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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date基础工程案例分析题基础工程案例分析题五、案例分析题 1、背景资料 对某建筑工程场地的土样进行塑液限试验,测得土样的,。题目(1):土的界限含水量与其天然含水量有何关系?题目(2):确定该土的种类并说明理由。题目(3):该种土的颗粒组成有何特点?有何工程性质?答:(1)、土的界限含水量(塑限、液限)与其天然含水量无关,而是取决于其颗粒组成和搭配情况。(2)、该土为粘土,
2、因为其。(3)、土中粘粒含量太多。该土液限大于50%,属于高液限土,且塑性指数(26)较大,具有高塑性,此种土往往毛细水上升高度较大,吸水后容易膨胀,承载力低。不能直接用作路基填料,也不可直接用作基础的持力层。2、背景资料 2009年6月27日清晨,上海市闵行区“莲花河畔景苑”一座在建13层住宅楼发生整体倒塌,桩基被整齐折断,造成一名工人死亡。经上海市城乡建设与交通委员会组织专家组调查,该楼房采用PHC管桩基础,桩基和楼体结构设计均符合规范要求。楼房左侧进行了地下车库基坑的开挖,开挖深度4.6m,右侧在短期内堆积了10m高的土方。题目(1):哪些情况下适用桩基础?题目(2):试分析该楼房倒塌的
3、原因。答:(1)、荷载较大,地基上部土层软弱,采用浅基础或人工地基在技术经济上不合理时;河床冲刷较大,河道不稳定,或冲刷深度不易正确计算时;地基计算沉降过大,或建筑物对不均匀沉降敏感时;需要增强抗震、抗液化能力时;施工水位或地下水位较高时。(2)、房屋倾倒的主要原因是,在短期内一侧堆土过高,最高处达10米左右,增加了地基中的水平自重应力;与此同时,另一侧的地下车库基坑正在开挖,开挖深度4.6米,大楼两侧的压力差使土体产生水平位移,过大的水平力超过了桩基的抗侧能力。3、背景资料 某桥梁主墩基础采用钻孔灌注桩(泥浆护壁),地质依次为2m砾石、以下为软土。主要施工过程如下:平整场地、桩位放样、埋设护
4、筒,采用正循环工艺成孔,成孔后立即吊装钢筋笼并固定好,对导管接头进行了抗拉试验,试验合格后,安装导管,导管底口距孔底30cm,混凝土坍落度180mm。施工单位考虑到灌注时间较长,经甲方同意,在混凝土中加入了缓凝剂。首批混凝土灌注后导管埋深为1.2m,随后的灌注连续均匀地进行。当灌注到23m时,发现导管埋管,施工人员采取了强制提升的方法。灌注到30m时,发生赌管现象,施工人员采用型钢插入法疏通。灌注完成,养生后检测发现断桩。题目(1):护筒的作用是什么?泥浆的作用是什么?对泥浆有何要求? 题目(2):何为正循环工艺?题目(3):指出施工过程中的错误之处。题目(4):断桩可能发生在何处?为什么?答
5、:(1)、护筒的作用是固定钻孔位置,开始时对钻头起导向作用;保护孔口,防止坍塌;隔离孔内外表层水。泥浆的作用是护壁、清渣。泥浆应有较高的稠度和比重,以提高护壁和清渣能力。(2)、泥浆循环分为正循环工艺和反循环工艺。正循环工艺的主要流程为:将制备好的泥浆用泥浆泵从泥浆池抽送至钻头,泥浆从钻头喷入孔内,然后夹带钻渣流入沉淀池,经沉淀后又进入泥浆池,再泵送至钻头,如此循环。(3)、钻孔完毕后未进行清孔就吊装钢筋笼;未对导管进行闭水试验;是否加入缓凝剂应经过监理工程师批准,而不是甲方;灌注过程中强制提升导管。(4)、23m处。因为强制提升导管可能导致泥砂和水进入混凝土中。4、背景资料 某上跨乡村道路的
6、两跨简支梁小桥,其桥墩采用天然地基上的浅基础,使用明挖法施工,地质依次为3m粘土,以下为碎石土。地下水位线离地面2.7m。题目(1):写出天然地基上浅基础的施工顺序。题目(2):写出两种基坑支护方法: 、 。题目(3):针对地质情况,提出你认为可行的基坑排水方法,并写出该排水工程施工中的注意事项。答:(1)、基础定位放样、基坑开挖与支护、基坑排水、基底检验与处理、砌筑或浇注基础、基坑回填。(2)、钢板桩支护、喷射砼支护等等。(3)、根据地质情况,地层上方为3m厚粘土,不容易发生流砂,可采用集水坑排水法(又能称为表面直接排水)。地下水渗流严重时,应逐层开挖,逐层排水,集水坑应设置在基础范围以外。
7、5、背景资料 泥岩是一种由泥及粘土固化而成的沉积岩,其成分与构造和页岩相似但较不易碎,是一种层理或页理不明显的粘土岩。其质地松软,固结程度较页岩弱,重结晶不明显,遇水易软化(泥化)、崩解,抗风化能力极差,浸水后强度明显降低。 GZ40线云南盐津段有一全强风化泥岩高边坡,坡高60m,坡角52,经过稳定性数值分析,该边坡的稳定安全系数为1.09。设计防护方案为喷射砼防护,结果喷射砼施工完毕数周后,降了一场暴雨,边坡发生了轻微滑动,而砼面隆起严重。题目(1)、边坡滑动与否受岩土体的哪个强度控制?该强度由哪两项指标构成?为什么暴雨后容易发生滑坡?题目(2)、请写出至少三种边坡加固的方法。题目(3)、请
8、分析该边坡的实际情况,说出一种你认为可行的防护、加固方案。答:(1)、抗剪强度;内摩擦角、粘聚力;雨后坡体中的含水量增加,抗剪强度指标会降低,而且岩土体中的水压力会增大。(2)、抗滑挡土墙、抗滑桩、预应力锚索板桩墙、锚杆加固等等。(3)、分析表明,该边坡的稳定安全系数偏低。该边坡属于高边坡,坡角较陡,且岩体风化严重,抗剪强度降低明显,加之泥岩本身的性质对工程很不利,故不能只进行简单的防护。可在坡面防护的基础上用预应力锚索板桩墙加固(亦可提出其它合理方案)。6、背景资料 CFG桩在上世纪80年代由中国建筑科学研究院研制成功,1992年通过了建设部的鉴定,1994年被列为全国重点推广项目。CFG桩
9、适用于处理粘性土、粉土、砂土和在自重下已固结的素填土等地基,对淤泥质土尚无可大面积推广的经验。碎石桩是一种以碎石为主要材料制成的散体复合地基加固桩,1937年由德国首创,1977年引入我国。碎石桩适用于处理松散砂土、粉土和粘性土地基。CFG桩实质是将碎石桩改造成高粘结强度桩,桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。题目(1)、CFG桩的主要材料是什么?为什么在我国进行重点推广?题目(2)、试比较CFG桩和碎石桩在加固地基时的特点。题目(3)、碎石桩的施工工艺主要有 和 两种,和CFG桩相比,其最大的优势在于 和 。 答:(1)、CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩,制桩材料是碎石、石屑、砂、粉煤灰、水泥和水。我国是水泥生产大国,也是粉煤灰排放大国,推广使用CFG桩有利于环保节能,促进经济良性发展。(2)、碎石桩承担的荷载占总荷载的15%30%;有效桩长较小,约为桩径的610倍;复合地基承载力提高幅度较小,一般为0.51倍;减小地基变形的幅度也较小。CFG桩承担的荷载占总荷载的40%75%;桩越长,承载力越高;承载力提高有较大的可调性,可提高4倍以上;减小地基变形的幅度较大。(3)、振冲法,干振法;工期短、造价低。-
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