基础工程重点复习简答

地质勘察的目的：完成工程地质学在经济建中“防灾”这一总任务的具体实践过程。地质勘察的一般要求：1可行性研究。2初步设计。3施工图设计。

现场原位测试：在岩土层原来所处的位置上基本保持天然结构，天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。

地基：承受基础荷载的那部分土体（或岩体）

基础：建筑物在地面以下用来支撑上部结构荷载并将荷载传给地基的结构

基础的功能决定了基础设计必须满足三个基本要求：强度要求、变形要求、上部结构的其他要求

直接放置基础的天然土层成为天然地基。

浅基础设计内容与步骤

1，选择基础材料和构造类型 2，确定地基持力层和基础的埋置深度 3，确定地基承载力 4，确定基础底面尺寸 若持力层中存在软弱下卧层，尚需要软弱下卧层的承载力 5，根据规范要求验算地基的变形与稳定性验算 6，对建在斜坡上或水平和荷载作用的建筑物，验算其抗倾覆及抗滑移稳定性 7，绘制基础施工图，编写施工说明

浅基础的设计方法：一种是将上部结构、基础和地基三者分开设计，只考虑三者之间力的平衡，不考虑俩俩之间变形的协调。另一种是考虑上部结构、基础、地基相互作用的方法

基础设计原则 地基基础设计的基本规定：地基基础设计等级分为甲、乙、丙三等级;(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、乙等级的建筑物，均应按地基变形设计（3）基坑工程应进行稳定性验算（4）当地下水埋藏较浅，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）对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸建筑和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性

浅基础 根据其所用材料的性能可分为无筋基础和钢筋混凝土基础，根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、交叉条形基础、筏型基础、箱型基础、壳体基础

钢筋混凝土扩展基础包括 钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土基础

基础埋深：室外设计地面到基础底面的距离

影响基埋因素（在满足承载力的条件下尽量浅埋）工程地质条件、场地环境条件、建筑物功能条件、水文地质条件（基础宜埋置在地下水位以上，当必须埋置在地下水位以下时，应采取措施：（1）进行抗浮验算，采取抗渗措施（2）验算抗冲破安全系数，采取降低承压水压力或减小基础埋深措施）；地基冻融条件

工程地质条件：当从上至下各土层均是满足要求的良好土层时，可由其他要求决定基础埋深。当从上至下各土层都是承载力低或压缩性大，不满足持力层要求的软弱土层时，若上部结构荷载较小，各土层仍可作为持力层，可看成良好土层来对待。若各土层不能满足要求，可考虑采用底面积较、刚度较好的基础形式。对上部是良好土层，而下部是软弱土层时，可根据良好土层的厚度和上部荷载的大小来确定埋深。若荷载较大，良好土层较薄，可看成从上到下均为软弱土层处理。若荷载不大，软弱土层能达到2m以上，可根据

实际情况选择“宽基浅埋”，甚至不埋的基础方案。

地基承载力 指地基承受荷载的能力

地基承载力特征值：在保证地基稳定的条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力称为地基承载力特征值。fa=pu/K 地基承载力极限值：地基土体中的塑性变形区充分发展并形成连续贯通的滑移面时，地基所能承受的最大荷载值

按规范要求，地基基础设计时，按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底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取值，相应的抗力则应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值

浅基础地基承载力确定方法

1，用载荷试验确定2，用理式计算3，用静力触探等其他原位试验确定4，凭经验值确定

计算地基变形时：传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，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。沉降量：基础中心的沉降量 （高耸结构，应控制）。沉降差：相邻两个单独基础的沉降之差 （框架和单层排架，应控制）。整体倾斜：单独基础在倾斜方向两端点的沉降差与此两点水平距离之比 。局部倾斜：砌体承重结构沿纵向6-10m内，基础两点的下沉值与两点水平距离之比（砌体承重结构，应控制）

补偿式基础的设计：把建筑物的基础或地下部分做成中空、封闭的形式，那么被挖去

的土重就可以用来补偿上部结构的部分甚至全部重量。采用补偿式基础设计并不意味着基础不再产生沉降；发生的原因是：深基坑开挖过程中所产生的坑底回弹及随后修筑基础和上部结构的再加荷载可能引起显著沉降

柱下钢筋混凝土基础设计时，其基础的高度一般是由验算其砼受冲切承载力确定

钢筋混凝土扩展基础设计的构造要求：（1）锥型基础的边缘高度，不宜小于200mm；阶梯性基础的每阶高度，宜为300~500mm（2）垫层的厚度不宜小于70mm，一般为100mm，每边伸出基础50~100mm，垫层混凝土强度等级应为C10（3）混凝土强度等级不应低于C20（4）当地基软弱时，为了减少不均匀沉降的影响，墙下条形基础截面可采用带肋的板，肋的纵向钢筋按经验确定（5）预制钢筋混凝土柱与杯口基础的连接应符合《建筑地基基础设计规范》的规定

基础的选用原则

1，在软土地基上，用柱下条形基础或住下十字交梁条形基础不能满足上部结构对变形的要求和地基承载力的要求时，用筏型基础2，当建筑物的柱距较小时而住的荷载很大，或柱的荷载相差较大将会产生较大的沉降差需要增加基础的整体刚度以调整不均匀沉降时可用筏型基础3，当建筑物有地下室或大型贮液结构，结合使用要求，筏型基础是一种理想的基础形式4，风荷载及地震荷载起主要作用的建筑物，要求基础要有足够的刚度和稳定性时，可用筏型基础

补偿效应：把建筑的基础或地下部分做成中空，封闭的形式，那么被挖去的土重，就可以来补偿上部结构的部分甚至全部重量。这样，即使地基极其软弱，地基的稳定性和沉降也都很容易得到保证。

减轻建筑物不均匀沉降的工程措施

1，建筑措施：建筑体力求简单 ；设置沉降缝 ；

控制相邻建筑物的间距； 控制建筑物长高比及合理布置墙体；调整某些设计标高。2，结构措施:减轻建筑物自重 ;设置圈梁;设置基础梁；减小或调整基底附加压力3，施工措施: 软土地基，施工时不要扰动其原状结构; 软土地基重房先施工；注意堆载，沉桩和降水对邻近建筑物的影响。

地基、基础、上部结构三者相互作用时，（要求静力平衡，变形平衡）起主导作用的是地基，其次是基础，而上部结构则是在压缩性地基上基础整体刚度有限时起重要作用的因素

刚性基础：有砖，块石，毛石，素混凝土，三合土和灰土等材料建造的且不需要配置钢筋的基础。

常见的地基模型及其优缺点：（进行地基上梁和板的分析时，必须解决基底反力分布和地基沉降计算问题，都涉及土的应力与应变关系。表达这种关系的模型）（1）文克尔地基模型：地基上任一点所受的压力强度与该点的地基沉降量成正比。P=ks优点：参数少，便于应用，力学性质与水相近的地基比较适合；缺点：不具有扩散应力和变形，未考虑相邻土柱间剪应力，地基变形仅限于基础底面范围内（2）弹性半空间地基模型：弹性半空间地基模型将地基视为匀质的线性半空间，并用弹性力学的公式求解地基中的附加应力和位移。优点：具有能够扩散应力和变形；缺点：扩散能力超过实际情况，计量的沉降量和沉降范围较实测结果大（3）有限压缩层地基模型：优点：较好反映基土扩散能力和应变能力，反映邻近荷载的影响；缺点：无法考虑土的非线性和基底反力的塑性重分布

若基础是柱下条基，假设都满足条基简化算法的条件，各采用何种方法计算：上部结构刚度大=倒梁法；上部结构刚度小=静定梁法

浅基础与深基础的区别

1，浅基础：埋置深度小于5m的一般基础以及埋置深度虽然超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础，计算中基础的侧摩擦力不必考虑

2，深基础：埋置深度大于5m或大于基础宽度，在计算中应考虑基础侧摩阻力的影响。

桩：垂直或稍倾斜布置于地基中，其断面积相对其长度很小的杆状构件 。桩基础：由桩来支撑上部荷载并将荷载传给地基的一种深基础形式

单桩：单独的一根桩。 集装：群桩基础中的某一根桩。 群桩：有两根或两根以上的桩组成的桩基础 。群桩效应：竖向荷载作用下的群桩基础，由于承台桩与地基土相互作用，使得基桩明显不同于单桩，表现为群桩承载力一般不等于各个单桩承载力之和，群桩沉降也不等于平均荷载作用下单桩所对应的沉降的现象。桩的分类：（1）按施工方法分为预制桩和灌注桩(2)预制桩按材料分为木桩、砼桩和钢桩（3）性状和竖向受力情况分为端成型桩和摩擦型桩（4）按设置效应分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩（5）按桩径大小分为：小直径桩d≦250mm，中等直径桩250mm﹤d﹤800mm，大直径桩d≧800mm。（6）按使用功能分类：竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷柱和复合受荷柱。端承装：在竖向极限荷载作用下，桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担，而桩侧摩阻力相对于桩端阻力较小 摩擦桩：桩顶荷载绝大部分由桩侧摩阻力承担，桩端阻力可以忽略不计的桩

端承桩的深度效应：桩端阻力随着进入持力层深度的增加而增大，但当进入其一临界

深度后，桩端阻力不再增大 负摩阻力：当桩身的下沉量小于桩周土的下沉量时，装身侧表面摩阻力就是负摩阻力

中性点：在某一深度处，桩周土沉降与桩身压缩变形相等，两者无相对位移发生，其桩侧摩阻力为零，这一位置为中性点

单桩竖向静载实验的形式有哪些？相应承载力的确定方法？

荷载——沉降（Q-S）曲线

各级荷载作用下沉降——时间（S-Lgt）曲线

1，根据沉降随荷载的变化特征确定Qu:由Q-S曲线中，在陡降型曲线上，取曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载为单桩竖向极限承载力实测值Qu

2，根据沉降量确定Qu：对于缓变形Q-S曲线中，一般可取S=40~60mm所对应的荷载值为Qu；对于大直径桩可取S=0.03D~0.06D（D为桩端直径大桩径取低值，小桩径取高值）所对应的荷载值为Qu，对于细长桩（L/D＞80）可取S=60~80mm对应的荷载3，根据沉降随时间的变化特征确定Qu：取S-Lgt曲线尾部出现明显向下弯的前一级荷载值

确定竖向承载力的方法:一是按照桩身材料强度确定，防止桩身被压坏或拉坏等;二是按地基对桩体的支承能力来确定，防止地基承载力不足导致不宜继续承载或桩体位移过大。

竖向荷载下的群桩效应：是多根桩受力后通过桩周围土体而相互作用的引起的与单桩承载力与变形性状相异的效果。主要是由于各桩所引起的地基应力的叠加造成的。群桩效

应包括承载力效应和变形效应。对竖向抗压柱基，定义效率系数｛η=Qug/nQu｝，沉降比ε=Sg（nQ）/S（Q）。端承型群桩基础中各根单桩的工作性状接近于单桩，群桩基础承载力等于各单桩承载力之和，群桩效应系数η=1

桩基设计的原则与安全等级：承载力极限状态和正常使用极限状态。

桩基平面布置原则

1，布桩要紧凑2，尽量使桩基础的各桩受力比较均匀3，增加群桩基础的抗弯能力

忽略或不考虑承台的贡献：1土的侵蚀性或工程使用期限内的开挖。2受动力荷载的反复作用。3承台底面以下有欠固结土、可液化土、湿陷土、新填土或高灵敏软土。4饱和软土因沉桩产生超孔隙水压力和土体隆其后，桩间土固结下沉。5地下水位下降引起地基土沉降。

当承台底面以下存在可液化土、湿陷性黄土、高灵敏软土、欠固结土、新填土，或可能出现震陷、降水、沉桩过程产生高孔隙水压和土体隆起时，不考虑承台效应。

承台构造要求：（1）桩顶深入承台的长度一般不小于50mm，受水平力时不小于10cm（2）承台底板厚度一般不小于300mm（3）承台周边距桩中心距离不应小于直径或桩断面边长且边桩外缘至承台外缘的距离应不小于150mm（4）承台混凝土等级不应低于C20（5）桩与承台连接主筋不宜少于4Ф12，长度按钢筋锚固要求确定

桩基础设计步骤：1收集基本设计资料。2选择持力层。3确定单桩承载力。4确定桩的数量、间距，承台底面和桩的布置。5桩基础的验算。6桩基础的构造。

筏形桩基础设计内容和计算步骤

1，收集设计资料 2，确定持力层 3，选择桩材，确定桩型，桩的断面形状及外形尺寸和构造，初步确定承台埋深 4，确定单承桩承载力设计值 5，确定桩数并布桩，从而初步确定承台类型及尺寸 6，验算单桩荷载（竖向及水平等） 7，验算群桩承载力，必要时验算桩基础的变形 8，桩身内力分析及桩身结构设计等 9，承台的抗剪，抗弯，抗冲切及抗裂等强度设计及构造设计等 10，绘制桩基础结构施工图及说明，编写施工设计说明

桩基的适用性

1，当地基上部土质软卧或地基土质不均匀，或上部结构荷载不均匀，而在桩端可达到深度处，埋藏有坚实土层时2，高层建筑；高耸建筑；重型T房；重要的有纪念性的大型建筑；对基础沉降与不均匀沉降有严格的时3，地基上部存在有不良土层，而不良土层下部有较好的土层时，可采用桩基穿过不良土层，将荷载传递到好的土层中4，建筑物除了承受垂直荷载外，还有较大的偏心荷载，水平荷载或动力及周期性荷载作用时5，地下水位高，采用其他地基形式施工困难，或位于水中结构物基础适宜选用桩基础6，地震区域建筑物，浅基础不能满足结构稳定要求时

单桩竖向承载力确定方法

1，按桩身材料强度确定

2，按土对桩的支撑力确定（原位测试成果的经验方法；静荷载试验方法；经验参数法；静力分析法）

单桩的水平承载力确定的方法

1，水平静荷载试验

2，理论计算方法

泥墙护壁的机理和作用:由于填充于钻孔内的泥浆相对密度比地下水大，并且通常保持孔内泥浆液面略高于孔外地下水位，故孔内泥浆的液压既足以平衡孔外地下水压而对孔壁土体形成一种液态支撑，又促使泥浆渗入孔壁土体孔隙并在其表面形成一层细密而透水性很小的泥皮从而维持孔壁的稳定。

负摩擦阻力：在某些情况下，不仅是桩，桩周围的土地也受到荷载作用，而且土的沉降可能大于桩的沉降

1桩边大面积堆载，致使周土压密。2桩穿越松散新填土或欠固结土，土层产生自重固结下沉。3荷载中的动力作用引起的土固结。4地下水位的下降会导致任意深度土层的竖向有效应力的增大，粘土层会产生固结沉降。5在黄土、冻土层中打桩，因黄土实现、冻土融陷而产生地面下沉。6桩数多而密集时，打桩使相邻已设置的桩抬升。

计算挡土墙土压力、地基和斜坡的稳定及滑坡推力时，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

在确定基础高度、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，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基地反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。当验算基础裂缝宽度时，应按正常使用极限状态荷

载效应标准组合。

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，但结构重要系数不应小于1.0

计算桩基水平受力性能时，常用的水平抗力系数假定有常数法（张氏法）、k法、m法，C值法

导墙的作用和要求：1控制地下墙的平面位置、墙体厚度和垂直程度。2保持地面土体稳定。3维持泥浆液面。

基坑工程是为了保护基坑施工、地下结构的安全和周边环境不受损害而采取的支护、基坑土体加固、地下水控制、开挖等工程的总称。

基坑工程的特点：1综合性强。2临时性和风险性大。3地区性。环境条件要求严格。

基坑设计内容，可分为三个部分。其一是支护结构的强度变形和基坑内外土体稳定性设计；其二是对基坑地下水的控制设计；其三是施工监测，包括对支护结构的监测和周边环境的监测。

基坑工程设计依据：1岩土工程勘察报告。2建筑总平面图、工程地红线图、地下工程的建筑、结构设计图。3邻近建筑物的平面位置，基础类型及结构图、埋深及荷载，周围的道路、地下设施、市政管道及通信工程管线图、基坑周围环境对基坑支护结构系统的设计要求。

支护结构的荷载包括：1土压力。2水压力。3基坑周围的建筑物及施工荷载引起的侧

向压力。4温度应力。5临水支护结构的波浪作用力和水流退落时的渗透力。6作为永久结构时的相关荷载。

基坑稳定性分析：1整体稳定性。2倾覆及滑移稳定性。3基坑底隆起稳定性。4渗流稳定性。

为防止因地基不均匀沉降而导致墙身开裂，因根据地基、墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝。

为了防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化产生过大的拉应力而使墙体拉裂，应设置伸缩缝。

对于填方护坡挡土墙，墙后填土宜选择透水性较强的填料，抗剪强度稳定，易于排水。

软弱地基处理：若天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形等要求，则先要经过人工加固后再建造基础

复合地基：指天然地基在第几处理过程中部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和其周围地基土共同承担荷载的地基。

换垫层法：当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑物的要求，而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础底面下处理范围内的软弱土层或不均匀土层挖去，然后再回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实至要求的密实度为止。

在强夯中，根据加固区地基中的孔隙承压力与动应力和应变的关系可分：加载阶段、卸载阶段、动力固结阶段。

具有良好的过滤性的土工合成材料产品的是土工织物；减轻建筑物的自重措施之一选用轻型结构；悬臂式和锚定式挡土墙属于板桩式；当墙顶位移达到墙高的0.1﹪ ～0.5﹪时，砂性填土的压力将降低到主动土压力；红粘土主要分布在我国长江以南地区 ；膨胀土一般指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成；防止湿陷性黄土地基的工程措施：地基外理、防水措施、结构措施。

减少动力机器基础振动影响的措施：尽量减少振源的振动、调整建筑物或构筑物的结构刚度、改变系统的固有频率以避免共振；

设计机器基础时应满足下列条件：PK≤

简述常用的基坑围杆结构型式有哪些？

（1）放坡开挖及简易支护。（2）悬臂式围护结构（3）重力式围护结构（4）内撑式围护结构（5）拉锚式围护结构（6）土钉墙围护结构

桩基设计包括哪些基本内容？

答：（1）桩的类型和几何尺寸的选择；（2）单桩竖向（和水平向）承载力的确定。（3）确定桩的数量、间距和平面布置（4）桩基承载力和沉降验算。（5）桩身结构设计。（6）承台设计。（7）绘制桩基施工图。

基础埋深的确定原则有几项？

答：（1）在地基受力层范围内，自上而下都是良好土层。（2）自上而下都是软弱土层。（3）上部为软弱土层而下部为良好土层。（4）上部为良好土层而下部为软弱土层。

围堰：在水中修筑桥梁基础时，开挖基坑前需在基坑周围先修筑一道防水围堰，把围堰内水排干后，再开挖基坑修筑基础。如排水较因难，也可在围堰内进行水下挖土，挖至预定标高后先灌注水下封底混凝土，然后再抽干水继续修筑基础。在围堰内不但可以修筑浅基础，也可以修筑桩基础等。

抽芯法：在灌注桩桩身内钻孔（直径100mm～150mm），取混凝土芯样进行观察和单轴抗压试验，了解混凝土有无离析、空洞、桩底沉渣和夹泥等现象。有条件时也可采用钻孔电视直接观察孔壁孔底质量。

膨胀土：一般系指粘粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土，其一般强度较高，压缩性低，易被误认为是建筑性能较好的地基土。

托换技术：沉井托换技术是指需对原有建筑物地基和基础进行处理、加固或改建，或在有建筑物基础下修建地下工程或因邻近建造新工程而影响到原有建筑物的安全时，所采取的技术措施的总称。

黄土的湿陷性：凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著附加下沉，强度也随之降低的

试论述基础埋置深度的选择时应考虑的主要因素及基本原则。确定基础的埋置深度是地基基础设计中的重要步骤，它涉及到结构物的牢固、稳定及正常使用问题。基础埋置深度一般是指基础底面到室外设计地面的距离，简称基础埋深。在确定基础埋深时，必须考虑把基础设置在变形较小、强度较高的持力层上，以保证地基强度满足要求，而且不致产生过大的沉降或不均匀沉降。此外还要使基础具有足够的埋置深度，以保证基础的稳定性，

确保基础的安全。确定基础埋置深度时，必须综合考虑建筑物的用途；有无地下室、设备基础和地下设施；基础的型式和构造；作用在基础上的荷载大小和性质；工程地质和水文地质条件；相邻建筑物的埋置深度；地基土冻胀和融陷以及地形、河流的冲刷影响等因素。对于某一具体工程而言，往往是其中一、二种因素起决定性作用，所以设计时，必须从实际出发，抓住影响埋深的主要因素，综合确定合理的埋置深度。确定基础埋深的原则是：在保证安全可靠的前提下，尽量浅埋。但不应浅于0.5m，因为地表土一般较松软，易受雨水及外界影响，不宜作为基础的持力层。另外，基础顶面距设计地面的距离宜大于100㎜，尽量避免基础外露，遭受外界的侵蚀及破坏。

简述沉井基础的各部构造及其作用。沉井一般由井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、封底和顶板等组成减轻建筑物的自重（减小基底压力）。沉井的外壁，是沉井的主体部分，在沉井下沉过程中起挡土、挡水及利用本身自重克服土与井壁间摩阻力下沉。刃脚 即井壁下端形如楔状的部分，其作用是利于沉井切土下沉。隔墙 沉井的内壁，其作用是将沉井空腔分隔成多个井孔，便于控制挖土下沉，防止或纠正倾斜和偏移，并加强沉井刚度，减小井壁挠曲应力。井孔 为挖土排土的工作场所和通道。凹槽 其位于刃脚内侧上方，用于沉井封底时使井壁与封底混凝土较好地结合，使封底混凝土底面反力更好地传给井壁。射水管 当沉井下沉较深，土阻力较大，估计下沉困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置，以利于控制水压和水量来调整下沉方向。封底 沉井沉至设计标高进行清基后，便在刃脚踏面以上至凹槽处浇筑混凝土形成封底。封底可防止地下水涌入井内，其底面承受地基土和水的反力。顶板，沉井封底后，若条件允许，为节省圬工量，减轻基础自重，在井孔内可不填充任何东西，做成空心沉井基础，或仅填以砂石，此时须在井顶设置钢筋混凝土顶板。

地基不均匀沉降时常见的建筑工程病害，试分别从设计和施工角度简述两种消除或减弱该病害的措施。设置圈梁（增加建筑物的整体性）；减小或调整基底附加压力；增强上部

结构刚度或采用非敏感性结构；在应力突变处，宜设置沉降缝；合理的施工顺序：先重后轻；先主后裙；软弱地基土时避免长时间堆放大量的集中荷载；

简述真空预压法和降水位预压法处理软基的作用机理。真空预压法实质上是以大气压作为预压荷重的一种预压固结法（图6-11）。在需要加固的软土地基表面铺设砂垫层，然后埋设垂直排水通道(普通砂井、袋装砂井或塑料排水板)，再用不透气的封闭薄膜覆盖软土地基，使其与大气隔绝，薄膜四周埋入土中，通过砂垫层内埋设的吸水管道，用真空泵进行抽气，使其形成真空，当真空泵抽气时，先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐渐形成负压，使土体内部与排水通道、垫层之间形成压力差，在此压力差作用下，土体中的孔隙水不断排水，从而使土体固结。降低水位预压法是借井点抽水降低地下水位，以增加土的自重应力，达到预压目的。其降低地下水位原理、方法和需要设备基本与井点法基坑排水相同。地下水位降低使地基中的软弱土层承受了相当于水位下降高度水柱的重量而固结，增加了土中的有效应力。

简述地基承载力设计值和地基承载力特征值的区别。地基承载力设计值”是由“地基承载力标准值”再经过基础宽度和深度修正后的数值，也就是进行地基承载力验算时采用的承载力数值。地基承载力特征值指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

根据具体的基础安全等级，设计工作寿命分类，首先应对结构在施工和使用中的环境条件和影响，区分下列三种设计状况 持久状况，短暂状况，偶然状况。

由于基础刚度对地基变形的顺从性差别较大，因而使基压反力的分布规律不相同。对于柔性基础，基础的挠度曲线 中部大、边缘小；刚性基础则为处处相等。

墙下钢筋砼条形基础底板厚度主要根据抗剪 条件确定；而柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度则应根据抗冲条件确定。

桩基础按施工方法可分为 预制桩，灌注桩。

基础稳定性验算包括基础倾覆稳定性验算，基础滑动稳定性验算两类。

确定基础埋深需要考虑工程地质条件和 水文地质条件，建筑结构条件与场地环境条件，地基冻融条件方面因素。

桩周围的土体由于某原因发生下沉，且变形量大于相应深度处桩的下沉量，土体对桩产生向 下的摩擦力，这摩擦力称为负摩擦力。

基坑工程中地下水控制有排水、降水，截水与回灌方法等。

桩基础按承台位置可分为 高承台桩基础和 --------桩基础两种。

软土一般具有如下工程特性触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性及不均匀性。

研究复合地基时，在众多根桩所加固的地基中，取一根桩及其影响的桩周土所组成的单元体作用为研究对象，定义复合地基置换率为桩体的横截面积和该桩体所承担的复合地基面积之比。

湿陷性黄土通常又可细分为自重湿限性，非自重湿限性两种。

采用透水材料做垫层，可加速软弱土层的排水固结，基底下软土提供了良好的排水面，不仅可使基础下面的孔隙水迅速消散，避免地基土的塑性破坏，还可加速垫层下软土层的固结及强度提高。

根据太沙基固结理论，饱和粘性土固结所需的时间和排水距离的平方成正比。因此为了加速土层固结，最有效的方法是增加土层排水途径，缩短排水距离。

第一章．绪论

1．地基：承担上部荷载的土层。基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构。

2．基础的基本功能及其重要性：①通过扩大基础底面积或深基础将上部荷载传递给地基，满足地基土的承载力要求。②根据地基土的变形特征及上部结构的特点，利用基础所具有的刚度，调整地基的不均匀沉降，使上部结构不至于产生过大变形。③具有一定抗滑、抗倾覆和减振作用。

第二章．浅基础

1．天然地基上浅基础的设计内容和一般步骤：①充分掌握拟建场地的工程地质条件、地质勘察资料以及水文调查报告。②在研究上述资料的基础上，结合上部结构的类型、荷载的大小、性质和分布情况，建筑布置和使用要求，并充分考虑当地建筑经验、施工条件、材料供应情况及环境保护的要求等综合因素，拟定基础类型和平面布置方案。③确定基础埋置深度和持力层位置。④确定地基承载力，根据承载力确定基础底面尺寸。⑤进行必要的地基变形与稳定性验算，使地基的稳定性得到充分的保障，并使地基的沉降不会引起结构的损坏，或者影响建筑物的外观和正常使用。⑥进行基础结构设计，按照基础布置进行

内力分析、截面计算和满足构造要求，从而保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性。⑦挥之基础施工图，并进行必要技术说明。

2．地基基础设计的三个基本原则：①防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面，应具有足够的安全度。②控制地基变形，使之不超过建筑的地基变形的允许值，以免引起基础和上部结构的损坏或者影响建筑物的正常使用功能和外观。③基础的材料、形式。尺寸和构造除能适应上部结构、符合使用要求、满足上述地基承载力和变形要求外，还行满足对基础结构的刚度、强度和耐久性要求。

3．荷载效应组合反方式：①标准组合值：确定基础底面积；基础埋深；桩数。②准永久组合值：计算地基变形。③基本组合：计算挡土墙土压力；地基或斜坡稳定；滑坡推力④基本组合2,：确定基础高度；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。

4．浅基础的分类：㈠按基础材料分①土筑基础②砖基础③毛石基础④灰土基础⑤三合土基础⑥混凝土基础⑦钢筋混凝土基础。㈡按受力特点分类①刚性基础②柔性基础。按结构形式分类①墙下条形基础②单独基础③柱下条形基础和联合基础④柱下交叉条形基础⑤筏型基础⑥箱形基础。

5．影响基础埋深的因素：①建筑物自身条件②场地环境条件③工程地质条件④水文地质条件⑤地基冻融条件

5．地基承载力的确定方法：①理论分析法②原地载荷试验法③当地经验法

6．承载力特征值公式（偏心距e小于等于0.033倍基础底面宽度）

faMb••bMd•m•dMc•ck

fa—由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值

Mb，Md，Mc—承载力系数

b—基础底面宽度，大于6m取6m，对于沙土，小于3m取3m

ck基地下一倍短边宽度的深度范围内土的粘聚力标准值

—基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度

m—基础埋深范围内土层的加权平均重度，地下水位以下取浮重度

7．基础宽度b>3或基础埋深d>0.5m时，fafakb••(b3)d•m•(d0.5)

fa—修正后的地基承载力特征值（kPa）

fak

—地基承载力特征值（kPa）

b，d—分别为基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数，按基底下土的类别取值

—基底底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度（

kN/m3）

m—基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（

kN/m3）

b—基础底面宽度，当b<3m时按3m取，当b>6m时按6m取

d—基础埋置深度

8．不同机构类型对应的地基变形控制方法：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机构，应由相邻柱基的沉降差控制；对于多层和高层建筑和高耸结构应由倾斜值控制。

9．减轻不均匀沉降危害的措施：㈠建筑措施①建筑物体型力求简单②控制建筑物长高比③合理布置纵横墙④设置沉降缝⑤建筑物之间应有一定距离⑥调整建筑标高㈡结构措施①减轻建筑物自重②设置圈梁和钢筋混凝土构造柱③减小或调整基础底面附加应力④设置联系梁⑤采用能适应不均匀沉降的结构㈢施工措施①保证地基的原状结构②合理安排施工顺序。

第三章．浅基础结构设计

1．三种线弹性地基模型：文克勒地基模型；弹性半空间地基模型；分层地基模型。

2．墙下条形基础设计步骤：①确定基础高度②确定基础底板厚度③底板配筋计算。

3．柱下基础设计计算方法：㈠中心荷载作用①基础底板厚度确定②基础底板配筋。㈡偏心荷载作用（同中心荷载作用）

4．柱下条形基础基本计算方法：①静力平衡法②倒梁法③经验系数法。

5．倒梁法适用条件：在比较均匀地基上，上部结构刚度较好，荷载分布和柱距句较均

匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，基底反力可按直线分布。基础梁内力可用倒梁法。

6．倒梁法计算步骤：①按柱的平面布置和构造要求确定条形基础的长度l，根据地基承载力特征值确定基础底面积A，以及基础宽度bA/l，和截面抵抗力矩线分布假设计算基地净反力

pjWbl2/6②按直

：

pjmaxjminFMiiAW③确定柱下条形基础的计算简图④进行

连续梁分析，可用弯矩分配法、连续梁系数法等方法⑤按求得内力进行梁截面设计⑥翼板的内力和界面设计与扩展基础相同。

7．十字交叉基础加点荷载的分配原则：①静力平衡条件。各节点分配在纵、横基础梁上的荷载之和，应等于作用在改结点上的总荷载。②变形协调条件。纵、横基础梁在交叉结点出的位移相等。

8．筏型基础的分类：梁板式；平板式。

第四章．桩基础

1．桩基础：设置于岩土中的桩与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连结的单桩基础。桩基础的单桩成为基桩。

2． 基桩的分类：㈠按承载性状分类①摩擦型桩②端承桩㈡按成桩方法分类①非挤土桩②挤土桩③部分挤土桩㈢按桩径大小分类①小直径桩d250mm②中等直径桩

250mmd800mm③大直径桩d800mm㈣按施工方法分类①预制桩②灌注桩㈤按承台分类

①高承台桩②低承台桩㈥按形状分类①方形状②圆形桩㈦按材料分①木制桩②钢筋混凝土桩③混凝土桩④钢桩⑤管桩⑥组合材料桩

3．负摩阻力：当桩侧土体由于某种原因发生下沉，而其下沉量大于相应深度处桩的下沉量，即桩侧土体相对于桩产生向下位移时，土对桩就会产生向下的摩阻力，成为负摩阻力。桩身受到负摩阻力作用时，相当于在桩身上施加了一个竖直向下的荷载，而使桩身的轴力加大，桩身沉降量增加，桩的承载力降低，因此负摩阻力对桩是不利因素。

4．中性点：桩土相对位移为零，即没有负摩阻力也没有正摩阻力，该点称为中性点，

ln称为中性点深度。中性点上下桩侧摩阻力方向相反，在中性点位置，作用在桩上的摩擦

力为零，桩身轴力最大。

5．单桩破坏机理：①整体剪切破坏②刺入破坏③压曲破坏

6．单桩承载力确定方法：①静力载荷试验法②静力触探法③经验参数法

7．桩顶作用效应计算：①轴心竖向力作用：Nk(FkGk)/n②偏心竖向力作用下：

2Nik(FkGk)/n(Mxk•yi)/y2j(Myk•xi)/xj

8．承台效应的概念 ：摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩土相对位移，桩间土对承台产生一定竖向抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分担荷载，此种效应称为承台效应。

9．桩基设计步骤：①收集资料②选择持力层，确定桩型，桩长，断面；初步确定承台底面高程③确定单桩竖向水平承载力特征值④确定桩数及平面布置，初步确定承台类型和尺寸⑤桩基础验算⑥桩身结构设计⑦承台结构设计⑧绘制桩基施工图

第五章．沉井基础

1．沉静的类型：㈠按沉井采用材料分①混凝土沉井②钢筋砼沉井③砖石沉井④竹筋砼沉井⑤钢沉井㈡按平面形状分类①单孔沉井②单排孔沉井③多排孔沉井㈢按沉井立面形状分类①柱形沉井②阶梯型沉井③锥形沉井㈣按施工法法分类①一般沉井②浮式沉井

2．沉井下沉过程中遇到的问题：①沉井突沉②沉井倾斜③沉井难沉④流沙

第七章．基坑工程

1．基坑工程的特点：①基坑支撑体系是临时结构，安全储备小，具有较大风险性②基坑工程具有很强的区域性③基坑工程具有很强的个体性④基坑工程综合性强⑤基坑工程具有较强的时空效应⑥基坑工程是系统工程⑦基坑工程具有环境效应

2．基坑支护结构的分类：㈠桩、墙式支护结构：常采用钢板桩、钢筋砼板桩、柱列式灌注桩、地下连续墙等。㈡实体重力式支护结构：常采用水泥搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、土钉墙等。