2025年土木工程师《岩土》阶段测试冲刺卷

2025年土木工程师《岩土》阶段测试冲刺卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题1分，共20分。下列选项中，只有一项符合题意）1.土的天然含水量与塑限含水量之差值称为（）。A.湿度B.液性指数C.塑性指数D.孔隙比2.下列哪种土的压缩性通常最低？（）A.粉土B.砂土C.粉质粘土D.粘土3.朗肯土压力理论与库仑土压力理论的主要区别在于（）。A.主动土压力系数计算方法B.被动土压力系数计算方法C.假设的滑动面形状D.是否考虑墙背摩擦4.地基附加应力在土中传播过程中，其分布规律是（）。A.距离荷载中心越近，应力越小B.距离荷载中心越近，应力越大C.距离荷载中心越远，应力越小D.与距离荷载中心的远近无关5.进行地基沉降计算时，分层总和法与规范法的主要区别在于（）。A.基底压力分布假设B.沉降计算深度确定方法C.压缩模量取值方法D.是否考虑地基土的侧向变形6.测定土体天然含水量的常用方法是（）。A.酒精燃烧法B.烘箱法C.碳酸钠快速测定法D.接触角测定法7.标准贯入试验（SPT）主要用于测定（）。A.土的压缩模量B.土的渗透系数C.土的强度指标D.土的松散程度8.对于粘性土地基，当偏心距e大于基础宽度b的（）时，地基将部分出现拉应力。A.0.1B.0.15C.0.25D.0.39.验算地基承载力时，通常需要考虑（）。A.地基的稳定性B.地基的沉降C.A和BD.地基的渗透性10.桩基础按承载性状分类，将主要依靠桩端阻力承受竖向荷载的桩称为（）。A.摩擦桩B.端承桩C.端承摩擦桩D.摩擦端承桩11.静力触探试验（CPT）的主要优点是（）。A.成本低B.适用于砂土C.可直接测得土的强度指标D.设备简单12.基坑开挖过程中，为防止坑壁失稳，常采用的支护方法是（）。A.地下连续墙B.土钉墙C.排桩D.以上都是13.地下水位的升降会引起地基（）。A.承载力变化B.沉降变化C.边坡稳定性变化D.A和B14.膨胀土的主要工程特性是（）。A.强度高B.压缩性低C.具有显著的胀缩变形D.渗透性差15.在进行岩土工程勘察时，初步勘察阶段的主要任务是（）。A.查明岩土工程问题，提供主要计算参数B.对已查明的岩土工程问题进行详细研究C.对工程场址进行详细勘察D.编制岩土工程勘察报告16.土的物理状态指标中，能够反映土的密实程度的指标是（）。A.含水率B.孔隙比C.压缩模量D.相对密度17.某土样进行三轴压缩试验，当围压σ₁=100kPa，破坏时的主应力差σ₁-σ₃=200kPa，该土样的有效内摩擦角φ'约为（）。（假设破坏包线近似直线）A.22.5°B.30°C.37°D.45°18.下列哪种地基处理方法适用于处理软土地基？（）A.换填法B.深层搅拌法C.高压旋喷法D.A和B19.土压力理论中，主动土压力是（）。A.墙背土体因墙体的微小位移而作用在墙背上的土压力B.墙背土体因墙体的极限位移而作用在墙背上的土压力C.使墙后土体达到主动破坏状态的土压力D.使墙后土体达到被动破坏状态的土压力20.岩土工程师在进行地基基础设计时，首要考虑的是（）。A.地基的变形B.地基的稳定性C.基础的造价D.基础的美观二、简答题（每题5分，共25分）1.简述土的压缩性与固结沉降的关系。2.简述标准贯入试验（SPT）的试验设备和主要步骤。3.简述影响地基承载力的主要因素。4.简述桩基础按桩身受力情况分类的几种主要类型及其特点。5.简述基坑工程中，地下水控制的主要方法及其原理。三、计算题（每题10分，共30分）1.某矩形基础，宽度b=4m，埋深d=1.5m。地基土分两层：上层为杂填土，厚度h₁=0.5m，重度γ₁=17kN/m³；下层为粘土，重度γ₂=19kN/m³（饱和）。地面处作用有均布荷载q₀=200kPa。试计算基础底面中点下1.0m处由土自重产生的竖向应力σ<0xE1><0xB5><0x8D>。（注意：按均布荷载作用在地面计算，无需考虑基础埋深对自重应力的影响，此题假设不考虑地下水位影响）2.某砂土样进行直剪试验，在法向应力σ=200kPa作用下，当剪切破坏时，测得破坏时的剪应力τ<0xE1><0xB5><0x8E>=100kPa。已知该土样的内摩擦角φ=30°。试计算该砂土样的有效内摩擦角φ'和总应力强度指标c<0xE2><0x82><0x97>。（提示：先计算有效应力σ'，再计算φ'）3.某桩基础，单桩竖向承载力特征值R<0xE2><0x82><0x97>=800kN。在某一荷载组合下，作用在该桩上的竖向荷载标准值F<0xE2><0x82><0x98>k=1500kN。试问该桩基础在该荷载组合下是否满足承载力要求？（要求给出判断依据）四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某建筑物地基为饱和软粘土，地基承载力特征值f<0xE2><0x82><0x97>=100kPa。设计要求地基沉降量s≤200mm。现场地条件允许采用换填法进行处理。已知换填后地基土的重度γ<0xE1><0xB5><0x9C>=18kN/m³，天然孔隙比e=0.8，压缩系数a<0xE1><0xB5><0x98>=0.4MPa⁻¹。试问：（1）若换填厚度为2m，换填后的地基承载力特征值能达到多少？（假定换填后地基土的压缩性指标不变）？（2）若要求处理后地基沉降量满足要求，至少需要换填多厚？（假定基础宽度B=3m，基础埋深d=1m，按规范方法简化计算，不考虑基础埋深修正和垫层作用）2.某基坑开挖深度H=5m，基坑底部以下存在承压水层。为防止坑底突涌，需进行坑底安全距离验算。已知坑底标高为-5.0m，承压含水层顶板标高为-2.0m，承压水头高度（从含水层顶板算起）h=4m。坑底土的重度γ=18kN/m³。试问：（1）坑底水压力强度q<0xE1><0xB5><0xA7>是多少？（2）为安全起见，坑底至承压含水层顶板的距离（即安全距离）l至少应为多少？（假定水压力按三角形分布）---试卷答案一、单项选择题1.C2.B3.D4.C5.B6.B7.D8.C9.C10.B11.C12.D13.D14.C15.A16.B17.A18.D19.A20.B二、简答题1.解析思路：压缩性是指土体在压力作用下体积减小的性质。固结沉降是指饱和土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体骨架发生压缩而产生的沉降。固结沉降是土体压缩性的直接体现，其发生和完成需要时间（即固结过程）。土的压缩性越大，固结沉降量通常也越大，固结所需时间越长。2.解析思路：SPT试验设备主要包括标准贯入仪（包括贯入器、钻杆、手把或自动落锤装置）、钻机（用于安装钻杆）。主要步骤：1）在拟测试位置钻至试验标高；2）将标准贯入仪的贯入器对准孔底，保持垂直；3）用标准重量（如63.5kg）的锤，以规定落距（76cm）自由落下，将贯入器打入土中；4）记录每打入30cm的锤击数（N），即为标准贯入试验锤击数（SPT击数），一般记录10击、30击、50击时的锤击数，常用50击时的锤击数表示。3.解析思路：地基承载力影响因素众多，主要包括：1）地基土的性质：土的类别、强度、压缩性、渗透性等；2）基础埋置深度：基础埋深越大，地基承载力通常越高；3）基础形式和底面尺寸：不同基础形式（条形、独立、筏板等）对地基的影响不同，基础宽度越大，承载力影响深度越大；4）上部结构荷载：荷载越大，要求地基承载力越高；5）地下水位：地下水位越高，可能增加浮力，降低有效压力，对承载力产生不利影响；6）地区经验：不同地区的地质条件差异大，工程经验积累对承载力评估至关重要。4.解析思路：按桩身受力情况分类：1）摩擦桩：主要依靠桩侧摩阻力承受荷载，桩端阻力小或无。适用于软弱地基或桩长较小、桩端未能进入坚硬持力层的场合。2）端承桩：主要依靠桩端阻力承受荷载，桩侧摩阻力小或可忽略。适用于桩长较短、桩端能进入坚硬持力层的场合。3）摩擦端承桩：桩侧摩阻力和桩端阻力均承担荷载，但桩端阻力占较大比例。适用于桩长适中、桩端进入中等强度持力层的场合。4）端承摩擦桩：桩端阻力占较大比例，但桩侧摩阻力也不能忽略。适用于桩长较长、桩端进入微风化或中风化岩层，或桩端下存在软弱夹层的场合。5.解析思路：基坑工程中地下水控制方法及原理：1）轻型井点降水：通过井点管、抽水机等设备，将地下水位降至坑底以下，防止涌水涌砂，原理是利用水力梯度强制地下水流动。2）喷射井点降水：在轻型井点基础上增加喷射器，提高抽水能力，适用于降水深度较大或渗透系数较小的场合。3）深井降水：利用深井泵从深层含水层抽水，适用于水量大、降水深度大的工程。4）截水帷幕：在基坑周边设置止水帷幕（如水泥土搅拌桩、地下连续墙等），阻止地下水向基坑内渗流。原理是形成一道低渗透性的屏障。三、计算题1.解析思路：计算自重应力σ<0xE1><0xB5><0x8D>。根据题意，计算点位于基础底面以下1.0m处。该点位于杂填土层内。自重应力由上覆土层（杂填土）的重量产生。计算点以上土层厚度为1.0m（等于计算点深度）。计算公式为：σ<0xE1><0xB5><0x8D>=γ₁*h₁。代入数据：σ<0xE1><0xB5><0x8D>=17kN/m³*1.0m=17kPa。2.解析思路：计算有效内摩擦角φ'和总应力强度指标c<0xE2><0x82><0x97>。首先计算有效应力σ'=σ-u，其中σ是法向应力，u是孔隙水压力。对于砂土，在剪切破坏时，通常假设孔隙水压力u等于法向应力σ，即u=200kPa。因此，有效应力σ'=200kPa-200kPa=0kPa。根据有效应力强度理论，当有效应力σ'=0时，土体处于极限平衡状态，此时有效内摩擦角φ'等于总应力内摩擦角φ。所以，φ'=φ=30°。总应力强度指标c<0xE2><0x82><0x97>=c'+σ'*tanφ'。由于σ'=0，所以c<0xE2><0x82><0x97>=0+0*tan(30°)=0kPa。3.解析思路：判断桩基础是否满足承载力要求。首先，计算荷载效应的标准组合值S<0xE2><0x82><0x98>k，即作用在桩上的竖向荷载标准值F<0xE2><0x82><0x98>k=1500kN。其次，比较荷载效应标准组合值S<0xE2><0x82><0x98>k与相应的抗力极限值R<0xE2><0x82><0x97>。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007的承载能力极限状态设计表达式，要求S<0xE2><0x82><0x98>k≤R<0xE2><0x82><0x97>。本题中，S<0xE2><0x82><0x98>k=1500kN，R<0xE2><0x82><0x97>=800kN。因为1500kN>800kN，所以该桩基础在该荷载组合下不满足承载力要求。四、综合分析题1.解析思路：（1）计算换填后地基承载力特征值。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007，地基承载力特征值修正公式为f<0xE2><0x82><0x97>=f<0xE1><0xB5><0x9C>+γ<0xE1><0xB5><0x9C>*(d-0.5)*b*γ<0xE2><0x82><0x9F>。其中，f<0xE1><0xB5><0x9C>是换填后地基土承载力特征值，f<0xE2><0x82><0x97>是换填后地基承载力特征值，γ<0xE1><0xB5><0x9C>是换填后地基土的重度（18kN/m³），d是基础埋深（1.0m），b是基础宽度（3.0m），γ<0xE2><0x82><0x9F>是基础底面以下地基土的重度，通常取饱和重度（对于软粘土，可近似取天然重度，题目未明确说明，此处按天然重度考虑，即19kN/m³）。代入数据计算：f<0xE2><0x82><0x97>=100kPa+18kN/m³*(1.0m-0.5m)*3.0m*19kN/m³/20kPa/m=100kPa+18*0.5*3*19/20=100kPa+513/20=100kPa+25.65kPa=125.65kPa。取整数，f<0xE2><0x82><0x97>≈126kPa。（注：承载力深度修正系数b通常取20kPa/m，此处按题目中隐含的系数计算）。答：换填后的地基承载力特征值约为126kPa。（2）计算换填厚度l以满足沉降要求。采用规范法简化计算沉降，s=s₁+s₂。s₁（基础底面以下压缩层深度范围内土的沉降）可近似按分层总和法计算，s₂（基础底面以下压缩层深度范围外土的沉降）通常较小，简化计算时可忽略。压缩层深度按附加应力等于自重应力的85%确定。基础底面附加应力p₀=q₀-γd=200kPa-17kN/m³*1.0m=183kPa。设换填厚度为l，则换填后地基土的总厚度为l+2m。基础底面下1m处自重应力σ<0xE1><0xB5><0x8D>=17*2+19*(l+2-1)=34+19(l+1)=53+19lkPa。附加应力σ<0xE1><0xB5><0x8F>≈p₀=183kPa。当σ<0xE1><0xB5><0x8F>=0.85*σ<0xE1><0xB5><0x8D>时，183=0.85*(53+19l)。解得：53+19l=183/0.85≈214.12。19l=214.12-53=161.12。l≈161.12/19≈8.48m。此计算结果远大于基坑深度，说明仅需换填即可满足深度要求，实际工程中压缩层深度按规范方法精确计算。为简化，此处结果可能偏大。更合理的简化是直接计算总沉降量。沉降量s与附加应力、压缩模量、厚度相关。基础底面附加应力p₀=183kPa。总沉降量s=p₀*(压缩模量总和)/E<0xE1><0xB5><0x9C>。压缩模量E<0xE1><0xB5><0x9C>=1/a=1/0.4MPa⁻¹=2.5MPa=2500kPa。换填土层压缩量近似为σ<0xE1><0xB5><0x8F>*h/E<0xE1><0xB5><0x9C>=183*2/2500=0.1464m。持力层压缩量s<0xE1><0xB5><0xA8>=p₀*l'/E<0xE1><0xB5><0x9C>，其中l'为基础底面以下压缩层深度。假设l'约等于基坑深度H=5m。s<0xE1><0xB5><0xA8>=183*5/2500=0.366m。总沉降量s≈0.1464+0.366=0.5124m=512.4mm。要求s≤200mm，显然换填2m不能满足要求。需要增加换填厚度。设需再增加换填厚度Δl，则新总沉降量s'=(p₀*(2+Δl)/2500)+(p₀*5/2500)≤200mm。183*(2+Δl)/2500+183*5/2500≤200。解得：183*(2+Δl