土木工程師（巖土）2025年地基處理強(qiáng)化測試試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請選擇最符合題意的選項(xiàng)，將選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.某場地土層為飽和軟粘土，滲透系數(shù)很低，需要快速提高地基承載力并加速預(yù)壓固結(jié)，最適宜采用的地基處理方法是？A.換填法B.真空預(yù)壓法C.強(qiáng)夯法D.深層攪拌法2.在進(jìn)行地基強(qiáng)夯施工時(shí)，為了有效減少地基振動(dòng)和側(cè)向擠出，常采用的措施是？A.增大單擊夯擊能量B.縮小夯錘直徑C.優(yōu)化夯點(diǎn)間距和布置D.增加夯擊次數(shù)3.對于處理濕陷性黃土地基，常用的物理加固方法是？A.注漿加固B.樁基法C.熱加固法（如蒸汽加熱）D.加筋法4.下列關(guān)于復(fù)合地基承載力的描述，哪一項(xiàng)是正確的？A.復(fù)合地基承載力總是等于樁體承載力和樁間土承載力之和B.復(fù)合地基承載力主要取決于樁間土的承載力C.復(fù)合地基承載力計(jì)算需要考慮樁土協(xié)同工作效應(yīng)D.復(fù)合地基承載力隨著置換率的增大而無限增大5.采用塑料排水板進(jìn)行豎向排水加固時(shí)，其主要作用是？A.提高地基的抗剪強(qiáng)度B.直接置換軟弱土體C.提供側(cè)向支撐D.加速地基固結(jié)排水6.某工程需要處理厚度較大的淤泥層，要求提高地基穩(wěn)定性并減少后期沉降，以下方法中，最適合的是？A.振動(dòng)沉管樁法B.高壓旋噴樁法C.堆載預(yù)壓法配合豎向排水體D.深層水泥攪拌樁法7.地基處理方案的選擇，首要考慮的因素是？A.處理成本B.工期要求C.地基土的性質(zhì)和工程要求D.施工企業(yè)的技術(shù)水平8.砂井、袋裝砂井和塑料排水板都屬于豎向排水工具，其主要區(qū)別在于？A.排水機(jī)理B.適用土層C.施工工藝D.排水效率9.水泥土攪拌法加固軟土地基，其主要固化機(jī)理是？A.物理風(fēng)化作用B.離子交換作用C.水泥水化反應(yīng)D.細(xì)菌發(fā)酵作用10.對于需要控制地基變形量較大的建筑物，地基處理方案的選擇應(yīng)特別關(guān)注？A.地基承載力是否滿足要求B.地基的壓縮模量C.地基的抗剪強(qiáng)度D.地基的滲透系數(shù)二、填空題（請將正確答案填入橫線上）1.地基處理的基本目的通常包括提高地基的__________、減少地基的__________、改善地基的__________等。2.強(qiáng)夯法加固地基主要通過__________和__________兩種途徑使土體密實(shí)。3.預(yù)壓法地基加固的效果主要取決于預(yù)壓荷載的大小、__________以及地基土的固結(jié)特性。4.復(fù)合地基根據(jù)其荷載傳遞機(jī)制，主要可分為__________復(fù)合地基和__________復(fù)合地基兩大類。5.真空預(yù)壓法是利用__________和__________形成壓力差，使軟土中的孔隙水通過豎向排水體排出，從而加速固結(jié)的一種預(yù)壓方法。6.進(jìn)行地基處理方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格遵守國家及行業(yè)的__________和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。7.樁基法在地基處理中，按承載性狀可分為__________樁和__________樁。8.換填法適用于處理淺層軟弱土地基，其換填材料應(yīng)滿足強(qiáng)度要求和__________要求。9.化學(xué)加固法是利用化學(xué)漿液與土體發(fā)生__________或__________反應(yīng)，改變土體的物理力學(xué)性質(zhì)。10.地基處理效果的檢測，對于換填法主要是檢查換填土的__________；對于預(yù)壓法主要是監(jiān)測__________和地表沉降。三、簡答題（請簡明扼要地回答下列問題）1.簡述換填法加固地基的適用范圍及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.與堆載預(yù)壓法相比，真空預(yù)壓法有哪些優(yōu)點(diǎn)？3.簡述強(qiáng)夯法加固地基可能產(chǎn)生的環(huán)境影響及其主要的規(guī)避措施。4.什么是復(fù)合地基？請簡述其工作原理。5.簡述選擇地基處理方法時(shí)需要考慮的主要因素。四、計(jì)算題（請列出計(jì)算過程，得出最終結(jié)果）1.某地基處理采用水泥攪拌樁復(fù)合地基，地基土為飽和軟粘土，天然含水量w=60%，孔隙比e=1.8，攪拌樁直徑d=0.5m，樁長L=10m，單樁豎向承載力特征值quk=250kPa，樁間土承載力特征值fak=80kPa。假定復(fù)合地基置換率m=0.2，試計(jì)算該復(fù)合地基的承載力特征值（不考慮群樁效應(yīng)影響）。2.某場地需采用堆載預(yù)壓法處理飽和軟粘土地基，地基土滲透系數(shù)k=1.0x10-7cm/s，壓縮模量Es=4MPa。通過勘察知地基土厚度H=12m，要求預(yù)壓后地基最終沉降量控制在20cm以內(nèi)。若預(yù)壓荷載為180kPa（包括土體自重），試估算預(yù)壓荷載作用下地基達(dá)到80%固結(jié)度所需的時(shí)間（按單面排水考慮，可使用經(jīng)驗(yàn)公式或簡化公式）。五、綜合分析題（請根據(jù)題意進(jìn)行分析、計(jì)算或論證）1.某廠房地基土層自上而下依次為：①層雜填土，厚1.5m；②層淤泥，厚8m，飽和，w=75%，e=2.1，S1=0.8，滲透系數(shù)k=1.2x10-8cm/s；③層粉質(zhì)粘土，厚5m；④層中風(fēng)化巖。上部結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，地基承載力要求fak≥180kPa，預(yù)估最終沉降量s≤50cm?，F(xiàn)初步考慮采用兩種方案處理②層淤泥：方案A為水泥攪拌樁復(fù)合地基，樁徑0.4m，樁長穿越淤泥層進(jìn)入③層粉質(zhì)粘土；方案B為堆載預(yù)壓法，預(yù)壓荷載取180kPa。請簡述兩種方案的加固機(jī)理、可能存在的問題及需要重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)計(jì)或施工環(huán)節(jié)，并對兩種方案的選擇提出你的看法及理由（無需進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算）。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.D6.C7.C8.D9.C10.B二、填空題1.承載力，沉降，均勻性2.動(dòng)力密實(shí)，振密3.歷時(shí)4.置換，樁土5.水氣壓差，大氣壓力6.技術(shù)規(guī)范7.豎向抗壓，摩擦8.壓縮性9.化學(xué)反應(yīng)，物理反應(yīng)10.密實(shí)度（或壓實(shí)度），孔隙水壓力消散三、簡答題1.適用范圍：適用于處理淺層軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等，或用于路基、堤壩等填筑。優(yōu)點(diǎn)：施工簡單、快捷，效果可靠（對換填深度內(nèi)的地基）。缺點(diǎn)：換填深度有限，土方量大，可能產(chǎn)生新的地基不均勻性，處理深度較大時(shí)成本高。2.優(yōu)點(diǎn)：無需大量堆載材料，節(jié)省土方運(yùn)輸費(fèi)用和場地占用；預(yù)壓荷載可以隨時(shí)間逐漸施加，便于與施工進(jìn)度協(xié)調(diào)；可利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載的一部分，有效壓力高；對周邊環(huán)境影響相對較小（振動(dòng)和噪音小）；適用于滲透系數(shù)較低的地基。3.環(huán)境影響：振動(dòng)、噪音、地基沉降、孔壓上升可能引起的側(cè)向擠出或基坑坍塌、空氣污染（如強(qiáng)夯錘頭含油）、對周邊建筑物和地下管線的振動(dòng)影響。規(guī)避措施：合理選擇夯擊能量和夯點(diǎn)距，控制夯擊遍數(shù)和速率；設(shè)置振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控振動(dòng)影響范圍；進(jìn)行必要的地基加固和基坑支護(hù)；遠(yuǎn)離敏感建筑物設(shè)置振動(dòng)隔振溝；施工時(shí)采取降噪音措施。4.復(fù)合地基：是由樁體（豎向增強(qiáng)體）和樁間土共同承擔(dān)荷載，通過樁體將上部荷載傳遞到更深的土層或提高樁間土強(qiáng)度的地基。工作原理：樁體具有比樁間土更高的強(qiáng)度和剛度，荷載主要由樁體承擔(dān)；同時(shí)，樁體周圍樁間土也得到一定程度的擠密和改良，共同參與承擔(dān)荷載，從而提高地基的整體承載力，并可能減少沉降。5.主要因素：地基土的性質(zhì)（軟弱程度、厚度、成分等）、工程要求（承載力、變形控制標(biāo)準(zhǔn)）、上部結(jié)構(gòu)類型和荷載大小、場地條件（面積、周圍環(huán)境）、處理深度、工期要求、經(jīng)濟(jì)成本、施工機(jī)具和技術(shù)水平、環(huán)保要求等。四、計(jì)算題1.解：復(fù)合地基承載力特征值fpk可按下列公式計(jì)算：fpk=fcak*m+(1-m)*fak其中：fcak=quk*Ap/A0（樁體強(qiáng)度折算）Ap=π*(d/2)2=π*(0.5/2)2=π*0.252=0.1963m2A0=Ap+Ae（Ae為樁周土影響面積，此處簡化計(jì)算，若考慮置換率定義，則A0=Ap/m，則fpk=quk+(1-m)*fak）但m=A0-Ap/A0=A0/A0-Ap/A0=1-Ap/A0=1-(π*0.252)/A0由m=Ap/A0得A0=Ap/m=0.1963/0.2=0.9815m2fcak=quk*Ap/A0=250kPa*0.1963m2/0.9815m2=50kPafpk=fcak*m+(1-m)*fak=50kPa*0.2+(1-0.2)*80kPa=10kPa+0.8*80kPa=10kPa+64kPa=74kPa答：該復(fù)合地基的承載力特征值fpk為74kPa。2.解：采用堆載預(yù)壓法，地基固結(jié)度U與時(shí)間t的關(guān)系（單面排水）可近似按Terzaghi一維固結(jié)理論公式：U=1-exp(-Cv*T_v)其中T_v=(t/H2)*(k/(8*Cv))需要計(jì)算固結(jié)系數(shù)Cv。經(jīng)驗(yàn)公式：Cv=Cc*(a*H)/(1+e?)*(k*T_v)但更常用經(jīng)驗(yàn)關(guān)系：Cv=(a*k*H2)/(0.847*log(2.718*(S?-S_f))*(1+e?))假設(shè)最終沉降量S_f=0.2m，則S?=0.2m/0.8=0.25m（飽和固結(jié)沉降量，取固結(jié)沉降量近似）孔隙比e?=w/S?e=0.75/0.8=0.9375壓縮系數(shù)Cc可估算，但題目未給，常用經(jīng)驗(yàn)值或查表，假設(shè)Cc≈0.5MPa?1（僅為計(jì)算示例）Cv=Cc*a*H/(1+e?)≈0.5*1*12/(1+0.9375)≈0.5*12/1.9375≈3.1m2/年（注：a通常取0.1~0.3，此處取1為簡化）計(jì)算時(shí)間比T_v=(U*0.847*log(2.718)*(1+e?))/(a*k*H2)T_v=(0.8*0.847*log(2.718)*1.9375)/(1*1.0x10??*122)T_v=(0.8*0.847*0.993*1.9375)/(1.44x10??)≈(1.308)/(1.44x10??)≈90972t=T_v*H2/(k/(8*Cv))=90972*122/(1.0x10??/(8*3.1))t=90972*144/(1.0x10??/24.8)=13082.08*10?*24.8≈3.24x10?秒t≈3.24x10?/(3600*24)≈3.24x10?/86400≈37.5天（注：此計(jì)算過程和結(jié)果因假設(shè)和簡化而具有示意性，實(shí)際工程中需更精確計(jì)算或使用經(jīng)驗(yàn)公式如t≈T_v*H2/(k/Cv)≈90972*144/(1.0x10??/3.1)≈4.03x10?秒≈468天。更常用經(jīng)驗(yàn)公式T_v=(t/H2)*(k/(8*Cv))，需解超越方程。此處按簡化公式計(jì)算示意。）答：按簡化估算，地基達(dá)到80%固結(jié)度所需時(shí)間約為37.5天（單面排水）。（實(shí)際計(jì)算結(jié)果會(huì)因參數(shù)選擇不同而有差異）五、綜合分析題1.分析：方案A（水泥攪拌樁復(fù)合地基）：加固機(jī)理：水泥漿液與淤泥拌合發(fā)生水化反應(yīng)，形成強(qiáng)度較高的樁體，提高地基承載力；樁體對周圍土體也有擠密和固化作用。可能問題：成樁質(zhì)量控制要求高，均勻性可能受影響；水泥摻量過大可能影響樁間土性質(zhì)或?qū)е聵渡硎湛s開裂；對環(huán)境污染（水泥漿液、施工噪音）；施工速度相對較慢。重點(diǎn)關(guān)注：樁位偏差控制；水泥漿液配比和泵送穩(wěn)定性；施工工藝（深層攪拌樁的提升、噴漿、下沉速度和次數(shù)）；成樁質(zhì)量檢測（完整性、強(qiáng)度）；復(fù)合地基承載力及變形計(jì)算。方案B（堆載預(yù)壓法）：加固機(jī)理：通過施加預(yù)壓荷載，使軟土產(chǎn)生超孔隙水壓力，隨后孔隙水通過排水體排出，地基發(fā)生固結(jié)，有效應(yīng)力增加，抗剪強(qiáng)度提高，承載力增大，沉降減小?？赡軉栴}：預(yù)壓荷載施加需要時(shí)間，工期較長；需要大量堆載材料，占用場地，產(chǎn)生土方運(yùn)輸成本和成本；可能引起地基過大沉降或側(cè)向擠出，影響周邊環(huán)境；預(yù)壓荷載需大于或等于建筑物荷載才能有效卸載。重點(diǎn)關(guān)注：預(yù)壓荷載分級(jí)施加和卸載方案；排水體（砂井/