地基处理作业.doc
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1、word第四章 地基处理例题1:23。(1) 垫层底面处自重应力值为:(A)36KPa; (B)37.8KPa; (C)39.6KPa ; (D)40KPa;(2) 垫层底面处附加应力值为:(A)44.1KPa; (B)55.1KPa; (C)64.2KPa ; (D)72.6KPa;(3) 垫层底面处径深度修正的地基承载力特载值为:(A)100KPa; (B)108KPa; (C)115KPa ; (D)120KPa;(4) 下卧层承载力是否满足要求:(A)满足; (B)不满足;(5) 垫层底面尺寸不宜小于:2222;解:(1) 垫层底面处2.0m自重应力pcz:(2) 垫层底面处的附加应力
2、pz: 根底底面处的自重应力pc:荷载效应标准组合时,根底底面处的平均压力pk:灰土垫层厚度z为1.0m,根底宽度b=1.2m,z/b=1/1.2=0.830.5,取压力扩散角28。垫层底面处的附加应力pz:(3) 垫层底面处径深度修正后的地基承载力特征值faz:根据规X3.0.4条,取b=0,d=1.0 (4) 下卧层承载力验算:下卧层验算满足要求。(5) 垫层底面尺寸:垫层底面宽度:垫层底面长度:垫层底面尺寸不宜小于。答案:(1) (B); (2) (A); (3) (B); (4) (A); (5) (D)。例题解析:1 确定垫层厚度z时可分2种情况,a. 当软弱层厚度较小时,应全部换垫
3、,z应取根底底面软弱土层底面的深度;b. 当软弱下卧层较厚时,应根据的原如此确定z。一般情况下,z不宜小于0.5m,也不宜大于3.0m。2 计算垫层底面处的附加应力时,采用应力扩散法计算,对条形根底,只考虑宽度方向的应力扩散,扩散后的应力分布宽度为;对于矩形根底,在长度与宽度2个方向的应力扩散均应考虑,扩散后的应力分布面积为。3 附加应力在垫层中的扩散角与垫层材料的性质与垫层厚度z与根底短边宽度b的比值有关。a. 当z/b0.5时,按z/b0.5取;c. 当0.25z/b0.5时,值可按线性内插取值。4 垫层底面厚度应满足根底底面应力扩散的要求,。5 当垫层标高超出原地面,或垫层材料的重度高于
4、天然土层重度时,应考虑其附加荷载的影响。案例模拟题1:某均质粘性土场地中建筑物采用条形根底,根底底面宽度2.0m,埋深1.5m,根底线荷载为500KN/m,土层天然重度为19KN/m3,承载力特征值fak=130KPa,采用2.0m厚的粗砂垫层,垫层重度18/m3,场地中地下水埋深为4.0m。按规XJGJ79-2002计算:(1) 垫层底面处自重应力值pcz为:(A)28.5KPa; (B)30KPa; (C)66KPa ; (D)66.5KPa;(2) 垫层底面处附加应力值pz为:(A)116KPa; (B)116.7KPa; (C)250KPa ; (D)251.5KPa;(3) 垫层底面
5、处径深度修正的地基承载力特载值fak为:(A)187KPa; (B)196KPa; (C)196.5KPa ; (D)200KPa;(4) 下卧软土层承载力验算结果为:(A)满足; (B)不满足;(5) 垫层底面宽度不宜小于:(A)3.5m; (B)3.7m; (C) 4.1m; (D)4.3m;(6) 如基坑边坡放坡坡度为1:0.5垫层顶面宽度宜为:(A)4.8m; (B)5.3m; (C) 5.8m; (D)6.3m;案例模拟题2:2.0m,埋深为1.5m,荷载作用效应标准组合时根底顶面受到上部结构的荷载为800KN,根底与地基土的平均重度为20KN/m3,土层重度为,承载力特征值为45K
6、Pa,如采用砾砂土做垫层,垫层厚度为:(A)1.5m; (B)2.0m; (C) 2.5m; (D)3.0m;案例模拟题3:2.5m2,荷载为F1800KN,采用换填垫层法进展地基处理,垫层厚度为2.0m,垫层为碎石,重度为20KN/m3,按建筑地基处理技术规X计算:(1) 垫层底面处自重应力值为:(A)50KPa; (B)54KPa; (C)60KPa ; (D)64KPa;(2) 垫层底面处附加应力值为:(A)70.3KPa; (B)78.3KPa; (C)82.3KPa ; (D)96.3KPa;(3) 垫层底面处径深度修正的地基承载力特载值为:(A)145KPa; (B)150KPa;
7、 (C)155KPa ; (D)160KPa;(4) 下卧验算结果为:(A)满足; (B)不满足;(5) 垫层底面尺寸宜为:(A)4.41m; (B)4.61m; (C)4.81m; (D)5.01m;(6) 如基坑开挖时放坡角为1:0.75垫层顶面尺寸宜为:(A)5.56m; (B)6.31m; (C)7.06m; (D)7.81m;4.1.2 预压法例题4:某建筑场地为淤泥质粘土场地,固结系数受压土层厚度为15m,采用的袋装沙井直径为70mm,袋装沙井等边三角形布置,间距1.5m,深度15m,沙井底部为隔水层,沙井打穿受压土层,采用预压荷载总压力为120Kpa,分2级等速加载如图 4.1.
8、21所示,如不考虑竖井阻和涂抹的影响:(1) 加荷后100天受压土层之平均固结度为:(A)0.75; (B)0.80; (C)0.86 ; (D)0.90;(2) 如使受压土层平均固结度达到90,需要天(从开始加荷算起):(A)110; (B)115; (C)120 ; (D)125;解: 1. 确定参数,: 压缩土层发生竖向和向内径向排水固结,且竖井穿透受压土层,按JGJ79-2002规X第5.27条表5.2.7,可取。砂井采取等边三角形布置,有效排水圆直径为:井径比n:10-7(l/s) =0.02442(l/d)2. 计算加荷100天时的竖向平均固结度:第一级加荷速率第二级加荷速率3.
9、计算使平均固结度达到90时的时间t:把上式化简后得:答案:1C;(2) (B)。例题解析:1 改良的高木俊介公式比拟复杂,分级加载情况下,Ti,Ti1的取法如例题所示。2 ,的取值应根据排水固结条件按表5.2.7取值。3 如给定时间t,可计算t时刻的平均固结度,如给定某时刻的平均固结度,可求达到该固结度的时间t。案例模拟题4: 某建筑场地为淤泥质粘土层,固结系数为,受压土层厚度为10m,袋装沙井直径为70mm,沙井等边三角形布置,间距1.4m,深度10m,沙井底部为透水层,沙井打穿受压土层,0预压荷载压力为100Kpa,一次等速施加,加载速率为每天10Kpa,按建筑地基处理技术规XJGJ79-
10、2002计算:(1)井径比为:(A)19; (B)21; (C)22 ; (D)22.6;(2) 参数,为:(A)0.81,0.0369; (B)0.81,0.0251; (C)1,0.0369 ; (D)1,0.0251;(3) 加荷后50天受压土层之平均固结度为:(A)0.80; (B)0.84; (C)0.90 ; (D)0.94;(4) 如使受压土层平均固结度达到90,需要天(从开始加荷算起):(A)57; (B)62; (C)67 ; (D)72;例题5: 条件同例题4,水平向渗透系数kh10-7cm/s,砂料渗透系数kw=310-2cm/s,涂抹区土的渗透系数,涂抹区直径de150
11、mm,按建筑地基处理技术规XJGJ79-2002计算:(1)沙井纵向通水量qw为:3/s; (B)1.168 cm3/s; (C)1.179 cm3/s; (D)1.188 cm3/s;(2) 参数,为 1/d:(A)1,0.00928; (B)1,0.00947; (C)0.81,0.00928 ; (D)0.81,0.00947;(3) 加载后100天受压土层之平均固结度为:(A)0.43; (B)0.55; (C)0.67 ; (D)0.75;(4) 如使受压土层平均固结度达到70,需要加载天(从开始加荷算起):(A)102; (B)112; (C)122 ; (D)132;解:1 沙井
12、纵向通水量qw:2 参数,:3 加载后100天受压土层之平均固结度:4. 受压土层平均固结度达到70所需要时间t:上式整理得: 答案为:1A;(2) (C);3A; (4) (D)。例题解析:1. 该例题为考虑井阻影响与涂抹影响情况下加荷平均固结度的计算。2. 注意Fn,Fr,Fs的计算方法。案例模拟5某建筑场地为淤泥质土场地,淤泥质土厚10m,其下为泥岩,土层水平向渗透系数为,固结系数为,采用沙井预压法进展地基处理,袋装沙井直径为70mm,砂料渗透系数为,取s3,沙井按三角形布置,间距1.4m,深度10m,沙井底部为透水层,沙井打穿受压土层,预压荷载压力为80Kpa,一次施加,加载速率为每天
13、8Kpa,按建筑地基处理技术规XJGJ79-2002计算:(1)沙井纵向通水量qw为:3/s; (B)1.154 cm3/s; (C)1.163 cm3/s; (D)1.117 cm3/s;(2)系数F为:(A)7.023; (B)7.223; (C)7.423 ; (D)7.623;(3) 参数,分别为:(A)1,0.00900; (B)1,0.00928; (C)0.81,0.00900 ; (D)0.81,0.00928;(4) 加载后80天受压土层之平均固结度为:(A)0.4; (B)0.5; (C)0.6 ; (D)0.7;(5) 如使受压土层平均固结度达到80,需要加载天:(A)1
14、36; (B)146; (C)156 ; (D)166;案例模拟6:某场地资料如下:(1)02m: 淤泥质粘土 19KN/m3 e0(2)24m: 淤泥 19KN/m3 e0=1.63 (3)48m: 软塑粘土 19KN/m3 e0(4) 8m以下为密实粗砂 压力ei 土层号0255075100125150175200225123场地采用大面积堆载预压法处理,堆载值为80Kpa,经验系数取1.2,固结度达90%时地基的竖向沉降值为 :(A)543mm; (B) 489mm; (C) 434mm ; (D) 380mm;4.1.3 强夯法6.2.1 强夯法的有效加固深度根据现场试夯或当地经验确定
15、。在缺少试验资料或经验时可按表6.2.1预估。表6.2.1 强夯法的有效加固深度单击夯击能KNm碎石土,砂土等粗颗粒土粉土,粘性土,湿陷性黄土等细颗粒土1000200030004000500060008000注:强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。例题7:某场地为砂土场地,采用强夯法进展加固,夯锤重量20T,落距20m,该方法的有效加固深度为:(A)67m; (B)78m; (C)89m; (D)99.5m;解:夯锤重力 M=2010=200KN 夯锤落距 H=20m单击夯击能 200204000KNm 查规X表6.2.1有效加固深度砂土为89m。答案为C。案例解析:1 强夯法的有效加固与
16、夯锤锤重,夯锤落距,夯击次数,锤底单位压力,地基土性质不同,土层厚度和埋藏顺序与地下水位有关,由于实际问题的复杂性,新规X不推荐梅纳公式计算有效加固深度,建议采用现场试夯或当地经验确定。2 传统的梅纳公式为:其中 H有效加固深度m;M夯锤重量KN;h夯锤落距m;K修正系数;一般可采用0.340.80。案例模拟7:某建筑场地为砂土场地,采用强夯法进展加固,夯锤重量20T,落距20m,该方法的有效加固深度为:(A)56m; (B)78m; (C)88.5m; (D)8.59m;4.1.4 振冲法例题8: 某软土地基采用直径位1.0m的振冲碎石桩加固,载荷试验测得桩体承载力特征值fpk250Kpa,
17、桩间土承载力特征值fsk90Kpa,要求处理后的复合地基承载力达到150Kpa,采用等边三角形满堂布桩,按建筑地基处理设计规XJGJ79-2002计算:(1) 振冲碎石桩的置换率m为:(A)27.5; (B)32.5; (C)37.5; (D)42.5;(2) 桩间距S宜为:(A)1.36m; (B) 1.46m; (C) 1.56m; (D) 1.63m;解:1 振冲碎石桩的面积置换率m:整理后得:2 碎石桩间距S:等边三角形布桩:例题解析:1 复合地基承载力特征值可取根底底面附加压力值。2 桩间土承载力特征值宜按当地研究取值,亦可取天然地基承载力特征值。3 面积置换率m。4 不同布桩形式时
18、等效圆直径于桩间距关系不同。案例模拟8: 某建筑物位于松散砂土场地,拟采用筏板根底,根底底面压力位180Kpa,根底下地基土的承载力特征值位110Kpa,采用振冲碎石桩复合地基处理,桩径1.0m,采用正方形布桩,桩体承载力特征值为280Kpa,按建筑地基处理设计规XJGJ79-2002计算:(1)置换率不得小于 :(A35.2; (B)41.2; (C)45.2; (D)50.2;(2) 桩间距宜为:(A)1.38m; (B) 1.43m; (C) 1.50m; (D) 1.56m;案例模拟10:某砂土场地采用振冲碎石桩法处理,采用矩形布桩,桩径为1.0m,横向桩距为1.4m,纵向桩距为1.6
19、m,桩体承载力特征值为250Kpa,桩间土承载力特征值为110Kpa,压缩模量为5.5Mpa,按建筑地基处理设计规X计算:(2) 面积置换率m:(A)25; (B)30; (C)35KPa ; (D)40;(2) 桩土应力比n:(A)2.0; (B)2.3; (C)2.8 ; (D)3.0;(3) 复合地基承载力为:(A)139KPa; (B)149KPa; (C)159KPa ; (D)169KPa;(4) 复合地基压缩模量为:(A)8.0MPa; (B)8.5MPa; (C)9.0MPa; (D)9.5MPa;4.1.6 石灰桩法例题12: 某饱和粘性土地基采用石灰桩法处理,正三角形布桩,
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