高等基础工程试卷

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1、高等基础工程试卷高等基础工程学考试试题1、在较软弱的粘性土中进行平板荷载试验，承 压板为正方形，面积0.25m2,各级荷载及相应的解：解：对于该粘性土， P-S曲线无明显拐点,可用相对沉降出来确定地基承载力，对一般粘土 取段=0.02时对应的荷载pg作为承载力特征值，利 用线性插值解得该特征值为114KPa。2、某粘性土层上进行4台压板静载试验，地基 承载力特征值 fak分别为 284kPa、266kPa、 290kPa、400kPa,试分析该黏土层的地基承载 力特征值。解：可能操作不当等原因导致第4台测的数 值的离散性较大，不予取用。则：r 284 266 290fak 280kPa3、某场

2、地三个浅层平板载荷试验，试验数据见 下表，试确定该土层的地基承载力特征值。试验点号123比例界限对应的 何载值160165173极限会：300340330解：由fk Pu，求得各组极限荷载分别为Fs335kPa,383.75kPa,369.25kPa335 383.75 369.25fak 362.67kPa34、在某8m深的大型基坑中做载荷试验，土层 为砂土，承压板为方形，面积 0.5m2,各级荷载 和对应的沉降量见下表，试求砂土层得承载力特征值及土层的变形模量。P(kP255075100125150175200225250275a)S0.1.2.3.4.5.6.7.8.10.15.(m m

3、)8876655341301305505480P C Kpd)可得比例界限荷载 200kPa,极限荷载pu 300kPa, 由Pu 1.5P0得该砂土层得承载力特征值为200kPa。由题可知为浅层平板载荷试验，平板边长为 0.7m10 Pd(12)0.886 200 0.7 (1 0.32)E0 -02L-S 16.01MPas7.055、某粘土场地在8m处进行深层平板载荷试验,圆形载荷板面积为0.5m2,比例极限为250kPa, 与之对应的沉降为2.5mm,确定其变形模量为多 少？解：对于深层平板荷载试验，变形模量 &可按下 式计算：Eopds其中，依题意有：p=250kPa A=0.5m2

4、）d=0.8m:根据 d=0.8m , z=8m ）所以 表可知：=0.478.s=2.5mm .d/z=0.1 ,查所以，根据公式（1）可得: 6、某深层载荷试验，承压板直径 底埋深15.8m,持力层为粉质黏土, 试验p-s曲线中查得p=3000kPapd 33.6MPaso0.79m,承压板 泊松比为0.3, s=20mm）试求持力层的变形模量。解：由题此试验实为深层平板载荷试验。平板直径为0.79mpd 0.461 3000 1 03 790EO2054.6 106 N. mm27、某花岗岩风化层，进行6次标准贯入试验,其值为31,29,30,28,32,23试判断该风化岩的风化程度。解

5、：由（母岩结构存在，全部成土状，参考标贯 击数30-50击）可知，可判定该风化岩为全风化石。8、一条形基础，墙宽400mm,基础混凝土强度 等级为C15 ,传至基础顶面的竖向力 Fk=400kN/m ,弯矩 Mk=30kNm/m ,试计算以下 问题：已知粘土层的土粒密度G=2.7g/cm3,含水量=27%求孔隙比。修正后的持力层地基承载力特征值。验算地基宽度。验算基础边缘最大压力值。按土的抗剪强度强度指标复核持力层地基承 载力特征值。验算软弱下卧层地基承载力。（基础埋深2m,地下水位在地面下2m,第一层 土为粉质黏土，基础底面下厚度 3m, 19kN/m3, k 24 , ck 20kPa ,

6、 IL 0.75, fak 200kPa , Es 7.5MPa ；粘土层下是淤泥质黏土，17kN/m3, k 18 , c 8kPa,IL 1.1,fak 95kPa）Es 2.5MPa）e0 1.29）解：由（母岩结构存在，全部成土状，参考标贯击数30-50击）可知，可判定该风化岩为全风 化岩。8、一条形基础，墙宽400mm,基础混凝土强度 等级为C15 ,传至基础顶面的竖向力Fk=400kN/m ,弯矩 Mk=30kNm/m ,试计算以下Gs=2.7g/cm3)含水量g 得 g 18 1.9390.768问题：已知粉土层的土粒密度=27%,求孔隙比。解：已知 19kN/m3,由V e d

7、s(1 w) w 1 2.7(1 0.27) 1 11.939修正后的持力层地基承载力特征值。解：假设基础宽度b 3m,则持力层地基承载力修正值fa fak b b 3 d m d 0.5 200 0 2.0 19 2 0.5 257kPa验算地基宽度。解:fakfak b 20d 10hw由于地下水在基础以下，所以F 20d. b F 2.5m 一b ,则fak 20d ，取 b 2.5m验算基础边缘最大压力值。解：e M- 43000 0.075 6 0.417则pmaxF G 6e 400 2.5 2 206 0.075 1 - 1 160 1.18 188.8kPa2.52.5按土的抗

8、剪强度强度指标复核持力层地基承 载力特征值。解：由e 0.075 0.033 b O.0825 ,可按规范用抗剪强度指标计算地基土的承载力设计值。查得,Mb 0.80,Md 3.87,MC 6.45faMb b Md md MCck 0.80 19 2.5 3.87 19 2 6.45 20 350.825kPa验算软弱下卧层地基承载力o 解：(1)基地平均压力Pk2.5F G 400 2.5 2 20 200kPa(2)求软弱下卧层顶面外地基承载力设计值d 2 3 5m,查表得,b 0, d 1.019 2 9 3313kN / mfafakb m d 0.595 1.0 13 5 0.51

9、53.5kPa(3)求软弱下卧层顶面出压力自重压力pcz 19 2 9 3 65kPa附加压力互亚了E22.5 b31.2 0.52.5故取o23PZbPkPC2.5 200 19b 2ztan23o 2.5 2 3 tan23o80.25kPa满足pcz Pz 65 80.25 145.25 faz 153.59、按建筑地基基础设计规范计算地基变形量， 柱下独立基础基底面尺寸为 2.5m*2.5m ,柱轴向 力准永久组合值F=1250kN/m ,基础自重和上覆 土标准值 G=250kN ,基础埋深 2m,第一层土 3m,19.5kN/m3 , fak 200kPa , Es 4.4MPa )

10、 第二层土 4m,Es 6.8MPa ,第三层土 Es 8.0MPa ,按应力面积法计算 基础中点的沉降量。解：(1)求基底附加压力基底压力基底附加压力(2)求计算深度P0幽0240kPa2.5 2.5P d 240 19.5 2 201kPa5.4mZn b(2.5 0.4lnb) 5.33m,取Zn(3)地基沉降计算深度范围内土层压缩量Z(m)l / bZ/biiZi0100.250110.40.240.20.247iZiiiZi iEsi4400S4P0iZi*1Esi0.045245.2744745120.17460.8735.412.160.16760.90540.625668000

11、.0740119.20.032080000.0032121.4（4）求基础最终沉降量。 压缩模量当量值E AFEsi0.2474 0.6256 0.03200.2474 0.6256440068000.032080005.945MPaB 201kPafak200kPa查表得s 1.1055,修正S 1.1055 121.4后基础沉降量134.21mm10、某灌注桩桩径0.8m,桩入土深度L=14m )桩身配筋8 22,混凝土强度等级C30,（混凝土 抗拉强度设计值=1430kN/m3 ,弹性模量 = 3.0 107kN/m3）,保护层厚度为 5cm）在3.6m范围内桩周土为_4m 24MN /

12、 m )用竖向压力 征值。)(1NNk )而喈0 -d2 232b00.9(1.5d0.5)E 1 Gd020.496 m31.53 EI 0.85 E I c粉土，其水平抗力系数的比例系数 e 6.67。荷载效应标准组合下桩顶作Nk=1680kN，试求单桩水平承载力特.- 、CC - / /2解：配月力率 g 7d2/D24 800 800100%0.47%0.65%据建筑桩基技术规范可知，可取单桩水平静 载试验的临界荷载的75%为单桩水平承载力特 征值。现缺少水平静载试验资料，取 Rha计算方 法如下：-0.75ftvyRa m-0 (1.2522M0.02445,W0d0I -0-0.0

13、6520.750.502EI 0.85口 06.235105KN/m2樽=0.243由于在3.6m范围内为粉土，因此可视桩顶为自由或者较接，取m 0.768 , m2,ft1430KN/ mn 0.5)AnNkd241680KN1( E 1) 00.5158 mg0.75mftW。RhaM(1.25 22 g)(1-NN)=1130.12kNmftAJ11、某独立基础，作用在基础顶面竖向力Fk=1225kN,基础面积 3.5m*3.5m ,埋深 2.5m, 地下水-1.25m。土层分布：02.5m为填土)18kN/m3)2.5 10.5m 为淤泥质土)19kN/m3)qsi 10kPa)fak

14、 70kPa ； 10.5m 以下为黏土)qp 200kPa。水泥土桩体试块无侧限抗压强度fcu 1800 KPa ,0.3,0.5,桩径0.5m,桩长8m,0.3,试计算所需搅拌桩根数。解：由已知可得，单桩面积和基底面积如下，并 求得基底反力：und 3.14 0.5 1.57mpA 3.5 3.512.25 m2, Ad20.196 m2p 4G 20 2.5 3.5 3.5 10 1.25 3.5 3.5459.375 KN所以基底压力P 137.5 KpaA计算搅拌桩单桩竖向承载力特征值：0.3 ,0.5QfcuAP0.3 1800 0.196105.98KNQ qsiupLApqp 10 1.57 8 0.5 0.196 200 145.2KN取Ra105.98 KN,复合地基承载力特征值为fspk因基础埋深为2.5m,按规范 取b 0, d 1.0 则修正后的复合地基承载力特征值为：fsp fspk d 0(d0.5)fSpk192 p得,一 R一fspk m -(1 mfskApfspk 99.5Kpa105.98gm0.3(1m)7099.5KpafS0.196 m 23.2%)n 郭 14.8 所以取 n=15 根。A