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发布时间: 2021-08-24 09:49
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某长32m、宽16m的矩形基坑,开挖深度6.0m,地表下为粉土层,总厚度9.5m,下卧隔水层,地下水位潜水,埋深0.5m,拟采用开放式深井降水,潜水含水层渗透系数0.2m/d,影响半径30m,潜水完整井单井设计流量40m3/d。试问,若要满足坑内地下水在坑底不少于0.5m,下列完整降水井数量哪个选项最为经济、合理,并画出井位平面布置示意图( )
本题解析:
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—2012)附录E第E.0.1条规定,群井按大井简化时,均质含水层潜水完整井的基坑降水总涌水量可按下式计算:
式中,基坑地下水位的设计降深sd为:sd=6.0+0.5-0.5=6.0m
基坑等效半径为r0为:
潜水含水层厚度H=9.5-0.5=9m,代入数据计算得:
取为2。
因基坑长等于宽的2倍,则可把基坑均分为两个正方形;因是开放式降水,则可把降水井放在每个正方形的中心,如题解图所示。
潜水完整井,验算基坑四个角点的降深:
根据第7.3.5条规定,当含水层为粉土、砂土或碎石土时,潜水完整井的地下水位降深可按下式计算:
计算两口井对一个角点的降深,代入数据计算得:
第7.3.4条规定,基坑地下水位降深应符合下式规定:si≥sd,其中,si=6.2>sd=6.0,满足要求。
对某建筑场地钻孔灌注桩进行单桩水平静载试验,桩径800mm,桩身抗弯刚度EI=600000kN·m2,桩顶自由且水平力作用于地面处。根据H-t-Y0(水平力—时间—作用点位移)曲线判定,水平临界荷载为150kN,相应水平位移为3.5mm。根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2014)的规定,计算对应水平临界荷载的地基土水平抗力系数的比例系数m最接近下列哪个选项(桩顶水平位移系数νy为2.441)( )
本题解析:
根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2014)第6.4.2条规定,当桩顶自由且水平力作用位置位于地面处时,m值应按下列公式确定:
式中,对于圆形桩,桩身计算宽度b0,当桩径D≤1m时,有
b0=0.9(1.5D+0.5)=0.9×(1.5×0.8+0.5)=1.53m
代入数据,计算得:
某高速公路桥梁,单孔跨径150m,基岩场地,区划图上的特征周期Tg=0.35s,结构自振周期T=0.30s,结构的阻尼比ξ=0.05,水平向设计基本地震动峰值加速度Ah=0.30g。进行E1地震作用下的抗震设计时,按《公路工程抗震规范》(JTG B02—2013)确定该桥梁水平向和竖向设计加速度反应谱是下列哪个选项( )
本题解析:
根据《公路工程抗震规范》(JTG B02—2013)第3.1.1条规定,桥梁抗震设防类别应按表3.1.1确定。对于单跨跨径不超过150m的高速公路、一级公路上的桥梁,桥梁抗震设防类别为B类。
根据第3.1.3条规定,桥梁抗震重要性修正系数Ci应按表3.1.3确定。抗震设防类别为B类,E1地震作用,查表3.1.3(见题解表)得:Ci=0.5。
题解表 桥梁抗震重要性修正系数Ci
注:高速公路和一级公路上单跨跨径不超过150m的大桥、特大桥,其抗震重要性修正系数取B类括号内的值。
根据第5.2.2条规定,水平设计加速度反应谱最大值Smax可由下式确定:
Smax=2.25CiCsCdAh
基岩场地为I类场地,设计基本地震动峰值加速度为0.30g,由表5.2.2(见题解表)得:Cs=0.9。
题解表 场地系数Cs
根据5.2.4条规定,结构的阻尼比为0.05时,阻尼调整系数Cd应取1.0。
代入数据计算得:Smax=2.25CiCsCdAh=2.25×0.5×0.9×1.0×0.3g=0.304g
根据第5.2.3条规定,特征周期Tg应按桥梁所在位置,根据现行《中国地震动参数区划图》上的特征周期和相应的场地类别,按表5.2.3取值。
区划图上的特征周期为0.35s,由表5.2.3(见题解表)可知,特征周期为Tg=0.25s。
题解表 设计加速度反应谱特征周期调整表
根据第5.2.1条规定,当T=0.3>Tg=0.25时,水平设计加速度反应谱S由下式确定:
代入数据得:
根据5.2.5条规定,对于基岩场地:R=0.6。则竖向设计加速度反应谱为:RS=0.6×0.253g=0.152g。
某建筑场地,地面下为中密中砂,其天然重度为18kN/m3,地基承载力特征值为200kPa,地下水位埋深1.0m,若独立基础尺寸为3m×2m,埋深2m,需进行天然地基基础抗震验算,请验算天然地基抗震承载力最接近下列哪一个选项( )
本题解析:
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.4条规定,当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时,从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值,尚应按下式修正:
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5.2.4取值,中密中砂,查表可知,ηb=3.0,ηd=4.4。
代入数据计算得:
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)第4.2.3条规定,地基抗震承载力应按下式计算:
faE=ξafa
地基抗震承载力调整系数ξa,按表4.2.3(见题解表)采用。中密中砂,查表得:ξa=1.3。
题解表 地基抗震承载力调整系数
代入数据计算得:faE=ξafa=1.3×285.8=372kPa
某均匀黏性土中开挖一路堑,存在如图所示圆弧滑动面,其半径为14m,滑动面长度28m,通过圆弧滑动面圆心O的垂线将滑体分为两部分,坡里部分的土重W1=1450kN/m,土体重心至圆心垂线距d1=4.5m;坡外部分土重W2=350kN/m,土体重心至圆心垂线距d2=2.5m。问:在滑带土的内摩擦角φ≈0情况下,该路堑极限平衡状态下的滑带土不排水抗剪强度cu最接近下列哪个选项( )
本题解析:
根据《工程地质手册》(第四版)第548页规定,对于圆弧画面,Ks可按下式计算:
滑坡处于极限平衡状态下,可认为Ks=1,代入数据可得:
解得:cu=14.4kPa。
某膨胀土地基上建一栋三层房屋,采用桩基础,桩顶位于大气影响急剧层内,桩径500mm,桩端阻力特征值为500kPa,桩侧阻力特征值为35kPa,抗拔系数为0.70,桩顶竖向力为150kN,经试验测得大气影响急剧层内桩侧土的最大胀拔力标准值为195kN。按胀缩变形计算考虑,桩端进入大气影响急剧层深度以下的长度应不小于下列哪个选项( )
本题解析:
根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013)第5.7.7条第2款规定,桩顶标高位于大气影响急剧层深度内的三层及三层以下的轻型建筑物,按变形计算时,桩端进入大气影响急剧层深度以下或非膨胀土层中的长度,应符合下列规定:
①按膨胀变形计算时,应符合下式要求:
代入数据计算得:
②按收缩变形计算时,应符合下式要求:
代入数据计算得:
第5.7.7条第3款规定,按胀缩变形计算时,计算长度应取式(5.7.7-1)(即①的计算结果)和式(5.7.7-2)(即②的计算结果)中的较大值,且不得小于4倍桩径及1倍扩大端的直径,最小长度应大于1.5m。
即:la≥1.17m,la≥4d=4×0.50=2.00m,la≥1.5m。
综上:la≥2.00m。
东北某地区多年冻土地基为粉土层,取冻土试样后测得土粒相对密度为2.70,天然密度为1.9g/cm3,冻土总含水量为43.8%,土样溶化后测得密度为2.0g/cm3,含水量为25.0%。根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版),该多年冻土的类型为下列哪个选项( )
本题解析:
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版)第6.6.2条规定,根据融化下沉系数δ0的大小,多年冻土可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五级,并应符合表6.6.2的规定。冻土的平均融化下沉系数δ0可按下式计算:
其中,冻土试样融化前的孔隙比为:
冻土试样融化后的孔隙比为:
代入数据计算可得:
又10<δ0=17.4<25,冻土总含水量43.8%>32%,粉土,查表6.6.2得:该多年冻土的类型为饱冰冻土。
某厂房场地初勘揭露覆盖土层为厚度13m的黏性土,测试得出所含易溶盐为石盐(NaCl)和无水芒硝(Na2SO4),测试结果见下表。当厂房基础埋深按1.5m考虑时,试判断盐渍土类型和溶陷等级为下列哪个选项( )
本题解析:
根据《盐渍土地区建筑技术规范》(GB/T 50942—2014)第3.0.3条规定,盐渍土按盐的化学成分分类时,应符合表3.0.3的规定。
查表3.0.3知,土的类型为硫酸盐渍土。
第3.0.4条规定,盐渍土按含盐量分类时,应符合表3.0.4的规定。
查表3.0.4知,土的类型为超盐渍土。
第4.2.4条规定,当溶陷系数δrx≥0.01时,应判定为溶陷性盐渍土,故从基础底面开始算起,至埋深7m处,根据第4.2.5条规定,盐渍土地基的总溶陷量可按下式计算:
第4.2.6条规定,盐渍土地基的溶陷等级分为三级。溶陷等级的确定应符合表4.2.6(见表)的规定。
表 盐渍土地基的溶陷等级
又70<srx=122.5<150,查表知,溶陷等级为I级弱溶陷。
某地下工程穿越一座山体,已测得该地段代表性的岩体和岩石的弹性纵波速分别为3000m/s和3500m/s,岩石饱和单轴抗压强度实测值为35MPa,岩体中仅有点滴状出水,出水量为20L/(min·10m),主要结构面走向与洞轴线夹角为62°,倾角78°,初始应力为5MPa。根据《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014),该项工程岩体质量等级应为下列哪种( )
本题解析:
根据《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014)第4.2.2条第1款规定,岩体基本质量指标BQ,应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕数值和Kv,按下式计算:
BQ=100+3Rc+250Kv
第4.2.2条第2款规定,当Rc>90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值,当Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值。
90Kv+30=90×0.73+30=95.7>Rc=35,取Rc=35。
0.04Rc+0.4=0.04×35+0.4=1.8>Kv=0.73,取Kv=0.73。
代入数据计算得:
BQ=100+3Rc+250Kv=100+3×35+250×0.73=387.5
第4.1.1条规定,岩体基本质量分级,应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合,并应按表4.1.1确定。查表可知,岩体基本质量分级为Ⅲ级。
第5.2.2条规定,地下工程岩体质量指标[BQ],可按下式计算。其修正系数K1、K2、K3值,可分别按表5.2.2-1、表5.2.2-2和表5.2.2-3确定。
[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)
地下水影响修正系数K1:查表5.2.2-1,K1=0~0.1。
主要结构面产状影响修正系数K2:查表5.2.2-2,K2=0~0.2。
初始应力状态影响修正系数K3:
查表5.2.2-3,K3=0.5。
岩体质量指标:
[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=387.5-100[(0~0.1)+(0~0.2)+0.5]=307.5~337.5
查表4.1.1,可确定该岩体质量等级为Ⅳ级。
图示临水库岩质边坡内有一控制节理面,其水位与水库的水位齐平,假设节理面水上和水下的内摩擦角=30°,黏聚力c=130kPa,岩体重度γ=20kN/m3,坡顶标高为40.0m,坡脚标高为0.0m,水库水位从30.0m剧降至10.0m时,节理面的水位保持原水位。按《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)相关要求,该边坡沿节理面的抗滑移稳定安全系数下降值最接近下列哪个选项( )
本题解析:
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)附录A.0.2规定,平面滑动面的边坡稳定性系数可按下列公式计算:
将边坡前水压力分解为水平和竖向的力:
Q=-U2cos30°=-5196cos30°=-4500kN
Gb=U2sin30°=5196sin30°=2598kN
滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力为:
将边坡前水压力分解为水平和竖向的力:
Q=-577cos30°=-500kN
Gb=577sin30°=289kN
滑体单位宽度重力及其他外力引起的抗滑力为:
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