单项选择题2. 某5桩承台灌注桩基础,桩径0.8m,桩长15m,桩间距2.4m,承台尺寸4m×4m,埋深2.0m,作用承台顶竖向荷载F=5000kN,土层分布:0~17m粉土①,γ=18kN/m
3;18~21m粗砂②,E
s=30MPa;21~23.5m黏土③,E
s=6MPa;23.5~26m黏土④,E
s=4MPa;26m以下卵石。经沉降计算②层土s
'=25mm;③层土s
'=42.1mm;④层土,s
'=29.3mm,计算桩基础沉降量接近
(ψ
c=0.19,

=12.7MPa)。
A B C D
C
[解析] 沉降计算深度为④层土层底
s'=25+42.1+29.3=96.4

=12.7MPa,查桩基沉降计算经验系数表
ψ=1.038
s=ψψ
es'=1.038038×0.19×96.4=19mm
[点评] 卵石层变形量可忽略,桩端以下计算深度至卵石层顶即可;已知压缩模量当量

=12.7MPa,查沉降经验系数表,可得ψ=1.038。
3. 某土样高10cm,底面积50cm
2,在侧阻条件下,σ
1=100kPa,σ
3=50kPa,若土样变形模量E
0=15MPa,当σ
1由100kPa增至200kPa时,土样竖向变形为
mm。
A B C D
B
静压力系数

5. 西北地区某沟谷中土的天然含水量为14%,土体比重平均值为2.60,泥石流流体中固体物质体积与水的体积比约为0.15,沟谷中设计清水流量为2000m
3/s,该沟谷中设计泥石流流量为
m
3/s。
A B C D
B
①计算泥石流重度γ
m 由题可知w=0.14,G
m=2.60,f=0.15,Q
w=2000m
3/s

②计算泥石流修正系数P

③计算沟谷中设计泥石流流量Q
m Q
m=Q
w (1+P)=2000×(1+0.22)=2440m
3/s
11. 假设某工程中上部结构传至承台顶面处相应于荷载效应标准组合下的竖向力F
k=10000kN、弯矩M
k=500kN·m、水平力H
k=100kN,设计承台尺寸为1.6m×2.6m,厚度为1.0m,承台及其上土平均重度为20kN/m
3,桩数为5根。根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008,单桩竖向极限承载力标准值最小应为下列何值?

- A.1690kN
- B.2030kN
- C.4060kN
- D.4800kN
A B C D
C
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008第5.1.1条和5.2.1条计算:
(1)承台及其上土自重标准值为G
k=20×1.6×2.6×1.8=150kN
(2)单桩轴心竖向力:N
k=

=

=2030kN
(3)计算偏心荷载下最大竖向力:
N
kmax=N
ik=

=2030+170=2200
按照桩基规范第5.2.1条要求:N
k≤R,N
kmax≤1.2R
得R=max

=2030kN
Q
uk=2R=2×2030=4060kN
该题主要考查考生对群桩基础在桩顶荷载效应标准组合下基桩承载力的计算能力和判断能力竖向力。根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008第5.1.1条,对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高层建筑群桩基础,偏心竖向力作用下,可按下式计算群桩中基桩的桩顶作用效应。
N
ik=

在轴心竖向力作用下应满足:N
k≤R,在偏心竖向力作用下,除满足上式外,尚应满足:N
kmax≤1.2R。但需注意,有时,N
kmax/1.2不一定大于N
k,本题即如此。
12. 有某柱基础,作用在设计地面处的柱荷载设计值、基础尺寸、埋深及地基条件如图所示,验算持力层承载力。则地基承载力特征值为
。

- A.249kPa
- B.251kPa
- C.255kPa
- D.261kPa
A B C D
A
因b=3m,d=2.3m,e=0.80<0.85,I
L=0.74<0.85,查《建筑地基基础设计规范》
(GB 50007—2002)表5.2.4可得
η
b=0.3,η
d=1.6
基底以上土的平均重度

地基承载力的宽度修正
f
a=f
ak+η
bγ(b-3)+η
dγ
m (d-0.5)
=200+0.3×(19-10)×(3-3)+1.6×17×(2.3-0.5)
=249kPa
14. 某砂土场地二级基坑深度为4.0m,基坑边坡直立,地表水平,无地面荷载及地下水,砂土的内聚力为0,内摩擦角为30°,重度为18kN/m
3,如采用排桩支护并在2.0m处设置一排锚杆,锚杆的倾角为15°,间距为2.0m,钢筋抗拉强度设计值为210N/mm
2,锚固体直径为0.15m,锚固体与砂土间的摩阻力标准值为30kPa。按《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2002)计算单位长度挡土墙的支点力,其值为
。
A B C D
B
主动土压力系数
K
a=tan
2 (45°-φ/2)=tan
2 (45°-30°/2)=0.33
被动土压力系数
K
p=tan
2 (45°+φ/2)=tan
2 (45°+30°/2)=3
基坑底面处的主动土压力
e
alk=hγK
a=4×18×0.33=23.76kPa
反弯点(弯矩零点)处的被动土压力
e
plk=γA
cl K
P=18×h
cl×3=54h
c1 由e
alk=e
plk得
h
cl=23.76/54=0.44m
基坑底面以上的主动土压力
E
ac1=

he
alk=

×4×23.76=47.52kPa
E
acl作用点到弯矩零点的距离
h
all=h
cl+

=0.44+

-1.77m
基坑底面以下的主动土压力
E
ac2=h
cl e
alk=0.44×23.76=10.45kPa
E
ac2作用点到弯矩零点的距离
h
a12=

h
cle
plk=

×0.44-0.22m
设定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力标准值的合力之和
E
pc=

h
cl e
plk=

×0.44×23.76=5.23kPa
E
pc作用点到弯矩零点的距离
h
pl=

h
cl=

×0.44-0.22m
支点力

=34.94kN
16. 某饱和砂土,用砂石桩处理液化地基,桩径0.5m,桩长10m,正方形布桩,桩间距1.5m,处理前砂土标贯击数N=12,计算处理后桩间土的标贯击数接近
。
A B C D
D
[解析] m=d
2/

,d
e=1.13×1.5=1.695m
m=0.52/1.695
2=0.087
N
1=N
p+100m(1-e
-0.3Np)=12+100×0.087×(1-e
-0.3×12)
=12+100×0.087×0.973=12+8.4=20.4
[点评] 根据GB 50011—2001,挤土桩处理后,桩间土被挤密,其标贯击数比处理前提高,该工程N提高8.4击,以上公式已被实践验证。
18. 有一均匀黏性土地基,要求开挖深度15m的基坑,采用桩锚支护。已知该黏性土的重度γ=19kN/m
3,黏聚力C=15kPa,内摩擦角φ=26°。坑外地面均布荷载为48kPa。按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99规定计算等值梁的弯矩零点距坑底面的距离最接近于下列哪一个数值?
A B C D
C
[解析]

设弯矩零点距坑底面的距离为h
c 水平荷载标准值(主动土压力):

水平抗力标准值(被动土压力):

令e
ajk=e
pjk 
这道题完全是按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ 1 20—99命题和解题的。
首先,这里使用等值梁法求解支挡结构物(排桩)上的内力。这是一种近似的解法,通过假设弯矩零点与土压力强度零点重合,将超静定的结构简化为静定结构,其计算的误差较大,并且不能合理地进行变形与内力同时求解。目前各种关于基坑的规范均已经采用弹性地基梁法解决支挡结构的内力与变形问题,亦即水平抗力系数法(m法)。当然其要害是合理确定系数m,这要在工程实践中逐步完善。
其次,按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120—99规定,计算主动土压力时,坑底以下主动土压力一律按照坑底处的竖向应力σ
z计算,这一规定违反土力学中的土压力理论,现在已经被修改为按朗肯土压力理论的斜线分布。
19. 某厂房采用C20钢筋混凝土独立基础,锥形基础基底面为正方形,边长B= 2.5m,基础有效高度h
0=0.46m;作用在基础上的荷载效应标准组合为轴心荷载N
k= 556kN,弯矩M
k=80kN·m;正方形柱截面边长b=0.4m。若按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)设计此基础,为验算基础受冲切承载力,取用的最大冲切荷载F
1为
。
- A.64.6kN
- B.135.3kN
- C.182.6kN
- D.245.6kN
A B C D
C
相应于荷载效应基本组合时的基础边缘最大和最小地基净反力:

验算时取用的最大冲切荷载F
1为
F
1=p
jmaxA
1=161.6×1.13=182.6kN
20. 某基坑采用单层锚杆支护结构,三级基坑,锚杆的水平分力T=65.7kN/m,E
a1=35.8kN/m;E
a2=74kN/m;E
a3=25.6kN/m;E
pk=50kN/m,计算支护桩的嵌固深度接近
。

A B C D
A
[解析]

支护桩最小嵌固深度
D
min=Y
n+t
n=1.0+2.9=3.9m
支护桩的嵌固深度D=ξD
min,三级基坑,ξ=1.3
D=1.3×3.9=5.1m
[点评] 根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2002)的等值梁法计算支护桩的嵌固深度。
22. 建筑物基础底面尺寸为4m×8m,荷载标准永久组合时上部结构传下来的基础底面处的竖向力F=1920kN,基础埋深d=1.0m,土层天然重度γ=18kN/m
3,地下水位埋深为1.0m,基础底面以下平均附加压力系数如下表所示,沉降计算经验系数Ψ
s=1.1,按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)计算最终变形量,其值最接近
。

- A.3.0cm
- B.3.3cm
- C.4.2cm
- D.4.5cm
A B C D
B
据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第5.3.5条计算如下:
基础底面实际压力

基础底面处自重压力
p
c=γ
h=18×1=18kPa
基础底面处附加压力
p
0=p
k-p
c=60-18=42kPa
按分层总和法计算地基变形量

25. 某建筑基坑开挖深度为4.5m,安全等级为一级,现拟用悬臂式深层搅拌水泥桩作为支护结构,其平面形式为壁状。该工程地质条件见下表,设计时边坡上的活荷载为零,桩长为7.5m。试按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—99)规定的方法确定主动土压力合力和被动土压力合力及水泥土墙的最小厚度(水泥土墙的容重为18kN/m
3)。则主动土压力合力为
kN/m。

- A.27.02
- B.124.43
- C.127.48
- D.141.86
A B C D
C
主动土压力系数
K
ai=tan
2 (45°-φ
i/2)

E
a3k=27.02×(7.5-4.5)=81.06kN/m(下部矩形)
故∑E
ak=127.48kN/m