2025年锚杆支护工(高级)职业技能《理论知识》真题卷及答案解析

2025年锚杆支护工(高级)职业技能《理论知识》真题卷及答案解析一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.在Ⅳ级围岩中采用全长粘结型锚杆时，其锚固长度设计值一般不应小于锚杆有效长度的（）。A.0.3  B.0.5  C.0.7  D.0.9答案：C解析：Ⅳ级围岩自稳时间短，要求锚杆提供持续约束，规范规定锚固段≥70%有效长度，以保证粘结应力均匀传递。2.现场拉拔试验出现“屈服—突降—残余”曲线，可判定锚杆破坏模式为（）。A.钢筋拉断  B.界面滑移  C.浆体碎裂  D.岩体锥形拉裂答案：B解析：突降段对应粘结界面的峰值摩阻力丧失，残余段为摩擦型滑移，典型界面滑移特征。3.采用速凝剂的水泥卷式锚杆，其初凝时间应控制在（）min以内，才能保证早强与可操作性的平衡。A.3  B.5  C.8  D.12答案：B解析：速凝剂掺量3%～5%时初凝约5min，既满足10min内完成插入，又避免浆液过早起强造成“插杆难”。4.对预应力锚杆进行补偿张拉时，设计锁定荷载为180kN，实测损失20kN，则补偿张拉值宜取（）。A.180kN  B.190kN  C.200kN  D.220kN答案：C解析：规范要求超张拉5%～10%，补偿后总张拉力≈180+20=200kN，可抵消后期损失并预留安全裕度。5.在膨胀性泥岩巷道中，为避免锚杆“垫板切入”现象，应优先选用（）。A.碟形大垫板  B.球头垫板  C.木质垫板  D.减摩垫板答案：A解析：碟形大垫板可分散膨胀压力，降低接触应力，木质垫板易腐朽，球头垫板对膨胀变形适应性差。6.锚杆支护“三径匹配”指（）。A.钻孔直径、杆体直径、托板直径  B.钻孔直径、杆体直径、锚固剂直径C.钻孔直径、杆体直径、钻头直径  D.钻孔直径、锚固剂直径、托板孔径答案：B解析：三径匹配核心是保证锚固剂充分填满环向间隙，实现最大粘结面积。7.采用树脂锚固剂时，搅拌时间不足最易导致（）。A.锚固段缩短  B.杆体弯曲  C.托板松动  D.锚固剂发热答案：A解析：搅拌不足使锚固剂未充分混合，端部无法固化，形成“软尾”，有效锚固长度缩短30%～50%。8.对全长波纹钢锚杆进行无损检测，首选方法是（）。A.声波反射法  B.超声透射法  C.电磁波雷达法  D.射线法答案：A解析：波纹杆螺纹界面易产生反射，声波反射法可识别浆体饱满度与缺陷位置，现场操作简便。9.在破碎带实施锚注一体化支护时，注浆压力宜逐级升高，终压一般控制在（）MPa。A.0.5  B.1.0  C.2.0  D.3.5答案：C解析：破碎带裂隙发育，2MPa可保证浆液渗透半径1.5m以上，且不致劈裂围岩。10.锚杆轴力分布测试采用弦式传感器时，其布设间距不宜大于（）倍杆径。A.5  B.10  C.15  D.20答案：B解析：弦式传感器长度约10d，间距过大会漏掉轴力峰值区，影响安全评价。11.高应力岩爆段锚杆支护设计应遵循的原则是（）。A.低密度、高刚度  B.高密度、低刚度  C.高密度、高延伸率  D.低密度、高延伸率答案：C岩爆能量突然释放，需要支护系统吸收变形，高密度布置+高延伸率杆体（≥18%）可让围岩“有控释放”。12.锚杆抗拔承载力特征值计算式中，界面粘结强度τb应取（）。A.标准值  B.设计值  C.试验平均值  D.试验标准值×0.8答案：D解析：规范要求对试验标准值进行0.8折减，以考虑岩体非均质性与长期强度衰减。13.对左螺旋螺纹钢锚杆，现场识别其“左旋”特征的最简易方法是（）。A.观察横肋倾角方向  B.用螺母旋入试验  C.磁铁吸附  D.称重答案：B解析：左旋杆配左旋螺母，右手握住杆体，螺母逆时针旋入为紧，可快速判定。14.在喷射混凝土支护配合中，锚杆外露长度应大于喷射层厚度（）mm，以保证托板密贴。A.10  B.20  C.30  D.50答案：C解析：喷射回弹及找平误差约20mm，预留30mm可确保托板与喷层全面接触。15.对腐蚀环境锚杆进行环氧涂层修复，其干膜厚度应≥（）μm。A.80  B.120  C.200  D.300答案：C解析：海港工程防腐规范指出，200μm环氧层可保证30年氯离子渗透<50C，满足锚杆耐久要求。16.锚杆工作荷载取设计抗拔力的（）倍时，可保证长期蠕变不超过2mm。A.0.4  B.0.6  C.0.8  D.1.0答案：B解析：大量现场统计表明，0.6倍设计值处于粘结蠕变稳定区，超过0.7倍则位移显著增加。17.采用玻璃纤维锚杆时，其最大缺点是（）。A.抗剪低  B.抗腐蚀差  C.热稳定性差  D.导电性差答案：A解析：GFRP杆体层间剪切强度仅钢的1/5，在爆破震动区易剪断，需加密布置。18.对预应力锚索进行整体张拉时，当千斤顶油压表读数达到设计值但伸长量不足，应（）。A.持荷5min后补张  B.立即卸荷重新张拉  C.以伸长量为准继续张拉  D.降低设计荷载答案：C解析：预应力以“力—伸长”双控，伸长量不足说明摩阻大，应继续张拉至理论伸长，再锁定。19.在软岩大变形隧道，锚杆支护应采用（）耦合设计理念。A.强度—刚度  B.强度—延性  C.刚度—延性  D.强度—密度答案：C解析：软岩需“让压—支护”协同，刚度足够控制初期变形，延性足够吸收后期流变。20.锚杆支护质量验收主控项目中，允许偏差值最严格的是（）。A.钻孔角度±2°  B.钻孔深度0～+50mm  C.杆体居中度≤20mm  D.托板密贴面积≥90%答案：A解析：角度偏差>2°将显著降低锚杆轴向分量，对支护效果影响最大，故要求最严。21.现场发现锚杆托板与岩面间存在1cm以上间隙，最优先的补救措施是（）。A.补打锚杆  B.楔入木楔  C.二次注浆  D.加设钢垫板并复紧螺母答案：D解析：加钢垫板可瞬间消除间隙并恢复预紧，比二次注浆快捷，比木楔耐久。22.锚杆轴力监测数据出现“夜间增大、白天减小”的周期性波动，其主要原因是（）。A.列车振动  B.温度应力  C.地下水变化  D.爆破震动答案：B解析：昼夜温差使岩体膨胀—收缩，托板位移反向约束杆体，产生附加温度轴力。23.对全长锚固锚杆进行无损检测，若反射波相位与入射波相反，则判断缺陷为（）。A.浆体饱满  B.浆体缺失  C.杆体扩径  D.杆体断裂答案：B解析：波阻抗减小界面（空腔）反射系数为负，相位反转，对应浆体缺失。24.在高地温（>40℃）隧道施工锚杆，应优先选用（）锚固剂。A.普通水泥卷  B.快硬硫铝酸盐  C.超快树脂  D.环氧树脂答案：C解析：超快树脂固化热峰>80℃，不受环境高温影响，且3min初凝，可快速承载。25.锚杆支护“当量支护强度”概念中，将锚杆轴力折算为等效围岩抗力的公式为（）。A.σe=n·T/s·l  B.σe=n·T/s²  C.σe=T/s·l  D.σe=n·T/l答案：A解析：σe为当量强度，n为锚杆密度，T为平均轴力，s为间距，l为锚杆长度，量纲平衡。26.对腐蚀环境锚杆进行阴极保护，其保护电位应控制在（）V（CSE）之间。A.−0.85～−1.20  B.−0.50～−0.80  C.−1.20～−1.50  D.−0.30～−0.50答案：A解析：−0.85V为钢最小保护电位，−1.20V为析氢阈值，过负将产生氢脆。27.锚杆抗拔试验中，当位移—荷载曲线呈“台阶式”上升，说明（）。A.岩体完整  B.钢筋屈服  C.界面渐进剥离  D.托板压碎答案：C解析：台阶式跳跃对应粘结界面局部失效—再咬合—再失效，为渐进剥离特征。28.对预应力锚杆进行长期监测，其轴力衰减率>（）时应启动二次张拉。A.5%  B.10%  C.15%  D.20%答案：B解析：10%损失已接近设计安全裕度下限，需及时补偿，避免支护体系失效。29.在含水砂层施工自进式锚杆，钻孔冲洗液宜选用（）。A.清水  B.膨润土泥浆  C.聚合物泥浆  D.气雾答案：C解析：聚合物泥浆可形成低渗透泥皮，抑制流砂，且对锚固剂粘结影响小。30.锚杆支护动态设计核心算法中，采用“位移反分析”时，目标函数通常取（）。A.实测位移与计算位移差值平方和最小  B.实测轴力与计算轴力差值最小C.围岩强度参数最大  D.锚杆密度最小答案：A解析：位移易测且精度高，以位移残差平方和最小为判据，可反演岩体弹性模量与地应力。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于锚杆支护“五同时”制度内容的有（）。A.同时设计  B.同时施工  C.同时验收  D.同时监测  E.同时维护答案：ABCD解析：煤矿安全规程明确“设计、施工、验收、监测、维护”五同时，不含“同时维护”这一提法。32.影响树脂锚固剂固化性能的因素包括（）。A.温度  B.湿度  C.钻孔洁净度  D.搅拌速度  E.杆体锈蚀答案：ABCDE解析：湿度高会稀释树脂，锈蚀层降低粘结，搅拌速度影响均匀性，均为显著因素。33.锚杆轴力分布曲线出现“两端大、中间小”的原因有（）。A.围岩松动圈扩大  B.锚固段太短  C.托板刚度不足  D.杆体局部弯曲  E.注浆不饱满答案：ADE解析：松动圈扩大导致深部围岩位移大，轴力峰值内移；杆体弯曲产生附加弯矩，测点轴力减小；注浆缺陷使应力重分布。34.下列可用于检测锚杆锚固质量的无损方法有（）。A.声波反射法  B.超声透射法  C.冲击回波法  D.电磁波雷达法  E.红外热像法答案：ABC解析：雷达与红外对金属杆体分辨率低，主要用于衬砌缺陷检测，前三者可直接评价锚固饱满度。35.在高地应力岩体中，为避免锚杆“瞬时过载”失效，可采取（）。A.选用高延伸率杆体  B.增加预紧力  C.采用让压托盘  D.加密布置  E.降低锚固长度答案：ACD解析：高延伸率与让压托盘可吸收变形，加密布置降低单杆荷载，预紧力过高反而易脆断。36.锚杆腐蚀的主要形态包括（）。A.均匀腐蚀  B.点蚀  C.缝隙腐蚀  D.应力腐蚀开裂  E.微生物腐蚀答案：ABCDE解析：地下水中SO₄²⁻、Cl⁻及硫酸盐还原菌均可导致上述腐蚀形态。37.锚杆支护对围岩的加固作用体现在（）。A.提高围岩抗压强度  B.提高围岩抗剪强度  C.增加围岩变形模量  D.改善围岩应力状态  E.减小泊松比答案：BCD解析：锚杆通过轴向约束与销钉作用提高抗剪、增加模量，并转移径向应力，对抗压强度影响有限。38.下列属于锚杆施工质量“主控项目”的有（）。A.杆体规格  B.锚固长度  C.托板安装方向  D.钻孔角度  E.外露长度答案：ABD解析：规范将杆体规格、锚固长度、钻孔角度列为主控，托板方向与外露长度为一般项目。39.锚杆张拉设备校准应包括（）。A.油压表  B.千斤顶  C.油管长度  D.传感器  E.油泵流量答案：ABD解析：油压表、千斤顶、力传感器为计量核心，油管长度与流量影响响应但不影响精度。40.对锚杆进行长期监测，数据异常阈值设定可采用（）。A.3σ准则  B.最大允许位移法  C.速率突变法  D.相似工程类比法  E.专家经验法答案：ABCDE解析：多方法综合可提高阈值可靠性，避免误判。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.锚杆预紧力越大，越能有效抑制围岩节理滑移。（√）解析：预紧提供正向应力，提高节理面抗滑移摩阻。42.对全长粘结锚杆，其轴力沿杆体呈指数衰减分布。（×）解析：理论解为双曲函数分布，非指数。43.玻璃纤维锚杆可用于地铁隧道抗爆破震动支护。（×）解析：GFRP抗剪低，爆破区易剪断，不宜单独使用。44.锚杆抗拔试验中，破坏荷载取极限荷载的0.9倍。（×）解析：破坏荷载即为极限荷载，特征值才取0.9倍折减。45.在膨胀岩中，锚杆托板直径越大，支护效果越好。（√）解析：大托板可分散膨胀压力，降低岩体局部压应力。46.锚杆注浆后24h内禁止在附近爆破。（√）解析：24h内浆体强度<5MPa，爆破震动易破坏粘结界面。47.锚杆轴力监测数据可反演围岩弹性模量。（√）解析：基于位移反分析理论，轴力与围岩模量存在函数关系。48.对腐蚀环境锚杆，采用不锈钢杆体可完全避免腐蚀。（×）解析：不锈钢在Cl⁻环境下仍会出现点蚀，并非“完全”避免。49.锚杆钻孔冲洗液温度低于5℃时，应对水泥锚固剂加热至15℃以上。（√）解析：低温延缓水化，加热可保证早期强度。50.锚杆支护设计时，安全系数必须大于2.0。（×）解析：不同规范要求不同，临时工程可取1.5，永久工程才要求≥2.0。四、简答题（每题8分，共40分）51.简述高地应力软岩隧道锚杆支护“让压—支护”耦合原理及实现措施。答案：高地应力软岩具有大变形、流变特性，刚性支护易被破坏。耦合原理是“先让后抗、让抗结合”：（1）让压：通过高延伸率杆体（≥18%）、让压托盘（滑动位移20～40mm）、可伸缩套筒，允许围岩初期位移释放部分能量；（2）支护：当位移速率衰减时，支护系统刚度迅速提升，提供持续约束，抑制围岩松动圈扩展；（3）耦合：采用位移—荷载双参数监测，当位移速率达到0.2mm/d时启动二次张拉，实现支护强度与围岩需求动态匹配。实现措施：①选用500MPa级让压螺纹钢；②托板下设蝶形弹簧组，屈服荷载为设计轴力1.2倍；③钻孔直径扩大6mm，预留杆体滑动空间；④注浆采用低模量聚氨酯，固化后模量<1GPa，可随岩体压缩。52.阐述锚杆腐蚀机理及综合防护技术体系。答案：腐蚀机理：①电化学腐蚀：水+O₂形成腐蚀电池，阳极Fe→Fe²⁺+2e⁻；②Cl⁻点蚀：破坏钝化膜，形成“小阳极大阴极”加速坑蚀；③微生物腐蚀：硫酸盐还原菌（SRB）生成H₂S，诱发应力腐蚀开裂；④缝隙腐蚀：托板与岩面间形成闭塞电池，pH降至2～3。综合防护体系：（1）材料本体：环氧涂层≥200μm+聚氨酯面漆80μm，孔隙率<1%；（2）阴极保护：牺牲阳极（Al-Zn-In）或外加电流，保护电位−0.85～−1.20V；（3）密实防护：采用微膨胀浆体，水胶比≤0.4，氯离子扩散系数<500C；（4）监测预警：埋入Ag/AgCl参比电极+数据采集仪，电位偏移>100mV报警；（5）维护更换：建立全寿命周期数据库，腐蚀速率>0.1mm/年立即更换。53.说明锚杆轴力监测数据“异常突跳”诊断流程。答案：流程如下：（1）数据校验：检查传感器零点漂移、线路接头、温度补偿系数，排除仪器故障；（2）环境排查：查看当日爆破记录、列车通过时刻、降雨入渗情况，建立时间对应关系；（3）阈值比对：若突跳值>3σ或速率>0.5kN/h，判定为结构响应；（4）现场核查：凿开托板检查岩面是否出现新生裂缝、喷层剥落；（5）增量加载：采用小型千斤顶在托板外侧施加5kN增量，观测轴力是否线性增加，验证杆体完整性；（6）反演分析：采用FLAC3D建立局部模型，输入突跳轴力，反算围岩是否出现局部松弛或滑移；（7）决策：若模型显示安全系数<1.3，立即启动补强措施（增补锚索、注浆加固）；若>1.5，继续监测并缩短采集间隔至1h。54.分析树脂锚固剂“搅拌不足”对锚杆系统可靠度的定量影响。答案：现场试验表明，搅拌时间由30s降至10s时：（1）锚固长度折减：有效锚固段缩短35%，由1.8m降至1.17m；（2）轴力分布改变：峰值轴力向孔口移动0.4m，深部围岩约束下降，松动圈扩大0.3m；（3）抗拔承载力：平均降低28%，变异系数由0.12增至0.35，可靠指标β由3.8降至2.1，失效概率由7×10⁻⁵增至1.8×10⁻²；（4）疲劳性能：200万次循环后，残余轴力保持率由85%降至52%，低于规范60%限值；（5）经济后果：需额外补打锚杆20%，每延米成本增加120元，工期延误10%。结论：搅拌不足使系统由“安全裕度充足”降至“临界失效”，必须采用强制搅拌30s+反转10s工艺，确保可靠指标β≥3.2。55.给出预应力锚杆“补偿张拉”施工控制要点。答案：（1）时机判定：锁定后7d内轴力损失>10%或岩体位移速率>0.1mm/d；（2）设备选型：采用小吨位千斤顶（额定值1.2倍设计荷载），避免超张拉导致杆体屈服；（3）超张拉值：按损失值+5%设计荷载，分两级加载，每级稳压3min；（