1、注册土木工程师岩土工程专业案例下午真题 2011年及答案解析(总分:60.00,做题时间:180 分钟)1.某砂土试样高度 H=30cm,初始孔隙比 e0=0.803,比重 G s =2.71,进行渗透试验(见图)。渗透水力梯度达到流土的临界水力梯度时,总水头差 h 应为下列哪个选项? (分数:2.00)A.13.7cmB.19.4cmC.28.5cmD.37.6cm2.用内径 8.0cm、高 2.0cm的环刀切取饱和原状土试样,湿土质量 m1=183g,进行固结试验后湿土的质量m2=171.0g,烘干后土的质量 m3=131.4g,土的比重 G s =2.70。则经压缩后,土孔隙比变化量 e
2、 最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.0.137B.0.250C.0.354D.0.5033.某土层颗粒级配曲线见下图,试用水利水电工程地质勘察规范GB 504872008,判别其渗透变形最有可能是下列哪一选项? (分数:2.00)A.流土B.管涌C.接触冲刷D.接触流失4.某新建铁路隧道埋深较大,其围岩的勘察资料如下:岩石饱和单轴抗压强度 R c =55MPa,岩体纵波波速 3800m/s,岩石纵波波速 4200m/s。围岩中地下水水量较大。围岩的应力状态为极高应力。试问其围岩的级别为下列哪个选项? (分数:2.00)A.级B.级C.级D.级5.甲建筑已沉降稳定,其东侧新建乙建筑,开
3、挖基坑时采取降水措施,使甲建筑物东侧潜水地下水位由-5.0m下降至-10.0m。基底以下地层参数及地下水位见图。估算甲建筑物东侧由降水引起的沉降量接近于下列何值? (分数:2.00)A.38mmB.41mmC.63mmD.76mm6.从基础底面算起的风力发电塔高 30m,圆形平板基础直径 d=6m,侧向风压的合力为 15kN,合力作用点位于基础底面以上 10m处,当基础底面的平均压力为 150kPa时,基础边缘的最大与最小压力之比最接近于下列何值?(圆形板的抵抗矩 (分数:2.00)A.1.10B.1.15C.1.20D.1.257.某条形基础宽度 2m,埋深 1m,地下水埋深 0.5m。承重
4、墙位于基础中轴,宽度 0.37m,作用于基础顶面荷载 235kN/m,基础材料采用钢筋混凝土。问验算基础底板配筋时的弯矩最接近于下列哪个选项? (分数:2.00)A.35kN?mB.40kN?mC.55kN?mD.60kN?m8.既有基础平面尺寸 4m4m,埋深 2m,底面压力 150kPa,如图所示,新建基础紧贴既有基础修建,基础平面尺寸 4m2m,埋深 2m,底面压力 100kPa。已知基础下地基土为均质粉土,重度 =20kN/m 3,压缩模量 E s =10MPa,层底埋深 8m,下卧基岩。问新建基础的荷载引起的既有基础中心点的沉降量最接近下列哪个选项?(沉降修正系数取 1.0) (分数
5、2.00)A.1.8mmB.3.0mmC.3.3mmD.4.5mm9.某独立基础平面尺寸 5m3m,埋深 2.0m,基础底面压力标准组合值 150kPa。场地地下水位埋深 2m,地层及岩土参数见下表,问软弱下卧层的层顶附加应力与自重应力之和最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.105kPaB.125kPaC.140kPaD.150kPa10.某混凝土预制桩,桩径 d=0.5m,桩长 18m,地基土性与单桥静力触探资料如图所示,按建筑桩基技术规范JGJ 942008 计算,单桩竖向极限承载力标准值最接近下列哪一个选项?(桩端阻力修正系数 取为 0.8) (分数:2.00)A.900kNB
6、1020kNC.1920kND.2230kN11.某柱下桩基础如图所示,采用 5根相同的基桩,桩径 d=800mm。地震作用效应和荷载效应标准组合下,柱作用在承台顶面处的竖向力 Fk =10000kN,弯矩设计值 Myk =480kN?m,承台与土自重标准值 Gk =500kN,根据建筑桩基技术规范JGJ942008,基桩竖向承载力特征值至少要达到下列何值,该柱下桩基才能满足承载力要求? (分数:2.00)A.1460kNB.1680kNC.2100kND.2180kN12.某构筑物柱下桩基础采用 16根钢筋混凝土预制桩,桩径 d=0.5m,桩长 20m,承台埋深 5m,其平面布置、剖面、地
7、层如图所示。荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向荷载 Fk =27000kN,承台及其上土重 G k =1000kN,桩端以上各土层的 qsik =60kPa,软弱层顶面以上土的平均重度 m =18kN/m3,按建筑桩基技术规范JGJ 942008 验算,软弱下卧层承载力特征值至少应接近下列何值才能满足要求?(取 d =1.0,=15。) (分数:2.00)A.66kPaB.84kPaC.175kPaD.204kPa13.某黄土地基采用碱液法处理,其土体天然孔隙比为 1.1,灌注孔成孔深度 4.8m,注液管底部距地表1.4m,若单孔碱液灌注量 V为 960L时,按建筑地基处理技术规范JGJ
8、 792002,计算其加固土层的厚度最接近于下列哪一选项? (分数:2.00)A.4.8mB.3.8mC.3.4mD.2.9m14.某饱和淤泥质土层厚 6.00m,固结系数 C y =1.910-2cm2/s,在大面积堆载作用下,淤泥质土层发生固结沉降,其竖向平均固结度与时间因数关系见下表。当平均固结度 达 75%时,所需预压的时间最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.60dB.100dC.140dD.180d15.某软土场地,淤泥质土承载力特征值 fa =75kPa;初步设计采用水泥土搅拌桩复合地基加固,等边三角形布桩,桩间距 1.20m,桩径 500mm,桩长 10.0m,桩间土承载
9、力折减系数 取 0.75,设计要求加固后复合地基承载力特征值达到 160kPa;经载荷试验,复合地基承载力特征值 fspk =145kPa,若其他设计条件不变,调整桩间距,下列哪个选项是满足设计要求的最适宜桩距? (分数:2.00)A.0.90mB.1.00mC.1.10mD.1.20m16.某大型油罐群位于滨海均质正常固结软土地基上,采用大面积堆载预压法加固,预压荷载 140kPa,处理前测得土层的十字板剪切强度为 18kPa,由三轴固结不排水剪测得土的内摩擦角 cu =16。堆载预压至 90d时,某点土层固结度为 68%,计算此时该点土体由固结作用增加的强度最接近下列哪一选项? (分数:2
10、00)A.45kPaB.40kPaC.27kPaD.25kPa17.现需设计一无黏性土的简单边坡,已知边坡高度为 10m,土的内摩擦角 =45,黏聚力 c=0,当边坡坡角 最接近于下列哪个选项时,其稳定安全系数 Fs =1.3? (分数:2.00)A.45B.41.4C.37.6D.22.818.纵向很长的土坡剖面上取一条块如图所示,土坡坡角为 30。砂土与黏土的重度都是 18kN/m3,砂土c1=0, 1=35,黏土 c2=30kPa, 2=20,黏土与岩石界面的 c3=25kPa, 3=15,假设滑动面都平行于坡面,请计算论证最小安全系数的滑动面位置将相应于下列哪一个选项? (分数:2.
11、00)A.砂土层中部B.砂土与黏土界面,在砂土一侧C.砂土与黏土界面,在黏土一侧D.黏土与岩石界面上19.重力式挡土墙的断面图如图所示,墙基底倾角为 6,墙背面与竖直方向夹角 20。用库仑土压力理论计算得到每延米的总主动压力为 Ea=200kN/m,墙体每延米自重 300kN/m,墙底与地基土间摩擦系数为0.33,墙背面与填土问摩擦角为 15。计算该重力式挡土墙的抗滑稳定安全系数最接近于下列哪一个选项? (分数:2.00)A.0.50B.0.66C.1.10D.1.2020.一个采用地下连续墙支护的基坑的土层分布情况如图所示:砂土与黏土的天然重度都是 20kN/m3。砂层厚 10m,黏土隔水层
12、厚 1m,在黏土隔水层以下砾石层中有承压水,承压水头 8m。没有采用降水措施,为了保证抗突涌的渗透稳定安全系数不小于 1.1,该基坑的最大开挖深度 H不能超过下列哪一选项? (分数:2.00)A.2.2mB.5.6mC.6.6mD.7.0m21.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 =19kN/m3,黏聚力 C=15kPa,内摩擦角 =26。坑外地面均布荷载为 48kPa。按照建筑基坑支护技术规程JGJ 12099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? (分数:2.00)A.2.3mB.1.7mC.1.3mD.0.4m22.某
13、电站引水隧洞,围岩为流纹斑岩,其各项评分见下表,实测岩体纵波波速平均值为 3320m/s,岩块的纵波波速为 4176m/s。岩石的饱和单轴抗压强度 Rb =55.8MPa,围岩最大主应力 m =11.5MPa,试按水利水电工程地质勘察规范GB504872008 的要求进行的围岩分类是下列哪一选项? (分数:2.00)A.类B.类C.类D.类23.某基坑开挖深度 10m,地面以下 2m为人工填土,填土以下 18m厚为中、细砂,含水层平均渗透系数k=1.0m/d;砂层以下为黏土层,地下水位在地表以下 2m。已知基坑的等效半径为 r0=10m,降水影响半径R=76m,要求地下水位降到基坑底面以下 0
14、5m,井点深为 20m,基坑远离边界,不考虑周边水体的影响。问该基坑降水的涌水量最接近于下列哪个数值? (分数:2.00)A.342m3/dB.380m3/dC.425m3/dD.453m3/d24.某城市位于长江一级阶地上,基岩面以上地层具有明显的二元结构,上部 030m 为黏性土,孔隙比e0=0.7,压缩系数 av =0.35MPa-1,平均竖向固结系数 Cv =4.510-3Cm2/s;30m 以下为砂砾层。目前,该市地下水位位于地表下 2.0m,由于大量抽汲地下水引起的水位年平均降幅为 5m。假设不考虑 30m以下地层的压缩量,问该市抽水一年后引起的地表最终沉降量最接近下列哪个选项?
15、 (分数:2.00)A.26mmB.84mmC.237mmD.263mm25.某季节性冻土地基冻土层冻后的实测厚度为 2.0m,冻前原地面标高为 195.426m,冻后实测地面标高为195.586m,按铁路工程特殊岩土勘察规程TB 100382001、J126-2001 确定该土层平均冻胀率最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.7.1%B.8.0%C.8.7%D.9.2%26.某单层住宅楼位于一平坦场地,基础埋置深度 d=1m,各土层厚度及膨胀率、收缩系数列于下表。已知地表下 1m处土的天然含水量和塑限含水量分别为 w1=22%,w p =17%。按此场地的大气影响深度取胀缩变形计算深度
16、 zn =3.6m。试问根据膨胀土地区建筑技术规范GBJ 11287 计算地基土的胀缩变形量最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.16mmB.30mmC.49mmD.60mm27.某建筑拟采用天然地基,基础埋置深度 1.5m。地基土由厚度为 du的上覆非液化土层和下伏的饱和砂土组成。地震烈度 8度。近期内年最高地下水位深度为 dw。按照建筑抗震设计规范GB 500112010 对饱和砂土进行液化初步判别后,下列哪个选项还需要进一步进行液化判别? (分数:2.00)A.du =7.0m;d w =6.0mB.dw =7.5m;d w =3.5mC.du =9.0m;d w =5.0mD.d
17、u =3.0m;d w =7.5m28.如图所示,位于地震区的非浸水公路挡土墙,墙高 5m,墙后填料的内摩擦角 =36,墙背摩擦角=/2,填料的重度 =19kN/m 3。抗震设防烈度为 9度,无地下水。试问作用在该墙上的地震主动土压力 Ea与下列哪个选项最接近?  提示:库仑主动土压力系数基本公式(分数:2.00)A.180kN/mB.150kN/mC.120kN/mD.70kN/m29.某场地设防烈度为 8度,设计地震分组为第一组,地层资料见下表,问按照建筑抗震设计规范GB 500112010确定的特征周期最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.0.20sB.0.35sC.0.4
18、5sD.0.55s30.某住宅楼钢筋混凝土灌注桩桩径为 0.8m,桩长为 30m,桩身应力波传播速度为 3800m/s。对该桩进行高应变应力测试后得到如图所示的曲线和数据,其中 Rx =3MN。判定该桩桩身完整性类别为下列哪一选项? (分数:2.00)A.类B.类C.类D.类注册土木工程师岩土工程专业案例下午真题 2011年答案解析(总分:60.00,做题时间:180 分钟)1.某砂土试样高度 H=30cm,初始孔隙比 e0=0.803,比重 G s =2.71,进行渗透试验(见图)。渗透水力梯度达到流土的临界水力梯度时,总水头差 h 应为下列哪个选项? (分数:2.00)A.13.7cmB.
19、19.4cmC.28.5cm D.37.6cm解析: 解析 渗透水力梯度一临界水力梯度h=0.95H=0.9530=28.5cm流土是指在渗流作用下,土体处于浮动或流动状态的现象。对黏土表现为较大土块的浮动,对无黏性土呈砂粒跳动和砂沸。处于流土临界状态时,土所受到的渗透力等于其浮重度,即:有考生直接用 Jcr =(Gs -1)(1-n)计算,实质上是一回事。2.用内径 8.0cm、高 2.0cm的环刀切取饱和原状土试样,湿土质量 m1=183g,进行固结试验后湿土的质量m2=171.0g,烘干后土的质量 m3=131.4g,土的比重 G s =2.70。则经压缩后,土孔隙比变化量 e 最接近下
20、列哪个选项? (分数:2.00)A.0.137B.0.250 C.0.354D.0.503解析: 解析 原状土样的体积 V1=442=100.5cm 3该题计算步骤稍多,但均是土工试验基本指标换算,概念明确,计算简单。该题另有更简单的计算方法,对饱和土体,土中空隙完全被水充满,压缩后孔隙体积 变化也就是排出水的体积:孔隙比变化:e=V/V s 式中 Vs即为土粒的体积 代入上式得:3.某土层颗粒级配曲线见下图,试用水利水电工程地质勘察规范GB 504872008,判别其渗透变形最有可能是下列哪一选项? (分数:2.00)A.流土B.管涌 C.接触冲刷D.接触流失解析: 解析 按曲线所示:d 1
21、0=0.002,d 60=0.2,d 70=0.3,按水利水电工程地质勘察规范GB 504872008附录 G求不均匀系数图示曲线为级配连续的土,其粗、细颗粒的区分粒径 d为4.某新建铁路隧道埋深较大,其围岩的勘察资料如下:岩石饱和单轴抗压强度 R c =55MPa,岩体纵波波速 3800m/s,岩石纵波波速 4200m/s。围岩中地下水水量较大。围岩的应力状态为极高应力。试问其围岩的级别为下列哪个选项? (分数:2.00)A.级B.级C.级 D.级解析: 解析 根据铁路隧道设计规范TB 100032005 附录 A1基本分级R c =55MPa,属硬质岩5.甲建筑已沉降稳定,其东侧新建乙建筑
22、开挖基坑时采取降水措施,使甲建筑物东侧潜水地下水位由-5.0m下降至-10.0m。基底以下地层参数及地下水位见图。估算甲建筑物东侧由降水引起的沉降量接近于下列何值? (分数:2.00)A.38mm B.41mmC.63mmD.76mm解析:解析 本题考点是:计算由降水引起的沉降量。 地下水位的降低,使地基土的自重应力增加,这部分增加的自重应力带来地层的压缩变形。地面下 12m以下为不透水黏土,该层上部地层中地下水位的变化,并不能使该地层中的有效应力增加,因此,地下水位下降引起的变形仅发生在-5.0m 至-12.0m范围内。 有效应力的增加见下图,-5.0m 至-10.0m 范围内是三角形,由
23、 0增加到 50kPa,-10.0m 至-12.0m为矩形,有效应力为 50kPa。变形计算公式为: -5.0m至-10.0m 范围内平均有效应力为50kPa/2=25kPa,厚度 H 为 5.0m,-10.0m 至-12.0m 范围内平均有效应力为 50kPa,厚度 H 为 2.0m,压缩模量均为 6MPa,则总的变形为:6.从基础底面算起的风力发电塔高 30m,圆形平板基础直径 d=6m,侧向风压的合力为 15kN,合力作用点位于基础底面以上 10m处,当基础底面的平均压力为 150kPa时,基础边缘的最大与最小压力之比最接近于下列何值?(圆形板的抵抗矩 (分数:2.00)A.1.10 B
24、1.15C.1.20D.1.25解析: 解析 弯矩 M=1015kN?m求基础底面抵抗矩:本题考点是:掌握偏心荷载作用下,圆形基础底面压力分布的计算方法。圆形基础在偏心荷载作用下,除抵抗矩的计算方法不同外(圆形为 ,矩形为 ),其底面压力分布的计算方法与矩形基础相同。首先应计算偏心距 e,并与 d/6比较,当 ed/6 时为小偏心,荷载分布为梯形,当 ed/6 时,为大偏心,荷载分布为三角形。小偏心、荷载为梯形时,根据建筑地基基础设计规范中公式(5.2.2-2)及公式(5.2.2-3),计算基础边缘应力的最大值及最小值。7.某条形基础宽度 2m,埋深 1m,地下水埋深 0.5m。承重墙位于基
25、础中轴,宽度 0.37m,作用于基础顶面荷载 235kN/m,基础材料采用钢筋混凝土。问验算基础底板配筋时的弯矩最接近于下列哪个选项? (分数:2.00)A.35kN?mB.40kN?m C.55kN?mD.60kN?m解析: 解析 根据建筑地基基础设计规范第 8.2.7条,公式(8.2.7-4):本题考点是:轴心荷载作用下,验算基础底板配筋时,弯矩的计算方法,其关键是正确选择相应的截面。建筑地基基础设计规范第 8.2.7条,公式(8.2.7-4),给出了在轴心荷载作用下,扩展基础底板任意截面弯矩的简化计算方法。对于墙下条形基础,当墙体材料为混凝土时,其最大弯矩截面的位置,取 a1=b1,其弯
26、矩的计算公式与矩形基础相同,可按下列公式计算:式中 MI任意截面-处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;a1任意截面-至基底边缘最大反力处的距离;l、b基础底面的边长;pmax、p min相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值;p相应于荷载效应基本组合时在任意截面-处基础底面地基反力设计值;G考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重;当组合值由永久荷载控制时,荷载分项系数可取1.35。本题给出的是轴心荷载,所以 上式可简化为:本题也可采用以下简单解法:1计算基础净反力:净反力计算与地下水无关。p i =F/b=235/2=118kPa2按照其简单的力学关系,计算均布荷
27、载产生的弯矩为:本题解答时,考生容易犯的错误是,按符号说明计算基础自重及其上的土自重 G时,考虑其荷载分项系数取 1.35,但计算 p时,公式8.既有基础平面尺寸 4m4m,埋深 2m,底面压力 150kPa,如图所示,新建基础紧贴既有基础修建,基础平面尺寸 4m2m,埋深 2m,底面压力 100kPa。已知基础下地基土为均质粉土,重度 =20kN/m 3,压缩模量 E s =10MPa,层底埋深 8m,下卧基岩。问新建基础的荷载引起的既有基础中心点的沉降量最接近下列哪个选项?(沉降修正系数取 1.0) (分数:2.00)A.1.8mm B.3.0mmC.3.3mmD.4.5mm解析: 解析
28、1计算 ABED的角点 A的平均附加应力系数 :l/b=1.0,z/2=6/2=3.0,既有基础下(埋深 28m)平均附加应力系数 =0.13692计算 ACFD的角点 A的平均附加应力系数 :l/b=2.0,z/2=6/2=3.0,既有基础下(埋深 28m)平均附加应力系数 =0.16193计算 BCFE对 A点的平均附加应力系数 :4计算沉降量:A 点的总沉降为荷载 BCFE产生的沉降的 2倍本题考点是:计算矩形均布荷载作用下,荷载作用面积以外某点由该荷载作用发生的沉降。建筑地基基础设计规范第 5.3.5条,计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可
29、按下式计算:式中 s地基最终变形量(mm);s按分层总和法计算出的地基变形量; s沉降计算经验系数,题干中已给出,为 1.0;n地基变形计算深度范围内所划分的土层数,题中压缩层范围内仅有一层土;p0对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa),p 0=100-220=60kPa:Esi基础底面下第 i层土的压缩模量(MPa),E s1 =6MPa;zi、z i-1基础底面至第 i层土、第 i-1层土底面的距离(m),z 1=6m,z 0=0m;基础底面计算点至第 i层土、第 i-1层土底面范围内平均附加应力系数,可按规范附录 K采用。采用角点法计算如图中 A点的平均附加应力系数。
30、将荷载分为相等的两块,先求出荷载块 BCFE作用下 A点的平均附加应力系数 。 等于 ACFD的角点 A的平均附加应力系数 减去 ABED的角点 A的平均附加应力系数 ,即9.某独立基础平面尺寸 5m3m,埋深 2.0m,基础底面压力标准组合值 150kPa。场地地下水位埋深 2m,地层及岩土参数见下表,问软弱下卧层的层顶附加应力与自重应力之和最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.105kPa B.125kPaC.140kPaD.150kPa解析: 解析 1. 基底附加压力 p0=pk -pc =150-218=114kPa2模量比 Es1 /Es2 =9/3=3,z/b=2/3=0.6
31、70.5,扩散角取值 233的层顶附加应力4的层顶自重应力(有效应力)=218+2(18-10)=52kPa5的层顶附加应力与自重应力之和=54+52=106kPa本题考点是:计算矩形基础下软弱下卧层层顶附加应力与自重应力之和建筑地基基础设计规范第 5.2.7条,对矩形基础,p z值可按式(5.2.7-3)简化计算:10.某混凝土预制桩,桩径 d=0.5m,桩长 18m,地基土性与单桥静力触探资料如图所示,按建筑桩基技术规范JGJ 942008 计算,单桩竖向极限承载力标准值最接近下列哪一个选项?(桩端阻力修正系数 取为 0.8) (分数:2.00)A.900kNB.1020kNC.1920k
32、N D.2230kN解析: 解析 该题考查内容为根据单桥静力触探原位测试资料计算单桩承载力。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008 第 5.3.3条,计算如下:(1) 11.某柱下桩基础如图所示,采用 5根相同的基桩,桩径 d=800mm。地震作用效应和荷载效应标准组合下,柱作用在承台顶面处的竖向力 Fk =10000kN,弯矩设计值 Myk =480kN?m,承台与土自重标准值 Gk =500kN,根据建筑桩基技术规范JGJ942008,基桩竖向承载力特征值至少要达到下列何值,该柱下桩基才能满足承载力要求? (分数:2.00)A.1460kNB.1680kN C.2100kND.2180k
33、N解析: 解析 该题考查内容为在不同荷效应组合下,群桩基础桩顶作用荷载的计算及桩基承载力的验算。该题的考点是两种荷载组合效应下,基桩承载力都应满足要求。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008第 5.1.1条与第 5.2.1条,计算如下:(1) (2) (3) 两者选其大值,1680kN。该题主要考查考生对群桩基础桩顶作用效应和两种作用效应组合下基桩承载力的计算能力和判断能力。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008 第 5.1.1条,对于一般建筑物和受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的高层建筑群桩基础,偏心竖向力作用下,可按下列公式计算群桩中基桩的桩顶作用效应。12.某构筑物柱下桩基础采用
34、16根钢筋混凝土预制桩,桩径 d=0.5m,桩长 20m,承台埋深 5m,其平面布置、剖面、地层如图所示。荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的竖向荷载 Fk =27000kN,承台及其上土重 G k =1000kN,桩端以上各土层的 qsik =60kPa,软弱层顶面以上土的平均重度 m =18kN/m3,按建筑桩基技术规范JGJ 942008 验算,软弱下卧层承载力特征值至少应接近下列何值才能满足要求?(取 d =1.0,=15。) (分数:2.00)A.66kPaB.84kPa C.175kPaD.204kPa解析: 解析 该题考查内容为群桩基础软弱下卧层验算。考点有:软弱下卧层承载力计算
35、群桩侧摩阻力的计算,以及作用于软弱下卧层顶面的附加应力的计算。根据建筑桩基技术规范JGJ 942008 第5.4.1条,计算如下:(1) (2)(A0+B0)qsikli =(6.5+6.5)6020=15600kN(A0+2ttan)(B 0+2ttan)=(6.5+22.5tan15)(6.5+22.5tan15) =61.46m 2(3)13.某黄土地基采用碱液法处理,其土体天然孔隙比为 1.1,灌注孔成孔深度 4.8m,注液管底部距地表1.4m,若单孔碱液灌注量 V为 960L时,按建筑地基处理技术规范JGJ 792002,计算其加固土层的厚度最接近于下列哪一选项? (分数:2.00
36、A.4.8mB.3.8m C.3.4mD.2.9m解析:解析 按 JGJ 792002第 16.2.7条,加固土层厚 h,h=l+r l灌注孔长度,从注液管底部到灌注孔底部距离 l=4.8-1.4=3.4m; r有效加固半径, 其中:n天然孔隙率,14.某饱和淤泥质土层厚 6.00m,固结系数 C y =1.910-2cm2/s,在大面积堆载作用下,淤泥质土层发生固结沉降,其竖向平均固结度与时间因数关系见下表。当平均固结度 达 75%时,所需预压的时间最接近下列哪个选项? (分数:2.00)A.60dB.100d C.140dD.180d解析: 解析 查表,15.某软土场地,淤泥质土承载力特
37、征值 fa =75kPa;初步设计采用水泥土搅拌桩复合地基加固,等边三角形布桩,桩间距 1.20m,桩径 500mm,桩长 10.0m,桩间土承载力折减系数 取 0.75,设计要求加固后复合地基承载力特征值达到 160kPa;经载荷试验,复合地基承载力特征值 fspk =145kPa,若其他设计条件不变,调整桩间距,下列哪个选项是满足设计要求的最适宜桩距? (分数:2.00)A.0.90mB.1.00mC.1.10m D.1.20m解析: 解析 d e1=1.05S1=1.051.20=1.26m,m 1=(d/de1) 2=(0.5/1.26) 2=0.1575根据规范 JGJ 792002
38、公式(9.2.5):145=0.1575Ra/(0.250.257)+0.75(1-0.1575)75,R a=121.6kPa160=m2121.6/(0.250.25)+0.75(1-m 2)75,m 20.18416.某大型油罐群位于滨海均质正常固结软土地基上,采用大面积堆载预压法加固,预压荷载 140kPa,处理前测得土层的十字板剪切强度为 18kPa,由三轴固结不排水剪测得土的内摩擦角 cu =16。堆载预压至 90d时,某点土层固结度为 68%,计算此时该点土体由固结作用增加的强度最接近下列哪一选项? (分数:2.00)A.45kPaB.40kPaC.27kPa D.25kPa解析
39、 解析 按 JGJ 792002第 5.2.11条,强度增长值 = z Ut cu z:预压荷载引起的某点土体附加应力,由于大面积堆载可取预压荷载 140kPaUt=0.68, cu=16 =1400.68tan16=27.3kPa求解这个试题,可以如解答那样按建筑地基处理技术规范JGJ 792002 第 5.2.11条的公式计算。这个公式完全是根据有效应力原理得出的,规范没有加以任何的经验处理。因此如果考生查不到规范的公式,那也可以直接根据理论关系得出。土的抗剪强度取决于有效应力,根据固结不排水剪试验的原理,内摩擦角的正切就是土的抗剪强度的增量与有效应力增量之比,因此抗剪强度的增量就等于有
40、效应力的增量与内摩擦角正切的乘积。而有效应力的增量由总应力增量乘以固结度得到,这样就可以直接得到规范所列的计算公式。题干中给出的处理前测得土层的十字板剪切强度为 18kPa,是预压以前土的天然强度,这个数据在这个试题的解题中没有用到,是一个干扰项。但如果要验算预压到固结度为 68%时软土地基的稳定性,需要用总强度,就应该用 18+27.3=45.3kPa进行计算。 17.现需设计一无黏性土的简单边坡,已知边坡高度为 10m,土的内摩擦角 =45,黏聚力 c=0,当边坡坡角 最接近于下列哪个选项时,其稳定安全系数 Fs =1.3? (分数:2.00)A.45B.41.4C.37.6 D.22.8
41、解析: 解析 无黏性土的安全系数所谓“简单土坡”指的是土质均匀,单一坡度的土坡。此题也是一道反分析的题型,即给出设计稳定安全系数 FS=1.3,要求反算对应的坡角。已知“边坡高度为 10m,土的内摩擦角 =45,黏聚力 c=0kPa”,如果如图所示,这个土坡模型的底面可以倾斜升降,那么当土坡坡角达到 45此坡坡面上的砂粒将会沿坡面滑动,亦即达到了临界坡度,也就是对应于这种密度砂土的天然休止角,对应的稳定安全系数 FS =1.0。应当认识到:这种有限高度的简单土坡其直线(平面)滑动面中最危险的是沿着坡面的浅层滑动,这时稳定安全系数 。 为砂土坡的坡脚。其他的通过坡脚的直线滑动面,由于与水平向夹角
42、小于 ,其安全系数均大于此值(见图中的滑动面 A)。而所有平行于坡面的滑动面,到了坡底处,由于底部边界的效应不可能保持直线滑动面(见图中滑动面 B)。可以在坡角为卢的坡面上取一个砂粒为隔离体,它与砂体问内摩擦角 =45,黏聚力 c=0kPa,自重为W,砂粒在土坡法向力的分量:N=Wcos砂粒在土坡切向力的分量:N=Wsin砂粒的稳定安全系数18.纵向很长的土坡剖面上取一条块如图所示,土坡坡角为 30。砂土与黏土的重度都是 18kN/m3,砂土c1=0, 1=35,黏土 c2=30kPa, 2=20,黏土与岩石界面的 c3=25kPa, 3=15,假设滑动面都平行于坡面,请计算论证最小安全系数的
43、滑动面位置将相应于下列哪一个选项? (分数:2.00)A.砂土层中部B.砂土与黏土界面,在砂土一侧C.砂土与黏土界面,在黏土一侧D.黏土与岩石界面上 解析: 解析 (A)、(B)具有相同的安全系数,在任意深度的砂土中的直线滑动面:C砂土与黏土界面上,在黏土一侧,纵向与顺坡向都取单位宽度计算:D黏土与岩石界面上,纵向与顺坡面方向都取单位宽度计算:比较后,选择 D。纵向很长的土坡也称为“无限土坡”,或者“无限坡长土坡”。这是对坡长很长,而土层很薄情况的一种抽象。在有些山区,山体为岩质,山坡很长,表层有很薄的风化岩土层,降雨极易引发滑坡,一般可以简化为无限土坡。这道题很像一道知识题,但除了首先选择(
44、A)、(B)、(C)、(D)外,随后还必须进行并写明计算分析过程,否则是不会得分的。首先看(A)和(B),对于这种无限砂土坡,所有平行于坡面的滑动面具有相同的稳定安全系数,所以(A)和(B)只计算一个即可;其次判断(C)和(D),对于黏聚力为常数的黏性土,直线滑动面越深,安全系数越小,加之情况(D)的界面c和 都小于情况(C)中黏土内部的 c2和 2,所以(C)可以不计算而判定安全系数大于(D)。最后只计算(A)和(D)即可。这一点应在答卷中解释清楚,否则就也会失分。在边坡问题的计算中,常常假设为平面(应变)问题,因而可取单位宽度进行分析;具体在这道题的计算中,在计算(D)时,由于是无限土坡,
45、在截面上也可取任意坡长进行计算。常见的是:(1)取单位坡长(顺坡向取单位长度 l=1m)这时计算土体体积时 V=1cos(3+2)=4.33m3/m;不能计算为:V=1(3+2)=5m3/m;(2)取水平方向的尺寸为单位长度:这时土体体积 V=1(3+2),自重 W=V=1(3+2)18=90kN/m,坡长为 l=1/cos=1.155m,安全系数的算法为:19.重力式挡土墙的断面图如图所示,墙基底倾角为 6,墙背面与竖直方向夹角 20。用库仑土压力理论计算得到每延米的总主动压力为 Ea=200kN/m,墙体每延米自重 300kN/m,墙底与地基土间摩擦系数为0.33,墙背面与填土问摩擦角为
46、15。计算该重力式挡土墙的抗滑稳定安全系数最接近于下列哪一个选项? (分数:2.00)A.0.50B.0.66C.1.10D.1.20 解析: 解析 根据建筑地基基础设计规范500072002 式(6.6.5-1) 此题的答案中是根据建筑地基基础设计规范500072002 式(6.6.5-1)计算。在命题中,一般有两种情况:一种是问题在不同的规范中有不同的规定,或者不同的计算方法,这时为了统一答案,不至于出现歧义,就指明规范;另一种情况是问题属于岩土工程或岩土力学中的基本知识,用土力学或其他基础学科的基本概念、理论、方法可以解决,不会得出不同的结果,题目就不会指明规范。用规范给定的现成的方法和
47、公式,只要各种符号意义清楚,代入公式、表格进行简单计算比较即可,会减少计算错误。这对于在考场中时间和精神都十分紧张的情况,是有利的。但是这必须对于规范中有关的章节很熟悉,能够快速准确地找到公式和图表,同时对它们也理解清楚。否则找规范用了几分钟,就得不偿失了。另外还有一个弊病,那就是有些规范常常将简单问题复杂化,给出一些很难理解甚至概念不清的公式。这时不如自己根据基本概念进行计算。这道题就是重力式挡土墙的滑动稳定问题,尽管它的墙底前倾,但只要所有的力都在墙底面分解为法向力和切向力,就可以容易地解决。此题的另一种解法:(1) 自重 G的分解:N1=Gcos6=298kN/mT1=Gsin6=31.
48、6kN/m(2) 主动土压力 Ea的分解:N2=Easin(15+20+6)=200sin41=131kN/mT2=Eacos(15+20+6)=200cos41=151kN/m(3)抗滑稳定安全系数:20.一个采用地下连续墙支护的基坑的土层分布情况如图所示:砂土与黏土的天然重度都是 20kN/m3。砂层厚 10m,黏土隔水层厚 1m,在黏土隔水层以下砾石层中有承压水,承压水头 8m。没有采用降水措施,为了保证抗突涌的渗透稳定安全系数不小于 1.1,该基坑的最大开挖深度 H不能超过下列哪一选项? (分数:2.00)A.2.2mB.5.6mC.6.6m D.7.0m解析: 解析 (安全系数取 1时为 7.0m;按浮容重计算时 2.2m;不考虑黏土层自重时 5.6m) 渗透变形称渗透破坏。实际上渗透破坏只有两种基本的类型,即流土和管涌。所谓流土是在向上的渗透水流作用下,表层一定范围的土体或颗粒同时悬浮、移动的现象。所谓管涌是指在渗透水流作用下,土中细颗粒在粗颗粒形成的孔隙通道中移动、流失的现象。土的渗透变形其本质是水在土的孔隙中渗流,对土的骨架作用