岩土测试例题和习题Word格式文档下载.doc

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取地基土的比例界限为350kPa，极限荷载pl为450kPa。

因为极限荷载容易确定且极限荷载小于对应比例界限的2倍，故取极限荷载的一半作为该试验点的承载力实测值，即为f0=225kPa。

按定义算得基床系数：

k=350/0.0124=28225.8kN/m3»

28.2MN/m3

按公式（1-3）算得变形模量：

从上述计算过程可以看出，数据处理和分析过程不是太精确，规范的规定对很多情况也不是太明确，一般应注意借助于经验和理论知识，且应偏于安全。

例1-2某工程采用CFG桩构成复合地基，已知桩的布置方式为行列式，桩在两个方向上的中心距均为1.2m，设计方要求该复合地基的承载力特征值不低于230kPa。

现决定采用单桩复合地基测试法进行检测，请选择压板的形状、尺寸和千斤顶的级别，如果采用堆载的方式作为反力，试计算确定堆载物（包括平台）的重量。

根据公式（1-6），压板面积应为：

对行列式布桩，可考虑采用正方形压板，其边长为1.2m。

于是算得最大加载量为：

千斤顶的加载能力应大于662.4kN，可选用100T级的千斤顶，其最大理论出力为1000kN。

堆载物的重量应大于：

选N=750kN。

1-1基础的作用是什么？

为什么建筑物要设置基础？

1-2什么是地基？

什么是天然地基？

什么是人工地基？

1-3什么是复合地基？

列举出常见的4种复合地基的名称。

1-4在哪些情况下应该使用人工地基？

1-5地基静载荷试验可以解决工程中的那些问题？

1-6为什么说地基静载荷试验是最直观可靠的地基测试方法？

它的主要缺陷是什么？

1-7在天然地基和复合地基上做静载荷试验时，应如何选取压板尺寸？

1-8采用慢速加载法时，荷载应如何进行分级？

为什么要满足稳定标准？

1-9某建筑场地的地基土为较均匀的硬塑状粉质粘土，现采用面积为0.5m2的刚性圆形压板进行测试，所得3个试验点在各级荷载作用下的沉降观察数据如表1-1所示。

试绘出3个点的p-s曲线，并计算该场地的地基承载力特征值fak和基床系数k，如果地基的泊松比n=0.28，试确定地基的变形模量E0。

表1-1某场地复合地基静载试验数据

荷载

（kPa）

试验点沉降值（mm）

1#

2#

3#

50

1.27

1.15

1.32

100

2.61

2.42

2.66

150

3.84

3.78

3.91

200

5.12

5.09

5.42

250

6.58

6.31

7.03

300

11.78

9.27

12.11

350

19.25

15.33

21.75

400

28.42

25.10

40.44

450

45.31

41.87

---

1-10采用单桩复合地基试验对某工程的振冲碎石桩复合地基进行检测，已知桩的排列为等边三角形，桩距为1.2m，设计要求复合地基承载力特征值不低于200kPa，如采用圆形承压板，请确定承压板的直径和千斤顶的级别，又如果采用压重平台作为反力，请确定堆载物的重量。

1-11采用单桩复合地基试验对某工程的砂石桩复合地基进行检测，已知桩的排列为梅花形，桩距a为1.2m，排距b为0.9m，设计要求复合地基承载力特征值不低于200kPa，如采用方形承压板，请确定承压板的边长和千斤顶的级别，又如果采用压重平台作为反力，请确定堆载物的重量。

第2章静力触探试验

例2-1试根据图2-1的测试曲线进行土层划分并确定各土层的平均贯入阻力，由此给出各土层的类别。

首先分析图2-1所示测试曲线的的特征。

从图2-1看，从地表到1.2m深度的触探阻力逐渐增加；

1.2m到4.0m的触探阻力较为均匀；

从4.0m到5.0m的qc急剧减小而fs略微增加；

5.0m到6.8m的阻力较为均匀，且qc保持较小数值而fs略有增加；

6.8m到7.1m的两种阻力均有明显增加；

7.1m以下的阻力也较为均匀。

从上述曲线分布特征分析，地表至1.2m深度的曲线变化应是静力触探深度效应的影响，所以可以认为该土层的触探临界深度为1.2m，又因为曲线具有较为均匀的3个分布区间，所以触探深度范围的地基土可以分为3层，考虑超前滞后效应和前述土层划分原则，在图上画出各土层的分界线如图2-6中的两条水平线所示，于是确定土层①和土层②的厚度分别为4.9m和2.0m，土层③的厚度未能探明。

图2-6例2-1图

划分土层后可以进一步求出各土层的平均触探参数值，其做法有两种，一种是将各分层范围内的记录数据进行平均，另一种是直接在图上找出各分段曲线的重心，通过该重心做竖线与横轴相交，交点的坐标值即为所求的触探参数。

本例用作图法求解，其结果如图2-6所示。

根据图2-6中各竖直线所截得的横坐标数值，定出各土层的触探参数为：

土层①：

qc＝4.75MPa，fs＝31kPa，Rf=fs/qc×

100%＝31/4750×

100%=0.65%

土层②：

qc＝0.6MPa，fs＝37kPa，Rf=fs/qc×

100%＝37/600×

100%=6.2%

土层③：

qc＝3.9MPa，fs＝49kPa，Rf=fs/qc×

100%＝49/3900×

100%=1.2%

根据各土层的qc和Rf，在图2-5中作出相应的坐标点，即可定出各土层的名称，其结果为，土层①为砂土，土层②为软土，土层③为粉土。

与图2-1对比，所得的土层名称有一些区别，由此也可以看出图2-5的方法是近似的。

例2-2对某场地的地基土层进行静力触探测试，其触探曲线如图2-1所示，该工程拟采用边长300mm的预制钢筋混凝土方桩基础，桩长初步拟定为7.0m，桩顶位于地面以下0.8m，试估算该桩的单桩承载力特征值。

根据例2-1的计算结果，各土层的触探参数为：

fs1＝31kPa，fs2＝37kPa，qc2＝0.6MPa，fs3＝49kPa，qc3＝3.9MPa，

根据公式2-9的说明，计算各相关的参数为：

b1=5.05（fs1）-0.45＝5.05×

31－0.45＝1.08

b2=10.04（fs2）-0.55＝10.04×

37－0.55＝1.38

b3=10.04（fs3）-0.55＝10.04×

49－0.55＝1.18

a=2/3

因为桩长为7.0m，桩顶在地面以下0.8m，故桩尖进入第3层土的深度为7.8－6.9＝0.9m，所以

于是由公式（2-8）算得

取安全系数K＝2.0，得单桩承载力特征值为

2-1静力触探与打入桩的贯入过程有何异同？

2-2用静力触探为何能估计地基土的物理力学参数和地基承载力？

2-3何谓静力触探的超前和滞后效应，为何会产生此种效应？

2-4理解静力触探的临界深度概念。

2-5静力触探的一般测试工作如何进行？

2-6静力触探数据的零漂产生的原因是什么，如何解决？

2-7土层划分后如何用平均法求各土层的测试参数？

图2-7习题2-8图

2-8某工程用双桥静力触探对地基土进行测试，其中某孔位的触探曲线如图2-7所示，试用图解法进行土层划分，决定各土层的厚度和平均触探参数，计算各土层的平均摩阻比。

2-9根据上题的结果分析场地处各土层的类别和性状。

2-10接上题，如果该工程拟采用边长350mm的预制钢筋混凝土方桩基础，桩长初步拟定为12.5m，桩顶在地面以下2.0m处，试估算其单桩承载力特征值。

第3章圆锥动力触探和标准贯入试验

例3-1某场地用动力触探对地基土进行测试，其中某点位经杆长修正后的测试曲线如图3-7所示，试根据该曲线对地基土进行力学分层，并确定各土层的地基承载力。

首先观察该测试曲线的特征。

从图3-7看，从地表到0.7m深度的触探击数逐渐增加；

0.7m～1.6m、1.8m～3.2m、3.2m～4.7m、以及5.3m以下的触探击数较为稳定；

5.3m以下的击数较高，其余位置的触探击数较低。

③

②

④

①

图3-7例3-1图

从上述曲线分布特征分析，地表至0.7m深度的曲线变化应是触探深度效应的影响，所以可以认为该土层的动力触探的临界深度为0.7m，又因为曲线具有较为均匀的4个分布区间，所以将触探深度范围的地基土分为4层，考虑超前滞后效应的影响，在图上画出各土层的分界线如图3-7中的3条水平线所示，于是确定土层①、土层②和土层③的厚度分别为1.7m、1.5m和1.6m，土层④的厚度未能探明，但其厚度较大。

划分土层后可以进一步求出各土层的平均触探击数，本例仍用作图法求解，其结果如图3-7所示。

根据图3-7中各竖直线所截得的横坐标数值，定出各土层的平均触探击数为：

N120＝3.0

N120＝2.0

N120＝1.0

土层④：

N120＝7.2

土层①和土层④的承载力特征值可按公式（3-18）计算得出：

fak=80N120＝80×

3＝240kPa

fak=80N120＝80×

7.2＝576kPa

土层土层②和土层③的动探击数不满足公式（3-18）的要求，故将其先按公式（3-14）换算得到相应的N63.5，然后再按公式（3-19）计算，结果为：

N63.5=3N120-0.5＝3×

2－0.5＝5.5

fak=32.3N63.5+89＝32.3×

5.5＋89＝267kPa

1－0.5＝2.5

2.5＋89＝170kPa

3-1理解动力触探试验的工作机理。

3-2何为有效锤击能量？

3-3动力触探有那几种类型？

各适用于什么样的土层？

标贯适用于什么样的地层条件？

3-4用动力触探和标准贯入为何能估计地基土的物理力学参数和地基承载力？

3-5动力触探和标准贯入存在超前和滞后效应吗？

为何会产生此种效应？

3-6动力触探的一般测试过程如何？

怎样绘制动探的击数~深度关系曲线？

3-7为什么说动力触探是比较粗略的原位测试手段？

3-8怎样根据击数~深度关系曲线进行土层划分？

土层划分后如何用平均法求各土层的测试参数？

3-9在例题3-1中，土层①的平均动探击数N120＝3，符合公式（3-18）的要求，