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公路工程 注册土木工程师 注册 土木工程师

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注册土木工程师考试密押资料专业案例分类模拟题特殊条件下的岩土工程(二)注册土木工程师考试密押资料专业案例分类模拟题特殊条件下的岩土工程(二)专业案例分类模拟题特殊条件下的岩土工程(二)案例模拟题问题:1. 某场地中有一土洞，洞穴顶面埋深为15m，土体应力扩散角为30，基础埋深为2.0 m，该建筑物基础边缘距该土洞应不小于 。A.1.2 mB.5.3 mC.7.5 mD.8.7 m答案:C解析 用荷载传递交汇法解题，设基础边缘距该土洞最小距离为L1。 由题可知H=15 m d=2.0 m =30 则L1=(H一d)tan=(15-2)tan30=7.5(m) 答案为(C)。 问题:2. 某场地地下1819.5 m存在一溶洞，顶板岩体破碎，岩石松散系数K=1.2，当顶板坍塌自行填塞洞体后，坍塌拱顶部距地表的距离是 。A.7.5 mB.9.5 mC.10.5 mD.13.5 m答案:C解析 用洞顶板坍塌自行填塞估算法解题。 洞体最大高度H0 H0=19.5-18=1.5(m) 溶洞顶板坍塌自行填塞所需塌落高度H 坍塌拱部距地表距离为H1 H1=18-7.5=10.5(m) 答案为(C)。 问题:3. 某场地由碳酸盐残积土组成，土层厚度25 m，在场地中发育有单个土洞，土洞底板标高与基岩一致，洞体最大高度为0.8 m，土体松散系数K=1.05，土洞有坍塌可能性，试按顶板坍塌自行填塞法计算，当基础埋深为1.2 m时，荷载的影响深度不宜超过 。A.2.8 mB.7.0 mC.8.2 mD.16 m答案:B解析 用沿洞顶板坍塌自行填塞估算法解题。 由题意可知H0=0.8 m，K=1.05。 计算塌落高度H 荷载的影响深度不宜超过H1。 H1=25-0.8-16-1.2=7.0(m) 答案为(B)。 问题:4. 某溶洞顶板岩层厚23 m，容重为21 kN/m3，顶板岩层上覆土层厚度5.0 m，容重为18 kN/m3，溶洞跨度为6.0 m，岩体允许抗压强度为3.5 MPa，顶板跨中有裂缝，顶板两端支座处岩石坚硬完整。按顶板梁受弯计算，当地表平均附加荷载增加到 时，溶洞顶板达到极限状态。A.800 kPaB.1200 kPaC.1570 kPaD.2000 kPa答案:C解析 溶洞顶板按梁板受力情况，取单位长度计算。 岩体抗弯强度计算 极限状态下顶板抗弯验算所需最大弯矩 由题中所给条件可知，按悬臂梁计算出总荷重P 溶洞顶板达到极限状态时地表平均附加荷载P3 P3=P-P1-P2-2142.9-2321-518=1570(kPa) 答案为(C)。 问题:5. 某场地由灰岩组成，岩石完整，无裂缝，允许抗压强度为3.5 MPa，自06.0 m为残积土，容重为18 kN/m3，6.0 m以下为灰岩，容重为21kN/m3，在23 m以下存在小的溶洞，溶洞在水平面上成层状分布，现拟在场地中进行堆载，平均荷载强度为200 kPa，在保证场地安全的前提下(安全系数取2.0)，需对跨度超过 的溶洞采取处理措施。A.5 mB.10 mC.14 mD.30 m答案:C解析 溶洞顶板按梁板受力情况取单位长度进行计算 1计算单位长度，宽度顶板所受总荷重P P=P1+P2+P3=bH1+bd2+bq=1(23-6)21+1618+200=665(kPa) 2按两端固定梁计算。 抗弯验算： 岩体抗弯强度 顶板承受的最大弯矩M 取M=10536.5 kNm/m 计算溶洞最大跨度l 3抗剪强度验算 岩体抗剪强度S 支座处剪力fs 4对抗弯验算和抗剪验算取小值 即l=14(m) 答案为(C)。 问题:6. 溶洞顶板厚20 m，容重为21 kN/m3岩体允许抗压强度为1.6 MPa，顶板岩石上覆土层厚度7.0 m，容重为18 kN/m3，溶洞平面形状接近圆形，半径约6.0 m，假定在外荷载作用下溶洞可能沿洞壁发生剪切破坏，则外荷载最大不应超过 kPa。A.200B.250C.340D.420答案:C解析 按顶板抵抗受荷裁剪切计算。 岩体抗剪强度S 溶洞顶板总抗剪力T T=HSL=20133.3(23.146)=100480(kN) 极限条件下最大外荷载P3 极限平衡条件TP取 P3=P-P1-P2=888.89-2021=718=342.8(kPa) 答案为(C)。 问题:7. 某溶洞顶板由破碎岩体组成，呈碎块状，岩体综合内摩擦角为40，现在地表下20 m处有一溶洞，洞体约为正方形，边长约6.0 m按成拱理论计算，该洞顶可能塌落的厚度为 。A.5.0 mB.7.0 mC.9.0 mD.11.0 m答案:B解析 按成拱理论计算，洞顶可能塌落的厚度为h1 答案为(B)。 问题:8. 在松散地层中形成的洞穴，高2 m，宽3 m，地层内摩擦角=38，应用普氏理论，该洞穴顶板的坍塌高度最可能是 。A.6.9 mB.3 mC.5.2 mD.8 m答案:C解析 按普氏理论计算 答案为(C)。 问题:9. 某折线形边坡资料如下： Q1=923 kN；1=42；C1=12 kPa；1=18；l1=11.2 m； Q2=1094 kN；2=45；C2=15 kPa；2=24；l2=13.8 m； Q3=1029 kN；3=13；C3=30 kPa；3=20；l3=13.0 m； 该滑坡的稳定系数Fs为 。 A.0.90B.1.00C.1.10D.1.20答案:D解析 计算各滑动段的下滑力Ti(i=123) Ti=Qisini T1=Q1sin1=923sin42=617.6(kN) T2=Q2sin2=1094sin45=773.6(kN) T3=Q3sin3=1029sin13=231.5(kN) 计算各滑动段的抗滑力Ri(i=123) Ri=Qicositani+Cili R1=923cos42tan18+1211.2=357.3(kN) R2=1094cos45tan24+1513.8=551.4(kN) R3=1029cos13tan20+3013=754.9(kN) 计算传递系数i(i=12) i=cos(i-i+1)-sin(i一i+1)tani+1 1=cos(42-45)-sin(42-45)tan24=1.02 2=cos(45-13)-sin(45-13)tan20=0.66 计算折线形滑面滑坡的稳定系数Fs 答案为(D)。 问题:10. 某折线型滑面滑坡体由2块组成，两块滑动体的重力分别为G1=12000 kN，G2=15000 kN，滑动面倾角分别为1=38，2=25；滑动面内聚力分别为C1=C2=15 kPa；滑动面内摩擦角分别为1=18，2=20，滑动面的底面积分别为A1=100 m2，A2=110 m2。如果滑坡推力安全系数取1.2，在第二块滑块前设重力式挡墙，挡墙受到的水平向作用力为 。A.2045 kNB.4387 kNC.4840 kND.5180 kN答案:C解析 计算各滑块间滑坡推力传递系数 由于滑坡体只有2块滑块组成，推力传递系数只有一个。 =cos(n-1-n)-sin(n-1-n)tann =cos(38-25)-sin(38-25)tan20=0.89 计算单位宽度上的滑坡推力Fn 第一块剩余推力F1： F1=tG1sin1-G1cos1tan1-C1L1 =1.212000sin38-12000cos38tan18-15100=4293(kN) 第二块剩余推力F2： F2=tG2sin2+F1-G2cos2tan2-C2L2 =1.215000sin25+0.894293-15000cos25tan20-15110 =4830(kN) F2为挡墙受到水平方向作用力 问题:11. 某折线型滑坡资料同案例模拟题9，如滑坡的安全系数取1.2，该滑坡每米长度作用在支护结构上的作用力为 kN。A.0B.30C.384D.778答案:B解析 计算滑块推力系数i 1=cos(1-2)=sin(1-2)tan2=cos(42-45)-sin(42-45)tan24-1.02 2=cos(2-3)-sin(2-3)tan3=cos(45-13)-sin(45-13)tan20=0.66 计算单位宽度上的各滑块推力Fn 第一块剩余推力F1 F1=tQ1sin1-Q1cos1tan1-C1l1 =1.2923sin42-923cos42tan18-1211.2=383.9(kN) 第二块剩余推力F2 F2=tQ2sin2+Q2cos2tan2-C2l2+1F1 =1.21094sin45-1094cos45tg24-1513.8+1.02383.9=768.4(kN) 第三块剩余推力F3 F3=tQ3sin3+2F2-Q3cos3tan3-C3l3 =1.21029sin13+0.66768.4-1029cos13tan20- 3013=30(kN) 答案为(B)。 问题:12. 某折线型滑坡资料同案例模拟题9，如抗滑安全系数取1.2，第三块滑体的剩余下滑推力为 。A.30 kNB.100 kNC.300 kND.500 kN答案:A解析 公路路基设计规范(JTGD 302004)计算折线形滑坡的滑坡推力与建筑地基基础设计规范(GB 500072002)、铁路特殊路基设计规范(TB 100352002)方法相同，只是符号不同。 由模拟题9可知滑坡推力系数1=1.02，2=0.66 第一条对第二条推力T1 T1=FsW1sin1-W1cos1tan1-C1l1 =1.2923sin42-923cos42tan18-1211.2 =383.9(kN) 第二条对第三条推力T2 T2=FsW2sin2-W2cos2tan2-C2l2+1T1 =1.21094sin45-1094COS45tan24-1513.8+1.02383.9 =768.4(kN) 第三条对支挡结构剩余推力T3 T3=FsW3sin3-W3cos3tan3-C3l3+2T2 =1.21029sin13-1029cos13tan20-3013+0.66768.4 =30(kN) 答案为(A)。 问题:13. 西北地区某沟谷中土的天然含水量为14%，土体比重平均值为2.60，泥石流流体中固体物质体积与水的体积比约为0.15，沟谷中设计清水流量为2000 m3/s，该沟谷中设计泥石流流量为 m3/s。A.2300B.2436C.2802D.2919答案:B解析 此题按我国西北地区泥石流的流量估算。 计算泥石流重度m。 由题可知W=0.14 Cm=2.60 f=0.15 qw=2000m3/s 计算泥石流修正系数P 计算沟谷中设计泥石流流量Qm Qm=Qw(1+P) =2000(1+0.22)=2440(m3/s) 由于2440 m3/s与答案(B)接近所以选答案(B)。 答案为(B)。 问题:14. 云南东川地区某泥石沟谷堵塞程度一般(Dm=1.75)，泥石流中固体物质比重为2.70，泥石流流体重度为12.4 kN/m3，设计清水流量为800 m3/s，计算泥石流的设计流量为 。A.1624 m3/sB.931 m3/sC.800 m3/sD.670 m3/s答案:A解析 此题按雨洪修正法计算泥石流设计流量。 由题可知Dm=1.75 Gm=2.70 m=12.4 kN/m3=1.24 g/cm3 Qw=800 m3/s 计算泥石流修正系数 计算泥石流的设计流量Qm。 Qm=Qw(1+)Dm =800(1+0.16)1.75=1624(m3/s) 答案为(A)。 问题:15. 西北地区某沟谷中洪水期过水断面面积为1100 m2，湿周长为320 m，泥石流粗糙系数为6.5，水面坡度为7.0%，固体物质平均比重为2.60，泥石流流体平均重度为12.5 kN/m3，该泥石流流速为 m/s。A.2.0B.3.5C.4.5D.5.6答案:C解析 按西北地区现行公式计算泥石流。 计算泥石流流体水力半径Rm 计算阻力系数 计算泥石流流速Vm 答案为(C)。 问题:16. 北京地区某沟谷中稀性泥石流阻力系数为1.67，洪水时沟谷过水断面面积为600 m2，湿周长为109.3 m，泥石流水面纵坡为9.2%，该泥石流流速为 。A.3.0 m/sB.5.0 m/sC.7.0 m/sD.9.0 m/s答案:C解析 按北京地区公式计算泥石流。 计算稀性泥石流流体水力半径Rm 计算粗糙系数m 计算稀性泥石流流速Vm 答案为(C)。 问题:17. 地下采空区移动盆地中在同一直线上的三点分别为M、N、P，三点依次的间距为MN=27 m，NP=36 m，M、N、P三点的监测资料如下：三点的垂直移动分量分别为302 mm、146 mm、72 mm；三点的水平移动分量分别为56 mm、32 mm、18 mm，MP间的水平变形及N点的曲率半径分别为 。A.38；0.118B.38；8467C.0.6；0.118D.0.6；8467答案:D解析 计算MP间的水平变形MP 计算MN段倾斜iMN及NP段倾斜iNP iMN=(M-N)/lMN=(302-146)/27=5.778(mm/m) iNP=(N-p)/lNP=(146-72)/36=2.056(mm/m) N点的曲率KN 4N点曲率半径RN MP间水平变形0.6 mm/m及N点曲率半径8474 m与答案(D)接近，所以选答案(D) 答案为(D)。 问题:18. 某矿床埋深为62 m，可采层厚度为8.9 m，矿层产状近于水平，下沉系数为0.85 mm/m，移动角为62，水平移动系数为0.32，试预测矿床达到充分采动后地表的最大下沉值，最大倾斜值，最大曲率值，最大水平移动值和最大水平变形值。答案:421表中相关经验公式计算预测各种变形值 由题意可知H=62 m m=8.9 m q=0.85 mm/m =62 b=0.32 地表最大下沉值max max=qm=0.858.9=7.57(mm) 地表最大倾斜值imax 地表影响区半径r： r=H/tan=62/tan62=32.97(m) imax=max/r=7.57/32.97=0.23(mm/m) 地表最大曲率Kmax Kmax=1.52max/r2=1.527.57/(32.97)2=0.0106(mm/m2) 地表最大水平移动max max=bmax=0.327.57=2.42(mm) 地表最大水平变形值max max=1.52bimax=1.520.320.23=0.112(mm/m) 问题:19. 某小窑采空区资料如下：顶板岩体容重=21 kN/m3，顶板埋深为25 m，巷道宽度3.2 m，顶板岩体内摩擦角为50，地表有建筑物，基础埋深为2.0 m，建筑物基底压力为300 kPa，地基的稳定性为 。A.地基不稳定B.地基稳定性差C.地基稳定D.地基稳定性好答案:A解析 按工程地质手册第三版的有关要求计算。 由题可知=21 kN/m3 H=25 m B=3.2 m =50 d=2.0 m P0=300 kPa 顶板的临界深度H0 判定顶板稳定性 巷道顶板实际埋藏深度H=25-d=25-2=23(m) H0=29.94(m) 1.5H0=44.9(m) 因为H=23(m)H0=29.94(m)所以地基不稳定，选答案(A) 问题:20. 某场地地层资料同例题14，如地下水位每年降低1.0 m，15年后，该场地地下水位达到稳定，场地的最终沉降量为 mm。A.409.87B.570.35C.593.21D.659.24答案:D解析 第一层粉土层沉降量S1 平均有效应力增量P1 第二层粉土层沉降量S2 平均有效应力增量 第三层粉砂沉降量S3 平均有效应力增量 第四层粉质黏土沉降量S4 降水后，地下水位降到16.5 m。 从7.916.5 m平均有效应力增量P4 从7.916.5 m的沉降量S4 从16.518.0 m平均有效应力增量P4 从16.518 m沉降量 第四层总沉降量S4 第五层细砂土沉降量S5 第五层有效应力增量P5 P5=(16.5-1.5)10=150(kPa) 降水后地表最终沉降量S S=S1+S2+S3+S4+S5=0.4+20.79+14.22+357.16+266.67=659.24(mm) 答案为(D)。 问题:21. 基本资料同例15，在原供水井群停止抽水后，地面有了一定幅度的回升，回升值为12.1 mm，试预测在现供水井群抽水引起的地表沉降值中，不可恢复的变形量是 mm。A.22.6B.138C.235D.257.6答案:C解析 用单位变形量法预测地面的沉降量。 原供水井群的单位变形量Ic 原供水井群的比单位变形量Ic Ic=Ic/H=8.39/10103=8.3910-4(m-1) 现供水井不可恢复的变形量Sc Sc=IchH=8.3910-420(20-6)103=234.9(mm)=235(mm) 答案为(C)。 问题:22. 某市地层资料如下。 表土层00.50 m。 粉砂层：0.53.0 m，E=11.4 MPa。 软黏土层：3.018.2 m，=0.48 MPa-1，e=0.889，Cv=6.710-4cm2/s。 密实粗砂18.224 m，E=18 MPa。 花岗岩：24 m以下。 地下水位为1.2 m，水位降幅为16 m，一年半以后，地表沉降值为 。 A.93 mmB.120 mmC.388 mmD.415 mm答案:C解析 1地表最终变形量S的计算 粉砂层沉降量S 此层平均有效应力增量P1 把黏土层318.2 m划分为两层计算 第一层黏土层自317.2 m的沉降量，此层平均有效应力增量 第二层黏土层自17.218.2 m的沉降量，此层平均有效应力增量 黏土层总沉降量 密实砂土层沉降变形量 此层平均有效应力增量P3 2固结度U(取第一项进行计算) 时间因子N：因为砂层沉降较快，可不考虑其固结过程，所以计算厚度H只是软黏土层。软黏土层上、下均为砂层，即 3抽水一年半以后，地表沉降值St 答案为(B)。 问题:23. 某膨胀土场地土湿度系数为0.8，拟修建单层库房，基础埋深为0.5 m，场地地下1.0 m处土层含水量为最小值，试验资料如下表所示。 取样深度/m 1.5 2.5 3.5 膨胀率(p=50kPa) 1.3 1.1 1.0 该场地的胀缩等级为 。A.级B.级C.级D.级答案:A解析 确定计算深度 由膨胀场地湿度系数0.8，可取计算深度为3.5 m。 由于场地地下1.0 m处土层含水量为最小值，该场地应计算膨胀变形量St 取膨胀变形量经验系数e=0.6 可判定该场胀缩等级为级。 答案为(A)。 问题:24. 某场地为膨胀土场地，01.5 m的收缩系数为0.18，1.52.5 m的收缩系数为0.12，2.55.0 m的收缩系数为0.09，地表下1.0 m处的含水量为26.2%，塑限含水量为21.0%，基础埋深为1.0 m，土的湿度系数为0.6，稳定地下水位为7.0 m，地基土的收缩变形量为 。A.15.5 mmB.22.6 mmC.28.1 mmD.35.5 mm答案:B解析 天然含水量26.2%大于塑限含水量的1-2倍，即1.221%=25.2%26.2%，故按收缩变形量计算分级变形量如下图所示。 1确定计算深度Zn 当有稳定地下水位7.0 m时，计算深度取地下水位以上3.0处Zn=7.0-3.0=4 m。 2确定计算各土层中点深度Zi 从基底到计算深度Zn划分三层。 第一层：从基底至1.5m，h1=0.5 m 第二层：从1.5m-2.5m h2=1 m 第三层：从2.5m-4m h3=1.5 m 3确定计算土层内含水量的变化值 地表下1 m处含水量的变化值W1 W1=w1-wWp=26.2%-0.621%=0.136 计算各土层中点含水量的变化值Wi 4地基土的收缩变形量Ss 答案为(B)。 问题:25. 某场地为膨胀场地，采用浅基础，基础埋深1.2 m，基础尺寸为22 m2，湿度系数w=0.6，勘察资料如下。 02.6 m 膨胀土，ep=1.5%；s=0.12；=18 kN/m3；地表下1 m处W=26.4%；Wp=20.5%；2.63.5 m 膨胀土，ep=1.3%；s=0.10；=17.8 kN/m3；3.5 m以下为花岗岩，该地基的分级变形量为 。 A.29.1 mmB.35.6 mmC.80.9 mmD.120 mm答案:A解析 先判断该地基为哪种情况变形量 由题知，地下1 m处W=26.4%，1.2Wp=1.220.5%=24.6%；而W1.2W，该场地可按收缩变形量计算。 确定计算土层内含水量的变化值 由题可知，3.5 m以下为花岗石不透水，可确定含水量变为常数，其值为 W=W1-wWp=26.4%-0.620.5%=0.141 地基收缩变形量Ss 问题:26. 某场地为干旱地区砂土场地，初步勘察地层资料如下： 02.4 m，砂土，Fsi=6.9 cm； 2.44.2 m，砂土，Fsi=3.8 cm； 4.26.1 m，砂土，Fsi=8.6 cm； 6.1 m以下为基岩； 承压板面积为0.25 m2，垂直压力为200 kPa。 该场地的总湿陷量为 。 A.41 cmB.56 cmC.59 cmD.80 cm答案:C解析 1确定计算深度 承压板等效直径 b=0.88656.4=50(cm) 附加湿陷量Fsi与承压板宽度b的比值 Fs1/b=6.9/50=0.1380.023 Fs2/b=3.8/50=0.0760.023 Fs/b=8.6/50=0.1720.023 2计算总湿陷量s 答案为(C)。 问题:27. 某河流一级阶地上黄土指标如下表所示，试判别其是否为新近堆积黄土。 孔隙比 压缩系数/MPa-1 重度/(kN/m3) 含水率 0.89 0.28 18.4 19.5% (A) 是 (B) 不是答案:B解析 该土层位于河流一级阶地，初步判别为新近堆积黄土，经计算 R=68.45e+10.98-7.16+1.18=-166.58-154.80，此答案不是正确答案 问题:28. 某场地详勘资料如下表所示： 层号 层厚/m 自重湿陷系数zs 湿陷系数s 1 7 0.019 0.028 2 8 0.015 0.018 3 3 0.010 0.016 4 5 0.004 0.014 5 11 0.001 0.009 该场地(陇西地区)自重湿陷量、总湿陷量及黄土地基的湿陷等级分别为 。A.zs=200 mm，=416 mm，湿陷等级为级B.zs=200 mm，=384 mm，湿陷等级为级C.zs=380 mm，=416 mm，湿陷等级为级D.zs=380 mm，=384 mm，湿陷等级为级答案:D解析 属于自重湿陷性黄土，湿陷量累计至非湿陷性黄土层的顶面止。 湿陷等级为级(严重)。 答案为(D)。 问题:29. 层号 层厚/m 自重湿陷系数zs 湿陷系数s 1 2.5 0.025 0.031 2 2 0.013 0.028 3 4 0.010 0.020 4 2 0.006 0.016 5 8 0.005 0.010 该场地(关中地区)自重湿陷量、总湿陷量及黄土地基的湿陷等级分别为 。A.zs=44 mm，=191 mm，湿陷等级为级B.zs=44 mm，=343 mm，湿陷等级为级C.zs=56 mm，=263 mm，湿陷等级为级D.zs=56 mm，=273 mm，湿陷等级为级答案:D解析 属于非自重湿陷性黄土，湿陷量计算累计至基底下10 m深度止。 湿陷等级为级(轻微)。 答案为(C)。 问题:30. 某黄土试样室内双线压缩试验成果如下表所示，试用插入法求此黄土的湿陷起始压力与下列 值接近。 压力P/kPa 0 50 100 150 200 300 天然湿度下试样高度hp/mm 20 19.81 19.55 19.28 19.01 18.75 浸水状态下