1、专业案例-地基处理(一)及答案解析(总分:192.00,做题时间:90 分钟)一、B论述题/B(总题数:96,分数:192.00)1.某粉土层厚度 10m,进行堆载预压,p100kPa,砂垫层厚度 1.0m,试计算粉土层的最终压缩量以及固结度达 80%时的压缩量和所需的预压时间。 (分数:2.00)_2.某超固结黏土层厚 2.0m,先期固结压力 pc300kPa,由原位压缩曲线得压缩指数 C c0.5,回弹指数Ce0.1,土层所受的平均自重应力 p1100kPa,e 00.70,试计算下列条件下黏土层的最终沉降量。(1)建筑物荷载在土层中引起的平均竖向附加应力p400kPa;(2)建筑物荷载在
2、土层中引起的平均竖向附加应力p180kPa。(分数:2.00)_3.某厚度为 8.0m 的黏土层,上下层面均为排水砂层,黏土 e00.8,0.25MPa -l,K v6.310 -8cm/s,地表瞬间施加一无限分布均布荷载 p180kPa,试计算:(1)加荷半年后地基的沉降;(2)土层达50%固结度所需时间。(分数:2.00)_4.某厚 10m 的饱和黏土层,地表面瞬时大面积堆载 p0150kPa,若干年后测得土层中 A、B、C、D、正点的孔隙水压力分别为 51.6kPa、94.2kPa、133.8kPa、170.4kPa、198kPa,土层的Es5.5MPa、K5.1410 -8cm/s,试
3、计算:(1)黏性土固结度,此土已固结几年;(2)再经 5 年,土层的固结度达多少及 5 年间的压缩量。(分数:2.00)_5.某饱和软黏土地基厚度 H10m,其下为粉土层。软黏土层顶铺设 1.0m 砂垫层,19kN/m 3,然后采用80kPa 大面积真空预压 6 个月,固结度达 80%,在深度 5m 处取土进行三轴固结不排水压缩试验,得到土的内摩擦角 cu5,假设沿深度各点附加压力同预压荷载,试求经预压固结后深度 5m 处土强度的增长值。(分数:2.00)_6.某软土地基采用砂井预压法加固地基,其土层分布为:地面下 15m 为高压缩性软土,往下为粉砂层,地下水位在地面下 1.5m。软土重度 1
4、8.5kN/m 3,孔隙比 e11.10,压缩系数 0.58MPa -1,垂直向渗透系数 kv2.510-8cm/s,水平向渗透系数 kh7.510 -8 cm/s,预压荷载为 120kPa,在 4 个月内加上,然后预压时间 4 个月。砂井直径 33cm,井距 3.0m,等边三角形布井,砂井打至粉砂层顶面,试用太沙基单向固结理论和高木俊介法计算经预压后地基的固结度。(分数:2.00)_7.两个软土层厚度分别为 H15m、H 210m,其固结系数和应力分布相同,排水条件皆为单面排水,两土层欲达到同样固结度时,H 15m 土层需 4 个月时间,试求 H210m 土层所需时间。(分数:2.00)_8
5、.某建筑物主体结构施工期为 2 年,第 5 年时其平均沉降量为 4cm,预估该建筑物最终沉降量为 12cm,试估算第 10 年时的沉降量(设固结度53%)。(分数:2.00)_9.建筑甲在 3 年内沉降量为 4cm,其最终沉降约 12cm。建筑乙地基和压力增加情况与甲相同,但黏土层厚度比甲厚 20%,试估算建筑乙的最终沉降量和 3 年中的沉降量(设 U53%)。(分数:2.00)_10.某基础下为一厚度 8.0m 的饱和黏性土,往下为不透水层的坚硬土层,基础中心点下的附加应力分布近似为梯形,基础底为 240kPa,饱和黏性土底为 160kPa,在饱和黏性土的中点位置取土进行室内压缩试验,在自重
6、压力下孔隙比为 e10.88,自重压力和附加压力之和时的孔隙比为 e20.83,土的渗透系数K0.610 -8cm/s,试计算:(1)饱和黏性土固结度与时间关系;(2)基础沉降与时间关系。(分数:2.00)_11.条件同题 10,但坚硬黏土改为砂层,即双面排水,试计算基础沉降、固结度和时间关系。(分数:2.00)_12.某饱和黏性土厚度 10m,初始孔隙比 e01,压缩系数 0.3MPa -1,压缩模量 Es6.0MPa,渗透系数k1.8cm/年,该土层作用有大面积堆载 p120kPa,在单面和双面排水条件下求:(1)加载一年的固结度;(2)加载一年时的沉降量;(3)沉降 156mm 所需时间
7、。(分数:2.00)_13.某淤泥质黏性土,厚度 20m,采用袋装砂井排水固结,砂井直径 dw7cm,等边三角形布置,间距l1.4m,砂井穿透黏土层,黏土底部为不透水层,黏土层固结系数 ChC v1.810 -3cm2/s,预压荷载p100kPa,分两级加载,第一级在 10d 之内加至 60kPa,预压 20d,然后在 10d 之内加至 100kPa,试计算 30d、80d 和 120d 时的固结度。(分数:2.00)_14.某地基为饱和黏性土,水平渗透系数 kh110 -7cm/s,固结系数 ChC v1.8 10 -3cm2/s,采用塑料排水板固结排水,排水板宽 b100mm,厚度 4mm
8、,渗透系数 Kw110 -2cm/s,涂抹区土渗透系数ks0.210 -7cm/s,取 s2,塑料排水板等边三角形排列,间距 l1.4m,深度 H20m,底部为不透水层,预压荷载 p100kPa,瞬时加载,试计算 120d 受压土层的平均固结度。(分数:2.00)_15.某大面积饱和淤泥质黏土层,厚度 H10m,其竖向和径向固结系数分别为 Cv1.610 -3cm2/s,C h3.010 -3cm2/s,采用砂井堆载预压法进行处理,砂井直径 dw0.35m,正三角形布置,间距l2.0m,砂井打到不透水层顶面,深 10m,堆载 p150kPa,加荷时间 5d,试计算 60d 时的固结度。(分数:
9、2.00)_16.某淤泥质黏性土,厚度 H12m,竖向和水平固结系数相同,C vC h1.010 -3 cm2/s,采用砂桩处理,砂桩直径 dw0.3m,桩长 l12m,正三角形布置,间距 l1.6m,双面排水,在土层自重压力作用下,试计算地基在第 3 个月时的竖向、径向和平均固结度。(分数:2.00)_17.某淤泥质黏性土,除砂井长度为 6m,未穿透受压土层,其余条件同题 16,试计算土层平均固结度。(分数:2.00)_18.厚度为 6m 的饱和黏土层,其下为不可压缩的不透水层,黏土层的竖向固结系数 C v4.510 -3cm2/s,16.8kN/m 3,黏土层上为薄透水砂层,地表瞬时施加无
10、穷均布荷载 p120kPa,分别计算下列几种情况:(1)若黏土层已经在自重作用下完成固结,然后施加户,求达到 50%固结度所需的时间;(2)若黏土层尚未在自重作用下固结,施加 p 后,求达到 50%固结度所需时间。(分数:2.00)_19.某四层砖混结构的住宅楼,采用条形基础,基础宽 1.2m,埋深 1.0m,作用于基础上的荷载为120kN/m。土层分布:01.0m 粉质黏土,17.5kN/m 3;1.015m 淤泥质黏土,17.8kN/m 3,f ak48kPa;15m 以下的砂砾石。地下水距地表 1.0m,试设计换填垫层法处理地基。(分数:2.00)_20.某饱和软土地基厚度 12m,其下
11、为不透水层,采用砂井处理地基,井深 H12m,间距 l1.5m,三角形布置,井径 dw0.3m,C vC h1.010 -3cm2/s,试计算堆载预压(p100kPa)3 个月地基平均固结度(不考虑涂抹和井阻影响)。(分数:2.00)_21.某砂土地基 ds2.7, sat19.0kN/m 3,e max0.95,e min0.6,地下水位位于地面,采用砂石桩法处理地基,桩径 d0.6m,试计算地基相对密实度达 80%时三角形布桩和正方形布桩的桩间距(取 1.0)。(分数:2.00)_22.某场地用大面积堆载预压固结,堆载压力 p0100kPa,土层厚 4m,在某时刻测得孔隙水压力沿深度分布曲
12、线如图所示,试求:(1)土层固结度沿深度分布曲线;(2)当 s 15cm 时,此时刻的压缩量。(分数:2.00)_23.某两场地,土层厚度一样,如图所示,A 场地固结系数是 B 场地的 3 倍,在同样的堆载 p0条件下,试求 A、B 两场地达到相同竖向固结度的时间比。(分数:2.00)_24.某淤泥质黏土,厚度 H8.0m,下卧层为不透水层,土层 Cv1.510 -3cm2/s,C h2.9410 -3cm2/s,采用砂井预压,砂井直径 dw30cm,正方形布置,间距 2.0m,预压总压力 p120kPa,加载 5d,预压60d,试求固结度。(分数:2.00)_25.某软土地基采用预压排水固结
13、加固,软土厚 10m,其层面和层底都是砂层,预压荷载一次瞬时施加,已知软土 e1.6,0.8MPa -1,k v0.510 -3m/d,试计算预压时间,其固结度达 80%。(分数:2.00)_26.某港口堆料场,软土厚 15m,其下为粉细砂层,采用砂井加固。井径 dw0.4m,井距 s2.5m,等边三角形布置,土的固结系数 CvC h1.510 -3cm2/s,在大面积荷载作用下,试计算固结度达 80%所需时间(忽略竖向固结)。(分数:2.00)_27.某高压喷射注浆复合地基,要求复合地基承载力特征值达 250kPa,采用桩径 0.5m,桩身试块抗压强度标准值 fcu5.5MPa,桩间土 fa
14、k120kPa,等边三角形布桩,试计算喷射桩的间距(0.33,0.25)。(分数:2.00)_28.某重力式码头为水下沉箱条形基础,沉箱设有抛石基床,原 d12m,底面受压宽度 B 19.2m,在抛石基床下换填砂垫层,厚 d22m 砂垫层底面有效受压宽度 Bne11.5m,砂垫层 220kN/m 3,砂垫层底面的最大、最小压力标准值为 max211.5kPa, min128.5kPa,取 1.0,试计算作用于砂垫层底面单位有效宽度的平均压力设计值。(分数:2.00)_29.某饱和软黏土,厚 H8m,其下为粉土层,采用打塑料排水板真空预压加固,平均潮位与土顶面相齐,顶面分层铺设 0.8m 砂垫层
15、(19kN/m 3),塑料排水板打至软土层底面,正方形布置,间距 1.3m,然后用80kPa 真空预压 6 个月,按正常固结考虑,试计算最终固结沉降量(土层17kN/m 3,e 01.6,C c0.55,沉降修正系数取 1.0)。(分数:2.00)_30.某自重湿陷性黄土上建一座 7 层住宅,外墙基础底面边缘尺寸 15m45m,采用等边三角形布置灰土挤密桩,满堂处理其湿陷性,处理厚度 4m,孔径 0.4m,已知桩间土 d max1.75t/m 3,处理前土的 d1.35t/m 3,要求桩间土经成孔挤密后的平均挤密系数达 0.9,试计算所需桩孔数( c0.9)。(分数:2.00)_31.某独立基
16、础底面尺寸 3.5m3.5m,埋深 2.5m,地下水位在地面下 1.25m,作用于基础顶面的竖向力Fk1255kN,采用水泥土桩复合地基,桩径 0.5m,桩长 8m,水泥土试块fcu1800kPa,0.3,0.3,单桩承载力特征值为 145kN,桩间土 fak70kPa,试计算独立基础桩数。(分数:2.00)_32.某搅拌桩复合地基,桩径 0.55m,桩长 12m,m26%,基础为筏板,尺寸 14m32m,板厚 0.46m,埋深2.0m,桩体试块抗压强度 fcu1800kPa,试验算复合地基软弱下卧层的地基承载力。(分数:2.00)_33.某 28 层住宅,地下 2 层,基础埋深 7m,作用于
17、基底的附加压力 p0316kPa,采用 CFG 桩复合地基,桩径 0.4m,桩长 21m,基础板厚 0.7m,尺寸 30m35m。土层分布:07m 黏土;714m 粉质黏土,Es6.4MPa;1428m 粉土,E s12MPa;28m 以下圆砾,E s 60MPa。复合地基承载力特征值 339kPa,基础底面下土的承载力特征值 fak140kPa,试计算基础中点沉降(z n25m, s0.2)。(分数:2.00)_34.某 7 层框架结构,上部荷载 Fk80000kN,筏板基础 14m32m,板厚 0.46m,基础埋深 2m,采用粉喷桩复合地基,m26%,单桩承载力特征值为 237kN,桩体试
18、块 fcu1800kPa,桩径 0.55m,桩长 12m,桩间土 fsk100kPa,18kN/m 3,试验算复合地基承载力是否满足求(0.8,0.33)。(分数:2.00)_35.某水泥搅拌桩复合地基,搅拌桩桩径 0.5m,单桩承载力特征值 250kN,桩间土 fsk100kPa,复合地基 fspk210kPa,试计算面积置换率(0.75)。(分数:2.00)_36.某软土地基,f sk90kPa,采用 CFG 桩地基处理,桩径 0.36m,单桩承载力特征值 Ra340kN,正方形布桩,复合地基承载力特征值 140kPa,试计算桩间距(0.8)。(分数:2.00)_37.某软土地基采用砂井预
19、压加固,分 4 级加载,加载情况如下:第 1 级 40kPa,加载 14d,预压 20d,U z17%,U r88%;第 2 级 30kPa,加载 6d,预压 25d,U z15%,U r79%;第 3 级 20kPa,加载 4d,预压 26d,U z11%,U r67%;第 4 级 20kPa,加载 4d,预压 28d,U z7%,U r46%;试求地基土固结度。(分数:2.00)_38.某振冲桩复合地基,进行三台单桩复合地基平板载荷试验,p max500kPa,其 p-s 曲线皆为平缓光滑曲线,当按相对变形 s/b0.015 所对应的压力为承载力特征值时,fal320kPa,f a2300
20、kPa,f a3260kPa,试求复合地基承载力特征值。(分数:2.00)_39.某水泥粉煤灰碎石桩(CFG 桩),桩径 0.4m,桩端入粉土层 0.5m,桩长 8.25m,土层分:04.5m 粉土,qsa26kPa;4.55.45m 粉质黏土,q sa18kPa;5.456.65m 粉土,q sa 28kPa;6.657.75m 粉质黏土,q sa32kPa;7.7512.75m 粉土,q sa38kPa,q pa1300kPa,试计算单桩承载力特征值。(分数:2.00)_40.某湿陷性黄土厚 8m, d1150kg/m 3,w10%,地基土最优含水率为 18%,采用灰土挤密桩处理地基,处理
21、面积 200m2,当土含水量低于 12%时,应对土增湿,试计算需加水量(k1.1)。(分数:2.00)_41.某湿陷性黄土地基采用强夯法处理,锤质量 10t,落距 10m,试估算强夯处理的有效加固深度(0.5)。(分数:2.00)_42.某 6 层住宅,采用筏板基础,埋深 2.5m(半地下室),基础尺寸 12m60m,地下水位在地面下 1.5m,荷载效应准永久组合的基底附加压力 p085kPa,筏板下采用水泥土搅拌桩复合地基,桩径 0.5m,桩长8m,正方形布桩,间距 1.2m,置换率 m0.14,复合土层压缩模量 Esp29MPa,假设沉降计算深度zn20m,试计算筏板中间剖面 A、B、C
22、三点的沉降( s1.0)。(分数:2.00)_43.某水泥土搅拌桩,桩径 0.5m,桩长 6m,正方形布桩、桩距 1.2m,桩间土压缩模量 3.5MPa,搅拌桩桩身强度 1.5MPa,试求复合地基压缩模量。(分数:2.00)_44.某黄土地基厚 8m, d1150kg/m 3,采用灰土挤密桩处理湿陷性,处理后要求 dmax1600kg/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)_45.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)_46.某软土地基 fak70kPa,采用搅拌桩
23、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 qs15kPa,桩端阻力特征值 qp60kPa,水泥土无侧限抗压强度 fcu1.5MPa,试求复合地基承载力特征值(0.3,0.5,0.85)。(分数:2.00)_47.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)_48.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)_49.某松散砂土地基,e0.81
24、,室内试验得 emax0.9,e min0.6,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)_50.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)_51.某 20m 厚淤泥质土层,K h1.010 -7cm/s,C vC h1.810 -3cm2/s,采用袋装砂井预压固结加固地基,砂井直径 dw70mm,砂料渗透系数 kw210 -2cm/s,涂抹区土的渗透系数 (分数:2.00
25、)_52.某 20m 厚淤泥质黏土,C vC h1.810 -3cm2/s,采用砂井和堆载预压加固,砂井直径 dw 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)_53.某厚度 28m 的淤泥质黏土层,C v1.110 -3cm2/s,C h8.510 -4cm2/s,k v 2.210 -7cm/s,k h1.710 -7cm/s,黏土层底部为不透水层,采用塑料排水板(宽 b100mm,厚 4.5mm)竖
26、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50kPa(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)_54.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 cu4.5,预压 80d 后地基中 10m深度处某点土的固结度 Ut80%,由于固结影响,该点土的抗剪强度增加多少?(分数:
27、2.00)_55.某砖混结构条形基形,作用在基础顶面的竖向荷载 F k130kN/m,土层分布:01.3m 填土,17.5kN/m 3;1.3 7.8m 淤泥质土,w47.5%,17.8kN/m 3,f ak76kPa。地下水位 0.8m,试设计换填垫层法处理地基。(分数:2.00)_56.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)_57.某湿陷性黄土厚 66.5m,平均干密度 d1.25t/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/m3,
28、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)_58.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)_59.一辆重车的总重力为 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/m3,试计算土柱的当量高度。(分数:2.00)_60.某饱和黏土,厚 H6m,压缩模量 Es1.5MPa,地下水位和地面相齐,
29、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:2.00)_61.某场地天然地基承载力特征值 fak120kPa,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:2.00)_62.某松散砂土地基,处理前现场测得砂土孔隙比 e0.81,砂土最大、最小孔隙比分别为 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:2.00)_63.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:2.00)_64.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 fak120kPa,试求复合地基承载力特征值(桩土应力比 n3)。(分数:2.00)_65.某软土地基天然地基承载力 fsk80kPa,采用水泥土深层搅拌法加固,桩径 d0.5m,桩长 l