单项选择题6. 如图所示的条形基础宽度b=2m,b
1=0.88m,h
0=260mm,p
max=217kPa,p
min=133kPa。按A
s=M/(0.9f
yh
0)计算每延米基础的受力钢筋截面面积最接近于下列哪个选项?______(钢筋抗拉强度设计值f
y=300MPa)
- A.1030mm2/m
- B.1130mm2/m
- C.1230mm2/m
- D.1330mm2/m
A B C D
B
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.2.11条、8.2.13条规定。
①由几何关系知,Ⅰ-Ⅰ截面处的基底压力强度为:

②Ⅰ-Ⅰ剖面的弯矩为:

③计算每延米基础的受力钢筋截面面积为:
A
s=M/(0.9f
yh
0)=79.3×10
6/(0.9×300×260)=1130mm
2/m
7. 某工程场地条件为:(1)杂填土,厚1.7m,地下水位在地表下1.0m。地下水位以上γ=16kN/m
3,地下水位以下γ=19kN/m
3;(2)粉质黏土,厚2.0m,γ=19kN/m
3,f
ak=200kPa,E
s=8.7MPa;(3)淤泥质土,厚4.5m,γ=18.4kN/m
3,f
ak=80kPa,E
s=2.2MPa。柱下独立基础底面尺寸为2.5m×3.6m,埋深1.8m,荷载效应标准组合下,基础底面的压力为180kPa。则软弱下卧层顶面处的附加压力最接近______kPa。
A B C D
B
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.7条规定,计算如下:
基础底面处土的自重压力为:
p
c=16×1.0+9×0.7+9×0.1=23.2kPa
由E
S1/E
S2=8.7/2.2=3.95,z/b=(1.7+2.0-1.8)/2.5=1.9/2.5=0.76。查表5.2.7可得:θ=24°。其中,z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离(m);θ为地基压力扩散线与垂直线的夹角,可按表5.2.7采用。
则软弱下卧层顶面处的附加压力为:

8. 对强风化较破碎的砂岩采取岩块进行了室内饱和单轴抗压强度试验,其试验值为9MPa、11MPa、13MPa、10MPa、15MPa、7MPa,据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)确定的岩石地基承载力特征值的最大取值最接近于______MPa。
A B C D
C
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)附录J第J.0.4条,具体计算如下:
①由题中条件,可求得岩石饱和单轴抗压强度平均值为:
(9+11+13+10+15+7)/6=10.83MPa
②

③变异系数:δ=σ/μ=2.873/10.83=0.265。
④统计修正系数:

⑤岩石饱和单轴抗压强度标准值为:f
rk=0.781×10.83=8.46≈8.5MPa
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)式(5.2.6),在确定地基承载力特征值时,对较破碎岩体,折减系数可取0.1~0.2,取最大值0.2,则岩石地基承载力特征值的最大值为:

9. 建筑物长度50m,宽10m,比较筏板基础和1.5m的条形基础两种方案,已分别求得筏板基础和条形基础中轴线上变形计算深度范围内(为简化计算,假定两种基础的变形计算深度相同)的附加应力随深度分布的曲线(近似为折线),如下图所示。已知持力层的压缩模量E
s=4MPa,下卧层的压缩模量E
s=2MPa。这两层土的压缩变形引起的筏板基础沉降S
f与条形基础沉降S
t之比最接近于下列哪个选项的数值?______
A B C D
A
[解析] 根据边坡工程相关知识,计算如下:
①条形基础沉降S
t为:

②筏形基础沉降S
f为:

③二者之比为:
S
f/S
t=0.1356/0.1101=1.23
10. 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定钢管桩单桩竖向极限承载力标准值时,对于带隔板的半敞口管桩,若桩端进入持力层深度为2.4,其他参数如下图所示。则桩端的闭塞效应系数λ
p的值为______。
A B C D
B
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.3.7条规定,对于带隔板的,等效直径为:

式中,d=d
s=800mm。
又h
b/d
e=2400/400=6>5。式中,h
b为桩端进入持力层深度。
故可得λ
p=0.8。
13. 条形基础宽度为3.0m,由上部结构传至基础底面的最大边缘压力为80kPa,最小边缘压力为0,基础埋置深度为2.0m,基础及台阶上土自重的平均重度为20kN/m
3,指出下列论述中错误的是______。
- A.计算基础结构内力时,基础底面压力的分布符合小偏心(e≤b/6)的规定
- B.按地基承载力验算基础底面尺寸时基础底面压力分布的偏心已经超过了现行《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)中根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值的规定
- C.作用于基础底面上的合力为240kN
- D.考虑偏心荷载时,地基承载力特征值应不小于120kPa才能满足设计要求
A B C D
D
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.1条~第5.2.5条,计算如下:
①由题意可知,G
k=bldγ
d=3×1×2×20=120kN,则有:
p
kmax=80+G
k/(3×1)=80+120/(3×1)=120kPa
p
kmin=0+G
k/(3×1)=0+120/(3×1)=40kPa
故可得:F
k=(1/2)×(80+0)×3=120kN;F
k+G
k=120+120=240kN。
因此,作用于基础底面上的合力为240kN。
②由2M
k/W=p
kmax-p
kmin,可计算出偏心距为:

满足e≤b/6=0.5,且满足e≥0.033b=0.099m。
③已知p
kmax和p
kmin,则可求得:
p
k=(p
kmax+p
kmin)/2=(120+40)/2=80kPa
当轴心荷载作用时,基础底面的压力应符合p
k≤f
a,则可得f
a≥80kPa,由题意可知其为偏心荷载作用,则还应符合p
kmax≤1.2f
a,则可得:
f
a≥p
kmax/1.2=120/1.2=100kPa
因此,地基承载力特征值应不小于100kPa。
17. 某地下车库作用有141MN的浮力,基础及上部结构土重为108MN,拟设置直径600mm,长10m的抗拔桩,桩身重度为25kN/m
3,水重度为10kN/m
3,基础底面以下10m内为粉质黏土,其桩侧极限摩阻力为36kPa,车库结构侧面与土的摩擦力忽略不计,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008),按群桩呈非整体破坏,估算需要设置抗拔桩的数量至少应大于下列哪个选项的数值?______(取粉质黏土抗拔系数λ=0.70)
A B C D
D
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.4.5条规定,承受拔力的桩基,验算群桩基础呈非整体性破坏时基桩的抗拔力承载力为:
N
k≤T
uk/2+G
p 式中,T
uk为群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.4.6条,计算公式为:T
uk=∑λQ
siku
il
i。其中λ为抗拔系数,可按表5.4.6-2取值;土类为粉质黏土、又l/d=10/0.6=16.7<20,λ=0.70。
则抗拔极限承载力标准值T
uk为:

G
p为桩身自重,经计算为:

N
k为基桩拔力,即:
N
k=N
k总/n
N
k总为基础的总浮力,经计算总浮力N
k总为:
N
k总=141-108=33MN=33000kN
则桩数n为:
33000/n≤474.77/2+42.39
解得,n≥117.95。
19. 某工程采用桩锚结构,根据计算某截面设计采用一排锚杆,锚杆水平拉力设计值T
d为400kN,锚杆自由段长度取为l
f=6m,锚杆直径d=150mm,锚杆倾角θ=20°。从锚头算起,锚杆穿过的土层的参数为:第一层黏性土,层厚h
1=3m,液性指数,I
L=0.5;第二层粉细砂,层厚h
2=5m,中密~密实。采用二次灌浆工艺,根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—2012)表4.7.4取摩阻力值,二次注浆后摩阻力提高20%。则锚杆长度是______m。
A B C D
C
[解析] 根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—2012)表4.7.4,锚杆极限摩阻力qsk取值:黏性土,IL=0.5,极限摩阻力qsk1=53kPa,提高系数1.2;粉细砂,中密~密实,极限摩阻力qsk2=63kPa,提高系数1.2。
锚杆受力承载力设计值Nu=Td/cosθ=400/cos20°=425.7kN。取γs=1.3。
在黏性土中的锚杆长度为h1/sinθ=3/sin20°=8.77m;在黏性土中的锚固段长度为lm1=8.77-lf=8.77-6=2.77m。
在黏性土中的提供的轴向设计承载力为:
Nu1=π×d×qsk1×1.2×lm1/γs=3.14×0.15×53×1.2×2.77/1.3=63.8kN
在粉细砂层中的需要的锚固段长度lm2按下式计算:
lm2=(Nu-Nu1)×γs/(π×d×qsk2×1.2)=(425.7-63.8)×1.3/(3.14×0.15×63×1.2)=13.21m
则锚杆总长度为:l=lf+lm1+lm2=6+2.77+13.21=21.98m≈22.0m。
23. 某水利工程位于8度地震区,抗震设计按近震考虑,勘察时地下水位在当时地面以下的深度为2.0m,标准贯入点在当时地面以下的深度为6m,实测砂土(黏粒含量ρ
c<3%)标准贯入锤击数为20击,工程正常运行后,下列四种情况中哪个选项在地震液化复判中应将该砂土判为液化土?______
- A.场地普遍填方3.0m
- B.场地普遍挖方3.0m
- C.地下水位普遍上升3.0m
- D.地下水位普遍下降3.0m
A B C D
B
[解析] 根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)附录P,填方和水位下降均致砂土液化可能性减小。
A项:
①工程正常运行时的修正标贯击数N为:

②临界标准贯入锤击数N
cr为:

式中,ρ
c为土的黏粒含量质量百分率(%),当ρ
c<3%时,ρ
c取3%。
N
63.5>N
cr,A项不液化。
B项:
①工程正常运行时的修正标贯击数N为:
N
63.5=20×(3+0.9×0+0.7)/(6+0.9×2+0.7)=8.7
②临界标准贯入锤击数N
cr为:

式中,ρ
c为土的黏粒含量质量百分率(%),当ρ
c<3%时,ρ
c取3%。
N
63.5<N
cr,B项液化。
用同样的办法可判断CD两项,均不液化。