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注册土木工程师考试密押资料注册岩土工程师专业案例下午试卷真题2012年注册土木工程师考试密押资料注册岩土工程师专业案例下午试卷真题2012年注册岩土工程师专业案例下午试卷真题2012年单项选择题问题:1. 某工程场地进行十字板剪切试验，测定的8m以内土层的不排水抗剪强度如下： 试验深度H(m) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 不排水抗剪强度cu(kPa) 38.6 35.3 7.0 9.6 12.3 14.4 16.7 19.0 其中软土层的十字板剪切强度与深度呈线性相关(相关系数r=0.98)，最能代表试验深度范围内软土不排水抗剪强度标准值的是下列哪个选项?A.9.5kPaB.12.5kPaC.13.9kPaD.17.5kPa答案:B解析 (1)由各深度的十字板抗剪峰值强度值可知，深度1.0m、2.0m为浅部硬壳层，不应参加统计。 (2)软土十字板抗剪强度平均值： Cum=13.2KPa (3)计算标准差： =4.46 由于软土十字板抗剪强度与深度呈线性相关，剩余标准差为： r=0.8875 其变异系数为=0.067 (4)抗剪强度修正时按不利组合考虑取负值，计算统计修正系数 s=1-0.067=0.945 (5)该场地软土的十字板峰值抗剪强度标准值Cuk=sCum=0.94513.2=12.5kPa 本题考查点在于岩土参数的分析和选定，岩土参数的标准值是岩土设计的基本代表值，是岩土参数的可靠性估值。本题解题的依据是岩土工程勘察规范GB 50021(2009年版)第14.2节的相关规定。依照规范给定的公式，依次计算平均值、标准差、变异系数和统计修正系数，最后求出标准值，其中大部分计算过程可以用工程计算器中统计功能完成。在解题过程中应注意以下几点： (1)要对参加统计的数据进行取舍，剔除异常值。如本题深度1.0m、2.0m为浅部硬壳层，其数值不能代表软土层的抗剪强度，应予剔除。 (2)十字板抗剪强度值随深度增加而变大，属相关型参数(相关系数题干已给出)。规范规定，对相关型参数应用剩余标准差计算变异系数。 (3)参数标准值应按不利组合取值。如本题的抗剪强度指标应取小值。 问题:2. 某勘察场地地下水为潜水，布置k1、k2、k3三个水位观测孔，同时观测稳定水位埋深分别为2.70m、3.10m、2.30m，观测孔坐标和高程数据如下表所示。地下水流向正确的选项是哪一个?(选项中流向角度是指由正北方向顺时针旋转的角度) 观测孔号 坐标 孔口高程(m) X(m) Y(m) k1 25818.00 29705.00 12.70 k2 25818.00 29755.00 15.60 k3 25868.00 29705.00 9.80A.45B.135C.225D.315答案:D解析 (1)计算三个观测孔的稳定水位高程： k1孔为12.70-2.70=10.00m k2孔为15.60-3.10=12.50m k3孔为9.80-2.30=7.50m (2)根据观测孔坐标绘制平面草图：k1、k2、k3三点构成一个直角三角形，k1孔为直角角点，直角边k1k2为EW方向，k1k3为SN方向，边长均为50m。 (3)求k2、k3孔斜边上稳定水位高程为10m的点： 由于=10.00m，k2、k3孔斜边中点稳定水位高程为10m。 (4)地下水流向判断： 10m等水位线通过k1和k2、k3孔斜边中点， 走向为45225 地下水流向为：225+90=315 本题的考点在于利用钻孔稳定水位确定潜水流向。潜水具有稳定的自由水面，其流向为垂直于潜水等水位线，由高向低的方向。只要这个概念清楚，本题解起来也就是代数几何问题了。 值得注意的是，测量学中使用的平面直角坐标系统包括高斯平面直角坐标系和独立平面直角坐标系。两种坐标系统均以纵轴为x轴，横轴为y轴，x轴向北方向为正，y轴向东方向为正。这是常识，有经验的工程勘察技术人员应该了解。 问题:3. 某场地位于水面以下，表层10m为粉质黏土，土的天然含水率为31.3%，天然重度为17.8kN/m3，天然孔隙比为0.98，土粒比重为2.74，在地表下8m深度取土样测得先期固结压力为76kPa，该深度处土的超固结比接近下列哪一选项?A.0.9B.1.1C.1.3D.1.5答案:B解析 (1)计算有效重度： 或按下式计算： (2)计算自重应力：P0=h=8.68=68.8kPa (3)计算超固结比：OCR=1.10 超固结比为先期固结压力与目前上覆土层有效自重压力的比值。先期固结压力是指土层在地质历史上所曾经受过的上覆土层自重压力或其他作用力，并在该力作用下已固结稳定的最大压力，可以通过固结试验求得，本题题干已给出。本题要做的主要是求出目前上覆土层的有效自重压力，由于场地位于地下水位以下，应采用浮重度计算，可通过题干给出的指标换算得出。 问题:4. 某铁路工程地质勘察中，揭示地层如下：粉细砂层，厚度4m；软黏土层，未揭穿；地下水位埋深为2m。粉细砂层的土粒比重Gs=2.65，水上部分的天然重度=19.0kN/m3，含水量=15%，整个粉细砂层密实程度一致；软黏土层的不排水抗剪强度cu=20kPa。问软黏土层顶面的容许承载力为下列何值?(取安全系数k=1.5)A.69kPaB.98kPaC.127kPaD.147kPa答案:D解析 根据铁路工程地质勘察规范TB 100122007附录D中公式计算， 容许承载力=+h 持力层为不透水层，水中部分粉细砂层应用饱和重度，由已知指标计算， 孔隙比e=-1=0.604 饱和重度sr=10=20.29KN/m3 h=219.0+220.29=78.58kPa 代入公式(D.0.1)得，=5.1420+78.58=147kPa，答案(D)。 本题的考点在于利用不排水抗剪强度确定地基承载力的方法，题干给出在铁路工程地质勘察中，是提醒考生采用铁路规范的相关规定。铁路工程地质勘察规范TB 100122007附录D规定，软土地基的容许承载力用下式计算： =+h 这个公式是由条形基础的极限荷载公式修正而来的，式中大部分参数题干均已给出，关键是平均重度的确定。规范规定：“如持力层在水面以下，且为透水者，水中部分应采用浮重度；如为不透水者及基底以上水中部分土层无论透水性质如何，均应采用饱和重度。”正确理解规范，通过指标换算，即可得出正确解答。 问题:5. 天然地基上的桥梁基础，底面尺寸为2m5m，基础埋置深度、地层分布及相关参数见图示。地基承载力基本容许值为200kPa，根据公路桥涵地基与基础设计规范JTG D632007，计算修正后的地基承载力容许值最接近于下列哪个选项? A.200kPaB.220kPaC.238kPaD.356kPa答案:C解析 fa=fa0+k11(b-2)+k22(h-3)=200+0+2.518.71(3.5-3)=223.4kPa h自一般冲刷线起算，h=3.5m，b=2m 基底处于水面下，持力层不透水，取饱和重度1=20kN/m3 基底处于水面下，持力层不透水，取饱和重度的加权平均值 2=18.71KN/m3 查规范表3.3.4，k1=0，k2=2.5 按平均常水位至一般冲刷线的水深每米增大10kPa fa=223.4+101.5=238.4kPa 本题考点是：计算天然地基上的桥梁基础经深度、宽度修正后的地基承载力容许值。桥梁基础修正后的地基承载力容许值根据公路桥涵地基与基础设计规范JTGD632007第3.3.4条确定。 fa=fa0+k11(b-2)+k22(h-3) 式中 fa修正后的地基承载力容许值(kPa)； fa0地基承载力基本容许值(kPa)； b基础底面的最小边宽(m)，当b2m时，取b=2m；当b10m时，取b=10m； h基底埋置深度(m)，白天然地面起算，有水流冲刷时自一般冲刷线起算； 当h3m时，取h=3m；当h/b4时，取h=4b； k1、k2基底宽度、深度修正系数，根据基底持力层土的类别按表3.3.4确定； 1基底持力层土的天然重度(kN/m3)，若持力层在水面以下且为透水者， 应取浮重度； 2基底以上土层的加权平均重度(kN/m3)，换算时若持力层在水面以下， 且不透水时，不论基底以上土的透水性质如何，一律取饱和重度；当透水时，水中部分土层应取浮重度。 根据上述规范中的规定，确定相应参数： h：基底埋置深度，自一般冲刷线至基底，h=3.5m b=2m 1：基底处于水面下，持力层不透水，取饱和重度1=20kN/m3 2：基底处于水面下，持力层不透水，取基底以上(3.5m)土层饱和重度的加权平均值 2=18.71KN/m3 k1、k2：查表3.3.4，可得地基土承载力宽度、深度修正系数k1、k2。持力层为老黏性土，则k1=0，k2=2.5 将各参数代入公式(3.3.4)得： fa=fa0+k11(b-2)+k22(h-3) =200+020(2-2)+2.518.71(3.5-3) =223.4kPa 当基础位于水中不透水地层上时，fa按平均常水位至一般冲刷线的水深每米再增大10kPa，则： fa=223.4+101.5=238.4kPa 问题:6. 某高层建筑筏板基础，平面尺寸20m40m，埋深8m，基底压力的准永久组合值为607kPa，地面以下25m范围内为山前冲洪积粉土、粉质黏土，平均重度19kN/m3，其下为密实卵石，基底下20m深度内的压缩模量当量值为18MPa。实测筏板基础中心点最终沉降量为80mm，问由该工程实测资料推出的沉降经验系数最接近下列哪个选项?A.0.15B.0.20C.0.66D.0.80答案:B解析 (1)计算理论沉降量 基底附加压力p0=607-198=455kPa ，角点平均附加应力系数=0.1958 s=40.195820=396mm (2)计算实测沉降与计算沉降的比值=0.20 本题考点是：求矩形均布荷载中心点的计算沉降与实测值的比值。 建筑地基基础设计规范第5.3.5条，计算地基变形时，地基内的应力分布，可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算： s=ss= 式中 s地基最终变形量(mm)； s按分层总和法计算出的地基变形量； s沉降计算经验系数，题干中已给出，为1.0； n地基变形计算深度范围内所划分的土层数，题中压缩层范围内仅有一层土； p0对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa)； Esi基础底面下第i层土的压缩模量(MPa)； zi、zi-1基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)；基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数，可按规范附录K采用。根据题干，可得出以下参数： 附加压力：p0=607-198=455kPa； 压缩模量：题中给出了基底下20m深度内的压缩模量当量值Es=18MPa 计算土层厚度：z=20m 平均附加应力系数采用角点法计算。将荷载分为相等的四块，荷载块的长、宽分别为：l=20m、b=10m 由，查表K.0.1-2，角点平均附加应力系势数=0.1958 中心点的沉降是角点的4倍，则该荷载中心点的计算沉降为： s=40.195820=396mm 实测沉降为80mm，则由该工程实测资料推出的沉降经验系数为计算实测沉降与计算沉降的比值，即： s=0.20 问题:7. 某地下车库采用筏板基础，基础宽35m，长50m，地下车库自重作用于基底的平均压力pk=70kPa，埋深10.0m，地面下15m范围内土的重度为18kN/m3(回填前后相同)，抗浮设计地下水位埋深1.0m。若要满足抗浮安全系数1.05的要求，需用钢渣替换地下车库顶面一定厚度的覆土，计算钢渣的最小厚度接近下列哪个选项? A.0.22mB.0.33mC.0.38mD.0.70m答案:C解析 基底平均压力pk=70kPa 需覆盖钢渣的厚度假设为t，则覆盖层平均压力pt=35t+18(1-t)(kPa) 地下室底面浮力pf=910=90kPa 抗浮安全性验算ks=1.05，t=0.38m 本题考点是：纯地下结构抗浮验算。 在给定的地下水位前提下，地下结构的抗浮安全系数等于荷载除以浮力，荷载包括结构自重及其上的其他荷载，本题中的其他荷载为钢渣(厚度为t)及上部的回填土(厚度为1-t)。 地下室底面浮力：从地下室底面计算至水位，如水位高于地下室顶板时，应计算至地下室顶板。浮力：pf=910=90kPa 荷载计算：自重作用于基底平均压力pk=70kPa，覆盖钢渣的厚度假设为t，上部回填土的厚度为(1-t)，则上覆钢渣及土层的总平均压力pt=35t+18(1-t)，作用基底的荷载总和为：70+35t+18(1-t) 抗浮安全性验算ks=1.05 由上式求解得：t=0.38m 问题:8. 某建筑物采用条形基础，基础宽度2.0m，埋深3.0m，基底平均压力为180kPa，地下水位埋深1.0m，其他指标如图所示。问软弱下卧层修正后地基承载力特征值最小为下列何值时，才能满足规范要求? A.134kPaB.145kPaC.154kPaD.162kPa答案:A解析 持力层与下卧层土压缩模量比 =10.5，地基压力扩散角为23 pc=191+(19-10)2=37kPa pz=77.3kPa，pcz=119+49=55kPa 软弱下卧层顶面总压力p2=55+77.3=132.3kPa 本题考点是：求软弱下卧层顶面总压力。 根据建筑地基基础设计规范第5.2.7条，当地基受力层范围内有软弱下卧层时，应按式(5.2.7-1)进行验算，即： pz+pczfaz 式中 pz相应于荷载效应标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值； pcz软弱下卧层顶面处土的自重压力值； faz软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值。 为满足上述规范要求，软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值的最小值为：faz=pz+pcz。 根据规范，对于条形基础： pz= 上式中为地基压力扩散角，由上、下层土的模量比与深宽比查表5.2.7得到。 持力层与下卧层土压缩模量比：=3 基础底面至软弱下卧层顶面的距离与基础宽度比：=10.5 查表得地基压力扩散角为：=23 基础底面处土的自重压力为：pc=191+(19-10)2=37kPa 代入式(5.2.7-2)，得：pz=77.3kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值为：pcz=119+49=55kPa 软弱下卧层顶面处经深度修正后地基承载力特征值的最小值为： faz=pz+pcz=77.3+55=132.3kPa 问题:9. 如图示，某建筑采用条形基础，基础埋深2m，基础宽度5m。作用于每延米基础底面的竖向力为F，力矩M为300kNm/m，基础下地基反力无零应力区。地基土为粉土，地下水位埋深1.0m，水位以上土的重度为18kN/m3，水位以下土的饱和重度为20kN/m3，黏聚力为25kPa，内摩擦角为20。问该基础作用于每延米基础底面的竖向力F最大值接近下列哪个选项? A.253kN/mB.1157kN/mC.1265kN/mD.1518kN/m答案:B解析 根据建筑地基基础设计规范GB 500072002，无零应力区，为小偏心，采用公式法计算承载力 fa=Mbmd+Mcck=0.51(20-10)5+3.062+5.6625=253kPa 以最大边缘压力控制 pmax=1.2fa=1.2253=303.6，W=152=4.16 pmax=p+，p=pmax-=303.6-=231.48 F=231.485=1157.4kN/m 本题考点是：掌握偏心荷载作用下，基础底面平均压力与边缘最大压力的控制标准。 根据建筑地基基础设计规范第5.2.1条，当基础受偏心荷载作用时，除符合pkfa外，尚应符合下式要求： pkmax1.2fa 题干中给出条件：基础下地基反力无零应力区，可判断为小偏心，可按照5.2.5条，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值，计算公式为： fa=Mbb+Mdmd+Mcck 由黏聚力为25kPa、内摩擦角为20，查表5.2.5，得出： Mb=0.51，Md=3.06，Mc=5.66 基础宽度：b=5，基础埋深：d=2，黏聚力：ck=25。代入公式计算： fa=Mbb+Mdmd+Mcck=0.51(20-10)5+3.062+5.6625=253kPa (1)以平均压力控制时，作用于每延米基础底面的竖向力F=2535=1265kN/m (2)以最大边缘压力控制时： 根据规范公式(5.2.2-2)，计算基础底面边缘最大压力 pmax= 式中 pmax=1.2fa=1.2253=303.6 W=152=4.16 则：pmax=p+p=pmax-=303.6-=231.48 F=231.485=1157.4kN/m 取上述计算结果的小值，答案为(B)。 问题:10. 某正方形承台下布端承型灌注桩9根，桩身直径为700mm，纵、横桩间距均为2.5m，地下水位埋深为0m，桩端持力层为卵石，桩周土05m为均匀的新填土，以下为正常固结土层，假定填土重度为18.5kN/m3，桩侧极限负摩阻力标准值为30kPa，按建筑桩基技术规范JGJ 942008考虑群桩效应时，计算基桩下拉荷载最接近下列哪个选项?A.180kNB.230kNC.280kND.330kN答案:B解析 根据建筑桩基技术规范JGJ 942008第5.4.4条第2款和第3款计算如下： (1)查表5.4.4-2，桩端持力层为卵石，=0.9，ln=0.95=4.5m (2)n= (3)=0.7683.140.7304.5=227.9kN 该题考查内容为桩基负摩阻力计算和考虑群桩效应的基桩下拉荷载的计算。由题中条件，桩周土05m为均匀的新填土，可知，该新填土层在固结沉降时，会对桩产生负摩阻力。负摩阻力计算，首先是确定中性点深度，根据桩端持力层土性确定中性点深度比，同时需注意n，li分别为中性点以上的土层数和土层厚度，而不是新填土层的总厚度；考虑群桩效应的基桩下拉荷载的计算，主要是计算负摩阻力群桩效应系数n。该题计算参数较多，计算量较大，需要仔细计算。 问题:11. 假设某工程中上部结构传至承台顶面处相应于荷载效应标准组合下的竖向力Fk=10000kN、弯矩Mk=500kNm、水平力Hk=100kN，设计承台尺寸为1.6m2.6m，厚度为1.0m，承台及其上土平均重度为20kN/m3，桩数为5根。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008，单桩竖向极限承载力标准值最小应为下列何值? A.1690kNB.2030kNC.4060kND.4800kN答案:C解析 根据建筑桩基技术规范JGJ 942008第5.1.1条和5.2.1条计算： (1)承台及其上土自重标准值为Gk=201.62.61.8=150kN (2)单桩轴心竖向力：Nk=2030kN (3)计算偏心荷载下最大竖向力： Nkmax=Nik=2030+170=2200 按照桩基规范第5.2.1条要求：NkR，Nkmax1.2R 得R=max=2030kN Quk=2R=22030=4060kN 该题主要考查考生对群桩基础在桩顶荷载效应标准组合下基桩承载力的计算能力和判断能力竖向力。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008第5.1.1条，对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高层建筑群桩基础，偏心竖向力作用下，可按下式计算群桩中基桩的桩顶作用效应。 Nik= 在轴心竖向力作用下应满足：NkR，在偏心竖向力作用下，除满足上式外，尚应满足：Nkmax1.2R。但需注意，有时，Nkmax/1.2不一定大于Nk，本题即如此。 问题:12. 某多层住宅框架结构，采用独立基础，荷载效应准永久值组合下作用于承台底的总附加荷载Fk=360kN，基础埋深1m，方形承台，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0.2m0.2m，桩长10m，单桩承载力特征值Ra=80kN，地下水水位在地面下0.5m，根据建筑桩基技术规范JGJ942008，计算由承台底地基土附加压力作用下产生的承台中点沉降量为下列何值?(沉降计算深度取承台底面下3.0m) A.14.8mmB.20.9mmC.39.7mmD.53.9mm答案:A解析 根据建筑桩基技术规范JGJ 942008第5.6.2条， (1)减沉复合疏桩基础中心沉降为：s=(ss+ssp)，其中由承台底地基土附加压力作用下产生的中心点沉降量为： ss= Ac=22-40.20.2=3.84 (2)p=1.3，n=4，Ra=80kN，Ac=3.84m2，F=360kN，po=1.3=13.54kPa 取压缩层厚度为3m，z=40.04513=2.34kPa， c=17.40.5+7.40.5+37.4=34.6kPa，z0.1c， 所以取压缩层厚度为3m符合规范要求。 zi(m) l/b z/b Es(MPa) si(mm) 0 1 0 0.25 0 3 1 3 0.1369 0.4107 0.4107 1.5 14.83 根据题中条件，应先判断该题考查的内容为减沉桩基础的相关计算。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008第56节中软土地基减沉复合疏桩基础设计计算方法，减沉复合疏桩基础中心沉降为：s=(ss+ss)，本题只要求计算其中由承台底地基土附加压力作用下产生的中心点沉降量ss，而不必计算由桩土相互作用产生的沉降ssp。另外题中已给出压缩层厚度为3m，而不需要再去计算z0.1c，以确定压缩层厚度。该题计算参数较多，计算量较大，需仔细计算。 问题:13. 某建筑松散砂土地基，处理前现场测得砂土孔隙比e=0.78，砂土最大、最小孔隙比分别为0.91和0.58，采用砂石桩法处理地基，要求挤密后砂土地基相对密实度达到0.85，若桩径0.8m，等边三角形布置，试问砂石桩的间距为下列何项数值? (取修正系数=1.2) A.2.90mB.3.14mC.3.62mD.4.15m答案:B解析 根据建筑地基处理技术规范JGJ 792002第8.2.2条 等边三角形布置s=0.95d=0.951.20.8 e1=emax-Drl(emax-emin)=0.91-0.85(0.91-0.58)=0.63 s=0.951.20.8=3.14m 该题比较简单，所有计算公式规范均已给出，只要依照计算即可。 问题:14. 拟对非自重湿陷性黄土地基采用灰土挤密桩加固处理，处理面积为22m36m，采用正三角形满堂布桩，桩距1.0m，桩长6.0m，加固前地基土平均干密度d=1.4t/m3，平均含水量=10%，最优含水量op=16.5%。为了优化地基土挤密效果，成孔前拟在三角形布桩形心处挖孔预渗水增湿，损耗系数为k=1.1，试问完成该场地增湿施工需加水量接近下列哪个选项数值?A.289tB.318tC.410tD.476t答案:D解析 根据建筑地基处理技术规范JGJ 792002第14.3.3条 解一： 正三角形布桩，每根桩承担的处理地基面积 Ae=0.865m2 相应每根桩承担的处理地基体积 Ve=0.8656=5.19m3 该体积增湿到最优含水量需加水量 Q1=5.191.4(0.165-0.10)1.1=0.52t 采用满堂布桩整片处理地基，布桩处理面积A=2236=792m2， 总桩数n=916根，总加水量Q=nQ1=9160.52=476t 解二：布桩处理面积A=2236=792m2 该面积处理深度6m，增湿到最优含水量需加水量 Q=79261.4(0.165-0.10)1.1=476t 本题实质上是一个简单的土的物理指标换算题，只要概念清楚，不用查规范就可以推算出答案。 现状土体中含有的水量为：Q1= 加湿到最优含水量时土体中的水量为：Q2= 需要加入的水量(考虑损耗系数)：Q=(Q2-Q1)k=，就是规范的公式。 其实本题并不需要给出布桩的形式，题干中给出布桩形式是一种误导，诱导考生按解答中解一的方法去解答。 问题:15. 某场地用振冲法复合地基加固，填料为砂土，桩径0.8m，正方形布桩，桩距2.0m，现场平板载荷试验测定复合地基承载力特征值为200kPa，桩间土承载力特征值为150kPa，试问，估算的桩土应力比与下列何项数值最为接近?A.2.67B.3.08C.3.30D.3.67答案:D解析 根据建筑地基处理技术规范JGJ 792002第7.2.8条 桩土面积置换率m=0.125 fspk=1+m(n-1)fsk，200=1+0.125(n-1)150 这是一道利用实测资料进行反分析的案例题，正常的设计计算顺序是根据经验选定桩土应力比，估算地基承载力。反分析对积累工程经验非常必要。 问题:16. 某堆载预压法工程，典型地质剖面如图所示，填土层重度为18kN/m3，砂垫层重度为20kN/m3，淤泥层重度为16kN/m3，e0=2.15，cv=ch=3.510-4cm2/s。如果塑料排水板断面尺寸为100mm4mm，间距为1.0m1.0m，正方形布置，长14.0m，堆载一次施加，问预压8个月后，软土平均固结度最接近以下哪个选项? A.85%B.91%C.93%D.96%答案:B解析 根据建筑地基处理技术规范JGJ 792002第5.2节 dp=66.2mm=6.62cm n=2.1 =0.811 = =1.0510-7(1/s)=0.00907(1/d) =1-e-t=1-0.811e-0.00907830=90.8% 本题为塑料板排水固结法按瞬时加载条件计算固结度的典型过程，解答是考虑了竖向和向内径向排水固结的平均固结度，地层剖面显示，软土下卧层为弱透水地层，竖向为单面排水，排水距离取整个软土层厚度。若仅考虑径向排水，则平均固结度为： =88.5% 可见，竖向排水对固结度的贡献很小。 问题:17. 如图所示，挡墙背直立、光滑，墙后的填料为中砂和粗砂，厚度分别为h1=3m和h2=5m，重度和内摩擦角见图示。土体表面受到均匀满布荷载q=30kPa的作用，试问荷载q在挡墙上产生的主动土压力接近下列哪个选项? A.49kN/mB.59kN/mC.69kN/mD.79kN/m答案:C解析 填料和荷载的作用都使墙后土体处于极限平衡状态时，墙上的主动土压力分布如图所示。 荷载q使挡墙上增加的主动土压力为 Ea=qKa1h1+qKa2h2=q(Ka1h1+Ka2h2) 其中Ka1=tan2=0.333 Ka2=tan2=0.26 所以Ea=q(Ka1h1+Ka2h2)=30(0.3333+0.265)=69kN/m 本题主要考点是地面附加荷载对挡土墙产生的主动土压力。作用在挡土墙上的土压力除了填料产生的土压力外，地面荷载的作用也会在挡墙上产生土压力。如果对此荷载重视不够，也会引起挡墙失效。工程技术人员对地面荷载所产生的土压力的计算方法不是很了解，特别是墙后有多层填土的情况。本题的重点是首先明确地面竖向荷载在墙后不同填料上产生的主动土压力是不同的，地面荷载q使挡墙土增加的主动土压力为Ea=qKa1h1+qKa2h2，计算出Ka1、Ka2以后代入q、h1、h2的值就可得出正确答案。 问题:18. 某建筑旁有一稳定的岩石山坡，坡角60，依山拟建挡土墙，墙高6m，墙背倾角75，墙后填料采用砂土，重度20kN/m3，内摩擦角28，土与墙背间的摩擦角为15，土与山坡间的摩擦角为12，墙后填土高度5.5m。问挡土墙墙背主动土压力最接近下列哪个选项? A.160kN/mB.190kN/mC.220kN/mD.260kN/m答案:C解析 建筑地基基础设计规范GB 500072002，第6.6.3条， =75，=60，=0，r=12，=15，Ea=，c=1.1， 当45+时，计算： ka= Ea=1.10.5205.55.50.66=219.6kN/m选答案(C) 本题主要计算有限填土的土压力，主动土压力系数计算公式有点复杂。考生如果基本概念清楚，本题也可不依靠规范公式，采用力的矢量三角形直接求出主动土压力。这在去年的题解分析中有过详细论述。 问题:19. 如图所示，挡墙墙背直立、光滑，填土表面水平。填土为中砂，重度=18kN/m3，饱和重度sat=20kN/m3，内摩擦角=32。地下水位距离墙顶3m。作用在墙上的总的水土压力(主动)接近下列哪个选项? A.180kN/mB.230kN/mC.270kN/mD.310kN/m答案:C解析 主动土压力系数Ka=tan2=0.31 水上部分的土压力：Ea1=18320.31=25.11kN/m 水下部分土的浮重度=sat-w=20-10=10kN/m3 水下部分的土压力： Ea2=(h1Ka+h1Ka+h2Ka)h2=Kah2 =0.315=122.45kN/m 总主动土压力为25.11+122.45=147.56kN/m 水压力Pw=1052=125kN/m 则总的水土压力为147.56+125=272.56kN/m 本题主要是对砂层应按照规范要求采用水土分算，现在的工程师过于依赖计算机软件，此题有助于考生熟练掌握水土压力的计算方法。 本题要求作用在墙上的总的水土压力(主动)，要考虑到水位上下土体的重度不同，这是解题的关键。本题重点在于水下部分的水土分算问题，水下部分的土压力包括两部分，其一是水上部分的土体作为均布荷载h1作用在水下土体上，产生的土压力是Ea21=h1Kah2；其二是水下饱和土体因其浮重度产生的土压力：Ea22=。再考虑水压力Pw=的作用。在上述思路的指导下，列出相应的计算公式，就可得出正确答案。 问题:20. 如图所示，某场地的填筑体的支挡结构采用加筋土挡墙。复合土工带拉筋间的水平间距与垂直间距分别为0.8m和0.4m，土工带宽10cm。填料重度18kN/m3，综合内摩擦角32。拉筋与填料间的摩擦系数为0.26，拉筋拉力峰值附加系数为2.0。根据铁路路基支挡结构设计规范TB 100252006，按照内部稳定性验算，问深度6m处的最短拉筋长度接近下列哪一选项? A.3.5mB.4.2mC.5.0mD.5.8m答案:C解析 锚固区和非锚固区的分界线如图中的虚线所示。最短拉筋长度L时自由段长度La=ab和有效锚固段长度Lb=bc之和。 La=2.4=1.2m 主动土压力系数：h16m时， i=a=tan2=0.31 6m深处的水平土压力：hi=ivi=ihi=0.31186=33.48kN/m2 拉筋拉力：Ti=KhiSxSy=233.480.80.4=21.4kN Lb=3.18m L=La+Lb=1.2+3.81=5.01m 确定拉筋长度是加筋土挡墙设计的重要内容之一。按照铁路路基支挡结构设计规范TB 100252006，拉筋长度包括锚固区和非锚固区两部分的长度，因此首先要规范标出锚固区和非锚固区的分界线，如图中的虚线表示。6m处的最短拉筋长度L由非锚固段长度La=ab和有效锚固段长度Lb=bc组成。La有几何关系确定，Lb则必须由拉筋所受的拉力与其摩阻力的平衡关系来确定，这是解题的关键。拉筋所受的拉力Ti与所在深度的水平土压力有关，即Ti=KhiSxSy。拉筋上的摩阻力与所在深度的竖向压力vi有关，同时要考虑到拉筋上下两面都会有摩阻力，因此拉筋摩阻力F=2viafLb。令Ti=F就可得出Lb，6m处的最短拉筋长度L就是La+Lb。 问题:21. 某基坑开挖深度为8.0m，其基坑形状及场地土层如下图所示，基坑周边无重要构筑物及管线。粉细砂层渗透系数为1.510-2cm/s，在水位观测孔中测得该层地下水水位埋深为0.5m。为确保基坑开挖过程中不致发生突涌，拟采用完整井降水措施(降水井管井过滤器半径设计为0.15m，过滤器长度与含水层厚度一致)，将地下水水位降至基坑开挖面以下0.5m，试问，根据建筑基坑支护技术规程JGJ 12099估算本基坑降水时至少需要布置的降水井数量(口)为下列何项? A.2B.3C.4D.5答案:B解析 (1)基坑降水设计时基坑内水位降深S为：S=8.0-0.5+0.5=8.0m 本基坑为不规则块状基坑，其等效半径0为：=40m (2)本场地含水层为承压含水层，基坑周边无重要构筑物，基坑侧壁安全等级为三级，场地含水层影响半径R为：R=108.0=288m (3)基坑总涌水量Q为：Q=2.73k=2.7312.96=3717m3/d (4)采用完整井降水，单井抽水量q宜为： q=120sl=1203.140.1512.0=1593m3/d (5)至少需要的降水井数n为：n=1.1=2.563口 基坑降水是基坑工程设计和施工中的重要环节和内容，岩土工程师应对含水层的类型、地下水控制方法、降水井的设计等知识熟练掌握。本题首先应能够判别含水层为承压含水层；对承压含水层降水井的影响半径，当无试验资料时，可按R=10S计算；应用承压含水层完整井涌水量计算公式即可算出基坑的总涌水量，其中不规则形状的基坑等效半径应换算成等面积的圆形基坑的半径；最后根据单井的抽水能力即可求出所需的降水井数。 问题:22. 锚杆自由段长度为6m，锚固段长度为10m，主筋为两根直径25mm的HRB400钢筋，钢筋弹性模量为2.0105N/mm2。根据建筑基坑支护技术规程JGJ 12099计算，锚杆验收最大加载至300kN时，其最大弹性变形值不应大于下列哪个数值?A.0.45cmB.0.89cmC.1.68cmD.2.37cm答案:C解析 根据规范，实测的弹性变形值不应大于自由段长度与锚固段长度之和的弹性变形计算值 计算长度为：L=6+=11m，As=23.14=981.2mm2 求弹性变形为：s=11m=0.0168m=1.68cm 根据建筑基坑支护技术规程JGJ 12099附录E2.5锚杆基本试验中锚杆实测弹性变形量不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算量，因此，根据胡克定律，代入计算长度11m，即可得出锚固的最大弹性变形量，计算过程很简单。 问题:23. 一地下结构置于无地下水的均质砂土中，砂土的=20kN/m3、c=0、=30，上覆砂土厚度H=20m，地下结构宽2a=8m、高h=5m。假定从洞室的底角起形成一与结构侧壁成(45-/2)的滑移面，并延伸到地面(下图所示)，取ABCD为下滑体。作用在地下结构顶板上的竖向压力最接近下列哪个选项? A.65kPaB.200kPaC.290kPaD.400kPa答案:C解析 2a1=2+2htan=8+25tan30=13.8m 取1m洞室长度进行计算： ABCD体的总重量G： G=2a1H=13.82020=5520kN AB(或CD)面所受总的水平力： Ea=0.520202tan230=1333kN AB(或CD)面所受摩擦阻力： F=Eatan=1333tan30=769.6kN 地下结构顶板上的竖向压力： q= 选择答案(C)。 从题意和图示可知，本题应按松散体理论进行计算。按松散体理论计算浅埋地下结构上的垂直围岩压力，关键在于ABCD下滑体侧面上水平侧压力的取值，合理取值应为ABCD下滑体侧面上作用的主动土压力。 问题:24. 图示的顺层岩质边坡内有一软弱夹层AFHB，层面CD与软弱夹层平行，在沿CD顺层清方后，设计了两个开挖方案，方案1:开挖坡面AEFB，坡面AE的坡率为1:0.5；方案2:开挖坡面AGHB，坡面AG的坡率为1:0.75。比较两个方案中坡体AGH和AEF在软弱夹层上的滑移安全系数，下列哪个选项的说法是正确的?(要求解答过程) A.二者的安全系数相同B.方案2坡体的安全系数小于方案1C.方案2坡体的安全系数大于方案1D.难以判断答案:A解析 对于滑体AEF，设其沿滑面高为h，滑面AF=L，重力W=hL1 安全系数：K= 由此可见，K与滑面长度L无关，只与滑体高度h相关。 (2)因为CD/AB，所以二个滑体的h相同。 (3)其他参数都相同，故安全系数也相同。所以答案是A。 由本算例可知，位于同一滑动面上顺坡滑动的三角形滑体，抗滑稳定系数和滑体与滑动面的接触长度无关，而仅和滑体垂直于滑动面的高度有关，该高度越高滑体越不稳定。 问题:25. 某滨海盐渍土地区需修建一级公路，料场土料为细粒氯盐渍土或亚氯盐渍土，对料场深度2.5m以内采取土样进行含盐量测定，结果见下表。根据公路工程地质勘察规范JTG C202011，判断料场盐渍土作为路基填料的可用性为下列哪项? 取样深度(m) 00.05 0.050.25 0.250.5 0.50.75 0.751.0 1.01.5 1.52.0 2.02.5 含盐量(%) 6.2 4.1 3.1 2.7 2.1 1.7 0.8 1.1 注：离子含量以100g干土内的含盐量计。A.00.80m可用B.0.801.50m可用C.1.50m以下可用D.不可用答案:C解析 (1)按公路工程地质勘察规范JTG C202011第8.4.9条公式，计算料土中易溶盐平均含量DT： DT= =1.96 (2)根据土料含盐量及盐渍土名称，按该规范表8.4.4对盐渍土进行分类，属中盐渍土。 (3)按表8.4.92判定该细粒氯盐亚氯盐中盐渍土土料作为一级公路路基的可用性为1.50m以下可用。 盐渍土具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性，作为地基填料应慎重选用。公路工程地质勘察规范JTG C202011对不同盐渍土作为不同深度路基填料的适用性做出了详细规定。本题只要依照规范，分步计算分析即可。首先按公式计算料土中易溶盐平均含量DT；其次，按该规范表8.4.4进行盐渍土分类；最后，根据该规范表8.4.9-2判定为1.5m以下可用。 问题:26. 陡崖上悬出截面为矩形的危岩体(如图示)，长L=7m，高h=5m，重度=24kN/m3，抗拉强度t=0.9MPa，A点处有一竖向裂隙，问：危岩处于沿ABC截面的拉裂式破坏极限状态时，A点处的张拉裂隙深度a最接近下列哪一个数值? A.0.3mB.0.6mC.1.0mD.1.5m答案:B解析 (1)拉裂式崩塌稳定性系数K= (2)取单位宽度为单元体计算 裂隙端点B处的拉应力t= (3)当岩体处于拉裂式崩塌极限平衡时，k=1 t=t，a=h- (4)各参数值代入后得，裂隙深度a=0.57m，故选答案(B) 危岩体以悬臂梁形式突出，在重力作用下，A点的拉应力最大，也最易产生张拉裂缝。随裂缝向深部延伸，拉应力也越集中，当裂缝发展至某深度(B点，a长)，拉应力和岩体的抗拉强度相等时，岩体处于拉裂式崩塌的极限平衡，故可按崩塌拉裂破坏的概念及公式，反求出处于极限平衡时的裂缝深度a。 问题:27. 建筑物位于小窑采空区，小窑巷道采煤，煤巷宽2m，顶板至地面27m，顶板岩体重度22kN/m3，内摩擦角34，建筑物横跨煤巷，基础埋深2m，基底附加压力250kPa，问：按顶板临界深度法近似评价地基稳定性为下列哪一选项?A.地基稳定B.地基稳定性差C.地基不稳定D.地基极限平衡答案:B解析 按题干要求的顶板临界深度法，顶板临界深度计算公式为： H0= = H0=17.35m，H=27-2=25m，1.5H0=1.517.35=26m，H0H1.5H0， 故选答案(B)。 小型采空区地基稳定性可用顶板临界深度法粗略评价。顶板处于极限平衡状态下的临界深度H0的计算公式(见标准解答)中各参数都已知，代入公式中即可解出。再将H0与顶板深度H(应减去基础埋深2m)关系，按评价标准判别即可得出正确答案(B)。 问题:28. 8度地区地下水位埋深4m，某钻孔桩桩顶位于地面以下1.5m，桩顶嵌入承台底面0.5m，桩直径0.8m，桩长20.5m，地层资料见下表，桩全部承受地震作用，问按照建筑抗震设计规范GB 500112010的规定，单桩竖向抗震承载力特征值最接近于下列哪个选项? 土层名称 层底埋深(m) 土层厚度(m) 标准贯入锤击数N 临界标准贯入锤击数Ncr 极限侧阻力标准值(kPa) 极限端阻力标准值(kPa) 粉质黏土 5.0 5 30 粉土 15.0 10 7 10 20 密实中砂 30.0 15 50 4000A.1680kNB.2100kNC.3110kND.3610kN答案:B解析 根据建筑抗震设计规范GB 500112010第4.4节进行计算。根据第4.4.3条第2款的规定，桩承受全部地震作用，桩承载力按本规范第4.4.2条取用(即：单桩竖