岩土工程师考试案例上午题及答案

1 2013 年注册岩土工程师专业考试案例试题（上午卷）及参考答案 1.某多层框架建筑位于河流阶地上，采用独立基础，基础埋深 2.0m，基础平面尺寸 2.5m 3.0m， 基 础下影响深度范围内地基土均为粉砂，在基底标高进行平板载荷试验，采用 0.3m 0.3m 的方形载荷 板，各级试验荷载下的沉降数据见下表： 荷载 p （ kPa） 40 80 120 160 200 240 280 320 沉降量 s （ mm） 0.9 1.8 2.7 3.6 4.5 5.6 6.9 9.2 问实际基础下的基床系数最接近下列哪一项？ （ A） 13938kN/m 3 （ B） 27484 kN/m 3 （ C） 44444kN/m 3 （ D） 89640kN/m 3 【答案】 （ A） 【解答】 根据工程地质手册 （第四版）第 232 页至 233 页有关内容： （1）先计算基准基床系数 V K ：公式为： V p K s = ， 由本题表所提供的载荷试验各级试验荷载下的沉降数据画出的 ps 关系曲线有直线段，直线 段是从荷载 p 为 40kPa 到 200kPa（含这两个荷载）范围，因此，任意代入以上的 40200kPa 之间 的任意一组 p s、 数就可以直接求出来基准基床系数 V K 值： 如取 120 2.7p kPa s mm=、 计算： 3 120 44444 2.7 10 V p K s = kN/m 3 。 （2）计算实际基础下的基床系数 s K ： 对于砂土地基： 22 23 0.3 2.5 0.3 44444 0.56 44444 13937.64 / 13938 22 sV B KK kNm B + = = = kN/m 3 。 故正确答案选（ A） 。 【点评】本题考核的知识点是基准基床系数的应用。 基准基床系数用边长为 30cm 的方形承压板的平板载荷试验直接测定，按下式计算： V p K s = 式中 p s 为 ps 关系曲线直线段的斜率， ps 曲线无直线段时（ kPa） ， p 取临塑荷载的一 半， s 为相应于该 p 值的沉降值（ m） ； V K 基准基床系数（ kN/m 3 ） 。 实际应用中，基础的尺寸大于承压板的尺寸，因此，实际基础下基床系数可按下式求得： 对于粘性土地基： 0.3 s V KK B = i 2 对于砂土地基： 2 0.3 2 s V B KK B + = 式中 B基础宽度（ m） ； s K 实际基础下的基床系数。 注意此题的陷阱： 第一种情况掉进陷阱：就是把基准 基床系数（直线段的斜率）作为实际基础下的基床系数，得 出 44444kN/m 3 的错误结果。 第二种情况掉进陷阱：是根据铁路路基设计规范 （ TB 10001 2005）第 2.0.7 条计算，也使 得出来 44444kN/m 3 的错误结果。 2. 某场地冲击砂层内需测定地下水的流向和流速，呈等边三角形布置 3 个钻孔，钻孔孔距为 60.0m， 测得 A、 B、 C 三孔的地下水位标高分别为 28.0m、 24.0m、 24.0m，地层的渗透系数为 1.8 10 -3 cm/s， 则地下水的流速接近下列哪一项？ （ A） 1.2 10 -4 cm/s （ B） 1.4 10 -4 cm/s （ C） 1.6 10 -4 cm/s （ D） 1.8 10 -4 cm/s 【答案】 （ B） 【解答】 根据工程地质手册 （第四版）第 993 页至 994 页有关地下水流向流速的测定内容计算如下： B、 C 孔地下水位标高分别为 24.0m、 24.0m，说明 B、 C 孔连线为一条等水位线，地下水的流 向是垂直 B、 C 孔连线的，且由 A 孔垂直流向 B、 C 孔连线的。 利用水力梯度求地下水流速 V ： Vik= ， 水力梯度： 28 24 =0.07698 60 cos30 i = ，渗透系数为 k =1.8 10 -3 cm/s， 则： -3 -4 4 =0.07698 1.8 10 =1.3856 10 / 1.4 10 /Vik cms cms = 。 故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是地下水部分水文地质测试的地下水流向流速的测定。 3 1. 地下水的流向可用三点法测定。沿等边三角形（或近似的等边三角形）的顶点布置钻孔，以 其水位高程编绘等水位线图。 垂直等水位线并向水位降低的方向为地下水流向。 三点孔距一般取 50 150m。 2. 地下水流速的测定：有两种方法，一是利用水力梯度求地下水流速；另一种是利用指示剂或 示踪剂测定地下水流速。本题 是利用水力梯度求地下水流速，其 方法是：在等水位线图的地下水流 向上，求出相邻两等水位线间的水力梯度，然后利用公式 Vik= 计算地下水流速。式中 i 为水力梯 度， k 为渗透系数， V 为地下水流速。 注意此题若概念不清者易掉进的陷阱： 直接用 A 与 B（或 C）两钻孔之间的间距计算水力梯度 i ： (28 24)/ 60 0.0667i = =，再计算 地下水流速： 34 0.0667 1.8 10 1.2 10 /Vik cms = = ，结果选（ A） ，就错了。 3.某正常固结饱和粘性土试样进行不固结不排水试验得： 0 u = ， 25 u c = kPa；对同样的土进行固 结不排水试验，得到有效抗剪强度指标： 0c = ， 30 = null 。问该试样在固结不排水条件下剪切破坏 时的有效大主应力和有效小主应力为下列哪一项？ （ A） 13 50 20kPa kPa =， （ B） 13 50 25kPa kPa = =， （ C） 75 20kPa kPa ， （ D） 75 25kPa kPa = =， 【答案】 （ D） 【解答】 根据摩尔库伦理论极限平衡条件： 粘性土、粉土时： 2 13 tan (45 ) 2 tan(45 ) 22 c =+ nullnull ， 或 2 31 tan (45 ) 2 tan(45 ) 22 c =+ nullnull ， 对固结不排水试验，为有效抗剪强度指标时，则有： 2 13 tan(45 )2tan(45 ) 22 c =+ nullnull ， 或 2 31 tan(45 )2tan(45 ) 22 c =+ nullnull ， 代入题中已知条件： 0c = ， 30 = null ， 得： 22 13 3 3 0 tan (45 ) tan (45 ) 3 22 =+=+= null nullnull 不固结不排水试验试验 0 u = ， 25 u c = kPa 时，则有： 13 1 3 13 ()() 222 u uu c =， 得： 13 2 2 25 50 u ckPa = 4 联合式、解得： 1 75 = kPa， 3 25 = kPa。 故正确答案选（ D） 。 【点评】 本题考核的知识点是三轴试验的抗剪强度指标与大、小主应力之间的换算。由摩尔 库伦理论极限平衡条件的公式来求： 对于粘性土、粉土时： 2 13 tan (45 ) 2 tan(45 ) 22 c =+ nullnull ， 或 2 31 tan (45 ) 2 tan(45 ) 22 c =+ nullnull ； 对于无粘性土（ 0c= ） ： 2 13 tan (45 ) 2 =+ null ， 或 2 31 tan (45 ) 2 = null 。 4.某港口工程拟利用港池航道疏浚土进行充填造陆，冲填区需填土方量为 10000m 3 ，疏浚土的天然 含水率为 31.0%、天然重度为 18.9kN/m 3 ，冲填施工完成后冲填土的含水率为 62.6%、重度为 16.4kN/m 3 ，不考虑沉降和土颗粒流失，使用的疏浚土方量接近下列哪一项？ （ A） 5000m 3 （ B） 6000m 3 （ C） 7000m 3 （ D） 8000m 3 【答案】 （ C） 【解答】 根据物理力学性质指标之间的换算关系式计算如下： 疏浚土的天然干重度是： 3 18.9 14.43 / 1 0.01 1 0.01 31.0 d kN m w = = + ， 施工后冲填土的干重度是： 3 16.4 10.09 / 1 0.01 1 0.01 62.6 d kN m w = = + ， 疏浚土和施工后的冲填土的干重量是不变，假设使用的疏浚土放量为 V ，冲填土需填方量 3 10000Vm= ，则： dd VV = ， 3 10000 10.09 6992.38 14.43 d d V Vm = = 。 计算结果最接近选项（ C） ，故答正确案选（ C） 。 【点评】本题考核的知识点是土的物理力学性质指标之间的换算。 5. 某建筑基础为柱下独立基础，基础平面尺寸为 5m 5m，基础埋深 2m，室外地面以下土层参数 见下表，假定变形计算深度为卵石层顶面。问计算基础中心沉降时，沉降计算深度范围内的压缩模 量当量值最接近下列哪个选项？ 土层名称 土层层底埋深（ m） 重度（ kN/m 3 ） 压缩模量 s E （ MPa） 粉质粘土 2.0 19 10 粉土 5.0 18 12 5 细砂 8.0 18 18 密实卵石 15.0 18 90 （ A） 12.6MPa （ B） 13.4MPa （ C） 15.0MPa （ D） 18.0MPa 【答案】 （ B） 【解答】 根据建筑地基基础设计规范 （ GB 50007 2011）第 5.3.6 条及附录 K 的表 K.0.1-2，计算如下： 土层名称 基底到 i 层 层底深度 i z （ m） /zb /lb 查附录 K 表 K.0.1-2: i 4 i i z 1 1 44ii ii i Az z = 粉质粘土 0010.250 0 粉土 3 1.2 1 0.2149 2.5788 2.5788 细砂 6 2.4 1 0.1578 3.7872 1.2084 则压缩模量当量值： 2.5788 1.2084 13.428 2.5788 1.2084 12 18 i s i s A E A E + = = + (MPa) 13.4MPa。 故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是地基变形计算深度范围内压缩模量当量值（ sE ）的计算。 该题要注意 i A 为第 i 层土附加应力系数沿土层厚度的积分值。 6. 如图双柱基础，相应于作用的标准组合时， 1 Z 的柱底轴力 1680kN， 2 Z 的柱底轴力 4800kN，假 设基础底面压力线性分布，问基础底面边缘 A的压力值最接近下列哪个选项的数值？（基础及其上 土平均重度取 20kN/m 3 ） （ A） 286kPa （ B） 314kPa （ C） 330kPa （ D） 346kPa 【答案】 （ D） 6 【解答】 根据建筑地基基础设计规范 （ GB 50007-2011）第 5.2.2 条内容来计算如下： 以基础底面中心（型心）为旋转中心，计算偏心距 e ： m b m GF M e kk k 667.0 6 4 6 )(0485.0 2036448001680 2.048008.01680 = + = + = ， 属于小偏心，且基础底面边缘 A的压力值为最大压力值， 则由规范第 5.2.2 条式（ 5.2.2-2）计算 max p ： 式中：抵抗矩： 3 22 24 6 64 6 m lb W = = = ， 力矩 mkNM k = 3842.048008.01680 ， 则： )(346 24 384 64 )20364()48001680( max kPa W M A GF p k kk =+ + =+ + = 。 故正确答案选（ D） 。 【点评】 本题考核的知识点是浅基础中承载力的计算。 本题在计算 max p 时也可以采用下列方法计算： 6/ )( 2 max lb GFe A GF W M A GF p kkkkkkk + + + =+ + = b e A GF A GF blb GFe A GF kkkkkkkk 6)(6 + + + = + + + = ) 6 0485.06 1( 64 )20364()48001680( ) 6 1( + + =+ + = b e A GF kk 。)(346 kPa= 注意上式中括号内第二项 b e6 分母的 b为平行于力矩作用方向上的边长（即抵抗矩 W 计算中的 平方项） ，此题为边长 6m。 7. 某墙下钢筋混凝土条形基础如图所示，墙体及基础的混凝土强度等级均为 C30，基础受力钢筋的 抗拉强度设计值 y f 为 300N/mm 2 ，保护层厚度 50mm。该条形基础受轴心荷载，假定地基反力线性 分布，相应于作用的基本组合时基础底面地基净反力设计值为 200kPa。问：按照建筑地基基础设 计规范 GB50007-2011，满足该规范规定且经济合理的受力主筋面积为下列哪个选项？ （ A） 1263mm 2 /m （ B） 1425mm 2 /m （ C） 1695mm 2 /m （ D） 1520mm 2 /m 7 【答案】 （ A） 【解答】 根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）第8.2.12条、8.2.14条、8.2.1条，计算如下： （1）有规范第8.2.14条，求任意截面每延米宽度的弯矩： ) 3 2( 6 1 max 2 1 A G ppaM I += ， 因为墙体材料为钢筋混凝土，取 mba 8.12.06.1 11 =+= ， 又由题意：该条形基础受轴心荷载，假定地基反力线性分布，相应于作用的基本组合时基础底 面地基“净反力”设计值为 200kPa，则： kPapp 200 max = ，且扣除 G 项， 所以： )(324)2002002(8.1 6 1 )2( 6 1 2 max 2 1 mkNppaM I =+=+= ， （2）由规范第8.2.12条计算配筋面积： )/(1263 )05.01(3009.0 10324 9.09.0 2 3 00 mmm hf M hf M A y I y s = 。 %15.0%055.0%100 2/1)9.37.0( 101263 6 = + ,符合规范第8.2.1条第3款最小配筋率的要求。 8 故正确答案选（ A） 。 【点评】本题考核的知识点是扩展基础的基础底板配筋计算。 8.如图所示某钢筋混凝土地下构筑物，结构物、基础底板及上覆土体的自重传至基底的压力值为 70kN/m 2 ，现拟通过向下加厚结构物基础底板厚度的方法增加其抗浮稳定性及减小底板内力。忽略结 构物四周土体约束对抗浮的有利作用，按照建筑地基基础设计规范 GB50007-2011，筏板厚度增 加量最接近下列哪个选项的数值？（混凝土的重度取 25kN/m 3 ) （ A） 0.25m （ B） 0.40m （ C） 0.55m （ D） 0.70m 【答案】 （ A） 【解答】 根据建筑地基基础设计规范 （ GB50007-2011）第 5.4.3 条，计算如下： 假设筏板厚度增加量为 h，取垂直投影平面上单位面积（ 1m 2 ）的柱状体积计算， 则： 110)29( 1)2570( , + + = h h N G kw k 1.05，解得： mh 24.0 ， 最接近选项（ A） ，故正确答案选（ A） 。 【点评】 本题考核的知识点为基础的抗浮稳定性计算。根据建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 第 5.4.3 条规定：建筑物基础存在浮力作用时应该进行抗浮稳定性验算，并应符合下列规定： 1 对于简单的浮力作用情况，基础抗浮稳定性符合下式要求： kw k N G , w K ， 式中： k G 建筑物自重及压重之和（ kN)； kw N , 浮力作用值（ kN)； w K 抗浮稳定安全系数，一般情况下可取 1.05。 2 抗浮稳定性不满足设计要求时，可采用增 加压重或设置抗浮构件等措施。在整体满足抗浮 稳定性要求而局部不满足时，也可以采用增加结构刚度的措施。 9. 某多层建筑，设计拟选用条形基础，天然基础，基础宽度2. 0m，地层参数见下表，地下水位埋 9 深 10m，原设计基础埋深2 m 时，恰好满足承载力要求。因设计变更，预估荷载将增加50 kN/m，保持 基础宽度不变，根据建筑地基基础设计规范 GB50007-2011，估算变更后满足承载力要求的基础 埋深最接近下列哪个选项？ 层号 层底埋深（m） 天然重度（kN/m 3 ) 土的类别 2.0 18 填土 10.0 18 粉土(黏粒含量为8%) （ A） 2.3m （ B） 2.5m （ C） 2.7m （ D） 3.4m 【答案】 （ C） 【解答】 由于设计变更，预估荷载将增加 50kN/m，但保持基础宽度不变，因此增加的荷载属于基 底附加荷载，为了减少这部分增加的基底附加压力，只有通过加深基础埋深来补偿（即抵消） ，计算 如下： )12/(50/ 0 = ANp =25kPa， 18)2(12 = dG ， 由 Gp = 0 ，得： 18)2(1225 = d ，解得： mmd 7.2694.2 = 。故正确答案选（ C） 。 【点评】 本题考核的知识点是地基承载力的计算。 10. 柱下桩基础如图，若要求承台长边斜截面的受剪承载力不小于 11MN，按建筑桩基技术规范 JGJ94-2008计算，承台混凝土轴心抗压强度设计值 t f 最小应为下列何值？ 10 （ A） 1.96MPa （ B） 2.10MPa （ C） 2.21MPa （ D） 2.80MPa 【答案】 （ C） 【解答】 根据建筑桩基技术规范 （ JGJ94-2008）第 5.9.10 条第 1 款规定，计算如下： 计算截面的剪跨比： 6.00.1/6.0/ 0 = ha yy ， 计算承台剪切系数： 09375.1 16.0 75.1 1 75.1 = + = + = ， 计算受剪切承载力截面高度影响系数： 9457.0 1000 800800 41 41 0 = = = h hs ， 则承台长边斜截面的受剪承载力，按式（ 5.9.10-1）计算： V 0.18.409375.19457.0 0000 = tythsths fhbfhbf 由题意： 0.18.409375.19457.0 0000 = tythsths fhbfhbf 11 10 3 ， 解得： t f 2.2155MPa。最接近选项（ C） ，故正确答案选（ C） 。 【点评】 本题考核的知识点是承台的受剪计算。根据建筑桩基技术规范 （ JGJ94-2008）第 5.9.10 条规定：柱下独立桩基承台斜截面受剪承载力应按下列规定计算： 1 承台斜截面受剪承载力可按下 11 列公式计算（见图 5.9.10-1） ： V 00 hbf ths （ 5.9.10-1） 1 75.1 + = （ 5.9.10-2） 41 0 800 = h （ 5.9.10-3） 式中： V 不计承台及其上土重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设 计值； t f 混凝土轴心抗压强度设计值； 0 b 承台计算截面处的计算宽度； 0 h 承台计算截面处的有效高度； 承台剪切系数；按式（ 5.9.10-2）确定； 计算截面的剪跨比， 0 /ha xx = ， 0 /ha yy = ，此处 yx aa ， 为柱边（墙 边）或承台变阶处至 y、 x方向计算一排桩的桩边水平距离，当 0.25 时，取 25.0= ；当 3时，取 3= ； hs 受剪切承载力截面高度影响系数；当 mmh 800 0 时，取 mmh 800 0 = ；当 mmh 2000 0 时，取 mmh 2000 0 = ，其间按线性内插法取值。 11. 某承受水平力的灌注桩，直径为 800mm，保护层厚度为 50mm，配筋率为 0.65%，桩长 30m，桩 的水平变形系数为 0.360（ 1/m） ， 桩身抗弯刚度为 6.75 10 11 kN.mm 2 ， 桩顶固接且容许水平位移为 4mm， 按建筑桩基技术规范 JGJ94-2008估算，由水平位移控制的单桩水平承载力特征值接近的选项是 哪一个？ （ A） 50kN （ B） 100kN （ C） 150kN （ D） 200kN 【答案】 （） 12 【解答】 根据建筑桩基技术规范 （ JGJ94-2008）第 5.7.2条第 6款规定，计算如下： 计算桩的换算埋深： 48.1030360.0 =h ，取 0.4=h ，查表 5.7.2，得 940.0= x ； 由题意已知： 25211 1075.61075.6 mkNmmkNEI = ， mmm a 3 0 1044 = ， 1 360.0 = m ， 由式（ 5.7.2-2）得： kN EI R a x ha 509.100104 940.0 1075.636.0 75.075.0 3 53 0 3 = = 。 计算结果最接近选项（ B） ，故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是桩基水平承载力的计算。注意本题求由水平位移控制的单桩水平 承载力特征值，也就是要满足桩身配筋率不小于 0.65%这个条件，才可以使用建筑桩基技术规范 （ JGJ94-2008）第 5.7.2条第 6款的公式（ 5.7.2-2） 。 12. 某多层住宅框架结构，采用独立基础，荷载效应准永久组合下作用于承台底的总附加荷载 360= k F kN，基础埋深 1m，方形基础，边长为 2m，土层分布如图。为减少基础沉降，基础下疏布 4 根摩擦桩，钢筋混凝土预制方桩 0.2m 0.2m，桩长 10m，根据建筑桩基技术规范 JGJ94-2008， 计 算桩土相互作用产生的基础中心点沉降量 sp s 最接近下列何值？ 13 （ A） 15mm （ B） 20mm （ C） 40mm （ D） 54mm 【答案】 （ C） 【解答】 根据建筑桩基技术规范 （ JGJ94-2008）第 5.6.2条式（ 5.6.2-3） ，计算如下： kPa hh qhqh q sksk su 4.22 2.18.8 402.1208.8 21 2211 = + + = + + = ， MPa hh EhEh E ss s 8.1 2.18.8 0.42.15.18.8 21 2211 = + + = + + = ， mbd 254.02.027.127.1 = ， ms a 2.1= ， 桩为规则排列，则： 724.4254.0/2.1/ =ds a ， 由式（ 5.6.2-3）计算： mmm ds d E q s a s su sp 401066.39 724.4 254.0 108.1 4.22 280 )/( 280 3 232 = = 。 故正确答案选（ C） 。 【点评】 本题考核的知识点是软土地基减沉复合疏桩基础中点沉降的计算。详细叙述见建筑桩 基技术规范 JGJ94-2008第 5.6.2条。 13. 拟对淤泥土地基采用预压法加固，已知淤泥的固结系数 Ch=CV=2.0 10 -3 cm 2 /s，淤泥层厚度为 20.0m，在淤泥层中打设塑料排水板，长度打穿淤泥层，预压荷载 100=p kPa，分两级等速加载， 如 图所示。按照建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002公式计算，如果已知固结度计算参数 8.0= ， 025.0= ，问地基固结度达到 90%时预压时间为以下哪个选项？ 14 （ A） 110d （ B） 125d （ C） 150d （ D） 180d 【答案】 （ B） 【解答】 根据建筑地基处理技术规范 （ JGJ 79-2002）第 5.2.7条规定，计算如下： = = n i TTt ii i t ii eeTT p q U 1 1 )()( 1 由题意得： %90= tU ， )/(320/60 1 dkPaq = ， )/(220/40 2 dkPaq = ， =+= kPap 1004060 ， 8.0= ， 025.0= ， 代入上式，得： + = )( 025.0 8.0 )5070( 100 2 )( 025.0 8.0 )020( 100 3 %90 50025.070025.0025.00025.020025.0025.0 eeeeee tt 解上式得： tt ee 025.0025.0 449.14.0623.06.09.0 += 04826.0 025.0 = t e ， t025.004826.0ln = ，解得： )(25.121 dt = 。 计算结果最接近选项（ B） ，故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是堆载预压法中已知某段时间的平均固结度，反求该时间。这是利用修 正的高木俊界公式来反求时间，即建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002第 5.2.7条式（ 5.2.7） ： 15 = = n i TTt ii i t ii eeTT p q U 1 1 )()( 1 （ 5.2.7） 14. 拟对淤泥土质软土地基采用石灰桩法进行加固，石灰桩直径为 350mm，间距为 900mm，正三角 形布置，桩长为 7.0m，淤泥质土的压缩模量为 2.0MPa，根据建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002， 加固后复合土层的压缩模量值最接近以下哪个选项？（系数取 1.2，桩土应力比取 3.0） （ A） 2.5MPa （ B） 3.0MPa （ C） 3.5MPa （ D） 4.0MPa 【答案】 （ B） 【解答】 根据建筑地基处理技术规范 （ JGJ79-2002） 13.2.10条规定，计算如下： 加固后复合土层的压缩模量计算公式： ssp EnmE )1(1 += ， 由题意已知： 2.1= ， 1372.0)9.005.1(35.0 2222 = e ddm ， 0.3=n ， MPaE s 0.2= ， 则代入上式的： MPaEnmE ssp 059.30.2)10.3(1372.012.1)1(1 =+=+= 。 最接近选项（ B） ，故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是石灰桩复合土层的压缩模量的计算。根据建筑地基处理技术规 范 （ JGJ79-2002）第 13.2.10条规定：石灰桩复合土层的压缩模量宜通过桩身及桩间土压缩试验确定， 初步设计时按下式估算： 16 ssp EnmE )1(1 += （ 13.2.10） 式中 sp E 复合土层压缩模量（ MPa） ； 系数，可取 1.1 1.3，成孔对桩周土挤密效应好或置换率大时取高值； n桩土应力比，可取 3 4，长桩取大值； s E 天然土的压缩模量（ MPa） 。 15. 某建筑场地浅层有6.0m 厚淤泥，设计拟采用喷浆水泥搅拌桩法进行加固，桩径取600mm，室内 配比试验得出了不同水泥掺入量时水泥土90d 龄期抗压强度值，详见下图，如果单桩承载力由桩身 强度控制且要求达到80kN，桩身强度折减系数取0.3，问水泥掺入量至少应选择以下那个选项？ （ A） 15% （ B） 20% （ C） 25% （ D） 30% 【答案】 （ C） 【解答】 根据建筑地基处理技术规范 （ JGJ79-2002）第 11.2.4条式（ 11.2.4-2） ，计算如下： 由题意已知： kNR a 80= ， 3.0= ， 22 3.014.3 = rA p ， 代入式（11.2.4-2） ： pcua AfR = ，得： 2 3.014.33.080 = cu f ，解得： MPaf cu 9436.0= 。 由题目已给的图上查得 cu f 对应横轴上水泥掺入量约为25%。 故正确答案选（ C） 。 【点评】本题考核的知识点是水泥搅拌法单桩承载力的计算。本题是已知单桩承载力反求水泥掺 17 量。根据建筑地基处理技术规范 （ JGJ79-2002）第 11.2.4条式（ 11.2.4-2）来计算。 16. 已知独立柱基水泥搅拌桩复合地基，承台尺寸为 2.0m 4.0m，布置 8根桩，桩直径 600mm，桩 长 7.0m，如果桩身抗压强度取 0.8MPa，桩身强度折减系数 0.3，桩间土和桩端土承载力折减系数均为 0.4，不考虑深度修正，充分发挥复合地基承载力，则基础承台底最大荷载（荷载效应标准组合）最 接近以下哪个选项？ （ A） 475kN （ B） 630kN （ C） 710kN （ D） 950kN 【答案】 （ B） 【解答】 根据建筑地基处理技术规范 （ JGJ 79-2002）第 11.2.4条、第 9.2.5条规定，计算如下： 2 1 ) 2 6.0 (14.32004.0)0.10.150.60.6(6.014.3 +=+= = ppi n i sipa AqlquR 692.118= kN， kNAfR pcua 824.67) 2 6.0 (14.3108.03.0 23 = ， 比较上面两个计算结果取小值，即得单桩承载力 kNR a 824.67= ； 面积置换率： 2826.0 0.40.2 )26.0(14.38 2 = = 承台总面积 桩的总面积 m ， 40)2826.01(4.0 )26.0(14.3 824.67 2826.0)1( 2 + =+= sk p a spk fm A R mf 18 kPa3042.79= ， 则基础承台底最大荷载为： 42.6340.40.23042.79 = AfN spk kN。 计算结果最接近选项（ B） ，故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是水泥 搅拌桩法地基处理的复合地 基承载力计算。是根据建筑地 基处理技术规范 JGJ 79-2002第 11.2.3条、第 11.2.4条规定，进行计算。 17. 某土质边坡采用永久锚杆支护，锚杆倾角为 15，锚固体直径为 130mm，土体与锚固体粘结强 度特征值为 30kPa， 锚杆水平间距为 2m， 排距为 2.2m， 其主动土压力标准值的水平分量 ahk e 为 18kPa。 按照建筑边坡工程技术规范 GB50330-2002 计算，以锚固体与地层间锚固破坏为控制条件，其锚 固段长度宜为下列哪个选项？ （ A） 1.0m （ B） 5.0m （ C） 6.8m （ D） 10.0m 【答案】 （） 【解答】 根据建筑边坡工程技术规范 （ GB50330-2002）第 7.2.1 条、第 7.2.3 条规定，计算 如下： 锚杆的轴向拉力标准值： kN AeH N ahktk ak 82 15cos 2.2218 coscos = = null ， 锚固段长度： a l mm Df N rb ak 7.6696.6 3013.014.30.1 82 1 = = 。 最接近选项（ C） ，故正确答案选（ C） 。 【点评】 本题考核的知识点是锚杆设计计算。 是根据 建筑边坡工程技术规范 （ GB50330-2002） 第 7.2.1 条、第 7.2.3 条规定，进行计算。本题要注意的是题目所给的是主动土压力标准值的水平分 量 ahk e ，不能看成是锚杆所受水平拉力标准值 tk H 。 18. 某带卸荷台的挡土墙，如图所示， 12 2.5 =3 =0.8H mH mL m= ， ，墙后填土的重度 =18kN/m 3 ， 0c= ， 20 = null 。按朗肯土压力理论计算，挡土墙墙后 BC 段上作用的主动土压力合力最接近下列哪 个选项？ （ A） 93kN （ B） 106kN （ C） 121kN （ D） 134kN 19 【答案】 （ A） 【解答】 可以参考铁路路基支挡结构设计规范 （ TB 10025 2006）第 4.2.2 条规定，分析计算如下： 作出计算示意图如上图， BC 段挡土墙上的主动土压力 a E 为图中阴影部分面积， 墙后填土为砂性土，根据题意，按照朗肯土压力理论计算如下： 主动土压力系数： 4903.0) 2 20 45() 2 45( 22 = = tgtgK a ， BDE 的 BDE 为下墙 BC 段填土的破裂角，即 BDE= 2 45 + ， 则： 1425.1) 2 20 45(8.0 2 45( = +=+= tgtgLtgBDBE ） ， 上墙填土在 D 处产生的主动土压力强度： kPaKHp aDak 0635.224903.0185.2 1 = ， 上、下墙填土在 C 处产生的主动土压力强度： kPaKHHp aCak 5397.484903.018)35.2()( 21 =+=+= ， 挡土墙墙后 BC 段上作用的主动土压力合力 a E 为： 1425.10635.22 2 1 3)5397.480635.22( 2 1 2 1 )( 2 1 2 +=+= BEpHppE DakCakDaka kNkN 93301.93 = 。故正确答案选（ A） 。 20 【点评】本题考核的是卸荷板 式挡土墙的墙背主动土压力计算。 本题是一种特殊情况，墙后填土为 砂性土，且垂直，采用朗肯土压力理论计算。 19. 如图示某碾压土石坝的地基为双层结构，表层土的渗透系数 1 k 小于下层土的渗透系数 2 k ， 表层土厚度为 4m，饱和重度为 19kN/m 3 ，孔隙率为 0.45；土石坝下游坡脚处表层土的顶面水头 为 2.5m、该处底板水头为 5m。安全系数取 2.0，按碾压式土石坝设计规范 DL/T5395-2007 计算 下游坡脚排水盖重层的厚度不小于下列哪个选项？（盖重层饱和重度取 19kN/m 3 ） （ A） 0m （ B） 0.75m （ C） 1.55m （ D） 2.65m 【答案】 （） 【解答】根据碾压式土石坝设计规范 （ DL/T 5395 2007）第 10.2.4 条规定，计算如下： 由题意，先求出表层土的土粒比重 1s G ，由土的力学指标换算关系式，得： 6364.2 1)45100( 11004501.09.1100 )100( 01.0100 1 = = = w wr s n nS G ； 表层土在坝下游坡脚的渗透坡降为： 625.0 4 5.25 = = xa J 45.02/)45.01)(16364.2(/)1)(1( 11 = KnG s ，符合规范要求； 则排水盖重层的厚度 t 计算为： )1019/(104)45.01)(16364.2(104625.02/)1)(1( 1111 = wswxa tnGtKJt m5555.1= 。 计算结果最接近选项（ C） ，故正确答案选（ C） 。 【点评】本题考核的知识点是碾压式土石坝渗透稳定计算。完全是套用碾压式土石坝设计规范 (DL/T 5395 2007)第 10.2.4 条的公式来计算。 20. 某高填方路堤公路选线时发现某段路堤附近有一溶洞（如下图） ，溶洞顶板岩层厚度为 2.5m， 岩 层上覆土层厚度为 3.0m，顶板岩体内摩擦角为 40，对一级公路安全系数取为 1.25，根据公路路 基设计规范 JTG D30-2004，该路堤坡脚与溶洞间的最小安全距离 L 不小于下列哪个选项？ 21 （ A） 4.0m （ B） 5.0m （ C） 6.0m （ D） 7.0m 【答案】 （ B） 【解答】 根据公路路基设计规范 （ JTG D30 2004）第 7.5.4 条规定，计算如下： 溶洞坍塌扩散角： = + = + = 52 25.1 2 40 45 2 45 K ， 溶洞顶板岩层影响范围： mHL 9532.152cot5.2cot = ， 顶板岩层上的上覆土层由溶洞顶边缘、自土层底部向上 45向上绘斜线，在水平面上投影长度 为 3m，则： mLL 9532.439532.13 =+=+= 。 最接近选项（ B） ，所以正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是 公路特殊路基设计的溶洞地区路基 ，溶洞距路基的安全距离计算。可 详见公路路基设计规范 （ JTG D30 2004）第 7.5.4 条叙述。 21. 两车道公路隧道采用复合式衬砌，埋深 12m，开挖高度和宽度分别为 6m 和 5m，围岩重度为 22kN/m 3 ，岩石单轴饱和抗压强度为 35MPa，岩体和岩石的弹性纵波速度分别为 2.8km/s 和 4.2km/s。 试问施筑初期支护时拱部和边墙喷射混凝土厚度范围宜选用下列哪个选项？（单位： cm） （ A） 5 8 （ B） 8 12 （ C） 12 15 （ D） 15 25 【答案】 （） 【解答】 根据工程岩体分级方法标准 （ GB 50218 94）第 4.2.2 条和第 4.1.1 条规定，以及公 路隧道设计规范 （ JTG D70 2004）第 8.4.2 条规定，分别计算分析如下： 4444.0)2.4/8.2()/( 22 = prpmv vvK ， 已知 35= c R MPa， 70304444.0903090 =+=+ v K 35= c R ，取 35= c R MPa， 8.14.03504.04.004.0 =+=+ c R 4444.0= v K ，取 4444.0= v K ， 则 1.3064444.025035390250390 =+=+= vc KRBQ ， 22 查工程岩体分级方法标准 （ GB 50218 94）表 4.1.1：岩体基本质量分级为级； 再查公路隧道设计规范 （ JTG D70 2004）第 8.4.2 条表 8.4.2-1 可知：拱部和边墙喷射混凝 土厚度范围为 12 15cm，故正确答案选（ C） 。 【点评】本题考核的知识点是隧道围岩分级及公路隧道整体式衬砌设计。 22. 某基坑开挖深度为 6m，地层为均质一般粘性土，其重度 18.0 = kN/m 3 ，黏聚力 20c= kPa，内 摩擦角 =10 null 。距离基坑边缘 3m 至 5m，坐落一条形构筑物，其基底宽度为 2m、埋深为 2m，基底压 力为 140kPa， 假设附加荷载按 45应力双向扩散、 基底以上土与基础平均重度为 18kN/m 3 （如图所示） 。 试问自然地面下 10m 处支护结构外侧的主动土压力强度标准值最接近下列哪个选项？ （ A） 93kPa （ B） 112kPa （ C） 118kPa （ D） 192kPa 【答案】 （） 【解答】 根据建筑基坑支护技术规程 （ JGJ 120-2012）第 3.4.2 条第 1 款规定，计算如下： 由规范式（ 3.4.2-1） ： iaiiaakak KcKp , 2= ， 7041.0) 2 10 45(tan) 2 45(tan 22 = = a K ， += jkacak , 1801018 = h ac kPa； 由题意局部荷载为条形基础下的附加荷载，已知 10= a z m， 2=d m， 3=a m， 2=b m， =45 ， 则： 545tan/32tan/ =+=+ ad m， 1345tan/)233(2tan/)3( =+=+ bad m， 则满足： 5tan/ =+ ad m 10= a z m 13tan/)3( =+ bad m， 23 所以， 26 322 2)218140( 2 0 = + = + = ab bp k kPa， 20626180 , =+=+=+= kacikacak kPa， 7041.02027041.020622 , = aaakiaiiaakak KcKKcKp =111.48kPa 112kPa。 故正确答案选（ B） 。 【点评】本题考核的知识点是基坑水平荷载的计算。详见建筑基坑支护技术规程 （ JGJ 120-2012） 第 3.4.2 条规定。 23. 某二级基坑，开挖深度 5.5H = m，拟采用水泥土墙支护结构，其嵌固深度 6.5 d l = m，水泥土墙 体的重度为 19kN/m 3 ，墙体两侧主动土土压力与被动土压力强度标准值分布如图所示（单位： kPa） 。 按照建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012，计算该重力式水泥土墙满足倾覆稳定性要求的宽度， 其值最接近下列哪个选项？ （ A） 4.2m （ B） 4.5m （ C） 5.0m （ D） 5.5m 【答案】 （ B） 【解答】 根据建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012 第 6.1.2 条规定，计算如下： 重力式水泥土墙的倾覆稳定性计算公式： aak Gmppk aE aBuGaE )( + 3.1 0 = V K ， 其