问答题桥梁勘察的部分成果参见表,根据勘察结果,按现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004—89)进行结构的抗震计算时,试计算地表以下20m深度内各土层的平均剪切模量G
m
(重力加速度g=9.81m/s
2
)。
序号
土层岩性
厚度(m)
重度(kN/m
3
)
剪切波速(m/s)
1
新近沉积黏性土
3
18.5
120
2
粉砂
5
18.5
138
3
一般黏性土
10
18.5
212
4
老黏性土
14
20
315
5
中砂
7
18.0
360
6
卵石
3
22.5
386
7
风化花岗岩
—
—
535
问答题某高层建筑,地上25层,地下2层,采用筏板基础,底面尺寸30m×25m,板厚2.45m,竖向荷载Fk=3×105kN,基础埋深6.0m,地下水位-5.0m,土层分布:0~2m填土,γ=15kN/m3;2~10m粉土,γ=17kN/m3;10~18m黏质粉土,γ=19kN/m3;18~26m粉土,γ=18kN/m3;26~35m为卵石,γ=21kN/m3。混凝土γ=24.5kN/m3。试求:(1)基底平均压力;(2)基底附加压力;(3)在22m取土进行压缩试验,试验最大压力;(4)φ=20°,ck=15kPa,计算地基承载力特征值。
问答题某砖混结构条形基形,作用在基础顶面的竖向荷载Fk=130kN/m,土层分布:0~1.3m填土,γ=17.5kN/m3;1.3~7.8m淤泥质土,w=47.5%,γ=17.8kN/m3,fak=76kPa。地下水位0.8m,试设计换填垫层法处理地基。
问答题某滑坡需做支挡设计,根据勘察资料滑坡体分3个条块,如题图、表所示,已知c=10kPa,φ=10°,滑坡推力安全系数取1.15,试求第3块滑体的下滑推力F3。条块编号条块重力G(kN/m)条块滑动面长度L(m)150011.03290010.15370010.79
问答题偏心距e<0.01m的条形基础底面宽b=3m,基础埋深d=1.5m,土层为粉质黏土,基础底面以上土层平均重度γm=18.5kN/m3,基础底面以下土层重度γ=19kN/m3,饱和重度γsat=20kN/m3,内摩擦角标准值ψk=20°,黏聚力标准值ck=10kPa,当地下水从基底下很深处上升至基底面时(不考虑地下水位对抗剪强度参数的影响)地基承载力有什么变化(Mb=0.51,Md=3.06,Mc=5.66)。
问答题某超固结黏土层厚2.0m,先期固结压力pc=300kPa,由原位压缩曲线得压缩指数 Cc=0.5,回弹指数Ce=0.1,土层所受的平均自重应力p1=100kPa,e0=0.70,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△p=400kPa;(2)建筑物荷载在土层中引起的平均竖向附加应力△p=180kPa。
问答题某饱和软黏土地基厚度H=10m,其下为粉土层。软黏土层顶铺设1.0m砂垫层,γ=19kN/m3,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ψcu=5°,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。
问答题某饱和黏性土的无侧限抗压强度qu=20kPa,试绘制极限应力圆和土的抗剪强度曲线,求破坏面和大主应力面的夹角。
问答题某港口建于水下的重力式码头为条形基础,基底有抛石基床,其厚度d1=2.0m,抛石基床底面处的有效受压宽度β'e,=12m,合力倾斜率为tanδ'=0.203(δ'=11.5°),抛石基床底面下受力层范围内土的抗剪强度指标标准值ψk=24°,ck=15kPa,天然重度标准值γk=18.5kN/m3,抛石基床范围内土的天然重度标准值γk1=19kN/m3,作用于抛石基床上竖向合力设计值V'd=1760kN,试求抗力分项系数γR(承载力系数Nr=33,Nq=6)。
问答题某条形基础宽b=2m,埋深1.5m,基底平均压力pk=350kPa,土层分布:0~3m中砂,γ=20kN/m3,Es=12MPa;3~5m黏土,γ=18kN/m3,Es=4MPa。试求软弱层顶面附加压力。
问答题同一场地上甲乙两座建筑物的结构自震周期分别为T甲=0.25s,T乙=0.60s,已知建筑场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,若两座建筑的阻尼比都取0.05,试求在抗震验算时甲、乙两座建筑的地震影响系数之比。
问答题某天然稳定土坡,坡角35°,坡高5.0m,坡体土质均匀,无地下水,土的e和ΙL均小于0.85,γ=18kN/m3,fak=160kPa,坡顶部位拟建工业厂房,采用条基,作用基础顶面竖向力Fk=350kN/m,基础宽度2.0m,按厂区整体规划,基础底面边缘距坡顶4m。试问条基的埋深应多少才能满足要求。
问答题某重力式挡墙,墙重G=180kN,墙后主动土压力水平分力E
x
=75kN,垂直分力E
v
=12kN/m,墙基底宽B=1.45m,基底合力偏心距e=0.2m,地基容许承载力[σ]=290kPa,试计算地基承载力安全系数。
问答题某预应力管桩PHC500(100),桩长24m,2节桩每节12m,经低应变反射波法检测,无桩底反射,但接头位置反射波如图所示,试判定波速。
问答题某建筑场地抗震设防烈度为7度,地基设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为二组,地下水位埋深2.0m,未打桩前的液化判别等级如表所示,采用打入式混凝土预制桩,桩截面为400mm×400mm,桩长l=15m,桩间距s=1.6m,桩数20×20根,置换率m=0.063,试求打桩后液化指数减了多少。
地质年代
土层名称
层底深度
(m)
标准贯入
试验深度
(m)
实测击数
临界击数
计算厚度
(m)
权函数
液化指数
新近
填土
1
Q4
黏土
3.5
粉砂
8.5
4
5
11
1.0
10
5.45
5
9
12
1.0
10
2.5
6
14
13
1.0
9.3
7
6
14
1.0
8.7
4.95
8
16
15
1.0
8.0
Q3
粉质黏土
20
问答题某完整井进行抽水试验,其中一口抽水井,两口观测井,观测井与抽水井距r1=4.3m,r2=9.95m(见题1-52图),含水层厚度为12.34m,当抽水量q=57.89m3/d时,第一口观测井降深0.43m,第二口观测井降深0.31m。试计算土层的渗透系数。
问答题某柱下钢筋混凝土独立基础,已知Fk=380kN,Mk=38kN·m,H=32kN,试确定基础尺寸。
问答题如图所示,某泵房按丙级桩基考虑,为抗浮设置抗拔桩,荷载效应标准组合基桩上拔力为600kN,桩型采用钻孔灌注桩,桩径d=550mm,桩长l=16m,桩群边缘尺寸为20m×10m,桩数为50根,试按《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)计算群桩基础及基桩的抗拔承载力(抗拔系数λi:对黏性土取0.7,对砂土取0.6,桩身材料重度γ=25kN/m3;群桩基础平均重度γ=20kN/m3)。
问答题某独立基础尺寸为4m×4m,基础底面处的附加压力为130kPa,地基承载力特征值fak=180kPa,根据题2-13表1提供的数据,采用分层总合法计算独立柱基的地基最终变形量,变形计算深度为基础底面下6.0m,沉降计算经验系数取ψs=0.4,根据以上条件试计算地基最终变形量。
题2-13表1
第i土层
基底至第i土层底面距离zi(m)
Esi(MPa)
1
1.6
16
2
3.2
11
3
6.0
25
4
30
60
问答题下图是一组不同成孔质量的预钻式旁压试验曲线,请分析哪条曲线是正常的旁压曲线,并分别说明其他几条曲线不正常的原因。
