2018注册岩土工程师专业考试基础习题及答案（13）
来源 :中华考试网 2017-10-16
中2018注册岩土工程师专业考试基础习题及答案（13）
【试题一】
条形基础如图 1.2.1 所示，埋置深度 2m，持力层厚度 3m (自基底算起)，地下水位在基础底面处，基础自重和基础台阶上土重的平均重度γG=20kN/m3，已知传至基础顶面的竖向轴心荷载(荷载效应标准组合值)F =400 kN /m，弯矩 M k=30 kN·m/m，地基土的物理力学指标见表 1.2.2。
图 1.2.1
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表 1.2.2 |
地基土的物理力学指标 |
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土 层 |
γ（kN/m3） |
w（%） |
e |
w L |
w p |
I L |
E s（MPa） | |
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持力层 |
19 |
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27 |
0.80 |
35 |
19 |
？ |
10.0 |
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下卧层 |
17 |
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40 |
1.29 |
38 |
21 |
1.12 |
2.5 |
⑴ 计算持力层的液性指数。
【解】根据已知持力层的液限和塑限，可求出土的塑性指数
I p=w L―w p=35-19=16
再根据液性指数的定义求出持力层的液性指数
I L=(w L―w)/ I p=(35-27)/16=0.5
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⑵ 评价下卧层的压缩性。
【解】根据表 1.2.2 中给出下卧层的土的孔隙比和压缩模量可以用公式 a =(1+e)/E s 近似地计算压缩系数
a =(1+1.29)/2.5=0.916MPa-1
由于 a>0.5MPa-1，所以下卧层属于高压缩性土。
⑶ 当持力层的承载力特征值为 f a=240kPa，按上部结构传至基础顶部的竖向轴心荷载计算的基础宽度 b 为何值?
【解】根据题意，已知持力层的承载力的特征值，所以不再需要进行深度修正，基础埋深是 2m，对于条形基础可用公式 b=F/(f a-γGd)估算基础的宽度
b =400/(240-20×2)=2m
⑷ 计算基础边缘最大压力为何值?
【解】当竖向荷载和弯矩共同作用时基础底面的压力分布呈梯形状(偏心距小于 b /6 时)，基础边缘最大压力由公式 p max=(F+G)/(b×l)+M /W 计算其中 G 为基础及基础上土重之和，W 为基底面积的截面模量，用公式 W =b 2×l/6 计算，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
⑸ 已知持力层底面处的附加压力为 40kPa，则用近似计算方法求出持力层的压缩变形量为何值?
【解】持力层顶面的附加压力值
p 0=(F+G)/(b×l)-γ d =(400+2×2×20)/(2×1)-19×2=202kPa持力层的平均附加压力为
p =(202+40)/2=121kPa
持力层的压缩变形量近似计算结果为：
s =p h /E s=121×3/(10×103)
=0.0363m=36.3mm