(2025年)地基處理題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某沿海軟土地基工程采用換填墊層法處理，設(shè)計要求墊層需同時滿足承載力和變形控制。下列墊層材料中，最適宜的是（）。A.粉土（黏粒含量12%）B.級配良好的中粗砂（含泥量3%）C.素填土（壓實系數(shù)0.90）D.膨脹土（自由膨脹率65%）2.強(qiáng)夯法加固地基時，有效加固深度的主要影響因素是（）。A.夯錘底面積B.單擊夯擊能C.夯擊遍數(shù)D.夯點(diǎn)間距3.某濱海吹填土地基采用排水固結(jié)法處理，設(shè)計要求在不增加附加荷載的前提下加速土體固結(jié)。最適宜的預(yù)壓方式是（）。A.堆載預(yù)壓B.真空預(yù)壓C.真空預(yù)壓聯(lián)合堆載預(yù)壓D.超載預(yù)壓4.水泥土攪拌樁用于加固地基時，下列不適宜的土層是（）。A.淤泥質(zhì)土（天然含水率55%）B.素填土（有機(jī)質(zhì)含量2%）C.密實砂土（標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=30）D.粉質(zhì)黏土（液性指數(shù)0.8）5.CFG樁復(fù)合地基中，樁體材料的主要組成是（）。A.水泥、砂、石子（無摻和料）B.水泥、粉煤灰、碎石、石屑C.碎石、中粗砂（無膠凝材料）D.石灰、土、砂石6.振沖碎石樁施工時，“留振時間”指的是（）。A.振沖器下沉至設(shè)計深度后的暫停時間B.填料后振沖器在該深度的振動時間C.相鄰兩個夯點(diǎn)的施工間隔時間D.成樁后樁體的養(yǎng)護(hù)時間7.某工程采用2:8灰土墊層，最優(yōu)含水率試驗結(jié)果為18%，則現(xiàn)場施工時，灰土的實際含水率應(yīng)控制在（）。A.15%~17%B.17%~19%C.19%~21%D.21%~23%8.強(qiáng)夯施工時，若地基土為飽和黏性土，兩遍夯擊之間的間歇時間應(yīng)不少于（）。A.1dB.3dC.7dD.14d9.深層攪拌法加固軟土地基時，固化劑的主要成分是（）。A.石膏B.水泥C.石灰D.粉煤灰10.復(fù)合地基承載力特征值的確定，最直接的依據(jù)是（）。A.樁體材料強(qiáng)度B.樁間土天然承載力C.單樁載荷試驗D.復(fù)合地基載荷試驗二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述水泥土攪拌樁的施工工藝流程及關(guān)鍵質(zhì)量控制要點(diǎn)。水泥土攪拌樁施工流程：①場地平整，清除障礙物并鋪設(shè)施工墊層；②測量放線，確定樁位并標(biāo)記；③樁機(jī)就位，調(diào)整垂直度（偏差≤1%）；④預(yù)攪下沉，啟動攪拌頭沿導(dǎo)向架切土下沉（速度≤1.0m/min）；⑤制備水泥漿，按設(shè)計水灰比（通常0.45~0.55）拌制，過篩后存入集料斗；⑥噴漿攪拌提升，下沉至設(shè)計深度后，邊噴漿邊勻速提升（速度≤0.5m/min），確保水泥漿與土體充分拌和；⑦重復(fù)攪拌下沉及提升，對樁體上部1/3范圍進(jìn)行復(fù)攪（提升速度≤0.8m/min），增強(qiáng)樁身均勻性；⑧成樁后移機(jī)至下一樁位。關(guān)鍵質(zhì)量控制要點(diǎn)：水泥用量（每米樁體水泥摻量≥15%）、樁長（不小于設(shè)計值）、噴漿壓力（≥0.4MPa）、攪拌均勻性（通過復(fù)攪次數(shù)控制）、樁身垂直度（偏差≤1%）、水泥漿初凝時間（≥2h）。2.對比CFG樁與碎石樁在加固機(jī)理、材料組成及適用范圍上的主要差異。加固機(jī)理：CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）為剛性樁，通過樁體承擔(dān)大部分荷載，樁間土僅承擔(dān)小部分，樁土協(xié)同作用以樁為主；碎石樁為散體材料樁，通過擠密、置換及排水加速固結(jié)提高地基承載力，樁土共同承擔(dān)荷載但樁間土作用顯著。材料組成：CFG樁為水泥、粉煤灰、碎石、石屑（或砂）的膠結(jié)體，強(qiáng)度等級C15~C30；碎石樁為單一碎石（或卵石），無膠凝材料，依靠周圍土體約束形成樁體。適用范圍：CFG樁適用于黏性土、粉土、砂土、素填土及淤泥質(zhì)土，尤其需較高承載力（f_spk≥250kPa）或控制沉降的工程；碎石樁適用于松散砂土、粉土、素填土及雜填土，對淤泥質(zhì)土需通過試驗驗證，承載力提高幅度較低（f_spk通?！?80kPa）。3.強(qiáng)夯法施工參數(shù)包括哪些？如何確定單擊夯擊能？強(qiáng)夯施工參數(shù)包括：①單擊夯擊能（夯錘重量×落距）；②夯擊次數(shù)（每點(diǎn)夯擊次數(shù)）；③夯擊遍數(shù)（一般2~3遍，最后一遍低能量滿夯）；④夯點(diǎn)間距（通常為夯錘直徑的2.5~3.5倍）；⑤間歇時間（根據(jù)地基土類型，黏性土≥7d，砂土≥1~3d）；⑥有效加固深度（與單擊夯擊能正相關(guān)）。單擊夯擊能的確定需結(jié)合地基土性質(zhì)、加固深度要求及經(jīng)驗公式?！督ㄖ鼗幚砑夹g(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）推薦經(jīng)驗公式：E=αH2，其中E為單擊夯擊能（kN·m），H為有效加固深度（m），α為修正系數(shù)（黏性土α=0.5~0.8，砂土α=0.7~1.0）。例如，要求加固深度8m，黏性土取α=0.6，則E=0.6×82=38.4×10=3840kN·m（取4000kN·m）。4.換填墊層法設(shè)計時，如何確定墊層厚度和寬度？需滿足哪些驗算要求？墊層厚度（z）確定：通過下臥層承載力驗算，即p_z+p_{cz}≤f_{az}。其中，p_z為墊層底面處的附加應(yīng)力（kPa），可按應(yīng)力擴(kuò)散法計算：p_z=(p_k-p_c)b/(b+2ztanθ)；p_{cz}為墊層底面處土的自重應(yīng)力（kPa）；f_{az}為下臥層經(jīng)深度修正后的承載力特征值（kPa）。通過試算法調(diào)整z，直至滿足上述不等式。墊層寬度（b'）確定：需滿足墊層側(cè)面土的穩(wěn)定性，一般取b'=b+2ztanθ（b為基底寬度，θ為壓力擴(kuò)散角），或按基礎(chǔ)邊緣外延不小于300mm控制。驗算要求：①下臥層承載力驗算（核心）；②墊層自身承載力驗算（墊層材料的壓實系數(shù)需≥0.94，確保墊層不發(fā)生剪切破壞）；③地基變形驗算（墊層壓縮量可忽略，主要驗算下臥層的變形）。5.排水固結(jié)法加固軟土地基的機(jī)理是什么？常用的排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)有哪些？加固機(jī)理：軟土在附加荷載作用下，孔隙水逐漸排出，孔隙體積減小，土體逐漸固結(jié)，有效應(yīng)力增加，從而提高地基承載力并減少后期沉降。其實質(zhì)是通過“排水-加壓”使土體中的孔隙水壓力轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。排水系統(tǒng)：①水平排水體（砂墊層，厚度0.5~1.0m，滲透系數(shù)≥1×10?2cm/s）；②垂直排水體（塑料排水板，寬度100mm、厚度4~5mm，滲透系數(shù)≥5×10?3cm/s；袋裝砂井，直徑70~100mm，砂料含泥量≤3%）。加壓系統(tǒng)：①堆載預(yù)壓（填土、砂石等超載或等載預(yù)壓）；②真空預(yù)壓（密封膜下抽真空至-80kPa，形成等效堆載）；③真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓（兩者結(jié)合提高效率）；④降水預(yù)壓（通過井點(diǎn)降水降低地下水位，增加有效應(yīng)力）。三、計算題（每題20分，共60分）1.某建筑場地表層為雜填土（厚度2.0m，γ=18kN/m3，f_{ak}=80kPa），下臥層為淤泥質(zhì)黏土（厚度8.0m，γ=17.5kN/m3，f_{ak}=60kPa，e=1.2，IL=1.0），地下水位埋深1.0m。擬采用砂石墊層換填處理，墊層材料γ=20kN/m3，f_{spk}=200kPa，壓力擴(kuò)散角θ=30°。已知獨(dú)立基礎(chǔ)底面尺寸b×l=2.5m×3.0m，基礎(chǔ)埋深d=1.5m，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力F=1200kN（標(biāo)準(zhǔn)組合）。試計算砂石墊層的最小厚度z（要求下臥層承載力滿足要求，淤泥質(zhì)黏土的承載力修正系數(shù)η_d=1.0）。解：（1）計算基底平均壓力p_k：基礎(chǔ)自重及回填土重G=γ_G×b×l×d=20×2.5×3.0×1.5=225kN（γ_G取20kN/m3）p_k=(F+G)/(b×l)=(1200+225)/(2.5×3.0)=1425/7.5=190kPa（2）計算基底處土的自重應(yīng)力p_c：基礎(chǔ)埋深d=1.5m，地下水位埋深1.0m，故基底以上土的加權(quán)平均重度：γ_m=[1.0×18+0.5×(18-10)]/1.5=(18+4)/1.5=22/1.5≈14.67kN/m3p_c=γ_m×d=14.67×1.5≈22kPa（3）計算墊層底面處的附加應(yīng)力p_z：p_z=(p_k-p_c)×b/(b+2ztanθ)=(190-22)×2.5/(2.5+2z×tan30°)=168×2.5/(2.5+2z×0.577)=420/(2.5+1.154z)（4）計算墊層底面處的自重應(yīng)力p_{cz}：墊層厚度為z，墊層底面深度=d+z=1.5+z（m）自重應(yīng)力=1.0m×18kN/m3+(0.5+z)m×(17.5-10)kN/m3（水下部分有效重度）=18+(0.5+z)×7.5=18+3.75+7.5z=21.75+7.5z（5）下臥層經(jīng)深度修正后的承載力特征值f_{az}：f_{az}=f_{ak}+η_d×γ_m'(d+z-0.5)γ_m'為下臥層以上土的加權(quán)平均有效重度（地下水位以下取有效重度）：=[1.0×18+0.5×8+z×(20-10)]/(1.5+z)（墊層重度20kN/m3，水下有效重度=20-10=10kN/m3）=[18+4+10z]/(1.5+z)=(22+10z)/(1.5+z)但規(guī)范中η_d=1.0，d=1.5m，故：f_{az}=60+1.0×[(1.0×18+0.5×8+z×10)/(1.5+z)]×(1.5+z-0.5)=60+[(18+4+10z)/(1.5+z)]×(1.0+z)=60+(22+10z)(1+z)/(1.5+z)（6）根據(jù)p_z+p_{cz}≤f_{az}，代入表達(dá)式：420/(2.5+1.154z)+21.75+7.5z≤60+(22+10z)(1+z)/(1.5+z)通過試算法求解：當(dāng)z=1.5m時：p_z=420/(2.5+1.154×1.5)=420/(2.5+1.731)=420/4.231≈99.27kPap_{cz}=21.75+7.5×1.5=21.75+11.25=33kPa左側(cè)=99.27+33=132.27kPa右側(cè)=60+(22+15)(1+1.5)/(1.5+1.5)=60+37×2.5/3=60+30.83=90.83kPa（不滿足）當(dāng)z=2.0m時：p_z=420/(2.5+1.154×2.0)=420/(2.5+2.308)=420/4.808≈87.36kPap_{cz}=21.75+7.5×2.0=21.75+15=36.75kPa左側(cè)=87.36+36.75=124.11kPa右側(cè)=60+(22+20)(1+2.0)/(1.5+2.0)=60+42×3/3.5=60+36=96kPa（不滿足）當(dāng)z=2.5m時：p_z=420/(2.5+1.154×2.5)=420/(2.5+2.885)=420/5.385≈78.0kPap_{cz}=21.75+7.5×2.5=21.75+18.75=40.5kPa左側(cè)=78+40.5=118.5kPa右側(cè)=60+(22+25)(1+2.5)/(1.5+2.5)=60+47×3.5/4=60+41.125=101.125kPa（不滿足）當(dāng)z=3.0m時：p_z=420/(2.5+1.154×3.0)=420/(2.5+3.462)=420/5.962≈70.45kPap_{cz}=21.75+7.5×3.0=21.75+22.5=44.25kPa左側(cè)=70.45+44.25=114.7kPa右側(cè)=60+(22+30)(1+3.0)/(1.5+3.0)=60+52×4/4.5=60+46.22=106.22kPa（不滿足）當(dāng)z=3.5m時：p_z=420/(2.5+1.154×3.5)=420/(2.5+4.039)=420/6.539≈64.23kPap_{cz}=21.75+7.5×3.5=21.75+26.25=48kPa左側(cè)=64.23+48=112.23kPa右側(cè)=60+(22+35)(1+3.5)/(1.5+3.5)=60+57×4.5/5=60+51.3=111.3kPa（接近）當(dāng)z=3.6m時：p_z=420/(2.5+1.154×3.6)=420/(2.5+4.154)=420/6.654≈63.12kPap_{cz}=21.75+7.5×3.6=21.75+27=48.75kPa左側(cè)=63.12+48.75=111.87kPa右側(cè)=60+(22+36)(1+3.6)/(1.5+3.6)=60+58×4.6/5.1≈60+52.27=112.27kPa（滿足）因此，砂石墊層的最小厚度z≈3.6m（取整3.6m）。2.某濕陷性黃土地基采用強(qiáng)夯法處理，設(shè)計要求有效加固深度8.0m。已知夯錘重25t，落距16m，修正系數(shù)α=0.6（黏性黃土）。試計算：（1）單擊夯擊能；（2）驗證是否滿足有效加固深度要求；（3）若需調(diào)整落距使有效加固深度達(dá)到9.0m，保持夯錘重量不變，落距應(yīng)調(diào)整為多少？解：（1）單擊夯擊能E=錘重×落距=250kN×16m=4000kN·m（注：25t=250kN）。（2）有效加固深度H=√(E/α)=√(4000/0.6)=√6666.67≈8.16m≥8.0m，滿足要求。（3）當(dāng)H=9.0m時，E=αH2=0.6×92=0.6×81=48.6×10=4860kN·m（取4860kN·m）。落距h=E/錘重=4860/250=19.44m，故落距應(yīng)調(diào)整為約19.5m。3.某高層住宅地基采用CFG樁復(fù)合地基，設(shè)計參數(shù)如下：樁徑d=0.5m，樁間距s=1.8m（正方形布樁），樁長l=15m，樁端進(jìn)入中砂層（樁端阻力特征值q_p=1