2025年土方开挖降水试题及答案

2025年土方开挖降水试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某基坑开挖深度8m，地下水位埋深2m，土层渗透系数为15m/d，最适宜采用的降水方法是（）。A.轻型井点降水B.喷射井点降水C.管井降水D.电渗井点降水2.土方开挖遵循的核心原则是（）。A.先深后浅、先大后小B.分层开挖、严禁超挖C.全面开挖、快速推进D.先挖周边、后挖中心3.当基坑边坡采用土钉墙支护时，土方开挖与土钉施工的正确顺序是（）。A.开挖一层→施工土钉→喷射混凝土→继续下一层B.开挖到底→集中施工土钉→喷射混凝土C.分段开挖→边开挖边施工土钉→最后喷射混凝土D.先施工土钉→分层开挖→分层喷射混凝土4.降水井的滤管应位于（）。A.不透水层B.主要含水层C.回填土层D.黏土层5.土方开挖过程中，机械开挖至设计标高以上（）时，应改用人工清底。A.50~100mmB.100~200mmC.200~300mmD.300~500mm6.下列哪项不属于基坑降水的主要目的？（）A.防止坑底隆起B.提高土体抗剪强度C.减少土体含水率D.增加地下水浮力7.当基坑周边存在重要建（构）筑物时，降水方案应优先考虑（）。A.大口径管井快速降水B.轻型井点局部加密C.回灌井与降水井联合使用D.喷射井点深层降水8.土方开挖中，“分层厚度”的确定主要依据是（）。A.挖掘机斗容B.土体自立高度C.施工进度要求D.基坑设计深度9.管井降水的井间距一般为（）。A.1~3mB.5~10mC.15~25mD.30~50m10.基坑开挖过程中，若发现管井出水量突然减小，最可能的原因是（）。A.地下水位下降B.滤管堵塞C.水泵故障D.电源中断二、判断题（每题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.土方开挖时，为提高效率，可一次性开挖至设计标高后再进行边坡支护。（）2.轻型井点降水的井点管应露出地面200~300mm，以方便连接集水总管。（）3.当基坑周边存在地下管线时，应采用机械开挖为主、人工配合的方式。（）4.降水引起的地面沉降主要是由于含水层水位下降导致土体有效应力增加，土层压缩。（）5.土方开挖中，“跳挖法”适用于软土地基，可减少对周边土体的扰动。（）6.管井降水的深度主要取决于水泵的扬程，与滤管埋设深度无关。（）7.基坑开挖过程中，若发现边坡出现“流砂”现象，应立即停止开挖并回填反压。（）8.喷射井点的降水深度大于轻型井点，但设备更复杂、成本更高。（）9.土方开挖的顺序应遵循“开槽支撑、先挖后撑、分层开挖、严禁超挖”。（）10.降水施工完成后，可直接停止抽水，无需逐步减压。（）三、简答题（每题10分，共50分）1.简述轻型井点降水系统的组成及各部分作用。2.土方开挖前需完成哪些准备工作？请列举至少5项。3.基坑降水过程中，如何判断“降水效果是否满足要求”？需监测哪些关键指标？4.软土地基土方开挖时，易出现哪些问题？应采取哪些预防措施？5.当基坑降水导致周边建筑物出现不均匀沉降时，应如何应急处理？四、案例分析题（每题25分，共50分）案例1：某商业综合体项目基坑，开挖深度12m，长80m，宽60m，场地位于冲积平原，地层自上而下为：①杂填土（厚2m，渗透系数0.5m/d）；②粉土（厚5m，渗透系数8m/d）；③淤泥质黏土（厚10m，渗透系数0.1m/d）；④中砂（厚8m，渗透系数20m/d）。地下水位埋深1.5m，基坑周边5m处有2层砌体结构老建筑（无桩基），设计采用管井降水+土钉墙支护方案。施工过程中，开挖至8m深度时，发现边坡局部出现“流土”现象，同时老建筑墙体出现微小裂缝。问题：（1）分析边坡“流土”和老建筑裂缝的可能原因。（2）提出针对性的应急处理措施。（3）从降水方案优化角度，说明原方案是否合理？若不合理应如何调整？案例2：某工业厂房基坑，开挖深度6m，采用轻型井点降水，井点管长7m（其中滤管长1m），井点布置为环形，间距1.2m，总管直径100mm。施工中发现：①部分井点出水量小，甚至不出水；②基坑局部仍有积水，开挖面土体含水率高；③周边道路出现轻微下沉。问题：（1）分析井点出水量小的可能原因。（2）基坑局部积水的原因可能有哪些？（3）周边道路下沉与降水的关联性是什么？应如何预防？参考答案一、单项选择题1.C（管井适用于渗透系数大的土层，渗透系数15m/d属中高渗透，管井降水效率更高）2.B（分层开挖、严禁超挖是土方开挖的核心原则，避免土体失稳）3.A（土钉墙需分层开挖，每开挖一层立即施工土钉并喷射混凝土，确保边坡及时支护）4.B（滤管必须位于主要含水层，才能有效收集地下水）5.C（机械开挖预留200~300mm人工清底，防止超挖扰动原状土）6.D（降水会降低地下水浮力，而非增加）7.C（回灌井可补充周边地下水，减少因降水导致的地面沉降，保护建筑物）8.B（分层厚度需小于土体自立高度，避免边坡失稳）9.C（管井间距一般15~25m，具体根据含水层渗透性调整）10.B（管井出水量突然减小最常见原因为滤管被泥砂或杂物堵塞）二、判断题1.×（必须分层开挖并及时支护，“先挖后支”易导致边坡失稳）2.√（井点管露出地面200~300mm，便于连接总管和后期维护）3.×（地下管线附近应采用人工开挖为主，避免机械碰撞）4.√（降水导致土体有效应力增加，土层压缩是地面沉降的主因）5.√（跳挖法可减少连续开挖对土体的扰动，适用于软土）6.×（管井降水深度由滤管埋设深度和水泵扬程共同决定）7.√（流砂会导致边坡失稳，需立即回填反压并加强降水）8.√（喷射井点降水深度可达20m以上，设备复杂、成本高）9.×（正确顺序是“开槽支撑、先撑后挖”）10.×（需逐步减压停抽，避免土体回弹导致结构破坏）三、简答题1.轻型井点降水系统由井点管、滤管、集水总管、连接管、抽水设备组成。-井点管：作为地下水进入系统的通道，传递真空压力；-滤管：包裹滤网，防止土颗粒进入，确保出水清洁；-集水总管：汇集各井点管的地下水，输送至抽水设备；-连接管：连接井点管与集水总管，传递真空度；-抽水设备（真空泵、离心泵）：提供真空吸力和动力，排出地下水。2.土方开挖前需完成的准备工作：①完成地质勘察报告和基坑支护设计交底；②降水系统调试运行，确保达到设计降深；③周边建（构）筑物、地下管线调查与保护措施落实；④测量放线，确定开挖范围和标高控制基准点；⑤施工机械、人员、材料进场验收（如挖掘机、装载机、测量仪器）；⑥制定监测方案并布置监测点（位移、沉降、地下水位）；⑦编制应急预案（如边坡失稳、管涌的处理措施）。3.判断降水效果的方法及监测指标：-方法：通过水位观测井测量地下水位是否低于基坑底面0.5~1.0m；观察开挖面土体是否干燥、无明显渗水；检查支护结构是否因降水产生异常变形。-监测指标：①地下水位：各观测井水位标高（需低于基坑底设计标高）；②出水量：单井出水量和总出水量是否稳定；③周边环境：建（构）筑物沉降、地表裂缝、地下管线变形；④土体含水率：开挖面土体取样检测含水率是否满足开挖要求。4.软土地基开挖易出现的问题及预防措施：-问题：边坡失稳（土体抗剪强度低）、基底隆起（开挖卸荷导致土体回弹）、机械下陷（土体承载力低）、周边沉降（土体压缩性高）。-预防措施：①控制分层厚度（≤2m），缩短开挖暴露时间；②采用“跳挖法”或“盆式开挖”，保留中心土体平衡周边压力；③提前降水或采用水泥土搅拌桩加固土体；④铺设路基箱或碎石垫层，防止机械下陷；⑤加密监测频率，及时调整开挖顺序。5.周边建筑物不均匀沉降的应急处理措施：①立即停止开挖，分析沉降原因（如降水过度、支护失效）；②对沉降较大区域采用回灌井补充地下水，恢复土体水位；③对建筑物基础进行注浆加固（如水泥-水玻璃双液注浆）；④对基坑边坡补打土钉或增设内支撑，限制变形发展；⑤加密监测频率（每2小时一次沉降观测），直至沉降速率≤0.5mm/d；⑥若裂缝持续发展，组织人员撤离并上报主管部门。四、案例分析题案例1（1）原因分析：①流土原因：粉土层（渗透系数8m/d）为主要含水层，管井可能未完全穿透该层，降水未达到设计深度，导致开挖面以下仍存在动水压力；淤泥质黏土层渗透系数低，可能形成“上层滞水”，加剧流土风险。②老建筑裂缝原因：管井降水导致周边地下水流失，土体有效应力增加，淤泥质黏土层压缩引起地面沉降；老建筑为砌体结构无桩基，对沉降敏感，出现不均匀沉降后墙体开裂。（2）应急处理措施：①立即停止开挖，对出现流土的边坡回填砂袋反压，降低动水压力；②增设临时轻型井点在流土区域加密降水，快速降低开挖面附近地下水位；③对老建筑周边施工回灌井，通过回灌保持地下水水位，减少沉降；④对老建筑裂缝进行注胶封闭，设置沉降观测点（每2小时观测一次）；⑤对土钉墙未施工区域，缩短分层开挖高度（由2m调整为1.5m），加快支护封闭速度。（3）原方案合理性及优化：原方案不合理。理由：场地存在淤泥质黏土层（渗透系数0.1m/d），管井降水对低渗透土层效果差；基坑周边有敏感建筑，单一管井降水易引发沉降。优化方案：采用“管井+轻型井点”联合降水。管井穿透粉土层和中砂层（主要含水层），降低深层地下水位；在基坑周边（尤其是老建筑一侧）布置轻型井点，针对粉土层局部加密，控制浅层地下水；同时设置回灌井，维持老建筑下方地下水位稳定。案例2（1）井点出水量小的可能原因：①井点管埋设深度不足（滤管未完全进入含水层）；②滤管堵塞（回填砂含泥量高或滤网破损，土颗粒进入滤管）；③连接管漏气（接头密封不严，真空度无法传递至井点管）；④抽水设备故障（真空泵效率下降，无法形成足够真空吸力）；⑤井点间距过小（1.2m过密，导致“群井干扰”，单井出水量降低）。（2）基坑局部积水的原因：①降水井布置不均匀（如转角处或长边中部井点缺失）；②地下存在不透水隔层（如黏性土透镜体），阻断地下水流动；③井点管深度未达到设计要求（滤管位于上层滞水层，未穿透主要含水层）；④降水时间不足（轻型井点需连续抽水5~7天才能达到稳定降深）；⑤周边地表水渗入（如未设置截水沟，雨水或施工用水流入基坑）。（3）周边道路下沉与降水的关联性及预防：关联性