1、注册岩土工程师专业案例(基坑工程与地下工程)下午历年真题试卷汇编 1 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 某基坑侧壁安全等级为三级,垂直开挖,采用复合土钉墙支护,设一排预应力锚索,自由段长度为 50m。已知锚索水平拉力设计值为 250kN,水平倾角 20,锚孔直径为 150mm,土层与砂浆锚固体的极限摩阻力标准值 qsik=46kPa,锚杆轴向受拉抗力分项系数取 13。试问锚索的设计长度至少应取下列何项数值时才能满足要求?( )2
2、010 年真题(A)160m(B) 180m(C) 210m(D)240m2 有一个岩石边坡,要求垂直开挖,采用预应力锚索加固,如图 7 一 1 所示。已知岩体的的一个最不利结构面为顺坡方向,与水平方向夹角 55。锚索与水平方向夹角 20,要求锚索自由段伸入该潜在滑动面的长度不小于 1 m。试问在 10m 高处的该锚索的自由段总长度至少应达到下列何项数值?( )2010 年真题(A)50m(B) 70m(C) 80m(D)100m3 某基坑深 60m,采用悬臂排桩支护,排桩嵌固深度 60m ,地面无超载,重要性系数 =10。场地内无地下水,土层为砾砂层 =20kNm 3,c=0kPa,=30,
3、厚 150m。按照建筑基坑支护技术规程(JGJ 120 一 1999),问悬臂排桩抗倾覆稳定系数 Ks 最接近以下哪个数值?( )2010 年真题(A)11(B) 12(C) 13(D)144 在饱和软黏土中基坑开挖采用地下连续墙支护,如图 73 所示,已知软土的十字板剪切试验的抗剪强度 =34kPa;基坑开挖深度 163m,墙底插入坑底以下的深度 173m,设有两道水平支撑,第一道支撑位于地面高程,第二道水平支撑距坑底 35m,每延米支撑的轴向力均为 2970kN。沿着图示的以墙顶为圆心,以墙长为半径的圆弧整仆滑动,若每延米的滑动力矩为 154230kNm,则其安全系数最接近于下面哪个选项的
4、数值?( )2009 年真题(A)13(B) 1(C) 09(D)065 某场地地层情况如图 74 所示,场地第层中承压水头在地面下 60m。现需在该场地进行沉井施工,沉井直径 20m,深 130m(深度自地面算起)。拟采用设计单井出水量为 50m3h 的完整井沿沉井外侧均匀布置,降水影响半径为 160m,将承压水水位降低至沉井底面下 10m。试问合理的降水井数量最接近下列哪个选项中的数值?( )2009 年真题(A)4(B) 6(C) 8(D)126 如图 75 所示基坑,基坑深度 5m,插入深度 5m,地层为砂土,地层参数位=20kNm 3,c=0,=30,地下水位埋深 6m,排水支护形式
5、,桩长 10m。根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120 一 1999),作用在每延米支护体系上的总的水平荷载标准值的合力最接近下列哪个选项的数值?( )2009 年真题(A)210kN(B) 280kN(C) 307kN(D)330kN7 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=09)。填土表面水平,地下水位与填土表面齐平。已知砂的饱和重度=187kNm 3,内摩擦角 =30。当发生强烈地震时,饱和松砂完全液化,如不计地震惯性力,液化时每延米墙后的总水平压力最接近于下列哪个选项?( )2009 年真题(A)78kN(B) 161kN(C) 203kN(D)
6、234kN8 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 e=09,饱和重度sat=187kNm 3,内摩擦角 =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=065,内摩擦角变为 =35。震后墙后水位不变。试问墙后每延长米上的主动土压力和水压力之总和最接近于下列哪个选项的数值?( )2009 年真题(A)68kN(B) 120kN(C) 150kN(D)160kN9 有一岩体边坡,要求垂直开挖,如图 76 所示。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
7、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。问在距坡底 10m 高处的锚索的自由段设计长度应考虑不小于下列哪个选项?( )2008 年真题提示:锚索自由段应超深伸入滑动面以下不小于 1m。(A)5m(B) 7m(C) 8m(D)9m10 在基坑的地下连续墙后有一 5m 厚的含承压水的砂层,承压水头高于砂层顶面3m。在该砂层厚度范围内,作用在地下连续墙上单位长度的水压力合力最接近于下列哪个选项?( )2008 年真题(A)125kNm(B) 150kNm(C) 275kNm(D)400kNm11 基坑开挖深度为 6m,土层依次为人工填土、黏土和砾砂,如图 77 所示。黏土层,=19
8、0kNm 3,c=20kPa,=20。砂层中承压水水头高度为 9m。基坑底至含砾粗砂层顶面的距离为 4m。抗突涌安全系数取 120,为满足抗承压水突涌稳定性要求,场地承压水最小降深最接近于下列哪个选项?( )2008 年真题(A)14m(B) 21 m(C) 27m(D)40m12 图 78 为某地质图的一部分,图中虚线为地形等高线,粗实线为一倾斜岩面的出露界线。a 、b、c 、d 为岩面界线和等高线的交点,直线 ab 平行于 cd,和正北方向的夹角为 15,两线在水平面上的投影距离为 100m。下列关于岩面产状的选项哪个是正确的?( )2008 年真题(A)NE7527(B) NE7563(
9、C) SW7527(D)SW756313 在均匀砂土地基上开挖深度 15m 的基坑,采用问隔式排桩十单排锚杆支护,桩径 100mm,桩距 16m,一桩一锚,如图 79 所示。锚杆距地面 3 m。已知该砂土的重度 =20kNm 3,=30,无地面荷载 Q 按照建筑基坑支护技术规程(JGJ 120 一 1999)规定计算的锚杆水平力标准值 Tcl,最接近于下列哪个选项?( )2008 年真题(A)450kN(B) 500kN(C) 550kN(D)600kN14 某基坑位于均匀软弱黏性土场地,如图 710 所示。土层主要参数:=185kNm 3,固结不排水强度指标 ck=14kPa, k=10。基
10、坑开挖深度为50m。拟采用水泥土墙支护,水泥土重度为 20 0kNm 3,挡墙宽度为 30m 。根据建筑基坑支护技术规程(JGJ1201999)计算水泥土墙嵌固深度设计值,该值最接近下列哪个选项的数值?( )2008 年真题(A)20m(B) 22m(C) 25m(D)28m15 在饱和软黏土地基中开槽建造地下连续墙,槽深 80m ,槽中采用泥浆护壁,如图 7 一 11 所示。已知软黏土的饱和重度为 168kN m 3,c u=12kPa,=0。对于图示的滑裂面,问保证槽壁稳定的最小泥浆密度最接近于下列哪个选项?( )2008年真题(A)100gcm 3(B) 108gcm 3(C) 112g
11、cm 3(D)122gcm 316 有一个水闸宽度 10m,闸室基础至上部结构的每延米不考虑浮力的总自重为2000kNm,上游水位 H=10m,下游水位 h=2m,如图 712 所示。地基土为均匀砂质粉土,闸底与地基土摩擦系数为 04,不计上下游土的水平土压力。验算其抗滑稳定安全系数最接近( )。2006 年真题(A)167(B) 157(C) 127(D)11717 在饱和软黏土地基中开挖条形基坑,采用 8m 长的板桩支护,如图 7 一 13 所示。地下水位已降至板桩底部,坑边地面无荷载,地基土重度为 =19kNm 3,通过十字板现场测试得地基土的抗剪强度为 30kPa,按建筑地基基础设计规
12、范(GB 500072002)规定,为满足基坑抗隆起稳定性要求,此基坑最大开挖深度不能超过( )m。2006 年真题(A)12(B) 33(C) 61(D)8518 浅埋洞室半跨 b=30m ,高 h=8mo 如图 714 所示。上覆松散体厚度 H=20m,容重 =18kNm 3。黏聚力 c=0,内摩擦角 =20。用太沙基理论求 AB 面上的均布压力最接近于( )kN m 2。2006 年真题(A)421(B) 382(C) 315(D)28519 某基坑潜水含水层厚度为 20m,含水层渗透系数 k=4md,平均单井出水量Q=500m。 d。井群的引用影响半径 R0=130m。井群布置如图 7
13、15 所示,试按行业标准建筑基坑支护技术规程(JGJ 1201999)计算该基坑中心点水位降深 S最接近( )m 。 2006 年真题 (A)15(B) 44(C) 53(D)9020 在密实砂土地基中进行地下连续墙的开槽施工,地下水位与地面齐平,砂土的饱和重度 sat=202kNm 3,内摩擦角 =38,黏聚力 c=0,采用水下泥浆护壁施工。槽内的泥浆与地面齐平,形成一层不透水的泥皮。为了使泥浆压力能平衡地基砂土的主动土压力,使槽壁得持稳定,泥浆比重至少应达到( )gcm 3。2006 年真题(A)124(B) 135(C) 145(D)15621 基坑剖面如图 7 一 16 所示,已知砂土
14、的重度 =20kNm 3,=30,c=0,计算土压力时,如果 C 点主动土压力值达到被动土压力值的 l3,则基坑外侧所受条形附加荷载 q 最接近下列( )kPa。2005 年真题(A)80(B) 120(C) 180(D)24022 某基坑剖面如图 7 一 17 所示,按水土分算原则并假定地下水为稳定渗流,E 点处内外两侧水压力相等,问墙身内外水压力抵消后作用于每米支护结构的总水压力(按图 717 中三角形分布计算)净值应等于( )kN m。(A)1620(B) 1215(C) 1000(D)81023 基坑坑底下有承压含水层,如图 7 一 18 所示,已知不透水层土的天然重度=20kNm 3
15、,水的重度 =10kNm 3,如要求基坑底抗突涌稳走系数 K 不小于11,则基坑开挖深度 h 不得大于( )m。2004 年真题 (A)75(B) 83(C) 90(D)9524 基坑剖面如图 7 一 19 所示,已知土层天然重度为 20kNm 3,有效内摩擦角=30,有效内聚力 c=0,若不计墙两侧水压力,按朗肯土压力理论分别计算支护结构底部 E 点内外两侧的被动土压力强度 ep 及主动土压力强度 ea 分别为( )。(A)被动土压力强度 ep=330kPa;主动土压力强度 ea=73kPa(B)被动土压力强度 ep=191kPa;主动土压力强度 ea=127kPa(C)被动土压力强度 ep
16、=600kPa;主动土压力强度 ea=133kPa(D)被动土压力强度 ep=346kPa;主动土压力强度 ea=231kPa25 在水平均质具有潜水自由面的含水层中进行单孔抽水试验如图 720 所示,已知水井半径 rw=015m,影响半径 R0=60m,含水层厚度 H0=10m,水位降深Sw=3m,渗透系数 k=25md,流量最接近下列( )m 3d。(A)572(B) 669(C) 737(D)953注册岩土工程师专业案例(基坑工程与地下工程)下午历年真题试卷汇编 1 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 2
17、5 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 【正确答案】 C【试题解析】 根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120 一 1999)第 614 条,则 l1596,要求总长度大于等于 1596+5=20 96mm。【知识模块】 基坑工程与地下工程2 【正确答案】 A【试题解析】 锚杆在结构面左侧的长度为 l= =745m,根据建筑边坡工程技术规范(GB 50330 一 2002)第 741 条第 2 款,预应力岩石锚索的锚固长度不宜大于 8m,锚固长度取为 8m 的时候超出最不利滑动面的长度为055m ;根据第 741 条第 1 款,预应力锚杆的自由段长度不小于
18、 5m,自由端长度只需要取 5m,就能满足规范及锚索自由段伸入该潜在滑动面的长度不小于 1 m 的要求。 【知识模块】 基坑工程与地下工程3 【正确答案】 B【试题解析】 根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 1201999)第 411 条,计算步骤如下: 60m 处主动土压力强度: e a=h1Ka=20600333=40kPa 主动土压力: Ea1= 2060 20333=120kNm120m 处主动土压力强度: ea1=(ha+h2)Ka=20(60+60)0333=80kPa 坑底下被动土压力强度: ep1=h2KP=20603=360kPa 主、被动土压力叠加后如图 72 所示。【知识模
19、块】 基坑工程与地下工程4 【正确答案】 C【试题解析】 忽略被动土压力产生的抗滑力矩,抗滑力矩是由圆弧面土的剪切力产生的抗滑力矩和水平支撑产生的抗滑力矩。对 O 点取矩,弧长为:(61+90)=885m;M 1=88534336=1011024kN m;M 2=2970(16335)128=38016kNm;K= =09。【知识模块】 基坑工程与地下工程5 【正确答案】 A【试题解析】 根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 1201999)附录 F 第 F03条,均质含水层承压水完整井涌水量:降水井数量N=1 1qq ,设计算井出水量 q=50m3h=1200m 3d ,则: n=1141531
20、200=38,n 取 4。【知识模块】 基坑工程与地下工程6 【正确答案】 A【试题解析】 根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 120 一 1999)规定坑底往下的主动土压力为矩形分布(见图 75)。K a=tan2(45一 2)=tan2(45 一 )=0333;坑顶主动压力强度 e0=hKa=0; 坑底主动土压力强度e1=hKa=205033=33 3kPa ;水、土分算主动土压力,水压力为:pw=z=104=40kPa;支挡结构受的水平荷载标准值; E a=404=8325+1665+80=3298kN。【知识模块】 基坑工程与地下工程7 【正确答案】 B【试题解析】 主动土压力系数: K
21、 a=tan2(45一 2)=tan 2(45一 )=033;水、土分算主动土压力:墙顶主动土压力强度 e0=0; 墙底主动土压力强度e1=HKa=8 75033=144kPa;墙底水压力强度 e2=wz=105=50kPa;主动土压力:E a= (144+50)5=161 kN。【知识模块】 基坑工程与地下工程8 【正确答案】 C【试题解析】 震后孔隙比由 09 减小至 065,其砂土高度减小H= 5=0658m。震后饱和砂土的重度 :由 5187=(5 0658)+065810 得: 【知识模块】 基坑工程与地下工程9 【正确答案】 B【试题解析】 =10057=5 7m , CAD=90
22、一 20一(90 一 35)=15,则AC= =59m,所以自由段长为 59+10=6 9m。【知识模块】 基坑工程与地下工程10 【正确答案】 C【试题解析】 砂层顶部水压力强度 pw 顶 =310=30kPa;砂层底部水压力强度 pw 底=510+30=80kPa;地下连续墙承受水压力 p= (30+80)5=275kNm。【知识模块】 基坑工程与地下工程11 【正确答案】 C【试题解析】 根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)附录 W 第w01 条,当上部为不透水层,坑底某深度处有承压水时,坑底抗渗流稳定性式中, m透水层以上土的饱和重度, m=19kNm 3; t+t透水
23、层顶面距基坑底面的深度,t+t=4m; p m含水层水压力。降低承压水位需大于等于 267m。【知识模块】 基坑工程与地下工程12 【正确答案】 A【试题解析】 岩面产状要素由走向、倾向和倾角组成。直线 ab 和 cd 为走向线,和走向线垂直的方向为倾向。90一 15=75,倾向为 NE75。倾向和 N 方向夹角为倾角 tans= =05=26 5627 。【知识模块】 基坑工程与地下工程13 【正确答案】 D【试题解析】 主动土压力系数: 基坑底主动土压力强度:e a=hKa=2015033=99kPa。主动土压力:Ea= 9915=7425kN。设土压力零点位置位于坑底下h0,e a=ep
24、99=h 0Kp=20h03=60h0h 0= =1 65m。165m 处被动土压力强度:e p=201653 :99kPa。米用等值梁法,认为土压力零点和弯矩反弯点重合,h0 处,主动土压力强度:e h0=(15+165)K a=2016650 33=10989kPa;锚杆拉力为 36871 6=590kN。【知识模块】 基坑工程与地下工程14 【正确答案】 B【试题解析】 具体计算如下:整理得:t 3+345t 2+1745t 一 7059=0t=23m。【知识模块】 基坑工程与地下工程15 【正确答案】 B【试题解析】 滑体重 W: Wsin 一1357=537 6sin45一 1357
25、=380135 7=2444kNm。浆液产生的压力为P:【知识模块】 基坑工程与地下工程16 【正确答案】 D【试题解析】 根据题意计算如下:滑动力即水平方向水压力的计算公式为:【知识模块】 基坑工程与地下工程17 【正确答案】 B【试题解析】 根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)附录 V,坑底土坑隆起稳定性的验算公式为: 16。式中,N c 为承载力系数,条形基础时取 Nc=514; 0 为抗剪强度; 为土的重度;t 为支护结构入土深度;h 为基坑开挖深度;g 为地面荷载。代入数据得 16,求得:h=33m。 【知识模块】 基坑工程与地下工程18 【正确答案】 D【试题解析】
26、 根据题意计算如下:主动十压力系数:K a=tan2(45一 2)=tan2(45202)=049;最大主动土压力:eamax=HKa=1820049=1764kPa;最大主动土压力合力值:Ea= 176420=1764kNm;b 1=b+htan(45一 2)=3+8tan(45202)=8 6m;AB 面上的均布压力为: qv=(2b1H一 2Eatantp)2b 1=(286182021764tan20)(286)=2853kPa。【知识模块】 基坑工程与地下工程19 【正确答案】 D【试题解析】 根据建筑基坑支护技术规程(JGJ 1201999)第 837 条,当为潜水完整井稳定流时,
27、基坑中心点水位降深为: 式中,S 为在基坑中心处或各井点中心处地下水位降深;r 1,r 2,r n 为各井距基坑中心或各井中心处的距离。【知识模块】 基坑工程与地下工程20 【正确答案】 A【试题解析】 根据题意计算如下:朗肯土压力为:e a=aKa 一 2c =hKa 一0=10 2htan2(45一 382)=2426h ;水压力为: Pw=wh=10h;泥皮外侧总压力为:P 外 =ea+Pw=2426h+10h=12426h;则有: 泥 h=12426h,故 泥=12426kNm 3=124gcm 3。【知识模块】 基坑工程与地下工程21 【正确答案】 A【试题解析】 根据建筑基坑支护技
28、术规程(JGJ120 一 1999)第 34 节、第35 节,C 点埋深 11 m,小于 b0+3b1=3+33=12m,在支护结构外侧荷载影响范围之内,具体分析如下:C 点外侧被动土压力 epjk:e pjk=pjkKpi+2Cik +(zj 一hwp)(1 一 Kpi)w=205tan2(45+302)+0=300kPa。C 点内侧由土引起的主动土压力值 eajk:e ajk=ajkKai 一 2cik =1120tan2(45一 302)+0=733kPa。C 点内侧由外荷载引起的主动土压力 eajk:【知识模块】 基坑工程与地下工程22 【正确答案】 D【试题解析】 根据题意,水压力按
29、图 717 呈三角分布,墙身内外水压力抵消后作用于每米支护结构的总水压力 P 为:P= (112)10(112)+(2011)=810kNm 。【知识模块】 基坑工程与地下工程23 【正确答案】 B【试题解析】 根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)附录 W 第W01 条,验算基坑底抗渗流稳定性时应满足: 11,式中, 为透水层以上土的饱和重度;t+t 为透水层顶面距基坑底面的深度;P w 为含水层水压力。又含水层水压力 Pw=(162)10=140kPa,则有 t 一2=57m,故 h1457=8 3m 。【知识模块】 基坑工程与地下工程24 【正确答案】 A【试题解析】 按朗肯土压力理论,根据题意计算如下:E 点处的被动土压力系数Kp 为:K p=tan2(45+ )=30,故 E 点处的被动土压力强度 ep 为:ep=pjkKpi=(201+109)3=330kPa。E 点处的主动土压力系数 Ka 为:K a=tan2(45一 )=033,则 E 点处的主动土压力强度 ea 为:ea=ajkKai=(202+1018)033=726kPa。【知识模块】 基坑工程与地下工程25 【正确答案】 B【试题解析】 根据 Dupuit 公式计算有:【知识模块】 基坑工程与地下工程