[工程类试卷]注册岩土工程师专业案例（特殊条件下的岩土工程）下午历年真题试卷汇编2及答案与解析.doc

1、注册岩土工程师专业案例（特殊条件下的岩土工程）下午历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、以下各题的四个备选答案中只有一个符合题意，请给出主要案例分析或计算过程及计算结果。请在 30 道题中选择 25 道题作答，如作答的题目超过 25 道题，则从前向后累计 25 道题止。1 某场地表层 20m 为红黏土，20m 以下为薄层状石灰岩，岩石裂隙发育，在16m 至 172m 处有一溶洞，岩石松散系数 K=115，洞顶可能会产生坍塌，试按溶洞顶板坍塌自行填塞法估算，当基础埋深为 23m ，荷载影响深度为 25 倍基础宽度时，如图 89 所示。条形基础宽度不宜大于( )m。（A）228（B） 32（C）

2、57（D）82 某场地由碳酸盐残积土组成，土层厚度 25m，在场地中发育有单个土洞，土洞底板标高与基岩一致，洞体最大高度为 08m，土体松散系数 K=105，土洞有坍塌可能性，试按顶板坍塌自行填塞法计算，当基础埋深为 12m 时，荷载的影响深度不宜超过( )m 。（A）28（B） 70（C） 82（D）163 某溶洞顶板岩层厚 23m，容重为 21kNm 3，顶板岩层上覆土层厚度 50m ，容重为 18kNm 3，溶洞跨度为 60m，岩体允许抗压强度为 35MPa ，顶板跨中有裂缝，顶板两端支座处岩石坚硬完整。按顶板梁受弯计算，当地表平均附加荷载增加到( )kPa 时，溶洞顶板达到极限状态。（

3、A）800（B） 1200（C） 1570（D）20004 某场地由灰岩组成，岩石完整，无裂缝，允许抗压强度为 35MPa，自060m 为残积土，容重为 18kNm 3，60m 以下为灰岩，容重为 21kNm 3，在 23m 以下存在小的溶洞，溶洞在水平面上成层状分布，现拟在场地中进行堆截，平均荷载强度为 200kPa，在保证场地安全的前提下(安全系数取 20)，需对跨度超过( )m 的溶洞采取处理措施。（A）5（B） 10（C） 14（D）305 溶洞顶板厚 20m，容重为 21kNm 3，岩体允许抗压强度为 16MPa ，顶板岩石上覆土层厚度 70m，容重为 18kNm 3，溶洞平面形状接

4、近圆形，半径约60m，假定在外荷载作用下溶洞会沿洞壁发生剪切破坏，则外荷载最大不应超过( )kPa。（A）200（B） 250（C） 340（D）4206 某溶洞顶板较破碎，成碎块状，内摩擦角为 34，洞跨为 85m，洞高为 10m，洞底板埋深为 285m，按成拱理沦计算，当塌落拱稳定后，洞顶板的厚度为 ( )m。（A）432（B） 1418（C） 185（D）2857 某滑坡为折线型滑坡，共分 4 块，第三块滑体滑面倾角为 36，单位长度剩余下滑力 150kN，第 4 块滑体每延米重为 1200kN，滑面倾角为 20，滑面内摩擦角为16，内聚力为 10kPa，滑面长度为 10m，滑坡推力安全

5、系数取 12，第四块滑块每延米的剩余下滑推力为( )kN。（A）100（B） 150（C） 200（D）2508 某折线形滑面滑坡体由 2 块组成，两块滑动体的重力分别为G1=12000kN，G 2=15000kN；滑动面倾角分别为 1=38， 2=25；滑动面内聚力分别为 c1=c2=15kPa；滑动面内摩擦角分别为 1=18， 2=20；滑动面的底面积分别为 A1=100m2，A 2=110m2。如果滑坡推力安全系数取 12，在第二块滑块前设重力式挡土墙，挡土墙受到的水平向作用力为( )kN。（A）2045（B） 4387（C） 4830（D）51809 如图 8 一 10 所示为我国西部

6、 212 国道通过某地的地形地貌特征，泥石流是主要工程灾害之一。I、分别对应于泥石流的( )。（A）形成区；流通区；堆积区（B）流通区；堆积区；形成区（C）堆积区；流通区；形成区（D）形成区；堆积区；流通区10 某地泥石流调查资料：固体物质体积与水的体积比为 028，固体物质比重为265，设计清水流量为 600m3s，补给区中固体物质的原始含水量为 38，按第一种配方法计算泥石流设计流量为( )m 3s。（A）600（B） 680（C） 792（D）88011 西南地区某地，一沟谷中有稀性泥石流分布，通过调查，该泥石流中固体物质比重为 26，泥石流流体重度为 138kNm 3，湿周长 126m

7、，洪水时沟谷过水断面积为 560m2，泥石流水面纵坡坡度为 42，粗糙系数为 49，该泥石流的流速为( )ms 。（A）201（B） 205（C） 210（D）21212 西北地区某沟谷中洪水期过水断面面积为 1100m2，湿周长为 320m，泥石流粗糙系数为 65，水面坡度为 70，固体物质平均比重为 260，泥石流流体平均重度为 125kNm 3，该泥石流流速为( )ms。（A）20（B） 32（C） 45（D）5613 北京地区某沟谷中稀性泥石流阻力系数为 167，洪水时沟谷过水断面面积为600m2，湿周长为 1093m，泥石流水面纵坡为 92，该泥石流流速为( )ms。（A）30（B）

8、 50（C） 70（D）9014 某市地下水位埋深为 15m，由于开采地下水，水位每年下降 05m ，20 年后地下水位下降至 115m，城市地层资料如表 814 所示。20 年后，地表最终沉降值为( )mm。（A）450（B） 508（C） 550（D）60815 某城市当前地下水位在地表以下 5m，由于抽取地下水，地下水位以 2ma 的速率下降，地层的主要资料及有关参数的平均值如表 815 所示，第 3 层以下为不透水层，则 10 年后该城市的地面沉降量最接近( )mm。（A）130（B） 1766（C） 1936（D）200515 某膨胀土地基分为两层，已知第一层：h 1=5m， ep1

9、=25， s1=10，w1=006； 第二层：h 2=10m， ep2=30， s2=15，w 2=008；根据膨胀土地区建筑技术规范(GBJ 112 一 1987)中规定的计算公式：16 取胀缩变形量的经验系数 =07，则该地基土的胀缩变形量为( )mm。（A）105（B） 2870（C） 2975（D）308017 取膨胀变形量的经验系数 e=06，则该地基土的膨胀变形量为( )mm。（A）2460（B） 2550（C） 2600（D）264018 取收缩变形量的经验系数 s=08，则该地基土的收缩变形量为( )mm。（A）60（B） 90（C） 120（D）352019 某地基土层剖面如

10、图 8 一 11 所示。其中，中砂的地下水位以上的密度 为19gcm 3，地下水位以下的饱和密度 sat 为 20gcm 3；软黏土的饱和密度 sat也为 20gcm 3。地下水位由地面下 4m 处下降到距地面 20m 的软黏土层顶面，因此引起软黏土层的压缩变形。在软黏土层的中点 A 处采取土样，测得其压缩系数 =08MPa 1。若在地下水位开始下降时，软黏土中 A 点的初始孔隙比e0=09，则该软黏土层的最终压缩量最接近于( )mm。（A）2805（B） 3025（C） 3244（D）325420 某市地下水位 10m，地表以下 015m 为软黏土，孔隙比为 0943，压缩系数为 0650M

11、Pa 1，固结系数为 4510 3cm2 s，由于抽取地下水引起的水位平均降幅为 12m，15m 以下为透水层，如不考虑 15m 以下地层的压缩性，一年后地表的沉降值为( )mm。（A）193（B） 235（C） 281（D）32l21 地下采空区移动盆地中三点 A、B、C 依次在同一直线上，三点间距为AB=65m，BC=82m ，A、 B、C 三点的水平移动分量分别为 34mm、21 mm、16mm，垂直移动分量分别是 269mm、187mm、102mm，B 点的曲率半径 RB最接近于( )m。（A）3210 5（B） 3210 2（C） 32（D）03221 某矿区的采空区巷道宽度 B 为

12、 5m，巷道顶板厚度为 68m，巷道顶板平均重度为260 kNm 3，巷道单位长度侧壁摩阻力 f=360kPa，在其拟建建筑物所产生的基底压力 P0=180kPa。22 采空区顶板的压力 Q=( )kPa。（A）884（B） 900（C） 1064（D）178423 巷道顶板恰好保持自然平衡状态的临界深度 H0=( )m。（A）4023（B） 560o（C） 6846（D）750224 地基稳定类型为( ) 。（A）稳定（B）稳定性差（C）不稳定（D）基本稳定25 某小窑采空区资料如下，顶板岩体容重为 =20kNm 3，顶板埋深为 42m，巷道宽度为 35m，顶板岩体内摩擦角为 47，在地表有

13、一建筑物横跨巷道，建筑物基础埋深 15m，基底附加压力 P0=265kPa，采空段顶板上的压力及地基的稳定性为( )。（A）Q0；地基稳定性差（B） Q0；地基不稳定（C） Q0；地基稳定性差（D）Q0；地基稳定26 某黄土场地中拟建建筑物轮廓为 20m30m，采用单液硅化法消除地基湿陷性，满堂三角形布桩，钻孔间距为 08m，压力灌注，湿陷性黄土层厚 50m ，孔隙比为 095，灌注时硅酸钠溶液的相对密度为 114，溶液填充孔隙的系数为07，加固该场地需用硅酸钠溶液( )t。(注：根据 建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)计算)（A）1166（B） 1265（C） 1317（D）136

14、827 某黄土场地自重湿陷性黄土层厚度为 10m，其下为非湿陷性黄土，拟建建筑物采用筏形基础，基础底面尺寸为 20m50m，基础埋深 50m ，采用土挤密桩法消除全部湿陷性，土桩直径为 400mm，间距为 10m，正三角形布桩。则处理该场地需要的桩孔数量为( ) 个。(注：根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)计算)（A）1155（B） 1498（C） 1876（D）2080注册岩土工程师专业案例（特殊条件下的岩土工程）下午历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、以下各题的四个备选答案中只有一个符合题意，请给出主要案例分析或计算过程及计算结果。请在 30 道题中选择 25 道题作答，如作

15、答的题目超过 25 道题，则从前向后累计 25 道题止。1 【正确答案】 A【试题解析】 用洞顶板坍塌自行填塞估算法计算如下： 洞体高度 H0 为：H0=17216=12m ； 顶板坍塌自行填塞所需塌落高度 H 为： H=H 0(K 一1)=12(1151)=8m； 上部荷载的影响深度 H1 为： H 1=16823=5 7m； 条形基础的最大宽度 B(假设条形基础主要压缩层厚度为 25B)：B=H1 25=5725=228m。 则该场地条形基础的最大宽度不宜大于228m 。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程2 【正确答案】 B【试题解析】 用沿洞顶板坍塌自行填塞估算法求解，由题意可知，H0=

16、08m，K=105，则：塌落高度 H 为：H= =16m；荷载的影响深度不宜超过 H1：H 1=25081612=70m。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程3 【正确答案】 C【试题解析】 溶洞顶板按梁板受力情况，取单位长度计算如下： 岩体抗弯强度计算：= 351000=4375kPa。极限状态下顶板抗弯验算所需最大弯矩：M =385729 kNm。由题中所给条件可知，按悬臂梁计算出总荷重 P：M= =21429kPa。 溶洞顶板达到极限状态时地表平均附加荷载 P3：P 3=PP1 一 P2=214292321518=1570kPa。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程4 【正确答案】 C【试题

17、解析】 溶洞顶板按梁板受力情况取单位长度进行计算。计算单位长度，宽度顶板所受总荷重 P 为：P=P 1+P2+P3=bH1+bd2+bq=1(236)21+1618+200=665kPa。 按两端固定梁计算。a抗弯验算：对抗弯验算和抗剪验算取小值，即 l=14m。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程5 【正确答案】 C【试题解析】 按顶板抵抗受荷载剪切计算，有：岩体抗剪强度 S 为：S=1600=1333kPa ；溶洞顶板总抗剪力 T 为：T=H SL=201333(23146)=100455kN ； 极限条件下最大外荷载 P3 的极限平衡条件为：TP，取 T=P= =88867kPa，P 3=

18、PP1P2=888672021718=342 7kPa。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程6 【正确答案】 A【试题解析】 按成拱理论计算如下： 塌落拱高度 h1 为： h 1=1418m。 塌落拱稳定后洞顶板厚度 h 为：h=285 一 10 一 1418=432m。 即该溶洞塌落稳定后，洞顶板厚度为 432m。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程7 【正确答案】 C【试题解析】 根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)第 643 条，传递系数为：=cos( n1 一 n)一 sin(n1 一 n)tan0=cos(36一 20)一 sin(36一20)tanl6=0882，则：F

19、 n=Fn1+tGntGnntann 一cnln=1500882+121200sin20一 1200cos20tanl6一1010=201 5kNm。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程8 【正确答案】 C【试题解析】 滑动面为折线形时，滑坡推力计算如下： 由于滑坡体只由 2 块滑块组成，推力传递系数只有一个，即：=cos( n1 一 n)一 sin(n1 一 n)tann=cos(38一 25)一 sin(38一 25)tan20=089。 第一块滑坡推力 F1 为：F1=1G1sin1 一 G1cos1tan1 一 e1l1=1212000sin38一 12000cos38tanl8一151

20、00=4293kN。 第二块滑坡推力 F2 为：F 2=tG2sin2+F1 一 G2cos2tan2 一c2l2=1215000sin25+089429315000cos25tan20一 15110=4830kN。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程9 【正确答案】 C【试题解析】 典型的泥石流流域，从上游到下游一般可分为三个区，依次为：泥石流的形成区、流通区和堆积区。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程10 【正确答案】 C【试题解析】 泥石流设计流量的具体计算如下：泥石流设计流量为：Q m=Qw(1+C)=600(1+032)=792m 3s。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程11 【正确答

21、案】 A【试题解析】 稀性泥石流流速的计算步骤如下：泥石流水力半径 Rm 为：Rm=Fx=560126=4 44m；【知识模块】 特殊条件下的岩土工程12 【正确答案】 C【试题解析】 按西北地区现行公式计算泥石流流速如下：【知识模块】 特殊条件下的岩土工程13 【正确答案】 C【试题解析】 按北京地区公式计算泥石流流速如下：稀性泥石流流体水力半径Rm 为：【知识模块】 特殊条件下的岩土工程14 【正确答案】 B【试题解析】 采用分层总和法计算地面沉降量，主要步骤如下：第一层黏土层沉降量 s1 平均有效应力增量为：p 1= (H1dw)w=12(2 一 15)10=2 5kPa；第一层沉降量为

22、：s1= 25(215)10 3=040mm。 第二层粉土层沉降量 s2 平均有效应力增量：p 2=12(2 15)+(5815)10=24kPa；第二层沉降量：s= 243810 3=2079mm。 第三层粉砂层沉降量s3 平均有效应力增量：p 3=12(5815)+(79 一 15)10=535kPa；第三层沉降量： s 3= 535(7958)103=1406mm。第四层粉质土的沉降量 s4a对 79115m 厚的粉质土的平均有效主力增量p 41 为：p 41=12(79 一 15)+(115 一 15)10=82kPa；b 对 79115m 范围内粉质黏土的沉降量 s41 为：s 41

23、=82(11579)10 3=9207mm；e对115180m 厚的黏质黏土的平均有效应力增量卸p 42 为：p 42=(115 一15)10=100kPa；d 对 115180m 范围内黏质黏土的沉降量 s42 为：s 42=100(18115)10 3=20272mm。第五层细砂土的沉降量 s5 平均有效应力增量：p 5=(115 一 15)10=100kPa；相应的沉降量：s5= 100(42 一 18)103=17643mm。 20 年后总的地表沉降量ss=s1+s2+s3+s41+s42+s5 =040+2079+1406+92 07+20272+176 43 =506 47mm【知

24、识模块】 特殊条件下的岩土工程15 【正确答案】 C【试题解析】 黏土层和砂土层沉降量的计算公式分别为：s 黏 =。式中，s 黏 、s 砂 分别为黏土层和砂土层的最终沉降量(m)；av 为土层的压缩或回弹系数(MPa 1)；p 为由于地下水位变化而施加于土层上的平均压力(MPa) ；H 为计算土层的厚度(m)；e 0 为土层原始孔隙比； E 为砂土层的弹性模量(MPa) 。地下水位每下降 1m 所对应的水压力为1103101=104Pa=001MPa。用分层总和法进行计算，具体步骤如下： 第 1层粉质黏土的沉降量为： 10年后的地面总沉降量为： s=s 1+s2+s3=27610 3+9081

25、0 3+100103=193 56103m=193 56mm。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程【知识模块】 特殊条件下的岩土工程16 【正确答案】 D【试题解析】 根据膨胀土地区建筑技术规范(GBJ 1121987)第 322 条，膨胀地基土的胀缩变形量计算公式为 s= (epi+siwi)ki，可知该地基土的胀缩变形量为：s= epi+siwi)hi=07(025+010 06)5+0 7(0 30+015008)10=0896+2184=308m=3080mm。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程17 【正确答案】 B【试题解析】 根据膨胀土地区建筑技术规范(GBJ 1121987)第 3

26、22 条，膨胀地基土的膨胀变形量计算公式为：s e=e epihi 则该地基土的膨胀变形量为：se=e epihi=060255+0603010=075+18=2 55m=2550mm 。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程18 【正确答案】 C【试题解析】 根据膨胀土地区建筑技术规范(GBJ112 1987)，膨胀地基土的收缩变形量计算公式为 ss=e siwihi，则该地基土的收缩变形量为：ss=e siwihi=080 100065+0801500810=0024+0 096=012m=120mm。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程19 【正确答案】 B【试题解析】 地下水位下降使孔隙水压

27、力降低，根据有效应力原理，有效应力就会增加，产生附加应力，从而导致软黏土层的压缩。由于地下水位只下降到软黏土层的顶面，所以在该顶面以下，附加应力是一常量。压缩量的计算具体如下：软黏土的压缩模量 Es 为：E s= =238MPa；在地下水位下降前软黏土层顶面处的竖向有效应力 p0：p 0=ihi=19104+(2010 一 10)16=236kPa；在地下水位下降后软黏土层顶面处的竖向有效应力p1：p 1=ihi=191020=380kPa；因地下水位变化而引起的附加应力 p 为：p=p1 一 p0=380236=144kPa；软黏土的最终沉降量 s 为：s= =3025mm。【知识模块】 特

28、殊条件下的岩土工程20 【正确答案】 A【试题解析】 沉降值计算步骤具体如下：地表最终变形量 s的计算：把黏土层的沉降量划分为 113m 和 1315m 两层计算，第一层沉降量为 s=s1+s2，第二层沉降量为 s2，则：s=s1+s2=24086+80 29=32115mm 。抽水开始一年后压缩层固结度 U 的计算：则抽水开始一年后地表变形量 s 的预测为：s=Us =06032115=192 69mm。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程21 【正确答案】 A【试题解析】 AB 段的倾斜 iAB 及 BC 段的倾斜面 iBC 分别为：【知识模块】 特殊条件下的岩土工程【知识模块】 特殊条件下

29、的岩土工程22 【正确答案】 C【试题解析】 Q=BH+BP 02f=26568+51802360=1064kPa 。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程23 【正确答案】 B【试题解析】 顶板达到自然平衡状态时，Q=0，H=H 0，BH 0=2f，则：H 0=5538 m。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程24 【正确答案】 B【试题解析】 当 H0H15时，顶板及地基稳定性差。该矿区巷道深度满足：H0=5538mH=68m15H 0=84m，该地基稳定性差。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程25 【正确答案】 C【试题解析】 根据工程地质手册有关要求计算如下：单位长度顶板上的压力 Q 为：Q

30、=G+BP 0 一 2f=HB 一 Htantan2(45一 2)+BP 0=20423542tan47tan2(45一 472)+35265=一 200290kPa。巷道顶板压力小于零、顶板不受压力。顶板的临界深度为： H0=B+B22+4BP0tantan2(45 一 2)2tantan2(45一 2)=3 520+3 5 2202+43520265tan47tan2(45一 472) 220tan47tan2(45一 472)=302m。顶板稳定性为：H=4215=405m ，H 0=302m，15H 0=4545m，则：H 0H15H 0，地基稳定性差。即该小窑采空区顶板不受力 Q0，

31、顶板地基稳定性差。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程26 【正确答案】 A【试题解析】 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)第 1622 条： 地基加固前，土的平均孔隙率为：n=e(1+e)=095(1+0 95)=0487； 拟加固湿陷性黄土的体积为：V=20305=3000m 3； 则硅酸钠溶液的用量为：Q=Vnds=300004871140 7=11659t。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程27 【正确答案】 D【试题解析】 根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)第 1421 条、第1425 条：正三角形布桩时等效圆直径为：d e=105s=1 051 0=105m；1根土桩承担的处理地基面积为：Ae= 105 2=08655m 2；h2=102=5m，则拟处理地基面积为：A=(20+25)(50+25)=1800m2；故桩孔的数量为：n=AA e=180008655=2080(个)。【知识模块】 特殊条件下的岩土工程