土木工程师-专业案例（岩土）-土工结构与边坡防护-63边坡防护

土木工程师-专业案例(岩土)-土工结构与边坡防护-6.3边坡防护

［单选题］1.某带卸荷台的挡土墙，如图所示，Hl=2.5m,H2=3m,L=0.

8m,墙后填土的重度Y=18kN/m3,c=0,6=20°。按朗肯土压力理论

计算，挡土墙墙后BC段上作用的主动土压力合力最接近下列哪个选项？

()［2013年真题］

题1图

A.93kN

B.106kN

C.121kN

D.134kN

正确答案：A

参考解析：根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)第3.4.2条计算

如下：

①主动土压力分布如题1解图所示：

2205kPa

32.13kPai

\48.51kPa

“主动土压力分布题1解图主动土压力分布图

②主动土压力系数为：

Ka=tan2(45°一。/2)=tan2(45°-20°/2)=0.49BE=LXtan(45°+

6/2)=0.8Xtan(45°+20°/2)=1.143mB点的主动土压力强度标准值为：

pakB=0kPaD点的主动土压力强度标准值为：

pakD=18KaX2.5=18X0.49X2.5=22.05kPaC点的主动土压力强度标准值为：

pakC=18KaX(2.5+3)=18X0.49X(2.5+3)=48.51kPa③则BC段主动土

压力合力为：

Eak=l/2X(22.05+48.51)X3—1/2X22.05XL143=93.2kN由此可知,A

项数值最为接近。

［单选题］2.如图所示，挡墙背直立、光滑，墙后的填料为中砂和粗砂，厚度分

别为hl=3m和h2=5m,重度和内摩擦角见图示。土体表面受到均匀满布荷载q

=30kPa的作用，试问荷载q在挡墙上产生的主动土压力接近下列哪个选项？

()［2012年真题］

B.59kN/m

C.69kN/m

D.79kN/m

正确答案：C

参考解析：填料和荷载的作用都使墙后土体处于极限平衡状态时，墙上的主动

土压力分布如题2解图所示。

S十%%居Q题2解图主动土压力分布图荷载q使挡

墙上增加的主动土压力为：

△Ea=qKa1h1+qKa2h2=q(Kalhl+Ka2h2)其中,

Kal=tan2(45°-<t)l/2)=tan2(45°-30°/2)=0.333Ka2=tan2(45°

—02/2)=tan2(45°—36。/2)=0.26故可得：

△Ea=q(Kalhl+Ka2h2)=30X(0.333X3+0.26X5)=69kN/m

［单选题］3.某建筑旁有一稳定的岩石山坡，坡角60。，依山拟建挡土墙，墙高

6m,墙背倾角75。，墙后填料采用砂土，重度20kN/m3,内摩擦角28。，土与

墙背间的摩擦角为15°,上与山坡间的摩擦角为12°,墙后填上高度5.5川。问

挡土墙墙背主动土压力最接近下列哪个选项？()［2012年真题］

A.160kN/m

B.190kN/m

C.220kN/m

D.260kN/m

正确答案：C

参考解析：根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)第6.7.3条，

对土质边坡，边坡主动土压力应按式(6.7.3T),即：Ea=itcyh2ka/2进行

计算。

根据式(6.7.3-2)确定主动土压力系数，已知：a=75°,。=60。，B=

0,8=12°,SR=15°,中c=L1。

当。>45°+28°/2时，主动土压力系数为：

k_sin(a+8)sin(a+/?)sin(8-5)

asin2asin(6-£)sin(a-b+8-6)

_sin(75°+60°)sin(75°+0)sin(60°-12°)

-sin275°sin(60°-0)sin(75°-12°4-60°-12°)

=0.67故在主动土压力增大系数为

1.1的情况下，挡土墙墙背主动土压力为：

Ea=l.1X20X5.5X5.5X0.67/2=222.9kN/m故选项C最接近。

［单选题］4.如图所示，挡墙墙背直立、光滑，填土表面水平。填土为中砂，重

度Y=18kN/m3,饱和重度丫sat=20kN/m3,内摩擦角6=32°。地下水位距离

墙顶3m。作用在墙上的总的水土压力(主动)接近下列哪个选项？()［2012年

B.230kN/m

C.270kN/m

D.310kN/m

正确答案：C

参考解析：由于水土压力=主动土压力+水压力，墙上的主动土压力分布如题4

解图所示，计算如下：

方2KH题4解身土压力分布图①主动土压力

系数为：

Ka=tan2(45°-*l/2)=tan2(45°-32°/2)=0.31②水上部分的土压力

为：

Eal=yhl2Ka/2=(1/2)X18X32X0.31=25.UkN/m③水下部分土的浮重度

为：y'=ysat—yw=20—10=10kN/m3o

④水下部分的土压力为：

后二=；(泊K,+也K,+/h2Ka)用=

=［18x3+1^^|xO.31x5=122.45kN/m

I2’⑤总主动土压力

为：

Pl=25.11+122.45=147.56kN/m⑥水压力为：

Pw=ywh22/2=10X52/2=125kN/m⑦总的水土压力为：

P=Pl+Pw=147.56+125=272.56kN/m由此可知，C项数值最为接近。

［单选题］5.重力式挡土墙墙高8m,墙背垂直、光滑，填土与墙顶平，填土为砂

±,丫=20kN/m3,内摩擦角e=36°该挡土墙建在岩石边坡前，岩石边坡坡脚

与水平方向夹角为70°,岩石与砂填土间摩擦角为18°,计算作用于挡土墙上

的主动土压力最接近于下列哪个选项的数值？（）［2007年真题］

,I---------

A.166kN/m

B.298kN/m

C.357kN/m

D.213kN/m

正确答案：B

参考解析：按照朗肯土压力理论，如果滑动面发生在土层中，滑动面与水平方

向的夹角为45°+e/2=63。＜70°o即滑动面会切入岩石中，这是不可能发

生的。进一步，岩石与砂土的摩擦角为18°,小于土的内摩擦角，所以可能的

滑动面为岩石与砂土之间的交界面。针对交界面以上的砂土受力进行分析，可

以得到作用于挡土墙上的土压力。

自重W=20X8X8/2tan70°=233kN主动土压力为：

Ea=Wtan52°=298kN

题5解图

［单选题］6.一墙背垂直光滑的挡土墙，墙后填土面水平，如下图所示。上层填

土为中砂，厚hl=2m,重度Yl=18kN/m3,内摩擦角为61=28°；下层为粗

砂，h2=4m,y2=19kN/m3,02=31°。下层粗砂层作用在墙背上的总主动土

压力Ea2最接近于下列哪个选项的数值？（）［2008年真题］

/I中砂J产2叫

//n二18

/I粗心g=4叫

//*19kN/m1◎尸31.

L________I_____________________题6图

A.65kN/m

B.87kN/m

C.95kN/m

D.106kN/m

正确答案：C

参考解析：墙背光滑、直立，填土水平，符合朗肯土压力理论。

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)第6.2.4条式(6.2.4),

计算过程如下：

①粗砂层顶部的土压力：

pal=ylhlKa2=18X2Xtan2(45°-31°/2)=11.5kN/m2

②粗砂层底部的土压力：

pa2=(y2h2+ylhl)Ka2=(19X4+18X2)Xtan2(45°-31°/2)=

35.85kN/m2

③下层粗砂层作用在墙背上的总主动土压力Ea2为：

Ea2=(1/2)(pal+pa2)h2=(1/2)X(11.5+35.85)X4=94.70kN/m2

［单选题］7.某建筑岩质边坡如图所示，已知软弱结构面黏聚力cs=20kPa,内摩

擦角。s=35°,与水平面夹角0=45°,滑裂体自重G=2000kN/m,问作用于

支护结构上每延米的主动岩石压力合力标准值最接近以下哪个选项？0［2013年

真题］

A.212kN/m

B.252kN/m

C.275kN/m

D.326kN/m

正确答案：A

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）第6.3.2条规

定，对沿缓倾的外倾软弱结构面滑动的边坡，主动岩石压力合力标准值可按下

式计算：

E.=Gtan（8一仍）一

COS”一式中，G为四边形滑裂体自重（kN/m）：L

为滑裂面长度（m）；。为缓倾的外倾软弱结构面的倾角（。）；cs为外倾软弱

结构面的黏聚力（kPa）；0s为外倾软弱结构面内摩擦角（°）o

故带入数据可得：

c.Lcos（p:

4cos”一。：）

▲一21八20x6V2xcos350

=2000xtan40°-35:）------------------=211.49kN/m

cos（45°-35°）

［单选题］8.重力式挡土墙墙高8m,墙背垂直光滑，填土与墙顶平，填土为砂

±,Y=20kN/m3,内摩擦角。=36°。该挡土墙建在岩石边坡前，岩石边坡坡

脚与水平方向夹角为。=70°,岩石与砂填土间摩擦角为18°。计算作用于挡

土墙上的主动土压力最接近于下列哪个数值？（）［2011年真题］

A.166kN/m

B.298kN/m

C.157kN/m

D.213kN/m

正确答案：B

参考解析：解法一：根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）第

6.2.8条规定，当挡墙后土体破裂面以内有较陡的稳定岩石坡面时，应视为有限

范围填土情况计算主动土压力。有限范围填土时，主动土压力可按下式计算：

Ea=KaI12y/2o

式中，Ka为主动土压力系数，根据式（6.2.8-2）确定为：

sin(a+£)sin(a+d)sin(夕一名)cosp

2

二sin(a_6+8-4)sin(8-F).sinasina」式中，q=2c/

(yH),B=0°,a=90。,8=0。，5R=18°,。=70°,n=0。将这

些参数代入式(6.2.8-2),可得主动土压力系数为：

Ka=[sin(90°+70°)sin(70°-18°)]/[sin(90°+70°-18')

sin700]=0.466故主动土压力为：

Ea=KaII2丫/2=0.466X64X20/2=298kN/m解法二：根据受力分析可知(见题

8解图)，作用于楔体的W、R、Ea形成力的闭合三角形，根据力的三角函数关

系可知：

W=20X8X8/(2Xtan70°)=233kN/m从而可知Ea=Wtan520=298kN/m。

8/tan70*

力三角形分析题8解图

［单选题］9.图示重力式挡土墙和墙后岩石陡坡之间填砂土,墙高6m,墙背倾角

60°,岩石陡坡倾角60°,砂土丫=17kN/m3,必=30°,砂十与墙背及岩坡间

的摩擦角均为15°,根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)计算

挡土墙上的主动土压力合力Ea与下列何项数值最为接近？()［2010年真题］

题9图重力式挡土墙

A.275kN/m

B.250kN/m

C.187kN/m

D.83kN/m

正确答案：A

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)第6.2.8条规

定，挡土墙上的主动土压力合力Ea的计算公式为:

Ea=yH2Ka/2主动土压力系数的计算公式为：

L.

“sin(a*/?)sin(a+^)sin(a-J.)cos<5.

;

A=-；-------------------------------------------------X----------------------------------——TJ—：-

sin(a-<5-0-2)sin(g-p)'sin'asina」式中。

=0=60°，B=0°，6=8R=15°c

由于砂土c=0,n=0所以

sin(600+0)

-sin(60°-15o+60o-15o)xsin(60°-0)

sin(60°+60。)xsin(60°-15°)cosl5°l

-------------------------------------------Ox----------

sin~60csin600

=0.816则主动土压力合力为:

Ea=yH2Ka/2=17X62X0.816/2=249.696kN/m根据第11.2.1条规定，主动土

压力值增大系数为1.1,则1.lEa=l.1X249.696弋275kN/m。

［单选题］10.图示挡土墙，墙背竖直光滑，墙后填土水平，上层填31n厚的中

砂，重度为18kN/m3,内摩擦角28°；下层填5m厚的粗砂，重度为19kN/m3,

内摩擦角32。，试问5m粗砂层作用在挡墙上的总主动土压力最接近于下列哪个

选项？()［2010年真题］

WK

"产18妙姐iP

勉=32・

*=l9kN，m3

题10图

A.172kN/m

B.168kN/m

C.162kN/m

D.156kN/m

正确答案：D

参考解析：因墙背竖直、光滑，墙厚填土水平，符合朗肯主动土压力条件，可

按朗肯土压力公式计算。

第一层填土的主动土压力系数为：

Kal=tan2(45°—4)1/2)=0.361第一层填土的主动土压力强度为：

。al=ylhlKal=18X3X0.361=19.49kPa第二层填土的主动土压力系数为：

Ka2=tan2(45°-4)2/2)=0.307第二层填土顶面的主动土压力强度为：

。al'=ylhlKa2=18X3X0.307=16.58kPa第二层填土底面的主动土压力强

度为：

。@2=(ylhl+y2h2)Ka2=(18X3+19X5)X0.307=45.74kN/m可绘制土

压力分布图如题10解图所示：

45.74题10解图则第一层粗砂作用在挡墙上的总

主动土压力为：

Ea=5X(16.58+45.74)/2^156kN/m

［单选题］11.有一码头的挡土墙，墙高5m,墙背垂直光滑，墙后为冲填的松砂，

填土表面水平，地下水位与墙顶齐平。已知砂的孔隙比为e=0.9,饱和重度Y

sat=18.7kN/m3,内摩擦角6=30°。强震使饱和松砂完全液化，震后松砂沉

积变密实，孔隙比变为e=0.65,内摩擦角变为@=35°,震后墙后水位不变，

墙后每延米上的主动土压力和水压力之和接近于下列哪个选项的数值？()［2009

年真题］

A.68kN

B.120kN

C.150kN

D.160kN

正确答案：C

参考解析：液化后砂土变密实，墙后总水平力为水压力与土压力的和。

①总水压力Ew为：

Ew=YwH2/2=10X52/2=125kN/m②地震后土的高度为：

△h=(0.9-0.65)X5/(1+0.9)=0.658mH=5-△h=5-0.658=4.342m(3)

地震后土的重度为：

5X18.7=(5-0.658)X丫+0.658X10y=20kN/m3④总土压力Ea为：

Ea=y'H2Ka/2=10X4.3422Xtan2(45°-35°/2)/2=25.5kN/m⑤总水平

压力E为：

E=Ea+Ew=25.5+125=150.5kN/m

［单选题］12.某直立的黏性上边坡，采用排桩支护，坡高6川，无地下水，上层参

数为c=10kPa,4)=20°,重度为18kN/m3,地面均布荷载为q=20kPa,在3m

处设置一排锚杆，根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)相关要

求，按等值梁法计算排桩反弯点到坡脚的距离最接近下列哪个选项？0［2014年

真题］

A.0.5m

B.0.65m

C.0.72m

D.0.92m

正确答案：C

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)附录F第F.0.4

条，设排桩反弯点到基坑地面的距离为Yn,计算过程如下：

①主动土压力系数为：

Ka=tan2(45°-20°/2)=0.49②被动土压力系数为：

Kp=tan2(45°+20°/2)=2.04③挡墙后侧向主动土压力为：

2c店

=20x0.49+18x(6+｝；)x0.49-2x10x7049

=8.82匕+48.72④挡墙前侧向被动土压力

为：

■=鹏/2cB

=18xJ；x2.04+2x10x7^04

=36.72%♦28.57⑤由eak=epk,即

8.82Yn+48.72=36.72Yn+28.57解得,排桩反弯点到坡脚的距离为:Yn=

0.72m。

由此可知，C项数值最为接近。

［单选题］13.有一均匀黏性土地基，要求开挖深度15m的基坑，采用桩锚支护。

已知该黏性土的重度丫=19kN/m3,黏聚力c=15kPa,内摩擦角6=26。。坑外

地面均布荷载为48kPa0按照《建筑边坡T程技术规范》(GB50330—2013)规

定计算等值梁的弯矩零点距坑底面的距离最接近于下列哪一个数值？0［2011年

真题］

A.2.3m

B.1.5m

C.1.3m

D.0.4m

正确答案：B

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)附录F规定。

使用等值梁法计算时，是假设弯矩零点与土压力强度零点重合，将超静定的支

挡结构简化为静定结构来计算。因此依据等值梁法计算原理，可计算相应的主

动土压力和被动土压力，主动土压力和被动土压力相等点即为弯矩零点。

所以设弯矩零点距坑底面的距离为he,则

c

=tan(45-^2)=tan320=0.625,ka=0.39

£二tan(450+02)=1.6'(15+hc)+48］X0.39-2X

15X0.625=111.12+7.41hcepi=19XhcX2.56+2X15X1.6=48.64hc+48令

eai=epi,计算可得：hc=(111.12-48)/(48.64-7.41)=1.53。

［单选题］14.如图所示的顺层岩质边坡，已知每延米滑体作用在桩上的剩余下滑

力为900kN,桩间距为6g悬臂段长9m,锚固段8m,剩余下滑力在桩上的分布

按矩形分布，试间抗滑桩锚固段顶端截面上的弯矩是下列哪个选项？0［2012年

真题］

抗滑桩

滑移

A.28900kN•m

B.24300kN•m

C.32100kN•m

D.19800kN•m

正确答案：B

参考解析：悬臂段可按悬臂桩计算：

①矩形分布荷载在桩上所产生的作用力为：P=FL=900X6=5400kNo

②作用点距锚固段顶端的距离为为：l=9/2=4.5m。

③锚固段顶端的弯矩为：M=Pl=5400X4.5=24300kN•m。

［单选题］15.有一码头的挡土墙，墙高5m,墙背垂直光滑，墙后为冲填的松砂

(孔隙比e=0.9),填土表面水平，地下水与填土表面平齐。已知砂的饱和重

度Ysat=18.7kN/m3,内摩擦角e=30°。当发生强烈地震时，饱和的松砂完

全液化，如不”地震惯性力，液化时每延米墙后总水平力接近丁下列哪个选项

的数值？0［2009年真题］

A.78kN

B.161kN

C.203kN

D.234kN

正确答案：D

参考解析：地震液化时需注意两点：第一，砂土的重度为饱和重度；第二，砂

土的内摩擦角6变为3这时主动土压力系数ka=tan2(45°-6/2)=1,而

这时，土粒骨架之间已不接触，土压力为0。因此，每延米挡墙上的总水平力

为：

Ea=yh2ka/2=18.7X52X1/2=233.75kN

［单选题］16.某浆砌块石挡墙墙高6.0m,墙背直立，顶宽1.0m,底宽2.6m,墙

体重度Y=24kN/m3墙后主要采用砾砂回填，填土体平均重度Y=20kN/m3,假

定填砂与挡墙的摩擦角4=0。，地面均布荷载取15kN/m3,根据《建筑边坡工

程技术规范》(GB50330—2013),问墙后填砂层的综合内摩擦角小至少应达

到以下哪个选项时，该挡墙才能满足规范要求的抗倾覆稳定性？()［2014年真题］

A.23.5°

B.32.5°

C.37.5°

D.39.5°

正确答案：C

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)第11.2.1条规

定，土质边坡采用重力式挡墙高度不小于5m时，主动土压力宜按本规范第6.2

节计算的主动土压力值乘以增大系数确定。挡墙高度5m〜8m时增大系数宜取

1.1,挡墙高度大于8m时增大系数宜取1.2。

①计算土压力：

挡墙顶面的主动土压力为：

Eal=1.lqKa=16.5Ka挡墙底面的主动土压力为：

Ea2=l.1(SYjhj+q)Ka=l.IX(20X6+15)XKa=148.5Ka挡墙自重：

G=yV=24Xl.6X6X0.5+24X1X6=115.2+144=259.2kN②根据第11.2.4

条公式(11.2.4-1)可得：

Ftl=(GxO+Eazxf)/(Eaxzf)=[115.2X2/3X1.6+144X(1.6+

0.5)]/[16.5KaX6X3+0.5X(148.5-16.5)KaX6Xl/3X6]=

425.28/1089Ka=1.6

③解得:Ka=O.244o

④由Ka=tan2（45°—巾/2）,解得@=37.4。。

［单选题］17,某砂土边坡，高6m,砂土的y=20kN/ni3、c=0、6=30°。采用

钢筋混凝上扶壁式挡上结构，此时该挡墙的抗倾覆安全系数为1.70。工程建成

后需在坡顶堆载q=40kPa,拟采用预应力锚索进行加固，锚索的水平间距

2.0m,下倾角15。，土压力按朗肯理论计算，根据《建筑边坡工程技术规范》

（GB50330-2013）,如果要保证坡顶堆载后扶壁式挡土结构的抗倾覆安全系

数不小于1.60,问锚索的轴向拉力标准值应最接近于下列哪个选项？（）［2014

年真题］

inm)

A.136kN

B.272kN

C.345kN

D.367kN

正确答案：B

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)附录F第F.0.4

条计算如下：

①主动土压力系数为：

Ka=tan2(45°-(|)/2)=tan2(45°-30°/2)=1/3②主动土压力为：

e=l.lx(yz/；-2cJF)=1.1x20x6x1=44kN/m:

’3③主动土压力合力为：

Ea=(1/2)eah=l/2X44X6=132kN/m④根据第11.2.4条计算：

Ftl=(GxO+Eazxf)/(Eaxzf)=GxO/(132X1/3X6)=1.7解得：GxO=

448.8kNo

△Ea=l.lXqKah=l.1X40Xl/3X6=88kN/mFt2=(Gx0+Tcosl5°X3)/

(Eaxzf)=(448.8+2.90T)/(132X2+88X3)=1.6解得：T=136.6kN。

⑤锚索轴向拉力标准值为2T=273.2kN。由此可知，B项数值最为接近。

［单选题］18.某砂土边坡，高4.5m,如图所示，原为钢筋混凝土扶壁式挡土结

构，建成后其变形过大。再采取水平预应力锚索(锚索水平间距为2m)进行加

固，砂土的丫=21kN/m3,c=0,*=20oo按朗肯土压力理论，锚索的预拉锁

定值达到下列哪个选项时，砂上将发生被动破坏？0［2013年真题］

A.210kN

B.280kN

C.435kN

D.870kN

正确答案：D

参考解析：朗肯被动土压力公式为：

pp=yztan2(45°+4>/2)+2ctan(45°+<t>/2)被动土压力分布如题18解

图所示，墙底处压强为：

ppl=21X4.5Xtan2(45°+20°/2)=192.74kPa192.74kPa题18

解图被动土压力分布图总的被动压力为：

Ep=(1/2)X192.74X4.5=433.7kN/m锚索预拉力为:

T22Ep=433.7X2=867.4kN故选项D最接近。

［单选题］19.有一重力式挡土墙，墙背垂直光滑，填土面水平，地表荷载4=

49.4kPa,无地下水，拟使用两种墙后填土，一种是黏土cl=20kPa、61=

12°、yl=19kN/m3,另一种是砂土c2=0、02=30°、丫2=21kN/m3。问当

采用黏土填料和砂土填料的墙背总主动土压力两者基本相等时，墙高H最接近

下列哪个选项？()［2012年真题］

A.4.0m

B.6.0m

C.8.0m

D.10.0m

正确答案：B

参考解析：分别计算采用两种填土时的主动土压力，联立两式可求得墙高。

①采用黏土时：

主动土压力系数为：

kal=tan2(45°-<l)l/2)=tan2(45°-12°/2)=0.656填土顶面主动土压

力为：

Qi=%「2q«；=49.4x0.656-2x2M^=0填土底面主动土压力为：

。=("")七・招回

=(49.4+194)x0.656-2乂20Jo.656=%主动土压力合力为.

Eal=(eall+eal2)h/2=(0+12.464h)h/2=6.232h2②采用砂土时：

主动土压力系数为：

ka2=tan2(45°—30°/2)=1/3填土顶面主动土压力为：

ea21=qka2=49.4X1/3=16.47填土底面主动土压力为：

ea22=(q+y2h)ka2=(49.4+21h)Xl/3=7h+16.47主动土压力合力为：

Ea2=(ea21+ea22)h/2=3.5h2+16.47h③已知Eal=Ea2,即

6.232h2=3.5h2+16.47h解得:h=6.03mo

由此可知，B项数值最为接近。

［单选题］20.某加筋土挡墙高7m,加筋土的重度丫=19.5kN/m3、内摩擦角2=

30°,筋材与填土的摩擦系数f=0.35,筋材宽度B=10cm,设计要求筋材的抗

拔力为T=35kN。按《土工合成材料应用技术规范》(GB/T50290—2014)的相

关要求，距墙顶面下3.5m处加筋筋材的有效长度最接近下列哪个选项？

()［2012年真题］

A.5.5m

B.7.5m

C.9.5m

D.11.5m

正确答案：B

参考解析：根据《土工合成材料应用技术规范》(GB/T50290—2014)第7.3.5

条第2款规定，筋材上的有效法向应力为：

ovi=yh=19.5X3.5=68.25kPa由Tpi=2。vi•B•Lei•f,可得：

Lei=Tpi/(2ovi•B•f)=35/(2X68.25X0.1XO.35)=7.3m由此可知，B

项数值最为接近。

［单选题］21•如图所示，某场地的填筑体的支挡结构采用加筋土挡墙。复合土工

带拉筋间的水平间距与垂直间距分别为08m和0.4m,土工带宽10cm。填料重

度18kN/m3,综合内摩擦角32°。拉筋与填料间的摩擦系数为0.26,拉筋拉力

峰值附加系数为2.0。根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025-

2006),按照内部稳定性验算，问深度6山处的最短拉筋长度接近下列哪一选

B.4.2m

C.5.0m

D.5.8m

正确答案：c

参考解析：锚固区和非锚固区的分界线如题21解图中的虚线所示。

呼

&题21解图锚固区与非锚固区分界线最

短拉筋长度L为自由段长度La=ab和有效锚固段长度Lb=bc之和，即L=La+

Lbo

①自由段长度La=ab为：

La=(2/4)L2.4=L2m②计算有效锚固段长度Lb：

根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025—2006)第8.2.8条规定，对

于主动土压力系数：当hl26m时,

Xi=Xa=tan2(45°—6/2)=tan2(45°—32°/2)=0.316m深处的水平

上压力为：

。hi=入i。Vi=Xiyhi=0.31X18X6=33.48kN/m2根据第8.2.10条，拉筋

拉力为：

Ti=KohiSxSy=2X33.48X0.8X0.4=21.4kN根据第8.2.12条,拉筋抗拔力

为：

Sfi=2oviaLbf=2X18X6X0.1X0.26XLb=5.616LbSfi^Ti,Lb2

21.4/5.616=3.81nl③最短拉筋长度为：

L=La+Lb=l.2+3.81=5.01m

［单选题］22.某填方高度为8m的公路路基垂直通过一作废的混凝土预制场，在

地面高程原建有30个钢筋混凝土地梁，梁下有53m深灌注桩，为了避免路面不

均匀沉降，在地梁上铺设聚苯乙烯(泡沫)板块(EPS),路基填土重度

18.4kN/m3,据计算，地基土在8m填方的荷载下，沉降量为15cm,忽略地梁本

身的沉降和EPS的重力，已知EPS的平均压缩模量为Es=500kPa,为消除地基

不均匀沉降，在地梁上铺设聚苯乙烯的厚度接近于下列哪个选项的数值？

0［2009年真题］

A.150mm

B.350mm

C.550mm

D.750mm

正确答案：C

参考解析：如题22解图所示，设在梁顶铺设ESP板的厚度为h,则ESP板的压

缩量与原地面的沉降量相等，即(8-h)y/Es=Ah/h,从而得(8-h)X

18.4/500=0.15/h,解得：h=0,547m=547mm。故选项C最接近。

题22解图

［单选题］23.如下图所示的加筋土挡土墙，拉筋间水平及垂直间距Sx=Sy=

0.4m,填料重度Y=19kN/m3,综合内摩擦角0=35。，按《铁路路基支挡结构

设计规范》(TB10025-2006),深度4m处的拉筋拉力最接近于下列哪个选项

的数值？(注：拉筋拉力峰值附加系数取K=1.5。)()［2008年真题］

B.4.9kN

C.5.9kN

D.6.9kN

正确答案：C

参考解析：根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025—2006)第8.2.8

条、第8.2.10条计算如下：

①根据第8.2.8条第1款规定，计算挡墙4m处的土压力系数Xi：

当墙顶距离第i层墙面板中心的高度hiW6m时z应按入i=、0(l-hi/6)+

Xa(hi/6)进行计算。式中入0为静止土压力系数，计算公式为：入0=1—sin

4)=l-sin35°=0.4264。

入日为主动土压力系数，计算公式为：

45°-—；=0.271

所以土压力系数入4为:

2l=^x|l--|4-2ax-=0.4264x(1―1+0.271x1=0.322

【6J6I6J6②根据第8.2.8条

第1款和第3款规定，计算填料在墙面板上产生的水平压应力：

oh4=X4rh4=0.3228X19X4=24.53kPa③根据第8.2.10条规定，可得拉筋

拉力为：

T4=Koh4SxSy=1.5X24.53X0.4X0.4=5.89kN

［单选题］24,在下图所示的铁路工程岩石边坡中，上部岩体沿着滑动面下滑，剩

余下滑力为F=1220kN,为了加固此岩坡，采用预应力锚索，滑动面倾角及锚索

的方向如图所示。滑动面处的摩擦角为18°,则此锚索的最小锚固力最接近于

下列哪个选项的数值?0［2007年真题］

题24图

A.1200kN

B.1400kN

C.1600kN

D.1700kN

正确答案：D

参考解析：据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025—2006)第12.2.4条

第1款规定，滑坡加固时，预应力锚索宜采用锚索预应力(抗滑力)的方法计

算，并通过对边坡稳定性分析、计算滑坡的下滑力确定锚固力，设计错固力可

按下式计算：

F

pt=----------------------------------

sin*a+/?)tan@.cos(a+/?)

=________1220________

sin65oxtanl8o-t-cos65o

=1701kN

［单选题］25.墙面垂直的土钉墙边坡，土钉与水平面夹角为15。，土钉的水平与

竖直间距都是1.2m。墙后地基土的c=15kPa,6=20°,y=19kN/m3,无地

面超载。在9.6m深度处的每根土钉的轴向受拉荷载最接近于下列哪个选项的数

值？(Hi=1.0)()12008年真题］

A.98kN

B.102kN

C.139kN

D.208kN

正确答案：B

参考解析：根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)第5.2.3条可

得，坡面倾斜时主动土压力折减系数为：

/、

90°-20°11"小6"

<=tan-----------------------/tan*45°--=1.0

2的史国由《I2)

2>根据第3.4.2条式

(3.4.2-5)可得主动土压力为:

=68.4kN根据第5.2.2条式(5.2.2)

可得单根土钉的轴向拉力为:

、=5川=lxlx68.4xl2x-=---1-0--1-.97kN

cosacosl50

［单选题］26.有一岩体边坡，要求垂直开挖。已知岩体有一个最不利的结构面为

顺坡方向，与水平方向夹角为55°,岩体有可能沿此向下滑动，现拟采用预应

力锚索进行加固，锚索与水平方向的下倾夹角为20°。在距坡底10m高处的锚

索的自由段设计长度应考虑不小于()。(注：锚索自由段应超深入滑到面以下

不小于Imo)［2008年真题］

A.5m

B.7m

C.8m

D.9m

正确答案：B

参考解析：利用几何关系(见题26解图)：

AD=ABsin(90°-55°)=5.736mNCAD=90。-20°一(90°-35°)=

15°AC=AD/cosl5°=5.736/cosl5°=5.938m自由段长度为：AC+1=5.938+

1=6.938mp7m。

［单选题］27.一填方土坡相应于下图的圆弧滑裂面时，每延米滑动土体的总重量

W=250kN/m,重心距滑弧圆心水平距离为6.5m,计算的安全系数为Fsu=O.8,

不能满足抗滑稳定而要采取加筋处理，要求安全系数达到Fsr=1.3。按照《土

工合成材料应用技术规范》(GB/T50290—2014),采用设计容许抗拉强度为

19kN/m的土工格栅以等间距布置时，土工格栅的最少层数最接近于下列哪个选

题27图

A.5

B.6

C.7

D.8

正确答案：D

参考解析：由圆弧滑动法计算得知其安全系数太小，现采用加筋对土坡进行加

固处理。根据《土工合成材料应用技术规范》(GB/T50290—2014)第7.5.3

条第3款，针对每一假设潜在滑弧，所需筋材总拉力Ts(单宽)应按下式计

算：

Ts=(Fsr-Fsu)(MD/D)式中，MD为未加筋土坡每一滑弧对应的滑动力矩，

经计算为：

MD-WX6.5-250X6.5—1625KN•m/mD为对应于每一滑弧Ts的相对于滑动圆心

的力臂，经计算为：D=7.2—5/3=5.533m。

则所需加筋总拉力为：

Ts=(Fsr-Fsu)(MD/D)=(1.3-0.8)X(1625/5.533)=147kN/m所需土

工格栅层数为：n—147/19—7.7^8(层)。

［单选题］28.重力式梯形挡土墙，墙高4.0m,顶宽1.0m,底宽2.0m,墙背垂直

光滑，墙底水平，基底与岩层间摩擦系数f取为0.6,抗滑稳定性满足设计要

求，开挖后发现岩层风化较严重，将f值降低为0.5进行变更设计，拟采用墙

体墙厚的变更原则，若要达到原设计的抗滑稳定性，墙厚需增加()。［2007年真

题］

A.0.2m

B.0.3m

C.0.4m

D.0.5m

正确答案：B

参考解析：原设计挡土墙的抗滑力为：

F=［(1.0+2.0)/2］X4yX0.6=3.6y变更设计净挡墙增厚b,且抗滑力与原

墙相同，故墙厚的增加量为：

［(1.0+2.0)/2+b］X4yX0.5=F=3.6y3+2b=3.6,b=0.6/2=0.3m

［单选题］29,如下图所示，某建筑边坡重力式挡土墙墙高5.5m,墙体单位长度自

重W=164.5kN/m,作用点距墙前趾x=1.29m,底宽2.0m,墙背垂直光滑，墙后

填土表面水平，填土重度为18kN/m3,黏聚力c=OkPa,内摩擦角0=35°,设

墙基为条形基础，不计墙前埋深段的被动抗力，墙底面最大压力最接近于下列

哪个选项的数值？()［2007年真题］

0.6m

n

10m

题29图

A.82.25kPa

B.165kPa

C.235kPa

D.285kPa

正确答案：D

参考解析：①根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)第3.4.2条规

定，墙后水平土压力为：

户tan[45-1

ka=tan2(45°-35°/2)=0.271=0.5xl8x5.5x5,5x.271=73.78kNm②根据

《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)第11.2.1条规定，挡墙高度为

5.5m,处于5m〜8nl范围内，应乘以1.1的增大系数，所以：Ea=1.1X73.78=

81.16kN/mo

③对底边中心求力矩：

,V8116x183-1645xfl29-2x1]方

6=—=------------------------------------------=0.61nm〉一=0.613m

164.56属于大偏心，a=b/2—

eo

④基底压力的分布为三角形分布，则:

2x164.5

=283.38kPa

31a

3xlx；三一0.613；

—/畋选项D最接近。

[单选题]30.某基坑的地基土层分布如图所示，地下水位在地表以下0.5m。其中

第①、②层的天然重度丫=19kN/n】3,第③层淤泥质土的天然重度为

17.lkN/m3,三轴固结不排水强度指标为：ccu=17.8kPa,(t)cu=13.2°0如在

第③层上部取土样，在其有效自重压力下固结(固结时各向等压的主应力。3=

68kPa)以后进行不固结不排水三轴试验(UU),试问其cu值最接近于下列哪

个选项的数值？()[2009年真题]

E

一一®一--芋卷一1J

(2)S

E

U

2

题30图

A.18kPa

B.29kPa

C.42kPa

D.77kPa

正确答案：C

参考解析：第③层为饱和淤泥质土，土样在自重压力下固结，o3=68kPa。

根据黏性土极限平衡条件

ol=o3tan2(45°+*/2)+2ctan(45°+<i)/2)=68Xtan2(45'+

13.2/2)+2X17.8Xlan(45°+13.2/2)=153.IkPa

饱和软土进行UU试验，其中6弋0。。

则有：

cu=(。1一。3)/2=(153.1—68)/2弋42.6kPa故选项C最接近。

[单选题]31.如图所示，一锚杆挡墙肋柱的某支点处垂直于挡墙面的反力Rn为

250kN,锚杆对水平方向的倾角6=25°,肋柱的竖直倾角Q为15°,锚孔直径

D为108nlm,砂浆与岩层面的极限剪应力T=0.4MPa,计算安全系数K=2.5,当

B.Ls》3.9m

C.Ls24.7m

D.Ls26.7m

正确答案：D

参考解析：根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025—2006)第6.2.7

条第2款中式6.2.7-1计算如下：

Nn=Rn/cos(3-a)=250/cos(25°-15°)=253.9kN

[T]=T/K=400/2.5=160kPa

则L2N/(JiD[T])=253.9/(3.14X0.108X160)=4.68m。

故锚杆设计长度Ls=L+224.68+2-6.7m。

[单选题]32.基坑锚杆承载能力拉拔试验时，已知锚杆上水平拉力T=400kN,锚

杆倾角。=15°,锚固体直径D=150mm,锚杆总长度为18m,自由段长度为

6m,在其他因素都已考虑的情况下，锚杆锚固体与土层的平均摩阻力最接近于

OkPao

A.49

B.73

C.82

D.90

正确答案：B

参考解析：根据《铁路路基支挡结构设“•规范》(TB10025—2006)第6.2.7

条规定。

锚杆受力为：N=T/cosa=400/cosl5°=414.lkNo

则L2N/(JiD[T]),可得[T]2N/(JTDL)o

代入数据可得：

[T]^414.l/[3.14X0.15X(18-6)]=73.3kPa

[单选题]33,永久性岩层锚杆采用三根热处理钢筋，每根钢筋直径d=10mm,抗

拉强度设计值为fY=1000N/mm2,锚固体直径D=100mm,锚固段长度为4.0m,

锚固体与软岩的黏结强度特征值为frd=0.3MPa,钢筋与锚固砂浆间黏结强度设

计值fb=2.4MPa,锚固段长度为4.0m,已知夹具的设力y=lOOOkN,根据《建

筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013),当拉拔锚杆时，判断下列()环节

最为薄弱。

A.夹具抗拉

B.钢筋抗拉强度

C.钢筋与砂浆间黏结

D.锚固体与软岩间界面黏结强度

正确答案：B

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)第8.2.2条至

第8.2.4条计算如下：

①考虑钢筋强度

As2KbNak/fyNakWAsfy/Kb=[(1000/2.2)X(JiX3X100)/4]=107.10kN

式中，Kb为锚杆杆体抗拉安全系数，应按表8.2.2取值，假设本文边坡安全等

级为二级，锚杆为永久性，因此Kb取2.2。

②考虑钢筋与锚固砂浆间的黏结强度

la^KNak/(nndfb)Nak^lanndfb/K=(4X3XnX0.01X2.4X106)/2.6

=347.99kN式中，K为锚杆锚固体抗拔安全系数，应按表&2.3-1取值，假设

本文边坡安全等级为一级，锚杆为永久性，因此K取2.6。

③考虑锚固体与地层的黏结强度

la^KNak/(JiDfrbk)Nak^lanDfrbk/K=(4XJiX0.1X0.3X106)12.6=

144.92kN式中，K为锚杆锚固体抗拔安全系数，应按表8.2.3-1取值，假设本

文边坡安全等级为一级，锚杆为永久性，因此取2.6。

故可知钢筋抗拉强度环节最为薄弱。

［单选题］34,某风化破碎严重的岩质边坡高H=12m,采用土钉加固，水平与竖直

方向均为每间隔1m打一排土钉，共12排，如图所示，按《铁路路基支挡结构

设计规范》提出的潜在破裂面估算方法，请问下列土钉非锚固段长度L,何项计

B.第4排L4=3.5m

C.第6排L6=4.2m

D.第8排L8=4.2m

正确答案：B

参考解析：根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025—2006)第9.2.4

条规定，边坡岩体风化破碎严重，L取大值，计算按式9.2.4-1、9.2.4-1计

算：

①第2排：h2=10m>H/2=12/2=6m；L2=0.7(H—hi)=0.7X(12-10)=

1.4mo

②第4排：h4=8m>6m；L4=0.7(H—hi)=0.7X(12-8)=2.8m。

③第6排：h6=6mW6m；L6=0.35H=0.35X12=4.2m。

④第8排：h8=4mW6m；L8=0.35H=0.35X12=4.2m。

［单选题］35.某25m高的均质岩石边坡，采用锚喷支护，侧向岩石压力合力水平

分力标准值(即单宽岩石侧压力)为2000kN/m,若锚杆水平间距Sxj=4.0m,

垂直间距Syj=2.5m,单根锚杆所受水平拉力标准值最接近下列()kN。

A.200

B.400

C.600

D.800

正确答案：D

参考解析:根据力的平衡,Htk/(sxjsyj)=Ehk/H=ehko式中,Htk为锚杆所

受水平拉力标准值，Ehk为侧向岩石压力合力水平分力标准值。计算过程如下：

ehk=Ehk/H=2000/25=80kN/m2则单根锚杆所受水平拉力标准值：Htk=

ehkSxjSyj=80X4.0X2.5=800kNo

［单选题］36.已知作用于岩质边坡锚杆的水平拉力Htk=1140kN,锚杆倾角a=

15°,锚固体直径D=0.15m,地层与锚固体的黏结强度frb=500kPa,如工程

重要性等级，锚杆工作条件及安全储备都已考虑，锚固体与地层间的错固长度

宜为()m。

A.4.0

B.4.5

C.5.0

D.5.5

正确答案：C

参考解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2013)第8.2.1条规

定，锚杆(索)轴向拉力标准值应