桩基工程与动测技术500问PDF电子书下载

一、桩基的岩土工程勘察（20问） 1

1.1 桩基岩土工程勘察目的是什么？ 1

1.2 桩基工程岩土工程勘察应包含哪些内容？ 1

1.3 岩土工程勘察是如何分级的？ 2

1.4 桩基工程勘察方法是什么？ 2

1.5 勘探点平面布置原则是什么？ 2

1.6 桩基工程场地勘察如何确定勘探点间距？ 3

1.7 桩基工程勘探孔深度如何确定？ 3

1.8 地震区的桩基工程如何选择场地及其场地类别划分？ 3

1.9 在勘探深度范围内的主要土层，均应取不扰动土样进行室内土工试验及原位测试，其主要试验指标是什么？ 4

1.10 建筑地基土是如何分类的？ 9

1.11 公路桥涵地基岩土是如何分类的？ 9

1.12 如何判定砂性土的密实度和黏性土的状态？ 9

1.13 什么是软土和淤泥？ 10

1.14 什么是可液化地基土？ 10

1.15 什么是土的触变和蠕变现象？ 11

1.16 什么是土的结构性？ 11

1.17 根据勘察报告，抗基设计时应考虑哪些因素？ 11

1.18 桩基工程勘察报告应提供哪些参数？ 12

1.19 如何选择桩端持力层？ 12

1.20 什么是土的动弹性常数？ 12

二、桩基设计与施工（58问） 14

2.1 什么是基础、地基和桩基？ 14

2.2 什么是桩基础的两类极限状态设计？ 14

2.3 桩基设计时采用什么样的荷载效应？ 15

2.4 建筑桩基是如何划分设计等级的？ 16

2.5 桩基工程设计目前有哪些方法？ 16

2.6 采用桩基础有什么优点？ 20

2.7 采用桩基的原则是什么？ 21

2.8 设计桩基应具备哪些条件？ 21

2.9 桩竖向承载力计算《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008为什么用安全系数法代替原规范的分项系数法？ 22

2.10 桩基设计内容是什么？ 22

2.11 什么情况下桩基础应进行沉降计算？ 23

2.12 什么是桩基的耐久性设计？ 23

2.13 什么是桩基础变刚度调平设计？ 24

2.14 什么是减沉复合疏桩基础设计？ 24

2.15 什么是岩土工程的概念设计？ 24

2.16 什么是工程的可靠性、安全度和可靠度？ 28

2.17 什么是概率极限状态设计法？ 29

2.18 桩是如何分类的？ 32

2.19 什么是单桩极限承载力？ 33

2.20 单桩极限承载力标准值Quk是如何确定的？ 34

2.21 我国现行规范规定，桩静荷载试验方法是什么？ 35

2.22 我国有关规范对桩静荷载试验的加荷分级、沉降相对稳定标准和极限承载力确定方法的规定是什么？ 35

2.23 单桩静荷载试验有哪几种破坏模式？ 37

2.24 桩、土的荷载传递机理是什么？ 37

2.25 影响单桩承载力和荷载传递的主要因素是什么？ 38

2.26 静荷载试桩为什么要规定沉降稳定标准？ 39

2.27 静荷载试桩沉降稳定标准不一样对承载力的结果有什么影响？ 39

2.28 静荷载试桩“压坏”后能否当作工程桩使用？ 40

2.29 桩端置于相同持力层的长径比（Ld）很小和长径比很大的桩，两者在承载力达极限状态下，何者的端阻力发挥较充分？ 40

2.30 现行有关规范如何检验桩身混凝土强度？ 40

2.31 竖向荷载作用下，桩侧阻力和端阻力发挥的前提条件是什么？松砂、黏性土、结构性强的黄土中的桩，发挥其侧阻力所需桩土相对位移，何者最大，何者最小？ 41

2.32 如何通过现场试验得到桩的侧、端阻力？ 41

2.33 桩施工完成后，为什么要经过休止时间方可进行静、动试桩？ 42

2.34 什么是Osterberg（O-cell）试桩法？ 42

2.35 O-cell试桩法单桩承载力如何确定？ 43

2.36 O-cell法的二条Q-s曲线如何转换成常规静载的Q-s曲线？ 43

2.37 请举O-cell试桩法的工程例子。 44

2.38 灌注桩有哪些优缺点？ 45

2.39 预制桩有哪些主要沉桩设备？ 45

2.40 预制桩有哪些主要的接桩方法？ 46

2.41 沉管灌注桩有哪些主要沉管设备？ 47

2.42 泥浆护壁灌注桩有哪些主要成孔设备？ 47

2.43 什么是正、反循环清孔法？ 50

2.44 干作业钻孔灌注桩有哪些成孔设备？ 51

2.45 沉管灌注桩容易发生哪些质量问题？ 51

2.46 泥浆护壁灌注桩容易发生哪些质量问题？ 52

2.47 人工挖孔灌注桩容易发生哪些质量问题？ 53

2.48 钢筋混凝土预制桩施工过程中容易发生哪些质量问题？ 54

2.49 沉桩品收锤标准和终压力是如何控制的？ 55

2.50 软土地基沉桩过程为什么会产生挤土效应？ 56

2.51 目前有哪些防挤土措施？ 57

2.52 混凝土有哪几种强度指标？ 57

2.53 如何设定抗浮桩的设防水位？ 58

2.54 如何确定抗拔桩承载力？ 58

2.55 如何确定嵌岩桩的承载力？ 59

2.56 什么是灌注桩后注浆工法？ 59

2.57 什么是施工组织设计？ 60

2.58 桩基工程施工组织设计的内容是什么？ 61

三、桩基计算（58问） 62

3.1 如何进行桩顶作用效应计算？ 62

3.2 如何进行基桩竖向抗震承载力计算？ 63

3.3 如何进行复合基桩承载力计算？ 63

3.4 如何确定单桩竖向极限承载力？ 64

3.5 如何根据双桥静力触探原位测试结果估算单桩极限承载力？ 64

3.6 如何根据单桥静力触探结果估算单桩极限承载力？ 65

3.7 如何计算大直径桩的单桩极限承载力？ 65

3.8 如何计算钢管桩的极限承载力？ 66

3.9 如何计算预应力管桩的极限承载力？ 66

3.10 如何计算嵌岩桩极限承载力？ 67

3.11 存在液化土层时，如何计算单桩极限承载力？ 67

3.12 如何计算后注浆桩极限承载力？ 68

3.13 如何进行软弱下卧层承载力验算？ 68

3.14 如何计算水位下降引起桩负摩阻力的下拉荷载？ 69

3.15 如何计算大面积堆载产生桩负摩阻力的下拉荷载？ 70

3.16 如何计算群桩负摩阻力的下拉荷载？ 70

3.17 如何计算自重湿陷性黄土引起的负摩阻力？ 72

3.18 如何计算群桩及其基桩的抗拔承载力？ 72

3.19 如何计算扩底桩的抗拔极限承载力？ 72

3.20 如何计算间距小于6d的桩基础沉降？ 72

3.21 如何计算桩筏基础的沉降？ 73

3.22 如何计算单桩单柱桩基础沉降？ 74

3.23 考虑承台作用时，如何计算疏桩基础沉降？ 75

3.24 如何进行减沉复合疏桩基础的沉降计算？ 78

3.25 如何计算预制桩的水平承载力？ 80

3.26 如何计算灌注桩水平承载力？ 80

3.27 如何计算桩身承载力？ 80

3.28 如何计算承台受弯承载力？ 81

3.29 如何计算承台抗冲切承载力？ 81

3.30 如何计算承台受剪承载力？ 82

3.31 如何计算高承台桩受压承载力？ 83

3.32 如何计算高承台桩在偏心荷载作用下的受压承载力？ 84

3.33 如何计算高承台桩基水平位移？ 84

3.34 如何验算带有斜桩的桩基础的承载力？ 85

3.35 如何进行桩承台局部受压承载力验算？ 86

3.36 如何进行桩承台配筋计算？ 87

3.37 当桩周为多层土时，如何计算桩的水平承载力？ 88

3.38 如何计算桩水平承载力地基土水平抗力系数的比例系数？ 89

3.39 如何进行钢管桩的局部压屈验算？ 89

3.40 如何进行预应力管桩的抗拔承载力验算？ 89

3.41 如何计算桩承受水平力的最大弯矩？ 90

3.42 如何计算沉井浮体稳定性倾角？ 91

3.43 如何计算条形疏桩基础的沉降？ 91

3.44 试计算独立基础和布设疏桩后的沉降比较？ 92

3.45 如何计算锚拉支护排桩的嵌固深度？ 94

3.46 如何计算悬臂支护桩的最大弯矩及位置？ 95

3.47 如何计算锚杆拉力？ 96

3.48 如何计算支护桩的配筋？ 96

3.49 如何计算群桩的负摩阻力群桩效应系数？ 99

3.50 如何计算扩底后桩承载力的提高？ 99

3.51 如何确定单体工程的单桩极限承载力标准值？ 100

3.52 如何验算地震作用复合基桩竖向承载力？ 100

3.53 如何由量测的孔隙水压力值控制沉桩速率？ 101

3.54 预应力管桩作为抗浮桩时，如何计算桩身抗拔承载力？ 101

3.55 预应力管桩作为抗浮桩，如何验算接头的强度？ 102

3.56 当地基存在液化土层，采用挤土桩消除液化，如何确定桩间距？ 103

3.57 如何由测试结果计算桩的负摩阻力？ 103

3.58 如何采用声波法检测灌注桩孔底沉渣厚度？ 103

四、基桩的动测技术（151问） 105

4.1 动测原理和应力波理论（37问） 105

4.1-1 什么是基桩的动测方法？ 105

4.1-2 简述桩动测方法的发展过程是什么？ 105

4.1-3 国内、外目前有哪些桩动测方法？ 107

4.1-4 不同动测方法量测的参数有哪些？ 108

4.1-5 什么是高、低应变动力试桩？ 108

4.1-6 什么是设计性和检验性试桩？ 109

4.1-7 高应变动力试桩和静荷载试桩的根本区别是什么？ 109

4.1-8 桩动测法有哪些优点？ 110

4.1-9 国外有关标准、文献对动力试桩是如何规定的？ 111

4.1-10 国内有关规范关于桩的检验有哪些规定？ 113

4.1-11 国内、外有关规范关于桩抽检数量有何规定？ 115

4.1-12 什么是验证检测和扩大检测？ 117

4.1-13 工程桩的抽样方法是什么？根据抽检结果能否对整体工程进行评价？ 118

4.1-14 什么是波动与振动？ 119

4.1-15 弹性波有哪些特性参数？ 119

4.1-16 桩身质点运动速度和应力波传播速度有什么区别？ 120

4.1-17 一维波动方程是如何建立的？ 121

4.1-18 什么是波动方程的振动解？ 122

4.1-19 什么是波动方程的波动解？ 123

4.1-20 应力波在杆端是如何反射的？ 124

4.1-21 打桩时应力波如何反射的？ 125

4.1-22 桩顶受锤击后，下行的应力波遇到何种情况会产生上行的压缩波或拉伸波？ 126

4.1-23 能否用实测的波速评定桩身混凝土的强度等级？ 126

4.1-24 动力试桩要准确确定波速应具备什么条件？ 126

4.1-25 动力试桩能检测实际桩长吗？ 127

4.1-26 如何对波形进行频域分析？ 127

4.1-27 理论上如何计算质-弹体系的自振频率？ 129

4.1-28 简谐振动的位移、速度和加速度之间有什么关系？ 131

4.1-29 什么是简谐振动的峰值、有效值和平均绝对值？ 132

4.1-30 请举一些应力波沿杆体传播和反射的实例 132

4.1-31 已知混凝土质量密度ρ=2450kg/m3，实测应力波波速c=3600m/s，试求混凝土的弹性模量是多少？ 137

4.1-32 灌注桩直径1.0m，纵波波速c=3500m/s，混凝土重度γ=24kN/m3，试求桩的力学阻抗？ 137

4.1-33 钢管桩外径0.8m，内径0.76m，材料质量密度ρ=7800kg/m3，纵波波速c=5120m/s，试求材料的弹性模量和桩的力学阻抗？ 137

4.1-34 一根长9.0m的桩，其稳态激振实测导纳曲线如图所示，试求出波速、实测导纳和动刚度？ 138

4.1-35 岩土和钢材、混凝土、岩石的应力-应变关系有什么不同？ 138

4.1-36 动力试桩采用哪些土的本构模型？ 140

4.1-37 为什么用动力试桩法评价单桩承载力时要强调静、动对比试验？ 141

4.2 传感器、信号量测、采集与处理（31问） 142

4.2-1 什么是测量系统和非电量的电测法？ 142

4.2-2 什么是传感器和测试元件？ 143

4.2-3 计量方面的名词主要有哪些？其含义是什么？ 143

4.2-4 信号方面的名词主要有哪些？其含义是什么？ 144

4.2-5 时域波形分析方面的术语主要有哪些？其含义是什么？ 144

4.2-6 什么是测试误差、误差来源和减少误差措施？ 145

4.2-7 如何计算某测试系统的误差？ 146

4.2-8 测桩仪器的主要性能指标有哪些？ 147

4.2-9 测桩传感器的主要性能指标有哪些？ 147

4.2-10 桩的动测为什么普遍采用压电式加速度计，其原理是什么？ 149

4.2-11 什么是采样保持和AD转换？ 149

4.2-12 什么是采样定理和信号混叠？ 149

4.2-13 采样频率、采样时间和频率分辨率之间有什么关系？ 150

4.2-14 信号分析时什么是截断渗漏效应？如何减小其影响？ 151

4.2-15 什么是自振频率、主频率和基本频率？ 151

4.2-16 频谱分析获得的主频率是否就是系统的自振频率？ 151

4.2-17 什么是集总参数系统和分布参数系统？ 152

4.2-18 什么是随机振动和冲击振动？ 152

4.2-19 冲击振动对传感器频响有什么要求？ 152

4.2-20 传感器的安装对测桩信号有什么影响？ 153

4.2-21 目前测桩的传感器有哪些？其特性如何？ 154

4.2-22 什么是校准、检定、检验和检测？ 155

4.2-23 什么是传感器的标定？ 156

4.2-24 试简述测桩仪的发展过程和应达到的性能指标？ 156

4.2-25 目前国内测桩主要采用哪些测桩仪？其主要参数有哪些？ 157

4.2-26 什么是国际单位制的SI基本单位？ 158

4.2-27 桩动测技术有哪些主要计量单位？ 158

4.2-28 目前有哪些习用的非法定计量单位？它与法定计量单位如何换算？ 159

4.2-29 测量结果的误差、准确度和不确定度有什么区别？ 160

4.2-30 测量仪器的误差、准确度和不确定度有什么区别？ 161

4.2-31 检测数值的修约规则是什么？ 161

4.3 低应变法测桩技术（29问） 162

4.3-1 应力波反射法测桩的基本原理是什么？ 162

4.3-2 低应变法测桩目的和适用范围是什么？ 162

4.3-3 如何用反射波的相位判断桩身阻抗变化？ 164

4.3-4 应力波反射法有几种形式的力锤？各有什么特点？ 165

4.3-5 敲击力力谱成分对测桩效果有什么影响？ 166

4.3-6 什么是测桩盲区？ 167

4.3-7 低应变法测桩的传感器如何安装？ 168

4.3-8 应力波反射法的浅层缺陷波形有什么特征？ 168

4.3 9 如何判定应力波反射波形的优劣？ 169

4.3-10 用应力波反射法检测大直径桩应注意哪些问题？ 169

4.3-11 用低应变法检测桩身结构完整性时如何把握激振技术？ 170

4.3-12 应力波反射法产生振荡波形的原因是什么？有哪些消除方法？ 171

4.3-13 低应变反射波法能检测多长的桩？ 171

4.3-14 如何进行缺陷的定量分析？ 172

4.3-15 稳态激振机械阻抗法测桩的原理是什么？ 173

4.3-16 稳态激振的不同支承条件，其杆件的导纳曲线（频谱图）有什么区别？ 174

4.3-17 瞬态激振机械阻抗法测桩的原理是什么？ 177

4.3-18 如何求得机械阻抗法的动刚度？ 178

4.3-19 为什么瞬态激振机械阻抗法的信号经多次平均可以消除干扰？ 179

4.3-20 什么是相干函数？它有什么用途？ 180

4.3-21 如何根据速度导纳曲线判断桩身结构的完整性？ 180

4.3-22 什么是机械阻抗和机械导纳？ 182

4.3-23 何谓桩的动刚度？用什么方法得到？受哪些因素影响？ 182

4.3-24 稳态激振和瞬态激振机械阻抗法相比较有哪些优缺点？ 183

4.3-25 杆身阻抗变化，如何绘制其反射波？ 183

4.3-26 桩周存在淤泥土时，理论上的反射波是什么样的？ 185

4.3-27 应力波反射法和瞬态机械阻抗法的工程桩检测有哪些实例？ 186

4.3-28 稳态机械阻抗法的工程桩检测有哪些实例？ 191

4.3-29 什么是应力波到达时间法？ 194

4.4 高应变法测桩技术（54问） 195

4.4-1 何谓高应变动力试桩？ 195

4.4-2 高应变法动力试桩的目的和适用范围是什么？ 196

4.4-3 高应变法测桩目前有哪些方法？量测哪些参数？得到哪些成果？ 196

4.4-4 高应变的Case法和波形拟合法对锤击设备有什么要求？ 197

4.4-5 为什么可以在锤体上安装加速度计实测力波形？ 197

4.4-6 为什么高应变法桩贯入度要用精密水准仪量测？ 198

4.4-7 动力打桩公式法的数学模型和估算单桩承载力的原理是什么？ 198

4.4-8 打桩公式如何在工程中应用？ 199

4.4-9 波形拟合法和Case法是如何实测力和速度信号的？ 200

4.4-10 用应变式传感器量测冲击力的准确性如何？ 201

4.4-11 如何判定高应变信号的优劣？ 202

4.4-12 Case法有哪些基本假定？ 202

4.4-13 Case法的数学模型是什么？ 202

4.4-14 Case法检测单桩承载力的原理是什么？ 204

4.4-15 Case阻尼系数Jc的含意是什么？如何较准确确定Jc值？ 204

4.4-16 如何确定高应变动力试桩的平均波速？ 205

4.4-17 如何计算上、下行波？ 206

4.4-18 请举上、下行波的计算例子。 207

4.4-19 应力波传播过程遇桩侧土阻力产生什么样的反射波？它对实测力和速度波形有什么影响？ 208

4.4-20 应力波沿杆件传播遇阻抗变化而产生的反射波对测点的力和速度波有什么影响？ 209

4.4-21 检测点离锤击点距离很远，对承载力分析有无影响？ 209

4.4-22 高应变动力试桩应如何选用加速度计？ 209

4.4-23 把传感器安装在送桩器上进行动力试桩是否可行？ 210

4.4-24 高应变动力试桩截面完整系数β的含义是什么？ 210

4.4-25 什么是打桩锤效率、打桩系统效率和能量传递比？ 211

4.4-26 高应变动力试桩应如何选用锤击设备？ 211

4.4-27 如何确定高应变动力试桩的锤重和落高？ 212

4.4-28 如何选用高应变动力试桩的桩垫？ 213

4.4-29 做高应变动力试桩时，灌注桩桩头应如何处理？ 213

4.4 30 如何用Case法计算单桩极限承载力？ 213

4.4-31 Case法有哪些承载力修正公式？ 214

4.4-32 Case法存在哪些主要问题？ 215

4.4 33 请举Case法计算单桩承载力例子。 216

4.4-34 波形拟合法的数学模型是什么？ 217

4.4-35 波形拟合法的基本原理是什么？ 218

4.4-36 如何评价波形拟合的结果？ 218

4.4-37 一根长度适中以侧阻为主的混凝土桩，当增加土阻力Ruk、最大弹性位移Qk、卸载水平Un和减小卸载弹性位移Qkm时，对计算力波形有何影响？ 219

4.4-38 波形拟合法的土阻力对计算各时段力波形的影响如何？ 219

4.4-39 波形拟合法土阻力、阻尼系数和最大弹性位移的调整对计算力波形的影响如何？ 219

4.4-40 波形拟合法卸载参数Qkm、Qtm和Un的调整对计算力波形的影响如何？ 220

4.4-41 波形拟合法的桩身阻抗变化对计算力波形的影响如何？ 220

4.4-42 波形拟合法调整桩身内阻尼对计算力波形的影响如何？ 221

4.4-43 能否用高应变法的动位移曲线来衡量桩是否被打动？ 221

4.4-44 如何根据混凝土桩实测波形图4.4-16判断哪些波形异常？其原因是什么？ 221

4.4-45 如何根据波形特征分析土阻力的大致分布？ 222

4.4-46 如何根据预制桩在打入不同深度时的实测波形定性分析打入过程承载力的变化情况？ 223

4.4-47 如何根据预制桩打入过程实测波形分析桩身结构的完整性情况？ 226

4.4-48 试举波形拟合法的工程实例 226

4.4-49 波动方程分析法的原理和数学模型是什么？ 229

4.4-50 试举工程实例说明波动方程分析法的应用。 230

4.4-51 国外曾进行过一次桩动测考试，其结果如何？ 232

4.4-52 国内基桩现场动测考试结果如何？ 234

4.4-53 高应变法判定单桩极限承载力为何精度较低？ 238

4.4-54 动力试桩对桩的哪些承载力还无法评定？ 240

五、静-动试桩法（5问） 241

5.1 什么是静-动试桩法？ 241

5.2 静-动试桩法测桩原理是什么？ 242

5.3 静-动试桩法的荷载作用时间如何确定？ 244

5.4 试举例说明静-动试桩法如何在工程中的应用？ 244

5.5 静-动试桩法有什么新的进展？ 247

六、声波透射法（13问） 248

6.1 什么是声波？ 248

6.2 声波的类型和形式是什么？ 248

6.3 什么是脉冲声波的“频散”和“频漂”？ 249

6.4 声波在混凝土中传播特性是什么？ 249

6.5 声波透射法的基本原理是什么？ 249

6.6 声波透射法的检测目的和适用范围是什么？ 250

6.7 声波透射法的仪器设备是什么样的？ 250

6.8 什么是跨孔和单孔检测法？ 251

6.9 如何进行跨孔法的现场检测？ 252

6.10 声波透射法如何进行桩身缺陷判定？ 254

6.11 桩身混凝土异常点还有什么判定方法？ 257

6.12 什么是声波透射法桩身完整性的综合判定？ 258

6.13 请举声波透射法的工程实例。 259

七、桩的质量检验与验收（18问） 264

7.1 什么是建筑工程的质量与验收？ 264

7.2 什么是桩基的质量检验与验收？ 264

7.3 什么是成孔质量检验？ 265

7.4 如何进行孔底沉渣厚度量测？ 269

7.5 对灌注桩的质量检验有什么规定？ 271

7.6 锤击法沉桩桩位允许偏差有什么规定？ 272

7.7 静压法沉桩的质量检验有什么规定？ 273

7.8 预应力管桩的质量检验标准是什么？ 274

7.9 钢筋混凝土预制桩的质量检验标准是什么？ 274

7.10 预制桩钢筋骨架和施工质量检验标准是什么？ 275

7.11 钢桩的外形尺寸和施工质量检验标准是什么？ 275

7.12 桩基工程的验收有什么规定？ 277

7.13 桩基工程质量评价包括哪些内容？ 277

7.14 桩基工程质量评价方法是什么？ 278

7.15 桩基工程质量评价是如何评分的？ 279

7.16 工程结构质量评价有什么规定？ 281

7.17 桩基工程质量检验与验收、监理工程师的职责是什么？ 282

7.18 什么是质量方针和质量目标？ 283

八、综合选择和填空题（223道，带＊为多选题） 284

九、综合选择和填空题参考答案 306

参考文献 310

索引 313