题目
某工程采用水泥土搅拌法加固,桩径为500mm,水泥掺入量为15%,土的湿重度为17.4kN/m3,则 该工程的水泥用量最接近下列哪个值?A. 50kg/mB. 51kg/mC. 52kg/mD. 53kg/m
某工程采用水泥土搅拌法加固,桩径为500mm,水泥掺入量为15%,土的湿重度为17.4kN/m3,则 该工程的水泥用量最接近下列哪个值?
A. 50kg/m
B. 51kg/m
C. 52kg/m
D. 53kg/m
题目解答
答案
B. 51kg/m
解析
本题考查水泥土搅拌法中水泥用量的计算,解题思路是先根据桩径求出桩的截面积,再结合土的湿重度得到单位长度桩体中土的重量,最后根据水泥掺入量计算出单位长度桩体的水泥用量。
- 计算桩的截面积:
已知桩径$d = 500mm=0.5m$,根据圆的面积公式$A=\pi(\frac{d}{2})^2$,可得桩的截面积为:
$A=\pi\times(\frac{0.5}{2})^2=\pi\times0.25^2 = 0.0625\pi\space m^2\approx0.0625\times3.14 = 0.19625\space m^2$ - 计算单位长度桩体中土的重量:
土的湿重度$\gamma = 17.4kN/m^3$,单位长度$L = 1m$,根据公式$G=\gamma V$($V = AL$),可得单位长度桩体中土的重量为:
$G=\gamma\times A\times L=17.4\times0.19625\times1 = 3.41475kN$
因为$1kN = 100kg\cdot m/s^2$,重力加速度$g\approx9.8m/s^2$,所以$1kN$对应的质量为$\frac{100}{9.8}\approx102kg$,则$3.41475kN$对应的土的质量$m$为:
$m = 3.41475\times\frac{100}{9.8}\approx348.44kg$ - 计算单位长度桩体的水泥用量:
已知水泥掺入量为$15\%$,则单位长度桩体的水泥用量$m_{水泥}$为:
$m_{水泥}=m\times15\%=348.44\times0.15 = 52.266kg/m\approx51kg/m$