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公路工程 注册土木工程师 注册 土木工程师

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注册土木工程师考试密押资料专业案例分类模拟题17注册土木工程师考试密押资料专业案例分类模拟题17专业案例分类模拟题17计算题问题:1. 某黄土地基厚8m，d=1150kg/m3，采用灰土挤密桩处理湿陷性，处理后要求dmax=1600kg/m3，灰土桩直径0.4m，等边三角形布桩，试求桩间距。答案:解问题: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/m3，试计算水泥掺量。答案: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/m3 问题:3. 某软土地基fak=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qs=15kPa，桩端阻力特征值qp=60kPa，水泥土无侧限抗压强度fcu=1.5MPa，试求复合地基承载力特征值(=0.3，=0.5，=0.85)。答案:解 桩体承载力 Ra=fcuAp=0.315000.196=88.2kN 问题: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。答案: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 问题: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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)7.2.8条得： de=1.05s=1.051.5=1.575m fspk=1+m(n-1)fsk=1+0.1(3-1)80=96kPa 问题:6. 某松散砂土地基，e=0.81，室内试验得emax=0.9，emin=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)。答案:解 挤密后砂土孔隙比 e1=emax-Dr1(emax-emin)=0.9-0.8(0.9-0.6)=0.66 问题: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。答案:解 de=1.05s=1.052=2.1m 问题:8. 某20m厚淤泥质土层，Kh=1.010-7cm/s，Cv=Ch=1.810-3cm2/s，采用袋装砂井预压固结加固地基，砂井直径dw=70mm，砂料渗透系数kw=210-2cm/s，涂抹区土的渗透系数，涂抹区直径ds与竖井直径dw比值s=2，砂井等边三角形布置，间距1.4m，深度20m，砂井底部为不透水层，预压堆载第一级60kPa，加载10d，预压20d，第二级40kPa，加载10d，预压80d，试求平均固结度。答案:解 砂井纵向涌水量 ，de=1.051400=1470mm F=Fn+Fs+Fr=2.29+1.28+2.77=6.34 问题:9. 某20m厚淤泥质黏土，Cv=Ch=1.810-3cm2/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。 答案:解 加载速率 问题:10. 某厚度28m的淤泥质黏土层，Cv=1.110-3cm2/s，Ch=8.510-4cm2/s，kv=2.210-7cm/s，kh=1.710-7cm/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(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。 答案: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de=1.051100=1155mm 井径比 问题: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Ut=80%，由于固结影响，该点土的抗剪强度增加多少?答案: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 式中：u0初始孔隙水压力； utt时刻孔隙水压力。 在加载后瞬间，外荷载全由孔隙水压力承担 u0=140kPa ue=u0-Utu0=140-0.8140=28kPa 土中有效应力=-u=140-28=112kPa 土抗剪强度增加=tan=112tan4.5=1120.0787=8.8kPa 问题:12. 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：01.3m填土，=17.5kN/m3；1.37.8m淤泥质土，=47.5%，=17.8kN/m3，fak=76kPa。地下水位0.8m，试设计换填垫层法处理地基。 答案:解 设砂垫层厚0.8m，压实系数c=0.95，承载力特征值fa=150kPa，条基宽度 ，取b=1.0m。 p0=pk-h=146-17.50.8=132kPa pcz=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fa pz+pcz=68.6+20.1=88.9kPafa=89.8kPa，满足。 垫层宽度 b=b+2ztan=1.0+20.80.577=1.92m 问题: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?答案:解 0.5=1-0.81e-1=1-0.81e- 0.81e-=1-0.5=0.5 e-=0.617，-lne=ln0.617 -=-0.482，=0.482 3年后地基土固结度达81%。 问题:14. 某湿陷性黄土厚66.5m，平均干密度d=1.25t/m3，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，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。答案:解 灰土桩间距 问题: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。答案:解 fspk=1+m(n-1)fsk ，fspk=200kPa，fsk=150kPa 200=1+0.145(n-1)150 200=150+21.75(n-1) 问题: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/m3，试计算土柱的当量高度。答案: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， 问题:17. 某饱和黏土，厚H=6m，压缩模量Es=1.5MPa，地下水位和地面相齐，上面铺设80cm砂垫层(=18kN/m3)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)。答案:解 St=S0.85=0.3780.85=0.32m 残余沉降 S-St=0.378-0.32=0.057m=57mm 问题:18. 某场地天然地基承载力特征值fak=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。答案:解 fspk=mfpk+(1-m)fsk 160=0.282fpk+(1-0.282)120 问题: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)。答案:解 砂石桩间距 e1=emax-Dr1(emax-emin)=0.9-0.8(0.9-0.6)=0.66 问题: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。答案:解 ，灰土=28 垫层底面宽度 bb+2ztan=10+22tan28=10+40.53=12m 问题: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fak=120kPa，试求复合地基承载力特征值(桩土应力比n=3)。答案:解 复合地基承载力特征值 fspk=1+m(n-1)fsk=1+0.145(3-1)120=154.8kPa 问题:22. 某软土地基天然地基承载力fsk=80kPa，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Ra=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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)9.2.5条、11.2.3条得： 问题: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fspk=180kPa，试求单桩承载力特征值Ra及桩体试块立方体抗压强度平均值fcu(取置换率m=0.2，桩间土承载力特征值fsk=80kPa，折减系数=0.4)。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)9.2.5条、9.2.7条得： 问题: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fcu=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答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)11.2.4条得： 土对桩的支承力Ra 桩体承载力Ra 两者取小值，所以搅拌桩单桩承载力特征值 Ra=186.5kN 问题:25. 某天然地基fsk=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fpk=450kPa，桩设置后，桩间土承载力提高20%，试求复合地基承载力特征值。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)7.2.8条得： fspk=mfpk+(1-m)fsk ，de=1.13s=1.131.8=2.034m fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.35450+(1-0.35)1001.2=157.5+78=235.5kPa 问题: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。答案:解 根据港口工程地基规范(JTS 1472010)8.3.5.7条式(7-38)，知 问题: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Ch=Cv=2.010-3cm2/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dw=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的平均固结度按建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)计算。 答案:解 等边三角形布桩，等效排水直径 de=1.05l=1.051.4=1.47m 井径比 dw为竖井直径 系数 第i级荷载加载速率 加载100d平均固结度达94%。 问题: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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)7.2.8条得： fspk=1+m(n-1)fsk de=1.05s=1.59 问题: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fsk=80kPa，石灰桩桩体承载力特征值fpk=350kPa，石灰桩成孔直径d=0.35m，按正三角形布桩，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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)13.2.9条、7.2.8条得： 等效圆直径de=1.05s=1.051.0=1.05m 面积置换率 复合地基承载力特征值为 fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.16350+(1-0.16)801.2 =56+80.64=136.6kPa 问题:30. 一座5万m3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fsk=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fcu=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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)11.2.4条、9.2.5条得： 桩体承载力特征值 问题:31. 一软土层厚8.0m，压缩模量Es=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/m3，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。答案:解 土的固结度为地基土在某一压力下，经历时间t所产生的固结变形与最终固结变形之比 St=UtS=0.8576=460.8mm 问题: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fak=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值。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)7.2.8条得： de=1.05s=1.051.5=1.575m ，fpk=4fsk=475=300 fspk=mfpk+(1-m)fsk =0.258300+(1-0.258)75=133.1kPa 问题: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/m3，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。答案:解 de=1.05s=1.051.0=1.05m 一根灰土挤密桩所承载的处理面积 因为在三角形形心处挖浸水孔，则总的浸水孔是灰土挤密桩桩数的0.5倍。则一个浸水孔加湿的体积 V=0.5Ael=0.50.876=2.61m3 土颗粒的质量ms=dV=1.322.61=3.45t 增湿前含水的质量mw=ms=0.093.45=0.31t 增湿后含水的质量mw=opms=0.1563.45=0.54t 增湿加的水的质量Q=(mw-mw)k=(0.54-0.31)1.1=0.25t 问题: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dw=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Ch=2.610-2m2/d，在瞬时加荷下，试求径向固结度达到85%所需的时间。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)5.2.4条、5.2.5条、5.2.7条及5.2.1条文。 de=1.05l=1.053.0=3.15m 不计竖向固结度，则 ，可得 问题: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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)8.2.2条、8.2.8条和7.2.8条得： 正方形布桩 e0=0.78，e1=0.68，不考虑振动下沉密实作用=1.0 de=1.13s=1.131.88=2.12m fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.0556500+(1-0.0556)100 =122.2kPa 问题: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Ccu=0，cu=15，该地基采用大面积堆载预压加固，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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)5.2.11条得： 对正常固结饱和黏性土地基，某点某一时间的抗剪强度为 ft=f0+zUttancu ft=f0+zUttancu=20+1200.75tan15=20+900.268=44.1kPa 问题:37. 某钢筋混凝土条形基础埋深d=1.5m，基础宽b=1.2m，传至基础底面的竖向荷载Fk+Gk=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/m3) 答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)4.2.1条、4.2.4条、3.0.4条得： 垫层底面处土的自重压力pcz=ihi=181.5+(18-10)1.5=39kPa 基础底面处的平均压力 基础底面处的自重压力pc=ihi=181.5=27kPa 垫层底面处附加压力 砂石垫层在垫层底面处附加压力pz2=(-)h=(19-18)1.5=1.5kPa 垫层底面处经深度修正后的承载力特征值 下卧层验算 pz1+pz2+pcz=50.3+1.5+39=90.8kPafaz=112.5kPa，满足要求。 问题: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pz=114kPa，底面附加压力pzl=40kPa，桩间土的压缩模量Es=2.25MPa，搅拌桩的压缩模量Ep=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。答案:解 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)11.2.9条得： 搅拌桩复合土层压缩模量 Esp=mEp+(1-m)Es=0.21168+(1-0.21)2.25 =35.28+1.78=37.1MPa 搅拌桩复合土层的压缩变形S1 复合地基总沉降量 S=S1+S2=24.9+122=146.9mm 问题: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/m3，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Cc=0.8，天然孔隙比e0=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。答案:解 计算正常固结沉降时，由压缩曲线确定的压缩指数Cc时，按下列公式计算固结沉降 式中：p1i第i层土自重应力的平均值； pi第i层土附加应力的平均值； e0第i层土的初始沉降比。 ，pi=120kPa 问题:40. 某松散砂土地基e0=0.85，emax=0.9