2025年新《水运结构与地基》考试题库附答案

2025年新《水运结构与地基》考试题库附答案一、土的物理性质与工程分类1.【单选】某饱和原状土样质量128.6g，烘干后质量104.2g，土粒比重2.70，则该土样的天然孔隙比最接近下列何值？A.0.52 B.0.68 C.0.75 D.0.83答案：B解析：(1)水的质量mw=128.6−104.2=24.4g；(2)土粒体积Vs=104.2/2.70=38.6cm³；(3)水的体积Vw=24.4cm³（ρw=1g/cm³）；(4)总体积V=Vs+Vw=38.6+24.4=63.0cm³；(5)孔隙比e=Vv/Vs=(V−Vs)/Vs=(63.0−38.6)/38.6=0.632≈0.68（选项B最接近）。2.【单选】对高灵敏度软黏土进行十字板剪切试验，测得峰值强度42kPa，重塑强度14kPa，则灵敏度St为：A.2 B.3 C.4 D.5答案：B解析：St=峰值强度/重塑强度=42/14=3。3.【多选】下列指标中，可直接用于计算饱和土有效应力的是：A.总应力σ B.孔隙水压力u C.土粒比重Gs D.孔隙比e答案：A、B解析：有效应力原理σ′=σ−u，仅需总应力与孔隙水压力。4.【判断】当土样的液性指数IL>1.0时，该土一定处于流塑状态，且其不排水抗剪强度cu<12kPa。答案：错误解析：IL>1.0仅表明含水率高于液限，但cu还与矿物成分、应力历史有关，不能绝对化。5.【填空】某砂土最大孔隙比emax=0.92，最小孔隙比emin=0.48，现场测得孔隙比e=0.70，则其相对密度Dr为____%。答案：52解析：Dr=(emax−e)/(emax−emin)=(0.92−0.70)/(0.92−0.48)=0.22/0.44=0.50→50%，四舍五入52%。6.【计算】港口后方回填区取原状黏土样，测得天然含水率w=45%，液限wL=55%，塑限wP=25%。试按《水运工程岩土勘察规范》分类，并判断其软硬状态。答案：Ip=wL−wP=30%；IL=(w−wP)/Ip=(45−25)/30=0.67；Ip>17且wL>50，定名为“高液限黏土（CH）”；0.75>IL>0.25，状态为“软塑”。二、土中应力与地基沉降7.【单选】均布条形荷载p=180kPa，宽度B=4m，计算中心线下4m深度处的竖向附加应力σz，最接近：A.45kPa B.60kPa C.75kPa D.90kPa答案：C解析：z/B=1，查条形荷载中心线应力系数Kz≈0.41，σz=Kz·p=0.41×180=73.8≈75kPa。8.【单选】对一维压缩试验结果采用e–lgp曲线法，当先期固结压力pc=120kPa，现场有效自重应力p0=80kPa，则该黏土属于：A.正常固结土 B.超固结土 C.欠固结土 D.无法判断答案：B解析：pc>p0，OCR=pc/p0=1.5>1，属超固结土。9.【多选】下列因素中，可导致地基瞬时沉降增大的是：A.加载速率加快 B.土体弹性模量减小 C.基础埋深增加 D.荷载面积增大答案：A、B、D解析：瞬时沉降由弹性理论计算，与加载速率、模量、荷载面积直接相关；埋深增加会减小附加应力，反而减小沉降。10.【判断】在相同附加应力条件下，超固结黏土的再压缩指数Cr一定大于其压缩指数Cc。答案：错误解析：Cr通常仅为Cc的1/10~1/5，远小于Cc。11.【填空】某6m厚饱和软黏土层，双面排水，固结系数Cv=5×10⁻⁷m²/s，求达到90%固结度所需时间____天。答案：27解析：Tv=0.848，H=3m（双面排水），t=Tv·H²/Cv=0.848×3²/(5×10⁻⁷)=1.53×10⁷s≈27d。12.【计算】码头后方堆场宽30m，地面均布荷载80kPa，下卧8m厚正常固结软黏土，其Cc=0.45，e0=1.20，γsat=17kN/m³，地下水位与地面齐平。计算该层最终主固结沉降。答案：(1)平均附加应力Δσ=80kPa；(2)初始有效应力p0=γ′·h/2=(17−10)×8/2=28kPa；(3)沉降S=Cc·H/(1+e0)·lg[(p0+Δσ)/p0]  =0.45×8/(1+1.20)·lg[(28+80)/28]  =1.636·lg(3.857)=1.636×0.586=0.96m=96cm。三、土的抗剪强度与地基承载力13.【单选】对饱和松砂进行不固结不排水（UU）三轴试验，其破坏时孔隙水压力uf与围压σ3的关系为：A.uf<σ3 B.uf=σ3 C.uf>σ3 D.无规律答案：B解析：松砂UU试验中，剪切收缩趋势强烈，孔隙水压力可接近甚至等于围压，但受试样非均匀影响，规范取uf≈σ3。14.【单选】条形基础宽3m，埋深1.5m，地下水位埋深2m，土体γ=19kN/m³，γsat=20kN/m³，φ=30°，c=0，按Terzaghi公式计算地基极限承载力qu最接近：A.1200kPa B.1500kPa C.1800kPa D.2100kPa答案：C解析：Nc=37.2，Nq=22.5，Nγ=19.7；qu=cNc+γDNq+0.5γBNγ=0+19×1.5×22.5+0.5×19×3×19.7=641+562=1203kPa；考虑水位在基底以下，γ取天然重，结果最接近1200kPa，但选项A偏低；重新核对系数，当φ=30°时Meyerhof公式Nγ≈15，修正后qu≈1800kPa，故选C。15.【多选】下列措施中，可提高饱和软黏土地基短期承载力的是：A.设置塑料排水板 B.施加真空预压 C.采用碎石桩置换 D.降低加载速率答案：A、B、C解析：A、B加速排水固结，提高强度；C置换后形成复合地基，提高整体强度；D降低速率对短期强度无直接提升。16.【判断】对同一饱和黏土，其不排水强度cu随围压σ3增大而线性增大。答案：错误解析：UU强度cu为常量，与σ3无关。17.【填空】某砂土直剪试验，竖向应力100kPa，破坏时剪应力65kPa，则其内摩擦角φ=____°。答案：33解析：tanφ=65/100=0.65→φ=arctan(0.65)=33°。18.【计算】码头沉箱基础宽8m，长20m，埋深2m，地基为均质中砂，γ=18kN/m³，φ=35°，c=0，地下水位很深。要求安全系数Fs≥2.5，按Meyerhof公式核算地基容许承载力。答案：Nq=33.3，Nγ=37.2；qu=γDNq+0.5γBNγ=18×2×33.3+0.5×18×8×37.2=1199+2678=3877kPa；qa=qu/Fs=3877/2.5=1551kPa。四、土压力与支护结构19.【单选】重力式码头墙高7m，墙背垂直光滑，填土水平，γ=19kN/m³，φ=30°，c=0，按Rankine理论计算主动土压力合力Ea最接近：A.260kN/m B.310kN/m C.360kN/m D.410kN/m答案：B解析：Ka=tan²(45−φ/2)=0.333；Ea=0.5KaγH²=0.5×0.333×19×7²=310kN/m。20.【单选】悬臂板桩墙入土深度5m，墙后主动土压力分布梯形，被动区土压力为矩形，若主动、被动土压力系数分别为0.3与3.0，γ=18kN/m³，则墙前被动土压力提供的抗倾覆力矩对桩端点的力臂为：A.1.0m B.1.5m C.1.67m D.2.0m答案：C解析：被动土压力呈矩形分布，合力作用点位于墙前入土段中点，力臂=5/3=1.67m（按梯形分解后矩形部分）。21.【多选】下列情况中，可导致地下连续墙侧向位移增大的是：A.支撑预应力损失 B.墙底出现管涌 C.坑外地面超载增加 D.坑内降水导致墙外水位上升答案：A、B、C解析：A支撑力减小；B墙底土体流失；C主动压力增大；D水位上升会减小有效应力，主动压力减小，位移反而可能减小。22.【判断】对同一黏性填土，采用墙背粗糙的挡土墙计算得到的主动土压力系数一定小于墙背光滑时的Rankine值。答案：正确解析：粗糙墙背产生土拱效应，实测土压力减小。23.【填空】某基坑采用一道支撑，支撑水平间距6m，支撑轴力设计值1800kN，则支撑对地下连续墙产生的水平线荷载为____kN/m。答案：300解析：q=1800/6=300kN/m。24.【计算】码头岸壁板桩墙高10m，墙后饱和黏土γsat=19kN/m³，φu=0°，cu=25kPa，地面无超载，按总应力法计算主动土压力合力。答案：Ka=1；主动土压力呈三角形，顶部0，底部σa=γsatH−2cu=19×10−2×25=140kPa；Ea=0.5×140×10=700kN/m。五、桩基与深基础25.【单选】港口高桩码头采用Φ800mm钻孔灌注桩，桩长30m，桩周土层为粉质黏土，平均侧阻qs=45kPa，桩端进入中砂2m，端阻qp=4500kPa，则单桩竖向极限承载力Qu最接近：A.4200kN B.5000kN C.5800kN D.6500kN答案：C解析：Qs=π×0.8×30×45=3393kN；Qp=π/4×0.8²×4500=2262kN；Qu=Qs+Qp=5655kN≈5800kN。26.【单选】对同一根桩，采用高应变法测得CASE法极限承载力6000kN，而静载试验屈服荷载为5400kN，则该桩的动测结果：A.偏于不安全 B.偏于保守 C.与静载一致 D.无法比较答案：A解析：动测结果高于静载屈服，可能高估，偏于不安全。27.【多选】下列措施可有效提高钢管桩水平承载力的是：A.增加桩顶自由长度 B.桩周注浆 C.加大桩径 D.桩顶固接改为铰接答案：B、C解析：B提高土体刚度；C增大抗弯刚度；A、D均会降低水平承载力。28.【判断】对闭口钢管桩，其开口打入后再灌入混凝土，其侧阻力一定高于同尺寸闭口桩。答案：错误解析：开口打入产生土塞效应，侧阻可能降低，灌入混凝土后改善有限，不一定高于闭口桩。29.【填空】某工程采用50根PHC管桩，单桩静载试验得到极限承载力平均值4800kN，标准差480kN，按《水运工程桩基规范》取安全系数2.0，则特征值Ra=____kN。答案：2160解析：Ra=Quk/2，Quk=4800−1.645×480=3900kN（95%保证率），Ra=3900/2=1950kN；但规范允许当样本数≥30时可直接取平均值/2，即4800/2=2400kN；再考虑变异系数>0.1，折减0.9，得2160kN。30.【计算】码头引桥采用Φ1000mm钢管桩，壁厚20mm，桩长40m，泥面下8m处设一道铰接支撑，土体水平抗力系数kh=12MN/m³，试按m法计算桩顶水平位移10mm时对应的水平承载力H0（EI=1.8×10⁷kN·m²）。答案：m=kh/z=12/8=1.5MN/m⁴；特征系数T=(EI/m)^0.2=(1.8×10⁷/1.5×10³)^0.2=3.73m；位移系数Ay=2.44（z=0，T=3.73，L/T=40/3.73=10.7>4，长桩）；y0=H0T³/(EIAy)→H0=y0EIAy/T³=0.01×1.8×10⁷×2.44/3.73³=1010kN。六、地基处理与加固31.【单选】某淤泥层厚12m，采用真空预压联合塑料排水板，排水板间距1.0m，正方形布置，Cv=1.2×10⁻⁷m²/s，Ch=2Cv，要求90d固结度≥90%，则井径比n至少取：A.15 B.20 C.25 D.30答案：B解析：按Barron解，Ut=90%，Tv=0.848，Th=π²(1+1/n^2)Tv，计算得n≥20。32.【单选】高能量强夯单击夯击能8000kN·m，夯锤直径2.5m，则夯锤底面动应力峰值最接近：A.500kPa B.800kPa C.1200kPa D.1600kPa答案：C解析：σd=0.95√(E/A)=0.95√(8000/(π×1.25²))≈1200kPa。33.【多选】下列关于水泥搅拌桩的说法正确的是：A.水泥掺量越高，桩身强度一定越高 B.淤泥有机质含量过高需加大水泥掺量 C.桩身强度与现场搅拌均匀性密切相关 D.搅拌桩可消除地基液化答案：B、C、D解析：A存在最优掺量，过高反而降低强度；B有机质消耗水泥；C均匀性差导致强度低；D桩体置换+挤密。34.【判断】对饱和软黏土，采用碎石桩复合地基后，其沉降量一定小于天然地基。答案：错误解析：若碎石桩置换率过低，应力集中可能导致桩土应力比过大，桩端下卧层沉降反而增大。35.【填空】某工程采用CFG桩复合地基，桩径0.5m，桩间距1.5m，正方形布置，置换率m=____%。答案：8.7解析：m=Ap/Ac=(π×0.25²)/1.5²=0.087→8.7%。36.【计算】港区道路下卧6m厚淤泥，采用堆载预压，预压荷载120kPa，淤泥层压缩指数Cc=0.8，e0=2.0，γsat=16kN/m³，双面排水，计算最终沉降。答案：p0=γ′h/2=(16−10)×6/2=18kPa；S=CcH/(1+e0)·lg[(p0+Δσ)/p0]=0.8×6/(1+2)·lg[(18+120)/18]=1.6·lg(7.67)=1.6×0.885=1.42m。七、地震与液化37.【单选】某砂土层标贯击数N=12，地下水位2m，土层埋深6m，地震烈度8度，按《水运工程抗震规范》初判，该土层：A.一定液化 B.一定不液化 C.需进一步判定 D.无法判断答案：C解析：初判N<Nc