2018注冊(cè)巖土工程師專業(yè)考試基礎(chǔ)習(xí)題及答案（13）

　　【試題一】

　　條形基礎(chǔ)如圖 1.2.1 所示，埋置深度 2m，持力層厚度 3m (自基底算起)，地下水位在基礎(chǔ)底面處，基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)臺(tái)階上土重的平均重度γG=20kN/m3，已知傳至基礎(chǔ)頂面的豎向軸心荷載(荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值)F =400 kN /m，彎矩 M k=30 kN·m/m，地基土的物理力學(xué)指標(biāo)見表 1.2.2。

圖 1.2.1

　　⑴ 計(jì)算持力層的液性指數(shù)。

　　【解】根據(jù)已知持力層的液限和塑限，可求出土的塑性指數(shù)

　　I p=w L―w p=35-19=16

　　再根據(jù)液性指數(shù)的定義求出持力層的液性指數(shù)

　　I L=(w L―w)/ I p=(35-27)/16=0.5

　�、� 評(píng)價(jià)下臥層的壓縮性。

　　【解】根據(jù)表 1.2.2 中給出下臥層的土的孔隙比和壓縮模量可以用公式 a =(1+e)/E s 近似地計(jì)算壓縮系數(shù)

　　a =(1+1.29)/2.5=0.916MPa-1

　　由于 a>0.5MPa-1，所以下臥層屬于高壓縮性土。

　�、� 當(dāng)持力層的承載力特征值為 f a=240kPa，按上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂部的豎向軸心荷載計(jì)算的基礎(chǔ)寬度 b 為何值?

　　【解】根據(jù)題意，已知持力層的承載力的特征值，所以不再需要進(jìn)行深度修正，基礎(chǔ)埋深是 2m，對(duì)于條形基礎(chǔ)可用公式 b=F/(f a-γGd)估算基礎(chǔ)的寬度

　　b =400/(240-20×2)=2m

　　⑷ 計(jì)算基礎(chǔ)邊緣最大壓力為何值?

　　【解】當(dāng)豎向荷載和彎矩共同作用時(shí)基礎(chǔ)底面的壓力分布呈梯形狀(偏心距小于 b /6 時(shí))，基礎(chǔ)邊緣最大壓力由公式 p max=(F+G)/(b×l)+M /W 計(jì)算其中 G 為基礎(chǔ)及基礎(chǔ)上土重之和，W 為基底面積的截面模量，用公式 W =b 2×l/6 計(jì)算，l 取 1m。

　　W =22×1/6=0.667

　　p max=(400+1×2×2×20)/(2×1)+30/0.667=240+45=285kPa<1.2f a=288kPa

　�、� 已知持力層底面處的附加壓力為 40kPa，則用近似計(jì)算方法求出持力層的壓縮變形量為何值?

　　【解】持力層頂面的附加壓力值

　　p 0=(F+G)/(b×l)-γ d =(400+2×2×20)/(2×1)-19×2=202kPa持力層的平均附加壓力為

　　p =(202+40)/2=121kPa

　　持力層的壓縮變形量近似計(jì)算結(jié)果為：

　　s =p h /E s=121×3/(10×103)

　　=0.0363m=36.3mm