胀破坏、整体剪切破坏、
滑动破坏 5、阐述复合地基中桩土应力分布特点及桩土荷载分担的影
响因素
1,基地反力呈马鞍形分布 2,附加应力分布不均匀,但仍呈现出随深度增加而明显衰减的特性 3,在 承受由基础传递的均部荷载时,桩体由于刚度较大而具有比桩间土较大的应力 影响因素:它与荷载水平、桩土模量比、桩土面积置换率、原地基土强度、桩长、固结时间、垫层情 况有关 6、阐述复合地基能够提高地基抗液化能力的机理
1,提高地基土的密实度 2,改善了地基的排水条件 3,地基土受到一定时间的预振动 4,由于桩对桩 间土的约束作用,使得地基刚度增大 7、阐述复合地基承载力的计算的应力复合法和变形复合法及其适用桩型 应力复合法认为复合地基在达到其承载力的时候,复合地基中的桩与桩间土也同时达到各自的承载力 变形复合法复合地基在达到其承载力的时候,复合地基中的桩与桩间土并不同时达到自己承载力,桩 的承载力全部发挥而土的承载力并未全部发挥 8、阐述碎石桩复合地基和搅拌桩复合地基固结度的计算方法
碎石桩:巴伦解—固结系数等代法 搅拌桩:太沙基解—复合参数法 9、
阐述通过复合地基荷载试验确定复合地基承载力特征值的方法 p234
范文二:地基处理课后习题答案
地基处理课后习题答案
第一章
1.一般建筑物地基所面临的有哪些问题
强度及稳定性问题、变形问题、渗漏问题、液化问题
2.根据地基的概念,地基处理的范围应该如何确定
地基是指工程直接影响的这一部分范围很小的场地,若天然地基很软弱效果,不能满足地基强度和变形等要求,则事先通过人工处理后再建造基础,这种地基加固方式叫做地基处理。对于某一工程来讲,在选择处理时要考虑综合地质条件,上部结构要求,周围环境条件,材料来源,施工工期,设备状况和经济指标等
3.何谓”软土”“软弱土””软弱地基”
软土:是淤泥和淤泥质土的总称,他是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经过生物化学作用形成的
软弱土:指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土
软弱地基:是指主要由淤泥、淤泥质土、杂填土或其他高压性土层构成的地基
4.软弱地基主要包括哪些地基,具有何种工程特性
软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。
5.特殊土地基主要包括哪几类,具有何种工程特性
特殊土地基大部分带有地区特点,它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、冻土和岩溶。
软土地基:抗剪强度低、透水性低、不均匀性、高压缩性
湿陷性黄土地基:颗粒,矿物组成,含水量低,孔隙比大,欠压密,容易引起不均匀沉降
膨胀土地基:吸水膨胀失水收缩,具有较大的张缩变形性能且是变形往复的高黏性土
6.试论述地基处理的目的和其方法分类
目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性,提高地基土的抗剪强度,降低地基土的压缩性,改善地基的透水特性,改善地基的动力特性,改善特殊土的不良地基特性 分类方法:按时间可分为临时处理和永久处理,按处理深度可分为浅层处理和深层处理,按土性对象可分为砂性土处理和黏性土处理,饱和土处理和非饱和土处理,也可按地基处理的作用机理分物理处理、化学处理
7.选用地基处理方法时应考虑哪些因素
地基处理受上部结构、地基条件、环境影响和施工条件、设备状况和经济指标等
8.对湿陷性黄土地基,一般可采用哪几种地基处理方法
土工聚合物法、砂桩挤密法、振动水冲法、石灰桩挤密法、砂井、真空预压法、降水预压法、电渗排水法、高压喷射注浆法
9.对防止地基土液化,一般可采用哪几种地基处理方法
换土垫层法、强夯法、振动挤密法、排水固结法
10.对软土地基,一般可采用哪几种地基处理方法
堆载预压法、真空预压法、水泥土搅拌桩法、换填垫层法、强夯法
11.试论述地基处理的施工质量控制的重要性以及主要措施
地基处理工程与其它建筑工程不同,一方面,大部分地基处理方法的加固效果并
不是施工结束后就能全部发挥和体现的,另一方面每一项地基处理工程都有它的特殊性,
同一种方法在不同地区应用其施工工艺也不尽相同,对每一个工程都有它的特殊要求,而且地基处理往往是隐蔽工程,很难直接检测质量,因此必须在施工中和施工后加强管理和检测。
具体检测方法:钻孔取样、静力触探试验、标准贯入试验、载荷试验、取芯试验、波速试验、注水试验、拉拔试验等
第二章
1.试论述土的压实机理以及利用室内击实实验资料以求得现场施工参数的方法 当黏性土的土样含水量较小时,其粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,如还不能有效的克服引力而使土粒相对移动,这是压实效果就比较差。当增大土样含水量时,结合水膜逐渐增厚,减小了引力,土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密,所以压实效果好。当土样含水量增大到一定程度后,孔隙中就出现了自由水,结合水膜的扩大作用就不大了,因而引力的减少就显著,此时自由水填充在孔隙中,从而产生了阻止土粒移动的作用,所以压实效果又趋下降,因而设计时要选择一个“最优含水量”。这就是土的压实机理。
击实试验采用击实仪器进行,主要包括实筒,击锤和导筒。在标准的击实仪器,土样大小和击实能量的条件下,对于不同含水量的土样,可击实得到不同干密度,从而绘制干密度和制备含水两之间的关系曲线,从而求得最大干密度和与之对应的制备含水量,即最优含水量
2.何谓”虚铺厚度””最大干密度””最优含水量””压实系数”
虚铺厚度:虚铺厚度,没有经过碾压的回填土,呈现表面松散压实前的摊铺厚度称虚铺厚度。
最大干密度:击实或压实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点对应的干密度。
最优含水量:是指在一定功能的压实作用下,能使填土达到最大干密度时相应的含水率。
压实系数:土的控制干密度与最大干密度之比
3.土和灰土垫层的设计方法与砂垫层的设计方法相比有何异同
砂垫层:砂垫层与灰土垫层均属于换填法,当软弱土地基承载力和变形不能满足要求时,厚度又不很大时,常采用砂垫层提高地基承载力,施工简单,可有效提高承载力,加速软弱土层排水固结,防止冻胀,消除膨胀土
灰土垫层:通过处理基底下的部分湿陷性土层,可达到减小地基的总湿陷量,并控制未处理土层湿陷量的处理效果。但灰土垫层仅适用于不受地下水浸泡的基土地面上进行。
4.试论述砂垫层,粉煤灰垫层,干渣垫层,土及灰土垫层的适用范围及其选用条件 砂垫层:要求有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要求有足够大的宽度以防止砂垫层向两侧挤出
粉煤灰垫层:适用于厂房、机场、港区陆域和维场等工程大面积填筑
干渣垫层:适用于中、小型建筑工程,尤其适用于地坪和维场等工程大面积地基处理和场地平整。对易受酸碱废水影响的地基不得用矿渣垫层材料
土及灰土垫层:常用于湿陷性黄土地区,但是灰土垫层仅适用于不受地下水浸泡的基土地面上进行
5.各种垫层施工控制的关键指标是什么
砂垫层:干密度为砂垫层施工质量控制的技术标准,其中中砂1.6t/m3,粗砂1.7,碎石2.0~2.2
素土(灰土)垫层:压实系数要求1)当垫层厚度不大于3m时,λc>=0.93。2)当垫层厚度大于3m时,λc>=0.95
粉煤灰垫层:粉煤灰应沥干运装,含水量15%-25%,压实系数取0.9~0.95,施工压实含水量控制在?4%
干渣垫层:松散度不小于1.1t/m3,泥土与有机质含量不大于5%,对于一般场地平整不受
其限制
6.相对于常规碾压法,冲击碾压法有什么优点
冲击碾压法具有填方量大,行进速度高和功效高的特点
7.阐述聚苯乙烯板块(EPS)的工程特性及适用范围
特点:超轻质,强度和模量较高,应力应变特性,回弹模量高,摩擦特性,耐水性,吸水膨胀率小,耐腐蚀,耐热性,自立性,耐久性
广泛应用于软土地基中地基承载力不足,沉降量过大,地基不均匀沉降,需要快速施工的路堤,人造山体及地下管道保护的换填工程。
第三章
1.叙述强夯法的适用范围以及对于不同土性的加固机理
适用范围:处理碎石土,砂土,低饱和度的粉土与黏性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软一流塑的黏性土等地基上对变形控制要求不严的工程
加固机理:动力密实,动力固结,动力置换
2.阐述强夯法的动力密实机理
采用强夯加固多孔隙,粗颗粒,非饱和土是基于动力密实机理,即用冲击型动力荷载,使土体中孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度
3.阐述动力固节理论以及在强夯法中的应用
用强夯法处理细颗粒饱和土时,则是借助于动力固结理论,即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波,破坏了土体原有的结构,使土体局部发生液化并产生许多裂隙,增加了排水通道,使孔隙水得以顺利逸出,待超孔隙水压力消失后,土体固结。
4.阐述强夯法有效加固深度的影响因素
影响因素有很多,除了锤重和落距,还有地基土的性质,不同土层的厚度和埋藏顺序,地下水位以及其他强夯设计参数等
5.阐述“触变恢复”“时间效应”“平均夯击能”“饱和能”“间歇时间”的含义 触变恢复:是土体强度在动荷载作用下强度会暂时降低,但随时间的增长会逐渐恢复的现象
时间效应:
平均夯击能(单位夯击能):整个加固场地的总夯击能量除以加固面积称为单位
夯击能
饱和能:土体产生液化的临界状态时的能量级别称为饱和能
间歇时间:所谓间歇时间,是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。
6.阐述现场试夯确定强夯夯击击数和间歇时间的方法
击数确定:常以夯坑的压缩量最大,夯坑周围隆起量最小为原则,根据试夯得到的强夯击数和夯沉量,隆起量的监测曲线来确定
间歇时间:各遍间的间歇时间取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间来决定
7.阐述强夯施工过程中夯击点分遍施工的含义
强夯需要分遍进行,所有夯点不是一定夯完,而是分几遍,这样做的好处是1)大的间距可避免强夯过程中浅层硬壳的形成,从而加大处理深度2)对饱和细粒土,由于存在单遍饱和能,每遍夯后需要孔压消散后才可进行第二次3)对于饱和粗颗粒土,夯坑深度大时,或积水,为方便操作采取的措施
8.为减少强夯施工对邻近建筑物的振动影响,在夯区周围常采用何种措施 设置垫层,在夯
区周围设置隔振沟。
9.阐述降水联合低能级强夯法加固饱和黏性土地基的机理
在夯击过程中,同时结合降排水体系降低地下水位,以提高地基处理效果
第四章
1.叙述碎石桩和砂桩处理砂土液化的机理
作用机理主要有下列三方面作用:挤密作用、排水减压作用、砂基预震效应 2,叙述碎石桩和砂桩对黏性土加固的机理
对于黏性土地基主要作用是置换,以性能良好的碎石来替换不良地基土,在地基中形成具有密室度高而直径大的桩体,它与原黏性土构成复合地基而共同工作。加固作用主要有挤密,置换,排水,垫层和加筋
3.叙述碎石桩和砂桩的承载力影响因素及桩体破坏模式
破坏形式:鼓出破坏、刺入破坏、剪切破坏
承载力主要取决于桩间土的侧向约束能力
4.阐述“桩土应力比”“置换率”的概念
桩土应力比:对一复合土体单元,在荷载作用下,桩顶应力和桩间土表面应力之比为桩土应力比
置换率(面积置换率):桩的截面积与其影响面积之比
5.砂桩和碎石桩在黏性土和砂性土中,其设计长度主要取决于哪些因素 当相对硬层的埋藏深度不大时,应按相对硬层埋藏深度确定
当相对硬层埋藏深度较大时,按变形控制的工程,加固深度应满足碎石桩或砂桩复合地形变形不超过建筑物地基容许值并满足软弱下卧层承载力要求 对按稳定性控制的工程,加固深度应不小于最危险滑动面以下2m
在可液化的地基中,加固深度应按要求的抗震处理深度确定
桩长不宜短于4m
6.阐述振冲法碎石桩施工过程
清理平整施工场地,布置桩位
施工机具就位,使振冲器对准桩位
启动供水泵和振冲器
造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口,再放至孔底,重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀,开始填料制桩
重复以上步骤
关闭振冲器和水泵
7.阐述沉管法碎石桩施工过程
桩靴闭合,桩管垂直就位
将桩管沉入土层中到设计值
将料斗插入桩管,向桩管内灌碎石
边振边拔出桩管地面
8.试述振冲施工质量控制的三要素
施工质量控制的关键是填料量,密实电流和留振时间,这三者实际上是相互联系和保证的。只有一定的填料量的情况下,才能把填料挤密振密。
第五章
1.阐述石灰桩的对桩间土的加固作用
1)成孔挤密2)膨胀挤密3)脱水挤密4)胶凝作用
2.施工过程中应采用哪些措施以保证石灰桩成桩质量
1)控制灌灰量2)静探测定桩身阻力,并建立Ps与Es关系3)挖桩检验与桩身抽取试样,这是最为直观的检验方法4)载荷试验,是比较可靠的检验桩身质量的方法,如再配合桩间土小面积载荷试验,可推算复合地基的承载力和变形模量
3.阐述石灰桩的成桩方法
1)灰块灌入法(石灰桩法):块灰灌入法是采用钢套管成孔,然后在孔中灌入新鲜生石灰块,或在生石灰块中掺入适量的水硬性掺合料和火山灰,一般的经验配合比为8:2或7:3。在拔管的同时进行振密或捣密。利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应,此时生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用,使桩四周的土体含水量降低,孔隙比减小,使土体挤密和桩体硬化。桩和桩间土共同承受荷载,成为一种复合地基
2)粉灰搅拌法(石灰柱法):粉灰搅拌法是粉体喷射搅拌法的一种,所用的原料是石灰粉,通过特制的搅拌机将石灰粉加固料与原位软土搅拌均匀,促使软土硬结,形成石灰柱
4.阐述石灰桩的施工顺序
石灰柱一般在加固范围内施工时,先外排后内排,先周边后中间,单排桩应施工两端后中间,并按每间隔1~2孔的施工顺序进行,不允许由一边向另一边平行推移。如对原建筑物地基加固,其施工顺序应由外及里的进行,如邻近建筑物或紧贴水源边,可先施工部分隔断桩将其与施工区隔开,对很软的黏性土地基,应先在较大距离打石灰桩,过四个星期后再按设计间距补桩
第六章
1.土桩和石灰桩在应用范围上有何不同
石灰桩适用于处理饱和黏性土,淤泥,淤泥质土,素填土和杂填土等地基,用于地下水位以上的土层时,宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用量,或采用土层浸水等措施
土桩适用于处理5~15m,地下水位以上,含水量14%~23%的湿陷性黄土,素填土,杂填土和其他非饱和黏性土,粉土等土层。当以消除地基的湿陷性黄土为主要目的时,宜采用土桩,当以提高地基承载力或水稳性为主要目的时,宜采用灰土桩或双灰桩,当地基含水量大于24%,饱和度大于0.65,由于无法挤密成孔,故不宜采用该方法
2.阐述土桩(灰土桩)的加固机理
1)挤密作用2)灰土性质作用3)桩体作用
3.阐述土桩(灰土桩)设计中桩间距的确定原则
桩孔宜按等边三角形布置,桩孔之间的中心距离,可按桩孔直径的2~2.5倍,也可按公式计算,对于重要工程或缺乏经验的地区,在桩间距正式设计之前,应通过现场成孔挤密试验,按照不同桩距实测挤密效果再正式确定桩孔间距
4.阐述土桩(灰土桩)施工的桩身质量控制标准
1)成孔施工时,地基土宜接近最优含水量,当含水量低于12%时,宜对拟处理范围内的土层进行增湿2)成孔和孔内回填夯实应符合下列要求:1,成孔和孔内回填夯试的施工顺序,当整片处理时,宜从里向外间隔1~2孔进行,对大型工程可采用分段施工,当局部处理时,宜从外向里间隔1~2孔进行。2,向孔内填料前,孔底应夯实,并应抽样检查桩孔的直
径、深度和垂直度3桩孔的垂直度偏差不大于1.5%5经检验合格后,应按照设计要求,向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料并应分层夯实至设计标高。3)对沉管法,其直径和深度应与设计值相同,对冲击法和爆破法,桩孔直径不得超过设计值的?70mm,桩孔深度不应小于设计深度的0.5m4)向孔内填料前,孔底必须夯实,然后用素土或灰土在最优含水量状态下分层回填夯实。
第七章
1.阐述水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩的区别,水泥粉煤灰碎石桩的特点
水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上加进一些石屑,粉煤灰和少量水泥,加水拌合制成的一种具有一定粘结强度的桩,相比碎石桩水泥粉煤灰碎石桩适用于高层建筑物地基处理,应力应变呈直线关系,围压对应力应变曲线没多大影响,增加桩长可有效减少变形,总变形量小,承载力提高幅度有较大的可调节性
特点:1)施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样,工艺简单,与振冲碎石桩相比,无场地污染,震动影响也小2)所用材料仅需少量水泥,便于就地取材,基础工程不会与上部结构争“三材”3)受力特性与水泥搅拌桩类似
2.阐述褥垫层在水泥粉煤灰碎石桩复合地基的主要作用
1)保证桩、土共同承担荷载2)减少基础底面的应力集中3)褥垫层厚度可以调整桩土荷载分担比4)褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比
3.阐述水泥粉煤灰碎石桩的承载力计算方法,分析其与碎石桩承载力计算方法不同的原因
当CFG桩体标号较高时,具有刚性桩的性状,但在承担水平荷载方面与传统的桩基有明显区别。桩在桩基中可承受垂直荷载也可承受水平荷载,他传递水平荷载的能力远远小于传递垂直荷载的能力。而CFG桩复合地基通过褥垫层把桩和承台断开,改变了过分依赖桩承担垂直荷载和水平荷载的传统思想。其承载力计算方法按规范公式计算。
4.阐述水泥粉煤灰碎石桩的施工方法及适用地质条件
1)长螺旋钻孔关注成桩,属于非挤土成桩法,适用于地下水位以上的黏性土,粉土,素填土,中等密实以上的砂土
2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,属于非挤土成桩法,适用于黏性土、粉土、砂土、以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地
3)振动沉管灌注成桩,属于挤土成桩法,适用于粉土、黏性土和素填土地基 长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工序:钻机久违、混合料搅拌、钻进成孔、灌注及拔管、移机
振动沉管灌注成桩法施工工序:设备组装、桩基就位、沉管到预定标高、停机后管内投料、留振、拔管和封顶
第八章
1.排水固结法中的排水系统有哪些类型
竖向排水体(普通砂井、袋装砂井、塑料排水带)水平排水体(砂垫层)
2.排水固结法中的加压系统有哪些类型
加压系统(堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法、联合法)
3.试论述采用排水固结法提高地基强度和压缩模量的原理
排水固结法就是通过不同加压方式进行预压,使原来正常固结黏土层变为处于超固结土,而超固结土与正常固结土相比具有压缩性小和强度高的特点,从而达到减小沉降和提高承载
力的目的
4.对比真空预压法与堆载预压法的原理
1)堆载预压法:是用填土等加荷对地基进行预压,是通过增加总应力,并使孔隙水压力消散来增加有效应力的方法。堆载预压法是在地基中形成超静水压力的条件下排水固结,称为正压固结
2)真空预压法:是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层,然后埋设垂直排水管道,再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝,薄膜四周埋入土中,通过砂垫层内设的吸水管道,用真空装置进行抽气,使其形成真空,增加地基的有效应力。真空预压法过程中地基土中应力不变,是负压固结
3)对比1)加载方式:堆载预压法采用堆重,真空预压法则通过真空泵,真空管,密封膜来提供稳定负压2)地基土中总应力:堆载预压过程中,总应力是增加的,是正压固结。真空预压法过程中地基土中应力不变,是负压固结3)排水系统中水压力:堆载预压过程中排水系统中的水压力接近静水压力,真空预压过程中排水系统中的水压力小于静水压力4)地基土中水压力:堆载预压过程中地基土中水压力由超孔压逐渐消散至静水压力,真空预压过程中地基土中水压力是由静水压力逐渐消散至一稳定负压5)地基土水流特征:堆载预压过程中地基土
中水由加固区向四周流动,相当于挤水过程,真空预压过程中地基土中水由四周向固区流动,相当于吸水过程6)加载速度:堆载预压法需要严格控制加载,地基可能失稳,真空预压法不需要控制加载速率
5.阐述砂井固结理论的假设条件
1)每个砂井的有效影响范围一直是直径为de的圆柱体,圆柱体内的土体中水向该砂井渗流,圆柱体边界处无渗流,即处理为非排水边界
2)砂井地基表面受均部荷载作用,地基中附加应力分布不随深度而变化,故地基土仅产生竖向的压密变形
3)荷载是一次施加上去的,加荷开始时,外荷载全部由孔隙水压力承担
4)在整个压密过程中,地基土的渗透系数保持不变
5)井壁上面受砂井施工所引起的涂抹作用的影响不计
6.阐述“涂沫作用”“井阻”的含义,在何种情况下要考虑砂井的井阻和涂沫作用
涂沫作用:地基设置砂井时,施工操作将不可避免地扰动井壁周围的土体,使其渗透性降低,这是涂抹效应
井阻效应:砂井中的材料对水的垂直渗流有阻力,使砂井内不同深度的孔压不全等于大气压,这是井阻效应
7.在真空预压法中,密封系统该如何设计保证稳定的真空度
真空预压的面积不得小于基础外缘所包围的面积,真空预压区边缘比建筑基础外缘每边增加量不得小于3m,另外每块预压的面积应尽可能大,根据加固要求彼此间可搭接或有一定间距,加固面积越大,加固面积与周边长度之比越大,气密性就越好,真空度就越高
8.堆载预压法中如何通过现场监测来控制加载速率
1)根据沉降s和侧向位移δh判别2)根据侧向位移速率判别3)根据侧向位移系数判别4)根据土中孔隙水压力判别
9.应用实测沉降—时间曲线推测最终沉降量的方法
p110
第九章
1.阐述灌浆法所具有的广泛用途
1)增加地基土的不透水性,防止流砂、钢板桩渗水、坝基漏水和隧道开挖时涌水,以及改善地下工程开挖条件2)防止桥墩和边坡护岸的冲刷3)整治坍方滑坡,处理路基病害4)提高地基土承载力,减少地基的沉降和不均匀沉降5)进行托换技术,对古建筑的地基加固
2.阐述灌浆材料的“分散度”“沉淀析水性”“凝结性”的意义
分散度:分散度是影响可灌性的主要因素,一般分散度越高,可灌性越好
沉淀析水性:在浆液搅拌过程中,水泥颗粒处于分散和悬浮于水中的状态,但当浆液制成和停止搅拌时,除非浆液极为浓稠,否则水泥颗粒将在重力的作用下沉淀,并使水向浆液顶端上升
凝结性:浆液的凝结过程分为两个阶段:1浆液的流动性减少到不可泵送的程度2凝结后浆液随时间而逐渐硬化
3.阐述工程中使用的浆液材料应该具有的特性
分散度、沉淀析水性、凝结性、热学性、收缩性、结石强度、渗透性和耐久性
4.阐述浆液材料的种类和主要特点
灌浆法按浆液材料可分为粒状浆材(悬浮液)和化学浆材(真溶液),其中粒状浆液又分为不稳定粒状浆材和稳定粒状浆材,化学浆材可分为无机浆材和有机浆材
粒状浆材特性:他是一种悬浊液,能形成强度较高和渗透性较小的结石体。即适用于岩土加固,也适用于地下防渗
化学浆液特性:能够灌入裂隙较小的岩石,孔隙小的土层及有地下水活动的场合。
5.阐述水泥类浆液材料的主要优缺点以及各类添加剂的作用
水泥浆材属于悬浊液,其主要问题是析水性大,稳定性差,纯水泥浆的凝结时间较长,在地下水流速较大的条件下灌浆时浆液易受冲刷和稀释等。为了改善其性质,常在水泥浆中掺入各种附加剂。速凝剂(加速凝结和硬化)缓凝剂(增加流动性)流动剂、加气剂(产生空气)、膨胀剂(产生膨胀)防析水剂(产生空气)
6.阐述“水灰比”的概念以及对浆液特性的影响
水灰比指的是水的重量与水泥重量之比。水泥浆配比采用水灰比表示,水灰比越大,浆液越稀,一般变化范围为0.6~2.0,常用水灰比为1:1。对于水泥浆材,水灰比越大,其析水性越大,稳定性越差。
7.阐述渗透灌浆,劈裂灌浆和压密灌浆不同灌浆原理以及适用范围
渗透灌浆:是指在压力作用下使浆液填充土的孔隙和岩石的裂隙,排挤出孔隙中存在的自由水和气体,而基本上不改变原状土的结构和体积,所用灌浆压力相对较小。这类灌浆只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石。
劈裂灌浆:劈裂灌浆是指在压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石和土体结构的破坏和扰动,使其沿垂直于小主应力的平面上发生劈裂,使地层中原有的裂隙或孔隙张开,形成新的裂隙或孔隙,浆液的可灌性和扩散距离增大,而所用的灌浆压力相对较大
压密灌浆:是指通过钻孔在土中灌入极浓的浆液,在注浆点使土体挤密,在注浆管端部逐渐形成浆泡,使土体挤密。挤密灌浆可用于非饱和土体,以调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固
8.阐述渗透灌浆,劈裂灌浆和压密灌浆方法中,浆液在地基土中的存在形态 浆液在渗透灌浆中呈球形扩散和柱形扩散,劈裂灌浆中顺地层中的裂隙扩散,压密灌浆中在注浆管附近形成浆泡
9.阐述双层管双拴塞注浆施工方法
1)钻孔—通过优质泥浆进行固壁,很少用套管护壁
2)插入袖阀管—为使套壳料的厚度均匀,应设法使袖阀管位于钻孔中心
3)浇注套壳料—用套壳料置换孔内泥浆,浇注时应避免套壳料进入袖阀管内,并严防孔内泥浆混入套壳料中
4)灌浆—待套壳料具有一定强度后,在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆
10.阐述在有地下水流动的地基中进行灌浆施工应采取的施工措施
采用水泥水玻璃等快凝材料,必要时在浆液中掺入砂等粗料,在流速特别大的情况下,尚可采取特殊措施,例如在水中预填石块或级配砂石后再灌浆
第十章
1.试比较水泥土搅拌桩采用湿法施工和干法施工的优缺点
干法施工特点:1)使用的固化材料可更多的吸收软土地基中的水分,对加固含水量高的软土,极软土以及泥炭土地基效果更为明显2)固化材料全面的被喷射到靠搅拌叶片旋转过程中产生的空隙中,同时又靠土的水分把他黏附到空隙内部,随着搅拌叶片的搅拌使固化剂均匀的分布在土中,不会产生不均匀的散乱现象,有利于提高地基土的加固强度3)与高压喷射注浆和水泥浆搅拌法相比,输入地基土中的固化材料要少的多,无浆液排除,无地面隆起现象4)粉体喷射搅拌法施工可以加固成群桩,也可以交替搭接加固成壁状、格栅状或块状
2.阐述影响水泥土搅拌桩的强度因素
1)水泥掺入比2)龄期对强度的影响3)水泥强度等级4)土样含水量5)土样中有机质含量6)外掺挤对强度的影响7)养护环境的湿度和温度
3.阐述“水泥掺入比”的概念以及对水泥土强度的影响
水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大,当<5%时,由于水泥与土的反映过弱,水泥土固化程度低,强度离散性也较大,故水泥搅拌法的实际施工中,选用水泥掺入比必须大于10%。在其他条件相同的前提下,两个不同水泥掺入比的水泥土的无侧限抗压强度之比值随水泥掺入比之比增大而增大
4.在水泥土搅拌桩中可掺入哪些外加剂,这些外加剂的作用是什么
为改善水泥土的性能和提高强度,可用木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙和硫酸钠等外掺挤,结合工业废料处理,还可以掺入不同比例的粉煤灰 在水泥土搅拌桩承载力计算公式中,“桩身强度折减系数”含义及取值依据 桩身强度折减系数是一个与工程经验以及拟建工程的性质密切相关的参数。取值与施工时桩端施工质量以及桩端土质条件有关,当桩较短且桩端为硬土层时取高值。,干法可取0.2~0.3,湿法可取0.25~0.33
5.阐述水泥土搅拌桩复合地基承载力计算公式中“桩间土承载力折减系数”的含义及取值措施
桩间土承载力折减系数是反映桩土共同作用的一个参数,他的取值与桩间土的性质、搅拌桩的桩身强度和承载力、养护龄期等因素有关。桩间土较好、桩端土较弱、桩身强度较低,养护龄期较短,则取高值,反之,则取低值
6.阐述水泥土搅拌桩“有效桩长”的概念及计算方法
有效桩长:桩体发挥有效承载作用段的长度
计算方法:计算单桩和复合地基承载力时桩长取有效桩长,有效桩长以桩身强度来控制
8.选用水泥土搅拌桩作支护档墙时,应进行那些设计计算工作
1)土压力计算2)抗倾覆计算3)抗滑移计算4)整体稳定性计算5)抗渗计算
6)抗隆起计算
9.阐述对水泥加固土应进行哪些室内外试验以及如何进行这些试验
水泥土的室内配合比试验:按照试验计划,根据配方分别称量土、水泥、水和外掺挤,按不同比例搅拌均匀,装入选定的试摸内,试件成型一天后,编号,拆摸,进行不同方法的养护和物理力学特性试验
第11 章
1.阐述高压喷射注浆法的施工工艺
1)钻机就位2)钻孔3)插管4)喷射作业5)冲洗6)移动机具
2.阐述高压射流破坏土体形成水泥土加固体的机理
破坏土体结构强度的最主要因素是喷射动压,需要增加平均射流,这样就使射流像刚体一样,冲击破坏土体,使土与浆液搅拌混合,凝固成圆柱状的固结体。喷射流在终期区域,能量衰减很大,不能直接冲击土体使土颗粒剥落,但能对有效射程边界土产生挤压力,对四周土有挤密作用,并使部分浆液进入土粒之间的空隙里,使固结体与四周土紧密相依,不产生脱离
3.试对高压喷射注浆法绘出喷射最终固结状况示意图
p182
4.阐述影响高压喷射加固体强度因素
影响固结体形状的主要因素是1)土质2)喷射材料及水灰比3)注浆管类型和提升速度
5.阐述影响高压喷射加固体几何形状的因素
按喷嘴的运动规律不同而形成均匀圆柱体、非均匀圆柱体、圆盘状、板墙状、扇形壁状等,同时因土质和工艺的不同而有所差异
6.阐述高压喷射注浆法处理基坑工程中坑底软弱土层的布置方法
1)排列布置形式:块状、格栅状、墙状、柱状
2)平面设计形式:满堂式、中空式、格栅式、抽条式、裙边式、墩式、墙式
3)竖向设计形式:平板式、夹层式、满坑式、阶梯式
第12章
1.阐述土工合成材料的分类
四大类:土工织物(机织、非织造)、土工膜、特种土工合成材料、复合型土工合成材料
2.阐述土工合成材料的几种主要功能以及这些作用主要表现在何种类的工程中
1)反滤作用:在渗流出口区铺设土工合成材料作为反滤层,这和传统的砂砾石滤层一样,均可提被保护土的抗渗强度
2)排水作用:具有一定厚度的土工织物具有良好的三维透水性,可使水经过土工合成材料的平面迅速沿水平方向排走,构成水平排水层
3)隔离作用:一般在修筑道路时,路基、路床材料和一般材料都混合在一起,使原设计强度、排水、过滤功能减弱。为防止这种现象,可将土工合成材料设置在两种不同特性的材料间,不使其混杂,但又能保持统一的作用
4)防渗作用:土工膜和复合土工合成材料可以防止液体的渗漏、气体的挥发,保护环境或建筑物的安全,例如水坝和库区的防渗
5)防护作用:对土体或水体起防护作用,防止河岸或海岸被冲刷、防止土体的冻害等
6)加筋作用:给土体提供抗拉强度,加固土坡、堤坝、地基及挡土墙
3.阐述一些常用土工合成材料的工程特性及适用范围
1)非织造型土工织物(无纺织物):这种材料的主要用途是作为排水反滤层,以代替天然粒状率层作用。在这种情况下,无纺织物有时还可以起一定隔离作用。至于加筋加固作用则只有当加固要求不高的情况下,无纺织物能附带的起一定作用
2)织造型徒工织物(有纺织物):这种织物应用很广,主要做成各种土工合成材
料,如编织袋、土工摸袋、土工管等,同时也可直接作隔离层或作为加筋材料
3)土工膜或复合土工膜:主要用在防渗或需要密封的部位,因此在水利工程和环保工程中应用广泛
4)土工加筋带或土工格栅:用于土加紧和加固。土工格栅因其具有很高的强度和很低的延伸率,以及与土之间高摩擦力和咬合力,常用于要求很高的场合
5)排水带和排水软管:用于土体的排水,促进土体的固结,在公路,水闸和房屋地基中应用广泛
6)土工摸袋:用于岸坡和堤坡的护坡
7)聚苯乙烯板块:应用于软土地基中地基承载力不足,沉降量过大,地基不均匀沉降,需要快速施工的路堤,人造山体
4.阐述加筋土垫层提高地基承载力,减小地基不均匀变形的机理
1)扩散应力:加筋垫层刚度较大,增大了压力扩散角,有利于上部荷载扩散,降低了垫层底面压力
2)调整不均匀沉降:由于加筋垫层的作用,加大了压缩层范围内地基的整体刚度,均化传递到下卧土层上的压力,有利于调整基础的不均匀沉降
3)增大地基稳定性:由于加筋垫层的约束,整体上限制了地基土的剪切,侧向挤出和隆起
5.阐述土工合成材料施工中连接的方法
连接时可采用搭接法、缝合法、胶结法和U形钉法
第十三章
1.阐述加筋土档墙的特点
1)充分利用材料性能以及土与拉筋的共同作用,因而使挡墙结构轻化。构件全部预制,实现了工厂生产化,降低了原材料消耗
2)它可做成很高的垂直填土档墙,大大节省了占地面积,减少土方量
3)由于结构较轻,施工简便,质量易于控制,施工时无噪声
4)适应性好,具有柔性结构,可承受较大的地基变形。
5)面板形式可根据需要进行选择,造型美观
6)工程造价低
7)加筋土档墙这一复合结构的整体性好,有较好的结构稳定性,良好的抗震性
2.阐述通过加筋对土体改良的基本原理
由三轴试验确定,当土的加筋达到一定程度时,加筋产生的抗剪强度得以发挥,随着应变的增大,加筋土内摩擦角基本不变,但黏聚力则随应变的增大而增大
3.阐述加筋土档墙破坏形式
拉筋拔出破坏、拉筋断裂、面板与拉筋间接头破坏、面板断裂、贯穿回填破坏、沿拉筋表面破坏、土坡整体失稳、滑动破坏、倾覆破坏、承载力破坏
4.阐述加筋土档墙中筋体受力的特点
当土体的主动土压力充分作用时,每根拉筋除了通过摩擦阻止部分填土水平位移外,还能
拉紧一定范围的面板,使得土体中的拉筋能和主动土压力保持平衡。因此每根拉筋所受的拉力随深度的增加而增大,最下一根拉筋的拉力最大
5.阐述加筋土档墙的施工工艺流程
p223图
第十四章
1.阐述复合地基的概念
天然地基中部分土体得到加强或置换而形成与原地基土共同承担荷载的地基
2.阐述复合地基中桩分类
1)散体材料桩2)柔性桩3)半刚性桩4)刚性桩
3.阐述复合地基作用机理
1)桩体作用2)垫层作用3)加速固结作用4)挤密作用5)加筋作用
4.复合地基中桩体破坏模式
刺入破坏、鼓胀破坏、整体剪切破坏、滑动破坏
5.阐述复合地基中桩土应力分布特点及桩土荷载分担的影响因素
1)基地反力呈马鞍形分布2)附加应力分布不均匀,但仍呈现出随深度增加而明显衰减的特性3)在承受由基础传递的均部荷载时,桩体由于刚度较大而具有比桩间土较大的应力
影响因素:它与荷载水平、桩土模量比、桩土面积置换率、原地基土强度、桩长、固结时间、垫层情况有关
6.阐述复合地基能够提高地基抗液化能力的机理
1)提高地基土的密实度2)改善了地基的排水条件3)地基土受到一定时间的预振动4)由于桩对桩间土的约束作用,使得地基刚度增大
7.阐述复合地基承载力的计算的应力复合法和变形复合法及其适用桩型
应力复合法认为复合地基在达到其承载力的时候,复合地基中的桩与桩间土也同时达到各自的承载力
变形复合法复合地基在达到其承载力的时候,复合地基中的桩与桩间土并不同时达到自己承载力,桩的承载力全部发挥而土的承载力并未全部发挥
8.阐述碎石桩复合地基和搅拌桩复合地基固结度的计算方法
碎石桩:巴伦解—固结系数等代法
搅拌桩:太沙基解—复合参数法
9.阐述通过复合地基荷载试验确定复合地基承载力特征值的方法
p234
范文三:《地基处理》叶观宝 课后简答与答案
第一章 绪论
1、简述建筑场地岩土上工程勘察的目的及任务。
答:目的:以各种勘察手段和方法,调差研究和分析评价建筑场地和地基地址条件,为设计和施工提供所需要的工程地址材料。任务:按照工程建设的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地址作用和地质灾害,提出资料完整、评价正确的勘察报告。 2、如何确定岩土工程勘察等级,
答:根据《岩土工程勘察规范》的规定,岩土工程的勘察等级根据岩土工程的重要性等级、场地的复杂程度和地基的复杂程度等级综合确定,划分为以下几个等级:甲级——在工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级;乙级——除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时,其岩土工程勘察等级也可以定为乙级;丙级——工程重要性等级、建筑场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级。 3、岩土工程勘察分为哪几个阶段,各勘察阶段的目的和主要内容是什么, 答:岩土工程勘察分三个阶段:选址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察和详细勘察。 选址勘察目的:为取得几个场址方案的主要工程地质资料,作出工程地质评价和方案比较。内容:侧重与收集和分析区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的岩土工程资料及当地建筑经验,并在收集和分析已有资料的基础上,抓住主要问题,通过踏勘,初步了解场地的地层人来岩性、地质构造、土性震碎了资料、地下水情况及不良地质现象等工程地质条件。
初步勘察目的:对场地稳定性作出全局评价以后,还应配合初步设计,对场地内建筑地段的稳定性作出评价,查明建筑场地不良地质想象的成因、分布范围、危害程度及其发展趋势,以便使场地内主要建筑物的不知避开不良地质现象发育地段。内容:初步查明地层及其构造,岩石和土的物理力学性质,地下水埋藏条件,以及土的冻结深度,为主
1
要建筑物的地基基础设计及不良地质现象的防治方案提供工程地质资料。 详细勘察目的:为设计和施工提供可靠的依据和设计参数,即把勘察工作的主要对象缩小到具体建筑物的地基范围内。内容:查明建筑物范围内的地层结构,岩土的物理力学性质,对地基的稳定性及承载能力作出评价,并提供不良地质现象防治工作所需的计算指标及资料。
4、常用的岩土工程勘察方法有哪些?
答:(1)工程地质测绘和调查;(2)工程地质勘探; (3)原位测试; (4)室内土工试验;
5、简述常用的勘探方法及适用条件。
答:常用的勘探方法有坑探、钻探、触探和地球物理勘探。坑探适用条件:用于所要了解的土层埋藏不深且地下水位较低的情况。钻探适用条件:
6、什么是原位测试试验,有哪些主要方法,
答:原位测试是测定天然状态下及天然应力条件下岩土体的一些特殊性质的现场试验。常用的原位测试方法:触探试验、平板载荷试验、旁压试验、十字板剪切试验、现场直剪试验、波速试验和激振法测试等。
第二章 换填
1、什么是刚性基础,它与钢筋混凝土扩展基础有何区别,各自的特点及适用条件是什么,
答:刚性基础:用素混凝土、石砌或者砖砌等抗压性能较好,抗拉性能较差的圬工材料做成的基础称为刚性基础(也称为无筋扩展基础)。刚性基础通常是指基础材料具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度却不高(基础的外伸宽度和高度的比值在一定限度内足以避免发生在基础内的拉应力和剪应力超过其材料强度设计值;基础几乎不会发生弯曲变形。柔性基础主要是指钢筋混凝土基础,不仅具有较好的抗剪能力,而且具有较好的
2
抗弯能力。刚性基础一般可用于六层及其以下的民用建筑和墙承重的轻型厂房;扩展基础适用于上部结构荷载比较大、地基承载能力不高、适用于需要宽基潜埋的情况。 2、地基基础设计的主要内容与步骤有哪些,
答:?阅读和分析建筑场地的地质勘察资料和建筑物的设计资料,进行相应的现场勘察和调查;?选择基础的结构类型和建筑材料并进行基础平面布置;?选择持力层,确定合适的基础埋置深度;?根据地基的承载力和作用在基础上的荷载,初步计算基础的地面尺寸;?进行地基计算,包括地基持力层和软弱下卧层(如果存在)的承载力验算,以及按规定需要进行的变形验算,根据验算结果修改基础底面尺寸;?进行基础的结构和构造设计(对基础进行内力分析、截面计算并使之满足构造要求);?绘制基础设计施工图,编制工程预算和工程设计说明书。
3、地基基础有哪些类型,各有什么特点,各适用什么条件,
答:(一) 按所用材料分类:房屋建筑基础按所用材料可分为砖基础、毛石基础、灰土基础、混凝土基础及钢筋混凝土基础。?砖基础是用砖和水泥砂浆砌筑而成的基础。?毛石基础是用开采的无规则的块石和水泥砂浆砌筑而成的基础。?灰土基础是由石灰与粘土按一定比例拌合,加水夯实而成的基础。?混凝土基础是由混凝土拌制后灌筑而成的基础。?钢筋混凝土基础是在混凝土中加入抗拉强度很高的钢筋,使这种基础具有较高的抗弯抗拉能力。
(二)按外形分类:基础按外形可分为:?条形基础。这种基础多为墙基础,沿墙体长方向是连续的。?独立基础。这种基础主要为独立柱下的基础。现浇钢筋混凝土独立柱基有平台式、坡面式。预制柱下为钢筋混凝土杯形基础。?筏形基础。筏形基础形象于水中漂流的木筏。井格式基础下又用钢筋混凝土板连成一片,大大地增加了建筑物基础与地基的接触面积,换句话说,单位面积地基土层承受的荷裁减少了,适合于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物。?箱形基础。箱形基础是由钢筋混凝土的顶板、底板和纵横承
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重隔板组成的整体式基础。箱形基础不仅同筏形基础一样有较大的基底面积,适用于软弱地基和上部荷载比较大的建筑物。而且由于基础自身呈箱形,具有很大的整体强度和刚度。当地基不均匀下沉时,建筑物不会引起较大的变形裂缝。该基础施工难度大,造价高。多用于高层建筑,另外可兼作地下室。?桩基础。工程实践中,当建筑物上部结构荷载很大,地基软弱土层较厚,对沉降量限制要求较严的建筑物或对围护结构等几乎不允许出现裂缝的建筑物,往往采用桩基础。桩基础可以节省基础材料,减少土方工程量,改善劳动条件,缩短工期。(1) 桩基础由承台和桩群两部分组成。承台设于桩顶,把各单桩联成整体,并把上部结构的荷载均匀地传递给各根桩,再由桩传给地基。 (2)桩按传力方式不同,分为摩擦桩和端承桩。(3)混凝土或钢筋混凝土桩按制作方法不同可分为预制桩和灌注桩两类
4、建筑工程地基基础设计时的荷载组合原则是什么,(39页)
答:?按地基承载力确定基础底面积时,传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值。?计算地基变形时,传至基础底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,并不应计入风荷载和地震作用。相应的限值为地基变形允许值;?在确定基础高度,计算基础内力,确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数;?当要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。
5、何谓地基基础的常规设计方法,其适用条件是什么,
答:在工程设计中,通常把上部结构、基础和地基三者分离开来,分别对三者进行计算的设计方法称为常规计算方法。常规设计方法适用条件是:?地基沉降较小或较均匀;?基础刚度较大;
6、确定基础埋深时应考虑哪些因素,
4
答:?与建筑物有关的条件;?工程地质条件;?水文地质条件;?地基冻融条件;?场地环境条件;
7、确定地基承载力特征值的方法有哪些,地基承载力的主要影响因素是什么, 答:确定地基承载力特征值的方法:?按土的抗剪强度指标以理论公式计算;?按地基载荷试验确定;?按规范承载力表确定;?按建筑经验确定。地基承载力的主要影响因素:?地基土的成因与堆积时代;?地基土的物理力学性质;?地下水;?建筑物情况; 8、何谓软弱下卧层,试述软弱下卧层的验算要点。
答:在持力层以下受力层范围内存在软土层,其承载力比持力层承载力小得多,该软土层称为软弱下卧层。验算软弱下卧层的强度时,要求传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力设计值。
9、地基变形的特征主要有哪些,为何要进行地基变形验算,
答:变形控制特征有:沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜四种。地基基础设计除保证地基的强度、稳定要求外,还要保证地基的变形控制在允许的范围内,以保证上部结构不因地基变形过大而丧失其使用功能。
10、防止建筑物不均匀沉降的措施有哪些,
答:?采用柱下条形基础、筏基和箱基等;?采用桩基础或其他深基础,以减轻地基总沉降量;?采用各种地基处理方法;?从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发,在建筑、结构或施工方面采取措施。建筑措施主要有:建筑物的体形力求简单、增强结构的整体刚度、设置沉降缝、与相邻建筑物基础保持合适的净距、调整某些设计标高以防止过大的建筑物沉降影响建筑物的使用功能等;结构措施主要有:设置圈梁,选用合适的结构形式,减轻建筑物和基础的自重,减小或调整基底附加压力,加强基础刚度。施工措施主要有:先建重(高)建筑、后建轻(低 )建筑的程序(建筑物施工前使地基预先沉降,注意沉桩、降水对邻近建筑物的影响,基坑开挖坑底土的保护。
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11、如何确定基础的地面尺寸,
答:
第三章 桥涵明挖扩大基础
1、确定桥涵明挖扩大基础的埋置深度时,需考虑哪些因素,
答:需考虑因素:地址、地形条件、河床的冲刷深度、当地的冻结深度、上部结构形式、保证持力层稳定和施工条件等因素。具体规定:?桥梁墩台基础底面的埋置深度应在天然地面、无冲刷河流或设有铺砌防护时,地面以下不小于2m,特殊困难情况下不小于1m。基础顶面不宜高出地面。?对于一般桥梁,安全值为2m加冲刷总深度的10%;对于特大桥(或大桥)属于技术复杂、修复困难或重要者,安全值为3m加冲刷总深度的10%。?墩台明挖基础顶面不宜高出最低水位,如地面高于最低水位且不受冲刷时,则不宜高出底面。?对于冻胀、强冻胀土,墩台基础的底面应埋在冻结线以下不小于0.25m;对于弱冻胀土,应不小于标准冻结深度的80%。
2、与建筑工程刚性浅基础比较,桥涵明挖扩大基础具有哪些特点,
3、何谓基础刚性角,其影响因素有哪些,
答:上部结构(墙或柱)在基础中传递压力是沿一定角度分布的,这个传力角度称压力分布角,或称刚性角。
4、在进行桥涵明挖扩大基础的设计时,需进行哪些方面的验算,其相应的最不利荷载组合是什么,
N答:(一)地基强度验算:1、持力层强度验算。应按能产生最大竖向力的最不利,max
MM荷载组合及与此相对应的值和能产生最大力矩的最不利荷载组合及与此相对,,max
N应的值,分别进行基底应力计算,取其大者控制设计。2、软弱下卧层强度验算。软,
6
卧下卧层顶面处的自重应力与附加应力之和不得大于软弱下卧层顶面处的地基承载力。(二)基底合力偏心距验算。应采用验算基底应力相同的最不利荷载组合。(三)基底稳定性验算。1、基础倾覆稳定性验算:通常用抗倾覆稳定系数K表示;2、基础滑动稳定0
性验算,用基底与土之间的摩擦阻力和水平推力的比值Kc来表示。(四)地基稳定性验算。用最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩和滑动力矩之比的稳定安全系数K来验算。(五)基础沉降验算。
5、如何进行桥涵明挖扩大基础的软弱下卧层承载力验算,
答:验算公式:;——软弱下卧层顶面处土的自重应力,,,,,q,,(,,,h),,qh,zh,zh,zhh,z
kPa;
——土中附加应力系数;——作用在基底上的平均压应力,kPa;当基底压应力为不,,h
均匀分布且z/b>1(或z/d>1)时,采用基底平均压应力;当z/b?1(或z/d?1)时,根据基,h
底压力图形采用距为b/4~b/3(或d/4~d/3)处的压应力,b为矩形基础的短边宽度(d为,max
3圆形基础直径);——基底以上土的换算重度,kN/m;——基底埋深,m;在河中,h,
通常情况下由一般冲刷线算起,无水时由天然地面算起,如位于挖方内,则由开挖后的
,,,地面算起;——自基底至软弱下卧层顶面的距离,m;——软弱下卧层顶面处的地zh,z
基承载力,kPa。
6、简述桥涵明挖扩大基础设计时,设计荷载的基本组合原则。
答:?只考虑主力和附加力或主力和特殊力的组合,不考虑主力和附加力再加特殊力的荷载组合方式,因为他们同时出现的几率是非常小的;?主力和附加力组合时,只考虑主力和一个方向的附加力组合,即主力与顺桥向的附加力组合或主力与横桥向的附加力组合;?对某一验算项目应选取相应的最不利荷载组合;
第四章 柱下基础、伐形和箱形基础
1、简述上部结构、基础和地基共同作用的概念和影响因素。
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答:地基基础与上部结构共同作用:就是把三者作为一个整体考虑,并要满足三者连接部位的变形协调条件,达到静力平衡。(分析地基基础时,要考虑上部结构刚度的贡献;分析上部结构时要考虑地基基础对上部结构的影响)。影响因素:除了与地基、基础和上部结构的刚度有关外,也与地基的均匀性及基础上的荷载分布有关。 2、简述文克尔地基模型、弹性半空间地基模型和有限压缩层地基模型的优缺点。 答:文克尔地基模型:地基上任一点所受的压力强度与该点的地基沉降量成正比,P=ks。优点:参数少,便于应用,力学性质与水相近的地基比较适合。缺点:不具有扩散应力和变形,未考虑相邻土柱间剪应力,地基变形仅限于基础底面范围内。弹性半空间地基模型:将地基视为匀质的线性半空间,并用弹性力学的公式求解地基中的附加应力和位移。优点:具有能够扩散应力和变形。缺点:扩散能力超过实际情况,计量的沉降量和沉降范围较实测结果大。有限压缩层地基模型:优点:较好反映棘突扩散能力和应变能力,反映邻近荷载的影响。缺点:无法考虑土的非线性和基底反力的塑性重分布。 3、说明无限长梁、半无限长梁和有限长梁的概念和它们之间的区别。 答:1)无限长梁——荷载作用点距梁两端的距离均大于或等于,/,的梁;
2)半无限长梁——荷载作用于梁的一端,长度大于或等于,/,的梁;
3)有限长梁——长度大于或等于,/(4,),但小于,/,的梁;
4)短梁——长度小于,/(4,)的梁。
4、简单说明按倒梁法计算柱下条形基础的基本思想。
答:倒梁法将柱下条形基础看成倒置的连续梁,将条形基础的柱脚看做固定的铰支座,而连续梁上的荷载为基础荷载引起的地基净反力。假定地基反力为线性分布,则基底的
FMFM,,,,Fp最大净反力和最小净反力分别为:;。式中:pp,,p,,,minmaxminmaxbWbW,,
M——竖向荷载设计总和,kN;——荷载设计值对基底形心的总力矩,kN?m;b,,—,
2—分别为基底的宽度和长度,m;W——基础截面模量,W=bl/6。
5、高层建筑筏基的地基沉降有何特点,简述按倒楼盖法计算筏基的要点。
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答:
6、交叉条形基础有几种类型的节点?柱下交叉条形基础的节点荷载是如何向两个方向的基础梁分配的,
答:交叉条形基础节点有角柱节点、边柱节点和中柱节点。
第五章 桩基础
1、试述桩基础的组成、分类、适用条件及优缺点。
答:桩基础由桩和承台两部分组成。
桩基础优点:它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀,在深基础中具有耗用材料少、施工简便等特点。
在深水河道中,可避免(或减少)水下工程,简化施工设备和技术要求,加快施工速度并改善劳动条件。
桩基础缺点:能够承受复杂荷载,并能良好的适应各种地质条件,尤其是软弱地基。 桩基础的适用条件:第一、荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时;第二、河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时;第三、当地基计算沉降过人或结构物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩性)土层,将荷载传到较坚实(低压缩性)土层,减少结构物沉降并使沉降较均匀;第四、当施工水位或地下水位较高时,采用桩基础可减小施工困难和避免水下施工;第五、地震区,在可液化地基中,采用桩基础可增加结构物的抗震能力,桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层,可消除或减轻地震对结构物的危害。
桩基础分类:一、按桩体材料分类:1、木桩;2、钢筋混凝土桩;3、钢桩;4、组合材料桩;二、按土对桩的支承性状分类:1、端承桩;2、摩擦桩;三、按桩的施工方法分类:1、灌注桩:?沉管灌注桩;?钻(冲)孔灌注桩;?挖空灌注桩;2、预制桩;四、
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按承台的位置分类:1、高承台桩基;2、低承台桩基;五、按桩轴方向分类:1、竖直桩;2、斜桩;六、按成桩的直径分类:1、小直径桩;2、中等直径桩;3、大直径桩;七、按桩的位置效应分类:1、挤土桩;2、部分挤土桩;3、非挤土桩;
2、桩侧土的水平弹性抗力的影响因素有哪些,
答:土体性质、桩身刚度、桩的入土深度、桩的截面形状、桩距及荷载等。 3、在外荷载作用下,单排桩基础与多排桩基础的桩顶荷载分配有何差别, 答:单排桩桩基系指在与水平外力作用面相垂直的平面上,由多根桩组成一排的桩基础,当只有一根桩时,则为单桩基础。对于单排桩作用于承台底面中心的荷载在承台横桥向没有偏心时,可假定它们是均匀分布在各桩上的。单排桩顶作用力可以按单桩形式计算桩身的内力和变位。多排桩系指在多个与水平力正交的平面内的桩基础。多排桩桩顶的荷载分配须根据桩顶和承台的连接条件(刚接或铰接),采用结构力学中的位移法和力法进行计算。
4、试述在横向载荷(剪力及弯矩)作用下,单桩(基桩)的内力计算方法及步骤。177页
mb05,,答:?确定桩的计算宽度d;?求出桩的变形系数;?当桩置于非岩石地基中0EI
(包括桩支承于岩面上)时和桩底嵌入岩石内时分别求出……
5、试述桩的计算宽度及变形系数的概念。
答:计算宽度定义:计算桩的内力与位移时不直接采用桩的设计宽度(直径),而是换算成实际工作条件下相当于矩形截面桩的宽度b,b称为桩的计算宽度。计算宽度目的:00
为了将空间受力简化为平面受力,并综合考虑桩的截面形状及多排桩间的相互遮蔽作
。变形系数:当桩的入土深度,h,2.5时,这时桩的相对刚度小,必须考虑桩的实际刚用
mb-105,,度,按弹性桩来计算。其中α称为桩的变形系数。,m。 EI
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6、试述低承台群桩基础中的桩顶荷载分配简化计算方法的理论依据是什么,采用简化计算方法的前提条件是什么,
答:理论依据:对于一般建筑物和受横向荷载(包括力矩和水平剪力)较小的高大建筑物且其裙桩桩基的桩径相同,因侧向位移小,可忽略基础周围土体的侧向抗力,按简化计算方法计算各基桩所受的力;前提条件:水平荷载较小,承台可看成刚性且其埋置深度h足够大是可简化计算。 n
7、如何确定单桩的竖向承载力,按土阻力确定单桩的竖向承载力的方法有哪些,各有何特点,
答:单桩竖向承载力取决于桩周土对桩的支承能力和桩自身的结构强度所允许的最大竖向荷载,因此单桩竖向承载力应分别按照桩身的结构强度和地基土对桩的支承能力来确定,取集中最小值。土阻力确定单桩的竖向承载力的方法:单桩静荷载实验法、经验参数(公式)法、静力触探法和动力分析法等。单桩静荷载实验法特点:?试验装置简单;?可直接测得端阻和侧阻;?经过处理后,试桩仍可用做工程桩;经验参数(公式)法特点:,,,,,,静力触探法特点:直观、快速。动力分析法特点:动力打桩公式的基本假定与实际不符,因而往往带来较大的误差。
8、何谓桩的负摩阻力,对桩的竖向承载力有何影响,其产生条件及防治措施有哪些, 答:定义:在桩顶荷载作用下,桩周土层的下沉量大于相应深度处桩身的下沉量,即土层相对桩产生向下的位移时,土对桩侧产生向下的摩擦力,这种摩擦力称为负摩阻力。影响:不仅降低了桩的实际承载力,而且还使桩产生了附加沉降。负摩阻力的存在对桩是一种不利因素。产生条件:?桩基础穿越欠固结土、软厚松散填土、自重湿陷黄土、液化土层进入相对较硬土层时,土的自重引起地面沉降;?桩侧大面积地面堆载或填土使桩周土体压密固结引起地面沉降;?地下水位全面下降使桩周土的有效应力增大,因而使桩周土产生显著压缩沉降。防治措施:在产生负摩阻力的一段桩身上涂以沥青;采
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用双管套桩,使内管承受桩顶荷载,外管承受摩阻力,在内、外管之间填以润滑物质,以使外管所受摩阻力尽量传到内管上去;或者对钢桩再加一层厚3mm的塑料薄膜,来消除或降低负摩阻力的影响。
9、试述群桩基础的工作特点。如何验算群桩基础的承载力,试述铁路桥梁桩基础与建筑结构桩基础的群桩基础承载力验算方法的差别。
答:
10、在何种情况下需对群桩基础进行沉降量验算,简述其验算方法。 答:《铁路地基规范》认为:对于桩中心间距小于6倍桩径的摩擦群桩基础,或桩端持力层下存在软弱土层,或遇有重要的对基础沉降有特殊要求的建筑物时,不但要验算单柱的沉降量,还应考虑群桩效应,对群桩桩基进行沉降量验算。验算方法:把群桩作为假想的实体深基础,在计算出作用在桩端平面处的压力p后,再按土力学课程中所述的分层总和法,计算出桩端下土的压缩层厚度内的变形值,作为桩基的沉降量。 11、试述桩基础设计的思路和主要步骤。
答:设计思路:应贯彻结构安全、技术可行、经济合理的原则,具体设计时应对所有可能的方案从技术、经济两方面进行定性和定量的比较、分析,以便设计达到尽可能的合理。设计步骤:先收集必要的设计资料,初步拟定设计方案,其中包括桩基础类型的选择,承台的位置和尺寸,桩长、桩数、桩径的确定,然后进行单桩及群桩的强度、稳定性及变形验算等,根据验算结果对设计方案作一定的修改,直至满足各项要求,又基本合理为止。
12、何谓疏桩基础,其设计思想较常规桩基础设计有何不同,
答:所谓疏桩基础就是指桩尖距大于甚至远远大于5~6倍桩径的桩基础。疏桩基础是以沉降控制为基础并在设计方法上有别于常规桩基础的一项新型技术和基础形式,主要用于天然地基强度能满足设计要求但沉降却过大的情况。
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第六章 深基础
1、何谓深基础,深基础有哪些类型,在什么情况下需要采用深基础, 答:定义:一般指基础埋深大于基础宽度且深度超过5m的基础。深基础有桩基础、沉井及沉箱、地下连续墙、桩箱、桩筏基础、和墩基础等几种类型。当建筑场地的浅层土质不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求,而又不适宜采用地基处理措施时需要采用深基础。
2、沉井有何特点,如何选择沉井的类型,什么是刃脚和踏面?踏面大小对沉井下沉有什么影响,沉井如何进行封底,(265-267页)
答:沉井基础的特点:将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础,先在地表制作成一个沉井,然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土,使沉井在自由作用下逐渐下沉,达到预定设计标高后,再进行封底,构筑内部结构。
3、沉井的设计与施工应注意哪些问题,如果沉井在施工过程中发生倾斜,怎么处理, 答:注意问题:施工前,应充分了解地质和土层情况,制定相应的施工措施。水中施工的沉井,对河流的汛期、河床的冲刷、漂流物、航道等情况应做好调查研究。工期安排应充分利用枯水季节。如施工须经过汛期应有可靠措施,确保施工安全。发生倾斜处理:如发现倾斜,应及时通报并迅速采取措施。如:在下沉较小的一侧加紧挖土,在沉井顶部加荷载等;也可在沉井下沉小的一侧境井内,用高压水枪冲击,使井筒刃脚失去支承;或在沉井沉降小的一侧井外挖土,以卸除部分土的摩阻力;或在沉井沉降小的一侧的挖土底部灌注膨润土泥浆,进一步减小沉井外壁土的摩阻力。
4、沉箱与沉井基础的主要区别是什么,
答:沉井基础是以沉井作为基础结构,将上部荷载传至地基的一种深基础。沉井是一种四周有壁、下部无底、上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。沉箱基础又称气压沉箱基础,它是以气压沉箱来修筑的桥梁墩台或其它构筑物的基础。沉箱形似有顶盖的沉
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井。
5、桩箱(筏)基础是什么,这种新型基础适用于何种工程和地质条件,这类基础是否可在各城市普遍推广,不可以。
答:若高层建筑的地基土质软弱,仅用箱形(或筏形)基础无法满足地基承载力的要求,则必须在箱形(或筏形)基础底板下做承重桩基础。这类箱基(或筏基)加桩基的基础简称桩箱(或桩筏)基础。当高层或者重型建筑物的荷载较大,地基为较厚的黏土层,地基的强度或变形条件不能满足设计要求或者可能产生较大的沉降量时,可以采用摩擦群桩与箱基(或筏基)共同作用,承受建筑荷载。
6、大直径墩基础与传统的桩基础比较,有何特点,这类基础的设计与施工中,需注意哪些问题,(P283)
答:特点:(1)具有很高的承载能力;(2)在较密的砂层、卵石层地基中,打桩很困难,而墩基则较易施工;(3)与沉井、沉箱等深基础相比,墩基础施工一般只需轻型机具,具有较大经济优势。墩基施工没有像打桩那样强烈的噪声,可以减轻噪声公害。墩成孔施工中遇到地下水位以下的砂层可能引起流砂等现象,应特别注意。(4)墩基不但有较高的竖向承载力,也可承担较大的水平荷载。扩底墩还可抵抗很大的上拔力。(5)墩身断面尺寸大,便于成孔后检查墩底持力层与墩侧面土层的土质情况,对勘察与设计结果进行核实。墩的混凝土浇筑量大,必须仔细检查施工质量,而且不利天气会影响墩施工进度与检查工作。
7、大直径扩底墩基础的受力机理是什么,其侧摩阻力与普通直桩有何区别,(284页) 答:
8、扩底桩的优点是什么,扩底桩的施工有哪些方法,
9、地下连续墙的工作机技术应用特点有哪些?简述地下连续墙的施工要点。(291~294页)
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第七章 特殊土地基
1、何谓特殊土地基,我国存在哪些类型的区域性特殊土,(296页) 答:我国地域辽阔,各地区的地理环境、地质构造及地质历史、气候环境及地层物质成分的差异,使得某些地区的土质具有不同于一般土的特殊性,常称为特殊土地基。如:江河湖海地区的软土、西北及华中地区的湿陷性黄土,东北及西北的冻土、西南地区的膨胀土、红黏土,西北地区的盐浸土,还有城市及其他道路交通沿线的填土地基等。 2、何谓软土地基,简述软土的工程特性及处理措施。
答:软土一般是指在静水或缓慢流水环境中趁机,以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。软土具有天然含水量高、孔隙比大、渗透性差、压缩性高、抗剪强度和承载力低等特点。处理措施:(299页)
3、自重湿陷性与非自重湿陷性黄土的主要区别是什么,(P300)产生湿陷的原因和影响因素有哪些?(P302)简述湿陷性黄土地基的工程处理措施。(P304-305)
4、何谓膨胀土,膨胀土的工程特性是什么,简述其对工程建筑物的危害。 答:定义:膨胀土一般是指黏粒成分主要由亲水性黏土矿物组成的,具有吸水膨胀、软化、崩解和失水急剧收缩开裂膨胀性能显著的黏性土。工程特性:(1)胀缩性;(2)多裂隙性;(3)超固结性;(4)崩解性;(5)强度衰减性。对工程建筑物的危害:(1)对建筑物的影响:膨胀土地基易于遭受破坏的大都为埋置深度较浅的地层建筑物。房屋损坏具有季节性和成群性两大特点。房屋墙面角端的裂缝常表现为山墙上的对称或不对称的倒八字形缝、X形交叉缝;外纵墙下部因受到地基膨胀过程中产生的剪切力和侧向水平推力作用而产生水平裂缝和位移;室内地坪和楼板则发生纵向隆起开裂。(2)对道路交通工程的影响:膨胀土地区的道路,由于路基内土层中含水量的不均匀变化,引起不
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均匀胀缩,产生幅度很大的横向波浪形变形。雨季路面渗水,路基浸水软化,在行车荷载下产生你将,并沿路面裂缝、伸缩缝溅浆冒泥。(3)对边坡稳定的影响:膨胀土地区的边坡坡面易受大气风化的作用,在干旱季节蒸发量强烈,坡面剥落。雨季坡面冲蚀,冲蚀沟深一般为0.1~0.5m,最大可达1.0m,坡面变得支离破碎,土体吸水饱和,在重力渗透压力作用下,沿坡面向下产生塑流状流塌。当雨季雨量集中时还会形成泥流,堵塞涵洞,掩埋路面,甚至引发破坏性很大的滑坡。
5、何谓自由膨胀率,如何评定膨胀土的胀缩等级,
:人工制备的烘干土样浸泡于水中,经充分吸水膨胀稳定后所增加的答:自由膨胀率,ef
V,Vw0体积与原体积之比。。根据膨胀土地基膨胀、收缩变形对结构物的影响,,,100%efV0
程度,将地基的胀缩等级分为三级:当15mm?s<><70mmcc时,为?级;当s>70mm时,为?级;(s为地基分级变形量)。 cc
6、何谓盐浸土地基,如何对盐浸土进行分类,
答:盐浸土指易溶盐含量大于0.3%,且具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性的土。盐浸土分类:1、按含盐的性质分类:分为氯盐类、硫酸盐类和碳酸盐类三种。2、按盐浸的程度分类:按盐类在土中含盐量的大小可将盐浸土分为弱、中、强超强盐浸土。 7、简述盐浸土的工程特性,已经盐浸土地区的施工及防腐措施。
答:工程特性:1、溶陷性:天然状态下盐浸土在自重压力或附加压力作用下,受水浸湿时产生的附加变形称作盐浸土的溶陷变形。只有干燥或稍湿的盐浸土才具有溶陷性,且大都为自重溶陷。用友荷载作用时的溶陷系数,来衡量。2、盐胀性。3、腐蚀性。防腐措施:(P312)
8、季节性冻土和多年冻土的区别是什么,
答:季节性冻土是受季节气候影响,冬季冻结,夏季全部融化而呈周期性冻结融化的土,对地基土的稳定性影响较大;多年冻土是指冻结状态持续两年或者两年以上的图土。多
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年冻土长存在于地面下的一定深度,其上接近地标部分往往也受季节性影响,冬冻夏融,此部分成为季节融冻层。
9、冻土的物理力学性质有哪些?
答:1、土的起始冻结温度和末冻结温度;2、冻土的融沉特性及融沉系数;3、冻胀率和冻胀力;4、冻结力;5、冻土的抗剪强度特性;6、冻土的变形性质; 10、何谓多年冻土的上限和下限,如何确定多年冻土基础的最小埋深, 答:多年冻土层的上面界限处,称多多年冻土上限。多年冻土层的底部称作多年冻土下限,下限处的地温值为零度。
最小埋深确定:对于不衔接的对年冻土基础,当房屋热影响的稳定深度范围内地基上的稳定和变形都能满足要求时,应按季节性冻土基础计算基础的埋深;对于衔接的对年冻
m土,当按保持冻结状态利用多年冻土作为基础时,基础的最小埋深根据土的设计融深确zd定。
11、简述冻土地基基础设计的方法及冻害的防治措施。
答:(P317-318)
12、何谓红黏土,红黏土有哪些工程特性,
答:由碳酸盐系裸露区的岩石在亚热带高温潮湿热气候条件下,经长期的风化化学作用而形成棕红、褐黄等颜色的高塑性黏土。工程特性:1、高含水量、高塑性,硬塑或可塑状态。1、孔隙比大、低密度、孔隙饱水。3、压缩性低、强度高、地基承载力高。4、浸水后膨胀量小,但失水后收缩剧烈。
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范文四:地基处理第三版(叶观宝)课后习题答案
1.一般建筑物地基所面临的有哪些问题
强度及稳定性问题、变形问题、渗漏问题、液化问题
2.根据地基的概念,地基处理的范围应该如何确定
地基是指工程直接影响的这一部分范围很小的场地,若天然地基很软弱效果,不能满足地基强度和变形等要求,则事先通过人工处理后再建造基础,这种地基加固方式叫做地基处理。对于某一工程来讲,在选择处理时要考虑综合地质条件,上部结构要求,周围环境条件,材料来源,施工工期,设备状况和经济指标等
3.何谓”软土”“软弱土””软弱地基”
软土:是淤泥和淤泥质土的总称,他是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经过生物化学作用形成的 软弱土:指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土
软弱地基:是指主要由淤泥、淤泥质土、杂填土或其他高压性土层构成的地基
4.软弱地基主要包括哪些地基,具有何种工程特性
软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。这种地基天然含水量过大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。
5.特殊土地基主要包括哪几类,具有何种工程特性
特殊土地基大部分带有地区特点,它包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、冻土和岩溶。
软土地基:抗剪强度低、透水性低、不均匀性、高压缩性
湿陷性黄土地基:颗粒,矿物组成,含水量低,孔隙比大,欠压密,容易引起不均匀沉降
膨胀土地基:吸水膨胀失水收缩,具有较大的张缩变形性能且是变形往复的高黏性土
6.试论述地基处理的目的和其方法分类
目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固,用以改良地基土的工程特性,提高地基土的抗剪强度,降低地基土的压缩性,改善地基的透水特性,改善地基的动力特性,改善特殊土的不良地基特性 分类方法:按时间可分为临时处理和永久处理,按处理深度可分为浅层处理和深层处理,按土性对象可分为砂性土处理和黏性土处理,饱和土处理和非饱和土处理,也可按地基处理的作用机理分物理处理、化学处理
7.选用地基处理方法时应考虑哪些因素
地基处理受上部结构、地基条件、环境影响和施工条件、设备状况和经济指标等
8.对湿陷性黄土地基,一般可采用哪几种地基处理方法
土工聚合物法、砂桩挤密法、振动水冲法、石灰桩挤密法、砂井、真空预压法、降水预压法、电渗排水法、高压喷射注浆法
9.对防止地基土液化,一般可采用哪几种地基处理方法
换土垫层法、强夯法、振动挤密法、排水固结法
10.对软土地基,一般可采用哪几种地基处理方法
堆载预压法、真空预压法、水泥土搅拌桩法、换填垫层法、强夯法
11.试论述地基处理的施工质量控制的重要性以及主要措施
地基处理工程与其它建筑工程不同,一方面,大部分地基处理方法的加固效果并不是施工结束后就能全部发挥和体现的,另一方面每一项地基处理工程都有它的特殊性,同一种方法在不同地区应用其施工工艺也不尽相同,对每一个工程都有它的特殊要求,而且地基处理往往是隐蔽工程,很难直接检测质量,因此必须在施工中和施工后加强管理和检测。 具体检测方法:钻孔取样、静力触探试验、标准贯入试验、载荷试验、取芯试验、波速试验、注水试验、拉拔试验等
1.试论述土的压实机理以及利用室内击实实验资料以求得现场施工参数的方法
当黏性土的土样含水量较小时,其粒间引力较大,在一定的外部压实功能作用下,如还不能有效的克服引力而使土粒相对移动,这是压实效果就比较差。当增大土样含水量时,结合水膜逐渐增厚,减小了引力,土粒在相同压实功能条件下易于移动而挤密,所以压实效果好。当土样含水量增大到一定程度后,孔隙中就出现了自由水,结合水膜的扩大作用就不大了,因而引力的减少就显著,此时自由水填充在孔隙中,从而产生了阻止土粒移动的作用,所以压实效果又趋下降,因而设计时要选择一个“最优含水量”。这就是土的压实机理。
击实试验采用击实仪器进行,主要包括实筒,击锤和导筒。在标准的击实仪器,土样大小和击实能量的条件下,对于不同含水量的土样,可击实得到不同干密度,从而绘制干密度和制备含水两之间的关系曲线,从而求得最大干密度和与之对应的制备含水量,即最优含水量
2.何谓”虚铺厚度””最大干密度””最优含水量””压实系数”
虚铺厚度:虚铺厚度,没有经过碾压的回填土,呈现表面松散压实前的摊铺厚度称虚铺厚度。
最大干密度:击实或压实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点对应的干密度。
最优含水量:是指在一定功能的压实作用下,能使填土达到最大干密度时相应的含水率。
压实系数:土的控制干密度与最大干密度之比
3.土和灰土垫层的设计方法与砂垫层的设计方法相比有何异同
砂垫层:砂垫层与灰土垫层均属于换填法,当软弱土地基承载力和变形不能满足要求时,厚度又不很大时,常采用砂垫层提高地基承载力,施工简单,可有效提高承载力,加速软弱土层排水固结,防止冻胀,消除膨胀土 灰土垫层:通过处理基底下的部分湿陷性土层,可达到减小地基的总湿陷量,并控制未处理土层湿陷量的处理效果。但灰土垫层仅适用于不受地下水浸泡的基土地面上进行。
4.试论述砂垫层,粉煤灰垫层,干渣垫层,土及灰土垫层的适用范围及其选用条件
砂垫层:要求有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要求有足够大的宽度以防止砂垫层向两侧挤出
粉煤灰垫层:适用于厂房、机场、港区陆域和维场等工程大面积填筑
干渣垫层:适用于中、小型建筑工程,尤其适用于地坪和维场等工程大面积地基处理和场地平整。对易受酸碱废水影响的地基不得用矿渣垫层材料
土及灰土垫层:常用于湿陷性黄土地区,但是灰土垫层仅适用于不受地下水浸泡的基土地面上进行
5.各种垫层施工控制的关键指标是什么
砂垫层:干密度为砂垫层施工质量控制的技术标准,其中中砂1.6t/m3,粗砂1.7,碎石2.0~2.2
素土(灰土)垫层:压实系数要求1)当垫层厚度不大于3m时,λc>=0.93。2)当垫层厚度大于3m时,λc>=0.95
粉煤灰垫层:粉煤灰应沥干运装,含水量15%-25%,压实系数取0.9~0.95,施工压实含水量控制在±4%
干渣垫层:松散度不小于1.1t/m3,泥土与有机质含量不大于5%,对于一般场地平整不受其限制
6.相对于常规碾压法,冲击碾压法有什么优点
冲击碾压法具有填方量大,行进速度高和功效高的特点
7.阐述聚苯乙烯板块(EPS)的工程特性及适用范围
特点:超轻质,强度和模量较高,应力应变特性,回弹模量高,摩擦特性,耐水性,吸水膨胀率小,耐腐蚀,耐热性,自立性,耐久性
广泛应用于软土地基中地基承载力不足,沉降量过大,地基不均匀沉降,需要快速施工的路堤,人造山体及地下管道保护的换填工程。
第三章
1.叙述强夯法的适用范围以及对于不同土性的加固机理
适用范围:处理碎石土,砂土,低饱和度的粉土与黏性土,湿陷性黄土,素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软一流塑的黏性土等地基上对变形控制要求不严的工程
加固机理:动力密实,动力固结,动力置换
2.阐述强夯法的动力密实机理
采用强夯加固多孔隙,粗颗粒,非饱和土是基于动力密实机理,即用冲击型动力荷载,使土体中孔隙减小,土体变得密实,从而提高地基土强度
3.阐述动力固节理论以及在强夯法中的应用
用强夯法处理细颗粒饱和土时,则是借助于动力固结理论,即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波,破坏了土体原有的结构,使土体局部发生液化并产生许多裂隙,增加了排水通道,使孔隙水得以顺利逸出,待超孔隙水压力消失后,土体固结。
4.阐述强夯法有效加固深度的影响因素
影响因素有很多,除了锤重和落距,还有地基土的性质,不同土层的厚度和埋藏顺序,地下水位以及其他强夯设计参数等
5.阐述“触变恢复”“时间效应”“平均夯击能”“饱和能”“间歇时间”的含义
触变恢复:是土体强度在动荷载作用下强度会暂时降低,但随时间的增长会逐渐恢复的现象
时间效应:
平均夯击能(单位夯击能):整个加固场地的总夯击能量除以加固面积称为单位
夯击能
饱和能:土体产生液化的临界状态时的能量级别称为饱和能
间歇时间:所谓间歇时间,是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。
6.阐述现场试夯确定强夯夯击击数和间歇时间的方法
击数确定:常以夯坑的压缩量最大,夯坑周围隆起量最小为原则,根据试夯得到的强夯击数和夯沉量,隆起量的监测曲线来确定 间歇时间:各遍间的间歇时间取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间来决定
7.阐述强夯施工过程中夯击点分遍施工的含义
强夯需要分遍进行,所有夯点不是一定夯完,而是分几遍,这样做的好处是
1)大的间距可避免强夯过程中浅层硬壳的形成,从而加大处理深度
2)对饱和细粒土,由于存在单遍饱和能,每遍夯后需要孔压消散后才可进行第二次
3)对于饱和粗颗粒土,夯坑深度大时,或积水,为方便操作采取的措施
8.为减少强夯施工对邻近建筑物的振动影响,在夯区周围常采用何种措施
设置垫层,在夯区周围设置隔振沟。
9.阐述降水联合低能级强夯法加固饱和黏性土地基的机理
在夯击过程中,同时结合降排水体系降低地下水位,以提高地基处理效果
第四章
1.叙述碎石桩和砂桩处理砂土液化的机理
作用机理主要有下列三方面作用:挤密作用、排水减压作用、砂基预震效应
2,叙述碎石桩和砂桩对黏性土加固的机理
对于黏性土地基主要作用是置换,以性能良好的碎石来替换不良地基土,在地基中形成具有密室度高而直径大的桩体,它与原黏性土构成复合地基而共同工作。加固作用主要有挤密,置换,排水,垫层和加筋
3.叙述碎石桩和砂桩的承载力影响因素及桩体破坏模式
破坏形式:鼓出破坏、刺入破坏、剪切破坏 承载力主要取决于桩间土的侧向约束能力
4.阐述“桩土应力比”“置换率”的概念
桩土应力比:对一复合土体单元,在荷载作用下,桩顶应力和桩间土表面应力之比为桩土应力比 置换率(面积置换率):桩的截面积与其影响面积之比
5.砂桩和碎石桩在黏性土和砂性土中,其设计长度主要取决于哪些因素
当相对硬层的埋藏深度不大时,应按相对硬层埋藏深度确定 当相对硬层埋藏深度较大时,按变形控制的工程,加固深度应满足碎石桩或砂桩复合地形变形不超过建筑物地基容许值并满足软弱下卧层承载力要求 对按稳定性控制的工程,加固深度应不小于最危险滑动面以下2m 在可液化的地基中,加固深度应按要求的抗震处理深度确定 桩长不宜短于4m
6.阐述振冲法碎石桩施工过程
清理平整施工场地,布置桩位 施工机具就位,使振冲器对准桩位启动供水泵和振冲器造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口,再放至孔底,重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀,开始填料制桩 重复以上步骤 关闭振冲器和水泵
7.阐述沉管法碎石桩施工过程
桩靴闭合,桩管垂直就位 将桩管沉入土层中到设计值 将料斗插入桩管,向桩管内灌碎石 边振边拔出桩管地面
8.试述振冲施工质量控制的三要素
施工质量控制的关键是填料量,密实电流和留振时间,这三者实际上是相互联系和保证的。只有一定的填料量的情况下,才能把填料挤密振密。
第五章
1.阐述石灰桩的对桩间土的加固作用
1)成孔挤密 2)膨胀挤密 3)脱水挤密 4)胶凝作用
2.施工过程中应采用哪些措施以保证石灰桩成桩质量
1)控制灌灰量 2)静探测定桩身阻力,并建立Ps与Es关系 3)挖桩检验与桩身抽取试样,这是最为直观的检验方法 4)载荷试验,是比较可靠的检验桩身质量的方法,如再配合桩间土小面积载荷试验,可推算复合地基的承载力和变形模量
3.阐述石灰桩的成桩方法
1)灰块灌入法(石灰桩法):块灰灌入法是采用钢套管成孔,然后在孔中灌入新鲜生石灰块,或在生石灰块中掺入适量的水硬性掺合料和火山灰,一般的经验配合比为8:2或7:3。在拔管的同时进行振密或捣密。利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应,此时生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用,使桩四周的土体含水量降低,孔隙比减小,使土体挤密和桩体硬化。桩和桩间土共同承受荷载,成为一种复合地基
2)粉灰搅拌法(石灰柱法):粉灰搅拌法是粉体喷射搅拌法的一种,所用的原料是石灰粉,通过特制的搅拌机将石灰粉加固料与原位软土搅拌均匀,促使软土硬结,形成石灰柱
4.阐述石灰桩的施工顺序
石灰柱一般在加固范围内施工时,先外排后内排,先周边后中间,单排桩应施工两端后中间,并按每间隔1~2
邻近建筑物或紧贴水源边,可先施工部分隔断桩将其与施工区隔开,对很软的黏性土地基,应先在较大距离打石灰桩,过四个星期后再按设计间距补桩
第六章
1.土桩和石灰桩在应用范围上有何不同
石灰桩适用于处理饱和黏性土,淤泥,淤泥质土,素填土和杂填土等地基,用于地下水位以上的土层时,宜增加掺合料的含水量并减少生石灰用量,或采用土层浸水等措施 土桩适用于处理5~15m,地下水位以上,含水量14%~23%的湿陷性黄土,素填土,杂填土和其他非饱和黏性土,粉土等土层。当以消除地基的湿陷性黄土为主要目的时,宜采用土桩,当以提高地基承载力或水稳性为主要目的时,宜采用灰土桩或双灰桩,当地基含水量大于24%,饱和度大于0.65,由于无法挤密成孔,故不宜采用该方法
2.阐述土桩(灰土桩)的加固机理
1)挤密作用 2)灰土性质作用 3)桩体作用
3.阐述土桩(灰土桩)设计中桩间距的确定原则
桩孔宜按等边三角形布置,桩孔之间的中心距离,可按桩孔直径的2~2.5倍,也可按公式计算,对于重要工程或缺乏经验的地区,在桩间距正式设计之前,应通过现场成孔挤密试验,按照不同桩距实测挤密效果再正式确定桩孔间距
4.阐述土桩(灰土桩)施工的桩身质量控制标准
1)成孔施工时,地基土宜接近最优含水量,当含水量低于12%时,宜对拟处理范围内的土层进行增湿
2)成孔和孔内回填夯实应符合下列要求:
1,成孔和孔内回填夯试的施工顺序,当整片处理时,宜从里向外间隔1~2孔进行,对大型工程可采用分段施工,当局部处理时,宜从外向里间隔1~2孔进行。
2,向孔内填料前,孔底应夯实,并应抽样检查桩孔的直径、深度和垂直度3桩孔的垂直度偏差不大于1.5%5经检验合格后,应按照设计要求,向孔内分层填入筛好的素土、灰土或其他填料并应分层夯实至设计标高。
3)对沉管法,其直径和深度应与设计值相同,对冲击法和爆破法,桩孔直径不得超过设计值的±70mm,桩孔深度不应小于设计深度的0.5m4)向孔内填料前,孔底必须夯实,然后用素土或灰土在最优含水量状态下分层回填夯实。
第七章
1.阐述水泥粉煤灰碎石桩与碎石桩的区别,水泥粉煤灰碎石桩的特点
水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上加进一些石屑,粉煤灰和少量水泥,加水拌合制成的一种具有一定粘结强度的桩,相比碎石桩水泥粉煤灰碎石桩适用于高层建筑物地基处理,应力应变呈直线关系,围压对应力应变曲线没多大影响,增加桩长可有效减少变形,总变形量小,承载力提高幅度有较大的可调节性
特点:1)施工工艺与普通振动沉管灌注桩一样,工艺简单,与振冲碎石桩相比,无场地污染,震动影响也小
2)所用材料仅需少量水泥,便于就地取材,基础工程不会与上部结构争“三材”
3)受力特性与水泥搅拌桩类似
2.阐述褥垫层在水泥粉煤灰碎石桩复合地基的主要作用
1)保证桩、土共同承担荷载
2)减少基础底面的应力集中
3)褥垫层厚度可以调整桩土荷载分担比
4)褥垫层厚度可以调整桩、土水平荷载分担比
3.阐述水泥粉煤灰碎石桩的承载力计算方法,分析其与碎石桩承载力计算方法不同的原因
当CFG桩体标号较高时,具有刚性桩的性状,但在承担水平荷载方面与传统的桩基有明显区别。桩在桩基中可
垫层把桩和承台断开,改变了过分依赖桩承担垂直荷载和水平荷载的传统思想。其承载力计算方法按规范公式计算。
4.阐述水泥粉煤灰碎石桩的施工方法及适用地质条件
1)长螺旋钻孔关注成桩,属于非挤土成桩法,适用于地下水位以上的黏性土,粉土,素填土,中等密实以上的砂土
2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,属于非挤土成桩法,适用于黏性土、粉土、砂土、以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地
3)振动沉管灌注成桩,属于挤土成桩法,适用于粉土、黏性土和素填土地基 长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工序:钻机久违、混合料搅拌、钻进成孔、灌注及拔管、移机 振动沉管灌注成桩法施工工序:设备组装、桩基就位、沉管到预定标高、停机后管内投料、留振、拔管和封顶
第八章
1.排水固结法中的排水系统有哪些类型
竖向排水体(普通砂井、袋装砂井、塑料排水带)水平排水体(砂垫层)
2.排水固结法中的加压系统有哪些类型
加压系统(堆载法、真空法、降低地下水位法、电渗法、联合法)
3.试论述采用排水固结法提高地基强度和压缩模量的原理
排水固结法就是通过不同加压方式进行预压,使原来正常固结黏土层变为处于超固结土,而超固结土与正常固结土相比具有压缩性小和强度高的特点,从而达到减小沉降和提高承载力的目的
4.对比真空预压法与堆载预压法的原理
1)堆载预压法:是用填土等加荷对地基进行预压,是通过增加总应力,并使孔隙水压力消散来增加有效应力的方法。堆载预压法是在地基中形成超静水压力的条件下排水固结,称为正压固结
2)真空预压法:是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层,然后埋设垂直排水管道,再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝,薄膜四周埋入土中,通过砂垫层内设的吸水管道,用真空装置进行抽气,使其形成真空,增加地基的有效应力。真空预压法过程中地基土中应力不变,是负压固结
3)对比
1)加载方式:堆载预压法采用堆重,真空预压法则通过真空泵,真空管,密封膜来提供稳定负压
2)地基土中总应力:堆载预压过程中,总应力是增加的,是正压固结。真空预压法过程中地基土中应力不变,是负压固结
3)排水系统中水压力:堆载预压过程中排水系统中的水压力接近静水压力,真空预压过程中排水系统中的水压力小于静水压力
4)地基土中水压力:堆载预压过程中地基土中水压力由超孔压逐渐消散至静水压力,真空预压过程中地基土中水压力是由静水压力逐渐消散至一稳定负压
5)地基土水流特征:堆载预压过程中地基土中水由加固区向四周流动,相当于挤水过程,真空预压过程中地基土中水由四周向固区流动,相当于吸水过程
6)加载速度:堆载预压法需要严格控制加载,地基可能失稳,真空预压法不需要控制加载速率
5.阐述砂井固结理论的假设条件
1)每个砂井的有效影响范围一直是直径为de的圆柱体,圆柱体内的土体中水向该砂井渗流,圆柱体边界处无渗流,即处理为非排水边界
2)砂井地基表面受均部荷载作用,地基中附加应力分布不随深度而变化,故地基土仅产生竖向的压密变形
3)荷载是一次施加上去的,加荷开始时,外荷载全部由孔隙水压力承担
4)在整个压密过程中,地基土的渗透系数保持不变
5)井壁上面受砂井施工所引起的涂抹作用的影响不计
6.阐述“涂沫作用”“井阻”的含义,在何种情况下要考虑砂井的井阻和涂沫作用
涂沫作用:地基设置砂井时,施工操作将不可避免地扰动井壁周围的土体,使其渗透性降低,这是涂抹效应 井阻效应:砂井中的材料对水的垂直渗流有阻力,使砂井内不同深度的孔压不全等于大气压,这是井阻效应
真空预压的面积不得小于基础外缘所包围的面积,真空预压区边缘比建筑基础外缘每边增加量不得小于3m,另外每块预压的面积应尽可能大,根据加固要求彼此间可搭接或有一定间距,加固面积越大,加固面积与周边长度之比越大,气密性就越好,真空度就越高
8.堆载预压法中如何通过现场监测来控制加载速率
1)根据沉降s和侧向位移δh判别
2)根据侧向位移速率判别
3)根据侧向位移系数判别
4)根据土中孔隙水压力判别
9.应用实测沉降—时间曲线推测最终沉降量的方法
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第九章
1.阐述灌浆法所具有的广泛用途
1)增加地基土的不透水性,防止流砂、钢板桩渗水、坝基漏水和隧道开挖时涌水,以及改善地下工程开挖条件
2)防止桥墩和边坡护岸的冲刷
3)整治坍方滑坡,处理路基病害
4)提高地基土承载力,减少地基的沉降和不均匀沉降
5)进行托换技术,对古建筑的地基加固
2.阐述灌浆材料的“分散度”“沉淀析水性”“凝结性”的意义
分散度:分散度是影响可灌性的主要因素,一般分散度越高,可灌性越好
沉淀析水性:在浆液搅拌过程中,水泥颗粒处于分散和悬浮于水中的状态,但当浆液制成和停止搅拌时,除非浆液极为浓稠,否则水泥颗粒将在重力的作用下沉淀,并使水向浆液顶端上升
凝结性:浆液的凝结过程分为两个阶段:1浆液的流动性减少到不可泵送的程度2凝结后浆液随时间而逐渐硬化
3.阐述工程中使用的浆液材料应该具有的特性
分散度、沉淀析水性、凝结性、热学性、收缩性、结石强度、渗透性和耐久性
4.阐述浆液材料的种类和主要特点
灌浆法按浆液材料可分为粒状浆材(悬浮液)和化学浆材(真溶液),其中粒状浆液又分为不稳定粒状浆材和稳定粒状浆材,化学浆材可分为无机浆材和有机浆材 粒状浆材特性:他是一种悬浊液,能形成强度较高和渗透性较小的结石体。即适用于岩土加固,也适用于地下防渗 化学浆液特性:能够灌入裂隙较小的岩石,孔隙小的土层及有地下水活动的场合。
5.阐述水泥类浆液材料的主要优缺点以及各类添加剂的作用
水泥浆材属于悬浊液,其主要问题是析水性大,稳定性差,纯水泥浆的凝结时间较长,在地下水流速较大的条件下灌浆时浆液易受冲刷和稀释等。为了改善其性质,常在水泥浆中掺入各种附加剂。速凝剂(加速凝结和硬化)缓凝剂(增加流动性)流动剂、加气剂(产生空气)、膨胀剂(产生膨胀)防析水剂(产生空气)
6.阐述“水灰比”的概念以及对浆液特性的影响
水灰比指的是水的重量与水泥重量之比。
水泥浆配比采用水灰比表示,水灰比越大,浆液越稀,一般变化范围为0.6~2.0,常用水灰比为1:1。对于水泥浆材,水灰比越大,其析水性越大,稳定性越差。
7.阐述渗透灌浆,劈裂灌浆和压密灌浆不同灌浆原理以及适用范围
渗透灌浆:是指在压力作用下使浆液填充土的孔隙和岩石的裂隙,排挤出孔隙中存在的自由水和气体,而基本上不改变原状土的结构和体积,所用灌浆压力相对较小。这类灌浆只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石。
劈裂灌浆:劈裂灌浆是指在压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石和土体结构的破坏和扰动,使其沿垂直于小主应力的平面上发生劈裂,使地层中原有的裂隙或孔隙张开,形成新的裂隙或孔隙,浆液的可灌性和扩散距离增大,而所用的灌浆压力相对较大
挤密。挤密灌浆可用于非饱和土体,以调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固
8.阐述渗透灌浆,劈裂灌浆和压密灌浆方法中,浆液在地基土中的存在形态
浆液在渗透灌浆中呈球形扩散和柱形扩散,劈裂灌浆中顺地层中的裂隙扩散,压密灌浆中在注浆管附近形成浆泡
9.阐述双层管双拴塞注浆施工方法
1)钻孔—通过优质泥浆进行固壁,很少用套管护壁
2)插入袖阀管—为使套壳料的厚度均匀,应设法使袖阀管位于钻孔中心
3)浇注套壳料—用套壳料置换孔内泥浆,浇注时应避免套壳料进入袖阀管内,并严防孔内泥浆混入套壳料中
4)灌浆—待套壳料具有一定强度后,在袖阀管内放入带双塞的灌浆管进行灌浆
10.阐述在有地下水流动的地基中进行灌浆施工应采取的施工措施
采用水泥水玻璃等快凝材料,必要时在浆液中掺入砂等粗料,在流速特别大的情况下,尚可采取特殊措施,例如在水中预填石块或级配砂石后再灌浆
第十章
1.试比较水泥土搅拌桩采用湿法施工和干法施工的优缺点
干法施工特点:
1)使用的固化材料可更多的吸收软土地基中的水分,对加固含水量高的软土,极软土以及泥炭土地基效果更为明显
2)固化材料全面的被喷射到靠搅拌叶片旋转过程中产生的空隙中,同时又靠土的水分把他黏附到空隙内部,随着搅拌叶片的搅拌使固化剂均匀的分布在土中,不会产生不均匀的散乱现象,有利于提高地基土的加固强度
3)与高压喷射注浆和水泥浆搅拌法相比,输入地基土中的固化材料要少的多,无浆液排除,无地面隆起现象
4)粉体喷射搅拌法施工可以加固成群桩,也可以交替搭接加固成壁状、格栅状或块状
2.阐述影响水泥土搅拌桩的强度因素
1)水泥掺入比
2)龄期对强度的影响
3)水泥强度等级
4)土样含水量
5)土样中有机质含量
6)外掺挤对强度的影响
7)养护环境的湿度和温度
3.阐述“水泥掺入比”的概念以及对水泥土强度的影响
水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大,当<>
4.在水泥土搅拌桩中可掺入哪些外加剂,这些外加剂的作用是什么
为改善水泥土的性能和提高强度,可用木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙和硫酸钠等外掺挤,结合工业废料处理,还可以掺入不同比例的粉煤灰 在水泥土搅拌桩承载力计算公式中,“桩身强度折减系数”含义及取值依据 桩身强度折减系数是一个与工程经验以及拟建工程的性质密切相关的参数。取值与施工时桩端施工质量以及桩端土质条件有关,当桩较短且桩端为硬土层时取高值。,干法可取0.2~0.3,湿法可取0.25~0.33
5.阐述水泥土搅拌桩复合地基承载力计算公式中“桩间土承载力折减系数”的含义及取值措施
桩间土承载力折减系数是反映桩土共同作用的一个参数,他的取值与桩间土的性质、搅拌桩的桩身强度和承载力、养护龄期等因素有关。桩间土较好、桩端土较弱、桩身强度较低,养护龄期较短,则取高值,反之,则取低值
6.阐述水泥土搅拌桩“有效桩长”的概念及计算方法
有效桩长:桩体发挥有效承载作用段的长度
计算方法:计算单桩和复合地基承载力时桩长取有效桩长,有效桩长以桩身强度来控制
1)土压力计算2)抗倾覆计算3)抗滑移计算4)整体稳定性计算5)抗渗计算6)抗隆起计算
9.阐述对水泥加固土应进行哪些室内外试验以及如何进行这些试验
水泥土的室内配合比试验:按照试验计划,根据配方分别称量土、水泥、水和外掺挤,按不同比例搅拌均匀,装入选定的试摸内,试件成型一天后,编号,拆摸,进行不同方法的养护和物理力学特性试验
第十一章
1.阐述高压喷射注浆法的施工工艺
1)钻机就位2)钻孔3)插管4)喷射作业5)冲洗6)移动机具
2.阐述高压射流破坏土体形成水泥土加固体的机理
破坏土体结构强度的最主要因素是喷射动压,需要增加平均射流,这样就使射流像刚体一样,冲击破坏土体,使土与浆液搅拌混合,凝固成圆柱状的固结体。喷射流在终期区域,能量衰减很大,不能直接冲击土体使土颗粒剥落,但能对有效射程边界土产生挤压力,对四周土有挤密作用,并使部分浆液进入土粒之间的空隙里,使固结体与四周土紧密相依,不产生脱离
3.试对高压喷射注浆法绘出喷射最终固结状况示意图
p182
4.阐述影响高压喷射加固体强度因素
影响固结体形状的主要因素是
1)土质
2)喷射材料及水灰比
3)注浆管类型和提升速度
5.阐述影响高压喷射加固体几何形状的因素
按喷嘴的运动规律不同而形成均匀圆柱体、非均匀圆柱体、圆盘状、板墙状、扇形壁状等,同时因土质和工艺的不同而有所差异
6.阐述高压喷射注浆法处理基坑工程中坑底软弱土层的布置方法
1)排列布置形式:块状、格栅状、墙状、柱状
2)平面设计形式:满堂式、中空式、格栅式、抽条式、裙边式、墩式、墙式
3)竖向设计形式:平板式、夹层式、满坑式、阶梯式
第十二章
1.阐述土工合成材料的分类
四大类:土工织物(机织、非织造)、土工膜、特种土工合成材料、复合型土工合成材料
2.阐述土工合成材料的几种主要功能以及这些作用主要表现在何种类的工程中
1)反滤作用:在渗流出口区铺设土工合成材料作为反滤层,这和传统的砂砾石滤层一样,均可提被保护土的抗渗强度
2)排水作用:具有一定厚度的土工织物具有良好的三维透水性,可使水经过土工合成材料的平面迅速沿水平方向排走,构成水平排水层
3)隔离作用:一般在修筑道路时,路基、路床材料和一般材料都混合在一起,使原设计强度、排水、过滤功能减弱。为防止这种现象,可将土工合成材料设置在两种不同特性的材料间,不使其混杂,但又能保持统一的作用
4)防渗作用:土工膜和复合土工合成材料可以防止液体的渗漏、气体的挥发,保护环境或建筑物的安全,例如水坝和库区的防渗
5)防护作用:对土体或水体起防护作用,防止河岸或海岸被冲刷、防止土体的冻害等
6)加筋作用:给土体提供抗拉强度,加固土坡、堤坝、地基及挡土墙
1)非织造型土工织物(无纺织物):这种材料的主要用途是作为排水反滤层,以代替天然粒状率层作用。在这种情况下,无纺织物有时还可以起一定隔离作用。至于加筋加固作用则只有当加固要求不高的情况下,无纺织物能附带的起一定作用
2)织造型徒工织物(有纺织物):这种织物应用很广,主要做成各种土工合成材料,如编织袋、土工摸袋、土工管等,同时也可直接作隔离层或作为加筋材料
3)土工膜或复合土工膜:主要用在防渗或需要密封的部位,因此在水利工程和环保工程中应用广泛
4)土工加筋带或土工格栅:用于土加紧和加固。土工格栅因其具有很高的强度和很低的延伸率,以及与土之间高摩擦力和咬合力,常用于要求很高的场合
5)排水带和排水软管:用于土体的排水,促进土体的固结,在公路,水闸和房屋地基中应用广泛
6)土工摸袋:用于岸坡和堤坡的护坡
7)聚苯乙烯板块:应用于软土地基中地基承载力不足,沉降量过大,地基不均匀沉降,需要快速施工的路堤,人造山体
4.阐述加筋土垫层提高地基承载力,减小地基不均匀变形的机理
1)扩散应力:加筋垫层刚度较大,增大了压力扩散角,有利于上部荷载扩散,降低了垫层底面压力
2)调整不均匀沉降:由于加筋垫层的作用,加大了压缩层范围内地基的整体刚度,均化传递到下卧土层上的压力,有利于调整基础的不均匀沉降 3)增大地基稳定性:由于加筋垫层的约束,整体上限制了地基土的剪切,侧向挤出和隆起
5.阐述土工合成材料施工中连接的方法
连接时可采用搭接法、缝合法、胶结法和U形钉法
第十三章
1.阐述加筋土档墙的特点
1)充分利用材料性能以及土与拉筋的共同作用,因而使挡墙结构轻化。构件全部预制,实现了工厂生产化,降低了原材料消耗
2)它可做成很高的垂直填土档墙,大大节省了占地面积,减少土方量
3)由于结构较轻,施工简便,质量易于控制,施工时无噪声
4)适应性好,具有柔性结构,可承受较大的地基变形。
5)面板形式可根据需要进行选择,造型美观
6)工程造价低
7)加筋土档墙这一复合结构的整体性好,有较好的结构稳定性,良好的抗震性
2.阐述通过加筋对土体改良的基本原理
由三轴试验确定,当土的加筋达到一定程度时,加筋产生的抗剪强度得以发挥,随着应变的增大,加筋土内摩擦角基本不变,但黏聚力则随应变的增大而增大
3.阐述加筋土档墙破坏形式
拉筋拔出破坏、拉筋断裂、面板与拉筋间接头破坏、面板断裂、贯穿回填破坏、沿拉筋表面破坏、土坡整体失稳、滑动破坏、倾覆破坏、承载力破坏
4.阐述加筋土档墙中筋体受力的特点
当土体的主动土压力充分作用时,每根拉筋除了通过摩擦阻止部分填土水平位移外,还能拉紧一定范围的面板,使得土体中的拉筋能和主动土压力保持平衡。因此每根拉筋所受的拉力随深度的增加而增大,最下一根拉筋的拉力最大
5.阐述加筋土档墙的施工工艺流程
p223图
第十四章
1.阐述复合地基的概念
天然地基中部分土体得到加强或置换而形成与原地基土共同承担荷载的地基
2.阐述复合地基中桩分类
1)散体材料桩2)柔性桩3)半刚性桩4)刚性桩
3.阐述复合地基作用机理
1)桩体作用2)垫层作用3)加速固结作用4)挤密作用5)加筋作用
4.复合地基中桩体破坏模式
刺入破坏、鼓胀破坏、整体剪切破坏、滑动破坏
5.阐述复合地基中桩土应力分布特点及桩土荷载分担的影响因素
1)基地反力呈马鞍形分布
2)附加应力分布不均匀,但仍呈现出随深度增加而明显衰减的特性
3)在承受由基础传递的均部荷载时,桩体由于刚度较大而具有比桩间土较大的应力
影响因素:它与荷载水平、桩土模量比、桩土面积置换率、原地基土强度、桩长、固结时间、垫层情况有关
6.阐述复合地基能够提高地基抗液化能力的机理
1)提高地基土的密实度
2)改善了地基的排水条件
3)地基土受到一定时间的预振动
4)由于桩对桩间土的约束作用,使得地基刚度增大
7.阐述复合地基承载力的计算的应力复合法和变形复合法及其适用桩型
应力复合法认为复合地基在达到其承载力的时候,复合地基中的桩与桩间土也同时达到各自的承载力 变形复合法复合地基在达到其承载力的时候,复合地基中的桩与桩间土并不同时达到自己承载力,桩的承载力全部发挥而土的承载力并未全部发挥
8.阐述碎石桩复合地基和搅拌桩复合地基固结度的计算方法
碎石桩:巴伦解—固结系数等代法
搅拌桩:太沙基解—复合参数法
9.阐述通过复合地基荷载试验确定复合地基承载力特征值的方法
p234
范文五:地基处理A答案
《地基处理技术》模拟考试卷(一)
一、单项选择题
1.我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)中规定,软弱地基是由高压缩性土层构成的地基,其中不包括哪类地基土?
A.淤泥质土 B.冲填土 C.红粘土 D.饱和松散粉细砂土
2.进行复合地基载荷试验时,试验标高处试坑长度和宽度应不小于承压板尺寸的_____倍
A.1 B.1.5 C.2 D.3
3.在采用粉质粘土的换填垫层法中,在验算垫层底面的宽度时,当 z/b<>
采用_________
A.θ=20° B.θ=28° C.θ=6° D.θ=0°
4.对于较深厚的软粘土,为提高排水固结的速度,应采用措施_________。
A.超载预压 B.排水井 C.真空预压 D.人工降水
5.为了消除在永久荷载使用期的变形,现采用砂井堆载预压法处理地基,下述设计方案
中比较有效的是__________。
A. 预压荷载等于 90%永久荷载,加密砂井间距 B.超载预压
B. 等荷预压,延长预压时间 D.真空预压
A.预压荷载等于 90%永久荷载,加密砂井间距 B.超载预压
C.等荷预压,延长预压时间 D.真空预压
6.在真空预压法中,一般要求膜下真空度值大于_________。
A.120kPa B.100kPa C.80kPa D.60kPa
7.强夯法处理地基时,其处理范围应大于建筑物基础范围内,且每边应超出基础外缘的宽
度宜为设计处理深度的________,并不宜小于 3m。
A.1/4-3/4 B.1/2-2/3 C.1/5-3/5 D.1/3-1.0
8.在下列地基处理方法中,不属于复合地基的加固原理。
A.土工聚合物 B.钢筋混凝土疏桩法
C.钢渣桩法 D.排水固结法
9.采用土挤密桩法整片处理湿陷性黄土时,成孔挤密施工顺序宜为______________。
A.由外向里、间隔l~2孔进行 B.由里向外、间隔l~2孔进行
C.由一侧开始,顺序向另一侧进行 D.对成孔顺序没有要求
10.在采用砂石材料的换填垫层法中.在确定垫层底面处的附加压力值时,当z/b=0.375,其扩散角θ采用_________。
A.θ=20° B.θ=25° C.θ=6° D.θ=30
11.石灰桩(含掺合料)的桩径多采用300-400mm,桩距多为2-3倍桩径,生石灰和掺合料的常用体积比为( ) 。
A.1:1 B.1:1.5 C.1:2 D.1.5 :1
12.水泥土搅拌法中,采用块状加固时,固化剂(水泥)的掺入量可用被加固湿土质量的 7%-12%;其他情形,固化剂(水泥)的掺入量宜选__________。
A.5%—12%B.10%-12% C.12%-20% D.15%-20%
13.承受水平荷载的水泥土桩强度宜取28天龄期试块的立方体抗压强度平均值,
竖向承载的水泥土桩强度宜取 天龄期试块的立方体抗压强度平均值。
A.7 B.14 C.28 D.90
14.夯实水泥土桩在施工过程中,在桩顶面应铺设一定厚度的褥垫层。褥垫层
厚度应取为____。
A.100-300mm B.200-400mm C.300-500mm D.600-800mm
15.由高压旋喷桩复合地基静载荷试验按相对变形值确定复合地基承载力的特
征值时,可取或等于 所对应的压力作为复合地基承载力特征值。
A.0.004 B.0.006 C.0.008 D.0.01
16.在CFG桩法中,褥垫层的作用是
A. 利于排水 B. 抗震和减震
C. 调整桩土竖向和水平荷载分担比 D. 保证桩、土共同承担荷载
17.在复合地基中,合理的褥垫层厚度,既能保证桩在水平荷载作用下不发生断
裂,又能充分发挥桩和桩间土的承载力,通过大量工程实践和试验研究,适
宜的褥垫层厚度为
A.10—30cm B.20-50cm C.30-80cm D.40—100cm
18.一种含有较多大粒径孤石的砂砾土地基,用下面( )地基处理方法最适合作
垂直防渗的施工。
A.高压喷射注浆法 B.深层搅拌法
C.水泥粘土帷幕灌浆法 D. 素混凝土地下连续墙法
19.下列哪种说法是正确的?
A.位移是土钉和加筋土挡墙发挥作用的前提B.土钉和加筋土挡墙均为原
位加筋技术
C.土钉和加筋土挡墙的施工顺序是相同的 D. 土钉和加筋土挡墙均包含了
灌浆技术
20.在地基处理中,如遇砂性土地基,若主要考虑解决砂土液化的问题,不宜
采用的地基处理方法为_________。
A.强夯法 B.真空预压法 C.砂桩挤密 D.振冲挤密
第一题答案:
1.( C ) 2. ( D ) 3. ( D ) 4. ( B ) 5. ( C ) 6. ( C ) 7. ( B ) 8. ( D ) 9. ( B ) 10.( B ) 11.( C ) 12. ( C ) 13. ( D ) 14.( A ) 15.( B ) 16.( D ) 17. ( A ) 18. ( C ) 19.( A ) 20.( B )
二、填空题(共20分,每题4分)
1.均质人工地基处理方法包括强夯法、 换填垫层法 和 排水固结法 。
2.当采用相对变形值确定复合地基承载力特征值时,对灰土挤密桩复合地基,
取沉降比等于 0.008 所对应的压力,对石灰桩复合地基,可取 0.012 所对应
的压力。
3.CFG桩又称 CFG桩复合地基的核心技术是 术 。
4坏能力和防止地基液化、震陷、侧向位移。
5.既有建筑地基基础加固技术可分为墩式托换技术、地基加固技术、 基础加宽技术、 桩式托换技术和综合加固技术。
三、简答题(共20分,每题5分)
1.地基处理工程与上部结构工程相比,有哪些显著的特点?
答:(1)大部分地基处理方法的加固效果不是在施工结束后就能全部发挥;
(2)每一项地基处理工程都有它的特殊性;
(3)地基处理是隐蔽工程,很难直接检验其加固效果。
2.哪些地基处理方法在布桩或布点时,必须处理到基础以外一定范围?为什么必须这样做?
答:固结排水法、强夯法、灰土挤密桩和土挤密桩法、砂桩法、碎石桩法。 以上几种地基处理方法提高地基土的强度有限,对载荷引起的附加应力直接(绝大部分)传递至下卧持力层,附加应力会扩散至基础以外,造成沉降和不均匀沉降增大,附加应力扩散至基础过大时,还可造成地基承载力不足,使地基产生失稳。且固结排水法、砂桩法、碎石桩法处理地基时,处理到基础以外可以加快排水固结速度,加快地基稳定速度。
3.为什么规范规定对于强夯处理后的地基竣工验收承载力检验时,对碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14 d,而对于粉土和粘性土地基,必须取14~28 d ?
答:因为强夯处理后的加固过程中的土体液化或土体结构破坏(表现为土体强度降低或抗剪强度尚失)、排水固结压密(表现为渗透性改变土体裂隙发展、土体强度提高)和触变恢复并伴随固结压密(包括部分自由水又变成薄膜水,土的强度继续提高)是需要时间的,特别是后一阶段是强夯终止后很长时间才能达到的(可长达几个月以上)。且不同土性固结时间不同,所以验收承载力时规范规定对碎石土和砂土地基,其间隔时间可取7~14 d,而对于粉土和粘性土地基,必须取14~28 d的要求。
4.何谓多桩型复合地基?何谓双向增强体复合地基?试各举一例。
答:(1)竖向增强体复合地基中的三种类型桩中的两种甚至三种桩综合应用于加固软土地基,称为多桩型复合地基,以充分发挥各桩型的优势,大幅度地提高地基承载力,减小地基沉降,从而取得良好的技术效果和经济效益。采用CFG桩与石灰桩组合处理深厚软土层。
(2)竖向增强体和水平向增强体组合的方式加固软土地基,称为双向增强体复合地基。采用刚性桩与土工格栅组合处处理软土路基
70mmcc时,为?级;当s>