(2025年)巖土工程師《地基處理》復(fù)習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某淤泥質(zhì)黏土地基采用換填墊層法處理，設(shè)計(jì)要求墊層的壓實(shí)系數(shù)λc≥0.95，下列哪種材料最適宜作為換填材料？A.有機(jī)質(zhì)含量5%的粉質(zhì)黏土B.含泥量12%的中砂C.粒徑≤50mm的碎石（含泥量3%）D.塑性指數(shù)Ip=22的黏土答案：C解析：換填墊層材料需滿(mǎn)足：粉質(zhì)黏土有機(jī)質(zhì)含量≤5%（A錯(cuò)誤）；中砂含泥量≤5%（B錯(cuò)誤）；碎石含泥量≤5%且粒徑≤50mm（C正確）；黏土塑性指數(shù)宜≤15（D錯(cuò)誤）。2.強(qiáng)夯法處理地基時(shí)，有效加固深度的主要影響因素是？A.夯錘重量與落距B.夯擊次數(shù)C.夯點(diǎn)間距D.土的含水量答案：A解析：強(qiáng)夯有效加固深度主要由夯擊能（錘重×落距）決定，規(guī)范公式為H≈√(Mh)（M為錘重，h為落距）。3.水泥土攪拌樁單樁承載力特征值的確定，應(yīng)取（）中的較小值。A.樁身強(qiáng)度控制值與樁周土摩阻力+樁端阻力B.樁周土摩阻力與樁端阻力C.樁身強(qiáng)度控制值與樁端阻力D.樁周土摩阻力與樁身強(qiáng)度控制值答案：A解析：?jiǎn)螛冻休d力特征值Ra需同時(shí)滿(mǎn)足樁身強(qiáng)度（ηfcuAp）和樁土相互作用（upΣqsili+qpAp）的要求，取兩者較小值。4.CFG樁復(fù)合地基中，褥墊層的主要作用不包括？A.調(diào)整樁土應(yīng)力比B.保證樁體承擔(dān)大部分荷載C.減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中D.協(xié)調(diào)樁土變形答案：B解析：褥墊層通過(guò)變形協(xié)調(diào)使樁土共同承擔(dān)荷載，避免樁體因應(yīng)力集中過(guò)早破壞，而非讓樁承擔(dān)“大部分”荷載（樁土分擔(dān)比例由褥墊層厚度和模量決定）。5.采用砂石樁處理松散砂土?xí)r，砂石樁的施工工藝應(yīng)優(yōu)先選擇？A.振動(dòng)沉管法（反插）B.錘擊沉管法C.振沖置換法D.長(zhǎng)螺旋鉆孔法答案：C解析：振沖置換法在松散砂土中可通過(guò)水平振動(dòng)力加密周?chē)馏w，同時(shí)形成砂石樁，兼具擠密和置換效果，優(yōu)于沉管法（可能擾動(dòng)土結(jié)構(gòu)）。6.某濕陷性黃土地基采用灰土擠密樁處理，樁孔直徑400mm，樁間距1.0m（等邊三角形布樁），則樁間土的平均擠密系數(shù)ηc應(yīng)為？（已知處理前土的干密度ρd1=1.35g/cm3，處理后樁間土最小干密度ρdmin=1.52g/cm3，土的最大干密度ρdmax=1.65g/cm3）A.0.89B.0.92C.0.95D.0.98答案：B解析：ηc=ρdmin/ρdmax=1.52/1.65≈0.92（規(guī)范要求濕陷性黃土ηc≥0.93，但本題按計(jì)算值選B）。7.高壓噴射注漿法中，下列哪種工藝形成的加固體直徑最大？A.單管法B.雙管法C.三管法D.多孔管法答案：C解析：三管法噴射高壓水、壓縮空氣和水泥漿，切割范圍大，加固體直徑（1.0-2.0m）大于雙管法（0.8-1.5m）和單管法（0.5-1.0m）。8.堆載預(yù)壓法處理軟土地基時(shí)，設(shè)置豎向排水體（如塑料排水板）的主要目的是？A.提高地基承載力B.加速孔隙水排出C.增加土體自重應(yīng)力D.防止地基剪切破壞答案：B解析：豎向排水體縮短排水路徑，使孔隙水沿排水體向上（或向下）排出，加速固結(jié)。9.某膨脹土地基采用換填法處理，換填材料應(yīng)優(yōu)先選擇？A.級(jí)配良好的砂石B.高塑性黏土C.石灰改良土D.有機(jī)質(zhì)土答案：C解析：膨脹土換填需采用非膨脹性或低膨脹性材料，石灰改良土可降低膨脹性，優(yōu)于砂石（可能因水穩(wěn)性差導(dǎo)致翻漿）。10.地基處理后，采用平板載荷試驗(yàn)檢測(cè)復(fù)合地基承載力時(shí)，承壓板面積應(yīng)（）。A.不小于1根樁所承擔(dān)的處理面積B.等于1根樁的截面積C.不小于2根樁所承擔(dān)的處理面積D.任意選擇答案：A解析：承壓板面積應(yīng)不小于1根樁所承擔(dān)的處理面積（A），以反映樁土共同作用的實(shí)際受力狀態(tài)。二、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述換填墊層法的作用機(jī)理。答案：換填墊層通過(guò)以下作用提高地基性能：①置換作用：將淺層軟弱土換填為強(qiáng)度高、壓縮性低的材料（如砂石、灰土），減少地基沉降；②應(yīng)力擴(kuò)散作用：墊層材料模量較高，可將基底應(yīng)力向深層擴(kuò)散，降低下臥層應(yīng)力；③加速固結(jié)作用（針對(duì)透水性好的墊層）：作為排水面，加速下臥層孔隙水排出，提高固結(jié)速率；④防止凍脹：透水性好的墊層可阻斷毛細(xì)水上升，避免凍脹破壞。2.強(qiáng)夯法施工中，如何確定夯擊次數(shù)和夯擊遍數(shù)？答案：夯擊次數(shù)應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試夯確定，以最后兩擊的平均夯沉量滿(mǎn)足控制標(biāo)準(zhǔn)（一般≤50mm，單擊夯擊能大時(shí)≤100mm）且夯坑周?chē)孛娌话l(fā)生過(guò)大隆起為原則。夯擊遍數(shù)通常為2-3遍（主夯+復(fù)夯），最后一遍采用低能量滿(mǎn)夯（錘印搭接≥1/4錘底直徑），以表層松土。3.水泥土攪拌樁施工中，如何控制樁身質(zhì)量？答案：質(zhì)量控制要點(diǎn)：①材料：水泥強(qiáng)度等級(jí)≥32.5級(jí)，水灰比0.45-0.55；②樁位偏差≤50mm，垂直度偏差≤1%；③攪拌速度：提升/下沉速度≤1.0m/min，確保水泥與土充分拌合；④?chē)姖{量：全程記錄水泥用量，實(shí)際噴漿量≥設(shè)計(jì)用量的95%；⑤復(fù)攪：至少進(jìn)行一次復(fù)攪（“兩噴四攪”工藝），保證樁身均勻；⑥齡期28d后檢測(cè)：鉆芯法（樁身完整性、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度）、靜載試驗(yàn)（單樁及復(fù)合地基承載力）。4.CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)的主要步驟有哪些？答案：設(shè)計(jì)步驟：①確定設(shè)計(jì)參數(shù)：處理后地基承載力特征值fspk、變形要求；②選擇樁型：樁徑（350-600mm）、樁長(zhǎng)（穿透軟弱層至硬層）；③確定樁間距（s=1.5-3.0d），布樁形式（正方形、三角形）；④計(jì)算單樁承載力Ra（取樁身強(qiáng)度和樁土相互作用的較小值）；⑤計(jì)算面積置換率m=fspk×(1-β)×fsk/(Ra-β×fsk)（β為樁間土承載力折減系數(shù)）；⑥驗(yàn)算復(fù)合地基承載力：fspk=λmRa/Ap+(1-m)βfsk（λ為樁間土發(fā)揮系數(shù)）；⑦變形計(jì)算：按分層總和法計(jì)算總沉降（包括加固區(qū)和下臥層），控制在允許范圍內(nèi)；⑧設(shè)計(jì)褥墊層：厚度200-300mm，材料為中砂、粗砂或碎石（粒徑≤20mm）。5.簡(jiǎn)述振沖碎石樁處理粉土地基的加固機(jī)理。答案：振沖碎石樁對(duì)粉土的加固機(jī)理包括：①擠密作用：振沖器水平振動(dòng)使周?chē)弁令w粒重新排列，孔隙比減小，密度提高；②置換作用：碎石樁本身強(qiáng)度高，與擠密后的樁間土形成復(fù)合地基，共同承擔(dān)荷載；③排水減壓作用：碎石樁作為良好的排水通道，可消散地震或動(dòng)荷載下的超孔隙水壓力，防止液化；④加筋作用：樁體與樁間土協(xié)同變形，提高地基整體抗剪強(qiáng)度。三、案例分析題（每題20分，共40分）案例1：某濱海軟土地基，土層分布為：①淤泥（厚8m，γ=17kN/m3，e=1.5，w=45%，fak=60kPa，壓縮模量Es=2.5MPa）；②粉質(zhì)黏土（厚5m，fak=120kPa，Es=6.0MPa）；③密實(shí)卵石（基巖）。設(shè)計(jì)要求處理后地基承載力特征值fspk≥120kPa，沉降≤150mm。擬采用水泥土攪拌樁處理，樁徑d=500mm，樁長(zhǎng)l=8m（穿透淤泥層），正方形布樁，樁間距s=1.2m。水泥采用P·O42.5級(jí)，水泥摻量αw=15%（土的天然密度ρ=1.8g/cm3），樁體90d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu=2.5MPa（η=0.3）。樁間土承載力折減系數(shù)β=0.8，樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)λ=1.0。問(wèn)題：（1）計(jì)算單樁承載力特征值Ra；（2）計(jì)算面積置換率m；（3）驗(yàn)算復(fù)合地基承載力是否滿(mǎn)足要求。答案：（1）單樁承載力特征值Ra取以下兩者較小值：①樁身強(qiáng)度控制值：Ra=ηfcuAp=0.3×2500kPa×(π×0.52/4)=0.3×2500×0.196=147kN；②樁土相互作用值：樁周摩阻力qs=淤泥的側(cè)阻力特征值，查規(guī)范淤泥qs=10kPa（假設(shè)），樁端阻力qp=粉質(zhì)黏土的端阻力特征值，查規(guī)范qp=120kPa（假設(shè)）。則Ra=upΣqsili+qpAp=π×0.5×(10×8)+120×0.196=125.6+23.5=149.1kN；取較小值Ra=147kN。（2）面積置換率m=(fspk-βfsk)/(λRa/Ap-βfsk)fsk=fak=60kPa（淤泥的承載力特征值），Ap=π×0.52/4=0.196m2；代入得m=(120-0.8×60)/(1×147/0.196-0.8×60)=(120-48)/(750-48)=72/702≈0.1026。（3）實(shí)際布樁的面積置換率m實(shí)=d2/s2=0.52/1.22=0.25/1.44≈0.1736（正方形布樁m=d2/s2）；復(fù)合地基承載力fspk=λm實(shí)Ra/Ap+(1-m實(shí))βfsk=1×0.1736×147/0.196+(1-0.1736)×0.8×60=1×0.1736×750+0.8264×48=130.2+39.67≈169.87kPa≥120kPa，滿(mǎn)足要求。案例2：某工程采用強(qiáng)夯法處理回填土地基（回填土厚6m，主要成分為粉質(zhì)黏土，含水量w=22%，液限wL=30%，塑限wP=18%），設(shè)計(jì)單擊夯擊能為4000kN·m（錘重25t，落距16m），夯點(diǎn)間距4m（正方形布樁），夯擊次數(shù)8擊（最后兩擊平均夯沉量45mm），滿(mǎn)夯能量1000kN·m（錘印搭接1/3）。施工后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：①部分區(qū)域表層土出現(xiàn)松散“彈簧”現(xiàn)象；②深層土體標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)N=8（處理前N=5），但未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的N≥10。問(wèn)題：（1）分析表層“彈簧”現(xiàn)象的可能原因；（2）提出深層加固效果不足的改進(jìn)措施。答案：（1）表層“彈簧”現(xiàn)象的可能原因：①?gòu)?qiáng)夯后未及時(shí)進(jìn)行滿(mǎn)夯或滿(mǎn)夯能量不足，表層松土未被有效夯實(shí)；②回填土含水量過(guò)高（w=22%接近塑限wP=18%，液性指數(shù)IL=(22-18)/(30-18)=0.33，處于可塑狀態(tài)，強(qiáng)夯可能導(dǎo)致局部孔隙水壓力積聚，形成軟塑狀“彈簧土”）；③夯點(diǎn)間距過(guò)大（4m），表層土未被充分?jǐn)D密；④施工間歇時(shí)間不足，孔隙水壓力未消散即進(jìn)行下一遍夯擊，影響加固效果。（2）深層加固效果不足的改進(jìn)措施：①調(diào)整夯擊參數(shù)：增加單擊夯擊能（如5