工程地質(zhì)終極版計(jì)算題(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上二. 計(jì)算題或問答題1. 某場地土層：地表下有22m厚的粘土層，土的飽和重度sat19kN/m3，水的重度w10kN/m3，其下為砂層。經(jīng)測定砂層中的水為承壓水，承壓水水位可沿鉆孔上升到地面下3m時(shí)穩(wěn)定。某工程擬在粘土層中開挖一深14m的基坑，坑內(nèi)排水至坑底面。試問：基坑底面以下土層是否會(huì)產(chǎn)生流土失穩(wěn)？ P57解：承壓水頭：h=22-3=19m，承壓水水位與基坑底面的水頭差：h=14-3=11m，承壓水在基坑底面以下土層的滲流路徑：L=22-14=8m水力梯度： i=h/L=11/8=1.375 臨界水力梯度： 滿足已流土失穩(wěn)條件應(yīng)采取的措施：可采用人工降低承壓水水位

2、的方法，或者在基坑四周做穿透砂層的隔水帷幕。 2. 如下圖，含水層為潛水層，隔水底板水平，條形開挖工程長L=500 m，影響寬度R=70 m，含水層厚H=4.5 m，開挖工程水層厚h=0.5 m，含水層滲透系數(shù)k=6.8 m/d，試計(jì)算從兩側(cè)進(jìn)入工程的水量。 P57,61解: A:過水?dāng)嗝嫫骄娣eL (H+h)/2 ； I:水力坡度 (H-h)/R達(dá)西滲透定律滲透流量 Q=2kAI =2×k ×L (H+h)/2× (H-h)/R =2×6.8 ×500 ×(4.5+0.5)/2 × (4.5-0.5)/70 =971 (m

3、3/d)3某工程欲在 =16 kN/m3的粘土中開挖一深3m的基坑，地面以下第一層為厚6 m的粘土層，其下為厚3 m的承壓含水層，承壓水頭埋深為1 m。問基坑是否安全？若不安全，試提出一種具體的解決方案，并使抗坑底突涌安全系數(shù)不小于1.2。(w =10 kN/m3) P59解：根據(jù)壓力平衡公式有： 式中承壓水水頭；水的比重，取10kN/m3 ；H 基坑底板的安全厚度； 粘土的比重。 故基坑底板的安全厚度為： 由于此時(shí)基坑底板厚度只有3米，小于3.125米的安全厚度，會(huì)發(fā)生基坑突涌現(xiàn)象，不安全?？刹扇〕槿〕袎核?，以降低承壓水頭的方案。 設(shè)將承壓水頭降低h米，則 故承壓水頭至少應(yīng)降低1.0米4.

4、利用聲波測試技術(shù)求巖體動(dòng)彈性參數(shù)。已知發(fā)射換能器與接收換能器的距離為L，縱、橫波走時(shí)讀數(shù)分別為、，縱、橫波零延時(shí)初始讀數(shù)分別為、，求巖體的縱、橫波速度。解：巖體的縱波速度為 橫波速度為5. 巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度試驗(yàn)的儀器標(biāo)定系數(shù)為，巖石點(diǎn)荷載試驗(yàn)破壞荷載為，破壞面面積，已知抗拉強(qiáng)度系數(shù)值為，試求該巖塊的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。P108解：由知 巖石的點(diǎn)荷載強(qiáng)度巖塊的抗壓強(qiáng)度 P95巖塊的抗拉強(qiáng)度6. 某巖體的巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc為10MPa，在現(xiàn)場做巖體波速試驗(yàn)=4.0kms，在室內(nèi)對(duì)巖塊進(jìn)行波速試驗(yàn)=5.2kms，如不考慮地下水、軟弱結(jié)構(gòu)面及初始應(yīng)力的影響，按工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB50218-94

5、)計(jì)算巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值和確定基本質(zhì)量級(jí)別。請(qǐng)問下列哪一組合與計(jì)算結(jié)果最接近? P94-97 （A）312.3 級(jí) （B）267.5 級(jí) （C）486.8 級(jí) （D）320.0 級(jí)解： Kv=(/)2=(4.0/5.2)2=0.592, 滿足條件Rc<90Kv+30, Kv<0.04Rc+0.4 由BQ=90+3Rc+250Kv=90+3*10+250*0.592=268 級(jí) 選（A）7. 某巖體的完整性指數(shù)為0.6，巖石的飽和單軸抗壓強(qiáng)度為60MPa，則巖體的基本質(zhì)量等級(jí)為下列那一類？ （A）級(jí) （B）級(jí) （C）級(jí) （D）還應(yīng)根據(jù)巖石的風(fēng)化程度才能確定解：巖石堅(jiān)硬程度分類：較

6、硬巖；巖體完整程度分類：較完整，滿足條件Rc<90Kv+30, Kv<0.04Rc+0.4, 由BQ=90+3Rc+250Kv=420級(jí) 選（B）8. 某巖體的壓縮波速度為4000m/s，巖塊的壓縮波速度為5000m/s ，該巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度為30MPa，試初步判別該巖體基本質(zhì)量等級(jí)（A） （B） （C） （D）解：KV=(Vpm/ Vpr)2=, 巖體完整程度屬于比較完整. Rc =30 MPa, 巖體堅(jiān)硬程度屬于較軟巖 滿足條件Rc<90Kv+30, Kv<0.04Rc+0.4 BQ=90+3Rc+250Kv=340 巖體基本質(zhì)量等級(jí)屬于級(jí)。 選(C)9. 某巖體較破碎，屬較堅(jiān)硬巖，巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度為50 MPa，巖體完整性指數(shù)為0.5，地下水影響修正系數(shù)為0.2，主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)為0.3，初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)為0.5。試根據(jù)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該工程巖體質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)定級(jí)。 P97解：BQ=90+3Rc