(2025年)地基基礎(chǔ)課后習題及答案一、選擇題（一）單項選擇題1.淺基礎(chǔ)的類型中，（）基礎(chǔ)的抗彎和抗剪性能良好，可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩等荷載情況下使用。A.獨立基礎(chǔ)B.條形基礎(chǔ)C.筏形基礎(chǔ)D.箱形基礎(chǔ)答案：C解析：筏形基礎(chǔ)整體性好，具有良好的抗彎和抗剪性能，能適應豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩等復雜荷載情況。獨立基礎(chǔ)一般適用于柱下，條形基礎(chǔ)常用于墻下，箱形基礎(chǔ)雖然也有較好的整體性和抗變形能力，但筏形基礎(chǔ)在上述特點上更符合題意。2.按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011），地基承載力特征值是指（）。A.地基土的極限承載力B.地基土的比例界限荷載C.正常使用極限狀態(tài)下滿足變形要求的地基承載力設(shè)計值D.由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值答案：D解析：地基承載力特征值是由載荷試驗測定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應的壓力值，其最大值為比例界限值。地基土的極限承載力是地基破壞時的最大荷載；比例界限荷載只是確定地基承載力特征值的一個參考點；而正常使用極限狀態(tài)下滿足變形要求的地基承載力設(shè)計值表述不準確，地基承載力特征值是設(shè)計的重要依據(jù)，但不是設(shè)計值。3.無筋擴展基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值與（）無關(guān)。A.基礎(chǔ)材料B.基底平均壓力C.地基土類型D.基礎(chǔ)臺階數(shù)答案：D解析：無筋擴展基礎(chǔ)臺階寬高比的允許值主要與基礎(chǔ)材料（如磚、石、混凝土等不同材料有不同的允許值）、基底平均壓力以及地基土類型有關(guān)?；A(chǔ)臺階數(shù)并不影響臺階寬高比的允許值，它只是根據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計和構(gòu)造要求來確定的。4.樁基礎(chǔ)中，（）樁是通過樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承受荷載。A.端承樁B.摩擦樁C.摩擦端承樁D.端承摩擦樁答案：C解析：端承樁主要靠樁端阻力承受荷載；摩擦樁主要靠樁側(cè)阻力承受荷載；摩擦端承樁是樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承受荷載，但樁端阻力發(fā)揮的作用相對較大；端承摩擦樁也是兩者共同承受荷載，但樁側(cè)阻力發(fā)揮的作用相對較大。所以本題選C。5.對于飽和軟黏土的地基處理，下列方法中較為合適的是（）。A.強夯法B.砂石樁法C.水泥攪拌樁法D.振沖法答案：C解析：強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，對于飽和軟黏土效果不佳，可能會導致“橡皮土”現(xiàn)象。砂石樁法主要用于處理松散砂土、粉土、黏性土、素填土、雜填土等地基，對飽和軟黏土的加固效果有限。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)黏土、素填土和雜填土等地基。水泥攪拌樁法是通過水泥等固化劑與軟土強制攪拌，使軟土硬結(jié)而提高地基強度，適用于飽和軟黏土的地基處理。（二）多項選擇題1.影響地基沉降的因素有（）。A.基礎(chǔ)尺寸B.基底壓力C.土的壓縮性D.土層分布答案：ABCD解析：基礎(chǔ)尺寸越大，基底壓力分布范圍越廣，會影響地基的沉降情況。基底壓力大小直接決定了地基土的壓縮程度，壓力越大，沉降可能越大。土的壓縮性是影響沉降的關(guān)鍵因素，壓縮性高的土在相同壓力下沉降量更大。土層分布不同，如土層的厚度、性質(zhì)等差異，都會導致地基沉降的不同。2.樁的負摩阻力產(chǎn)生的條件有（）。A.樁周土層下沉量大于樁的沉降量B.樁穿越較厚的松散填土、自重濕陷性黃土等C.地下水位下降D.樁側(cè)土因凍結(jié)而膨脹答案：ABC解析：當樁周土層下沉量大于樁的沉降量時，樁周土會對樁產(chǎn)生向下的負摩阻力。樁穿越較厚的松散填土、自重濕陷性黃土等，這些土層在自重或其他因素作用下會發(fā)生較大的沉降，從而產(chǎn)生負摩阻力。地下水位下降會使土的有效應力增加，導致土層壓縮沉降，也可能產(chǎn)生負摩阻力。而樁側(cè)土因凍結(jié)而膨脹會對樁產(chǎn)生向上的作用力，不是負摩阻力。3.地基處理的目的包括（）。A.提高地基的承載能力B.減小地基的沉降量C.改善地基的透水性D.增強地基的抗液化能力答案：ABCD解析：提高地基的承載能力可以使地基能夠承受更大的上部荷載。減小地基的沉降量可以保證建筑物的正常使用和安全性。改善地基的透水性可以防止地基因水的作用而產(chǎn)生不良影響，如滲透變形等。增強地基的抗液化能力可以在地震等情況下避免地基發(fā)生液化現(xiàn)象，保證建筑物的穩(wěn)定。二、判斷題1.地基承載力特征值是一個定值，不隨基礎(chǔ)寬度和埋深的變化而變化。（×）解析：地基承載力特征值會隨基礎(chǔ)寬度和埋深的變化而進行修正。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011），當基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，需要對地基承載力特征值進行寬度和深度修正。2.灌注樁施工時，樁身混凝土的澆筑質(zhì)量對樁的承載力沒有影響。（×）解析：樁身混凝土的澆筑質(zhì)量對樁的承載力有重要影響。如果混凝土澆筑不密實、存在蜂窩、孔洞等缺陷，會降低樁身的強度和完整性，從而影響樁的承載能力。良好的混凝土澆筑質(zhì)量是保證樁能夠正常發(fā)揮承載作用的關(guān)鍵因素之一。3.強夯法處理地基時，夯擊能越大，處理效果越好。（×）解析：強夯法處理地基時，夯擊能并不是越大越好。夯擊能過大可能會導致地基土產(chǎn)生過度破壞，形成“彈簧土”等不良現(xiàn)象，反而影響處理效果。同時，過大的夯擊能還會增加施工成本和對周邊環(huán)境的影響。需要根據(jù)地基土的性質(zhì)、工程要求等因素合理確定夯擊能。4.樁基礎(chǔ)中，群樁的承載力一定大于單樁承載力之和。（×）解析：群樁的承載力并不一定大于單樁承載力之和。當樁間距較小時，群樁中各樁之間會產(chǎn)生相互影響，導致群樁效應。群樁效應可能使群樁的承載力小于單樁承載力之和，特別是在軟土地基中，群樁效應更為明顯。只有當樁間距足夠大，群樁效應可以忽略不計時，群樁的承載力才近似等于單樁承載力之和。三、簡答題1.簡述淺基礎(chǔ)的設(shè)計步驟。答：淺基礎(chǔ)的設(shè)計步驟如下：（1）收集資料：包括建筑場地的工程地質(zhì)勘察報告、建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和分布等資料。通過工程地質(zhì)勘察報告了解地基土的性質(zhì)、土層分布等情況，為基礎(chǔ)設(shè)計提供依據(jù)；明確建筑結(jié)構(gòu)類型和荷載情況，以便確定基礎(chǔ)需要承受的荷載。（2）選擇基礎(chǔ)類型：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的特點、荷載大小、地基土的性質(zhì)等因素選擇合適的基礎(chǔ)類型，如獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。例如，對于柱下獨立的結(jié)構(gòu)，可選用獨立基礎(chǔ)；對于墻下的結(jié)構(gòu)通常采用條形基礎(chǔ)；當荷載較大且地基承載力較低時，可考慮筏形基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。（3）確定基礎(chǔ)埋置深度：綜合考慮建筑物的用途、有無地下室、設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施的影響，地基土的工程性質(zhì)，地下水位的高低，土的凍結(jié)深度等因素來確定基礎(chǔ)的埋置深度。一般應保證基礎(chǔ)埋置在堅實的土層上，且埋深不宜小于0.5m。（4）計算地基承載力：根據(jù)地基土的性質(zhì)和現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)，確定地基承載力特征值，并進行地基承載力的驗算。若地基承載力不滿足要求，需要采取地基處理措施或調(diào)整基礎(chǔ)尺寸。（5）確定基礎(chǔ)底面尺寸：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載和地基承載力特征值，計算基礎(chǔ)底面的面積和尺寸。對于矩形基礎(chǔ)，還需要確定長和寬的比例。（6）進行基礎(chǔ)內(nèi)力計算和截面設(shè)計：根據(jù)基礎(chǔ)的類型和受力情況，計算基礎(chǔ)的內(nèi)力，如彎矩、剪力等，并進行基礎(chǔ)的截面設(shè)計，確定基礎(chǔ)的高度、配筋等。（7）進行地基變形驗算：對于重要的建筑物或?qū)ψ冃蚊舾械慕ㄖ?，需要進行地基變形驗算，確保地基的沉降量、沉降差等滿足設(shè)計要求。（8）繪制基礎(chǔ)施工圖：將基礎(chǔ)的設(shè)計結(jié)果繪制成施工圖，包括基礎(chǔ)的平面布置圖、剖面圖、配筋圖等，標注尺寸、材料要求等信息，以便施工。2.簡述樁基礎(chǔ)的適用條件。答：樁基礎(chǔ)的適用條件主要有以下幾個方面：（1）荷載較大，地基上部土層軟弱，適宜的持力層位置較深，采用淺基礎(chǔ)無法滿足地基承載力和變形要求時。例如，高層建筑、重型工業(yè)廠房等，其上部荷載大，淺基礎(chǔ)難以承受，需要通過樁基礎(chǔ)將荷載傳遞到深部堅實的土層中。（2）地基土不均勻，可能導致建筑物產(chǎn)生過大的不均勻沉降，影響建筑物的正常使用時。樁基礎(chǔ)可以穿過不均勻的土層，將荷載傳遞到較為均勻的持力層上，減少不均勻沉降的影響。（3）建筑物對傾斜有嚴格要求，或建筑物承受較大的水平荷載、上拔荷載時。如高聳結(jié)構(gòu)物（煙囪、水塔等）在風荷載或地震作用下會承受較大的水平荷載，樁基礎(chǔ)具有較好的抗水平力和抗拔能力，能夠保證建筑物的穩(wěn)定性。（4）在地震區(qū)，為了提高建筑物的抗震性能，減少地震對建筑物的破壞。樁基礎(chǔ)可以增強地基與上部結(jié)構(gòu)的連接，將地震力更好地傳遞和消散，降低地震對建筑物的影響。（5）需要保護地下管線、相鄰建筑物等，不允許進行大開挖施工時。樁基礎(chǔ)施工可以采用較小的施工空間，對周圍環(huán)境的影響較小，適合在有地下管線或相鄰建筑物較近的場地使用。3.簡述水泥攪拌樁法的加固原理和施工工藝。答：加固原理：水泥攪拌樁法是利用水泥等作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的優(yōu)質(zhì)地基。水泥與軟土之間會發(fā)生一系列物理化學反應，主要包括水泥的水解和水化反應、離子交換反應、硬凝反應等。水解和水化反應提供的水化產(chǎn)物與軟土顆粒相互作用，使軟土顆粒逐漸凝聚，形成較大的團粒結(jié)構(gòu)。離子交換反應改變了土顆粒表面的性質(zhì)，降低了土的親水性。硬凝反應使土顆粒進一步膠結(jié)，從而提高了地基的強度和穩(wěn)定性。施工工藝：（1）施工準備：包括場地平整、測量放線、設(shè)備安裝調(diào)試、水泥等材料的準備等。確保施工場地符合施工要求，設(shè)備能夠正常運行，材料質(zhì)量合格。（2）樁機就位：將攪拌樁機移動到指定的樁位，調(diào)整樁機的垂直度和水平度，使鉆頭對準樁位中心。（3）預攪下沉：啟動攪拌機，使鉆頭沿導向架向下旋轉(zhuǎn)鉆進，同時開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊下沉，直至設(shè)計深度。在下沉過程中，要控制好鉆進速度和水泥漿的注入量。（4）提升噴漿攪拌：鉆頭到達設(shè)計深度后，反轉(zhuǎn)提升，同時繼續(xù)噴漿攪拌，使水泥漿與軟土充分混合。提升速度應根據(jù)設(shè)計要求和實際情況進行控制，確保攪拌均勻。（5）重復攪拌：為了使水泥漿與軟土更好地混合，提高樁體的質(zhì)量，可進行重復攪拌，即再次將鉆頭下沉和提升攪拌。（6）清洗：施工完畢后，向集料斗中注入適量的清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中的殘存水泥漿，直至基本干凈。（7）移位：將攪拌樁機移動到下一個樁位，重復上述步驟進行下一根樁的施工。四、計算題1.某柱下獨立基礎(chǔ)，柱截面尺寸為400mm×400mm，作用在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載Fk=1200kN，基礎(chǔ)埋深d=1.5m，地基土為粉質(zhì)黏土，γ=18kN/m3，地基承載力特征值fa=200kPa，試確定基礎(chǔ)底面尺寸。解：（1）首先考慮基礎(chǔ)及其上覆土的自重，設(shè)基礎(chǔ)及其上覆土的平均重度γG=20kN/m3。根據(jù)地基承載力的計算公式Pk=(Fk+Gk)/A≤fa，其中Gk=γGAd，Pk為基底平均壓力，A為基礎(chǔ)底面面積。將Gk代入公式可得：Pk=(Fk+γGAd)/A=Fk/A+γGd≤fa。（2）先不考慮基礎(chǔ)及其上覆土的自重，初步估算基礎(chǔ)底面面積A0：A0≥Fk/fa=1200/200=6m2。假設(shè)基礎(chǔ)為正方形，設(shè)邊長為b，則b=√A0=√6≈2.45m。（3）考慮基礎(chǔ)及其上覆土的自重，進行精確計算：設(shè)基礎(chǔ)底面邊長為b，A=b2，Gk=γGAd=20×b2×1.5=30b2。Pk=(Fk+Gk)/A=(1200+30b2)/b2≤200。即1200+30b2≤200b2。移項可得：170b2≥1200。b2≥1200/170≈7.06。b≥√7.06≈2.66m。取b=2.7m，則基礎(chǔ)底面面積A=b2=2.72=7.29m2。2.某樁基礎(chǔ)采用直徑d=600mm的灌注樁，樁長L=15m，樁周土為黏土，qsik=30kPa，qpk=1800kPa，試計算單樁豎向極限承載力標準值Quk。解：根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008），單樁豎向極限承載力標準值Quk由樁側(cè)阻力和樁端阻力兩部分組成，計算公式為Quk=Qsk+Qpk，其中Qsk為樁側(cè)阻力極限值，Qpk為樁端阻力極限值。（1）計算樁側(cè)阻力極限值Qsk：樁的周長u=πd=3.14×0.6=1.884m。Qsk=u∑qsikli，本題中樁長L=15m，各土層相同，qsik=30kPa，li