1、专业案例-14 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：43，分数：100.00)1.某黄土地基厚 8m， d =1150kg/m 3 ，采用灰土挤密桩处理湿陷性，处理后要求 dmax =1600kg/m 3 ，灰土桩直径 0.4m，等边三角形布桩，试求桩间距 （分数：2.00）_2.某工程采用水泥土搅拌法加固，桩径 0.5m，水泥掺入率 15%，土的密度 =1740kg/m 3 ，试计算水泥掺量。 （分数：2.00）_3.某软土地基 f ak =70kPa，采用搅拌桩处理地基，桩径 0.5m，桩长 10m，等边三角形布桩，桩距 1.5m，桩周摩阻力特征值 q
2、 s =15kPa，桩端阻力特征值 q p =60kPa，水泥土无侧限抗压强度 f cu =1.5MPa，试求复合地基承载力特征值(=0.3，=0.5，=0.85)。 （分数：2.00）_4.采用砂石桩法处理黏性土地基，砂石桩直径 0.6m，置换率 0.28，试求等边三角形布桩和正方形布桩的桩间距。 （分数：2.00）_5.采用振冲碎石桩法处理地基，桩径 0.5m，等边三角形布桩，桩距 1.5m，桩间土地基承载力特征值为80kPa，桩土应力比为 3，试求复合地基承载力特征值。 （分数：2.00）_6.某松散砂土地基，e=0.81，室内试验得 e max =0.9，e min =0.6，采用砂石
3、桩法加固，要求挤密后砂土地基相对密实度达 0.8，砂石桩直径 0.7m，等边三角形布置，试求砂石桩间距(=1.1)。 （分数：2.00）_7.振冲碎石桩桩径 0.8m，等边三角形布桩，桩距 2.0m，复合地基承载力特征值为 200kPa，桩间土承载力特征值为 150kPa，试求桩土应力比。 （分数：2.00）_8.某 20m 厚淤泥质土层，K h =1.010 -7 cm/s，C v =C h =1.810 -3 cm 2 /s，采用袋装砂井预压固结加固地基，砂井直径 d w =70mm，砂料渗透系数 k w =210 -2 cm/s，涂抹区土的渗透系数 （分数：2.00）_9.某 20m 厚
4、淤泥质黏土，C v =C h =1.810 -3 cm 2 /s，采用砂井和堆载预压加固，砂井直径 d w =70mm，等边三角形布置，间距 1.4m，深 20m，砂井底部为不透水层，预压荷载分 2 级施加，第一级60kPa，10d 内加完，预压 20d，第二级 40kPa，10d 内加完，预加 80d，试求土层平均固结度。 （分数：2.00）_10.某厚度 28m 的淤泥质黏土层，C v =1.110 -3 cm 2 /s，C h =8.510 -4 cm 2 /s，k v =2.210 -7 cm/s，k h =1.710 -7 cm/s，黏土层底部为不透水层，采用塑料排水板(宽 b=10
5、0mm，厚 =4.5mm)竖井，排水板为等边三角形布置，间距 1.1m，用真空预压(80kPa)和堆载预压(120kPa)相结合方法，真空预压80kPa(瞬间加载)预压 60d，堆载分 2 级，第一级 60kPa，10d 内加完，预压 60d，第 2 级 60kPa，10d 内加完，预压 60d，试求固结度。 （分数：2.00）_11.某淤泥土层进行堆载预压加固处理，总加载量 140kPa，假设受压土层中任意点的附加竖向应力与预压加载总量 140kPa 相同，三轴固结不排水(CU)压缩试验的内摩擦角 cu =4.5，预压 80d 后地基中 10m深度处某点土的固结度 U t =80%，由于固结
6、影响，该点土的抗剪强度增加多少? （分数：2.00）_12.某砖混结构条形基形，作用在基础顶面的竖向荷载 F k =130kN/m，土层分布：01.3m 填土，=17.5kN/m 3 ；1.37.8m 淤泥质土，=47.5%，=17.8kN/m 3 ，f ak =76kPa。地下水位 0.8m，试设计换填垫层法处理地基。 （分数：2.00）_13.某场地采用预压排水固结加固软土地基，软土厚 6m，软土层面和层底均为砂层，经一年时间，固结度达 50%，试问经 3 年时间，地基土固结度能达多少? （分数：2.00）_14.某湿陷性黄土厚 66.5m，平均干密度 d =1.25t/m 3 ，要求消除
7、黄土湿陷性，地基治理后，桩间土最大干密度要求达 1.60t/m 3 ，现采用灰土挤密桩处理地基，桩径 0.4m，等边三角形布桩，试求灰土桩间距。 （分数：2.00）_15.振冲法复合地基，填料为砂土、桩径 0.8m，等边三角形布桩，桩距 2.0m，现场平板载荷试验复合地基承载力特征值为 200kPa，桩间土承载力特征值 150kPa，试估算桩土应力比。 （分数：2.00）_16.一辆重车的总重力为 300kN，按横向分布两辆车，单辆车荷载分布长度 5.6m，荷载分布宽度 5.5m，如果将相应的车辆荷载换算成为底面积相同，重度为 18.2kN/m 3 ，试计算土柱的当量高度。 （分数：2.50）
8、_17.某饱和黏土，厚 H=6m，压缩模量 E s =1.5MPa，地下水位和地面相齐，上面铺设 80cm 砂垫层(=18kN/m 3 )和设置塑料排水板，然后用 80kPa 大面积真空预压 3 个月，固结度达 85%，试求残余沉降(沉降修正系数取 1.0，附加应力不随深度变化)。 （分数：2.50）_18.某场地天然地基承载力特征值 f ak =120kPa，设计要求砂石桩法地基处理后复合地基承载力特征值达160kPa，桩径 0.9m，桩间距 1.5m，试求砂石桩桩体单桩承载力特征值。 （分数：2.50）_19.某松散砂土地基，处理前现场测得砂土孔隙比 e=0.81，砂土最大、最小孔隙比分别
9、为 0.9 和 0.6，采用砂石法处理地基，要求挤密后砂土地基相对密实度达到 0.8，若桩径 0.7m，等边三角形布桩，试求砂石桩的间距(=1.1)。 （分数：2.50）_20.某工程采用换填垫层法处理地基，基底宽度为 10m，基底下铺厚度 2.0m 的灰土垫层，为了满足基础底面应力扩散要求，试求垫层底面宽度。 （分数：2.50）_21.某工程采用振冲法地基处理，填料为砂土，桩径 0.6m，等边三角形布桩，桩间距 1.5m，处理后桩间土地基承载力特征值 f ak =120kPa，试求复合地基承载力特征值(桩土应力比 n=3)。 （分数：2.50）_22.某软土地基天然地基承载力 f sk =8
10、0kPa，采用水泥土深层搅拌法加固，桩径 d=0.5m，桩长 l=15m，搅拌桩单桩承载力特征值 R a =160kN，桩问土承载力折减系数 =0.75，要求复合地基承载力达到 180kPa，试计算面积置换率。 （分数：2.50）_23.某工程场地为软土地基，采用 CFG 桩复合地基处理，桩径 d=0.5m，按正三角形布桩，桩距 s=1.1m，桩长 l=15m，要求复合地基承载力特征值 f spk =180kPa，试求单桩承载力特征值 R a 及桩体试块立方体抗压强度平均值 f cu (取置换率 m=0.2，桩间土承载力特征值 f sk =80kPa，折减系数 =0.4)。 （分数：2.50）
11、_24.天然地基各土层厚度及参数见表，采用深层搅拌桩复合地基加固，桩径 d=0.6m，桩长 l=15m，水泥土试块立方体抗压强度平均值 f cu =2000kPa，桩身强度折减系数 =0.33，桩端土承载力折减系数为 0.5，试求搅拌桩单桩承载力特征值。 土层序号 厚度 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 1 3 7 120 2 6 6 100 3 18 8 150 （分数：2.50）_25.某天然地基 f sk =100kPa，采用振冲挤密碎石桩复合地基，桩长 l=10m，桩径 d=1.2m，按正方形布桩，桩间距 s=1.8m，单桩承载力特征值 f pk =450kPa，桩设置后
12、，桩间土承载力提高 20%，试求复合地基承载力特征值。 （分数：2.50）_26.在采用塑料排水板进行软土地基处理时需换算成等效砂井直径，现有宽 100mm 厚 3mm 的排水板，如取换算系数 =1.0，试求等效砂井换算直径。 （分数：2.50）_27.某场地中淤泥质黏土厚 15m，下为不透水土层，该淤泥质黏土层固结系数 C h =C v =2.010 -3 cm 2 /s，拟采用大面积堆载预压法加固，采用袋装砂井排水，井径为 d w =70mm，砂井按等边三角形布置，井距 i=1.4m，井深度 15m，预压荷载 p=60kPa，一次匀速施加，时间为 12d，试求开始加荷后 100d 的平均固
13、结度按建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)计算。 （分数：2.50）_28.某炼油厂建筑场地，地基土为山前洪、坡积砂土，地基土天然承载力特征值为 100kPa，设计要求复合地基承载力特征值为 180kPa，采用振冲碎石桩处理，桩径为 0.9m，按正三角形布桩，桩土应力比为3.5，试求桩间距。 （分数：2.50）_29.某场地分布有 4.0m 厚的淤泥质土层，其下为粉质黏土，采用石灰桩法进行地基处理，处理 4m 厚的淤泥质土层后形成复合地基，淤泥质土层天然地基承载力特征值 f sk =80kPa，石灰桩桩体承载力特征值 f pk =350kPa，石灰桩成孔直径 d=0.35m，按正三角形
14、布桩，桩距 s=1.0m，桩面积按 1.2 倍成孔直径计算，处理后桩间土承载力可提高 1.2 倍，试求复合地基承载力特征值。 （分数：2.50）_30.一座 5 万 m 3 的储油罐建于海陆交互相软土地基上，天然地基承载力特征值 f sk =75kPa，拟采用搅拌桩法进行地基处理，水泥土搅拌桩置换率 m=0.3，搅拌桩桩径 d=0.6，与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块抗压强度平均值 f cu =3445kPa，桩身强度折减系数 =0.33，桩间土承载力折减系数=0.75，如由桩身材料计算的单桩承载力等于由土对桩支承能力提供的单桩承载力，试求复合地基承载力特征值。 （分数：2.50）_
15、31.一软土层厚 8.0m，压缩模量 E s =1.5MPa，其下为硬黏土层，地下水位于软土层顶面，现在软土层上铺 1.0m 厚的砂土层，砂层重度 =18kN/m 3 ，软土层中打砂井穿透软土层，再采用 90kPa 压力进行真空预压固结，使固结度达到 80%，试求已完成的固结沉降量。 （分数：2.50）_32.某工程桩基的基底压力 p=120kPa，地基土为淤泥质粉质黏土，天然地基承载力特征值 f ak =75kPa，用振冲桩处理后形成复合地基，按等边三角形布桩，碎石桩桩径 d=0.8m，桩距 s=1.5m，天然地基承载力特征值与桩体承载力特征值之比为 1:4，试求振冲碎石桩复合地基承载力特征
16、值。 （分数：2.50）_33.拟对某湿陷性黄土地基采用灰土挤密桩加固，采用等边三角形布桩，桩距 1.0m，桩长 6.0m，加固前地基土平均干密度 d =1.32t/m 3 ，平均含水率 =9.0%，为达到较好的挤密效果，让地基土接近最优含水率，拟在三角形形心处挖孔预渗水增湿，场地地基土最优含水率 op =15.6%，渗水损耗系数 K 可取1.1，试求每个浸水孔需加水量。 （分数：2.50）_34.某工程场地为饱和软土地基，并采用堆载顶压法处理，以砂井作为竖向排水体，砂井直径 d w =0.3m，砂井长 h=15m，井距 s=3.0m，按等边三角形布置，该地基土水平向固结系数 C h =2.6
17、10 -2 m 2 /d，在瞬时加荷下，试求径向固结度达到 85%所需的时间。 （分数：2.50）_35.某建筑场地为松砂，天然地基承载力特征值为 100kPa，孔隙比为 0.78，要求采用振冲法处理后孔隙比为 0.68，初步设计考虑采用桩径为 0.5m，桩体承载力特征值为 500kPa 的砂石桩处理，按正方形布桩，不考虑振动下沉密实作用，试估计初步设计的桩距和此方案处理后的复合地基承载力特征值。 （分数：2.50）_36.某地基饱和软黏土层厚度 15m，软黏土层中某点土体天然抗剪强度 f0 =20kPa，三轴固结不排水抗剪强度指标 C cu =0， cu =15，该地基采用大面积堆载预压加固
18、，预压荷载为 120kPa，堆载预压到120d 时，该点土的固结度达到 0.75，试求此时该点土体抗剪强度。 （分数：2.50）_37.某钢筋混凝土条形基础埋深 d=1.5m，基础宽 b=12m，传至基础底面的竖向荷载 F k +G k =180kN/m(荷载效应标准组合)，土层分布如图所示，用砂夹石将地基中淤泥土全部换填，试按建筑地基处理技术规范(JCJ 792002)验算下卧层承载力。(垫层材料重度 =19kN/m 3 ) （分数：2.50）_38.某水泥土搅拌桩复合地基桩长 12m，面积置换率 m=0.21，复合土层顶面的附加压力 p z =114kPa，底面附加压力 p zl =40k
19、Pa，桩间土的压缩模量 E s =2.25MPa，搅拌桩的压缩模量 E p =168MPa，桩端下土层压缩量为 12.2cm，试按建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)计算该复合地基总沉降量。 （分数：2.50）_39.大面积填海造地工程平均海水深约 2.0m，淤泥层平均厚度为 10.0m，重度为 15kN/m 3 ，采用 e-1gp 曲线计算该淤泥层固结沉降，已知该淤泥层属正常固结土，压缩指数 C c =0.8，天然孔隙比 e 0 =2.33，上覆填土在淤泥层中产生的附加应力按 120kPa 计算，试求该淤泥层固结沉降量。 （分数：2.50）_40.某松散砂土地基 e 0 =0.85，
20、e max =0.90，e min =0.55，采用挤密砂桩加固，砂桩采用正三角形布置，间距 s=1.6m，孔径 d=0.6m，桩孔内填料就地取材，填料相对密实度和挤密后场地砂土的相对密实度相同，不考虑振动下沉密实和填料充盈系数，则每根桩孔内需填入松散砂(e 0 =0.85)多少方。 （分数：2.50）_41.某建筑基础采用独立柱基，柱基础尺寸为 6m6m，埋深 1.5m，基础顶面的轴心荷载 F k =6000kN，基础和基础上土重 G k =1200kN，场地地层为粉质黏土，f ak =120kPa，=18kN/m 3 ，由于承载力不能满足要求，拟采用灰土换填垫层处理，当垫层厚度为 2.0m
21、 时，试采用建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)计算垫层底面处的附加压力。 （分数：2.50）_42.采用水泥土搅拌桩加固地基，桩径 d=0.5m，等边三角形布置，复合地基置换率 m=0.18，桩间土承载力特征值 f sk =70kPa，桩间土承载力折减系数 =0.50，现要求复合地基承载力特征值达到 160kPa，问水泥土抗压强度平均值 f cu (90d 龄期的折减系数 =0.3)。 （分数：2.50）_43.某工程要求地基加固后承载力特征值达到 155kPa，初步设计采用振冲碎石桩复合地基加固，桩径取d=0.6m，桩长取 l=10m，正方形布桩，桩中心距为 1.5m，经试验得桩体
22、承载力特征值 f pk =450kPa，复合地基承载力特征值为 140kPa，未达到设计要求。问在桩径、桩长和布桩形式不变的情况下，桩中心距最大为何值时才能达到设计要求。 （分数：2.50）_专业案例-14 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：43，分数：100.00)1.某黄土地基厚 8m， d =1150kg/m 3 ，采用灰土挤密桩处理湿陷性，处理后要求 dmax =1600kg/m 3 ，灰土桩直径 0.4m，等边三角形布桩，试求桩间距 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 2.某工程采用水泥土搅拌法加固，桩径 0.5m，水泥掺入率 15%，土
23、的密度 =1740kg/m 3 ，试计算水泥掺量。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 水泥用量=水泥掺入率土的密度桩截面积=15%17400.196=51.2kg/m 水泥掺量=51.2/0.196=261.2kg/m 33.某软土地基 f ak =70kPa，采用搅拌桩处理地基，桩径 0.5m，桩长 10m，等边三角形布桩，桩距 1.5m，桩周摩阻力特征值 q s =15kPa，桩端阻力特征值 q p =60kPa，水泥土无侧限抗压强度 f cu =1.5MPa，试求复合地基承载力特征值(=0.3，=0.5，=0.85)。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 桩体承载力 R
24、a=f cu A p =0.315000.196=88.2kN 4.采用砂石桩法处理黏性土地基，砂石桩直径 0.6m，置换率 0.28，试求等边三角形布桩和正方形布桩的桩间距。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 一根砂石桩承担的处理面积 等边三角形布桩 正方形布桩 5.采用振冲碎石桩法处理地基，桩径 0.5m，等边三角形布桩，桩距 1.5m，桩间土地基承载力特征值为80kPa，桩土应力比为 3，试求复合地基承载力特征值。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)7.2.8 条得： d e =1.05s=1.051.5=1.575m
25、6.某松散砂土地基，e=0.81，室内试验得 e max =0.9，e min =0.6，采用砂石桩法加固，要求挤密后砂土地基相对密实度达 0.8，砂石桩直径 0.7m，等边三角形布置，试求砂石桩间距(=1.1)。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 挤密后砂土孔隙比 e 1 =e max -D r1 (e max -e min )=0.9-0.8(0.9-0.6)=0.66 7.振冲碎石桩桩径 0.8m，等边三角形布桩，桩距 2.0m，复合地基承载力特征值为 200kPa，桩间土承载力特征值为 150kPa，试求桩土应力比。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 d e =1.
26、05s=1.052=2.1m 8.某 20m 厚淤泥质土层，K h =1.010 -7 cm/s，C v =C h =1.810 -3 cm 2 /s，采用袋装砂井预压固结加固地基，砂井直径 d w =70mm，砂料渗透系数 k w =210 -2 cm/s，涂抹区土的渗透系数 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 砂井纵向涌水量 ，d e =1.051400=1470mm F=F n +F s +F r =2.29+1.28+2.77=6.34 9.某 20m 厚淤泥质黏土，C v =C h =1.810 -3 cm 2 /s，采用砂井和堆载预压加固，砂井直径 d w =70mm，等边
27、三角形布置，间距 1.4m，深 20m，砂井底部为不透水层，预压荷载分 2 级施加，第一级60kPa，10d 内加完，预压 20d，第二级 40kPa，10d 内加完，预加 80d，试求土层平均固结度。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 加载速率 10.某厚度 28m 的淤泥质黏土层，C v =1.110 -3 cm 2 /s，C h =8.510 -4 cm 2 /s，k v =2.210 -7 cm/s，k h =1.710 -7 cm/s，黏土层底部为不透水层，采用塑料排水板(宽 b=100mm，厚 =4.5mm)竖井，排水板为等边三角形布置，间距 1.1m，用真空预压(80k
28、Pa)和堆载预压(120kPa)相结合方法，真空预压80kPa(瞬间加载)预压 60d，堆载分 2 级，第一级 60kPa，10d 内加完，预压 60d，第 2 级 60kPa，10d 内加完，预压 60d，试求固结度。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 总加载量p=200kPa 真空预压 堆载 总固结时间 200d 塑料排水板当量直径 有效排水直径 d e =1.051100=1155mm 井径比 11.某淤泥土层进行堆载预压加固处理，总加载量 140kPa，假设受压土层中任意点的附加竖向应力与预压加载总量 140kPa 相同，三轴固结不排水(CU)压缩试验的内摩擦角 cu =4.
29、5，预压 80d 后地基中 10m深度处某点土的固结度 U t =80%，由于固结影响，该点土的抗剪强度增加多少? （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)5.2.11 条得： 土的固结度 12.某砖混结构条形基形，作用在基础顶面的竖向荷载 F k =130kN/m，土层分布：01.3m 填土，=17.5kN/m 3 ；1.37.8m 淤泥质土，=47.5%，=17.8kN/m 3 ，f ak =76kPa。地下水位 0.8m，试设计换填垫层法处理地基。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 设砂垫层厚 0.8m，压实系数 c =0.9
30、5，承载力特征值 f a =150kPa，条基宽度 ，取 b=1.0m。 p 0 =p k -h=146-17.50.8=132kPa p cz =0.817.5+0.57.5+0.37.8=20.1kPa 垫层底面淤泥质土承力经深度修正后 f a 13.某场地采用预压排水固结加固软土地基，软土厚 6m，软土层面和层底均为砂层，经一年时间，固结度达 50%，试问经 3 年时间，地基土固结度能达多少? （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 0.5=1-0.81e -1 =1-0.81e - 0.81e - =1-0.5=0.5 e - =0.617，-lne=ln0.617 -=-0.48
31、2，=0.482 14.某湿陷性黄土厚 66.5m，平均干密度 d =1.25t/m 3 ，要求消除黄土湿陷性，地基治理后，桩间土最大干密度要求达 1.60t/m 3 ，现采用灰土挤密桩处理地基，桩径 0.4m，等边三角形布桩，试求灰土桩间距。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 灰土桩间距 15.振冲法复合地基，填料为砂土、桩径 0.8m，等边三角形布桩，桩距 2.0m，现场平板载荷试验复合地基承载力特征值为 200kPa，桩间土承载力特征值 150kPa，试估算桩土应力比。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：解 f spk =1+m(n-1)f sk ，f spk =200k
32、Pa，f sk =150kPa 200=1+0.145(n-1)150 200=150+21.75(n-1) 16.一辆重车的总重力为 300kN，按横向分布两辆车，单辆车荷载分布长度 5.6m，荷载分布宽度 5.5m，如果将相应的车辆荷载换算成为底面积相同，重度为 18.2kN/m 3 ，试计算土柱的当量高度。 （分数：2.50）_正确答案：()解析：解 一辆车的平均压力 二辆车平均压力 p=9.742=19.48kPa 当量高度 h=19.48， 17.某饱和黏土，厚 H=6m，压缩模量 E s =1.5MPa，地下水位和地面相齐，上面铺设 80cm 砂垫层(=18kN/m 3 )和设置塑料排水板，然后用 8
