《地基与基础》是土木工程领域的重要课程,它主要关注建筑物在地基上的稳定性、承载力和沉降控制。以下是对作业中涉及的一些关键知识点的详细解释:
1. 条形基础的端部延伸:条形基础设计时,为了分散荷载,端部应适当向外伸出。题目中提到的延伸长度宜为第一跨距的0.25倍(选项B),这是为了确保基础的有效支撑和避免集中应力。
2. 天然地基与人工地基:基础直接建立在未经人为加固的地层上,我们称之为天然地基(选项B)。相反,如果地基经过加固或处理,如换填、搅拌、注浆等,就称为人工地基。
3. 地基承载力特征值的修正:建筑物的设计需考虑地基的承载力,修正通常基于建筑物的类型、基础类型、建筑物的高度以及基础的宽度和埋深(选项A、B、D)。
4. 垫层宽度的选择:垫层的宽度对于提供均匀荷载分布至关重要。垫层顶面每边宜超出基础底边不小于300mm(选项A),以保证有效覆盖并减少边缘效应。
5. 压实功与土的性质:压实功越大,土的最大干密度会增大,而最优含水量则会减小(选项A)。这与土壤的压实性能有关,是土工试验中的基本概念。
6. 冻胀土的识别:冻胀土主要指含有易冻胀颗粒的土,如粉土(选项C),在冻结过程中体积会膨胀,对建筑物造成影响。
7. 垫层处理后的地基沉降:垫层处理后,地基沉降主要是下卧层的变形量(选项B),垫层本身可以提高地基承载力,减少沉降,并加速软弱土层的排水固结。
8. 软弱土的种类:软弱土包括软土、冲填土、杂填土和高压缩性土(选项A、B、C、D),这些土通常需要进行地基处理以提高其承载力和稳定性。
9. 常见基础类型:地下水位以下可采用混凝土基础,如混凝土基础垫层(选项D),能够防止地下水对基础的影响。
10. 垫层的作用:垫层可以提高地基承载力(选项A),减少地基沉降量(选项B),加速软弱土层的排水固结(选项C),并且可以处理特殊土地基(选项D、E)。
11. 单桩轴向荷载传递:单桩轴向荷载的传递确实涉及到桩侧阻力和桩端阻力的协调发挥(选项B),这是桩基础力学性能的核心。
12. 桩基础的组成:桩基础由桩和连接桩顶的承台共同构成(选项B),是高层建筑和复杂地质条件下的常用基础形式。
13. 地基液化沉陷处理:对独立基础与条形基础,基础底面下5m和基础宽度的较大值是部分消除地基液化沉陷的深度要求(选项B)。
14. 群桩布置原则:群桩基础的布桩应使横截面形心尽可能与竖向永久荷载作用点重合,以优化荷载分布(选项A)。
15. 条形基础混凝土保护层厚度:有垫层时,混凝土的保护层净厚度不宜小于35mm,无垫层时不小于70mm(选项B),这是为了保护混凝土免受侵蚀。
16. 箱形基础设计:箱形基础洞口设计应尽量避免削弱墙体,开小洞、圆洞或切角洞能减少对结构的影响(选项B)。
17. 筏板基础厚度:筏板厚度通常不小于柱网较大跨度的1/20,且不少于200mm,以满足抗冲切、抗剪切要求(选项B)。
18. 复合桩基定义:复合桩基是指荷载由桩和承台底地基土共同承担的桩基系统(选项B),常用于增强地基的承载能力。
19. 砂垫层的应用:砂垫层可以用于处理含水量较大的软土,通过排水改善地基性能(选项B)。
20. 群桩效应:群桩基础中,由于桩之间的相互作用,各桩的承载力和沉降性状与单桩有所不同,这就是群桩效应(选项B)。
21. 筏形基础分类:筏形基础分为平板式和梁板式两种(选项B),前者适用于荷载较均匀的情况,后者适用于荷载分布不均的情况。
以上是《地基与基础》课程中涉及的一些重要知识点,它们涵盖了地基处理、基础设计、桩基础等多个方面,对于理解和解决实际工程问题具有重要意义。