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1、xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.地基：受结构物影响的那一局部地层，可分为人工地基和天然地基。基础：结构物与地基接触的局部，并将所受荷载全部传给地基。可分为浅基础（HW5m ,且施工简单）和深基础 （H5m）o.影响墩台基础设计的主要因素有上部结构类型、桥梁设计标准、桥位处水文地质条件及所处地理位置和总体美学 规划要求等;其次如施工机具设备和技术力量、材料供应情况、地形及相邻结构物的影响及其他自然条件如冻结情 况、施工水位等1 .墩台基础的受力特点Q）受力体系:墩台与基础是一个连续
2、一体的空间压穹构件。（2）影响因素（包括顺桥向和横桥向）影响上部结构的因素:汽车人群荷载、风荷载、温度等。水下土中的因素:水压力、土压力、水流、船舶流冰 等漂流物的撞击力。地基土性质变化产生的因素:冻胀力。上部结构体系:梁桥（竖向支反力）、拱桥（竖向、水平支 反力）、索吊桥和T型刚构桥（正负反力）。（3）独特性：不同地理位置、不同地质条件，甚至同一座桥上不同位置的 墩台基础，其所受力的状态和组合都不相同，控制条件可能是顺桥向也可能是横桥向。情况不明确时，两种情况 都要验算。2 .汽车荷载制动力:按同向行驶的汽车荷载（不计冲击）计算，并对大跨径进行纵向折减。土重力:基底考虑浮力时，采用土的浮容重
3、;基底不考虑浮力时，假设基底透1水那么用天然容重，假设基底不 透水那么用饱和容重：|汽车荷载引起的土压力采用车辆荷载加载，并换算成等代均布土层厚度计算。水浮力:基底位于透水地基 上的桥梁墩台，稳定验算时应考虑设计水位的浮力，地基应力验算时仅考虑最低水位浮力或不考虑水的浮力。基 础嵌入不透水地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。可变作用的出现对结构构件产生有利影响时,该作用不计;多个偶然作用不同时参与组合。3 .梁板式桥梁桥墩作用效应组合Q）桥墩截面最大竖向力组合目的:验算墩身强度和基底最大压应力。布载方式:汽车荷载沿纵向布置在相邻两跨，并将集中力布置在支反 力影响线最大处。假设不等跨，集中力布置在大跨
4、支反力影响线最大处，其他可变作用方向应与大跨支反力作用效 果相同。（2）桥墩截面顺桥向最大偏心距和最大弯矩组合目的:验算墩身强度、基底应力、偏心距及稳定性。布载方式:汽车单跨布载。假设不等跨，应大跨布载，其他可变作 用方向应与汽车荷载反力作用效果相同。（3）桥墩截面横桥向最大偏心距和最大弯矩组合目的:验算横桥向墩身强度、基底应力、偏心距及稳定性。布载方式:考虑其他可变荷载如横向风力、流水压力、撞 击力等，顺桥向同，横桥向一列靠边布载（横向偏心距最大）。或是多列偏向（竖向力较大而横向偏心较小）。6.梁板 式桥.梁重力式桥台作用效应组合重力式桥台基本同桥墩，可不考虑纵横向风力、流水流冰压力、撞击力
5、等,但着重考虑台后填土压力。只作顺桥向验算，除整体验算外还应对构件（侧墙、耳墙）进行验算。Q）最大水平力和最大后端弯矩组合台后布置活载（车辆荷载）而桥上无活载最大前端弯矩组合桥.上布活载（车道 荷载），集中力布在支座上;（3）最大竖向力组合桥上、台后同时布活载（车道荷载）,集中力布在支座上或台后填土 的破坏棱体.上。4 .拱桥桥墩顺桥向作用效应组合23 .群桩破坏模式i整体破坏:桩距小，土质坚硬时，桩和土作为整体下沉（类似于实体深基础）一有群桩效应ii单桩刺入破坏:桩距大，土质软弱时，单桩刺入土内。一无群桩效应.承台高程确实定承台底面标高:越低，基桩受力越好，稳定性越高。i旱地或岸滩:承台埋于
6、地面以下，对于冻胀土承台底面应位于冻结线以下N0.25m;ii水浅，冲刷较小的河流采 用低桩承台（即承台底位于局部冲刷线以下）;ii常年有水且水较深，或河床冲刷深度大时，在受力允许条件下用高桩 承台iv有流冰的河道，承台底面标高应低于最低冰层底西之0.25m; v有漂流物的河道,承台底面标高应保证基桩不 受直接撞击损伤。承台项面标高应在底西或最低水位以下。24 .单桩与群桩的工作特点有何不同?由此在承载力和沉降变形方面带来什么后果？Q）端承桩:桩顶荷载由桩身直接传给持力层，荷载不扩散，桩与桩之间荷载传递互不影响。所以群桩承载力=Z单 桩承载力，群桩沉降变形=二单桩沉降变形，无群桩效应。（2）摩
7、擦桩:桩顶荷载由桩侧摩阻力传给地基土，在桩侧面形成锥形扩散面，使得桩底应力分布面积桩身截面面 积，桩底处应力可能叠加。所以在桩距较小时，群桩承载力1单桩承载力，群桩沉降变形单桩沉降变形，即产生 群桩效应。第六章沉井基础 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.沉井基础的定义、优点、缺点定义:井壁由钢筋混凝土或少筋混凝土预制而成的井筒状结构物。它是以井孔内挖土，依靠自重或主要依靠自重来 克服井壁与周因土之间的摩阻力下沉，至设计标高后，经混凝土封底井孔填塞后形成的一个整体基础。优点:既是一种
8、刚性深基础，又是挡土、挡水的围堰结构，施工技术较稳妥可靠，操作简便，下沉深度大。整 体性强，稳定性好，有较大的承载面积，能承受较大的坚向和水平荷载。施工时对邻近建筑物影响较小，内部空间 可进一少利用。缺点:施工工期较长，技术要求高:对细砂及粉砂类土在井内抽水马发生流沙现象，造成沉井倾斜;当遇有大孤 石、老桥基等难以清除的障碍物时，或遇倾斜度较大的岩层时，施工困难，沉井基础的稳定性不好。1 .沉井的组成局部及各自的作用 刃脚:用以切土下沉，要有足够的强度和刚度。井壁:沉井的主体结构，形成沉井基础的外形尺寸;施工时围水挡 ,并获得顺利下沉的重力。隔墙:缩短井壁跨度，减小井壁弯曲应力，并增强整体刚度
9、，便于掌握井孔挖土位置 和速度，以控制下沉方向。井孔:下沉取土的通道。凹槽:增强封底混凝土与井壁的连接强度，更好地将封底混凝 土受到的地基反力传给井壁。封底混凝土:使沉井形成一个受力整体，将井底地基反力传给井壁.顶盖板:不以混凝 土填心的沉井需在顶边设钢筋混凝土顶盖板,以便在其上修筑桥墩，并承受墩身传来的荷载。预埋管组（如高压射 水管）:下沉困难时减阻。2 .沉井按施工方法分为：现浇预制沉井和浮运沉井3 .旱地沉井施工的工序平整场地铺设垫木;制作底节沉井;拆模、抽垫木;挖土下沉;沉井接高;地基检验及处理;封底及浇筑顶盖 板4 .水中沉井施工有哪些方法就地筑岛制作沉井适用范围:沉井位于浅水或可能
10、被水淹没的岸滩。施工方法基本同旱地沉井施工，工序为:水上筑岛一岛上制造-挖土下沉一孔底清查一封底一充填井孔以及浇注顶 板。浮运沉井适用范围:深水中人工筑岛困难时。施工方法:将沉井底节做成空体结构，或用其他方法使其在水中可漂浮，用船只拖运到设计位置夯，再逐步往空体内灌 混凝土或水以增加自重，使其徐徐沉入河底，用不排水挖土下沉。5 .沉井在施工中一般会出现哪些问题，如何处理？问题:下沉困难、发生偏斜处理方法（1）助沉措施临时性措施:压重或抽水功沉:高压射水助沉;炮震法助沉助沉设计:泥浆润滑套下沉法:空气幕下沉法（壁后压 气法）（2）纠偏一随时观测随时纠正i纠正倾斜:井内偏挖、加垫法，即在刃脚较高的
11、一个内挖土而在刃脚较低的一侧加支垫:井顶偏压法;钢丝绳套 拉施加水平力法:空气幕沉井还可采用偏侧压气法；ii纠正位移:先偏侧除土，使沉井底西中心向墩位设计中心倾，然后均匀除土，使沉井底中心线下沉至设计中 心，在对侧偏除土扶正。i纠正扭转:在一一对角线两角偏除土，在另外两角偏填土,借住刃脚下不等的土压力形成扭矩，纠正沉井的扭转角。6 .偏斜的危害:产生偏心矩和附加应力，对地基承载不利。假设偏斜过大，墩台身还可能偏位悬空，致使沉井报废。7 .沉井基础作整体验算时为什么先要进行判断，判别条件是什么?原因:当沉井埋置深度在最大冲刷线以下较浅时，可不考虑基础侧面土的横向抗力影响，而按浅基础设计计算规 定
12、（验算地基强度、沉井基础的稳定性和沉降，使它符合容许值的要求）;当沉井基础埋置深度较大时，那么不可忽略沉 井周围土体对沉并的约束作用，因此在验算地基应力、变形及稳定性时，需要考虑基础侧西土体弹性抗力的影响， 按深基础计算。条件:h5m且ah42.5:按刚性深基础验算（同刚性桩）。h-沉井基础自地面线或局 部冲刷线算起的深度；。一土中基础变形系数。8 .刚性深基础验算的基本假设a.基础刚度无穷大，不产生挠曲变形，只产生刚体转动;b.对于土的横向抗力不考虑土作用于基础侧面的摩阻 力:c.地基土弹性抗力的假设按m法考虑。9 .沉井基础设计计算的内容选择沉井类型，拟定尺寸;使用阶段作为刚性深基础的整体
13、验算;施工过程结构验算;浮运时的稳定性验算第七章地基处理 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.何谓人工地基?什么情况下采用？定义:采取人工加固处理措施，提高地基土的承载力和密实度，减小沉降量。这种加固处理后的地基称为人工 地基。修建基础时遇到浅层地基土为软弱土、不良土，其地基承载力缺乏或变形大，但从结构形式和技术经济比拟 来看，又以修建浅基础为宜，此时应考虑采用人工地基。1 .软弱土包括软粘土、杂填土、冲填土、饱和粉砂土、湿陷性黄土、泥碳土、膨胀土、多年冻土、岩溶土洞等。2 .地基处理方法
14、（按地基处理作用机理分）？目的?方法;置换垫层法才非水固结法方辰密、挤密法;化学加固法;其他如加筋法、冷热处理法等。目的:目的是提高地基的强度，保证地基的稳定，降低地基的压缩性，减少地基的沉降和不均匀沉降，防止地 震时地基土的振动液化，消除特殊性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。3 .砂垫层厚度（0. 5 m w z W 3 m）:由下卧软弱土层的承载力决定。4 .何谓置换垫层法将基础下一定深度内的土层局部或全部挖去，然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等，并夯至密实作为垫 层的地基处理方法。5 .排水固结法的原理、常用方法饱和软粘土地基在附加荷载的作用下，孔隙水逐渐排出，孔隙比减小，产生因结变形。同
15、时，随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增加，地基抗剪强度相应增加，并使沉降提前完成或提高沉降速率。方法:砂井堆载预压排水固结法、真空预压法、电渗固结法、降低地下水位法。砂井堆载预压排水固结法通过设置砂垫层和砂井形成水平和竖向排水通路，缩短排水距离才是高排水效果。6 .砂桩挤密加固法的定义,原理定义:用振动打桩机将桩管打入软弱地基中，桩管至设计深度后，向管内淮填砂料，随着振动拔出桩管，将砂料 振实留在土中形成柔性桩体的加固方法。原理:（1）松散砂土中，成桩过程对周围砂层产生挤密和振密作用，提高承载力减小压缩量，同时可防止砂土 振动液化;软弱粘性土中,砂桩取代了软弱粘土（置换）形成复合
16、地基，提高承载力减小沉降;砂桩也起到砂 井的排水作用，加快地基固结。7 ,强力夯实法用大吨位的起重机械，将80250kN的巨型锤提至空中，从825m高处自由下落，对地基重复施加强力夯击的地基加固方法。8 .化学加固法的原理将某些能因化的化学溶液或胶接剂，采用压力注入或机械拌入的施工方法，将土颗粒胶结起来，以提高地基承载 力、减少沉降量的一种加国方法。化学加固地基处理方法主要有高压喷射注浆法、深层搅拌法、灌浆法等。9 .深层搅拌法以水泥、石灰等材料为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂（粉体或浆液）强制搅拌，利用 固化剂和土之间所产生的物理化学反响，使软土硬结成具有整体性、水
17、稳定性和一定强度的地基。普通墩:相邻两孔结构重力，一孔或大孔满布汽车荷载（集中力在影响线最大处），其他可变作用中的汽车制动力、纵 向风力、温度作用等。单向推力墩:大孔结构重力，大孔满布汽车荷载（集中力在影响线最大处），共他可变作用中的汽车制动力、纵向风 力、温度作用等。10 拱桥桥台作用效应组合Q）桥上满布车道荷载，集中力布在拱脚水平推力影响线最大处，升温，制动力向路堤方向，台后按压实土侧压力考虑 一桥台向路堤方向偏转趋势（2）台后破坏棱体布车辆荷载，降温，制动力向桥跨方向，台后按未压实土侧压力考虑-桥台向桥跨方向偏转趋势第二章桥梁墩台XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
18、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX3 .实体桥墩（重力式桥墩）是一实体垢工墩，主要靠自身的重量（包括上部结构重力）来平衡外力保证桥墩的稳定。具有不配筋，就地取材，刚 度大，较强的防撞能力优点;阻水面积大，自重大的缺点。4 .柔性墩各墩通过主梁连为一体，上部结构传来的纵向水平力（制动力、温度影响力等）按抗推刚度分配到各个墩台，刚度大 的墩台水平力大，刚度小的桥墩水平力小，使得刚度小的桥墩顺桥向墩身尺寸减小，称为柔性墩。力学模型:柔性墩视为下端固定，顶端较支，具有一定墩顶位移的偏压杆件,绝大局部纵向水平力由刚性墩台承当。5 .重力式桥台（又称实
19、体式桥台、U型桥台）由台身（前墙）、台帽、基础与两侧的翼墙（侧墙）组成，前墙与侧墙在平面上呈u形。特点:依靠自重与台腔内填土重 平衡台后土压力，保持桥台稳定性。台身上有台帽支撑桥跨结构，并承受台后土压力;侧墙后缘深入路堤衔接引道，同 时与台身共同承受土压力。一般用垢工材料就地建造，构造简单，承压面大，但坛工体积大。6 .埋置式桥台将侧墙改成短小的钢筋混凝土耳墙，台身埋在锥形护坡中，只露出台帽以安装支座和上部结构，如此减小桥台所受 的土压力，减小桥台体积和基础垢工量。按台身结构形式可分为实体直立式、实体后倾式、肋墙式、桩柱式、框架 式。7 .墩帽的功能、受力特点、尺寸拟定功能:直接皮承上部桥跨结
20、构，利用放置其上的支座将上部结构自重及汽车人群荷载向下传递特点:受力集中， 强度要求高。墩帽尺寸:i满足支座安放的要求、主梁施工吊装的要求;ii满足温度影响下梁的伸缩、荷载作用下梁挠曲引起 的梁端转动的要求。顺桥向宽度b双排支座：bf+a/2+a /2+2C1+2C2单排支座：ba+2C,+2C2 横桥向宽度B:多片主梁 BB +a（a, ）+2cl+2c2Bl 一桥跨结构横桥向两边主梁中心距离。此外，还应考虑施工工作面要求。8 .墩身的功能桥墩的主体，支承上部结构、传递荷载，承受水流、流冰、船只等漂浮物的冲击磨损。9 .梁式桥桥台的类型有:重力式桥台、埋置式桥台、轻型桥台、组合式桥台和承拉桥
21、台。10 .台帽尺寸拟定顺桥向宽度bNel+eO/2+a/2+Cl+C2;背墙顶宽:片石砌体20.5m,混凝土、块石、料石砌体24m横桥向宽度B2桥面宽或引道路基宽.盖梁的力学模型i盖梁/i柱45时，盖梁与墩柱按刚构计算;i盖梁/i柱5时，双柱式盖梁按简支梁，多柱式盖梁按连续梁计算。跨 高比l/h5时，按一般钢筋混凝土构件计算;简支梁2l/h5 ,连续梁或刚构2.5l/h45时，按短梁计算，不验 算挠度。仅桩柱式墩台盖采设计时汽车横桥向布载特点Q）单柱式:计算支点负弯矩、各截面剪力时，汽车横桥向非对称布置，横向分配系数按偏心受压法计算。（2）双柱式:计算支点负弯矩时，汽车横桥向非对称布置,横向
22、分布系数按偏心受压法计算;计算跨中正弯矩时，汽车横 桥向对称布置，横向分布系数按杠杆法计算。多柱式墩台盖梁:汽车横桥向按盖梁各控制截面的内力影响线来布置，横向分配系数按杠杆法计算。12桩柱式墩台盖梁计算时，为何要考虑支承宽度的影响，如何考虑？原因:力学模型将盖梁简化成点支承，但实际上支承盖梁的墩柱面积较大，宽度较宽。结果致使盖梁计算内力偏大保 守。方法:Q）负弯矩削峰:盖梁柱顶截面负弯矩，采用负弯矩包络图在柱顶处削峰的方法减小负弯矩值。（2）正弯矩减小跨 径:跨中弯矩，采用减小跨径的方法来考虑支承宽度的影响。（3）计算盖梁正、负弯矩时,作用于支承宽度内的主梁荷 载不计。13 .盖梁的抗扭验算适
23、用情况:汽车单孔偏载并制动刹车时;桥台桥孔侧汽车刹车时。验算对象:盖梁悬臂段跟部。14 .为什么要进行墩顶水平位移的验算?实体墩与柔性墩、高墩在计算时墩顶水平位移时有何不同？原因:水平位移过大影响桥跨结构的正常使用，对于超静定结构还会产生附近内力。不同点:扩大基础上的实体墩台因截面尺寸较大，相对刚度大，故不计墩身在水平力下弹性变形所产生的墩顶位移，只 计算因基础转动所引起的墩顶水平位移。钢筋混凝土柔性墩、高墩墩顶位移=基底或承台转动引起的位移1+墩身 弹性变形引起的位移。第三章天然地基浅基础 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
24、XXXXXXXXXXXXXXXXX.基础按埋深可分为哪两类，二者有何区别？浅基础（明挖基础）:基础埋置深度小于基础窄边宽度，或埋深HV5m可用简单方法施工（明把）的基础。它根据构造和 尺寸大小可分为扩大基础、条形基础、筏板基础和箱基础。深基础:埋入土层较深，结构形式和施工方法较复杂的基 础，包括桩基础、沉井基础和地下连续墙等。区别:施工:浅基础在开挖基坑过程中，排水、坑壁稳定问题容易解决，而深基础那么比拟困难:设计:浅基础在设计中可 以不考虑侧面土的抗力，而深基础必须单独考虑。1 .地基的分类天然地基:地基土保持自然形成的结构和特性。人工地基:地基土质较差，通过对地基土进行加固处理后，土的天然
25、 结构和性质发生改变。特殊地基:局部地区天然土的性质特殊，其性质极大影响基础的设计，如湿陷性黄土、多年冻 土、压缩性极高的软土（弹簧土）。2 .扩大基础的定义、分类在墩台身底截面的基础上扩大而成，并埋于承载力较大地层上形成的基础。根据受力特点和材料性能，可分为刚性 扩大基础和柔性扩大基础。4刚性扩大基础的定义、实现条件、适用地基条件采用垢工结构而不配置受力钢筋，但因具有足够截面，使得基础悬出墩台身底部截面的局部在地基反力作用下，最不 利截面。w.wowt,截面不出现裂缝的基础称为刚性基础。实现条件:aamax时，基础悬出墩台身底部截面的局部在地基反力作 用下，最不利截面ow,须配制抗拉和抗剪钢
26、筋，形成钢筋混凝土的基础。7.基础埋深确定的原那么，考虑的因素。原那么:能浅那么不深。考虑因素L桥位处地质条件一-主要因素:地质剖西图、土的物理力学性质-选择持力层和基础类型。2河流冲刷深度为 防止基底以下土层被水流重损害掏空而使墩台倒塌，基础底面必须理于设计洪水位的最大冲刷线（局部冲刷线）以下一 定深度。3.当地冻结深度:。温度下降一土中孔隙水分冻结一 体积增大一吐体隆胀;基础应埋置在天然最大冻 结线以下一定深度。上部为外超静定结构的桥涵基础，应将基底埋入冻结线以下20.25m。4.上部结构类型和受 力:Q）结构形式不同，要求不同，一般超静定结构对埋置深度的要求高于静定结构;（2）基础受力（
27、大小、是否受水平 力）:荷载大，埋深大;对于拱桥桥台，为了减少可能产生的水平位移和沉降差值，有时需要将基础设置在埋藏较深的 坚实土层上。5桥位地形条件:当桥梁位于较陡的土坡上时,需考虑结构的稳定性，防止在较大的土侧压力作用下基础 连同侧坡土体一起发生滑动。.要保证基底外缘至坡面有一定距离。6.保持持力层稳定的最小埋深:地表土易受自然环 境（如冻融、雨雪等）的影响而不稳定;人类和动物活动的影响，植物生长的作用等，都会干扰破坏表层土的结构和性 质。.表层土不宜作基础的持力层。为保证持力层的稳定、不受干扰，基础的埋置深度（岩石地基除外）应在天然地 西或无冲刷河流的河底以下不小于1米。7.相邻结构物基
28、础埋深;8.其他因素:地下水渗流（防流砂出现）、施工技术条 件、工期、造价等。5.浅基础设计流程按构造要求、设计经验拟定平面、立面、剖西尺寸;计算荷载效应及其组合;验算地基承载力、基底合力 偏心距、地基与基础的稳定性（抗倾覆、抗滑移）、基础沉降;调整再验算。6.浅基础平面尺寸确实定形式:一般为矩形平面。柔性扩大基础:由承载力计算得到。刚性扩大基础油墩台身底截面和刚性角确定。a = d+2Cl+2（n-l）C2d+2htanamxb=l+2Cl +2（n-l）C2l+ 2htanamxa,7 .刚性扩大基础设计验算的内容，验算的目的？验算内容:地基承载力（地基承载力、软弱下卧层承载力），基底合力
29、偏心距，地基与基础的稳定性（抗倾覆、抗 滑移），基础沉降。目的:地基承载力验算是为保证基础底西作用于地基土的最大压应力不超过地基土的承载力容许值。基底合力 偏心距是为防止最大、最小应力相差太大，导致墩台基础产生较大的不均与沉降和倾斜，形响正常使用：对于 非岩石类地基，当出现拉应力后，将使基底都分截西参加工作，产生应力重分布，致使非岩地基产生过大的塑性变形而 使墩台基础倾斜。稳定性验算是为保证基础整体在最不利作用下不产生倾覆和滑移变形，保证下部结构的正常使用。 基础沉降验算是为保证桥梁结构的正常使用，对于超静定结构还应防止基础沉降引起的附加内力。8 .地基承载力容许值（fa的定义、影响因素、确定
30、方法。定义:正常使用极限状态下所选定的地基承载力。即，对应于结构物的沉降量不超过正常使用所允许的沉降量 的地基承受荷载的能力。影响因素:地基土的成因、土的物理力学性质、结构的性质（桥梁与房屋、静定与超静定）。确定方法:试验法:用于大桥、特大桥、特殊结构桥;调查法:作为对其他方法的验证参考;理论公式计算 法9 .抗倾覆稳定验算的实际转动轴和计算转动轴岩石地基:转动轴为最大受压边缘;弹性地基:因最大受压边缘陷入土内，转动轴为最大受压边缘内侧某一直 线。实际计算时假定:转动轴为最大受压边缘。Q0）优降产生的原因，为什么要验算沉降，什么情况下验算？ 10.沉降产生的原因:地基土受到附加应力作用产生压缩
31、变形所致。验算沉降的原因:地基承载力容许值虽已考虑容许变形，但桥跨结构类型不同、桥梁跨径不同，对沉降量的容 许值不同，所以要区别对待。适用对象:地基地质情况复杂、土质不均匀、承载力较差;相邻跨径相差悬殊须计算 沉降差;跨线桥净高需预先预留沉降量;外超静定结构需考虑基础厚不均勺沉降引起结构附加内力。11.围堰施工法一浅基础、桩基础都适用Q）围堰的作用:挡水围水（2）要求i围堰顶应高出施工期可能出现的最高水位（含浪高）至少0.50.7m; ii对河 床的压缩W30%流水断面积;li堰内满足 基础施工所需的工作面;iv国堰结构具有一定的强度、稳定性,良好的防渗 性能（3）形式:i 土围堰与土袋围堰;
32、ii木板桩围堰;ii钢板桩围堰第四章桩和桩基础构造与施工 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX1 .桩基础的作用、适用范围作用:穿越软弱的压缩性土层或水中，将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。范围:荷载大，地基软弱或适宜的特力层埋置较深，地下水位较高，采用浅基础技术不可行或经济不合理。 结构对基础沉降与水平侧移较敏感，或受较大水平力对稳定性要求较高。河床冲刷大，河道不稳定，采用浅基 础施工困难或基础不平安。施工水位较高，水流流速较大，水下作业施工困难。地震区可液化地基。失陷性 黄
33、土、膨胀土及沿海软土地基。2 .摩擦桩与端承桩摩擦桩:桩穿过较弱的土层并支承在各种压缩性土层上，主要依靠桩侧摩阻力来承受竖向荷载的桩。端承桩桩底支承在岩层或坚硬土层等非压缩性土层，主要依靠桩底土层的抗力来承受竖向荷载的桩。3 .灌注桩的定义与分类定义:在现场钻（挖）桩孔到达设计标高后，孔中灌注混凝土或钢筋混凝土而成的桩。-钻孔灌注桩:用动力驱动钻头 在土中钻进成孔。钻孔一 清孔一下钢筋笼一灌注混凝土挖孔灌注桩:用人工或以机械配合成孔的灌注桩，宜用于地下水不多的土层。沉管灌注桩:全护筒工艺成孔。将钢套管沉入土中成孔，安放钢筋笼，边灌注混凝土边拔套管。4 .桩按挤土效应分为非挤土桩、挤土桩和局部挤
34、土桩。5 .高桩承台基础与低桩承台基础（1）高桩承台定义:承台底面位于地面线或局部冲刷线以上。受力特点:基桩局部入土，局部外露，需考虑外露桩长（桩的自由长度）的影响。优点:减少墩台坛工量,减轻自 重。缺点:整体刚度小，基桩受力不利，稳定性较差。（2）低桩承台定义:承台底西位于地面线或局部冲刷线以下。受力特点:基桩全部入土无自由长度，承台也埋入土中一定深度，计算承台受水平力时需考虑承台倒西土抗 力。6 .钻（挖）孔灌注桩纵筋配置的要点净保护层厚度260mm，纵筋直径d216mm，每桩不宜少于8根,350mN纵筋间距280mm，按内力大小分段配筋， 沿横截面均匀布置。（1）按桩身Mmax配置纵筋A
35、s; （2待桩身M随深度减小至所需纵筋西积4As/2时，可将As减 半，余下钢筋仍均匀布置;（3）下端桩段当桩身M小至无需配纵筋时，可截断所有纵筋，采用素混凝土。7 .群桩基础基桩平面布置的原那么i桩中距、边桩边距应符合规范要求;ii群桩所围面积形心应与外荷载合力作用点重合或接近;ii 一般均匀布置，特殊 情况为使各桩受力均匀也可不等距布置;iv尽可能将桩布置在承台外围，以增大桩基础的惯性矩。一般直线，上的 桥墩台应使桩群在纵向具有较大的截面抵抗矩，而曲线上的桥墩台应使横向具有较大的截面抵抗矩。8 .钻孔孔灌注桩施工工艺Q）理设护筒;（2）泥浆制备;（3）钻孑L; （4）清孑匕（5）钢筋骨架组
36、装和吊安;（6）灌注混凝土; 钻孔灌注桩施工时护筒的作用 与埋设作用:i保护孔口不塌陷;ii固定桩位，钻孔导向;ii隔离地面水，保持护筒内水位高度以保护孔壁不坍。埋设要求:i护筒直径钻头直径100400mm; ii护筒顶标高高出地面或岛面300500mm，高于地表水或地下水 1.5-2. 0m; ii护筒底用黏土夯填，不跑水漏浆;iv平面位置准确，斜度偏差41%.9 .钻孔灌注桩施工时泥浆的作用作用:i增大孔内静水压力;ii在孔壁形成泥皮，隔断孔内外水流，起护壁用;iii悬浮钻渣，润滑钻头，减少钻进阻力。10 .旋转钻孔的方法正循环:泥浆由泥浆泵压进泥浆笼头，通过钻杆从钻头射入孔内，在泥浆泵的
37、输送压力下，泥浆抉钻硝上升,从护筒 顶溢流口排至沉淀池，钻硝沉淀,泥浆进入泥浆池循环使用。反循环:泥浆先进入钻孔内，钻头切削钻进时，钻殖和泥浆-起被吸抽泵从钻头吸入，通过空心钻杆排出至沉淀 池，钻渣沉淀而泥浆入泥浆池循环使用。它比正循环悬浮排殖快，且使用的泥浆比重小，旋转阻力也小，适用于各种 地层。11 .清孔的目的与方法A、目的:i减小孔底沉淀土层厚度，保证桩尖土的承载力；ii为灌注水下混凝土创造良好条件，保证水下混凝土灌 注质量。B、方法i抽浆法：反循环钻机、吸泥机等设备空钻不进尺，将孔底含渣泥浆吸出。清孔彻底，适用于各种方法钻孔的端承 桩、摩擦桩。i换浆法提升钻锥空钻不进尺，以相对密度较
38、低的泥浆压入，将孔内悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆 换出。适用于正循环钻孔的摩擦桩。i陶渣法:用掏渣机械掏清孔底祖钻渣。适用于冲抓、冲击成孔的各类土质的摩 擦桩的初步清孔。iv喷射法：对孔底进行高压射水或射风，使剩余的少量沉淀物漂浮后立即灌注混凝土。适用于配合 其他方法清孔。12 .大直径挖孔桩的成孔方法i钢护筒法:沉入钢护筒在筒内开挖。ii钢筋混凝土套筒法:先河床筑岛，在墩位处就地浇筑钢筋混凝土套筒，用抽水 机在邻孔抽水降低水位，人工在套筒内开挖。iii沉井内挖孔法:筑岛将圆形沉井下沉至风化岩,用水下混凝土和旋喷 工艺封住刃脚，止水后人工在风化岩中挖孔。13 .预制沉入桩施工法利用动力沉桩设备
39、的冲击能量（如锤击）将预制的钢筋混凝土桩、预压力混凝土桩、钢管桩等直接打（压）入土中的施工 方法。14 .沉桩顺序原那么:一是要尽量减少桩架移动距离;二要考虑打桩时，土壤被挤紧和隆起，致使后打的桩不易打下去。顺序:由一端向 另一端、由中间向两端（四周）、先深后浅、先坡顶后坡脚。15 .预制桩吊点位置确实定按均布配筋，最大正负穹矩相等的原那么来确定。第五章桩基础的设计与计算 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.单桩容许承载力单桩在不利作用效应下，地基土和桩自身的强度、稳定性均能得到保证，变形在容许范围内，
40、以保证结构物的正常 使用所能承受的最大荷载。1 .土对桩的支承力由哪两局部组成?各自在什么条件下发挥作用？土对桩的支承力P=桩周土摩阻力Rf+桩底支承力Rs桩周土摩阻力Rf;只要桩与土间有相对位移就产生，且在正常工作状态下，Rf大小与位移大小成正比。桩底支承力Rs:在较大位移下才会充分发挥。2 .摩擦桩的破坏机理（破坏过程）桩周土摩阻力Rf占大部，桩底支承力Rs较小。破坏过程桩身常见到达一定量后，桩侧摩阻力先到达极限，桩底支承力尚未充分发挥作用。随荷载增加，桩壁与桩周 土产生剪切破坏，致使摩阻力急剧下降，大局部轴向荷载转移给桩底支承力。当桩底持力层的土体发生整体剪切破 坏，桩出现不停的大量沉降
41、时，桩呈现破坏状态。3 .桩所受的轴向力，主要决定桩的入土深度（摩擦桩）和桩身受压强度（端承桩）;桩所受的横向力和弯矩用未确定桩身 的弯压强度和配筋。轴向力作用下，柱桩（端承桩）的破坏模式一桩身材料破坏，摩擦桩的破坏模式-桩端土的剪切失稳破坏。4 .对于摩擦桩和端承桩，单桩轴向受压容许承载力的构成有何不同？摩擦桩受压承载力为桩侧土的摩阻力与桩端土的竖向支承力之和，端承桩受压承载力为桩侧土的摩阻力、所嵌入岩层 （不含强风化层和全风化层）的侧摩阻力、桩端岩层支承力之和6）摩擦桩单桩轴向容许承载力在受压与受拉时有何不同？当桩的轴向力由结构自重、预加力、土重、土侧压力、汽车荷载、人群荷载，并与其他作用
42、组成的短期效应组合或 荷载效应的偶然组合（地震除外）所引起时，允许桩受拉。受压容许承载力为桩侧土的摩阻力与桩端土的竖向支承力 之和;受拉容许承载力仅为桩侧摩阻力，且受拉时的摩阻力小于受压。Rt = 0.3uSO=iiLiqik.负摩阻力的定义、产生的条件负摩阻力:桩周土相对于于柱向下位移，使土对桩产生向下作用的摩阻力，致使它不是摩擦桩承载力的一局部，而是 带动桩向下位移的附加荷载。产生条件:正负摩阻力的形成主要由桩和桩周土的相对位移决定。i桩基础附近地面大西堆载或高路堤填土使软粘土 压缩变形过大;ii大量抽取地下水造成地面沉降，或因地下水位下降使土层产生自重固结下沉;i桩穿过欠固结土层（如 填
43、土）进入硬持力层，土层产生自重固结下沉;iv桩数很多的群桩打桩时,桩周土中产生很大的超空隙水压力，打桩停 止后桩周土的再固结作用引起下沉;v在黄土、冻土中的桩，因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉。8）桩的横向承载力定义与影响因素桩的横向承载力才庄在与其轴线相垂直的荷载作用下（水平力、弯矩），考虑桩与土的共同作用的承载力。影响因素:桩入土深度、桩的刚度（截面尺寸）、桩顶与桩底的固着条件，桩周土的物理力学性质（紧密程度）.基桩在横向荷载作用下的有哪些破坏模式?各自发生的条件、承载力?桩周土体稳定性破坏一刚性桩破坏模式 条件:桩的入土深度较浅，桩截面尺寸较大;或桩周土质较松软,桩的相对刚度较大。承载力
44、:由桩侧土的强度和稳定性 决定。桩身材料破坏一弹性桩破坏模式。条件:桩的入土深度较深，桩截面尺寸较小;或桩周土质较密实坚硬，桩 的相对刚度较小。承载力:由桩身材料抗弯强度决定。9 .横向力作用下基桩正常工作的基本要求i桩侧土的稳定性不破坏;ii桩身材料不断裂;ii桩顶水平位移和转角不超过限值。11 . 土的横向抗力（土抗力）:桩在横向力作用下产生挠曲变形，使得桩周土体受挤压,从而产生的对桩变形起约束抵抗作 用的力。土抗力的大小与土的性质、桩对土体的挤压程度（即桩身挠度）有关。12 .单桩横轴向容许承载力实用计算方法（即规范法）的基本假设？i弹性地基梁计算挠曲变形的假设:桩周土体视为弹性变形介质
45、，桩的挠曲看成一个有限长或无限长的梁支承在无限密集的独立弹性支座上的弯曲变形。ii文克尔假设计算土抗力:“x = Xz.Cz13 .地基抗力系数Cz的定义?确定方法有哪些?我国现行规范采用哪一种？定义:某深度处单位面积地基土产生单位位移时所需施加的力，是计算土体变形和土抗力的一个物理参数，其大小随 土的类别、物理力学性质和深度变化。确定方法:im法假设（我国规范采用）:地基抗力系数C随深度成正比例增 长。ii K法假设:地基抗力系数C.随深度分两段变化。iii C法假设:地基抗力系效Cz随深度分两段变化。计算结果与m法基本相同。iv 张有龄”法假设:地基抗力系数C为常数，不随深度变化。14 .
46、何谓“m法?采用其计算时有哪些基本假定？m法俄国规范采用）:地基抗力系数Cz随深度成正比例增长,Cz = m（Z+Z0）n = m（Z + 0）1 = mZ基本假定:i 土为弹性变形介质,其地基抗力系数在地面或局部冲刷处为零，并随深度成正比例增长;ii挠曲变形平面 内，基础与土之间的粘结力、摩阻力均不考虑:iii水平力和竖向力作用下，任何深度处土的压缩性均用地基抗力系 数表示，基础侧面水平向土抗力地基系数Cz二mz,基础底面竖向地基抗力系数Co = 2 iv ah2. 5时，按弹性基础计算。15 .刚性桩与弹性桩的判别式h氾为弹性桩。 aa.当量m值考虑桩身位移对m值换算的影响，将hm范围内多
47、层地基的m值根据桩身位移挠曲线确定上下两层土的加权值， 从而换算成单层地基的m值，以便采用单层匀质地基的精确解求出桩顶位移与转角以及桩身内力。16 .桩的计算宽度bl计算桩承受的土抗力时，由于土体之间的挤密粘结作用，使得桩身宽度以外一定范国的土体也参与抵抗。为简化计 算，根据桩身截西形状和受力情况，以试验分析为基础,将桩身实际宽度或直径换算成矩形桩宽度b,并称其为桩的计 算宽度。dlm,b =k.kf（d + l）k,f-形状换算系数；d lm,b=k.kf（1.5d4-0.5） k-桩柱间相互影响系数（详见P213,5-50.5-51）。道单排桩、多排桩的定义（包括 荷载分配）17 .单排桩、多排桩的定义（包括荷载分配）单排桩:在外力作用平西内，或将桩投影到外力作用平西上仅为一根桩，而垂直于外力作用平面由两根或两根以上 桩组成，其荷载可直接在垂直外力平西内分配。多排桩:在外力作用平面内，或将桩投影到外力作用平面上有两根或两根以上桩，其荷载分配需按空间结构用结构力 学方法进行两次分配。18 .m法为什么要区分单排桩、多排桩，弹