基础工程(第二版)第二章例题
【例2-3】某柱基础，作用在设计地面处的柱荷载标准组合值、基础尺寸、埋深及地基条件如图2-21所示，试验算持力层和软弱下卧层的强度。
图2-21 例2-3图
【解】（1）持力层承载力验算
因b =3m ，d =2.3m ，e =0.80＜0.85，L I =0.74＜0.85，所以查表2-7，有 b η=0.3，d η=1.6
3kN/m 0.173.28.0195.16.1=?+?=
m γ ()()
()()()kPa
169490120053.2176.13310193.01205.03=++=-??+--?+=-?+-??+=d b f f m d b ak a γηγη
基底平均压力：
kPa 169kPa 1465.33203.25.331050k k k =<=????+=+=
a f A G F p (满足) 基底最大压力：
m kN 1.2593.267105k ?=?+=∑M
)(kPa 8.2021692.12.1kPa 3.1886
/5.331.2591462k k k max k 满足=?=<=?+=++=
a f W M A G F p 所以，持力层地基承载力满足。
（2）软弱下卧层承载力验算
下卧层承载力特征值计算：
因为下卧层系淤泥质土，且ak f =60kPa ＞50kPa ，所以b η=0，d η=1.1。
下卧层顶面埋深8.55.33.2'=+=+=z d d m ，土的平均重度m γ为：
()3kN/m 19.128.57.705.38.05.15.310198.0195.116==++?-+?+?=
m γ ()()
()kPa 1315.08.519.121.106053k =-??++=-?+-?+=d b f f m d b a a γηγη
下卧层顶面处应力：
自重应力 7.705.3)1019(195.116c =?-?+?=σkPa 附加应力按扩散角计算，21s s E E =3，因为0.5b =0.5×3=1.5m ＜z =3.5m 。查表2-9，得θ=23°。
()()()()[]()()
kPa 03.2947
.697.55.338.10623tg 5.325.323tg 5.3235.338.0195.116146tg 2tg 2c k =???=???+???+???+?-=?+?+??-=
θθσσz l z b l b p z 作用在软弱下卧层顶面处的总应力为：
kPa 131kPa 73.997.7003.29=<=+=+az c z f σσ（满足） 所以，软弱下卧层地基承载力也满足。
【例2-4】 某厂房墙基，上部轴心荷载k F =180kN/m ，埋深 1.1m ，地基为粉质粘土，75.0,85.0,kN/m 203===L I e γ，地基承载力特征值为ak f =200kPa 。地面以下砖台墙厚38cm ，基础用砖砌体，试确定所需基础宽度和高度，并绘出基础剖面图。
【解】 (1) 用地基承载力特征值设计基础底面尺寸，墙基是条形基础，使用式(2-30)：
m 01.11
.120200180k =?-=?-≥d f F b G a γ 可取b =1m 。
(2) 计算修正后的地基承载力特征值
查表2-7，L I =0.75<0.85，e =0.80<0.85，得：
6.1,3.0==d b ηη
b <3m ，按b =3m 计算，故
kPa
2.219)5.01.1(206.10200)
5.0(k =-??++=-?+=d f f m d a a γη
（3）地基承载力验算： )
( kPa 2.219kPa 2021.1201
1180满足=<=?+?=?+=a G k k f d A F p γ 无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算，其具体验算方法详见第三章。最后基础剖面设计见图2-22。
图2-22 基础设计剖面图（例2-4图） （单位：m ）
【例2-5】 已知厂房作用在基础上的柱荷载如图2-23所示，地基土为粉质粘土，3/N 19m k =γ，地基承载力特征值kPa f ak 230=，试设计矩形基础底面尺寸。
图2-23 例2-5图
【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积，根据式（2-29）得：
20m 4.108
.1202302001800=?-+=?-≥d f F A G k k γ 考虑偏心荷载的影响，将0A 增大30%，即
5.134.103.13.10=?==A A m 2
设长宽比2==b
l n ，则22b b l A =?=，从而进一步有 m 6.22
5.13===n A b m 2.5
6.222=?==b l
(2) 计算基底最大压力max k p ：
基础及回填土重 kN 4878.12.56.220=???==Ad G G γ
基底处竖向力合力
∑=++=kN 25074872201800k F 基底处总力矩 ∑?=-?+?+=m kN 1302)6.08.1(18062.0220950k M
偏心距 m l F M
e k k 87.06
m 52.025071302=<==
=∑∑ 所以，偏心力作用点在基础截面内。
基底最大压力：
kPa 7.2962.552.0616.22.5250761max =??? ???+??=??? ??+=
∑l e lb F p k
k
(3) 地基承载力特征值及地基承载力验算： 根据,75.0,73.0==L I e 查表2-7，得6.1,3.0==d b ηη。
kPa 5.269)5.08.1(196.10230)
5.0()3(=-??++=-+-+=d b f f m d b ak a γηγη )( kPa 5.269kPa 4.1856
.22.52507)( kPa 4.3235.2692.12.1kPa 7.296max 满足满足=<=?===?=<=∑a k
k a k f lb F p f p 所以，基础采用m 2.5m 6.2?底面尺寸是合适的。
基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案
（1）地区的标准冻结深度为 0 =1.8m 2）按式 2-30求设计冻结深度，即 d = 0 zs zw ze 第二层土： d>0.5mm 占 40%<50%， d>0.25mm 占 55%>50%，为中砂， zs =1.30 查表 2-12 求 zw 第一层土： 按表 2-10查粉土， 19%< =20%<22%，底面距地下水位 0.8m<1.5m ，冻胀 等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw =0.90 第二层土：按表 2-10 查中砂，地下水位离标准冻结面距离为 0.2m<0.5m 冻胀等级为 Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw =0.85 查表 2-13 求 ze 城市人口为 30 万，按城市的近郊取值 ze =0.95（注意表格下面的注释） 按第一层土计算： d1 =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m 按第二层土计算： d2 =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 表明：冻结深度进入了第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。可近似取冻深 最大的土层，即第二层土的冻深 1.89m 来作为场地冻深。 如果考虑两层土对冻深的影响，可通过折算来计算实际的场地冻深。 折算冻结深度： Z d ' =1.2 +（1.85 - 1.2）* 1.89 =1.864m 1.85 （3）求基础最小埋深 按照正方形单独基础，基底平均压力为 120kp a ，强冻胀、采暖条件，查表 2-14 得允许 残留冻土层厚度 h max =0.675m 由式 2-31求得基础的最小埋置深度 d min = d - h max =1.89-0.675=1.215m 或者：最小埋置深度 d min = 'd - h max =1.864-0.675=1.189m 综合可取 d min =1.2m 查表 2-11 求 zs 第一层土： I p = L - P =8<10 且 d>0.075mm 占土重 10%<50% ，为粉土， zs =1.20
基础工程计算题
1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土3 119/kN m γ=，厚 度1m ；淤泥质土：3 218/kN m γ=，%65=w ，kPa f ak 60=，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角0 .1,035===d b ηηθ， 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ）
第2章 桩基础工程习题
第二章桩基础工程习题 一、判断题： 1、主要靠桩身侧面与土之间的摩擦力承受上部荷载的桩属于摩擦型桩。（） 2、主要靠桩端达到坚硬土体以承受上部荷载的桩属于端承型桩。（） 3、预制桩采用叠浇制作时，重叠层数不应超过四层。（） 4、预制桩沉桩速率越快，场地土体隆起量也越大。（） 5、锤击预制桩，对于摩擦桩，桩入土深度的控制原则以贯入度控制为主，桩端标高作为参考。（） 6、锤击预制桩，对于端承桩，桩入土深度的控制原则控以贯入度为主，桩端标高为参考。（） 7、当桩规格、埋深、长度不同时，宜先大后小、先深后浅、先长后短施打。（） 8、预制桩锤击施工中，当桩头高出地面，则宜采用往后退打。（） 9、预制桩施工时，当一侧毗邻建筑物，则打桩顺序宜由毗邻建筑物一侧向另一方向施打。（） 10、静压沉桩特别适用于软土地基中施工。（） 11、锤垫在预制桩锤击中主要是起均匀传递应力作用。（） 12、锤击预制桩时，锤重越大、落距越高，对沉桩效果越明显。（） 13、预制桩采用锤击法施工时，宜选择重锤低击。（） 14、柴油锤适用于松软土层中预制桩锤击施工。（） 15、振动锤在砂土中打桩最有效。（） 16、预制桩的桩尖处于硬持力层中时可接桩。（） 17、预应力砼管桩接头数量不宜超过4个。（） 18、浆锚法用于接桩时，不适合用于坚硬土层中。（） 19、预制桩采用焊接法接桩时，应由两个人对角同时对称施焊。（） 20、对土体有挤密作用的沉管灌注桩，若一个承台下桩数在五根以上，施工时宜先施工承台外围桩，后施工承台中间桩。（） 21、泥浆护壁灌注桩成桩顺序可不考虑挤土的影响。（） 22、正循环回转钻孔泥浆的上返速度快，排渣能力强。（） 23、反循环回转钻孔泥浆的上返速度快，排渣能力强。（） 24、冲击钻成孔法适用于风化岩层施工。（） 25、沉管灌注桩复打施工必须在第一次灌注的砼初凝之前进行。（） 二、单项选择题： 1、在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧承受的桩是。 A、端承摩擦桩 B、摩擦桩 C、摩擦端承桩 D、端承桩
基础工程计算题含答案
（卷2,2）1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土 ，厚度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 解：先假设垫层厚z=1.0m ，按下式验算： （1分） 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 （2分） 垫层底面处地基承载力设计值： （2分） 验算： 故：垫层厚度 z=1.0m 垫层宽度（底宽） （1分） 3 119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ，οa z cz f p p ≤+kPa p cz 37181191=?+?=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1) 1912.12012.1120(2.1tan 2)(=??+?-??+=??+-= οθ σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137 0.160)5.0(0=-+?+? +=-+++=γηkPa f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=??+=ο
（卷3,1）2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN（如图1）。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？（10分）（B） fk =85kPa ηb=0 ηd=1.1 解：持力层承载力验算： F= F1＋F2＋G=2000＋200＋486.7=2686.7 kN M0=M＋V h＋F2a=1000＋200×1.30＋200×0.62=1383kN·m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2(满足) 1.2f=1.2×269.6=323.5 kN/m2> p max = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分) 软弱下卧层承载力验算： γ0=（19×1.80＋10×2.5）/（1.80＋2.5）=13.77 kN/m3 f= fk＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－0.5)=85＋1.1×13.77×（1.80＋2.5－0.5）=142.6 kN/m2( 2分) 自重压力：p cz=19×1.8＋10×2.5=52.9 kN/m2 附加压力：p z=bl(p－pc)/[(b＋2z·tgθ)( l＋2z·tgθ)] =2.60×5.20×(198.72－19×1.8)/ [(2.60＋2×2.5×tg23o)(5.20＋2×2.5×tg23o )] =64.33 kN/m2 ( 2分) p cz＋p z =52.9＋64.33=123.53 kN/m2 （1）地区的标准冻结深度为0Z =1.8m （2）按式2-30求设计冻结深度，即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ 查表2-11求zs ψ 第一层土：p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ，为粉土，zs ψ=1.20 第二层土：d>0.5mm 占40%<50%，d>0.25mm 占55%>50%，为中砂，zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ 第一层土： 按表2-10查粉土，19%<ω=20%<22%，底面距地下水位0.8m<1.5m ，冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw ψ=0.90 第二层土：按表2-10查中砂，地下水位离标准冻结面距离为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=0.85 查表2-13求ze ψ 城市人口为30万，按城市的近郊取值 ze ψ=0.95（注意表格下面的注释） 按第一层土计算：d1Z =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m 按第二层土计算：d2Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 表明：冻结深度进入了第二层土内，故残留冻土层主要存在于第二层土。可近似取冻深最大的土层，即第二层土的冻深1.89m 来作为场地冻深。 如果考虑两层土对冻深的影响，可通过折算来计算实际的场地冻深。 折算冻结深度：'d Z =1.2 +（1.85 - 1.2）*1.891.85 =1.864m （3）求基础最小埋深 按照正方形单独基础，基底平均压力为120a kp ，强冻胀、采暖条件，查表2-14得允许残留冻土层厚度max h =0.675m 由式2-31求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max h =1.89-0.675=1.215m 或者：最小埋置深度min d =' d Z -max h =1.864-0.675=1.189m 综合可取min d =1.2m 。 例子2-3.某基础底面尺寸为 5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面 0.6米。基础顶面承受 柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm,水平力FkH=180kN ；还承受外墙传来的集 中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。 已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土， 4.3 米厚 丫 =18.0kN/m3 丫 sat=18.7kN/m3 e=0.85, fak=209kPa , Es 仁 7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土： fak=75kPa , Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1持力层承载力验算 基础底面平均压应力： 1800 20*1-8* 5-4*2-7 -^54^=174.6kPa 5.4* 2.7 最大压力: P kmax 二P k (1 6e/l) =273.9kPa 第一层地基承载力特征值以及验算: f a 二 f ak b (T d m9 -0.5) =209+1.0*18.0* (1.8-0.5) =232.4kPa 验算：pk 习 题 【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料，使用承载力公式计算持力层的承载力。若地下水位稳定由0.7m 下降1m ，降至1.7m 处，问承载力有何变化？ 图2-31 习题2-1图 解：由图2－31可知： 基底处取土的浮重度 3/2.88.90.18'm kN w sat =-=-=γγγ 基底以上土的加权平均重度 3/0.133 .16.02.8)6.03.1(2.17m kN m =?+-?＝γ 由020=k ?，查表2－6可得 66.5,06.3,51.0===c d b M M M 所以，持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 9.64166.53.10.1306.38.12.851.0=?+??+??=++=γγ 若地下水下降1m 至1.7m ，则 基底以上土的重度为 3/2.17m kN m ＝γ 基底处土的重度为 3/0.18m kN m ＝γ 此时，持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 0.86166.53.12.1706.38.10.1851.0=?+??+??=++=γγ 【2-2】某砖墙承重房屋，采用素混凝土(C10)条形基础，基础顶面处砌体宽度0b =490mm ，传到设计地面的荷载F k =220kN/m ，地基土承载力特征值f ak =144kPa ，试确定条形基础的宽度b 。 (1)按地基承载力要求初步确定基础宽度 假定基础埋深为d=1.2m ，不考虑地基承载力深度修正，即f a =f ak =144kPa m d f F b G a k 83.12 .120144220=?-=-≥γ，取b=1.9m 初步选定条形基础的宽度为1.9m 。 地基承载力验算： kPa f kPa b G F p a k k k 1448.1399 .12.19.120220=<=??+=+= 满足 无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算（其具体验算方法详见第三章），最后还需进行基础剖面设计。 (2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度 初步选定基础的高度为H=300mm 基础采用C10素混凝土砌筑，基础的平均压力为kPa p k 8.139= 查表3－2，得允许宽高比0.12==H b tg α，则 m Htg b b 09.10.13.0249.020=???+=+≤α 不满足要求 m tg b b H 705.00 .1249.09.120=?-=-≥α 取H=0.8m m Htg b b 09.20.18.0249.020=??+=+≤α 此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m ，满足要求。 第二章 电力系统各元的参数及等值网络 一、电力系统各元件的参数和等值电路 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为 LGJ 线间距离为4 m ，求此输电线路在 40 C 时的参数，并画出等值电路。 2-1 解： D m BjD ab D bc D ea 4 5.04m=5040mm 单位长度的电抗: 查表：LG J — 300型号导线 d =24.2mm 对 LGJ —150 型号导线经查表得：直径 d =17mm 31.5 mm 2/km =17/2=8.5mm 单位长度的电阻: 「 20 31.5 150 0.21 /km 「40 「20 [1 (t 20)] 0.2 1 [1 0.0036(40 20)] 0.225 / km 单位长度的电阻： 31.5 r 1 0.105 / km S 300 单位长度的电抗： c ……7560 X 1 0.1445lg 0.0157 0.42 / km 12.1 单位长度的电纳： 7.58 6 6 ― b 1 10 2.7 10 S/km 1 , 7560 lg 12.1 临界电晕相电压： D m U cr 49.3m 1m 2. .rig 于是 r =24.2/2=12.1mm r —150，水平排列，其 D m X 1 0.1445lg — r 0.0157 单位长度的电纳: 7.58 下 lg - r 10 5040 0.1445 lg 8.5 7.58 5040 lg 0.0157 0.416 /km 10 6 2.73 10 6S/km 8.5 R □ L 0.225 80 18 = -j1.09 W -4S - -j1.09 K)-4S X x 1L 0.416 80 33.3 B b 1L 2.73 106 80 2.18 10 4 S 习题解图2-1 B 2 1.09 10 4 S 2-2 某 220kV 输电线路选用LGJ — 300 型导线 ,直径为 24.2mm, 水平排列, 31.5 mm 2/km D m 3 6 6 2 6 7.560 m=7560mm 集中参数: 线间 18+j33.3Q —□- 距离为6 m ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。 2-2 解： 习题解答 习题3－2 某过江隧道底面宽度为33m ，隧道A 、B 段下的土层分布依次为：A 段，粉 质粘土，软塑，厚度2m ，E s ＝，其下为基岩；B 段，粘土，硬塑，厚度12m ，E s = ，其下为基岩。试分别计算A 、B 段的地基基床系数，并比较计算结果。 〔解〕本题属薄压缩层地基，可按式（10-52）计算。 A 段： 3/21002 4200m kN h E k s A === B 段： 3/153312 18400m kN k B == 比较上述计算结果可知，并非土越硬，其基床系数就越大。基床系数不仅与土的软硬有关，更与 地基可压缩土层的厚度有关。 习题3－3 如图10-13中承受集中荷载的 钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI ＝2×106 kN ·m 2，梁长l ＝10m ，底面宽度b ＝2m ，基床 系数k ＝4199kN/m 3，试计算基础中点C 的挠 度、弯矩和基底净反力。 〔解〕 图10-13 查相关函数表，得A x =，B x =，C x =，D x =，A l =，C l =，D l =，E l =，F l =。 (1)计算外荷载在无限长梁相应于A、B两截面上所产生的弯矩和剪力M a、V a、M b、V b 由式（10-47）及式（10-50）得： (2)计算梁端边界条件力 F =(E l+F l D l)V a+λ(E l-F l A l)M a-(F l+E l D l)V b+λ(F l-E l A l)M b A =+×× +×+×× - × = F =(F l+E l D l) V a+λ(F l-E l A l) M a-(E l+F l D l)V b+λ(E l-F l A l)M b B = -+×× + ×+×× = =·m =·m (3) 计算基础中点C的挠度、弯矩和基底净反力 p =kw C=4199×= C 习题4－1 截面边长为400mm的钢筋混凝土实心方桩，打入10m深的淤泥和淤泥质土后，支承在中风化的硬质岩石上。已知作用在桩顶的竖向压力为800kN，桩身的弹性模量为3 第二章桩基础工程习题 一、填空题 1．桩按受力特点为分类，可分为___端承桩___桩、____摩擦桩___桩。 2．预制打入桩垂直度偏差应控制在1％以内。入土深度控制对摩擦桩应了以桩尖设计标高为主，以贯入度作为参考，端承桩应以贯入度为主。 3．预制桩在沉桩时，常用的接桩方法有_法兰盘连接__、__钢板连接__和_硫磺胶泥（沙浆）连接__。 5 钻孔灌注桩钻孔时的泥浆循环工艺有正循环、反循环两种。 6．当桩的规格、埋深、长度不同时，宜采用先大后小、_ 先深后浅_、__先长后端__的原则施打。7．预制桩达到设计强度__70___％后才可起吊，达到设计强度的___100___％时才可运输。 二、选择题 1．以下打桩顺序一般不．采用的是（ B ）。 A、由一侧向单一方向进行 B、逐排打设 C、自中间向两个方向对称进行 D、自中间向四周进行 2．现场采用重叠法制作预制桩时，重叠层数不宜超过__D__层。现场采用重叠法制作预制桩时，上层桩或邻桩的灌筑应在下层桩或邻桩砼达到设计强度的_____才能进行。 A、1 50％ B、2 30％ C、3 70％ D、4 30％ 3．预制桩采用锤击打设时，关于桩锤选择，正确的方法应是：_B__。 A、轻锤低击 B、重锤高击 C、重锤低击 D、轻锤高击 4．当在桩间距小且较密集群桩中打桩，可选用___C____顺序打桩。 A、逐排打设 B、由中间向一侧对称施工 C、由中央向四周施打 D、由外周向中央施打 5．沉管灌注桩在施工时，拔管速度应不应大于__B___m/min。 A、1 B、2 C、3 D、4 6．沉管灌注桩施工，在软弱土层及软硬土层交界处拔管时，其速度不得大于__C__m/min。 A、0.5 B、0.8 C、1.0 D、1.2 7．施工时无噪音，无振动，对周围环境干扰小，适合城市中施工的是（ D ）。 A.锤击沉桩 B.振动沉桩 C.射水沉桩 D .静力压桩 三、简答题。 1 钢筋混凝土预制桩在制作、起吊、运输和堆放过程中各有什么要求？ 答：管桩及长度在10m 以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。 模板可以保证桩的几何尺寸准确，使桩面平整挺直；桩顶面模板应与桩的轴线垂直；桩尖四棱锥面呈正四棱锥体，且桩尖位于桩的轴线上；底模板、侧模板及重叠法生产时，桩面间均应涂刷好隔离层，不得粘结。 第二章 1.浅基础设计内容：1.选择基础方案（确定材料、类型，进行基础平面布置）； 2.确定地基持力层和基础埋置深度 3.确定地基的承载力； 4.确定基础底面尺寸，必要时进行地基变形与稳定性验算； 5.进行基础结构设计（内力分析、截面计算、构造要求）； 6.绘制基础施工图，提出施工说明。 2.浅基础设计方法：常规设计法（简化计算法）、相互作用设计法 3.常规设计法要点：特点：1满足静力平衡条件；2不满足变形协调条件。结论：地基越软弱或越不均匀，按常规设计法计算的结果与实际情况的差别就可能越大。合理的设计方法：考虑地基、基础与上部结构的相互作用（分析难度较大）。满足静力平衡和变形协调条件常规设计法适用条件：1.地基沉降较小或较均匀2.基础刚度较大。 4.荷载种类：永久荷载，可变荷载，偶然荷载。永久荷载：1、不随时间变化2、变化与均值比可以忽略3、单调变化并趋于极值。可变荷载：变化与均值比不可忽略。偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现其值很大，持续时间很短。 5.荷载代表值：1标准值：为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值，如均值2组合值：对于可变荷载，组合超越概率与其出现概率相同3频遇值：对于可变荷载，超越概率为规定的较小比率4准永久值：对于可变荷载，设计基准期内，其超越的总时间为设计基准期一半的荷载值。 6.荷载组合：1基本组合：承载能力极限状态设计时，永久作用与可变作用的组合（分项系数）2标准组合：正常使用极限状态设计时，采用标准值（或组合值）为荷载代表的组合3准永久组合：正常使用极限状态设计时，对于可变荷载采用准永久值为荷载代表的组合。 7.计算基础内力、配筋：基本组合（设计值），荷载分项系数为1.2~1.4，与混凝土设计规范相适应，通过增大荷载来提高安全度。计算挡土墙土压力：基本组合，荷载分项系数为1.0，安全度通过安全系数来反映，例如：抗滑移安全系数K s＝抗滑力/滑移力≥1.3计算基底面积：标准组合（标准值），没有荷载分项系数。不增大荷载，因为地基承载力已具有足够的安全度。例：p k≤f a=p u/K=p u/2计算沉降：准永久组合，不计风荷载和地震作用 8.浅基础类型：结构型式分：扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。按材料分：无筋基础（刚性基础）、钢筋混凝土基础。扩展基础作用：把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。 9.无筋扩展基础：指由砖、毛石、砼、毛石砼、灰土、三合土等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础。俗称“刚性基础”。适用于多层民用建筑和轻型厂房。 10. 基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容：、、。 2.浅基础按结构型式分为：、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为；次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层：指条形基础底面下深度为，独立基础下为，且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为：、、。 12.浅基础按材料分为：、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法； 2.承载能力极限状态； 3.正常使用极限状态； 4.联合基础； 5.群桩效应； 6.涂抹作用； 7.架越作用； 8.摩擦桩； 9.挤土桩； 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。（） 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。（） 3.桩穿越膨胀土层，浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。（） 4.加大基础埋深，并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。（） 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移，地基反力则被假定为直线分别。（） 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m，且基础顶面至少低于设计地面0.1m。（） 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩，计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。（） 供电工程复习题-翁双安 第一章 1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。 2.P4 电力系统运行的特点：（1）电力系统发电与用电之间的动态平衡 （2）电力系统的暂态过程十分迅速（3）电力系统的地区性特色明显 （4）电力系统的影响重要 3、P4 简答：对电力系统运行的要求 （1）安全在电能的生产、输送、分配和使用中，应确保不发生人身和设备事故 （2）可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求（3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求 （4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。 4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地。 P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3，而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍。 ·中性点不接地发生单相短路时，短路电流小； ·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。 对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A，20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时，电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式。 5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。 6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求： 一级负荷：由两个独立电源供电 二级负荷：采用两台变压器和两回路供电 三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路） 7、额定电压的计算：P6 用电设备的额定电压=所连电网的额的电压U N 发电机的额定电压U N.G =1.05U N （U N 同级电网额定电压） 电力变压器的额定电压： 一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同，U 1N.T =U N.G 或U 1N.T =U N1 ； 二次绕组：线路长：U 2N.T =1.1U N.G ; 线路短: U 2N.T =1.05U N2 8、输电电压等级：220/380v，380/660v，1kv，3kv，6kv，10kv，20kv，35kv，66kv，110kv，220kv，330kv，500kv，750kv。我国最高电压等级为750kv. 9、P17 大型电力用户供电系统需经用户总降压变电所和配电变电所两级变压；中小型的组只需一次变压。 第二章负荷计算与无功补偿 1、P23 计算负荷:通过对已知用电设备组的设备容量进行统计计算出的，用来安发热条件选择供电系统中各元件的最大负荷值。 2、P23 用电设备的工作制：长期连续工作制，短时工作制，断续周期工作制。 3、P24 负荷持续率（又称暂载率）为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值ξ=t/T*100%=t/(t+t )* 100% ，用来表征断续周期工作制的设备的工作特性 4、P25 年最大负荷P m =Pc=P 30 (计算负荷) P26 年平均负荷，电力负荷在全年时间内平均消耗的功率P av =W a / 8760 5、P28 需要系数：Kd=Pm/Pe 1、某公路桥梁钻孔灌注桩为摩擦桩，桩径1.0m，桩长35m，土层分布及桩侧摩阻力、桩端 土阻力如左图所示，桩端以上各土平均重度γ2=20kN/m3，桩端土容许承载力随深度修正系数k2=5.0，求桩轴向承载力(取λ＝0.8,清底系数m0=0.8) 2、某水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)，桩径0.4m，桩端入粉土层0.5m，桩长8.25m，土层分：0~4.5m粉土，q s1=26kPa；4.5~5.45m粉质粘土，q s2=18kPa；5.45~6.65m粉土，q s3=28kPa； 6.65~ 7.75m粉质粘土，q s4=32kPa；7.75~12.75m粉土，q s5=38kPa，q p5=1300kPa；试计算单储承载力特征值。 3、某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1200mm，桩端进入中等风化岩1.0m，中等风化岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值41.5MPa，桩顶以下土层参数依次如表，求单桩极限承载力。(取嵌岩段侧阻力和端阻力综合系数ψr=0.76) 4、某桩下单桩独立基础采用混凝土灌注桩，桩径800mm，桩长30m，在荷载效应准永久组合作用下，作用在桩顶的附加荷载Q＝6000kN，桩身Es=3.15×104N/mm2，不考虑承台分担作用，求桩基沉降量。(取沉降系数ψ=1.0，桩身压缩系数ξp=0.6) 解： 5：某端承型单桩基础，桩入土深度12m，桩径d=0.8m，桩顶荷载Q0=500kN，由于地表进 q=20kPa。中性点位于桩顶下6m，试求桩身行大面积堆载产生负摩阻力，负摩阻力平均值s n 最大轴力。 解：由于桩顶荷载Q0产生的桩身轴力为中性点位置最大，其值Q，Q0加负摩阻力的下拉荷载为最大桩轴力： 1、某基坑位于均匀软粘土场地。土层主要参数：γ＝18.5kN/m3，固体不排水强度指标 c k=14kPa，φk=10?。基坑开挖深度为5.0m。拟采用水泥土墙支护，水泥土管理方式为20kN/m3，挡墙宽度为3.0m。计算水泥土嵌固深度设计值。 习题 【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料，使用承载力公式计算持力层的承载力。若地下水位稳定由0.7m下降1m，降至1.7m处，问承载力有何变化？ 图2-31 习题2-1图 解：由图2－31可知： 基底处取土的浮重度 3 / 2.8 8.9 0. 18 'm kN w sat = - = - =γ γ γ 基底以上土的加权平均重度 3 / 0. 13 3.1 6.0 2.8 )6.0 3.1( 2. 17 m kN m = ? + - ? ＝ γ 由0 20 = k ?，查表2－6可得 66 .5 , 06 .3 , 51 .0= = = c d b M M M 所以，持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 9. 64 1 66 .5 3.1 0. 13 06 .3 8.1 2.8 51 .0 = ? + ? ? + ? ? = + + =γ γ 若地下水下降1m至1.7m，则 基底以上土的重度为3 / 2. 17m kN m ＝ γ 基底处土的重度为3 / 0. 18m kN m ＝ γ 此时，持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 0. 86 1 66 .5 3.1 2. 17 06 .3 8.1 0. 18 51 .0 = ? + ? ? + ? ? = + + =γ γ 【2-2】某砖墙承重房屋，采用素混凝土(C10)条形基础，基础顶面处砌体宽度0b =490mm ，传到设计地面的荷载F k =220kN/m ，地基土承载力特征值f ak =144kPa ，试确定条形基础的宽度b 。 (1)按地基承载力要求初步确定基础宽度 假定基础埋深为d=1.2m ，不考虑地基承载力深度修正，即f a =f ak =144kPa m d f F b G a k 83.12 .120144220 =?-=-≥ γ，取b=1.9m 初步选定条形基础的宽度为1.9m 。 地基承载力验算： kPa f kPa b G F p a k k k 1448.1399 .12 .19.120220=<=??+=+= 满足 无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算（其具体验算方法详见第三章），最后还需进行基础剖面设计。 (2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度 初步选定基础的高度为H=300mm 基础采用C10素混凝土砌筑，基础的平均压力为kPa p k 8.139= 查表3－2，得允许宽高比0.12==H b tg α，则 m Htg b b 09.10.13.0249.020=???+=+≤α 不满足要求 m tg b b H 705.00 .1249 .09.120=?-=-≥ α 取H=0.8m m Htg b b 09.20.18.0249.020=??+=+≤α 此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m ，满足要求。 第二章 电力系统各元的参数及等值网络 一、电力系统各元件的参数和等值电路 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-1 解： 对LGJ —150型号导线经查表得：直径d =17mm Ω=5.31ρmm 2/km 于是半径： r =17/2=8.5mm 04.5424433=???==ca bc ab m D D D D m=5040mm 单位长度的电阻：/21.0150 5 .3120Ω== = S r ρ km /225.0)]2040(0036.01[21.0)]20(1[2040Ω=-+?=-+=t r r αkm 单位长度的电抗： /416.00157.05 .85040 lg 1445.00157.0lg 1445.01Ω=+=+=r D x m km 单位长度的电纳：/1073.2105.85040 lg 58 .710lg 58.76661S r D b m ---?=?=?=km 集中参数： S L b B L x X L r R 461111018.2801073.23.3380416.01880225.0--?=??==Ω =?==Ω=?== S B 41009.12 -?= 2-2 某220kV 输电线路选用LGJ —300型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为6m ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。 2-2 解： 查表：LG J —300型号导线 d =24.2mm Ω=5.31ρmm 2/km 于是 r =24.2/2=12.1mm 560.762663=???=m D m=7560mm 单位长度的电阻：/105.0300 5 .311Ω== = S r ρ km 单位长度的电抗：/42.00157.01 .127560 lg 1445.01Ω=+=x km 单位长度的电纳：/107.2101 .127560lg 58 .7661S b --?=?=km 临界电晕相电压：r D r m m U m cr lg ..3.4921δ= 取m 1=1 m 2=0.8 1=δ 时， 42.13321 .156 .7lg 21.118.013.49=?????=cr U kV 工作相电压：02.1273/220==U kV 习题解图2-1 18+j33.3Ω 10-4S 第二章基础工程习题 一、填空题 1．桩按承载性质分类，可分为_____________桩、____________桩和_____________桩。2．预制打入桩垂直度偏差应控制在以内。入土深度控制对摩擦桩应 以为主，以作为参考，端承桩应 以为主。 3．预制桩在沉桩时，常用的接桩方法有__________、____________和____________。4．桩锤重量可按哪几个因素来选择。5．泥浆护壁成孔灌注桩钻孔时的泥浆循环工艺有、两种，其中工艺的泥浆上流速度高，携土能力大。 6．当桩的规格、埋深、长度不同时，宜采用__________、___________、____________的原则施打。 7．预制桩达到设计强度_____％后才可起吊，达到设计强度的______％时才可运输。 8．在泥浆护壁成孔施工中，泥浆的作用是______________，_____________，_____________，另外还有对钻机钻头冷却和润滑的作用。 9．人工挖孔桩施工中应特别注意_______、________、____________等的影响，制定可靠的安全措施。 10．桩的静载荷试验根数应不少于总桩数的_____，且不应少于______根，当总桩数少于50根时，应不少于_____根。 二、选择题 1．以下打桩顺序一般不．采用的是（）。 A、由一侧向单一方向进行 B、逐排打设 C、自中间向两个方向对称进行 D、自中间向四周进行 2．现场采用重叠法制作预制桩时，重叠层数不宜超过____层。现场采用重叠法制作预制桩时，上层桩或邻桩的灌筑应在下层桩或邻桩砼达到设计强度的_____才能进行。 A、1 50％ B、2 30％ C、3 70％ D、4 30％ 3．预制桩采用锤击打设时，关于桩锤选择，正确的方法应是：____。 A、轻锤低击 B、重锤高击 C、重锤低击 D、轻锤高击 4．当在桩间距小且较密集群桩中打桩，可选用_______顺序打桩。 A、逐排打设 B、由中间向一侧对称施工 C、由中央向四周施打 D、由外周向中央施打 5．沉管灌注桩在施工时，拔管高度应不应大于_____m。 A、1 B、2 C、3 D、4 6．沉管灌注桩施工，在软弱土层及软硬土层交界处拔管时，其速度不得大于____m/s。 第一章 1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。 2.P4 电力系统运行的特点：（1）电力系统发电与用电之间的动态平衡 （2）电力系统的暂态过程十分迅速（3）电力系统的地区性特色明显 （4）电力系统的影响重要 3、P4 简答：对电力系统运行的要求 （1）安全在电能的生产、输送、分配和使用中，应确保不发生人身和设备事故 （2）可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求 （3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求 （4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。 4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地。 P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3，而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍。 ·中性点不接地发生单相短路时，短路电流小； ·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。 对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A，20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时，电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式。 5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。 6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求： 一级负荷：由两个独立电源供电 二级负荷：采用两台变压器和两回路供电 三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路） 7、额定电压的计算：P6 用电设备的额定电压=所连电网的额的电压U N 发电机的额定电压U N.G=1.05U N （U N 同级电网额定电压） 电力变压器的额定电压： 一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同，U1N.T=U N.G或U1N.T=U N1 ； 二次绕组：线路长：U2N.T =1.1U N.G ; 线路短: U2N.T =1.05U N2 8、输电电压等级：220/380v，380/660v，1kv，3kv，6kv，10kv，20kv，35kv，66kv，110kv，220kv，330kv，500kv，750kv。我国最高电压等级为750kv. 9、P17 大型电力用户供电系统需经用户总降压变电所和配电变电所两级变压；中小型的组只需一次变压。 第二章负荷计算与无功补偿 1、P23 计算负荷:通过对已知用电设备组的设备容量进行统计计算出的，用来安发热条件选择供电系统中各元件的最大负荷值。 2、P23 用电设备的工作制：长期连续工作制，短时工作制，断续周期工作制。 3、P24 负荷持续率（又称暂载率）为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值ξ=t/T*100%=t/(t+t0 )* 100% ，用来表征断续周期工作制的设备的工作特性 4、P25 年最大负荷P m=Pc=P30 (计算负荷) P26 年平均负荷，电力负荷在全年时间内平均消耗的功率P av=W a / 8760 5、P28 需要系数：Kd=Pm/Pe 需要系数法计算负荷：P24 例2-1 总容量Ｐｅ＝∑ＰＮｉ 有功计算负荷（kW）Pc=Pm=Kd Pe基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案
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