2018年巖土工程師考試專業(yè)知識(shí)預(yù)習(xí)題（1）

　　【試題一】

　　一柱下基礎(chǔ)(圖 1.3.5)，柱截面 450mm×450mm，荷載設(shè)計(jì)值 F=4100kN，承臺(tái)下樁側(cè)土層自上而下依次為：粘土，可塑，厚 1m，q sik=40kPa，q ck=200kPa;粉質(zhì)粘土，流塑，厚 12m，q sik =20kPa;粘土，可塑，樁端進(jìn)入該層 2m，q sik=75kPa，q pk=2500kPa。采用 6 根預(yù)制混凝土方樁，bp=400mm，L=15m，安全等級(jí)為二級(jí)。問：

　�、� 單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值 Q uk=()kN?

　　【解】 側(cè)阻Q s=4×0.4×(1×40+12×20+2×75)=688kN

　　端阻Q p=0.4×0.4×2500=400kN

　　【答】單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值 Q uk=688+400=1088kN

　�、� 承臺(tái)底土阻力群樁效率系數(shù)ηc=()?

　　【解】先求承臺(tái)內(nèi)外區(qū)面積比(見圖 1.3.5)

圖 1.3.5

　　承臺(tái)外區(qū)面積A ce=3.2×0.2×2+(2-0.2×2)×0.2×2=1.92m2

　　承臺(tái)凈面積A c=3.2×2-6×0.4×0.4=5.44m2

　　承臺(tái)內(nèi)區(qū)面積A ci= A c-A ce=5.44-1.92=3.52m2

　　s a/d =1.2/0.4=3B c/l=2/15=0.1333

　　查規(guī)范(JGJ94-94)表 5.2.3-2 得

　　ηci=0.11，

　　ηce=0.63

　　ηc=0.11×3.52/5.44+0.63×1.92/5.44=0.294

　　【答】承臺(tái)底土阻力群樁效率系數(shù)ηc=0.295

　�、� 復(fù)合樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值 R =()kN?

　　【解】查規(guī)范(JGJ94-94)表 5.2.2 可知γc=1.70，γs=1.65， γp=1.65

　　根據(jù)上題之 s a/d =3 B c/l=0.1333 查規(guī)范(JGJ94-94)表 5.2.3-1 得ηs=0.8， ηp=1.64

　　R =0.8×688/1.65+1.64×400/1.65 +0.294×200×5.44/6/1.70=333.6+397.6+31.3=763kN

　　【答】復(fù)合樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值 R =763kN ⑷ 樁的承載力設(shè)計(jì)滿足系數(shù)為( )?

　　【解】 F =4100 kN G =3.2×2×1.4×20=179.2kN N =(4100+179.2)/6=713.2kN

　　樁的承載力設(shè)計(jì)滿足系數(shù) 763/713.2=1.07

　　【答】樁的承載力設(shè)計(jì)滿足系數(shù)為 1.07

　�、� 若軸向力 F 偏離基礎(chǔ)中心，偏心距 e x=0.11m，e y=0.10m(見圖 1.3.6)，樁所受最大的荷載值為( )kN?

圖 1.3.6

　　【解】由于存在偏心，所以產(chǎn)生了彎矩 M x、M x。偏心豎向力作用下，要計(jì)算下列兩個(gè)條件：第一個(gè)條件：

　　Q k=(F+G)/n ≤R;第二個(gè)條件：

　　Q ikmax=(F+G )/n +M x×y i/Σy j2+M y×x i/Σx j2

　　≤1.2R 。

　　第一個(gè)條件是軸心受壓時(shí)：

　　N =(F+G )/n =(4100+179.2)/6=713.2kN

　　第二個(gè)條件是計(jì)入兩個(gè)方向的偏心受壓時(shí)：

　　M x=F×e y=4100×0.10=410kN-m， 　　M y=F×e x=4100×0.11=451kN-m。

　　Q ikmax=(F+G )/n +M x×y i/Σy j2+M y×x i/Σx j2

　　=(4100+179.2)/6+410×0.6/(6×0.62)+451×1.2/(4×1.22)=713.2+113.9+94.0=921.1kN

　　【答】樁所受最大的荷載值為 921.1kN ⑹ 上述 N max 發(fā)生在哪根樁上?

　　【解】M x 使右側(cè)樁受力增大，而 M y 使上側(cè)樁受力增大，所以疊加后位于右上角的樁受力最大。 ⑺ 位于右上角受力最大的樁，其承載力滿足系數(shù)為( )?

　　【解】根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》公式 8.5.4-2，Q ikmax 應(yīng)≤1.2R a，

　　所以承載力滿足系數(shù)=1.2×763/921.1=0.994

　　【答】位于右上角受力最大的樁，其承載力滿足系數(shù)為 0.994