- 2019年注册土木工程师(岩土)《专业知识考试》过关必做1500题(含历年真题)
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- 2025-02-22 18:13:03
第三章 浅基础
3.1 浅基础方案选用与比较
一、单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)
1.某单层工业厂房,排架结构,跨度2m,柱距9m,单柱荷载3000kN,基础持力层主要为密实的砂卵石,在选择柱下基础形式时,下列哪种基础形式最为合理?( )[2014年真题]
A.筏形基础
B.独立基础
C.桩基础
D.十字交叉梁基础
【答案】B
【解析】A项,筏形基础常用于高层建筑,适用地基承载力较低、不均匀沉降较大的地基;B项,独立基础适用于土质均匀、地基承载力较高、竖向荷载较大的情况;C项,当天然地基不满足时可采用桩基础;D项,地基软弱且在两个方向分布不均匀时,采用扩展基础可能产生较大的不均匀沉降时可采用十字交叉梁基础。
2.( )属于无筋扩展基础。[2008年真题]
A.毛石基础
B.十字交叉基础
C.柱下条形基础
D.筏板基础
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第2.1.12条规定,无筋扩展基础是指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的,且不需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。
3.下列几种浅基础类型,哪种最适宜用刚性基础假定?( )[2012年真题]
A.独立基础
B.条形基础
C.筏形基础
D.箱形基础
【答案】A
【解析】刚性基础是指基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础。刚性基础抗压性较好,而抗拉、抗弯、抗剪性能较差,常用材料有砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等。刚性基础可用于六层和六层以下的民用建筑和砌体承重的厂房。
当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础,这类基础称为独立基础。独立基础是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础,多为无筋扩展基础,用于地基承载力较高的独立柱下面,主要承受竖向受压荷载,计算时适宜用刚性基础假定。
条形基础按构件的不同可分为墙下条形基础、柱下条形基础以及混凝土墙—柱下混合条形基础,条形基础不同于独立基础的地方在于,独立基础是双向受力构件,需要验算受冲切承载力,而条形基础是单方向受力构件,抗弯刚度较大,需要验算受剪承载力。因此验算条形基础一般使用柔性基础假定。
当柱子或墙传来的荷载很大,地基土较软弱,用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时,往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础,称为筏形基础。为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。筏形基础和箱形基础都具有较大的抗弯刚度,同时斜截面受剪与受冲切承载力都较高,不适用刚性基础假定。箱筏基础一般采用柔性基础假定。
4.建筑物地下室的外包底面积为800m2,埋置深度d=2m,上部结构的竖向力为160MN,已知未经修正的持力层的地基承载力特征值fak=200kPa,下列关于天然地基上的基础选型的建议中哪个选项是最合适的?( )[2010年真题]
A.柱下独立基础
B.条形基础
C.十字交叉条形基础
D.筏形基础
【答案】D
【解析】由可得,
。而未修正的持力层承载力显然偏低。当地基承载力低,而上部结构的荷重又较大,以致交叉条形基础仍不能提供足够的底面积来满足地基承载力的要求时,可采用钢筋混凝土筏形基础。
5.对于下述四种不同的钢筋混凝土基础形式:Ⅰ.筏形基础;Ⅱ.箱形基础;Ⅲ.柱下条形基础;Ⅳ.十字交叉基础。要求按基础的抗弯刚度由大到小依次排列,则( )的排列顺序是正确的。[2007年真题]
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
B.Ⅱ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅲ
C.Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ
D.Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ
【答案】C
【解析】柱下条形基础、十字交叉条形基础、筏形基础和箱形基础统称为连续基础。连续基础具有如下特点:①具有较大的基础底面积,因此能承担较大的建筑物荷载,易于满足地基承载力的要求;②连续基础的连续性可以大大加强建筑物的整体刚度,有利于减小不均匀沉降及提高建筑物的抗震性能;③对于箱形基础和设置了地下室的筏板基础,可以有效地提高地基承载力,并能以挖去的土重补偿建筑物的部分重量;④连续基础一般可看成是地基上的受弯构件—梁或板;⑤当上部结构的荷载通过基础传到地基上时,地基土对基础底面产生反力,在结构荷载和地基反力的共同作用下,连续基础发生挠曲,并产生内力;⑥连续基础可以是一块平坦的板。连续基础高度方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸,可以把它们看成地基上的梁板结构;⑦连续基础的挠曲曲线特征、基底反力和基础内力的分布是上部结构、基础和地基相互作用的结果,应该按三者共同工作的分析方法求得;⑧由于基础结构不同,抗弯刚度也不同,一般来说抗弯刚度排序为:箱形基础>筏形基础>十字交叉基础>柱下条形基础。
6.对于钢筋混凝土独立基础有效高度的规定,下列哪个选项是正确的?( )[2010年真题]
A.从基础顶面到底面的距离
B.包括基础垫层在内的整个高度
C.从基础顶面到基础底部受力钢筋中心的距离
D.基础顶部受力钢筋中心到基础底面的距离
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.8条规定,柱下独立基础的受冲切承载力计算公式及计算简图,钢筋混凝土独立基础有效高度是指从基础顶面到基础底部受力钢筋中心的距离,如图3-1-1所示。
图3-1-1
7.三个不同地基上承受轴心荷载的墙下条形基础,基础底面荷载、尺寸相同,三个基础的地基反力的分布形式分别为:①马鞍形分布,②均匀分布,③倒钟形分布,问基础在墙与基础交接的弯矩设计值之间的关系是哪一个选项?( )[2014年真题]
A.①<②<③
B.①>②>③
C.①<②>③
D.①=②=③
【答案】A
【解析】墙下条形基础可视为刚性基础,中心荷载下刚性基础的基底反力分布在荷载不大时呈马鞍形分布,当荷载逐渐增加,基底反力逐渐趋于平均,当荷载增大到一定程度时,基底反力呈倒钟形分布。墙与基础交接的基底反力:马鞍形分布<均匀分布<倒钟形分布。故墙与基础交接的弯矩设计值之间的关系为:马鞍形分布<均匀分布<倒钟形分布。
8.下列属于扩展基础的是( )。
A.柱下钢筋混凝土独立基础
B.墙下混凝土条形基础
C.毛石基础
D.墙下条形砖基础
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)条文说明第8.2.1条规定,扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。扩展基础的材料为钢筋混凝土,故亦称为钢筋混凝土基础,其抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用。这类基础的高度不受台阶宽高比的限制。
9.下列属于补偿性基础的是( )。
A.柱下条形基础
B.筏板基础
C.箱形基础
D.柱下单独基础
【答案】C
【解析】箱形基础是指基础由钢筋混凝土墙相交组成纵横交错的,并且基础高度比较高,形成一个箱子形状的维护结构的基础,它的承重能力要比单独的条形基础高出很多,箱基宽阔的基础底面使受力层范围大为扩大,较大的埋置深度(≥3m)和中空的结构形式使开挖卸去的土体自重抵偿了上部结构传来的部分荷载在地基中引起的附加应力,属于补偿性基础。
10.下列不需要按刚性角要求设计的基础形式是( )。
A.墙下混凝土条形基础
B.墙下条形砖基础
C.毛石基础
D.柱下钢筋混凝土独立基础
【答案】D
【解析】力在一种特定的材料中是按一定的角度分布与传递的,这个角称为力的分布角,也称为这种材料的刚性角α。当刚性基础底部宽度超过刚性角控制范围时,基础底部就容易因受剪而开裂。因此,刚性材料基础设计时为避免受拉或受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制范围内。柱下钢筋混凝土独立基础既是独立基础又是扩展基础,这类基础的高度不受台阶宽高比的限制,故可不按刚性角的要求设计。
11.基础是建筑物中将承受的各种荷载传递给地基的下部结构,其形式有多种。通常将基础的埋置深度小于基础的最小宽度,且只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称作( )。
A.浅基础
B.普通基础
C.小基础
D.深基础
【答案】A
【解析】基础是建筑物中将承受的各种荷载传递给地基的下部结构,其形式有多种,通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度,且只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础称作浅基础。
12.( )具有良好的抗剪能力和抗弯能力,并具有耐久性和抗冻性好、构造形式多样、可满足不同的建筑和结构功能要求、能与上部结构结合成整体共同工作等优点。
A.墙下无筋扩展基础
B.钢筋混凝土扩展基础
C.柱下无筋扩展基础
D.墙下独立基础
【答案】B
【解析】钢筋混凝土扩展基础是指用钢筋混凝土建造的抗弯能力强,不受刚性角限制的基础,包括柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础,这种基础抗弯和抗剪性能良好,具有良好的抗剪能力和抗弯能力,并具有耐久性和抗冻性、构造形式多样、可满足不同的建筑和结构功能要求等优点,特别适用于“宽基浅埋”或有地下水时。
13.( )是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横内外隔墙形成的一个刚度极大的箱体形基础,具有很大的抗弯刚度。
A.柱下条形基础
B.十字交叉基础
C.箱形基础
D.筏板基础
【答案】C
【解析】箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、纵横隔墙构成的整体现浇钢筋混凝土结构,箱形基础具有较大的基础底面、较深的埋置深度和中空的结构形式,整体空间刚度大,其相对弯曲变形通常小于0.33‰。上部结构的部分荷载可用开挖卸去的土的重量得以补偿。与一般的实体基础比较,它能显著地提高地基的稳定性,降低基础沉降量。当基础的中空部分尺寸较大时,可用作地下室。高层建筑一般都采用箱形基础,以防止局部沉降。
14.在荷载和地质条件相同时,刚性基础与柔性基础相比不能做到“宽基浅埋”,其原因在于( )。
A.受到材料刚性角的限制
B.基底附加应力较大
C.地基承载力低
D.材料的抗压强度低
【答案】A
【解析】刚性基础受刚性角限制,需尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致,确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。当基础宽度较大,若再用刚性基础,则其用料多、自重大,有时还需要增加基础埋深,可采用柔性钢筋混凝土条形基础,实现宽基浅埋。
15.关于筏形基础的计算要求,下列说法不正确的是( )。
A.梁板式筏基应验算正截面受弯承载力,受冲切承载力及受剪切承载力
B.梁板式基础梁应验算底层柱下基础梁顶面局部受压承载力
C.平板式筏基板厚应满足受冲切承载力要求
D.平板式筏基应验算各截面筏板的受剪承载力
【答案】D
【解析】筏形基础有平板式和梁板式之分。梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外,尚应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。平板式筏板除满足受冲切承载力外,尚应验算柱边缘处筏板的受剪承载力。
16.某建筑为框架结构柱下钢筋混凝土独立基础,下列关于该建筑物的说法正确的是( )。
A.基础台阶每阶高度宜为200~300mm
B.垫层混凝土强度等级不应低于C20
C.底板受力钢筋最小直径不宜小于8mm
D.基础边长大于2.5m时,底板受力筋长度可按边长减少10%交错布置
【答案】D
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.1条第1款规定,锥形基础的边缘高度不宜小于200mm,且两个方向的坡度不宜大于1:3;阶梯形基础的每阶高度,宜为300mm~500mm;
B项,第8.2.1条第2款规定,垫层的厚度不宜小于70mrn,垫层混凝土强度等级不宜低于C10;
C项,第8.2.1条第3款规定,扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%,底板受力钢筋的最小直径不应小于10mm,间距不应大于200mm,也不应小于100mm;
D项,第8.2.1条第5款规定,当柱下钢筋混凝土独立基础的边长和墙下钢筋混凝土条形基础的宽度大于或等于2.5m时,底板受力钢筋的长度可取边长或宽度的0.9倍,并宜交错布置。
17.无筋扩展基础不适用于( )情况。
A.基底压力较小的六层建筑物
B.地基承载力较高的六层和六层以下的建筑
C.地基土较弱的建筑物
D.五层和五层以下的民用建筑
【答案】C
【解析】无筋扩展基础的材料具有较好的抗压性能,但抗拉、抗剪强度却不高,不适用于软弱地基。设计时必须保证发生在基础内的拉应力和剪应力不超过相应的材料强度设计值,否则基础会产生破坏。无筋扩展基础适用于地基持力层土质较好,建筑场地土质均匀,无沟、塘、井、坑,下卧层无淤泥或淤泥质软弱土层;可用于6层或6层以下的民用建筑和砖墙承重的轻型厂房;但三合土基础不宜用于超过4层的民用建筑。
18.设计高层建筑基础时,可以采用( )有效地减小地基变形。
A.钢筋混凝土条形基础
B.箱形基础
C.扩展基础
D.十字条形基础
【答案】B
【解析】箱形基础是由钢筋混凝土的底板、顶板和若干纵横墙组成的,形成中空箱体的整体结构,共同来承受上部结构的荷载。箱形基础整体空间刚度大,其相对弯曲通常小于0.33‰,对抵抗地基的不均匀沉降有利,一般适用于高层建筑或在软弱地基上建造的上部荷载较大的建筑物。当基础的中空部分尺寸较大时,可用作地下室。高层建筑一般都采用箱形基础,以防止局部沉降。
19.基底压力相同时,选用( )可减少基础的沉降量。
A.柱下条形基础
B.柱下交叉条形基础
C.箱形基础
D.柱下单独基础
【答案】C
【解析】箱形基础的刚度较大,抗震性能较好,有较好的地下空间可以利用,能承受很大的弯矩,可用于特大荷载且需设地下室的建筑,与其它基础相比可以明显减少基础的沉降量。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或三个符合题意)
1.基础方案选择时,下列哪些选项是可行的?( )[2010年真题]
A.无筋扩展基础用作柱下条形基础
B.条形基础用于框架结构或砌体承重结构
C.筏形基础用于地下车库
D.独立基础用于带地下室的建筑物
【答案】BCD
【解析】柱下条形基础受集中荷载作用,易发生弯剪破坏,须配置钢筋,不能采用无筋扩展基础。筏基与独立基础均可用于地下室。筏形基础由于其底面积大,可减小基底压力,同时也可提高地基土的承载力,并能更有效地增强基础的整体性,调整不均匀沉降此外,筏形基础还具有柱下十字交叉基础等所不完全具备的良好功能。独立基础是整个或局部结构物下的无筋或配筋的单个基础,通常用于烟囱、水塔、高炉、机器设备基础等。
2.下列关于基础埋深的叙述中,( )是正确的。[2009年真题]
A.在满足地基稳定和变形要求前提下,基础宜浅埋
B.对位于岩石地基上的高层建筑筏形基础,箱形基础埋深应满足抗滑要求
C.在季节性冻土地区,基础的埋深应大于设计冻深
D.新建建筑物与既有建筑物相邻时,新建建筑物基础埋深不宜小于既有建筑基础埋深
【答案】BC
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第5.1.2条规定,在满足地基稳定和变形要求前提下,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层。除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m。新规范与2002版旧规范相比,去掉了“基础宜浅埋”的字样。
B项,根据第5.1.3条规定,高层建筑基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑基础,其基础埋深应满足抗滑要求。
C项,根据第5.1.8条规定,季节性冻土地区基础埋置深度宜大于场地冻结深度。对于深厚季节冻土地区,当建筑基础底面土层为不冻胀、弱冻胀、冻胀土时,基础埋置深度可以小于场地冻结深度,基础底面下允许冻土层最大厚度应根据当地经验确定。
D项,根据第5.1.5条规定,当存在相邻建筑物时,新建建筑物基础埋深不宜大于原有建筑基础埋深,当埋深大于原有建筑基础时,两基础间应保持一定净距,其数值应根据建筑荷栽大小、基础形式和土质情况确定。
3.下列基础形式中,属于浅基础的有( )。
A.无筋扩展基础
B.柱下独立基础
C.壳体基础
D.沉井基础
【答案】ABC
【解析】浅基础类型包括无筋扩展基础、柱下独立基础、钢筋混凝土条形基础、柱下条形基础、交叉条形基础、筏形基础、箱形基础。为节约材料,同时使基础结构有较好的受力特性,常将基础做成壳体形式,称为壳体基础,它也属于浅基础。D项,沉井基础属于深基础。
4.下列关于墙下条形基础的构造要求的叙述中,正确的有( )。
A.墙下条形基础一般采用锥形截面,其边缘高度一般不宜小于200mm,坡度i≤1:3
B.基础混凝土的强度等级不宜低于C15
C.底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm和小于100mm
D.当有垫层时,混凝土的保护层净厚度不宜小于35mm,无垫层时不宜小于50mm
【答案】AC
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.1条第1款规定,锥形基础的边缘高度不宜小于200mm,且两个方向的坡度不宜大于1:3;阶梯形基础的每阶高度,宜为300mm~500mm;B项,第8.2.1条第4款规定,基础混凝土的强度等级不宜低于C20;CD两项,第8.2.1条第3款规定,扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%,底板受力钢筋的最小直径不应小于10mm,间距不应大于200mm,也不应小于100mm;墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不应小于8mm;间距不应大于300mm;每延米分布钢筋的面积不应小于受力钢筋面积的15%。当有垫层时钢筋保护层的厚度不应小于40mm;无垫层时不应小于70mm。
5.关于扩展式基础的构造,下列各项的要求正确的是( )。
A.基础边缘高度不小于200mm
B.底板受力筋直径不小于10mm,间距不宜大于200mm
C.底板受力筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于150mm
D.基础下不设置垫层时钢筋保护层厚度不宜小于35mm
【答案】AB
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.1条第1款规定,锥形基础的边缘高度不宜小于200mm,且两个方向的坡度不宜大于1:3;阶梯形基础的每阶高度,宜为300mm~500mm;
BCD三项,第8.2.1条第3款规定,扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%,底板受力钢筋的最小直径不应小于10mm,间距不应大于200mm,也不应小于100mm;墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不应小于8mm;间距不应大于300mm;每延米分布钢筋的面积不应小于受力钢筋面积的15%。当有垫层时钢筋保护层的厚度不应小于40mm;无垫层时不应小于70mm。
6.刚性基础的最大刚性角与( )因素有关。
A.基底压力
B.基底附加应力
C.土中自重应力
D.材料种类及强度
【答案】AD
【解析】刚性基础的最大刚性角可由刚性基础的宽高比容许值确定。根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.1.1条表8.1.1规定,刚性基础的宽高比容许值与基底的平均压力值和材料类型及强度有关。
7.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),下列各项符合扩展基础构造要求的是( )。
A.阶梯形基础的每阶高度不宜超过300mm
B.底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm;间距不宜大于200mm,也不宜小于100mm
C.墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不小于8mm,间距不大于300mm
D.当有垫层时钢筋保护层的厚度不小于70mm;无垫层时不小于40mm
【答案】BC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.1条,阶梯形基础的每阶高度宜为300~500mm;当有垫层时钢筋保护层厚度不小于40mm,无垫层时,不小于70mm。
8.补偿基础通常为具有地下室的( )。由于地下室的存在,基础具有大量的空间,可免去大量的回填土,从而可以补偿上部结构的全部或部分压力。
A.柱下独立基础
B.墙下条形基础
C.箱形基础
D.筏形基础
【答案】CD
【解析】根据《工程地质手册》(第四版)第八章基础工程与地基处理的相关规定,由于建筑物荷载较大或地基承载力较低,常采用加深基坑深度、用深基坑挖出土的自重来补偿建筑物荷重。这种类型的基础成为补偿性基础。补偿基础主要包括具有地下室的箱形基础与筏形基础。
3.2 地基承载力计算
一、单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)
1.在计算地下车库的抗浮稳定性时,按《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)的规定,应采用以下哪种荷载效应组合?( )[2014年真题]
A.正常使用极限状态下作用的标准组合
B.正常使用极限状态下作用的准永久组合
C.正常使用极限状态下作用的频遇组合
D.承载能力极限状态下作用的基本组合
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第3.0.5条第3款规定,计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时,作用效应按承载能力极限状态下作用的基本组合,但其分项系数均为1.0。
2.按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)的规定,下列哪项建筑物的地基基础设计等级不属于甲级?( )[2014年真题]
A.邻近地铁的2层地下车库
B.软土地区三层地下室的基坑工程
C.同一底板上主楼12层、裙房3层、平面体型呈E形的商住楼
D.2层地面卫星接收站
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第3.0.1条表3.0.1规定,ABD三项的地基基础设计等级均为甲级;C项,同一底板上主楼12层、裙房3层、平面体型呈E形的商住楼的地基基础设计等级为乙级。
3.按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)的规定,关于柱下钢筋混凝土独立基础的设计,下列哪个选项是错误的?( )[2014年真题]
A.对具备形成冲切锥条件的柱基,应验算基础受冲切承载力
B.对不具备形成冲切锥条件的柱基,应验算柱根处基础受剪切承载力
C.基础底板应验算受弯承载力
D.当柱的混凝土强度等级大于基础混凝土强度等级时,可不验算基础顶面的受压承载力
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第8.2.7条规定,扩展基础的计算应符合下列规定:①对柱下独立基础,当冲切破坏锥体落在基础底面以内时,应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力;②对基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度的柱下独立基础,以及墙下条形基础,应验算柱(墙)与基础交接处的基础受剪切承载力;③基础底板的配筋应按抗弯计算确定;④当基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,尚应验算柱下基础顶面的局部受压承载力。
4.均匀地基上的某直径30m油罐,罐底为20mm厚钢板,储油后其基底压力接近地基的临塑荷载,问该罐底基底压力分布形态最接近于( )。[2013年真题]
A.外围大、中部小,马鞍形分布
B.外围小、中部大,倒钟形分布
C.外围和中部近似相等,接近均匀分布
D.无一定规律
【答案】C
【解析】基底压力的分布形式与基础的大小、刚度、作用在基础上荷载的大小和分布、地基土的力学性质及基础的埋深等诸多因素有关。直径为30m油罐,罐底为20mm的厚钢板相当于刚性基础,由于刚性基础的变形较小且地基均匀,可知刚性基础在均匀地基上的基底压力分布形态是外围和中部近似相等,接近均匀分布。
5.据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的规定,土质地基承载力计算公式:fa=Mbγb+Mdγmd+McCk,按其基本假定,下列有关fa的论述中( )是正确的。[2009年真题]
A.根据刚塑性体极限平衡的假定得出的地基极限承载力
B.按塑性区开展深度为零的地基容许承载力
C.根据条形基础应力分布的假定得到的地基承载力,塑性区开展深度为基础宽度的1/4
D.假定为偏心荷载,e/b=1/6作用下的地基承载力特征值
【答案】C
【解析】是对竖向荷载偏心和水平力都不大的基础来说,当荷载偏心距e≤b/30(b为偏心方向基础边长)时,以界限荷载
为基础的理论公式计算地基承载力特征值的表达式。工程中常将塑性区开展深度达到基宽的1/3或1/4时所对应的荷载作为地基的容许承载力,并称其为临界荷载或塑性荷载,以p1/3和p1/4表示。
6.在公路工程地质勘察中,用查表法确定地基承载力基本容许值时,下列哪个选项的说法是不正确的?( )[2012年真题]
A.砂土地基可根据土的密实度和水位情况查表
B.粉土地基可根据土的天然孔隙比和液性指数查表
C.老黏土地基可根据土的压缩模量查表
D.软土地基可根据土的天然含水量查表
【答案】B
【解析】根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第3.3.3条规定,砂土地基可根据土的密实度和水位情况按表3-2-1确定地基承载力基本容许值。
表3-2-1 砂土地基承载力基本容许值
粉土地基可根据土的天然孔隙率和天然含水率按表3-2-2确定地基承载力基本容许值。
表3-2-2 粉土地基承载力基本容许值
老黏土地基可根据土的压缩模量按表3-2-3确定地基承载力基本容许值。
表3-2-3 老黏土地基承载力基本容许值
根据第3.3.5条第1款规定,软土地基承载力基本容许值应由载荷试验或其他原位测试取得。载荷试验和其他原位测试确有困难时,对于中小桥、涵洞基底未经处理的软土地基,承载力容许值可采用以下两种方法确定:①根据原状土天然含水量ω,按表3-2-4确定软土地基承载力容许值,然后按式(3.3.5-1)计算修正后的地基承载力容许值。②根据原状土强度指标确定软土地基承载力容许值。
表3-2-4 软土地基承载力基本容许值
7.相同地基条件下,宽度与埋置深度都相同的墙下条形基础和柱下正方形基础,当基底压力相同时,对这两种基础的设计计算结果的比较,哪个选项是不正确的?( )[2012年真题]
A.条形基础的中心沉降大于正方形基础
B.正方形基础的地基承载力安全度小于条形基础
C.条形基础的沉降计算深度大于正方形基础
D.经深宽修正后的承载力特征值相同
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条和第5.2.5条规定,经深宽修正后的地基承载力特征值,只与地基承载力特征值、基础宽度和埋置深度及土的性质有关。当地基条件相同时,地基承载力特征值也相同,故宽度与埋置深度都相同的墙下条形基础和柱下正方形基础,经深宽修正后的承载力特征值相同。
当二者的基底压力相同时,则地基承载力安全度(式中,
为承载力安全度,
为修正后的承载力特征值,p为实际基底压力。)也一定相同。
方形基础的中心沉降量为:;
条形基础的中心沉降量为:。
式中,s为中心沉降量,a为基础宽度,p为基底压力,分别为基础底面以下土的泊松比和弹性模量。
从式中可以看出,题设条件下条形基础的中心沉降大于正方形基础。地基沉降的计算深度是由竖向附加应力和土的自重之比确定,题设条件下二者的计算深度相同。
8.建筑物采用筏板基础,在建筑物施工完成后平整场地,已知室内地坪标高Hn=25.60m,室外设计地坪标高Hw=25.00m,自然地面标高HZ=21.50m,基础底面标高Hj=20.00m,软弱下卧层顶面标高Hr=l4.00m。对软弱下卧层承载力进行深度修正时,深度d取下列哪个选项是正确的?( )[2012年真题]
A.6.0m
B.7.5m
C.11m
D.11.6m
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,基础埋置深度,宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。当对软弱下卧层承载力进行深度修正时,d应取至软弱下卧层顶面。故深度:d=21.50-14.00=7.5m。
9.关于浅基础临塑荷载Pcr的论述,下列哪个选项是错误的?( )[2011年真题]
A.临塑荷载公式是在均布条形荷载情况下导出的
B.推导临塑荷载公式时,认为地基土中某点处于极限平衡状态时,由自重引起的各向土应力相等
C.临塑荷载是基础下即将出现塑性区时的荷载
D.临塑荷载公式用于矩形和圆形基础时,其结果偏于不安全
【答案】D
【解析】临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载,它相当于地基从压缩阶段过渡到剪切阶段时的界限荷载。临塑荷载公式用于矩形和圆形基础时,其结果偏于安全。
临塑荷载的推导过程如下:根据弹性理论,地基中任意点由条形均布荷载所引起的附加大、小主应力为:。假定在极限平衡区土的静止侧压力系数为1,土中指定点的自重应力引起的大、小主应力均为
,则加上附加应力引起的为:
。当指定点达到极限平衡状态时,大、小应力应满足极限平衡条件。其中塑性边界方程可得:
。当塑性开展深度最大为0的时候为临塑荷载。即:
。
10.矩形基础短边为B,长边为L,长边方向轴线上作用有竖向偏心荷载,计算基底压力分布时,关于基础底面抵抗矩的表达式下列哪个选项是正确的?( )[2011年真题]
A.BL2/6
B.BL3/12
C.LB2/6
D.LB3/12
【答案】A
【解析】根据材料力学基本知识可知,抵抗矩计算公式为:。对单向偏心荷载作用下的矩形基础,b取与弯矩作用面垂直的方向,h取与弯矩作用面平行的方向,因该题基础底面抵抗矩表达式为:
。
11.矩形基础A顶面作用着竖向力N与水平力H;基础B的尺寸及地质条件均与基础A相同,竖向力N与水平力H的数值和作用方向均与基础A相同,但竖向力N与水平力H都作用在基础B的底面处,比较两个基础的基底反力(平均值、最大值pmax及最小值pmin),下列选项中哪一个是正确的?(竖向力N作用在基础平面中点)( )[2010年真题]
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由于A基础所受到的力等效移动到基础底面后,由于基础自重竖向力N要增加,水平力大小不变,但会产生弯矩。所以对于在基础底面上,A基础受到的竖向力大于N,水平力等于H,存在弯矩M。基础反力为竖向力,其平均值大小等于竖向力除以基础面积,所以
,由于弯矩的作用
,
。
12.对于埋深2m的独立基础,关于建筑地基净反力,下列哪个说法是正确的?( )[2010年真题]
A.地基净反力是指基底附加压力扣除基础自重及其上土重后的剩余净基底压力
B.地基净反力常用于基础采用荷载基本组合下的承载能力极限状态计算
C.地基净反力在数值上常大于基底附加压力
D.地基净反力等于基床反力系数乘以基础沉降
【答案】B
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.8规定,由条柱下独立基础的受冲切承载力计算公式可知,地基净反力是指扣除基础自重及其上土重后相应于作用的基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力。B项,地基净反力常用于基础的冲切、弯曲、剪切计算,即荷载基本组合下的承载力极限状态计算。C项,地基净反力是基底压力扣除基础及其上覆土重后的压力,而基底附加压力则是扣除原位挖出土体的压力,因此地基净反力一般要小于基底附加压力。D项,基床反力系数乘以基础沉降是地基基床系数的反算,结果相应于基底压力值,不是地基净反力。
13.条形基础宽度3m,基础底面的荷载偏心距为0.5m,基底边缘最大压力值和基底平均压力值的比值符合( )。[2009年真题]
A.1.2
B.1.5
C.1.8
D.2.0
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.2条规定,e=b/6=3/6=0.5,,基地压力为三角形分布,基地边缘一边为零,另一边达到最大值。
14.对于不排水强度的内摩擦角为零的土,其深度修正系数和宽度修正系数的正确组合为( )。[2009年真题]
A.深度修正系数为0;宽度修正系数为0
B.深度修正系数为1;宽度修正系数为0
C.深度修正系数为0;宽度修正系数为1
D.深度修正系数为1;宽度修正系数为1
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)表5.2.4(见表3-2-5)规定,可知各类土的深度修正系数和宽度修正系数。
表3-2-5 承载力修正系数
注:①强风化和全风化的岩石,可参照所风化成的相应土类取值,其他状态下的岩石不修正;
②地基承载力特征值按本规范附录D深层平板载荷试验确定时取0;
③含水比是指土的天然含水量与液限的比值;
④大面积压实填土是指填土范围大于两倍基础宽度的填土。
对于不排水强度的内摩擦角为零的土,属于e或IL大于等于0.85的粘性土。承载力修正中,深度修正系数为1;宽度修正系数为0。
15.地基承载力深度修正系数取决于( )的类别和性质。[2008年真题]
A.基底下的土
B.综合考虑基础底面以下和以上的土
C.基础底面以上的土
D.基础两侧的土
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,基础宽度和埋置深度的地基承载力和修正系数,按基底下土的类别查表5.2.4可得。
16.关于微风化岩石地基上墙下条形基础的地基承载力,( )的说法是正确的。[2008年真题]
A.埋深从室外地面算起进行深度修正
B.埋深从室内地面算起进行深度修正
C.不进行深度修正
D.埋深取室内和室外地面标高的平均值进行深度修正
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第H.0.10条第3款规定,岩石地基承载力不进行深宽修正。
17.某山区铁路桥桥台采用明挖扩大基础,持力层为强风化花岗岩。基底合力偏心矩e=0.8m,基底截面核心半径p=0.75m,( )是计算基底压力的正确方法。[2008年真题]
A.按基底面积计算平均压应方,须考虑基底承受的拉应力
B.按基底面积计算最大压应力,不考虑基底承受的拉应力
C.按基底受压区计算平均压应力,须考虑基底承受的拉应力
D.按基底受压区计算最大压应力,不考虑基底承受的拉应力
【答案】D
【解析】根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10002.5—2005)第5.1.2条规定,基底压应力不得大于地基的容许承载力。对于岩土上的基础,当基底合力偏心距超出截面核心半径时,仅按受压区计算基底最大压应力(不考虑基底承受拉应力)。
18.某铁塔采用浅基础,持力层为全风化砂岩,岩体破碎成土状。按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),( )是确定地基承载力特征值的正确方法。[2008年真题]
A.根据砂岩饱和单轴抗压强度标准值,取0.1折减系数
B.根据砂岩饱和单轴抗压强度标准值,取0.05折减系数
C.根据砂岩天然湿度单轴抗压强度标准值
D.根据平板载荷试验结果,可进行深宽修正
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.6条规定,对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录H岩石地基载荷试验方法确定;对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据平板载荷试验确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,也可根据室内饱和单轴抗压强度按下式进行计算:,式中:frk为岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),可按本规范附录J确定,ψr为折减系数。
19.( )是《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值计算公式的适用条件。[2007年真题]
A.基础底面与地基土之间的零压力区面积不应超过基础底面积的5%
B.基础底面最小边缘压力等于零
C.偏心距小于0.33倍基础宽度
D.偏心距小于0.033倍基础宽度
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.5条规定,当偏心距小于等于0.033倍的基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并满足变形要求:,式中,
为由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值(kPa);
、
、
为承载力系数;
为基础底面宽度(m),大于6m是按6m取值,对于砂土小于3m时按3m取值;
为基底下一倍短边宽度的深度范围内土的黏聚力标准值(kPa)。
20.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的要求,以下关于柱下条形基础的计算要求和规定,哪一项是正确的?( )[2012年真题]
A.荷载分布不均,如地基土比较均匀,且上部结构刚度较好,地基反力可近似按直线分布
B.对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按交叉梁的刚度或变形协调的要求,进行分配
C.需验算柱边缘处基础梁的受冲切承载力
D.当存在扭矩时,尚应作抗弯计算
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.3.2条规定,柱下条形基础的计算,除应符合本规范第8.2.6条的要求,尚应符合下列规定:①在比较均匀的地基上,上部结构刚度较好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算,此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数;②当不满足本条第一款的要求时,宜按弹性地基梁计算;③对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按静力平衡条件及变形协调条件,进行分配。其内力可按本条上述规定,分别进行计算;④应验算柱边缘处基础梁的受剪承载力;⑤当存在扭矩时,尚应作抗扭计算;⑥当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。
21.无筋扩展基础所用的材料抗拉抗弯性能较差,为保证基础有足够的刚度,以下( )措施最为有效。
A.调整基础底面的平均压力
B.控制基础台阶高宽比的允许值
C.提高地基土的承载力
D.增加材料的抗压强度
【答案】B
【解析】刚性基础沿墙柱边挑出的最大拉应力与基础台阶的宽高比有关,可以通过调整宽高比来避免刚性基础高度突变截面处的底面产生弯曲和拉裂破坏。
22.下列对软弱地基的处理与利用方法中,( )是不合理的。
A.利用淤泥质土表层的较好土层做为持力层
B.利用均匀性和密实度较好的冲填土做为持力层
C.利用有机质含量较多的生活垃圾做为持力层
D.利用建筑垃圾做为持力层
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第7.2.1条规定,淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,可利用作为轻型建筑物地基的持力层。
23.控制( )成为地基设计的主要原则,其中地基承载力的选定是在地基土的压力变形曲线线性变形段内相应于不超过比例界限点的地基压力值(即承载力特征值)。
A.地基稳定性
B.基础高度
C.地基承载力
D.地基变形
【答案】D
【解析】控制地基变形为地基设计的主要原则之一。一方面,承载力验算中,地基承载力的选定是在地基土的压力变形曲线线性变形内相应于不超过比例界限点的地基压力值(即承载力特征值);另一方面,进行地基变形验算,控制建筑物的地基变形计算值不大于地基变形允许值。
24.基坑工程的勘探试验中,基坑勘察的范围在基坑水平方向应达到基坑开挖深度的( )倍。
A.1~2
B.2~3
C.3~4
D.4~5
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第9.2.1条,基坑工程勘察宜在开挖边界外开挖深度的1倍~2倍范围内布置勘探点。勘察深度应满足基坑支护稳定性验算、降水或止水帷幕设计的要求。当基坑开挖边界外无法布置勘察点时,应通过调查取得相关资料。
25.按土的物理性质指标确定地基承载力容许值时,下列说法不正确的是( )
A.老黏土的承载力可按压缩模量Es确定
B.一般黏性土的承载力可按液性指数及孔隙比查表确定
C.一般岩石地基可根据强度等级、节理确定
D.砂土地基可根据土的密实度和天然含水量确定
【答案】D
【解析】根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第3.3.3条第3款规定,砂土地基可根据土的密实度和水位情况确定。
26.某土层及其物理指标如图3-2-1所示,则砂岩顶面处的自重应力最接近( )kPa。
A.162.05
B.282.05
C.297.6
D.347.05
图3-2-1
【答案】C
【解析】自重应力的计算公式为:。将题中条件代入,可得砂岩顶面处的自重应力为:σz=17×2+(17-10)×3.5+(18.2-10)×8+(19.5-10)×3=152.6kPa。砂岩为不透水层,不透水层处的自重应力等于全部上覆的水土的总重,所以不透水层顶面还应该加上静水压力作用,故砂岩顶面处的自重应力为:σz=152.6+10×14.5=297.6kPa。由此可知,C项数值最为接近。
27.根据载荷试验确定地基承载力特征值时,下列各项中,可以确定为特征值的是( )。
A.沉降量与承压板宽度或直径之比s/b=0.06所对应的荷载值
B.建筑荷载作用下密砂和硬黏土地基s/b=0.05所对应的荷载值
C.荷载—沉降(p-s)曲线上的比例界限荷载小于极限荷载的一半时,取比例界限荷载值
D.p-s曲线上陡降段起始点对应的荷载
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规定》(GB 50007—2011)附录D第D.0.6条规定,承载力特征值的确定应符合下列规定:①当p-s曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值;②当极限荷载小于对应比例界限的荷载值的2倍时,取极限荷载值的一半;③当不能按上述要求确定时,当压板面积为0.25~0.50m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其数值不应大于最大加载量的一半。
28.某建筑物地基承受轴心荷载作用,确定地基承载力时,比较适宜的是( )。
A.临塑荷载Pcr
B.临界荷载P1/4
C.极限荷载Pu
D.比例界限荷载P1
【答案】B
【解析】临界荷载是指使地基中塑性区开展达到一定深度或范围,但未与地面贯通,地基仍有一定的强度,能够满足建筑物的强度变形要求的荷载。地基中塑性变形区的最大深度达到基础宽度的n倍(n=1/3或1/4)时,作用于基础底面的荷载,被称为临界荷载。
29.某岩石地基场地中进行三次载荷试验,测得比例界限分别为1.2MPa、1.4MPa、1.5MPa;极限荷载分别为4MPa、6MPa、3MPa,该岩石地基承载力特征值宜取( )MPa。
A.1.0
B.1.2
C.1.4
D.4.3
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)附录H第H.0.10条规定,岩石地基承载力的确定应符合下列规定:①对应于p-s曲线上起始直线段的终点为比例界限。符合终止加载条件的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数,所得值与对应于比例极限的荷载相比较,取小值。②每个场地荷载试验的数量不应少于3个,取最小值作为岩石地基承载力特征值。当极限荷载值为3MPa时,3/3=1MPa<1.5MPa,故该岩石地基承载力特征值宜取1.0MPa。
30.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),确定地基承载力特征值理论公式是( )。
A.控制地基变形小于允许值时所对应的荷载值
B.控制地基中塑性区开展一定深度时所对应的荷载值
C.控制地基中塑性区开展深度为零时所对应的荷载值
D.正常使用极限状态所对应的荷载值
【答案】B
【解析】对竖向荷载偏心和水平力都不大的基础来说,当荷载偏心距e≤b/30(b为偏心方向基础边长)时,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)可采用界限荷载P1/4为基础的理论公式计算地基承载力特征值。
31.地基承载力需进行深度修正及宽度修正的情况为( )。
A.基础宽度等于3m,埋深等于0.5m时
B.承载力特征值由深层平板载荷试验确定的人工填土,基础宽度为5m,埋深为4m
C.埋深为0.5m,宽度为5.0m的淤泥质土地基上的基础
D.宽度为3.5m,埋深为1.0m的粉土地基上的基础
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,由载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,除岩石地基外,均应进行深度和宽度的修正。根据表5.2.4规定,人工填土的宽度修正系数为0,即不需要进行宽度修正。
32.一桥墩的地基土是一般黏性土,天然孔隙比e=0.4,天然含水量w=16%,塑限含水量为13%,液限含水量为28%,则该地基容许承载力为( )kPa。
A.380
B.410
C.430
D.450
【答案】C
【解析】由题可计算该地基的液性指数,可得:
。已知天然孔隙比e=0.4<0.5,因此,e取0.5。根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第3.3.3条表3.3.3-6规定,可得该地基容许承载力为:[
0]=430kPa。
33.对竖向荷载偏心和水平力都不大的基础,根据土的抗剪强度指标按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的第5.2.5条公式fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck计算地基承载力特征值时,适用于偏心距( )。
A.e≤b/6
B.e≤b/12
C.e≤b/30
D.e≤b/60
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.5条规定,当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时,可以根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按公式(5.2.5)计算。
34.求解条形基础下的地基附加应力,常将地基中产生的应力状态看成是( )。
A.空间应力问题
B.平面应力问题
C.平面应变问题
D.轴对称问题
【答案】C
【解析】条形基础和大坝一样,内部产生的应力能通过内部的变形自行抵消,而不会对结构外的环境产生应力,因而可以看成是平面应变问题。
35.某民用建筑采用条形基础,底面宽度为1.5m,该基础主要受力层厚度约为( )m。
A.2.25
B.4.5
C.5.0
D.6.0
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.3条注1规定,地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度),独立基础下为1.5b,且厚度均不小于5m的范围(二层以下一般的民用建筑除外)。
36.经处理后的地基当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需对地基承载力特征值进行修正时,下列( )不符合《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)的规定。[2006年真题]
A.对水泥土桩复合地基应根据修正前的复合地基承载力特征值进行桩身强度验算
B.基础宽度的地基承载力修正系数应取0
C.基础深度的地基承载力修正系数应取1
D.经处理后的地基当在受力层范围内仍存在软弱下卧层时,尚应验算下卧层的地基承载力
【答案】A
【解析】根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)第3.0.4条第2款规定,经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对本规范确定的地基承载力特征值进行修正时,应符合下列规定:①基础宽度的地基承载力修正系数应取零;②基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。根据第3.0.5条第1款规定,对具有胶结强度的增强体复合地基尚应根据修正后的复合地基承载力特征值进行桩身强度验算。经处理后的地基,当在受力层范围内仍存在软弱下卧层时,应验算下卧层的地基承载力。
37.如图3-2-2所示,柱基底面尺寸为1.2m×1.0m,作用于基础底面的偏心荷载Fk+Gk=135kN,当偏心距e为0.3m时基础底面边缘的最大压力pkmax为( )kPa。
图3-2-2
A.250B.275C.300D.325
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2节规定,将题中条件代入计算可得,e=0.3m>=0.2m时,a=
-e=1.2/2-0.3=0.3m,
=2×1353×1×0.3=300kPa。
38.独立高耸水塔基础采用正方形基础,基底平均压力值为p,偏心距e控制值为e=b/12(b为基础底面宽度),验算偏心荷载作用下基底压力时,下列( )选项是正确的。
A.pmax=1.4p;pmin=0.6p
B.pmax=1.5p;pmin=0.5p
C.pmax=1.6p;pmin=0.4p
D.pmax=2p;pmin=0
【答案】B
【解析】由于e=b/12<b/6,则最大、最小压力分别为:
39.图3-2-3为一外墙基础,采用条形基础形式。地基承载力特征值的修正公式为:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),其中b=____m,d=____m。( )
A.2.8;1.15
B.3;1.15
C.2.8;2.5
D.3;2.5
图3-2-3
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规定》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,基础底面宽度小于3m时,按3m取值;基础埋置深度应从室外地面标高算起。
40.验算软弱下卧层强度时,软弱下卧层顶面的压力与承载力应符合下列( )选项的组合。
A.pz+pcz≤fak
B.pz≤faz
C.pz+pcz≤faz
D.pk≤faz
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条第1款规定,当地基受力层范围内有软弱下卧层时,其验算标准为:附加压力值加自重压力值小于等于地基承载力特征值。
41.若软弱下卧层承载力不能满足要求,下列( )措施是无效的。
A.增大基础面积
B.减小基础埋深
C.提高混凝土强度等级
D.采用补偿式基础
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条规定,当地基受力层范围内有软弱下卧层时,其验算标准为:
;
附加应力计算如下:
。
增大基础面积可使附加应力减小,从而使软弱下卧层顶面处的附加应力pz减小;减小基础埋深可使基础底面处的附加应力在持力层中的扩散范围增大,即z增加后使得(l+2ztanθ)(b+2ztanθ)增加,从而使pz减小;提高混凝土的强度等级只能使基础本身的强度增加,对地基持力层及软弱层中的应力分布无影响;采用补偿式基础可使附加应力减小,从而使pz减小。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或三个符合题意)
1.关于条形基础的内力计算,( )是正确的。[2009年真题]
A.墙下条形基础采用平面应变问题分析内力
B.墙下条形基础的纵向内力必须采用弹性地基梁法计算
C.柱下条形基础在纵、横两个方向均存在弯矩、剪力
D.柱下条形基础横向的弯矩和剪力的计算方法与墙下条形基础相同
【答案】ACD
【解析】墙下钢筋混凝土条形基础的底面宽度b应根据地基承载力要求确定。在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时,应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用,而在进行基础截面设计(基础高度的确定、基础底板配筋)中,应采用不计基础与上覆土重力作用的地基净反力计算。
柱下条形基础按地基承载力设计值计算所需的条形基础底面积A,进而确定底板宽度b。按墙下条形基础设计方法确定翼板厚度及横向钢筋的配筋。柱下条形基础的纵向内力计算一般有简化法(直线分布法)和弹性地基梁法。当地基持力层土质均匀,上部结构刚度较好,各柱距相差不大(<20%),柱荷载分布较均匀,且基础梁的高度大于l/6柱距时,地基反力认为符合直线分布,基础梁的内力可按简化的直线分布法计算。当不满足上述条件时,宜按弹性地基梁法计算。
2.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在满足一定条件时,柱下条形基础的地基反力可按直线分布且条形基础梁的内力可按连续梁计算,问下列哪些选项的条件是正确的?( )[2013年真题]
A.地基比较均匀
B.上部结构刚度较好
C.荷载分布均匀
D.基础梁的高度不小于柱距的1/10
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.3.2条第1款规定,柱下条形基础的计算,除应符合本规范第8.2.6条的要求,尚应符合下列规定:在比较均匀的地基上,上部结构刚度刚好,荷载分布较均匀,且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时,地基反力可按直线分布,条形基础梁的内力可按连续梁计算,此时边跨跨中弯矩及第一内支座的弯矩值宜乘以1.2的系数。
3.图3-2-4表示矩形基础长边方向轴线上作用有竖向偏心荷载F,假定基础底面接触压力分布为线性,问关于基底压力分布的规律,下列哪些选项是合理的?( )[2011年真题]
A.基底压力分布为三角形
B.基础边缘最小压力值Pmin的大小与荷载F的大小无关
C.基础边缘最大压力值pmax的大小与荷载F的大小有关
D.基底压力分布为梯形
图3-2-4 基础示意图
【答案】ABC
【解析】图示作用力F等效为在基础中心力F和弯矩同时作用。故有边缘应力为:
,
,因此可得基底压力分布为三角形,且
,
。
4.计算基坑地基土的回弹再压缩变形值时,下列哪些选项的表述是正确的?( )[2011年真题]
A.采用压缩模量计算
B.采用回弹再压缩模量计算
C.采用基坑底面以上土的自重压力(地下水位以下扣除水的浮力)计算
D.采用基底附加压力计算
【答案】BC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.10条规定,当建筑物地下室基础埋置较深时,地基土的回弹变形量可按下式进行计算:
。
式中,sc为地基的回弹变形量(mm);ψc为回弹量计算的经验系数,无地区经验时可取1.0;pc为基坑底面以上土的自重压力(kPa),地下水位以下应扣除浮力;Eci为土的回弹模量(kPa),按现行国家标准《土工试验方法标准》(GB/T 50123—1999)中土的固结试验回弹曲线的不同应力段计算。
5.按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)中公式计算地基持力层的承载力特征值时,考虑的影响因素包括下列哪些选项?( )[2014年真题]
A.建筑物结构形式及基础的刚度
B.持力层的物理力学性质
C.地下水位埋深
D.软弱下卧层的物理力学性质
【答案】BC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第5.2.5条式(5.2.5)规定,由
可知,计算地基持力层的承载力特征值时,考虑的影响因素包括持力层的物理力学性质和地下水位埋深。
6.根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011),对于地基土的工程特性指标的代表值,下列哪些选项的取值是正确的?( )[2014年真题]
A.确定土的先期固结压力时,取特征值
B.确定土的内摩擦角时,取标准值
C.载荷试验确定承载力时,取特征值
D.确定土的压缩模量时,取平均值
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第4.2.2条规定,地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。确定抗剪强度指标(包括内摩擦角和粘聚力)时,应取标准值;确定压缩性指标,应取平均值;荷载试验确定承载力时,应取特征值。
7.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),按土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值时,以下情况中哪些取值是正确的?( )[2013年真题]
A.当基础宽度3m<b<6m,或基础埋置深度大于0.5m时,按基础底面压力验算地基承载力时,相应的地基承载力特征值应进一步进行宽度和深度修正
B.基底地基持力层为粉质黏土,基础宽度为2.0m,取b=2.0m
C.取基底下一倍短边宽度深度范围内土的黏聚力标准值
D.取基础与上覆土的平均重度20kN/m3
【答案】AC
【解析】ABD三项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,当基础宽度大于3m或基础埋置深度大于0.5m时,按基础底面压力验算地基承载力时,相应的地基承载力特征值应进一步进行宽度和深度修正。基础底面宽度b大于6m时取6m,小于3m时取3m;为基础底面以上土的加权平均重度,位于地下水位以下的土层取有效重度。C项,根据第5.2.5条规定,
基底下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值。
8.( )对地基承载力有影响。[2009年真题]
A.基础埋深、基础宽度
B.地基土抗剪强度
C.地基土的质量密度
D.基础材料的强度
【答案】ABC
【解析】地基的承载力确定方法包括静载试验、理论公式和按规范确定等。理论公式为:
。式中,b基础底面宽度(m),大于6m时按6m考虑;对于砂土地基小于3m时按3m考虑;Mb、Md、Mc为承载力系数,按
值查表;
、Ck、γ基底下一倍短边基宽深度内土的内摩擦角(°)、黏聚力(kPa)和重度(kN/m3)的标准值,地下水位以下取土的有效重度;d、γ0分别为基础埋深(m)和埋深d范围内土的平均重度(kN/m3)。按此公式计算承载力,计算时影响最大的是土体的抗剪强度指标的取值。地基承载力不仅与土的性质有关,还与基础的大小、形状、埋深以及荷载情况有关,而这些因素对承载力的影响程度又随着土质的不同而不同。
9.( )是影响土质地基承载力的因素。[2008年真题]
A.基底以下土的性质
B.基底以上土的性质
C.基础材料
D.基础宽度和埋深
【答案】ABD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5);
式中,fa为修正后的地基承载力特征值;fak为地基承载力特征值;ηb、ηd分别为基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;γ为基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;b为基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值;γm为基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;d为基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。
从式中可以看出土质地基承载力的影响因素有基底以下土的性质、基础材料、基础宽度和埋深。
10.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),根据土的抗剪强度指标计算地基承载力特征值时,( )的表述是正确的。[2008年真题]
A.土的φk为零时,fa的计算结果与基础宽度无关
B.承载力系数与ck无关
C.φk越大,承载力系数Mc越小
D.φk为基底下一定深度内土的内摩擦角统计平均值
【答案】AB
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.5条规定,当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算,并应满足变形要求:,式中,fa为土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值(kPa);Mb、Md、Mc为承载力系数,根据基底下一倍短边宽度的深度范围内土的内摩擦角标准值ψk(°)查表选取;b为基础底面宽度(m),大于6m时,按6m取值,对于砂土小于3m时,按3m取值;Ck为基底下一倍短边宽度的深度范围内土的黏聚力标准值(kPa)。
11.对岩基载荷试验确定地基承载力特征值时,正确的说法是( )。[2008年真题]
A.每个场地试验数不小于3个,取小值
B.当p-s曲线有明显比例界限时,取比例界限所对应荷载值;无明显比例界限时,按相对沉降量取合适的数值
C.取极限荷载除以2的安全系数,并与比例界限的荷载值相比较,取其小值
D.将极限荷载除以3的安全系数,并与比例界限的荷载值相比较,取其小值
【答案】AD
【解析】根据《建筑地基设计基础规范》(GB 50007—2011)第H.0.10条规定,岩石地基承载力的确定应符合下列规定:①对应于p-s曲线上起始直线段的终点为比例界限。符合终止加载条件的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数,所得值与对应于比例界限的荷载相比较,取小值。②每个场地载荷试验的数量不应少于3个,取最小值作为岩石地基承载力特征值。③岩石地基承载力不进行深宽修正。
12.已知矩形基础底面的压力为线性分布,宽度方向最大边缘压力为基底平均压力的1.2倍,基础的宽度为B,长度为L,基础底面积为A,抵抗矩为W,传至基础底面的竖向力为N,力矩为M,问下列哪些说法是正确的?( )[2010年真题]
A.偏心距
B.宽度方向最小边缘压力为基底平均压力的0.8倍
C.偏心距
D.
【答案】AB
【解析】宽度方向最大边缘压力为基底平均压力的l.2倍,则宽度方向最小边缘压力为基底平均压力的0.8倍。因为最大边缘压力与最小边缘压力的平均值等于基底平均压力,即。基底压力分布图为梯形,属于小偏心受压情况,偏心距e<B/6。
13.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在对地基承载力特征值进行深宽修正时,下列正确的是( )。[2013年真题]
A.基础宽度小于3m一律按3m取值,大于6m一律按6m取值
B.地面填土在上部结构施工完成后施工,基础埋深从天然地面标高算起
C.在基底高处进行深层载荷试验确定的地基承载力特征值,不须进行深宽修正
D.对地下室,采用条形基础时,基础埋深从室内地坪标高和室外地坪标高的平均值处算起
【答案】AB
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,当基础宽度大于3m或基础埋置深度大于0.5m时,按基础底面压力验算地基承载力时,相应的地基承载力特征值应进一步进行宽度和深度修正。基础底面宽度b大于6m时取6m,小于3m时取3m;基础埋置深度宜自室外地面标高算起,在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,当采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起,当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。地基承载力特征值按深层平板载荷试验确定时不需进行深度修正。
14.基础尺寸与荷载如图3-2-5所示,下列哪些选项是正确的?( )[2010年真题]
图3-2-5
A.计算该基础角点下土中应力时,查表系数中,b取3m
B.计算基础底面的抵抗矩中,b取3m
C.计算地基承载力度宽度修正时,b取3m
D.计算大偏心基底反力分布时,中,
取6m
【答案】ABC
【解析】计算基底压力、基础底面抵抗矩时,基础宽度的确定应根据弯矩荷载作用平面确定,基础宽度应取与弯矩荷载作用面相垂直;计算承载力宽度修正、基底下土中应力和附加应力时,基础宽度取较短边。计算大偏心基底反力分布时,应取垂直于弯矩荷载作用面的方向,该题中取3m。
15.建筑物的局部剖面如下图3-2-6所示,室外地坪填土是在结构封顶以后进行的,在下列计算中,( )是正确的。[2009年真题]
图3-2-6
A.外墙基础沉降计算时,附加压力=总应力-d中,d取用5.0m
B.外墙地基承载力修正的埋深项(d-0.5)中,d取用1.0m
C.中柱基础沉降计算时,附加压力=总应力-d中,d取用3.0m
D.中柱地基承载力修正的埋深项(d-0.5)中,d取用3.0m
【答案】BC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,基础埋置深度,宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填士在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,当采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
进行沉降计算时,使用的是附加应力。对中柱和外墙基础,附加应力=总应力-d,d=3m,即从室外自然地面标高算起至基底标高。在进行地基承载力计算式时,埋深从室内地面标高算起,即从地下室的室内地面算起至基底标高,对于中柱和外墙,地基承载力修正的埋深项
中,d=1m。
16.在设计某海港码头时,对于深厚软弱土地基采用抛石基床。为使地基承载力能达到设计要求,还可以采用( )的措施。[2008年真题]
A.增加基础的宽度
B.增加基床的厚度
C.减少边载
D.减缓施工加荷速率
【答案】ABD
【解析】根据《港口工程地基规范》(JTS 147-1-2010)第5.4.1条规定,当地基承载力不满足要求时,可采取下列保证与提高地基承载力的措施:①减小水平力和合力的偏心矩;②增加基础宽度;③增加边载或基础理深;④增加抛石基床厚度;⑤加固地基。
17.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),当地基受力层范围内存在软弱下卧层时,按持力层土的承载力计算出基础底面尺寸后,尚须对软弱下卧层进行验算,下列选项中哪些叙述是正确的?( )[2012年真题]
A.基底附加压力的扩散是按弹性理论计算的
B.扩散面积上的总附加压力比基底的总附加压力小
C.下卧层顶面处地基承载力特征值需经过深度修正
D.满足下卧层验算要求就不会发生剪切破坏
【答案】CD
【解析】CD两项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条规定,当地基受力层范围内有软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。其中下卧层顶面处地基承载力特征值需经过深度修正,满足下卧层验算要求就不会发生剪切破坏。B项,基地的附加应力是由于修建建筑物而在地基表面处增加的压力。而在基底深处,基底的总附加应力也是由于建筑物引起的,其总附加应力是不变的。A项,基底附加压力的扩散是按应力扩散角原理计算的,根据弹性力学的叠加原理,应在基底压力中扣除原先存在的土自重应力,便可得到基底处的附加压力,所以基底附加压力的扩散并非是按弹性理论计算的。
18.关于《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中软弱下卧层强度验算的论述,下列哪些说法是正确的?( )[2011年真题]
A.持力层的压缩模量越大,软弱下卧层顶面的附加应力越小
B.持力层的厚度与基础宽度之比越大,软弱下卧层顶面的附加应力越小
C.基础底面的附加应力越大,软弱下卧层顶面的附加应力越大
D.软弱下卧层的强度越大,软弱下卧层顶面的附加应力越小
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条第2款规定,矩形基础计算公式为:,式中pz为相应于作用的标准组合时软弱下卧层顶面处的附加应力值,l为基础底边的长度,pc为基础底面处土的自重压力值,z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离,θ为地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表3-2-6采用。当上层土压缩模量与下层土的压缩模量的比值越大,软弱下卧层顶面的附加应力越小;当持力层的厚度与基础宽度之比越大,软弱下卧层顶面的附加应力越小;当基底的附加应力越大,软弱下卧层顶面的附加应力越大。
表3-2-6地基压力扩散角θ
注:1、Es1为上层土压缩模量,Es2为下层土压缩模量;
2、z/b<0.25时取θ=0°,必要时,宜由试验确定;z/b>0.50时,θ值不变;
3、z/b在0.25与0.50之间可插值使用。
从上述公式可以看出,软弱下卧层的强度与附加应力并无关系。
19.软土地基承载力应根据室内试验、原位测试和当地经验,并结合( )等因素综合确定。
A.软土成层条件、应力历史、结构性、灵敏度等力学特性和排水条件
B.下部结构的类型、刚度、荷载性质和分布,对不均匀沉降的敏感性
C.基础的类型、尺寸、埋深和刚度
D.施工方法和程序
【答案】ACD
【解析】根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版)第6.3.7条第2款规定,软土地基承载力应根据室内试验、原位测试和当地经验,并结合下列因素综合确定:①软土成层条件、应力历史、结构性、灵敏度等力学特性和排水条件;②上部结构的类型、刚度、荷载性质和分布,对不均匀沉降的敏感性;③基础的类型、尺寸、埋深、刚度等;④施工方法和程序。
20.采用文克勒地基模型计算地基梁板时,下列( )选项正确。[2005年真题]
A.基床系数是地基土引起单位变形时的压力强度
B.基床系数是从半无限体理论中导出的土性指标
C.按文克勒地基模型计算,地基变形只发生在基底范围内,基底范围以外没有地基变形
D.文克勒地基模型忽略了地基中存在的剪应力
【答案】ACD
【解析】文克勒地基模型假定地基是由许多独立的互不影响的弹簧组成的,即任一点所受的压力强度p只与该点的地基变形s成正比,而p不影响该点以外其它各点的变形,即:p=ks。式中,k为地基基床系数,表示产生单位变形所需的压力强度。
21.在厚度均匀正常的固结土层上,4个月内建成一栋6层住宅。地基土的物理力学指标为:含水率30%,容重18kN/m3,孔隙比0.91,液性指数0.98,三轴不排水指标Cu=40kPa,地下水位在地面下3m处。设条形基础宽度3m,埋置深度1.5m,若经验算表明,地基承载力特征值小于基底平均压力,正确的是( )。
A.基底平均压力大于152.6kPa
B.地基极限承载力不小于205.6kPa
C.可以加深基础的埋置深度以提高地基承载力,使之满足设计要求
D.可以增大基础宽度来提高地基承载力
【答案】AB
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)公式计算,地基承载力特征值为152.6kPa,由题目条件可知,基底平均压力必然大于152.6kPa;B项,用地基极限承载力公式计算得到的极限承载力为205.6kPa;C项,由于采用三轴不排水强度指标,内摩擦角为零,承载力系数Md=1.0,Mb=0,增大埋置深度提高的承载力与基础自重的增大相抵消,无法提高地基承载力;D项,增大基础宽度不能提高地基承载力。
22.根据均质线性变形体理论,计算均布条形荷载作用下的地基中建筑物荷载引起的附加应力,其分布规律为( )。
A.由建筑物荷载引起地基中的附加应力分布不只发生在荷载面以下,在荷载面以外相当范围内也存在
B.在荷载面下的某一深度处的水平面上,在荷载的中心轴线处的应力值最大
C.在荷载分布范围内,随深度愈向下愈小
D.均匀分布的条形荷载在荷载面以下某一深度的水平面上引起的应力分布也是均匀的
【答案】ABC
【解析】D项,均匀分布的条形荷载在荷载面以下某一深度的水平面上引起的应力分布是随着深度的增加而不断变化的。
23.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,需对地基承载力特征值进行修正的是( )。
A.地基承载力特征值是由载荷试验确定
B.地基承载力特征值是由其他原位试验确定
C.地基承载力特征值是由土的抗剪强度指标计算确定
D.地基承载力特征值是由工程经验值确定
【答案】ABD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其他原位试验、经验值等方法确定的地基承载力特征值应进行修正。
24.计算地基土中附加应力时,假定的近似条件有( )。
A.土体是各向同性的均匀介质体
B.土体是线性变形体
C.土体是理想弹塑性变形体
D.地基是半无限体
【答案】ABD
【解析】地基附加应力是指建筑物荷重在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。其计算方法一般假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体,而且在深度和水平方向上都是无限延伸的,即把地基看成是均质的线性变形半空间。
25.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在对地基承载力特征值进行修正时,下列说法正确的有( )。
A.基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值
B.填土在上部结构施工后完成时,基础埋置深度应从填土地面标高算起
C.由深层平板载荷试验确定的地基承载力特征值,不需进行深度修正
D.对于地下室,如采用箱形基础时,基础埋置深度自室内地面标高算起
【答案】AC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,B项,填土在上部结构施工后完成时,基础埋置深度应从天然地面标高算起;D项,对于地下室,如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起,当采用条形或独立基础时,应从室内地面标高算起。
26.对确定地基承载力有影响的因素包括( )。
A.地基土的物理力学性质
B.地下水位高低
C.建筑物的结构形式、刚度、沉降
D.基础尺寸和埋深
【答案】ABD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.5条规定,地基承载力的理论公式为:fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck。从式中可以看出,地基承载力的值与建筑物的结构形式、刚度、沉降和基础材料的强度、刚度等无关。
27.对于饱和软土,用不固结不排水抗剪强度(φk=0)计算地基承载力时,下列各因素中( )项目对计算结果有影响。
A.基础宽度
B.土的重度
C.土的抗剪强度
D.基础埋置深度
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.5条规定,土的重度γ、土的抗剪强度cu、基础埋深h(d)以及基础宽度b均对承载力有影响。根据表5.2.5可知,当φk=0时,基础宽度修正系数Mb=0。因此,基础宽度对不固结不排水抗剪强度试验没有影响。
28.某基础底面尺寸为4m×2m,作用在基底的荷载偏心距e=0.07,为进行地基承载力验算,确定其承载力特征值可采用的方法有( )。
A.由荷载试验确定
B.由其他原位试验确定
C.由土的抗剪强度指标计算确定
D.由工程经验值确定
【答案】ABD
【解析】地基承载力特征值可由荷载试验或其他原位试验、工程经验值确定;当偏心距小于或等于0.033倍基础底面宽度时,地基承载力特征值可根据土的抗剪强度指标计算确定。
29.对轴心荷载作用或荷载作用偏心距e≤0.033b(b为基础的宽度)的基础,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力的公式为:fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck。使用本公式计算地基承载力的要点有( )。
A.公式计算出的地基承载力未考虑基础的深度与宽度效应,在用于地基承载力验算时须再做深、宽修正
B.采用本理论公式确定地基承载力值时,在验算地基承载力的同时必须进行地基的变形验算
C.公式中的抗剪强度指标ck,一般应采用不固结不排水三轴压缩试验的结果
D.当考虑实际工程中有可能使地基产生一定的固结度时,也可以采用固结不排水试验指标
【答案】BCD
【解析】A项,做深宽修正需符合基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m的条件。
30.软弱下卧层顶面处附加应力的简化计算公式在( )条件下可使用。
A.Es1/Es2大于或等于3
B.条形基础或矩形基础
C.Es1/Es2小于3
D.圆形基础
【答案】AB
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条规定,当上层土与软弱下卧层的压缩模量比值大于或等于3时,用均匀的半无限直线变形体理论计算的土中附加应力的误差太大,应该按双层地基理论进行简化计算。另外当基础是条形基础或矩形基础时也可简化计算。
31.下列关于软弱下卧层验算的论述中,不符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的是( )。
A.附加压力扩散是按弹性理论应力分布原理计算的
B.软弱下卧层的地基承载力需要经过深度修正和宽度修正
C.基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比小于0.25时,可按照下卧层的地基承载力验算基础底面的尺寸
D.基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时,不需要考虑软弱下卧层影响,可只按照持力层的地基承载力验算基础底面的尺寸
【答案】ABD
【解析】应力扩散是按一定角度几何扩散计算得到的,下卧层的地基承载力需要修正,须符合规范规定的条件,并不是都需要修正。基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时,也需要考虑应力扩散,只是扩散角不变。
3.3 地基变形分析
一、单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)
1.软土地基上的填方路基设计时最关注的沉降量是( )。[2007年真题]
A.工后沉降量
B.最终沉降量
C.瞬时沉降量
D.固结沉降量
【答案】A
【解析】工后沉降量就是指从施工完毕直到沉降稳定这段时间内的沉降量;瞬时沉降量是指加载后地基瞬时发生的沉降,由于基础加载面积为有限尺寸,加载后地基中会有剪应变产生,剪应变会引起侧向变形而造成瞬时沉降;固结沉降是在基础荷载作用下,随着超静孔隙水压力的消散,土骨架产生变形所造成的沉降;地基最终沉降量是指在外荷载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量。软土地基上的填方路基设计时沉降是以控制工后沉降为标准,其变形主要是主固结沉降,即工后沉降。
2.场地的天然地面标高为5.4m,柱下独立基础设计基底埋深位于天然地面下1.5m,在基础工程完工后一周内,室内地面填方至设计标高5.90m,以下计算取值正确的是哪项?( )[2014年真题]
A.按承载力理论公式计算持力层地基承载力时,基础埋深d=2.0m
B.承载力验算计算基底压力时,基础和填土重Gk=γGAd中的基础埋深d=2.0m
C.地基沉降计算中计算基地附加压力p=p0-γd时,基础埋深d=2.0m
D.在以上的各项计算中,基础埋深均应取d=2.0m
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第5.2.4条规定,基础埋深在填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结构施工后完成时,承载力计算用的基础埋深应从天然地面标高算起;计算基础和填土重时,从室内外平均设计地面算起;计算附加压力时,从天然地面算起;对于地下室,当采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
3.在以下的作用(荷载)中,通常不用于建筑地基变形计算的作用效应是哪项?( )[2014年真题]
A.风荷载
B.车辆荷载
C.积灰、积雪荷载
D.安装及检修荷载
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第3.0.5条第2款规定,计算地基变形时,传至基础底面上的作用效应按正常使用极限状态下作用的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用;相应的限值应为地基变形允许值。
4.某直径20m钢筋混凝土圆形筒仓,沉降观测结果显示,直径方向两端的沉降量分别为40mm、90mm,问在该直径方向上筒仓的整体倾斜最接近于( )。[2013年真题]
A.2‰
B.2.5‰
C.4.5‰
D.5‰
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.4条规定,建筑物的整体倾斜是指建筑物基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。根据题干解得:(90-40)/20000=2.5‰。
5.对5层的异形柱框架结构位于高压缩性地基土的住宅,( )的地基变形允许值为《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定的变形限制指标。[2009年真题]
A.沉降量200mm
B.沉降差0.003(
为相邻柱基中心距)
C.倾斜0.003
D.整体倾斜0.003
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)表5.3.4(见表3-3-1)规定,可知建筑物地基的变形允许值。
表3-3-1 建筑物的地基变形允许值
注:①本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值;
②有括号者仅适用于中压缩性土;
③为相邻柱基的中心距离(mm);
为自室外地面起算的建筑物高度(m);
④倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;
⑤局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与距离的比值。
建筑物的地基变形允许值,工业与民用建筑相邻柱基的沉降差,对于高压缩性土,为0.003。
6.下列关于文克尔(Winkler)地基模型的叙述哪一选项是正确的?( )[2011年真题]
A.基底某点的沉降与作用在基底的平均压力成正比
B.刚性基础的基底反力图按曲线规律变化
C.柔性基础的基底反力图按直线规律变化
D.地基的沉降只发生在基底范围内
【答案】D
【解析】文克尔地基模型是指假定地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降S成正比,即p=kS,式中比例常数k称为基床系数,单位为kPa/m;地基上某点的沉降与其它点上作用的压力无关;刚性基础因其基底各点竖向位移呈线性变化,故其基底反力图按直线规律变化,柔性基础的基底反力图按曲线规律变化;文克尔模型的实质就是把地基看作是无数小土柱组成,并假设各土柱之间无摩擦力,即将地基视为无数不相联系的弹簧组成的体系。由此可知,文克尔模型的沉降只发生在基底范围内。
7.按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)进行地基的沉降计算时,以下叙述中错误的是( )。[2013年真题]
A.若基底附加压力为,沉降计算深度为
,沉降计算深度范围内压缩模量的当量值为
,则按分层总和法计算的地基变形量为
B.当存在相邻荷载影响时,地基沉降计算深度将增大
C.基底附加压力值为基底平均压力值减除基底以上基础及上覆土自重后的压力值
D.沉降计算深度范围内土层的压缩性越大,沉降计算的经验系数越大
【答案】C
【解析】C项,基底附加应力是指由于修建建筑物而在地基表面处增加的应力,其大小等于基底应力减去基底上覆土层的自重应力。ABD三项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.5条规定,计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性匀质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算:
8.根据如图3-3-1所示的地基压力—沉降关系曲线判断,哪一条曲线最有可能表明地基发生的是整体剪切破坏?( )[2010年真题]
图3-3-1
A.a曲线
B.b曲线
C.c曲线
D.d曲线
【答案】B
【解析】整体剪切破坏的曲线为突变型曲线,存在三个变形阶段,即线性变形阶段、弹塑性变形阶段和完全破坏阶段。在拐点压力基本不变处沉降持续增大,说明土体已经产生连续的塑性变形,发生了整体的剪切破坏。
9.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中规定了岩石地基承载力特征值的确定方法。( )不符合规范的规定。[2007年真题]
A.岩基载荷试验
B.饱和单轴抗压强度的特征值乘以折减系数
C.饱和单轴抗压强度的标准值乘以折减系数
D.对黏土质岩可采用天然湿度试样的单轴抗压强度
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.6条规定,对于完整、较完整、较破碎的岩石地基承载力特征值可按本规范附录H岩石地基载荷试验方法确定;对破碎、极破碎的岩石地基承载力特征值,可根据平板载荷试验确定。对完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值,也可根据室内饱和单轴抗压强度按下式进行计算:,式中,
为岩石地基承载力特征值(kPa);
为岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa),可按本规范附录J 确定;
为折减系数。
对于黏土质岩,在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时,也可采用天然湿度的试样,不进行饱和处理。
10.某道路地基剖面如下图3-3-2所示,其中淤泥层厚度为h1,淤泥层顶面至交工面回填土厚度为h2,交工面至路面的结构层荷载为P结,道路使用时车辆动荷载为P车,地下水位在淤泥层顶面处。采用压缩曲线法计算淤泥层最终竖向变形量时,压力段为( )的取值范围是正确的(用γ和γ′分别表示土的重度和浮重度)。[2007年真题]
图3-3-2
【答案】D
【解析】根据《土力学》(四校合编)第6.3.1节规定,计算地基最终沉降量的分层总和法公式如下:
式中,s为地基的最终沉降量;ei1为根据第i层土的自重应力平均值,从e-p曲线上得到相应的孔隙比;e2i为根据第i层土的自重应力平均值与附加应力平均值之和,从e-p曲线上得到相应的孔隙比;ai、Esi、mvs分别为第i层土的压缩系数、压缩模量和体积压缩系数。
根据《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)第7.6.3条规定,施工期的荷载只考虑路堤自重,营运期的荷载包括路堤自重、路面的增重及行车荷载。
11.在不均匀岩土地基上建多层砖混结构房屋,为加强建筑物的整体刚度,拟增设两道圈梁。下列( )的圈梁设置位置是最合理的。[2008年真题]
A.一道设在基础顶面,一道设在底层窗顶上
B.一道设在基础顶面,一道设在中间楼层窗顶上
C.一道设在底层窗顶上,一道设在顶层窗顶上
D.一道设在基础顶面,一道设在顶层窗顶上
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第7.4.4条规定,圈梁应按下列要求设置:①在多层房屋的基础和顶层处应各设置一道,其他各层可隔层设置,必要时也可逐层设置。单层工业厂房、仓库,可结合基础梁、连系梁、过梁等酌情设置。②圈梁应设置在外墙、内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内连成封闭系统。
12.海港码头的地基最终沉降量按正常使用极限状态的长期荷载组合情况计算,在作用组合中应包括永久作用和可变作用,而在可变作用中仅需考虑下列( )选项中的荷载。[2005年真题]
A.水流和波浪荷载
B.堆货荷载
C.地震荷载
D.冰荷载和风荷载
【答案】B
【解析】根据《港口工程地基规范》(JTS 147—1—2010)第7.2.1条规定,在地基最终沉降计算中,在作用效应的计算中,可变作用中仅需考虑堆货荷载。
13.地基设计是采用( )设计原则,即在满足承载力计算的前提下控制地基变形。
A.正常使用极限状态
B.承载极限状态
C.地基承载力验算
D.地基变形验算
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.5条第2款规定,计算地基变形时,传至基础底面上的作用效应应按正常使用极限状态下作用的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用;相应的限值应为地基变形允许值。
14.( )是指砖石承重结构沿纵墙6~10m内基础两点的沉降差(s1-s2)与其距离L的比值。
A.平均沉降
B.局部倾斜
C.不平均沉降
D.相对弯曲
【答案】B
【解析】地基容许变形值按变形特征可分六种:①沉降量是独立基础或刚性特大的基础中心的沉降量;②沉降差是相邻两个柱基的沉降量之差;③倾斜是独立基础在倾斜方向基础两端点的沉降差与其距离的比值;④局部倾斜是砖石承重结构沿纵墙6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值;⑤平均沉降是由三个以上独立基础(或条形基础的几个地方)的沉降量按基底面加权所得沉降;⑥相对弯曲是砖石承重结构和基础板的弯曲部分的矢高与其长度之比值。
15.关于地基变形,下列说法正确的是( )。
A.设计等级为甲级和除规范规定可不作变形计算的部分乙级建筑物外的建筑必须进行变形计算
B.除丙级建筑物及规范规定可不作变形计算的部分乙级建筑物外的设计等级为甲级和部分乙级建筑必须进行变形计算
C.设计等级为甲级和地基承载力特征值小于130kPa且体型复杂的乙级建筑物外的建筑必须进行变形计算
D.设计等级为甲级、乙级建筑物均必须进行变形验算
【答案】D
【解析】根据地基基础损坏造成建筑物破坏后果的严重程度,将地基基础设计分为三个安全等级,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.2条第2款规定,设计等级为甲级和乙级的建筑物必须要进行变形验算。
16.对( )而言,房屋的损坏主要是由于墙体挠曲引起的局部开裂,应由局部倾斜作为变形控制。
A.砌体承重结构
B.框架结构
C.高层建筑物
D.带裙房的高层建筑物
【答案】A
【解析】A项,对于砌体承重结构,房屋的损坏主要是由于墙体挠曲引起的局部弯曲,故由局部倾斜控制;B项,对于框架结构和单层排架结构主要由于相邻柱基的沉降差使构件受剪扭曲而损坏,所以应由沉降差来控制,并要求沉降量不宜过大;C项,高耸结构和高层建筑的允许值应随着建筑高度的增加而减少,沉降量也应在一定范围内;D项,带裙房高层建筑的基础整体设计由于可以充分利用地下空间而被广泛使用,裙房荷载小,主楼荷载大,根据我国长期研究的结果,整体基础应由相对弯曲来控制,允许相对弯曲[θ]在0.5‰~0.7‰范围内。
17.地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。对于不同建筑结构的地基变形控制,下列表述正确的是( )。[2006年真题]
A.高耸结构由沉降差控制
B.砌体承重结构由局部倾斜控制
C.框架结构由沉降量控制
D.单层排架结构由倾斜控制
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.3条第1款规定,由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对砌体承重结构应由局部倾斜值控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻桩基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。
18.某小区场地自然地面标高为5.50m,室外设计地面标高为3.5m,建筑物基础底面标高为1.50m,室内地面标高4.2m,正常压密均匀土层的天然重度为18.0kN/m3,地下水位在地面以下5.0m处。在平整场地以后开挖基槽,由上部结构传至基础底面的总压力120kPa,计算沉降时基础底面附加压力应取( )kPa。
A.36
B.48
C.84
D.120
【答案】C
【解析】只有超出基底处原有自重应力的那部分应力才使地基产生附加变形,使地基产生附加变形的基底压力为基底附加压力,其计算公式为:p0=p-γ0d,基础埋置深度一般自室外地面标高算起,故d=3.50-1.50=2m。将题中条件代入可得,沉降时基础底面附加压力为:p0=p-γ0d=120-2×18=84kPa。
19.在均质厚层地基土中,每个方形基础的底面积和基底压力均相同,但甲基础的埋置深度比乙基础深。则比较两个基础的沉降时(不考虑相邻基础的影响),下列( )选项是正确的。[2005年真题]
A.甲、乙两基础沉降相等
B.甲基础沉降大于乙基础沉降
C.甲基础沉降小于乙基础沉降
D.尚缺乏判断的充分条件
【答案】C
【解析】基础沉降量的大小主要决定于土的附加应力。附加应力是指的基底压力与基底上层土的自重两者的差值。埋深越大则上覆土的自重越大,在基底压力相同的情况下附加应力就会越小,从而沉降量就会相对较小。乙基础的埋深小,所以乙基础的沉降大。
20.瞬时荷载作用下,地基来不及排水,无体积变形。此时发生的变形可取( )指标。
A.弹性模量
B.压缩模量
C.变形模量
D.旁压模量
【答案】A
【解析】瞬时荷载作用下,地基来不及排水,无体积变形,符合弹性模量定义的力学条件。A项,弹性模量是指材料在弹性变形阶段,其应力和应变的比例系数亦称为σ—ε曲线的原点切线模量;B项,压缩模量是指在无侧向膨胀条件下,压缩时垂直压力增量与垂直应变增量比值;C项,变形模量是指在部分侧限条件下,应力增量与相应的应变增量的比值;D项,旁压试验是指对钻孔壁周围的土体施加径向压力的原位测试,使土体产生变形,由此测得土体的应力应变关系,即旁压曲线。
21.用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用( )。
A.弹性模量
B.压缩模量
C.变形模量
D.旁压模量
【答案】B
【解析】压缩模量Es是土在完全侧限的条件下得到的,为竖向正应力与相应的正应变的比值,该参数用于分层总和法计算地基最终沉降量。
22.考虑预留建筑物有关部分之间的净空,采取相应的连接方法和施工顺序,需要预估建筑物在施工期间的地基变形值。一般非砂土的低压缩性黏土地基上的多层建筑物,在施工期间完成的沉降量,可认为( )。
A.最终沉降量基本完成
B.已完成最终沉降量的50%~80%
C.已完成最终沉降量的20%~50%
D.已完成最终沉降量的5%~20%
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.3条条文说明规定,一般多层的建筑物在施工期间完成的沉降量:对于碎石或砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上;对于其他低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%;对于中压缩性土可认为已完成20%~50%;对于高压缩性土可认为已完成5%~20%。
23.矩形基础计算地基沉降时,与平均附加应力系数无关的是( )。
A.基础的高度
B.计算土层到基础底面的距离
C.计算点的深度
D.矩形基础的长宽比例
【答案】A
【解析】矩形基础计算地基沉降时,平均附加应力系数只与土层距离、计算点深度以及矩形长宽比相关,与基础的高度无关。
24.计算地基最终沉降量、确定地基沉降计算深度时,采用的最一般的方法是( )。
A.应力比,即附加应力∶自重应力=1∶0.2
B.应力比,即附加应力∶自重应力=1∶0.1
C.变形比,即
D. zn=b(2.5-0.4lnb)
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.7条规定,地基变形计算深度Zn,应符合的规定。当计算深度下部仍有较软土层时,应继续计算。计算地基的最终沉降量通常采用规范法即应力面积法,即在地基沉降计算深度范围内将地基土层划分为若干分层后计算各分层的竖向压缩量,认为基础的平均沉降量s为各分层土竖向压缩量Δs之和。
25.计算土中附加应力采用的是弹性理论中的布辛奈斯克解,未考虑( ),而且用于沉降计算的基础下土中附加应力,是基础底面中点下的附加应力。
A.基础的平均沉降
B.刚性基础的平均沉降
C.实际基础的中点沉降
D.基础刚度的中点沉降
【答案】D
【解析】基底附加应力是指建筑物荷载作用在土体中引起的附加于原有应力之上的应力。其计算方法一般假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体,而且在深度和水平方向上都是无限延伸的,即把地基看成是均质的线性变形半空间。
26.地基变形特征是指沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜,对高层建筑应由( )控制。
A.倾斜值和平均沉降量
B.沉降量
C.倾斜值
D.局部倾斜
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.3条第1款规定,由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等引起地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜值控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或三个符合题意)
1.关于文克勒地基模型,( )是正确的。[2009年真题]
A.文克勒地基模型研究的是均质弹性半无限体
B.假定地基由独立弹簧组成
C.基床系数是地基土的三维变形指标
D.文克勒地基模型可用于计算地基反力
【答案】BD
【解析】文克勒地基模型是指地基上任意一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比,即p=ks,式中比例系数k称为基床反力系数。文克勒地基模型假定地基由独立弹簧组成,忽略剪切力,因此不考虑应力扩散;弹性半空间地基模型将地基视为弹性的线性变形半空间,并用弹性力学公式求解地基中附加应力或位移。
2.用文克勒地基模型计算弹性地基梁板时,所用的计算参数称为基床系数k,其计量单位为kN/m3。( )是正确的。[2007年真题]
A.基床系数是引起地基单位变形所需要的压力
B.基床系数是从半无限体弹性理论中导出的土性指标
C.按基床系数方法计算,只能得到荷载范围内的地基变形
D.文克勒地基模型忽略了地基土中的剪应力
【答案】ACD
【解析】文克勒地基模型是指地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比,这个比例系数就是基床反力系数(简称基床系数,又称基准基床系数)。基床系数可以理解为土体的刚度,基床系数越大,土体越不容易变形。
3.下列关于《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中压缩模量当量值的概念中,( )是错误的。[2008年真题]
A.按算术平均值计算
B.按小值平均值计算
C.按压缩层厚度加权平均值计算
D.按总沉降量相等的等效值计算
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)条文说明第5.3.5条第2款规定,地基压缩层范围内压缩模量Es的加权平均值使用按分层变形进行Es的加权平均方法。
4.下列地基沉降计算参数的适用条件中,哪些选项是正确的?( )[2010年真题]
A.回弹再压缩指数只适用于欠固结土
B.压缩指数对超固结土、欠固结土和正常固结土都适用
C.压缩指数不适用于《建筑地基基础设计规范》的沉降计算方法
D.变形模量不适用于沉降计算的分层总和法
【答案】BCD
【解析】压缩指数是指e—lgP曲线的直线段斜率;当压力增至一定值而稳定后,再逐次减荷,土样将逐渐膨胀,回弹曲线并不沿压缩曲线原路回升,卸载段和再压缩段的平均斜率称为回弹指数或再压缩指数,再压缩指数远小于压缩指数;变形模量是指土在侧向自由膨胀条件下正应力与相应的正应变的比值。计算正常固结土的沉降时,需要压缩指数;计算超固结土的沉降时,需要压缩指数和回弹指数;计算欠固结土的沉降时,只需要压缩指数。沉降计算的分层总和法使用的是压缩模量,而不是变形模量。
5.某建筑地基从自然地面算起,自上而下分别为:粉土,厚度5m,黏土,厚度2m,粉砂,厚度20m,各层土的天然重度均为20kN/m3,基础埋深3m,勘察发现有一层地下水,埋深3m,含水层为粉土,黏土为隔水层。问下列用于地基沉降计算的自重应力选项,哪些是正确的?( )[2014年真题]
A.10m深度处的自重应力为200kPa
B.7m深度处的自重应力为100kPa
C.4m深度处的自重应力为70kPa
D.3m深度处的自重应力为60kpa
【答案】CD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第5.3.10条的公式(5.3.10)规定,
,式中,
为基坑底面以上土的自重压力。地下水位以下应扣除浮力。所以自重应力从地面算起,3m处Pc=3×20=60kPa;4m处Pc=3×20+1×10=70kPa;7m处Pc=3×20+2×10+2×20=120kPa;10m处Pc=3×20+2×10+5×20=180kPa。
6.《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中给出的最终沉降量计算公式中,未能直接考虑下列哪些因素?( )[2012年真题]
A.附加应力的分布是非线性的
B.土层非均匀性对附加应力分布可能产生的影响
C.次固结对总沉降的影响
D.基础刚度对沉降的调整作用
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.5条规定,计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算:
。
由公式及其符号说明可知,最终总沉降计算公式中考虑到了附加应力的非线性分布,因此使用分层总和法将附加应力分段,减小误差。计算公式中每层土都按照均匀土层进行计算,因此未考虑土层非均匀性的影响。次固结对主固结的影响与基础刚度对沉降的调整作用都未在公式中体现,因此公式也未考虑这两项因素。
7.关于《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的软弱下卧层承载力验算方法,下列选项中( )表达是错误的。[2007年真题]
A.附加压力的扩散是采用弹性理论应力分布方法计算
B.软弱下卧层的承载力需要经过深度修正和宽度修正
C.基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比小于0.25时,可直接按照软弱下卧层的地基承载力计算基础底面的尺寸
D.基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时,不需要考虑软弱下卧层的影响
【答案】ABD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条规定,当地基受力层范围内有软弱下卧层时应按下式验算软弱下卧层的地基承载力:
式中,pz为软弱下卧层顶面处的附加应力设计值(kPa);pcz为软弱下卧层顶面处的自重应力(kPa);faz为软弱下卧层顶面处经深宽修正后的地基承载力特征值,(kPa)。
当上层土与软弱下卧层的压缩模量比值大于或等于3时,用均匀的半无限直线变形体理论计算的土中附加应力的误差太大,应该按双层地基理论计算。在实用上,还是按照简单的应力扩散角原理计算,基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比小于0.25时,地基应力扩散角为取0°,可直接按照软弱下卧层的地基承载力计算;基础底面的尺寸基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时,地基应力扩散角为取30°。
8.根据《地基基础设计规范》(GB 50007—2011),下列各项不需验算沉降的有( )
A.5层住宅,场地填方高度为2m,持力层承载力fk=90kPa
B.6层住宅,场地无填方,持力层承载力fk=130kPa
C.在软弱地基上,建造两栋长高比均为3.5的5层相邻建筑物,持力层fk=110kPa,基础净距为2.5m
D.烟囱高度为35m,持力层承载力fk=90kPa
【答案】BD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.2条规定,地基基础设计的基本规定为:①所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;②设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;③丙级建筑物中可不作变形验算的范围根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)表3.0.2。丙级建筑物中需进行变形验算的情况包括:①地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;②在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降;③软弱地基上的建筑物存在偏心荷载;④相邻建筑距离过近,可能发生倾斜;⑤地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成。
9.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),下列丙级建筑物中,可不作地基变形计算的有( )。
A.层数为6层,地基承载力特征值120kPa的框架结构建筑
B.层数为6层,地基承载力特征值180kPa的砌体承重结构建筑
C.跨度18m,地基承载力特征值90kPa的单跨单层排架结构(6m柱距)的厂房
D.地基承载力特征值160kPa,高度为45m的烟囱
【答案】BC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.3条表3.0.3所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算。AB两项,层数为6层的框架结构或砌体承重结构建筑,当地基承载力特征值大于等于130kPa时,可不作地基变形计算;C项,跨度18m的单跨单层排架结构厂房,当地基承载力特征值大于等于80kPa时,可不作地基变形计算;D项,高度为45m的烟囱,当地基承载力特征值大于等于100kPa时,可不作地基变形计算。
10.下列须进行变形验算的是( )。
A.8层的民用建筑
B.地基承载力特征值小于130kPa的丙级建筑物
C.对原有上程影响较大的新建建筑物
D.6层的工业与民用建筑
【答案】AC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.3条规定,设计等级为甲级、乙级的建筑物以及部分丙级建筑应做变形验算。AC两项,8层的民用建筑一般属于乙级建筑物,对原有工程影响较大的新建建筑物属于甲级建筑物,都应做变形验算;B项,地基承载力特征值小于130kPa的丙级建筑物,当其符合《建筑地基基础设计规范》表3.0.3要求时,可以不做变形验算;D项,6层的工业与民用建筑,要综合场地和地基条件才能判别其设计等级和确定是否应做变形验算。
11.所有建筑在满足承载力要求前提下,地基基础设计等级为甲级和乙级建筑物均应按地基变形计算,《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)表3.0.3所列范围内的丙级建筑物可不做变形验算,但有如下( )情况时仍应做变形验算。
A.地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑
B.在基础上及附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时
C.经常受水平荷载作用的建筑
D.相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时
【答案】ABD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.3条表3.0.3及第3.0.2条第3款规定,表中范围内的丙级建筑物可不做变形验算,但有如下情况之一者仍应做变形验算:①地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;②在基础上及附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;③软弱地基上存在偏心荷载的建筑;④相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;⑤有厚度较大或厚薄不均填土的地基,其自重固结尚未完成的。
12.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),下列关于计算地基变形的规定正确的是( )。
A.对于砌体承重结构,地基变形应由沉降量控制
B.对于框架结构,地基变形应由相邻柱基的沉降差控制
C.对于高耸结构,地基变形应由倾斜值控制
D.对于多层建筑物在施工期间完成的沉降量,一般认为砂土已完成90%以上
【答案】BC
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.3条第1款规定,由于建筑地基不均匀、荷载差异很大、体型复杂等因素引起的地基变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜值控制;对于框架结构和单层排架结构应由相邻柱基的沉降差控制;对于多层或高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制;必要时尚应控制平均沉降量。D项,根据第5.3.3条条文说明规定,一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量,对于碎石或砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上,对于其它低压缩性土可认为已完成最终沉降量的50%~80%,对于中压缩性土可认为已完成20%~50%,对于高压缩性土可认为已完成5%~20%。
13.《建筑桩基设计规范》(JGJ 94—2008)列出了对建筑物地基变形允许值的规定,下列说法正确的是( )。
A.地基的允许变形值对不同类型的建筑物、不同的建筑物结构特点和使用要求、对不均匀沉降的敏感程度不同及结构的安全储备要求的不同而有不同的要求
B.由于土层厚度与性质不均匀、荷载差异、体形复杂等因素引起的地基沉降变形,对于砌体承重结构应由局部倾斜控制
C.对于框架结构应由柱基的沉降差控制
D.对于多层或高层建筑和高耸结构应由沉降量控制
【答案】ABC
【解析】D项,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.5.3条第3款规定,对于多层或高层建筑和高耸结构应由整体倾斜值控制。
14.设有桥式吊车的单层排架结构的工业厂房,地基变形计算中应控制的地基变形特征有( )。
A.相邻柱基的沉降量
B.排架结构的柱基的沉降量
C.局部倾斜
D.相邻柱基的沉降差
【答案】BD
【解析】对于带桥式吊车单层排架结构的工业厂房,在地基变形计算中要控制两个方面的地基变形特征:①排架结构的柱基的沉降量;②吊车轨面的倾斜,即控制相邻基础沉降差。
15.下列各项中,当遇到( )时,应作变形验算。
A.八层的民用建筑
B.地基承载力特征值小于130kPa的丙级建筑物
C.对原有工程影响较大的新建建筑物
D.六层的工业与民用建筑
【答案】AC
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.1条规定,可知八层的民用建筑属于乙级建筑物,根据第3.0.2条第2款规定,设计等级为甲级、乙级的建筑物以及部分丙级建筑物应作变形验算;
B项,根据第3.0.2条第3款规定,地基承载力特征值小于130kPa的丙级建筑物属于可不作变形验算建筑类型;
C项,对原有工程影响较大的新建建筑物属于甲级建筑物,都应作变形验算;
D项,六层的工业与民用建筑,需综合场地和地基条件才能判别其设计等级和确定是否应作变形验算。
16.下列关于膨胀土地基变形量的叙述正确的有( )。
A.膨胀变形量应取基础某点的最大膨胀上升量
B.收缩变形量应取基础某点的最大收缩下沉量
C.胀缩变形量应取基础某点的最大膨胀上升量与最大收缩下沉量之差
D.变形差应取相邻两基础的变形量之差
【答案】ABD
【解析】根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013)第5.2.15条规定,膨胀土地基变形量取值,应符合下列规定:①膨胀变形量应取基础的最大膨胀上升量;②收缩变形量应取基础的最大收缩下沉量;③胀缩变形量应取基础的最大胀缩变形量;④变形差应取相邻两基础的变形量之差;⑤局部倾斜应取砌体承重结构沿纵墙6m~10m内基础两点的变形量之差与其距离的比值。
17.根据地基、基础与上部结构共同工作的概念,三者( )。
A.在力的传递过程中满足静力平衡条件
B.相互影响彼此制约
C.接触部位满足变形协调条件
D.计算简图为不可分的整体
【答案】ABC
【解析】共同作用分析的基本思路是将地基、基础与上部结构作为一个整体进行分析计算,三者相互影响彼此制约,若将三者在界面处分开,则不仅各自要满足静力平衡条件,还必须在界面处满足变形协调、位移连续条件。对于计算简图可以各自计算,没必要作为整体计算。
3.4 基础设计
一、单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)
1.某高层建筑矩形筏基,平面尺寸15m×24m,地基土比较均匀。按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在作用的准永久组合下,结构竖向荷载重心在短边方向的偏心距不宜大于( )。[2013年真题]
A.0.25m
B.0.4m
C.0.5m
D.2.5m
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.4.2条规定,筏形基础的平面尺寸,应根据工程地质条件、上部结构的布置、地下结构底层平面以及荷载分布等因素按本规范第五章有关规定确定。对单幢建筑物,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时,在作用的准永久组合下,偏心距e宜符合下式规定:,式中,W为与偏心距方向一致的基础底面边缘地抗拒;A为基础底面积。
2.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在柱下条形基础设计中,以下叙述中错误的是( )。[2013年真题]
A.条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋按基础梁纵向弯矩设计值配筋
B.条形基础梁的高度按柱边缘处基础梁剪力设计值确定
C.条形基础翼板的受力钢筋按基础纵向弯矩设计值配筋
D.条形基础翼板的高度按基础横向验算截面剪力设计值确定
【答案】C
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.7条第3款规定,基础底板配筋,应按抗弯计算确定。柱下条形基础翼板的受力钢筋应按基础横向弯矩设计值配筋。
3.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的要求,基础设计时的结构重要性系数γ0最小不应小于下列哪个选项的数值?( )[2012年真题]
A.1.0
B.1.1
C.1.2
D.1.35
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.5条第5款规定,基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数不应小于1.0。
4.按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)对地基基础设计的规定,( )是不正确的。[2009年真题]
A.所有建筑物的地基计算,均应满足承载力计算的有关规定
B.设计等级为丙级的所有建筑物可不作变形验算
C.软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时,应作变形验算
D.地基承载力特征值小于130kPa,所有建筑应作变形验算
【答案】BD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.2条规定,根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载件用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列规定:①所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;②设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;③设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应做变形验算:a.地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;b.在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;c.软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;d.相邻建筑距离近,可能发生倾斜时;e.地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时;④对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造在斜坡上或边披附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性;⑤基坑工程应进行稳定性验算;⑥建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时,尚应进行抗浮验算。
5.按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的规定,在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上高层建筑筏形基础埋深不宜小于( )。[2009年真题]
A.建筑物高度的1/15
B.建筑物宽度的1/15
C.建筑物高度的1/18
D.建筑物宽度的1/18
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.4条规定,在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。
6.按照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)的要求,下列关于桩基设计时,所采用的作用效应组合与相应的抗力,哪个选项是正确的?( )[2012年真题]
A.确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应基本组合;相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值
B.计算灌注桩桩基结构受压承载力时,应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合;桩身混凝土抗力应采用抗压强度设计值
C.计算荷载作用下的桩基沉降时,应采用荷载效应标准组合
D.计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时,应采用水平地震作用、风载效应准永久组合
【答案】B
【解析】根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第3.1.7条规定,桩基设计时,所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定:①确定桩数和布桩时,应采用传至承台底面的荷载效应标准组合;相应的抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。②计算荷载作用下的桩基沉降和水平位移时,应采用荷载效应准永久组合;计算水平地震作用、风载作用下的桩基水平位移时,应采用水平地震作用、风载效应标准组合。③验算坡地、岸边建筑桩基的整体稳定性时,应采用荷载效应标准组合;抗震设防区,应采用地震作用效应和荷载效应的标准组合。④在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时,应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合,当进行承台和桩身裂缝控制验算时,应分别采用荷载效应标准组合和荷载效应准永久组合。
7.某冻胀地基,基础埋深2.8m,地下水位埋深10.0m,为降低或消除切向冻胀力,在基础侧面回填下列哪种材料的效果最优?( )[2012年真题]
A.细砂
B.中砂
C.粉土
D.粉质黏土
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.9条第1款规定,地基土的冻胀类别分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀,可按该规范附录G查取。在冻胀、强冻胀和特强冻胀地基上采用防冻害措施时应符合下列规定:对在地下水位以上的基础,基础侧表面应回填不冻胀的中、粗砂,其厚度不应小于200mm;对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、保温性基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩),也可将独立基础或条形基础做成正梯形的斜面基础。
8.按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)计算均布荷载条件下地基中应力分布时,下列哪个选项是正确的?( )[2011年真题]
A.基础底面角点处的附加应力等于零
B.反映相邻荷载影响的附加应力分布随深度而逐渐减小
C.角点法不适用于基础范围以外任意位置点的应力计算
D.无相邻荷载时基础中心点下的附加应力在基础底面处为最大
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.9条规定,当存在相邻荷载时,应计算相邻荷载引起的地基变形,其值可按应力叠加原理,采用角点法计算;由规范附录K表K.0.1-1可知,矩形面积上均布荷载作用下角点附加应力系数在一定深度范围内不为零,为定值时,在基础底面处附加应力系数最大。
地基中的附加应力公式为,式中,
为附加应力系数。不同的基础形状,将由不同的附加应力系数表查得,和深度并没有线性关系。
9.上部结构荷载传至基础顶面的平均压力见下表3-4-1,基础和台阶上土的自重压力为60kPa,按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)确定基础尺寸时,荷载应取( )。[2009年真题]
表3-4-1
A.260kPa
B.240kPa
C.200kPa
D.180kPa
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.5条第1款规定,按地基承载力确定基底底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台地面上的荷载效应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或单桩承载力特征值。基础和台阶上土的自重压力为60kPa,上部结构传至基础顶面的荷载标准值组合为180KPa,则传至基础地面为:180+60=240kPa。
10.均质地基,以下措施中既可以提高地基承载力又可以有效减小地基沉降的是哪个选项?( )[2014年真题]
A.设置基础梁以增大基础刚度
B.提高基础混凝土强度等级
C.采用“宽基浅埋”减小基础埋深
D.设置地下室增大基础埋深
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第5.2.4条,
则由上公式可得,增大基础埋深可以提高地基承载力;设置地下室形成补偿基础,可以减小基底附加应力,从而减小沉降。所以设置地下室增大基础埋深既可以提高地基承载力又可以有效减小地基沉降。
11.筏形基础的厚度不须考虑( )。
A.板的抗冲切强度
B.板的抗剪切强度
C.板的最小厚度
D.局部受压承载力
【答案】D
【解析】筏形基础的厚度应根据抗冲切、抗剪切要求确定。一般不小于柱网较大跨度的1/20,并不得小于200mm。也可根据楼层层数,按每层50mm确定。对于有肋梁的筏基,板厚不应小于300mm。对于高层建筑的筏基,可采用厚筏板,厚度可取1~3m。
12.关于地基稳定性验算,下列叙述正确的是( )。
A.抗倾覆安全系数应满足要求
B.最危险圆弧滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩之比应满足要求
C.作用在基底的合力偏心距应满足要求
D.基底面抗滑安全系数应满足要求
【答案】B
【解析】稳定计算通常采用圆弧滑动法。滑动稳定安全系数K是指滑动面上诸力对滑动圆弧的圆心所产生的抗滑力矩和滑动力矩之比值,要求不小于1.2。通常最危险滑动面假定为圆弧面,若考虑深层滑动时,滑动面可为软弱土层界面,即为一平面,此时安全系数K应大于1.3。
13.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),作用于基础上的各类荷载取值,下列( )结果是不正确的。[2004年真题]
A.计算基础最终沉降量时,采用荷载效应准永久组合
B.计算基础截面和配筋时,采用荷载效应的标准组合
C.计算挡土墙土压力时,采用荷载效应的基本组合
D.计算边坡稳定时,采用荷载效应的基本组合
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.5条第4款规定,在确定基础或桩基承台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构传来的作用效应和相应的基底反力、挡土墙土压力以及滑坡推力,应按承载能力极限状态下作用的基本组合,采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态作用的标准组合。
14.对于在单向偏心荷载作用下基础基底压力的分布,在基础设计时应考虑( )。
A.偏心距e≤L/6,使基底全面积受压
B.偏心距e>L/6,充分发挥基础承载力
C.基底边缘最小基底压力pkmin<0
D.基底边缘最大基底压力pkmax>1.2fa,fa 为地基承载力特征值
【答案】A
【解析】为使基础不致产生过分倾斜,保证基底全面积受压,在确定基础边长时,应注意荷载对基础的偏心距不宜过大,通常要求偏心距e满足:。
15.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),按照地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响的程度,将地基基础设计分为三个设计等级,它们是( )。
A.甲级、乙级、丙级
B.一级、二级、三级
C.甲级、乙级、暂定丙级
D.特级、一级、二级
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.1条规定,地基基础设计应根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度,将地基基础设计分为甲级、乙级、丙级三个设计等级,根据具体情况,按表3.0.1选用。
16.在地基基础设计时,( )属于地基设计部分。
A.基础内力计算
B.基础类型选择
C.地基稳定性计算
D.基础材料强度计算
【答案】C
【解析】天然地基上的浅基础设计和计算应该兼顾地基和基础两方面进行。天然地基设计包括:①选择基础埋置深度;②确定地基承载力;③验算地基变形和地基稳定性。基础设计包括:①选择基础类型和材料;②计算基础内力,确定基础各部分尺寸、配筋和构造。设计基础时,除了应保证基础本身有足够的强度和稳定性外,同时要满足地基的强度、稳定性和变形必须保证在容许范围内,因而基础设计又统称为地基基础设计。
17.基坑开挖与支护设计不包括的内容为( )。
A.支护体系方案的技术经济比较和选型
B.支护结构的强度,变形和稳定性验算
C.基坑内外土体的稳定性验算
D.基坑保养方法
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第9.1.3条规定,基坑工程设计应包括:①支护结构体系的方案和技术经济比较;②基坑支护体系的稳定性验算;③支护结构的强度、稳定和变形计算;④地下水控制设计;⑤对周边环境影响的控制设计;⑥基坑土方开挖方案;⑦基坑工程的监测要求。
18.当偏心距时,基础底面最大边缘应力的计算公式是按( )导出的。
A.满足竖向力系的平衡
B.满足绕基础底面中心的力矩平衡
C.满足绕基础底面边缘的力矩平衡
D.同时满足竖向力系的平衡和绕基础底面中心的力矩平衡
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.2条第3款规定,当时,pmin<0,由于基底与地基土之间不能承受拉力,此时,基底与地基局部脱离,而使基底压力重新分布。因此,根据荷载与基底反力合力相平衡的条件,荷载合力应通过三角形反力分布图的形心,由此可得基底边缘的最大压力为:
,式中,
,即合力作用点至基础底面最大压力边缘距离。
19.某场地经工程勘察后,证实该场地为饱和均质土层,但土质较软。为了提高地基承载力,减少基础沉降量,建议设计部门采用( )。
A.加大基础宽度,同时增加荷载
B.加大基础埋深,并设置一层地下室或采用箱基
C.施工后,大量抽吸地下水
D.采用桩基础
【答案】BD
【解析】除BD两项外,设计部门还可以采用加大基础宽度,同时减小荷载;大量抽取地下水之后会导致地面沉陷,降低承载力。抗剪强度指标的修正系数应取负值,标准贯入试验锤击数的修正系数应取负值。
20.在( )时应采用地基净反力。
A.计算基础底面尺寸
B.验算地基承载力
C.计算基础底板配筋
D.计算地基变形
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.4.7条规定,基础的底板配筋一般是根据弯矩进行的,而基础和回填土不会对基础产生弯矩,因而应用地基净反力计算基础底板配筋。
21.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),对季节性冻土设计冻深,计算设计冻深zd值。在已经确定标准冻深zz的情况下,比较表3-4-2所列四种情况,( )设计冻深zd最深。[2005年真题]
表3-4-2
A.I
B.Ⅱ
C.Ⅲ
D.Ⅳ
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.7条分析如下,
情况Ⅰ,zd=z0·ψzs·ψzw·ψze=z0×1.2×0.80×0.95=0.912z0;
情况Ⅱ,zd=z0·ψzs·ψzw·ψze=z0×1.3×0.9×0.95=1.1115z0;
情况Ⅲ,zd=z0·ψzs·ψzw·ψze=z0×1.2×0.85×0.95=0.969z0;
情况Ⅳ,zd=z0·ψzs·ψzw·ψze=z0×1.0×1.0×1.0=z0。
因此,情况Ⅱ设计冻深最深。
22.在抗震设防区,天然地基上建造高度为60m的18层高层建筑,基础为箱形基础,按现行规范,设计基础埋深不宜小于下列( )。[2004年真题]
A.3m
B.4m
C.5m
D.6m
【答案】B
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.4条规定,在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15,即d≥H/15=60/15=4.0m。
23.有一箱形基础,上部结构和基础自重传至基底的压力p=120kPa,若地基土的天然重度γ=18kN/m3,地下水位在地表下12m处,当基础埋置在( )深度时,基底附加压力正好为零。
A.d=4.4m
B.d=5.67m
C.d=6.67m
D.d=7.67m
【答案】C
【解析】基底附加应力计算公式为:p0=p-γ0d,γ0为基础底面以上土的加权平均重度,则。将题中条件代入可得,附加压力为零处的埋置深度为:d=120/18=6.67m。
24.下列关于基础埋置深度的说法正确的是( )。
A.无冲刷处的小桥涵基础,除岩石地基外,在河床和地面下不小于1m
B.除岩石地基外,建筑物基础埋深不大于0.5m
C.有铺砌层的小桥涵基础,宜在铺砌层顶面以下不大于0.5m
D.建筑物基础底面一般不宜大于标准冻深
【答案】A
【解析】AC两项,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第4.1.1条第5款规定,涵洞基础,在无冲刷处(岩石地基除外),应设在地面或河床底以下埋深不小于1m处;如有冲刷,基底埋深应在局部冲刷线以下1m;如河床上有铺砌层时,基础底面宜设置在铺砌层顶面以下不小于1m。
B项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.2条规定,除岩石地基外,建筑物基础埋深不小于0.5m;
D项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.8条规定,季节性冻土地区基础埋深宜大于场地冻结深度。
25.地基基础设计时,选择基础埋置深度要考虑的因素不包括( )。
A.基础混凝土强度等级
B.地下水的位置
C.相邻建筑物基础的埋深
D.建筑物的使用要求
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.1条规定,基础埋置深度应按下列条件确定:①建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的形式和构造;②作用在地基上的荷载大小和性质;③工程地质和水文地质条件;④相邻建筑物的基础埋深;⑤地基土冻胀和融陷的影响。
26.下列关于基础埋深的叙述错误的是( )。
A.无筋扩展基础的埋深一般大于扩展基础的埋深
B.基础底面一般应低于邻近的地下管道的底面
C.新建房屋的基础埋深一般宜大于原有建筑基础的埋深
D.若存在着软弱下卧层,则基础应尽量浅埋
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.6条规定,当存在相邻建筑物时,新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近而基坑开挖深度又深于相邻建筑物的基础埋置深度,则开挖基坑会对相邻建筑物产生不利影响,必须采取相应措施解决。因此一般新建建筑物不宜开挖过深。
27.确定基础埋置深度可不考虑( )。
A.建筑物的用途,有无地下室,设备基础和地下设施,基础形式和构造
B.作用在地基上的荷载性质和大小
C.工程地质和水文地质条件
D.相邻建筑物的基本构造和变形程度
【答案】D
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.1条规定,浅基础埋深时应考虑的因素有:①满足建筑物的功能和使用要求;②符合基础的类型和构造的要求;③适应工程地质和水文地质条件;④考虑相邻建筑物的基础埋置深度;⑤考虑地基土冻胀和融陷的不利影响。
28.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在计算地基或斜坡稳定性时,应采用下列选项中的( )荷载效应组合。[2005年真题]
A.正常使用极限状态下荷载效应的标准组合
B.正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合
C.承载能力极限状态下荷载效应基本组合
D.承载能力极限状态下荷载效应准永久组合
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.5条第3款规定,计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定性及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.0。
29.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,荷载效应应取( )。
A.正常使用极限状态下荷载效应的标准组合
B.承载力极限状态下荷载效应的标准组合
C.承载力极限状态下荷载效应的基本组合
D.正常使用极限状态下荷载效应的基本组合
【答案】C
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.5条第4款规定,在确定基础高度,计算基础内力,以及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,按照承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数。
30.在较厚的软土地基上建造多层或高层建筑物时,因软土地基的强度低、压缩性高,地基基础设计可考虑采用补偿性基础设计。补偿性基础设计的主要目的是( )。
A.减少基底反力
B.减少基底平均附加压力
C.减少基底处土的自重应力
D.增加基底处土的自重应力
【答案】B
【解析】补偿性基础即箱形基础或地下室的筏形基础,箱基宽阔的基础底面使受力层范围大为扩大,较大的埋置深度(≥3m)和中空的结构形式使开挖卸去的土体自重抵偿了上部结构传来的部分荷载在地基中引起的附加应力,通常采用箱型设计的目的是减少基底平均附加压力。
31.地基基础设计一方面要满足上部结构的要求,另一方面必须满足地基土的( )的要求。
A.湿度和强度
B.温度和湿度
C.变形和强度
D.沉降和变形
【答案】C
【解析】地基基础设计的要求主要有:①地基土必须具备一定承载能力,即强度要求;②地基在荷载或其他因素作用下将会发生变形,变形过大时可能影响到建筑物结构的安全,或是影响建筑物的正常使用,即地基土必须满足变形要求。
32.毛石基础采用的毛石形状不规则时,其高度应不小于( )cm。
A.10
B.15
C.20
D.25
【答案】B
【解析】毛石基础采用未加工或仅稍做修整的未风化的硬质岩石时,高度一般不小于20cm。当毛石形状不规则时,其高度应不小于15cm,毛石基础的每阶高度可取40~60cm,台阶伸出宽度不宜大于200cm。
33.承受单向偏心荷载的对称底面基础,当基底压力相差过大时,采取( )的办法进行调整最为合适。
A.采用不对称基础底面
B.加大基础底面积
C.减小基础底面的抵抗矩
D.增加基础高度
【答案】A
【解析】荷载不对称,采用不对称基础底面,可以适应弯矩图的变化,从而更好地承受荷载,节省材料。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或三个符合题意)
1.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的要求,下列哪些建筑物的地基基础设计等级属于甲级?( )[2012年真题]
A.高度为30m以上的高层建筑
B.体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体的建筑物
C.对地基变形有要求的建筑物
D.场地和地基条件复杂的一般建筑物
【答案】BD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.1条表3.0.1规定,地基基础设计等级属于甲级的有:①重要的工业与民用建筑物;②30层以上的高层建筑;③体型复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物;④大面积的多层地下建筑物(如地下车库、商场、运动场等);⑤对地基变形有特殊要求的建筑物;⑥复杂地质条件下的坡上建筑物(包括高边坡);⑦对原有工程影响较大的新建建筑物;⑧场地和地基条件复杂的一般建筑物;⑨位于复杂地质条件及软土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程;⑩开挖深度大于15m的基坑工程;⑪周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程。
2.根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),下列选项中有关基础设计的论述中,哪些选项的观点是错误的?( )[2012年真题]
A.同一场地条件下的无筋扩展基础,基础材料相同时,基础底面处的平均压力值越大,基础的台阶宽高比允许值就越小
B.交叉条形基础,交点上的柱荷载可按静力平衡或变形协调的要求进行分配
C.基础底板的配筋,应按抗弯计算确定
D.柱下条形基础梁顶部通长钢筋不应少于顶部受力钢筋截面总面积的1/3
【答案】BD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第6.3.2条第3款规定,对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按静力平衡条件及变形协调条件,进行分配;根据第8.3.1条第4款规定,条形基础梁顶部和底部的纵向受力钢筋除应满足计算要求外,顶部钢筋应按计算配筋全部贯通,底部通长钢筋不应少于底部受力钢筋截面总面积的1/3。
3.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的规定,以下关于场地冻结深度的叙述中哪些是正确的是?( )[2013年真题]
A.土中粗颗粒含量越多,场地冻结深度越大
B.对于黏性土地基,场地冻结深度通常大于标准冻结深度
C.土的含水量越大,场地冻结深度越小
D.场地所处的城市人口越多,场地冻结深度越大
【答案】AC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.7条规定,季节性冻土地基的场地冻结深度应按下式计算:,式中
为场地冻结深度(m),当有实测资料时,按
计算;
为最大冻深出现时场地最大冻土层厚度(m);
为最大最大冻深出现时场地地表冻胀量(m);
为土的类别对冻结深度的影响系数,按表3-4-3取值;
为土的冻胀性对冻结深度的影响系数,按表3-4-4取值;
为环境对冻结深度的影响系数,按表3-4-5取值。从表3-4-3可以看出,粗颗粒土的影响系数比细颗粒土的影响系数大,因此冻结深度也大;对于黏性土地基,
,因此场地冻结深度通常小于或等于标准冻结深度。土的含水量越大,地下水位越浅(水面与地面的距离小),冻深越小。从表3-4-5可以看出,场地所处的城市人口越多,
取值越小,冻结深度也就越小。
表3-4-3土的类别对冻结深度的影响系数
表3-4-4土的冻胀性对冻结深度的影响系数
表3-4-5环境对冻结深度的影响系数
4.按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),在根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值时,( )是基础埋置深度的正确取值方法。[2007年真题]
A.采用箱基或筏基时,自室外地面标高算起
B.在填方整平地区,若填土在上部结构施工前完成时,自填土地面标高算起
C.在填方整平地区,若填土在上部结构施工后完成时,自天然地面标高算起
D.对于地下室,如采用独立基础或条形基础时,从室外地面标高算起
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,基础埋置深度,宜自室外地面标高算起。在填方整平地区,可自填土地面标高算起。但填士在上部结构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室,当采用箱形基础或役基时,基础埋置深度自室外地面标高算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高算起。
5.高层建筑筏形基础的实际内力、挠度与下列哪些因素有关?( )[2014年真题]
A.计算模型
B.上部结构刚度
C.柱网间距
D.地基受力层的压缩模量
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第8.4.14条规定,当地基土比较均匀、地基压缩层范围内无软弱土层或可液化土层、上部结构刚度较好,柱网和荷载较均匀、相邻柱荷载及柱间距的变化不超过20%时,且梁板式筏基梁的高跨比或平板式筏基板的厚跨比不小于1/6时,筏形基础可仅考虑局部弯曲作用。筏形基础的内力可按基底反力直线分布进行计算。计算时基底反力应扣除底板自重及其上填土的自重。当不满足上述要求时,可按弹性地基梁板方法进行计算。高层建筑筏形基础的实际内力、挠度与基础上部结构刚度、柱网间距、地基受力层的压缩模量有关。
6.关于墙下条形扩展基础的结构设计计算,下列哪些说法是符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定的?( )[2010年真题]
A.进行墙与基础交接处的受冲切验算时,使用基底附加应力
B.基础厚度的设计主要考虑受冲切验算需要
C.基础横向受力钢筋在设计上仅考虑抗弯作用
D.荷载效应组合采用基本组合
【解析】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.7条规定,扩展基础的计算应符合下列规定:①对柱下独立基础,当冲切破坏锥体落在基础底面以内时,应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力;②对基础底面短边尺寸小于或等于柱宽加两倍基础有效高度的柱下独立基础,以及墙下条形基础,应验算柱(墙)与基础交接处的基础受剪切承载力;③基础底板的配筋,应按抗弯计算确定;④当基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时,尚应验算柱下基础顶面的局部受压承载力。根据第8.2.10条规定,墙下条形基础底板应按公式验算,其中,A0是验算截面处基础底板的单位长度垂直截面有效面积,
是相应于作用的基本组合时,墙与基础交接处由基础平均净反力产生的单位长度剪力设计值。
7.筏形基础地下室外墙的截面设计时应考虑满足下列( )要求。[2005年真题]
A.变形和承载力
B.防渗
C.抗浮
D.抗裂
【答案】ABD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.4.5条规定,采用筏形基础的地下室,地下室钢筋混凝土外墙厚度不应小于250mm,内墙厚度不应小于200mm。墙的截面设计除满足承载力要求外,尚应考虑变形、抗裂及防渗等要求。墙体内应设置双面钢筋,竖向和水平钢筋的直径不应小于12mm,间距不应大于300mm。
8.需要验算地基稳定性的建筑物包括( )。
A.建造在斜坡上
B.承受较大水平荷载作用
C.自重较轻而水平力作用点比较高
D.地基承载力低
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第3.0.2条第4款规定,地基基础设计应符合以下规定:对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应进行验算其稳定性。
9.关于地基设计的基本概念,下列叙述正确的是( )。
A.局部倾斜是砖墙承重结构沿纵墙6~10m内基础弯曲部分的矢高与其长度L之比值
B.倾斜是在倾斜方向基础两端点的沉降差(s1-s2)与其距离b的比值
C.平均沉降是由三个以上独立基础(或条形基础的几个地方)的沉降量s1、s2、…、sn按其相应底面积F1、F2、…、Fn加权算得的沉降
D.沉降量是指独立基础或刚性特别大的基础中心的沉降量
【答案】BCD
【解析】局部倾斜是砖石承重结构沿纵墙6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值;倾斜是独立基础在倾斜方向基础两端点的沉降差与其距离的比值;平均沉降是由三个以上独立基础(或条形基础的几个地方)的沉降量按基底面积加权所得沉降;沉降量是独立基础或刚性特大的基础中心的沉降量。
10.已知矩形基础底面的压力分布为三角形,最大边缘压力为pmax,最小边缘压力为零,基础的宽度为B,长度为L,基础底面积为A,抵抗矩为W,传至基础底面的竖向力为N。下列的表述中符合上述基础底面压力分布特征的正确说法( )。[2004年真题]
A.偏心距
B.抗倾覆稳定性系数K=3
C.偏心距
D.最大边缘反力
【答案】ABC
【解析】A项,由题可知矩形基础底面的压力为三角形分布,则其最小边缘压力为:,则可求得
;B项,设基础底面压力为轴心力N与力矩M共同作用,则
,抗倾覆稳定性系数为
。
C项,。
最大边缘反力。
11.无筋扩展基础的设计计算步骤包括( )。
A.初步选定基础高度h0
B.根据地基承载力条件确定基础所需最小宽度bmin
C.根据基础台阶宽高比的允许值确定基础的上限宽度bmax=b0+2h0tanα
D.在最小宽度bmin与上限宽度bmax之间选定一个合适的值作为设计平均宽度
【答案】ABC
【解析】进行无筋扩展基础设计时可先选择合适的基础埋置深度d并按构造要求初步选定基础高度h0,然后根据地基承载力初步确定基础最小宽度bmin,再按下列公式进一步验算基础的宽度:b≤b0+2h0tanα,即最大宽度bmax=b0+2h0tanα。
12.下列关于各类基础设计条件的说法错误的是( )。
A.采用无筋扩展基础时,在同一场地条件下,基础材料的强度越低,基础台阶的宽高比允许值越小;同一种材料的基础,当场地地基土的承载力越高,基础台阶的宽高比允许值也越小
B.对单幢建筑物,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与基本组合荷载的重心重合
C.基础底板的配筋应按抗弯计算确定,计算弯矩中计入了考虑分项系数的基础自重和台阶上土重的影响
D.对交叉条形基础,交点上的柱荷载可按静力平衡和变形协调条件进行分配
【答案】BD
【解析】B项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.4.2条规定,对单幢建筑物,在地基土比较均匀的条件下,基底平面形心宜与结构竖向永久荷载的重心重合;D项,根据第8.3.2条第3款规定,对交叉条形基础,交点上的柱荷载,可按静力平衡条件及变形协调条件,进行分配,其内力可按本条上述规定,分别进行计算。
13.在冻胀、强冻胀、特强冻胀地基上,可以采用的防冻害措施有( )。
A.对于低洼场地,宜在建筑四周向外一倍冻深范围内,使室外地坪至少高出自然地面300~500mm
B.防止雨水、地表水,应设置排水设施
C.当梁或桩基承台下有冻土时,应留有相当于该土层冻胀量的空隙
D.按采暖设计的建筑物,当冬季不采暖时,不用对地基采取保温措施
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.9条,除ABC三项外,冻胀、强冻胀、特强冻胀地基可采用的防冻害措施还包括:①对在地下水位以上的基础,基础侧面应回填非冻胀性的中砂或粗砂,其厚度不应小于10cm。对在地下水位以下的基础,可采用桩基础、自锚式基础(冻土层下有扩大板或扩底短桩)或采取其他有效措施;②宜选择地势高、地下水位低、地表排水良好的建筑场地;③在山区应设截水沟或在建筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水流;④在强冻胀性和特强冻胀性地基上,其基础结构应设置钢筋混凝土圈梁和基础梁,并控制上部建筑的长高比,增强房屋的整体刚度;⑤外门斗、室外台阶和散水坡等部位宜与主体结构断开,散水坡分段不宜超过1.5m,坡度不宜小于3%,其下宜填非冻胀性材料;⑥对跨年度施工的建筑,入冬前应对地基采取相应的防护措施;按采暖设计的建筑物,当冬季不能正常采暖,也应对地基采取保温措施。
14.确定浅基础埋深的原则有( )。
A.凡能浅埋的应尽量浅埋,但要考虑到基础的稳定性、动植物的影响等因素
B.基础应埋置在地表以下
C.基础顶面至少应低于设计地面0.1m,除岩石地基外
D.基础的最小埋深不宜小于1.0m
【答案】ABC
【解析】确定浅基础埋深的原则是:凡能浅埋的应尽量浅埋,但考虑到基础的稳定性、动植物的影响等因素,基础应埋置在地表以下,基础顶面至少应低于设计地面0.1m,除岩石地基外,基础的最小埋深不宜小于0.5m(水下基础考虑到水流冲刷的影响,应将基础埋置在冲刷深度以下),并要求满足地基稳定性和变形条件。在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础的埋置深度不宜小于建筑物高度的l/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18~1/20。影响基础埋深的条件很多,应综合考虑以下因素后加以确定。
15.关于确定基础埋置深度所必须考虑的条件,下列说法错误的是( )。
A.在任何条件下,基础埋置深度都不应小于0.5m
B.基础的埋置深度必须大于当地地基土的设计冻深
C.岩石地基上的高层建筑的基础埋置深度必须大于1/15建筑物高度,以满足抗滑稳定性的要求
D.确定基础的埋置深度时应考虑作用在地基上的荷载大小和性质
【答案】ABC
【解析】A项,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.2条规定,在满足地基稳定和变形要求的前提下,当上层地基的承载力大于下层土时,宜利用上层土作持力层,除岩石地基外,基础埋深不宜小于0.5m;B项,根据第5.1.8条规定,季节性冻土地区基础埋置深度宜大于场地冻结深度。对于深厚季节冻土地区,当建筑基础底面土层为不冻胀、弱冻胀、冻胀土时,基础埋置深度可以小于场地冻结深度,基础底面下允许冻土层最大厚度应根据当地经验确定;C项,根据第5.1.4条规定,在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。
16.选择合适的基础埋深是地基基础设计工作中的重要环节,选择合适的基础埋置深度关系到( )等。
A.基础的稳定性
B.地基的可靠性
C.施工的难易程度
D.工期的长短
【答案】BCD
【解析】基础的埋置深度是指基础底面到天然地面的垂直距离。选择合适的基础埋置深度关系到地基的可靠性、施工的难易程度、工期的长短以及造价的高低等,因此,选择合适的基础埋深是地基基础设计工作中的重要环节。
17.影响基础埋深的条件很多,应综合考虑的因素有( )。
A.满足建筑物的功能和使用要求
B.基础的稳定性和可靠性
C.工程地质和水文地质条件
D.相邻建筑物的基础埋置深度
【答案】ACD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.1条规定,基础埋深综合考虑的因素有:①建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的形式和构造;②作用在地基上的荷载大小和性质;③工程地质和水文地质条件;④相邻建筑物的基础埋深;⑤地基土冻胀和融陷的影响。
18.下列各项中,在选择基础埋深时通常会遇到的情况有( )。
A.在整个压缩层范围内均为承载能力良好的低压缩性土层
B.在整个压缩层范围内均为高压缩性的软弱土层
C.地基上部为软弱土层而下部为良好土层
D.地基下部为中性土层
【答案】ABC
【解析】通常,在选择基础埋深时会遇到的情况有:①在整个压缩层范围内均为承载能力良好的低压缩性土层,此时基础埋深可按满足建筑功能和结构构造要求的最小值选取;②在整个压缩层范围内均为高压缩性的软弱土层,此时不宜采用天然地基作为持力层,可对天然地基进行地基处理,而后再考虑建筑功能和结构构造要求选定基础埋深;③地基上部为软弱土层而下部为良好土层情况,当软弱土层厚度较小(一般取小于2m)时,宜选取下部良好土层作为地基持力层;当软弱土层厚度较大时,应从施工技术和工程造价等诸方面综合分析天然地基基础、人工地基基础或深基础形式的优劣,从中选出合适的基础形式和埋深;④浅层土为良好的地基持力层而其下为软弱下卧层,此时基础应尽量浅埋,即采用“宽基浅埋”形式,这种情况中软弱下卧层的强度及基础沉降要求对基础埋深的确定影响很大。
19.在常年冻土区进行地基基础设计时,必须考虑基础的埋置深度,下列关于是否考虑冻胀影响的叙述,正确的是( )。
A.碎石土、细砂土可不考虑冻胀对基础埋置深度的影响
B.黏性土可不考虑冻胀对基础埋置深度的影响
C.对各类土体均需将基础埋置在冻深以下
D.地基土的天然含水量小,且冻结期间地下水位很深,可不考虑冻胀的影响
【答案】AD
【解析】考虑基础的埋置深度时,不考虑冻胀性影响的岩土有碎石土、细砂土、其含水量小或者地下水位很深的地基土。
20.柱下钢筋混凝土独立基础除应满足墙下钢筋混凝土条形基础的一般要求外,还应满足( )等方面的要求。
A.矩形独立基础底面的长边与短边的比值l/b,一般取1~1.5
B.阶梯形基础每阶高度一般为300~500mm
C.锥形基础的边缘高度,一般不宜小于200mm,也不宜大于500mm;锥形坡度角一般取25°,最大不超过45°
D.锥形基础的顶部每边宜沿柱边放出50mm
【答案】ABD
【解析】除应满足墙下钢筋混凝土条形基础的一般要求,柱下钢筋混凝土独立基础应满足的要求还包括:①矩形独立基础底面的长边与短边的比值l/b,一般取1~1.5;②阶梯形基础每阶高度一般为300~500mm,基础的阶数可根据基础总高度H设置,当H≤500mm时,宜分为一阶;当500mm<H≤900mm时,宜分为二阶;当H>900mm时,宜分为三阶;③锥形基础的顶部每边宜沿柱边放出50mm。
21.进行柱下条形基础的内力计算时,满足( )条件时可按连续梁计算,地基反力看作直线分布。
A.上部结构刚度较小、地基土和荷载分布较不均匀
B.上部结构刚度较大、地基土和荷载分布都比较均匀
C.条形基础梁高度不大于柱距的1/6
D.条形基础梁高度不小于柱距的1/6
【答案】BD
【解析】进行柱下条形基础的内力计算时,当地基持力层土质均匀,上部结构刚度较好,各柱距相差不大,柱荷载分布较均匀,且基础梁的高度大于1/6柱距时,地基反力认为符合直线分布,基础梁的内力可按简化的直线分布法计算。当不满足之前的条件,则按弹性地基梁法计算。
22.新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近,且基础埋深又深于相邻建筑物基础埋深,可采取( )等措施。
A.增大建筑物之间的距离
B.增大新建建筑物基础埋深
C.在基坑开挖时采取可靠的支护措施
D.采用无埋式筏板基础
【答案】ACD
【解析】B项,增大新建建筑物基础埋深,在开挖时会对原来建筑造成更大的威胁。另外,新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近,增大埋深将导致无法选择合适的持力层。
23.对于基础设计计算中的弹性地基梁板法,下列叙述中正确的是( )。
A.考虑了地基、基础和上部结构的共同作用
B.考虑了地基和基础的共同作用
C.考虑了基础和上部结构的共同作用
D.仅考虑基础本身刚度的作用而忽略上部结构刚度的影响
【答案】BD
【解析】弹性地基梁板法是采用弹性地基模型,根据静力平衡条件及地基和基础间的变形协调条件,求解基础内力和地基反力。故弹性地基梁板法是考虑了地基和基础的共同作用,但未考虑与上部结构的共同作用,即仅考虑基础本身刚度的作用而忽略上部结构刚度的影响。
24.港口工程中当地基承载力不能满足要求时常采用( )措施。[2006年真题]
A.增加合力的偏心距
B.增加边载
C.增加抛石基床厚度
D.增设沉降缝
【答案】BC
【解析】根据《港口工程地基规范》(JTS 147—1—2010)第5.4.1条规定,当地基承载力不满足设计要求时,可采取下列保证与提高地基承载力的措施:①减小水平力和合力的偏心距;②增加基础宽度;③增加边载或基础埋深;④增加抛石基床厚度;⑤适当放慢加荷速率;⑥加固地基。
25.关于基础设计计算中的弹性地基梁板法,下列叙述正确的是( )。
A.考虑了地基、基础和上部结构的共同作用
B.考虑了地基和基础的共同作用
C.考虑了基础和上部结构的共同作用
D.仅考虑了基础本身刚度的作用而忽略了上部结构刚度的影响
【答案】BD
【解析】弹性地基梁板法主要采用弹性地基模型,根据静力平衡条件及地基和基础间的变形协调条件,求解基础内力和地基反力。该方法考虑了地基和基础的共同作用,但未考虑基础和上部结构的共同作用,即仅考虑了基础本身刚度的作用而忽略了上部结构刚度的影响。
3.5 动力基础
一、单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)
1.某动力机器基础的底面积由3m×4m调整为3m×4.8m。关于地基动力特性参数的下列说法正确的是( )。
A.抗压刚度与阻尼比为土性参数,不因基底面积调整而改变
B.抗压刚度增大,阻尼比减小
C.抗压刚度减小,阻尼比增大
D.抗压刚度增大,阻尼比也增大
【答案】C
【解析】基础底面积小于20m2,,抗压刚度减小。阻尼的变化可通过机组的质量比来计算。机组质量比的计算公式为:
,A表示基础与土重。由题可知3m×4.8m>3m×4m,因此,该基础的底面积增加,
减小,则阻尼比增大。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或三个符合题意)
1.在动力基础设计中,( )的设计原则是正确的。[2007年真题]
A.动力基础应与建筑基础连接,以加强整体刚度
B.在满足地基承载力设计要求的同时,应控制动力基础的沉降和倾斜
C.应考虑地基土的阻尼比和剪切模量
D.动力基础不应与混凝土地面连接
【答案】BCD
【解析】动力机器基础勘察要求较高,除了需要提供一般建筑勘察所需的岩土试验成果外,还要提供地基动力特征参数,这些参数主要包括天然地基抗压刚度系数、地基土动弹性模量、动泊松比、天然地基地基土动沉陷影响系数、桩周土当量抗剪刚度系数、桩尖土当量抗剪刚度系数、天然地基竖向阻尼比、桩基竖向阻尼比。根据《动力机器基础设计规范》(GB 50040—1996)第3.1.2条与第3.1.5条规定,动力机器基础宜与建筑物的基础、上部结构以及混凝土地面分开。动力机器基础设计不得产生有害的不均匀沉降。
2.关于动力基础设计,下列叙述不正确的有( )。
A.基础应与混凝土地面连接
B.基础不宜与建筑物基础连接
C.与机器相连接的管道应直接在建筑物上固定
D.应验算地基承载力并控制基础的沉降和倾斜
【答案】AC
【解析】AC两项,在动力基础设计中,动力机器基础不宜与建筑物基础或混凝土地面连接,与机器相连接的管道也不宜直接在建筑物上固定,否则会损坏建筑物。
3.大块式基础适用于( )。
A.活塞式压缩机
B.汽轮压缩机
C.汽轮发电机
D.电动机
【答案】AD
【解析】大块式基础具有较大的基础质量和刚度,有利于平衡机器振动,适合于活塞式压缩机、电动机。而汽轮压缩机、汽轮发电机、电动发电机都是旋转式机器,要求主机下有足够的空间,基础形式多选择空间框架式。
3.6 不均匀沉降
一、单项选择题(每题的备选项中只有一个最符合题意)
1.按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)的规定,在沉降计算的应力分析中,下列对于地基的假定哪个是错误的?( )[2014年真题]
A.地基为弹塑性体
B.地基为半无限体
C.地基为线弹性体
D.地基为均质各向同性体
【答案】A
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第5.3.5条规定,计算地基变形时,地基内的应力分布可采用各向同性均质线性变形体理论。计算地基中的附加应力时,假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体,而且在深度和水平方向上是无限的。由于地表是临空的,这样就可以把地基土看成均质各向同性的线性变形半无限空间体,从而可以应用弹性力学中的弹性半无限空间理论解答。
2.某砖混结构建筑物在一侧墙体(强度一致)地面标高处布置五个观测点,1~5号点的沉降值分别为11mm、69mm、18mm、25mm和82mm,问墙体裂缝的形态最可能为下列哪一选项的图示?( )[2010年真题]
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】裂缝的分布形式及分布特征:①正八字形裂缝:这种裂缝发生在建筑物中下部砌体,有的居中,有的在墙角局部;②倒八字形:地基中部有回填砂、石,或中部地基坚硬而端部软弱,或由于荷载相差悬殊,建筑物两端部沉降大于中部时,主拉应力引起差异沉降及斜裂缝,即形成倒八字形裂缝;③当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜;④在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜;⑤当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。1~3号点中间沉降大,两头沉降小,裂缝呈正八字形;2~5号点中部沉降小,两头沉降大,裂缝呈倒八字形。
3.图3-6-1所示甲为既有的6层建筑物,天然土质均匀地基,基础埋深2m,乙为后建的12层建筑物,筏基,两建筑物的净距离5m。乙建筑物建成后,甲建筑物西侧山墙上出现了裂缝,下列甲建筑物西侧山墙裂缝形式的示意图选项中,其中何项的裂缝形式有可能是由于乙建筑物的影响造成的?( )[2010年真题]
图3-6-1
A.图1
B.图2
C.图3
D.图4
【答案】A
【解析】乙建筑为高层,位于甲建筑南北轴线的西北侧,建成后基础沉降大,使甲建筑西北侧沉降比东南侧沉降大,产生剪切裂缝,裂缝形式应如图A所示。
4.一多层建筑,两侧均有纯地下车库,筏板基础与主楼相连,基础埋深8m,车库上覆土厚度3m,地下水位为地面下2m,基坑施工期间采取降水措施。主体结构施工完成,地下车库上部土方未回填时,施工单位擅自停止抽水,造成纯地下车库部分墙体开裂,图3-6-2中哪种开裂形式与上述情况相符?( )[2011年真题]
图3-6-2墙体开裂示意图
【答案】C
【解析】地下车库上部土方未回填且停止抽水时,车库受水的上浮作用,下部受拉,上部受压,类似受竖直向上均部荷载的悬臂结构,故产生的裂缝应如图C所示。
5.均匀土质条件下,建筑物采用等桩径、等桩长、等桩距的桩筏基础,在均布荷载作用下,下列关于沉降和基底桩顶反力分布的描述正确选项是哪一个?( )[2010年真题]
A.沉降内大外小,反力内大外小
B.沉降内大外小,反力内小外大
C.沉降内小外大,反力内大外小
D.沉降内小外大,反力内小外大
【答案】B
【解析】根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)条文说明第3.1.8条第5款规定,天然地基和均匀布桩的初始竖向支承刚度是均匀分布的,设置于其上的刚度有限的基础(承台)受均布荷载作用时,由于土与土、桩与桩、土与桩的相互作用导致地基或桩群的竖向支承刚度分布发生内弱外强变化,沉降变形出现内大外小的碟形分布,基底反力出现内小外大的马鞍形分布。
6.如下图3-6-3所示,建筑物的沉降一般是以( )变形为主。[2008年真题]
A.建筑物荷载引起的地基土变形
B.压实填土的自重变形
C.软黏土由上覆填土的重力产生的变形
D.基岩由上覆土层重力产生的变形
图3-6-3
【答案】C
【解析】软黏土层在自重压力的作用下已经完成固结,新近压实土在100kPa的作用下,沉降也较小,建筑物的自重在填土层扩散后对软粘土的影响已大大减小;基岩自身强度很大,上覆土层的重力对其影响较小,无法使其产生较大变形;新的填土层高度6m,其附加应力是不能忽略的,并且黏粘土自身的压缩模量较低,所以主要固结沉降为软粘土在上覆填土的重力作用下产生的变形,建筑物引起的沉降次之。
7.某教学楼由l0层和2层两部分组成,均拟设埋深相同的1层地下室。地基土为均匀的细粒土,场地在勘察深度内未见地下水。以下基础方案中的( )不能有效减少高低层的不均匀沉降。[2008年真题]
A.高层采用筏形基础,低层采用柱下条形基础
B.高层采用箱形基础,低层采用柱下独立基础
C.高层采用箱形基础,低层采用筏形基础
D.高层改用2层地下室,低层仍采用1层地下室,均采用筏形基础
【答案】C
【解析】具有深埋箱基、桩基或其他深基础的高层建筑主楼与荷重相对很轻的低层裙房相毗连,两者之间的不均匀沉降问题有三种主要的处理方法:①将两者之间用沉降缝完全断开;②将两者同置于一个刚度极大的基础之上;③设法减少不均匀沉降,两者基础可以采用补偿式基础以减少主楼附加压力,使不均匀沉降可以忽略或可按经验方法处理;在主楼与裙房之间设后浇带,主楼施工期间可自由沉降,待主楼结构施工完毕后再浇混凝土,使余下的不均匀沉降可忽略或可按经验处理。这种方法处理在实践中有以下几种做法:①箱基与基础梁的联合设计;②箱基与独立柱基础的协调设计;③桩箱基础与独立基础的协调设计;④筏基与筏基的联合设计。
8.地下水位下降时,建筑物的沉降可能会( )。
A.增大
B.减小
C.不变
D.有时增大、有时减小
【答案】A
【解析】当地下水位下降时,部分上层土的有效重度增加,从而导致计算自重增加,建筑物产生附加沉降。
9.有效减小砌体承重结构建筑物不均匀沉降的结构措施是( )。
A.建筑物的体形力求简单
B.设置沉降缝
C.加大基础埋深
D.设置圈梁
【答案】D
【解析】对于砖(石)承重墙房屋或者砌体承重结构建筑物,常在墙内设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁来增强其承受挠曲应力的能力。当墙体挠曲时,圈梁的作用相当于钢筋混凝土梁内的受拉钢筋,承受拉力,弥补了砌体抗拉强度不足的弱点,增加墙体刚度,能防止出现裂缝及阻止裂缝开展,有效减小建筑物不均匀沉降。
二、多项选择题(每题的备选项中有两个或三个符合题意)
1.软弱地基上荷载、高度差异大的建筑,对减小其地基沉降或不均匀沉降危害有效的处理措施包括下列哪些选项?( )[2014年真题]
A.先建荷载小、层数低的部分,再建荷载大、层数高的部分
B.采用筏基、桩基增大基础的整体刚度
C.在高度或荷载变化处设置沉降缝
D.针对不同荷载与高度,选用不同的基础方案
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第7.1.4条规定,施工时对荷载差异较大的建筑物,宜先建重、高部分,后建轻、低部分。BD两项,根据第7.4.2条规定,对于建筑物体型复杂、荷载差异较大的框架结构,可采用箱基、桩基、筏基等加强基础整体刚度,减少不均匀沉降。针对建筑物的不同荷载与高度处,应该选用不同的基础来减小不均匀沉降的危害。C项,根据第7.3.2条第1款规定,建筑物的下列部位宜设置沉降缝:①建筑平面的转折部位;②高度差异或荷载差异处;③长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;④地基土的压缩性有明显差异处;⑤建筑结构或基础类型不同处;⑥分期建造房屋的交界处。
2.为减少建筑物沉降和不均匀沉降,通常可采用下列哪些措施?[2011年真题]
A.选用轻型结构,减轻墙体自重
B.尽可能不设置地下室
C.采用架空地板代替室内填土
D.对不均匀沉降要求严格的建筑物,扩大基础面积以减小基底压力
【答案】ACD
【解析】为减少建筑物沉降和不均匀沉降,可采用下列措施:①选用的建筑体型应该简单;②设置沉降缝;③减轻建筑物自重;④减小或调整基础底面的附加压力;⑤设置连系梁;⑥采用联合基础或连续基础,增大了基底面积。
3.建筑物的沉降缝宜设置在下列哪些部位?( )[2011年真题]
A.框筒结构的核心筒和外框柱之间
B.建筑平面的转折部位
C.建筑高度差异或荷载差异的部位
D.地基土的压缩性有显著差异的部位
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第7.3.2条第1款规定,建筑物的下列部位,宜设置沉降缝:①建筑平面的转折部位;②高度差异或荷载差异处;③长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;④地基土的压缩性有显著差异处;⑤建筑结构或基础类型不同处;⑥分期建造房屋的交界处。
4.某l5层框筒结构主楼,外围有2层裙房,地基土为均匀厚层的中等压缩性土。( )的措施将有利于减少主楼与裙房之间的差异沉降。[2007年真题]
A.先施工主楼,后施工裙房
B.主楼和裙房之间设置施工后浇带
C.减少裙房基底面积
D.加大裙房基础埋深
【答案】ABC
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.1.6条规定,当相邻建筑物较近时,应采取以下措施减小相互之间的影响:①尽量减小新建建筑物的沉降量;②新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础;③选择对地基变形不敏感的结构形式;④采取有效的施工措施,如分段施工、采取有效的支护措施以及对原有建筑物地基进行加固等措施。加大裙房基础埋深后其附加应力变小,沉降减小,主楼不变,差异沉降增大。
5.对不均匀沉降较敏感的建筑物,其地基基础设计可考虑( )。
A.基础的宽高比不超过允许值,以防止基础本身材料的破坏
B.采用箱形基础
C.应进行地基的稳定性验算
D.将基础埋置在较坚实、层厚较均匀的土层上
【答案】BD
【解析】BD两项的做法对于抵抗非均匀沉降有较好的效果;A项为无筋扩展基础的设计要求;C项为承受较大水平荷载结构物基础的设计要求。
6.若混合结构房屋中部沉降大,则下列叙述错误的是( )。
A.裂缝与主拉应力平行
B.裂缝首先在窗角发生
C.裂缝呈倒八字形开展
D.窗洞是裂缝的组成部分
【答案】AC
【解析】混合结构房屋对地基的不均匀沉降很敏感,墙体极易产生裂缝。A项,裂缝主要是由主应力拉裂或压碎产生的,主要垂直于主应力方向;C项,当中部沉降大时,裂缝呈正八字形开展;BD两项,裂缝首先在墙体刚度较弱的窗角发生,而窗洞正是裂缝的组成部分。
7.从某住宅设计计算的结果知道,该建筑物荷载的重心与基础的形心不重合,重心向南偏。下列( )措施可以使荷载偏心减小。
A.扩大南纵墙基础的外挑部分
B.将南面底层的回填土改为架空板
C.将北面的填充墙用空心砖砌筑
D.向南北两侧扩大基础的底面积
【答案】AB
【解析】A项,扩大南纵墙基础的外挑部分可使基础底面形心南移,从而减小偏心距。B项,将基础底面的回填土改为架空板,可以使荷载的偏心距北移,从而减小荷载偏心。C项,把北面的填充墙用空心砖砌筑重心继续南移,反使偏心加大。D项,向南北两侧扩大基础底面积并未改变基础重心,因此偏心距e未改变,但pmax与pmin的差值却有所减小。
8.为减少在软弱地基上的建筑物沉降和不均匀沉降,下列措施中有效的是( )。
A.调整各部分的荷载分布、基础宽度和埋置深度
B.选用较小的基底压力
C.增强基础强度
D.选用轻型结构及覆土少、自重轻的基础形式
【答案】ABD
【解析】ABD三项措施均可减小软弱地基上的建筑物基底附加应力,从而减小沉降和不均匀沉降。C项,选用轻型结构及覆土少、自重轻的基础形式只增强了基础强度和承载能力,对沉降没有影响。
9.下列选项中,可减小地基不均匀沉降造成的危害的是( )。
A.设置圈粱
B.采用轻型结构
C.采用对地基变形很敏感的结构形式
D.采用刚度较大的基础形式
【答案】ABD
【解析】减小地基不均匀沉降对建筑物造成危害的措施主要包括:①选用合适的结构形式;②减轻建筑物和基础的自重;③减小或调整基底附加应力;④加强基础刚度;⑤设置圈梁。C项,采用对地基变形很敏感的结构形式意味着建筑物对地基不均匀沉降反应的敏感性将会提高,反而会加大地基不均匀沉降造成的危害。
10.为防止或减轻不均匀沉降的危害,可采用的方法有( )。
A.采用深基础
B.进行地基处理
C.设置沉降缝
D.减小基础刚度
【答案】ABC
【解析】防止不均匀沉降对建筑物损害的建筑措施包括:①建筑物体形应力求简单;②控制建筑物长高比;③合理安排建筑物间的距离;④调整建筑物各部分的标高。防止不均匀沉降对建筑物损害的结构措施包括:①选用合适的结构形式;②减轻建筑物和基础的自重;③减小或调整基底附加应力;④加强基础刚度;⑤设置圈梁。防止不均匀沉降对建筑物损害的施工措施包括:①采用地基处理措施;②采用合理施工措施。
11.下列关于沉降缝的说法正确的是( )。
A.设置沉降缝可以有效减小基底的沉降量
B.沉降缝可以减小不均匀沉降造成的危害
C.复杂结构建筑物的平面转折位置可以布置沉降缝
D.建筑高度或荷载差异处可以布置沉降缝
【答案】BCD
【解析】根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第7.3.2条规定,沉降缝主要是为了减小不均匀沉降造成的危害,它与伸缩缝是不同的,沉降缝布置在下列部位:①复杂建筑物平面的转折部位;②建筑高度和荷载差异处;③长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结的适当部位;④地基土的压缩性有显著差异处;⑤建筑结构或基础类型不同处;⑥分期建造房屋的交界处。