2025桥梁与地下工程专项测试题及答案

2025桥梁与地下工程专项测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某城市地铁盾构隧道穿越富水砂层，采用同步注浆填充管片背后空隙。若注浆量不足，最可能导致的直接病害是A.管片环缝渗漏水 B.管片纵缝张开 C.地面塌陷 D.盾构机抬头答案：C解析：注浆量不足→背后空隙未被填满→上覆砂层失稳→地面塌陷；A、B为间接后果，D与注浆量无直接因果。2.预应力混凝土连续箱梁桥在运营十年后跨中持续下挠，实测预应力损失达18%。下列哪项措施对恢复线形效果最弱A.体外索张拉 B.顶升后更换支座 C.腹板粘贴CFRP D.跨中增设钢桁架答案：C解析：CFRP提高抗剪与抗弯刚度，但对已损失预应力造成的下挠几乎无回弹作用；A直接补预应力，B、D可强制复位。3.按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG33632023），嵌岩桩嵌入中风化岩层的最小深度由下列哪项控制A.桩端阻力安全系数 B.岩层饱和单轴抗压强度 C.桩身压屈稳定 D.岩体纵波波速答案：B解析：规范5.3.4条，嵌岩深度按岩层强度与桩径比值确定，与岩体强度直接相关。4.某深基坑采用800mm厚地下连续墙+四道钢筋混凝土支撑，监测发现第三道支撑轴力持续衰减，墙体最大侧移反而增大，其最可能原因是A.支撑混凝土收缩 B.坑外土体蠕变 C.坑底隆起 D.支撑温度下降答案：C解析：坑底隆起→墙体下端外挤→支撑卸载→轴力下降；墙体悬臂段增长→侧移增大；A、D为短期波动，B不会导致轴力“持续”衰减。5.桥梁健康监测系统中，用于识别拉索索力的最可靠传感器是A.磁通量传感器 B.加速度计 C.光纤光栅应变计 D.GPS答案：A解析：磁通量法基于铁磁性材料磁弹效应，可直接反演索力，不受边界条件影响；B需模态识别，误差大；C需换算弹性模量；GPS精度不足。6.盾构隧道管片错台量超限，首要检查的项目是A.盾尾间隙 B.千斤顶行程差 C.注浆压力 D.土仓压力答案：B解析：千斤顶左右行程差→姿态蛇行→管片错台；A为后果，C、D为间接因素。7.某跨江大桥主塔高210m，采用液压爬模施工。模板爬升前必须验收的关键项目是A.混凝土28d强度 B.预埋件抗拔承载力 C.风速仪读数 D.钢筋保护层厚度答案：B解析：爬模导轨、受力牛腿全部依赖预埋件，抗拔不足将造成坠落事故；A为材料常规项，C为监测项，D为耐久项。8.对饱和软黏土地基，采用CFG桩网复合地基，褥垫层厚度由下列哪项控制A.桩土应力比 B.桩体压缩模量 C.褥垫层内摩擦角 D.地下水位变化答案：A解析：褥垫层调节桩土荷载分担，厚度由桩土应力比上限值确定，规范7.4.3条。9.桥梁抗震采用摩擦摆支座（FPB），其等效刚度与下列哪项无关A.滑动面半径 B.摩擦系数 C.支座竖向荷载 D.地震波频谱特性答案：D解析：FPB等效刚度K=μN/R，与半径R、摩擦μ、竖向荷载N相关，与地震波频谱无关。10.城市综合管廊采用叠合装配式顶板，后浇叠合层厚度不足将导致A.底板开裂 B.侧墙外倾 C.顶板跨中挠度超限 D.拼缝渗漏水答案：C解析：叠合层形成T型截面，厚度不足→整体刚度下降→挠度超限；A、B为底板与侧墙问题，D为拼缝构造问题。二、多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）11.下列哪些指标可直接用于判断盾构隧道管片纵缝接头防水性能A.接缝张开量 B.错台量 C.密封垫压缩应力 D.螺栓预紧力 E.混凝土表面裂缝宽度答案：A、C解析：密封垫压缩应力直接决定止水能力；接缝张开量超过限值即失效；B、D为间接，E与纵缝防水无直接关联。12.关于桥梁高强螺栓摩擦型连接，下列说法正确的有A.摩擦面抗滑移系数随板厚增大而提高 B.喷砂后生赤锈表面抗滑移系数高于喷砂后立刻安装 C.设计预紧力与螺栓直径平方成正比 D.雨天安装需提高预紧力10%补偿 E.超拧导致预紧力反而下降答案：B、C、E解析：A无相关性；B赤锈增加粗糙度；C按规范P=0.9×0.9×fu×Ae，与直径平方成正比；D规范禁止雨天作业；E超过屈服后回弹。13.基坑支撑轴力监测数据异常增大，可能原因包括A.支撑背后土体突涌 B.邻近堆载 C.支撑温度骤升 D.混凝土收缩 E.坑底承压水突涌答案：B、C、E解析：B增加主动土压力；C热胀→轴力增大；E坑底突涌→墙体侧移→支撑被动加压；A为卸载，D为轴力减小。14.下列关于沉管隧道接头GINA止水带的说法，正确的有A.压缩量与水深成正比 B.初始压缩量由安装误差决定 C.老化后硬度增加延伸率下降 D.冬季安装需考虑温度补偿 E.接头剪切位移由OMEGA止水带吸收答案：A、C、D解析：A水压→压缩应力平衡；C橡胶老化硬化；D低温收缩需预留；B由设计压缩量决定；E剪切由剪切键承担，OMEGA仅止水。15.采用顶推法架设钢箱梁，必须设置的临时设施有A.导梁 B.临时墩 C.横向限位装置 D.步履式顶推千斤顶 E.斜拉索临时锚固答案：A、B、C、D解析：导梁减小悬臂弯矩，临时墩减小跨径，限位防跑偏，步履式顶推为动力系统；E为斜拉桥转体或悬拼法设施。三、判断改错题（每题2分，共10分；先判断对错，若错则划出错误部分并改正）16.桥梁钻孔灌注桩清孔后，泥浆比重降至1.05即可保证桩侧泥皮厚度小于3mm。答案：错，“即可保证”改为“不足以保证”。解析：规范要求泥浆比重1.03~1.10，但泥皮厚度还与含砂率、黏度、静置时间相关，需综合指标。17.盾构隧道管片采用错缝拼装可提高环缝抗剪能力，但会增大纵缝张开量。答案：对。解析：错缝使纵缝远离环缝，剪力传递路径连续；但纵缝距相邻环缝近，易张口。18.对于大跨径悬索桥，主缆安全系数取2.5即意味着吊索可不再验算疲劳。答案：错，“即意味着吊索可不再验算疲劳”改为“吊索仍需单独验算疲劳”。解析：主缆安全系数针对极限强度，吊索应力幅由活载控制，疲劳为独立极限状态。19.地下连续墙幅段之间采用工字钢接头，可完全消除接缝渗漏水风险。答案：错，“完全消除”改为“降低但不能完全消除”。解析：工字钢接头需填充膨胀止水条，仍可能因施工冷缝渗漏。20.桥梁墩台沉降监测采用静力水准仪时，连通管液位受温度梯度影响可忽略。答案：错，“可忽略”改为“需进行温度修正”。解析：液体密度随温度变化，长距离连通管产生系统误差，必须修正。四、简答题（每题8分，共24分）21.某城市立交匝道桥采用钢筋混凝土现浇连续箱梁，通车三年后腹板出现多条竖向裂缝，宽度0.15~0.25mm，裂缝间距1.2~1.5m，且冬季宽度增大。试分析裂缝成因并给出两种可靠处置方法。答案：成因：（1）箱梁内外温差梯度大，腹板内外侧温度差产生自约束拉应力；（2）腹板水平分布筋不足，抗裂安全储备低；（3）混凝土收缩徐变与温差叠加，冬季低温收缩使裂缝扩展。处置：（1）腹板内侧粘贴双向CFRP布，提高抗拉强度并封闭裂缝；（2）腹板内增设体外预应力精轧螺纹钢筋，施加横向压应力恢复截面整体性；（3）箱室内增设保温隔层，降低温差梯度。（答出任意两条即可，每条4分）22.盾构隧道穿越富水砂砾层时，同步注浆浆液流失量高达理论空隙的180%，试从浆液配比、注浆工艺、地层改良三方面提出降耗措施。答案：（1）浆液配比：采用高黏度膨润土水泥粉煤灰浆，掺加0.3%聚丙烯酰胺增黏剂，提高静切力，减少渗透；（2）注浆工艺：采用双液注浆，A液水泥浆，B液水玻璃，初凝时间调至15s，快速封堵砂砾孔隙；四孔对称注浆，降低注浆压力脉动；（3）地层改良：盾构刀盘前方采用高分子聚合物稳定剂，降低渗透系数；必要时采用水平旋喷桩预加固，形成渗透系数≤1×10⁻⁶m/s的帷幕。23.某深基坑采用地下连续墙+内支撑体系，开挖至第二道支撑底时，墙体最大水平位移达0.35%H（H=18m），超过报警值。列举三项应急措施并说明原理。答案：（1）回填反压：在坑内被动区快速堆土或砂袋，增加被动土压力，减小墙体悬臂长度，降低弯矩；（2）增设临时角撑：在基坑角部焊接型钢对角撑，形成三角稳定体系，抑制墙体侧移发展；（3）坑底注浆加固：采用双液速凝浆液对坑底以下3m土体进行抽条加固，提高地基反力系数，减小踢脚变形。五、计算题（共21分）24.（10分）某跨径L=45m的预应力混凝土T梁桥，主梁计算跨径43.6m，采用C50混凝土，Ec=3.45×10⁴MPa，截面惯性矩I=0.58m⁴。运营十年后实测跨中挠度为38mm，拟采用体外预应力碳纤维板加固，碳纤维板弹性模量Ef=165GPa，截面面积Af=280mm²，张拉控制应力0.65fu，fu=2800MPa。忽略二次效应，求：（1）需张拉多少根碳纤维板可使跨中挠度回弹20mm？（2）回弹后碳纤维板永存应力。解：（1）换算等效弯矩法Δf=PL³/(48EI)→P=48EIΔf/L³Δf=20mm=0.02mP=48×3.45×10⁴×10³×0.58×0.02/43.6³=4.28×10³kN单根碳纤维板拉力N=0.65×2800×280=509.6kN根数n=P/N=4.28×10³/509.6=8.4→取9根（2）永存应力σ=0.65fu=1820MPa（忽略锚具回缩与松弛，题目给定永存应力即张拉控制应力）25.（11分）某圆形盾构隧道外径D=6.2m，埋深h=15m，土体重度γ=19kN/m³，内摩擦角φ=30°，黏聚力c=0，地面超载q=20kPa。采用太沙基松弛土压力理论，求竖向松动土压力Pv；若管片环宽1.2m，接头允许最大张开量Δ=3mm，求环缝允许转角θ，并判断该松动土压力作用下是否超限。解：（1）松动高度b=(D/2)cot[(45+φ/2)]=3.1×cot60°=1.79mKa=tan²(45φ/2)=0.333松动土压力系数K=tanφ=0.577Pv=(γh+q)exp(