2018年岩土工程师考试专业知识预习题（1）

2018年岩土工程师考试专业知识预习题（1）

　　【试题一】

　　一柱下基础(图 1.3.5)，柱截面 450mm×450mm，荷载设计值 F=4100kN，承台下桩侧土层自上而下依次为：粘土，可塑，厚 1m，q sik=40kPa，q ck=200kPa;粉质粘土，流塑，厚 12m，q sik =20kPa;粘土，可塑，桩端进入该层 2m，q sik=75kPa，q pk=2500kPa。采用 6 根预制混凝土方桩，bp=400mm，L=15m，安全等级为二级。问：

　　⑴ 单桩竖向承载力标准值 Q uk=()kN?

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

　　端阻Q p=0.4×0.4×2500=400kN

　　【答】单桩竖向承载力标准值 Q uk=688+400=1088kN

　　⑵ 承台底土阻力群桩效率系数ηc=()?

　　【解】先求承台内外区面积比(见图 1.3.5)

图 1.3.5

　　承台外区面积A ce=3.2×0.2×2+(2-0.2×2)×0.2×2=1.92m2

　　承台净面积A c=3.2×2-6×0.4×0.4=5.44m2

　　承台内区面积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

　　查规范(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】承台底土阻力群桩效率系数ηc=0.295

　　⑶ 复合桩基竖向承载力设计值 R =()kN?

　　【解】查规范(JGJ94-94)表 5.2.2 可知γc=1.70，γs=1.65， γp=1.65

　　根据上题之 s a/d =3 B c/l=0.1333 查规范(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】复合桩基竖向承载力设计值 R =763kN ⑷ 桩的承载力设计满足系数为( )?

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

　　桩的承载力设计满足系数 763/713.2=1.07

　　【答】桩的承载力设计满足系数为 1.07

　　⑸ 若轴向力 F 偏离基础中心，偏心距 e x=0.11m，e y=0.10m(见图 1.3.6)，桩所受最大的荷载值为( )kN?

图 1.3.6

　　【解】由于存在偏心，所以产生了弯矩 M x、M x。偏心竖向力作用下，要计算下列两个条件：第一个条件：

　　Q k=(F+G)/n ≤R;第二个条件：

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

　　≤1.2R 。

　　第一个条件是轴心受压时：

　　N =(F+G )/n =(4100+179.2)/6=713.2kN

　　第二个条件是计入两个方向的偏心受压时：

　　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】桩所受最大的荷载值为 921.1kN ⑹ 上述 N max 发生在哪根桩上?

　　【解】M x 使右侧桩受力增大，而 M y 使上侧桩受力增大，所以叠加后位于右上角的桩受力最大。 ⑺ 位于右上角受力最大的桩，其承载力满足系数为( )?

　　【解】根据《建筑地基基础设计规范》公式 8.5.4-2，Q ikmax 应≤1.2R a，

　　所以承载力满足系数=1.2×763/921.1=0.994

　　【答】位于右上角受力最大的桩，其承载力满足系数为 0.994