2018年岩土工程师考试专业知识预习题（3）

　　【试题一】

　　图 1.4.2 条件的地基和预压荷载，若希望在 3 个月时达到 80%的固结度，试进行砂井设计。

　　【解】今选用袋装砂井，直径 7cm，间距为 1.4m，等边三角形布置，则 d e=1.05×1.4=1.47m，n =147/7=21。

　　⑴ 竖向排水平均固结度 Uz=1-αe-2Tv/α

　　其中 α=8/π2=0.8106

　　Tv=Cvt/H 2=0.25×10-3×3×30×24×3600/5002=0.007776

　　则竖向排水平均固结度 Uz=1-0.8106×e-2×0.007776/0.8106=0.2048

　　⑵ 径向排水平均固结度 Ur=1-e-8Th/F(n)

　　其中 F(n)=n2ln(n)/(n2-1)-(3 n2-1)/4 n2

　　=212×ln21/(212-1)-(3×212-1)/(4×212)=2.302 Th=C h t/d e2=0.6×10-3×3×30×24×3600/1472=0.2159

　　则径向排水平均固结度 Ur=1-e-8×0.2159/2.302=0.5278

　　⑶ 总的平均固结度 Urz=1―(1―Uz)(1―Ur)=1―(1―0.2048)(1―0.5278)=0.6245<0.8

　　需重新设置砂桩的间距，现将桩距加密改为 1m，d e=1.05×1.0=1.05m，n=105/7=15。竖向排水平均固结度不变，Uz=0.2199。

　　F(n)=152×ln15/(152-1)-(3×152-1)/(4×152)=1.971

　　Th=0.6×10-3×3×30×24×3600/1002=0.4666

　　则径向排水平均固结度 Ur=1-e-8×0.4666/1.971=0.8495

　　总的平均固结度 Urz=1―(1―Uz)(1―Ur)=1―(1―0.2048)(1―0.8495)=0.8652>0.8(OK)

　　【试题二】

　　某碎石桩处理地基，已知碎石桩直径为 0.55m，间距 1.4m，等边三角形布置;桩间土承载力特征值 f sk=60kPa;经荷载试验确定的单桩承载力特征值 f pk=360kPa;另设桩间土的压缩模量为2.5MPa。试求复合地基承载力特征值f spk 和复合土层的压缩模量 Esp。

　　【解】碎石桩的置换率 m =0.552/(1.05×1.4)2=0.1400。桩土应力比 n =360/60=6。按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002 的公式(7.2.8-1)计算复合地基承载力特征值为

　　fspk=mfpk +(1-m) fsk=0.14×360+(1-0.14)×60=102kPa复合土层的压缩模量 E s p=[1+m (n-1)] E s=[1+0.14(6-1)]×2.5=4.3MPa