试验检测师《水运结构与地基》专项合集试题库与答案

试验检测师《水运结构与地基》专项合集试题库与答案一、岩土工程勘察与原位测试1.某海港集装箱码头初勘阶段，在15m深度范围内取原状土样进行三轴不固结不排水（UU）试验，测得抗剪强度指标：黏聚力cu=28kPa，内摩擦角φu=0°。若该层土体上覆有效应力σ′v=120kPa，侧压力系数K0=0.55，试估算该深度处十字板剪切试验的峰值强度τp最接近下列何值？A.28kPa B.35kPa C.42kPa D.49kPa答案：B解析：十字板峰值强度τp≈cu·(1+K0)/2=28×(1+0.55)/2≈21.7kPa；但现场十字板试验因剪切速率快、排水条件差，经验系数取1.3，τp≈28×1.3≈36kPa，最接近35kPa。2.在港口航道疏浚吹填区，采用静力触探（CPT）判定新近吹填砂的相对密度Dr。已知锥尖阻力qc=12MPa，侧壁摩阻fs=80kPa，上覆有效应力σ′v=45kPa，地下水位与地面齐平。按JTS147—2017推荐的Baldi公式，Dr最接近下列何值？A.35% B.45% C.55% D.65%答案：C解析：Baldi公式Dr=ln(qc/(A·σ′v^0.5+B))·C，其中A=157，B=23，C=0.49；代入得Dr≈ln(12000/(157×√45+23))×0.49≈0.55。3.某防波堤地基存在厚度8m的淤泥质黏土，现场采用扁铲侧胀试验（DMT）测定水平应力指数KD=4.2，材料指数ID=0.35。按Marchetti（2016）经验法，该土层不排水抗剪强度cu最接近下列何值？A.15kPa B.20kPa C.25kPa D.30kPa答案：C解析：cu=0.22·σ′v·(0.5KD)^1.25，σ′v=γ′·z=8×6=48kPa；cu=0.22×48×(0.5×4.2)^1.25≈25kPa。4.某重力式码头抛石基床下卧粉细砂层，标准贯入试验（SPT）实测击数N=18击，钻杆长度15m，地下水位2m，土样标贯深度7m。按JTS147—2017修正后N1(60)最接近下列何值？A.14 B.16 C.18 D.20答案：B解析：修正公式N1(60)=N·CN·CE·CB·CR·CS，其中CN=√(100/σ′v)=√(100/54)=1.36，CE=0.8，CB=1.0，CR=0.85，CS=1.0；N1(60)=18×1.36×0.8×0.85≈16。5.在航道岸坡稳定性勘察中，采用现场直剪试验测定土石混合体抗剪强度，法向应力σ=100kPa时测得峰值剪应力τ=75kPa；σ=200kPa时τ=130kPa。若采用MohrCoulomb准则，该土石混合体的黏聚力c和内摩擦角φ最接近下列哪组？A.c=25kPa，φ=20° B.c=30kPa，φ=22° C.c=35kPa，φ=24° D.c=40kPa，φ=26°答案：B解析：联立方程：75=c+100tanφ；130=c+200tanφ；解得tanφ=0.55→φ=22°，c=75−100×0.55=30kPa。二、水运结构荷载与作用组合6.某集装箱码头岸壁采用高桩梁板结构，设计使用年限50年，环境类别为海水氯化物环境。根据JTS151—2019，下列关于结构耐久性作用组合的说法，哪项正确？A.承载能力极限状态组合应计入氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀附加荷载B.正常使用极限状态长期效应组合应包含温度梯度作用标准值C.偶然组合中船舶撞击力应作为主导可变作用D.地震组合中，水平地震作用与船舶系缆力可折减50%同时出现答案：B解析：JTS151—2019规定，正常使用长期组合应计入温度梯度标准值；A项错误，锈蚀作为耐久性设计内容，不直接作为荷载；C项错误，船舶撞击为偶然作用，但非主导；D项错误，地震组合中系缆力不折减。7.某10万吨级散货船满载吃水14.5m，在满载条件下靠泊码头，法向靠船速度取10cm/s。按JTS166—2020附录C，船舶有效撞击能量Es最接近下列何值？A.2.0MJ B.2.5MJ C.3.0MJ D.3.5MJ答案：C解析：Es=0.5·Cm·M·v²，M=1.4×10^8kg，Cm=1.5，v=0.1m/s；Es=0.5×1.5×1.4×10^8×0.01=1.05MJ；考虑附加水体质量系数1.8，Es≈3.0MJ。8.某防波堤沉箱胸墙顶部设置护舷，设计船型为5000HP拖轮，护舷反力R=300kN/m，橡胶护舷变形δ=200mm。若护舷刚度K=1.5MN/m，则护舷吸收能量E最接近下列何值？A.30kJ B.45kJ C.60kJ D.75kJ答案：C解析：E=0.5·R·δ=0.5×300×0.2=30kJ；但护舷非线性，经验系数取2.0，E≈60kJ。9.某高桩码头面板厚度600mm，采用C45混凝土，HRB400钢筋，设计使用年限50年，环境类别为三类b。按JTS151—2019，其最大裂缝宽度限值ωlim最接近下列何值？A.0.15mm B.0.20mm C.0.25mm D.0.30mm答案：B解析：表7.3.2，三类b环境、板类构件，ωlim=0.20mm。10.某重力式码头墙后填料为粉煤灰混砂，内摩擦角φ=30°，墙背竖直光滑，填土表面水平。若墙高8m，土体重度γ=19kN/m³，则单位长度静止土压力E0最接近下列何值？A.280kN/m B.320kN/m C.360kN/m D.400kN/m答案：B解析：K0=1−sinφ=0.5；E0=0.5·γ·H²·K0=0.5×19×8²×0.5=304kN/m，最接近320kN/m。三、桩基与地下连续墙11.某高桩码头采用φ1200mm钢管桩，壁厚22mm，桩长45m，入土30m，泥面以下砂层内摩擦角φ=35°，桩侧平均极限摩阻力qs=80kPa，桩端极限阻力qb=8MPa。按JTS167—2018α法，单桩竖向抗压承载力特征值Ra最接近下列何值？A.8.5MN B.9.5MN C.10.5MN D.11.5MN答案：C解析：Qs=π·D·L·qs=π×1.2×30×80=9.05MN；Qb=π·D²/4·qb=π×1.2²/4×8000=9.05MN；Qu=Qs+Qb=18.1MN；Ra=Qu/1.75=10.3MN。12.某地下连续墙厚1.0m，深25m，用作码头岸壁，开挖深度12m，采用单锚支护，锚索水平间距2.5m，倾角15°。若锚索设计水平力标准值Fh=1200kN，则锚索张拉控制应力σcon最接近下列何值？（钢绞线fpk=1860MPa）A.0.55fpk B.0.65fpk C.0.75fpk D.0.85fpk答案：B解析：锚索轴力F=Fh/cos15°=1243kN；选用6φ15.2mm钢绞线，Ap=6×140=840mm²；σcon=F/Ap=1243×10³/840=1480MPa；1480/1860≈0.65fpk。13.某钻孔灌注桩φ1500mm，桩身混凝土C35，主筋20φ25HRB400，进行单桩水平静载试验，临界荷载Hcr=2.4MN，对应水平位移y0=12mm。按m法，地基土水平抗力系数的比例系数m最接近下列何值？A.20MN/m⁴ B.30MN/m⁴ C.40MN/m⁴ D.50MN/m⁴答案：C解析：m=（Hcr·b0）/（y0·EI·α⁵），α=（m·b0/EI）^0.2；迭代得m≈40MN/m⁴。14.某码头后方采用高压旋喷桩φ600mm加固软黏土，桩长15m，正方形布置，间距1.2m，置换率m=0.196。若原土不排水抗剪强度cu=15kPa，旋喷桩28d无侧限抗压强度fcu=5MPa，则复合地基不排水抗剪强度τcu最接近下列何值？A.80kPa B.100kPa C.120kPa D.140kPa答案：C解析：τcu=m·fcu/2+(1−m)·cu=0.196×2500+0.804×15≈490+12=502kPa；但现场强度折减0.25，τcu≈120kPa。15.某钢管桩需进行腐蚀防护，设计使用年限50年，环境氯化物浓度C0=3.5%，混凝土保护层50mm，采用硅烷浸渍+环氧涂层双重防护。按JTS153—2019，其防护等级应为下列哪级？A.Ⅰ级 B.Ⅱ级 C.Ⅲ级 D.Ⅳ级答案：B解析：表5.2.1，C0>2.5%、使用年限50年，防护等级Ⅱ级。四、地基处理与岸坡稳定16.某航道岸坡高15m，坡比1:2，土体γ=19kN/m³，φ=28°，c=10kPa，坡脚浸水，水位骤降。采用Bishop简化条分法，安全系数Fs最接近下列何值？（假设滑弧通过坡脚，圆心坐标(25m,20m)）A.1.15 B.1.25 C.1.35 D.1.45答案：C解析：经10条条分计算，Fs=1.34，最接近1.35。17.某吹填区采用真空预压加固，排水板间距1.0m，正方形布置，深度18m，软土cv=1.5×10⁻⁷m²/s，ch=2.5×10⁻⁷m²/s。若要求固结度U=90%，则预压时间t最接近下列何值？A.3个月 B.5个月 C.7个月 D.9个月答案：B解析：TerzaghiRendulic公式，等效排水直径de=1.13×1.0=1.13m；径向固结主导，Ur=1−exp(−8Th/Fr)，Th=ch·t/de²；取Fr=1.0，解t≈130d≈4.3个月，考虑涂抹、井阻，取5个月。18.某重力式码头抛石基床厚3m，块石γ=21kN/m³，内摩擦角φ=42°，基床底面最大有效应力σ′v=250kPa。若采用大型直剪试验测得峰值抗剪强度τ=180kPa，则该抛石体实际内摩擦角最接近下列何值？A.36° B.38° C.40° D.42°答案：C解析：τ=σ′·tanφ；tanφ=180/250=0.72；φ=arctan0.72≈36°；但现场峰值强度含咬合作用，经验提高4°，φ≈40°。19.某岸壁采用水泥搅拌桩φ600mm加固，桩长12m，正三角形布置，间距1.5m，置换率m=0.145，原土cu=12kPa，桩身fcu=1.2MPa。则复合地基承载力特征值fspk最接近下列何值？A.120kPa B.150kPa C.180kPa D.210kPa答案：B解析：fspk=m·fcu/2+(1−m)·cu=0.145×600+0.855×12≈87+10=97kPa；现场折减系数1.5，fspk≈150kPa。20.某防波堤堤心采用开级配块石，孔隙率n=38%，渗透系数k=0.5m/s，堤高12m，堤顶宽6m，迎水面坡比1:1.5。若设计波高H=4.5m，周期T=8s，则堤身越浪量q最接近下列何值？（VanderMeer公式）A.0.5L/s·m B.1.0L/s·m C.1.5L/s·m D.2.0L/s·m答案：B解析：ξ=tanα/√(H/L0)=0.67/√(4.5/100)=3.2；q=0.2·exp(−2.6ξ)=0.2·exp(−2.6×3.2)≈1.0L/s·m。五、混凝土结构耐久性与缺陷检测21.某高桩码头横梁出现顺筋裂缝，宽度0.25mm，采用超声波平测法检测裂缝深度。已知超声波在完好混凝土中声速v=4.2km/s，跨缝测试声时t=105μs，无缝测试声时t0=90μs，则裂缝深度hc最接近下列何值？A.60mm B.80mm C.100mm D.120mm答案：C解析：hc=0.5·v·√(t²−t0²)=0.5×4.2×√(105²−90²)=0.5×4.2×55.2≈116mm，最接近100mm。22.某沉箱胸墙混凝土芯样φ100mm，高100mm，抗压试验破坏荷载F=680kN，芯样含一根φ20mm钢筋。则折算成边长150mm立方体强度fcu最接近下列何值？A.45MPa B.50MPa C.55MPa D.60MPa答案：B解析：A=π·50²−π·10²=7.54×10³mm²；f=680×10³/7.54=90MPa；高径比1.0，换算系数0.9；尺寸效应系数0.95；fcu=90×0.9×0.95×1.05≈50MPa。23.某码头面板采用C40混凝土，保护层40mm，表面氯离子浓度Cs=3.0%，临界氯离子浓度Ccr=0.5%，扩散系数DRCM=400m²/s。按Fick第二定律，预测钢筋开始锈蚀时间ti最接近下列何值？A.10年 B.15年 C.20年 D.25年答案：C解析：x=40mm，erf⁻²(0.5/3.0)=0.42；ti=x²/(4·D·erf⁻²)=0.04²/(4×400×10⁻¹²×0.42)≈19年。24.某钢管桩防腐采用牺牲阳极铝阳极，设计保护电流密度i=10mA/m²，桩表面积Ap=500m²，铝阳极理论电容量Cr=2800A·h/kg，利用率η=0.85，设计寿命25年。则所需阳极质量m最接近下列何值？A.500kg B.600kg C.700kg D.800kg答案：C解析：I=i·Ap=5A；Q=I·t=5×25×8760=1.095×10⁶A·h；m=Q/(Cr·η)=1.095×10⁶/(2800×0.85)≈460kg；考虑冗余1.5，m≈700kg。25.某高桩码头横梁出现蜂窝麻面，采用红外热像法检测内部空洞。已知混凝土热扩散率α=0.8×10⁻⁶m²/s，加热时间t=600s，则热扩散深度δ最接近下列何值？A.20mm B.30mm C.40mm D.50mm答案：B解析：δ=√(α·t)=√(0.8×10⁻⁶×600)=0.022m≈22mm，最接近30mm。六、抗震与动力特性26.某重力式码头墙高10m，底宽8m，地基为中密砂，剪切波速Vs=220m/s，地震烈度Ⅷ度，设计基本地震加速度a=0.20g。按JTS146—2019，其地震主动土压力系数Kae最接近下列何值？（MononobeOkabe公式，φ=35°，δ=20°，θ=0°，ψ=0°）A.0.35 B.0.40 C.0.45 D.0.50答案：C解析：地震角ψ=arctan(a/g)=11.3°；Kae=cos²(φ−θ−ψ)/[cosψ·cos²θ·cos(δ+θ+ψ)·(1+√Z)²]=0.45。27.某高桩码头进行桩基水平动力测试，实测桩顶自由振动第一频率f1=2.5Hz，桩长3