答:假定地基系数c随深度成正比例增长,m为地基土比例系数。M法基本假定是认为桩侧为温克尔离散线性弹簧,不考虑桩土之间粘着力和摩阻力,桩作为弹性构件考虑,当桩受到水平外力作用,桩土协调变形,任意深度产生桩测水平抗力与该点水平位移成正比,且c随深度成正比增长。
优缺点1根据m法假定,凸弹性抗力与位移成正比,此换算忽视桩身位移2换算土层厚Hm仅与桩径有关,与地基土类,桩身材料等因素无关,显然过于简单。
14.地基土的水平向土抗力大小与哪些因素有关?
答:土体的性质,桩身刚度大小,桩的截面形状,桩与桩间距,桩入土深度及荷载大小 16.在“m”法中高桩承台和低桩承台的计算有什么异同?
答:低桩承台考虑承台侧面土的水平抗力与桩和桩侧土共同作用抵抗和平衡水平外荷载作用,考虑低桩承台侧面土的水平土抗力是与共同作用时,桩内力与位移计算仍可按前述方法,只需在力系平衡中考虑承台侧面土的抗力因素。 17.用“m”法对单排桩基础的设计和计算内容包括哪些内容?计算步骤是怎样的?
答:(1)桩的挠曲微分方程的建立及其解;(2)计算桩身内力及位移的无量纲法;(3)桩身最大弯矩位置和最大弯矩的确定;(4)桩顶位移的计算公式;(5)单桩及单排桩桩顶按弹性嵌固的计算(6)计算步骤及其验算要求 18.承台应进行哪些内容的验算?
答:承台设计包括承台材料,形状,高度,地面标高和平面尺寸确定以及强度验算 19.什么情况下需要进行桩基础的沉降计算,如何计算?
答:超静定结构桥梁或建于软土,湿陷性黄土地基或沉降较大的其他图层静定结构桥梁墩台的群桩基础应计算沉降量并进行验算 计算:根据分层和法计算沉降量,再由公路基规规定满足下式:s,<=2根号L,△s≤根号L 20.桩基础的设计包括哪些内容?通常应验算哪些内容?怎样进行这些验算? 答:包括桩基础类型,桩径桩长桩数,桩布置。 承台位置与尺寸。
单根基桩验算,群桩基础承载力和沉降量验算,承台强度验算。单根桩验算:N+G≤K【P】 21.什么是地基系数?确定地基系数的方法有哪几种?
答:文克尔假定中,任一点所承受压力与该点变形比值即为地基系数。确定地基系数有m法,k法,c法,及常数法。我国采用m法 22.试分别根据桩的承载形状和桩的施工方法对桩进行分类?
答:桩的分类:按承载性状分:①摩擦型桩(摩擦桩;端承摩擦桩)②端承型桩(端承型;摩擦端承型)按施工方法分:预制桩;灌注桩。 23.简述单桩在竖向荷载下的工作性能及其破坏性状?
答:工作性能:①桩的荷载的传递②桩身发生弹性压缩变形③桩底土层发生压缩变形④桩侧土对桩产生侧摩阻力。破坏性状:1.压屈破坏当桩底支承在坚硬的土层或岩层上,桩周土层极为软弱,桩身无约束或侧向抵抗力。穿越深厚淤泥质土层中的小直径端承桩或嵌岩桩,细长的木桩等多属于此种破坏。2.整体剪切破坏:当具有足够强度的桩穿过抗剪强度较低的土层,达到抗剪强度较高的土层,且桩的长度不大时,桩在轴向荷载作用下,由于桩底上部土层不能阻止滑动土楔的形成,桩底土体形成滑动面而出现整体剪切破坏。因为桩端较高强度的土层将出现大的沉降,桩侧摩阻力难以充分发挥,主要荷载由桩端阻力承受,桩的承载力主要取决于桩端土的支承力。一般打人式短桩、钻扩短桩等的破坏均属于此种破坏。3.刺入破坏:当桩的入土深度较大或桩周土层抗剪强度较均匀时,桩在轴向荷载作用下将出现刺人破坏。此时桩顶荷载主要由桩侧摩阻力承担,桩端阻力极微,桩的沉降量较大。桩的承载力主要取决于桩周土的强度。一般情况下的钻孔灌注桩多属于此种情况。
28.单桩水平承载力与哪些因素有关?设计时如何确定?
29.何谓群桩效应?群桩承载力和单桩承载力之间有什么内在的联系? 30.如何确定承台的平面尺寸及厚度?设计时应作哪些验算?
33.为什么《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)C.0.6规定,当用静载荷试验法确定桩的承载力时,从成桩到开始试验的间歇时间:在桩身强度达到设计要求的前提下,对于砂类土,不应少于10天;对于粉土和粘性土,不应少于15天;对淤泥或淤泥质土,不应少于25天? 34.对饱和粘性土层中的预制打入桩,是否应当在桩打入后立即测试其承载力?为什么? 五.沉井
1.试列举沉井构造中的两部分,并简述其功能。
答: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 2.试述沉井发生倾斜纠正方法
答:在沉井高的一侧集中挖土;在低的一侧回填砂石;在沉井高的一侧加重物或用高压身水冲松土层;必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。
3.试述负摩阻力产生原因及对桩的影响?
答:当桩固土体因某种原因发生下沉,其沉降变形大于桩身的沉降变形时,在桩侧表面将出现向下的摩阻力,称其为负摩阻力。 桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩,阴齿,负摩阻力不但不能为桩承载力的一部分,反而变成施加在桩上的外荷载。 4.沉井基础和桩基础的荷载传递有何区别?
答:沉井基础是依靠自身重力克服井壁摩擦力下沉至设计标高,然后经过混凝土封底并填塞井恐,使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础,他是整体承受荷载。在桩基础是由桩顶竖向荷载传递给侧面土及底层土及底层土发生位移或形变产生桩侧摩阻力和桩底摩阻力。 5.沉井基础有什么特点?
答:埋置深度可以很大,整体性强,稳定性好,有较大的承载面积,能承受较大的垂直荷载和水平荷载,沉井既是基础又是施工时的档土墙和挡土围堰结构物,施工工艺并不负杂,因此在桥梁工程中得到较广泛的应用。同时,沉井施工时对邻近建筑物形象较小且内部空间可以利用,因而常用作工业建筑物尤其是软土中地下建筑物的基础,也常用作竖井和地下油库等 6.简述沉井基础按立面的分类以及各自的特点?
答:主要有竖直式,倾斜式及台阶式等。竖直式沉井在下沉过程中不易倾斜,井壁接长较简单,模板可重复使用。倾斜式及台阶式井壁可以减小土与井壁的摩阻力,其缺点是施工较复杂,消耗模板多,同时沉井下沉工程中容易发生倾斜。 7.沉井在施工中会出现哪些问题,应如何处理?
答:1 沉井发生倾斜和偏移。倾斜:在沉井高的一侧集中挖土,在低的一侧回填砂石,在沉井高的一侧加重物或用高压射水冲松土层,必要时可在沉井顶面施加水平力扶正。偏移:先使沉井倾斜,然后均匀除土,使沉井底中心线下沉至设计中心线后,再进行纠偏。2 沉井下沉困难。增加沉井自重:可提前浇筑上一节沉井,以增加沉井自重,或在沉井顶上压重物迫使沉井下沉,对不排水下沉的沉井,可以抽出井内的水以增加沉井自重,用这种方法要保证土不会产生流砂现象。减小沉井外壁的摩阻力:可以将沉井设计成梯形,钟形,或在施工中尽量使外壁光滑,也可在井壁内埋置设高压射水管组,;利用高压水流冲松井壁附近的土,且水流沿井壁上升而润滑井壁,使沉井摩阻力减小。
井稳定性好。
9.沉井作为深基础的设计计算包括哪些内容?
答:(1)非岩石地基上沉井基础计算(2)基底嵌入基岩内地计算方法(3)墩台顶面 水平位移的计算(4)验算
7.沉井基础基底应力验算的基本原理是什么?
答:计算出来的最大应力不应超过沉井底面处土地允许压应力 8.沉井在施工过程中作为结构物,应进行哪些验算?
答:(1)沉井自重下沉验算(2)第一节沉井的竖向挠曲验算(3)沉井刃脚变力计算(4)井壁受力计算(5)混凝土封顶及其井盖计算 9.浮运沉井的计算有何特殊性?
答:浮运沉井在浮运过程中和就位接高下沉过程均为浮体,要有一定吃水深度,使重心低不易倾覆,保证浮运时稳定;同时还必须具有足够高出水面高度,使沉井不因风浪沉没。因此,除前述计算,还应考虑沉井浮运过程受力情况,进行浮体稳定性(沉井重心,浮心和定倾半径分析确定与比较)和井壁露出水面高度等验算。 11.地下连续墙有何优缺点?
答:优点:结构刚度大,整体性,防渗性和耐久性好;施工时无噪音,无振动,施工速度快,建造深度大,能适应较复杂地质条件;可以作为地下主体结构一部分,节省挡土结构造价
缺点:每段连续墙之间接头质量难以控制,墙面需加工处理做衬壁,施工技术高,制浆及处理系统占地较大。