注册岩土工程师天然地基动力部分总结及习题.pdf

考试大纲要求：了解各种动力基础的设计要求；了解天然地基动力参数的取用。

了解建筑物的变形特征以及不均匀沉降对建筑物的各种危害；了解产生不均匀沉

降的原因，防止和控制不均匀沉降对建筑物损害的建筑措施和结构措施。

（一）了解各种动力基础的设计要求；了解天然地基动力参数的取用。

动力机器基础除承受自重等的静力荷载外，还承受动荷载（动力作用或冲击作

用）。

动荷载的类型有：冲击作用（锻锤、落锤）、旋转作用（汽轮发电机、汽轮压缩

机）、往复作用（活塞式压缩机）

动力机器基础的结构形式有：实体式（大块式）、框架式和墙式。

动力基础的设计要求：

1、变形（沉降和倾斜）在允许范围内，能保证机器正常运转。动力基础不宜与

建筑物基础相连；

2、机器等的总重心与基础底面的形心位于同一条铅垂线上；若不在同一线上，

两者之间的偏心距与平行偏心方向基底边长的比值η应符合下列要求：

对气轮机组和电机组η≤3%；

对一般的机器基础：当地基承载力特征值fk≤150kpa时，η≤3%；

当地基承载力特征值fk150kpa时，η≤5%；

目的；使基础在竖向上不产生偶合振动；

3、应具有足够的强度和稳定性。基础的强度等级一般不低于C15；

4、钢筋为Ⅰ级或Ⅱ级钢。不宜采用冷轧钢筋；

5、符合构造要求。设计动力机器基础的荷载取值问题：当进行静力计算时荷载

应采用设计值；当进行动力计算时荷载应采用标准值。

6、振动幅值在允许范围内，不影响操作人员和机器正常工作；对临近建筑物有

影响时，应采用隔振措施。另；螺栓的埋置深度也有要求

Gd=τd/εd=Ed/2（1+μ）

式中Ed——动弹性模量；μ——泊松比。

计算假定与计算模型：假定：基础有惯性而无弹性，为有质量的刚体。（地基土

无惯性而有弹性，为无质量的弹簧，基础底面一点的地基反力与该点的弹性变位

成线性关系）。模型：实体式基础的振动计算采用质量-阻尼器-弹簧模型。

天然地基动力参数的测试：一般用现场振动试验确定，或计算，或经验取得。

例题1、单选题：实体式动力机器基础的振动采用何种理论模型？

A．质量-弹簧模型

B．质量-阻尼器-弹簧模型

C．刚性-弹性半空间模型

D．其他模

型

（答案：B）

例题2、多选题：动力机器基础设计应满足下列何种要求？

A．地基承载力验算

B．振动控制要求

C．构造要求

D．抗震设计要求（答案：ABCD）

（二）了解建筑物的变形特征以及不均匀沉降对建筑物的各种危害；了解产生不

均匀沉降的原因，防止和控制不均匀沉降对建筑物损害的建筑措施和结构措施。

不均匀沉降的危害多种多样，

不均匀沉降产生的原因：

1、地质条件。土层极其软弱会引起地基较大的沉降和差异沉降；土层不均匀，

压缩模量差异较大，会引起地基较大的不均匀沉降。

2、上部结构荷载的不均匀。建筑物结构布置不合理

3、邻近建筑物的影响（建筑物的一侧有较大的附加应力）。

4、其他原因：（建筑物一侧大面积堆载或深基坑开挖；湿陷性土浸水湿陷；膨胀

土的浸水、失水

冻胀与融陷；局部地质缺陷：溶洞、土洞、古坟墓······

防止不均匀沉降的措施：

建筑措施：

（1）建筑物体型力求简单

（2）控制长高比

（3）合理布置纵横墙

（4）相邻建筑物距离

（5）设置沉降缝，控制调整各部分标高

结构措施

（1）减轻建筑物自重：轻质高强，轻型结构

（2）减少、调整基底的附加压力（地下室、

空心合壳体基础、架空地板···）

（3）增加基础刚度

（4）采用对不均匀沉降不敏感的结构

（5）设置圈梁

（6）调整改变基础尺寸，使形心与重心重合

施工措施

（1）施工：先高重，后低轻；

（2）施工开挖、排水、堆载预压；

（3）保护坑底原状土结构：灵敏度高粘性土

（4）沉桩、降水、开挖不良影响。

例题3、单选题：地层均匀的情况下，可能造成地基不均匀沉降的原因是（）

A．在已有建筑物上加建一层；

B．在已有建筑一侧接建新建筑；

C．在较长建筑物的中部设沉降缝；

D．风荷载作用传至基础的水平力。（答案：B）

例题4、多选题：以下措施何者对减少不均匀沉降对建筑物的损害有效？