1. 地基基础的概念及地基基础设计的一般要求。
要会区分上部结构、基础、地基。
要会说出地基设计内容和基础设计内容。
要会背地基基础设计三大要求。
2. 上部结构、基础及地基三者的共同作用。
要会解释共同作用为什么比简化分析更接近真实工程。
要会说明地基刚度、基础刚度、上部结构刚度、荷载分布和地基均匀性对共同作用的影响。
3. 《铁路桥涵设计规范》和《建筑结构荷载规范》中的荷载分类。
铁路桥涵荷载:主力、附加力、特殊荷载。
建筑结构荷载:永久荷载、可变荷载、偶然荷载、地震作用。
4. 建筑地基基础设计中的荷载组合。
按地基承载力确定基础底面积和埋深:正常使用极限状态下标准组合。
计算地基变形:正常使用极限状态下准永久组合,且不计风荷载和地震荷载。
计算基础内力、确定基础高度、配筋:承载能力极限状态下基本组合。
5. 基础埋置深度的确定原则及考虑因素。
原则一:保证最小埋深,不受冻胀、冲刷、扰动等外界因素明显影响。
原则二:尽量选择埋得较浅、强度较高、压缩性较低的土层作持力层。
原则三:埋深不能盲目加大,要兼顾施工难度和经济性。
影响因素:冻土、冲刷、工程地质、水文地质、结构条件、场地环境。
6. 房屋建筑浅埋基础及墩台浅埋基础的地基计算。
桥梁墩台浅基础重点:承载力、基底偏心、倾覆、滑动、沉降、地基稳定。
房屋浅基础重点:中心荷载、小偏心、大偏心、软弱下卧层、沉降和稳定。
7. 无筋扩展基础的基础高度确定,扩展基础剪切破坏和冲切破坏验算。
无筋扩展基础靠台阶宽高比或刚性角确定高度。
墙下条形扩展基础常由抗剪控制高度,由抗弯控制配筋。
柱下独立扩展基础常由抗冲切或抗剪控制高度,由抗弯控制配筋。
8. 地基模型。
地基模型描述地基表面压力与沉降之间的关系。
重点掌握文克勒地基模型、弹性半空间模型、有限压缩层模型。
9. 文克勒地基上无限长梁和半无限长梁分析。
文克勒模型把土体看作一组独立弹簧。
地基反力与沉降成正比:p = k s。
无限长梁、半无限长梁计算需要看边界条件。
10. 轴向压力下单桩工作特性,桩基础抗压承载力试验及计算。
单桩竖向抗压承载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承担。
侧阻通常先发挥,端阻通常较晚发挥。
静载试验通过 Q-s 曲线确定极限承载力。
经验参数法:Quk = Qsk + Qpk = u Σqsik li + qpk Ap。
11. 桩基础负摩阻力的概念及产生原因。
当桩周土沉降大于桩身沉降时,桩侧摩阻力方向向下,称负摩阻力。
产生原因:大范围降水、桩侧地面大范围堆载、欠固结土或新填土、湿陷性黄土湿陷、冻土融陷。
12. 横向荷载作用下单桩的计算模型,m法和k法。
横向荷载下,桩水平位移并挤压土体,土体产生横向抗力。
工程上常假设土抗力与桩身水平位移成正比。
m法:横向抗力系数随深度线性增长,Cy = m y。
k法:数学处理较简单,在日本和美国采用较多。
13. 受压群桩的群桩效应和承台的影响。
群桩效应来自应力场、位移场叠加以及施工对桩间土性质的改变。
桩距较小时,群桩沉降通常大于单桩沉降,承载力不等于单桩承载力简单相加。
低承台桩基中承台下土可能分担荷载,形成承台效应。
14. 桩基础承台抗冲切验算。
冲切破坏可能发生在柱边、变阶处或角桩处。
基本原则:冲切破坏面以外的基桩反力或地基净反力产生的冲切力,应小于混凝土抗冲切能力。
常见形式:Fl ≤ βhp β0 um ft h0。
15. 单桩刚度系数及高承台桩基础平面分析。
ρ1:承台沿桩轴线产生单位位移时,桩顶产生的轴力。
ρ2:承台沿横向产生单位位移且无转角时,桩顶产生的剪力。
ρ3:横向位移引起的桩顶弯矩,也可表示转角引起的剪力耦合。
ρ4:承台产生单位转角且无横向位移时,桩顶产生的弯矩。
16. 群桩基础桩顶受力的简化计算方法。
竖向力分配公式要掌握:
Ni = (Fk + Gk) / n + Mxk yi / Σyj² + Myk xi / Σxj²。
水平力简化分配:
Hi = Hk / n。
17. 沉井的构造及施工过程。
一般沉井组成:井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管组、封底、顶板。
施工过程:制作第一节沉井、抽垫挖土下沉、沉井接高下沉、封底。
18. 沉井下沉时常见问题及处理方法。
倾斜和偏移:控制挖土、回填砂石、加重、射水、施加水平力纠偏。
下沉困难:增加自重、井内抽水、射水、泥浆套或空气幕、炮震。
突沉:控制均匀挖土,减小刃脚挖土深度,设计时增大刃脚踏面宽度或增设底梁。
19. 沉井施工过程及使用条件下的检算内容。
施工过程检算:下沉能力、底节沉井竖向挠曲、刃脚受力、井壁受力、封底和顶板。
运营期检算:基础底面应力、基础侧面水平压应力、墩台顶面水平位移或变形。