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《基础工程试卷-交通工程A卷标答》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、《基础工程》考试卷（开卷）（A卷）-标答bo—2009〜2010学年度第一学期一、通过推导说明刚性角与哪些因素有关？（8分）【解】以墙下条形基础为例，如图所示，危险截面-iinnit最大应力为巧噺=M/W=3pj（匕込尸/h2maxh令crmax<[cr],则有tana=—―%)"<寻1=tanfax（^max为刚性角。）所以刚性角与基底压力及基础的材料有关。二、写出用“m”法计算桩身截而内力和位移时桩的挠曲微分方程，说明该方程用级数求解的思路（包括待定常数的确定）;um”值与哪些因素有关？（8分）【解】桩的挠曲微分方程为：(1)ddz48该方程的求解思路如下：设兀二＞川，代入
2、式（1）,整理得co/=1/=!(2)方程（2）取有限项得乞4『=0（3）/=1(4)由于上式对任意的Z都成立，因此冇：Ai=0(z=)8由此可以推得方程（1）的级数解兀屮網只有四个待定系数是独/=1立的。该四个待定系数由四个边界条件确定。与5”值有关的因索衽地基土的类别和状态；桩的刚度；桩径、桩长；荷载情况等。三、在进行底节沉井的竖向挠曲验算时，支承点如何选择，为什么？（8分）【解】当沉井为排水下沉时，由于能比较清楚地观察到井底的情况，因此可以很好地控制支点的位置，验算时将支点放在最有利的位置（使正负最大弯矩相等）；当沉井为不排水下沉时，则不能很好掌控井底的情况，因此验算时将质
3、点放在最不利的位置（使最大弯矩达到最大值）。四、基础工程的设计内容是什么，需要进行哪些计算或验算？（8分）【解】基础工程的设计包括基础设计和地基设计两大部分。基础设计包括基础形式的选择，基础埋置深度及基础底面积大小、基础内力和断面计算等。如果地下部分是多层的结构，基础设计还包括地下结构的计算。地基设计包括地基土的承载力确定、地基变形计算、地基稳定性计算等。五、什么是负摩阻力，什么是中性点？试对教材中中性点及负摩阻力强度的确定方法作出评价。（8分）【解】当桩周土体因某种原因发生下沉，其沉降速率大于桩的下沉时，则桩周土相对丁桩作向下位移，而使土对桩产生向下作用的摩阻力，此即负摩阻力。
4、正、负摩阻力变换处的位置为屮性点。中性点的确定方法一般有两种，一种是试算法，第二种是经验估算法。试算法是先假设中性点位置，计算出所产生的负摩阻力，然后将它加到桩上荷载屮，计算桩的弹性压缩，并以分层总和法分别计算桩周土层及桩底土层的压缩变形，绘出桩侧土层的下沉曲线和桩身的位移曲线，两曲线交点即为计算中性点位置，并与假设的中性点位置比较是否一致。若不一致，则重新试算。试算法存在以下问题：1）需要用到负摩阻力强度，而负摩阻力强度是与桩土之间的相对位移等诸多因索有关，因而事先并不能确定，亦即负摩阻力与桩土间的相对位移存在耦合现象；2）桩周土层的压缩变形的计算方法与实际情况存在较大差距。准
5、确的计算方法应考虑桩土间的共同作用。经验估算法则是根据试验结果分析给出的参考值。教材中负摩阻力强度基本上取的是处于极限状态的土体抗剪强度。正如前面所述，负摩阻力强度是与桩土之间的相对位移等诸多因索有关的，教材屮的确定负摩阻力强度的方法应该是一种偏于保守的方法。六、某刚性扩大基础（殓C20）3m（纵桥向）X9m,顶面设在地面K0.Im,基础埋深1.1m,作用于基础顶面荷载（短期效应组合）：轴心垂直力¥5500kN,弯矩庐200kN-m,水平力洋90kN,地基土为流嫂粘性土，厶二1.0,尸0.7,r=18.0kN/m3,验算地基承载力。若地基承载力不够需对地基进行处理，处理后的地基承
6、载力至少应达到多少（不要求提供地基处理方案）。（20分）【解】（1）基底压力max247.0kPa（2）未处理前地基的承载力杳得［cr］=［cro］=17OkPa1.1,可以0勺0.048（5）抗滑稳定性验算Kc==025（；V+G）=16.93>1.2,可以口H（6）如地基进行处理，处理后的地基承载力至少应达到247.OkPao七、某桥梁墩底尺寸为2m（纵桥.ij）X4m,采用打入桩。承台底面在地面下2.0m,桩端面在地面下2
7、2m,桩端面以上土平均容重=18.0kN/m3,久=45。，桩端持力层为屮密屮砂，其容许承载力［/a（）］=400kPa,桩径方40cm,经静荷载试验确定单桩竖向容许承载力［丘］二400k,考虑短期效应组合时墩底竖向力为朋3000kN,弯矩莎500kN・m（横桥向）。试求桩数、桩平面布置及承台平面尺寸(不要求验算基础的沉降、墩顶位移及承台强度，只要求验算单桩竖向承载力，若冇必要还需验算群桩竖向承载力；桩身强度足够)。(20分)【解】(1)初步确定桩的根数n=1.3x——=9.7
