土力学与地基基础 3(5)

五、计算题（第3题14分，其余各题每题12分，共计50分）

1、某工程地基勘察中，由原状土试验测得，土的天然密度为?=1.80g/cm3，土颗粒比重ds=2.70，天然含水量W=18.0%，求该土的e、n、Sr、?d、?d、?sat、?sat、?'、

?'各为多少。

1、参考答案： e=0.77 n=43.5%

S?=0.632 ?d=1.525g/cm3 ?d=14.945kN/m3

?sat=1.96g/cm

3

?sa=19.208kN/m t3

?'=0.96 g/cm3 ?'=9.41 KN/m3

模拟题（一）参考答案

1、塑性指数小于或等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土称为 粉土 。

4、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（ A ）指标判定。

A、不均匀系数 B、含水量 C、标贯击数 D、内摩擦角 5、土体具有压缩性的主要原因是（ C ）

A、由土颗粒的压缩引起的 B、由土中水被压缩引起的

C、由孔隙体积减小引起的 C、土体本身压缩模量较小引起的 五、计算题（第4题16分，其余每小题12分，共计52分）

在天然状态下土的体积为200cm3，质量为334g，烘干后质量为290g，土的颗粒比重为2.66。试计算该土的γ、w、γd、e、n、S?。

1解：公式列对，结果错误可得一半分。

γ=W/V=16.37kN/m3 2分 W=100%*(Ww/Ws)=15.17% 2分

γd=Ws/V=14.21kN/m3 1分 e=(ds*γw*(1+W)/ γ)-1=0.834 2分 n=100%*e/(1+e)=45.5% 1分 S?=Wds/e=48.5% 2分

某工程地基勘察中，由原状土试验测得，土的天然密度为?=1.80g/cm3，土颗粒比重ds=2.70，天然含水量W=18.0%，求该土的e、n、Sr、?d、?d、?sat、?sat、?'各为多少(水的容重γw=9.8kN/m3,g=9.8m/s2)。

参考答案：公式正确，答案错误得一半分。

e=(ds*γw*(1+W)/ γ)-1=0.77 2分 n=e/(1+e)=43.5% 1分 S?=W*ds/e=0.632 2分 ?d=1.525g/cm3 1分 ?d=γ/(1+W)=14.945kN/m3 1分

?sat=W*ds/e=1.96g/cm

?sat3

1分

=?sat*9.8=19.208kN/m3 1分 ?'=?sat-γw=9.41 KN/m3 1分

4、某厂房柱基础，上部荷载作用在基础顶面轴向力N=2400kN，弯矩M=750kN·m，剪力Q=60kN，基础宽（短边）b?4m，基础长（长边）l?4.3m基础埋深d=2m，如图所示。土层为粘土，?=18kN/m3，fk=210 kN/m2，

?b=0.3，?d=1.5，请对地基承载力进

行修正计算。

4、解：基础宽（短边）b?4m，基础长（长边）l?4.3m

f?fk??b?(b?3)??b?0(d?0.5)=255.9kN/ m2

6、某综合住宅楼底层柱截面尺寸为300mm?400mm，已知柱传至室内设计标高处的荷载

Fk?780KN,Mk?110KN?m,地基土为粉质粘土，??18KN/m,fak?165KPa3，承载

力修正系数?b?0.3,?d?1.6，基础尺寸长l取3.4m，宽b取1.7m，基础埋深d?1.3m，试对地基承载力特征值进行修正。

解：在进行地基承载力特征值修正时，基础宽度b?3m时按3m取值，则

fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)?fak??d?m(d?0.5)。 fa?fak??d?m(d?0.5)?165?1.6?18?(1.3?0.5)?188.04KPa。

案例分析题

2、[背景资料] 2009年6月27日清晨，上海市闵行区“莲花河畔景苑”一座在建13层住宅楼发生整体倒塌，桩基被整齐折断，造成一名工人死亡。经上海市城乡建设与交通委员会组织专家组调查，该楼房采用PHC管桩基础，桩基和楼体结构设计均符合规范要求。楼房左侧进行了地下车库基坑的开挖，开挖深度4.6m，右侧在短期内堆积了10m高的土方。

题目（1）：哪些情况下适用桩基础？

题目（2）：试分析该楼房倒塌的原因。 答：（1）、荷载较大，地基上部土层软弱，采用浅基础或人工地基在技术经济上不合理时；河床冲刷较大，河道不稳定，或冲刷深度不易正确计算时；地基计算沉降过大，或建筑物对不均匀沉降敏感时；需要增强抗震、抗液化能力时；施工水位或地下水位较高时。

（2）、房屋倾倒的主要原因是，在短期内一侧堆土过高，最高处达10米左右，增加了地基中的水平自重应力；与此同时，另一侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力。

某建筑工程建筑面积205000m2，混凝土、现浇结构，筏板基础，地下3层，地上12层，基础埋深12.4m，该工程位于繁华市区施工场地狭小。工程所在地区地势北高南低，地下水流从北向南，施工单位的降水方案计划在基坑那边布置单排轻型井点。基坑开挖到设计标高后，施工单位和监理单位对基坑进行了验槽，并对基底的进行了钎探，发现地基东南角有约350m2 软土区，监理工程师随即指令施工单位进行换填处理。

问题：

（1）该工程基坑开挖降水方案是否可行？说明理由。

答案：不可行。单排轻型井点应布置在地下水位的上游一层，即应该在基坑北边布置。 （2）施工单位和监理单位两家单位共同进行工程验槽的做法是否妥当？说明理由。 答案：不妥。工程验槽应由建设单位、监理单位、施工单位、勘察单位和设计单位五方共同进行。

（3）发现基坑软土区后应按照什么工作程序进行基坑处理？ 答案：应按如下程序处理：

1，建设单位应要求勘察单位对软土区进行地质勘察；

2，建设单位应要求设计单位根据勘察结果对软土地基做设计变更；

3，建设单位或授权监理单位研究设计单位所提交的设计变更方案，并就设计变更实施

后的费用与工期和施工单位达成一致后，由建设单位对设计变更做出决定；

4，由总监理工程师签发工程变更单，指示施工承包单位按照变更的决定组织地基处理。