岩土专业案例试题和答案Part14.docx
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岩土专业案例试题和答案Part14
2021年岩土专业案例试题和答案（Part14）
共1种题型，共30题
单选题（共30题）
1.在饱和软黏土中基坑开挖采用地下连续墙支护，如图7-3所示，已知软土的十字板剪切试验的抗剪强度τ=34kPa；基坑开挖深度16.3m,墙底插入坑底以下的深度17.3m，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3.5m,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体滑动，若每延米的滑动力矩为154230kN·m,则其安全系数最接近于下面哪个选项的数值？
（）
A：
1.3
B：
1.0
C：
0.9
D：
0.6
【答案】：
C
【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T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：
2.某建筑物基础承受轴向压力，其矩形基础剖面及土层的指标如图3-4所示。
基础底面尺寸为1.5m×2.5m。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值fa，应与下列何项数值最为接近？
（）
A：
138kPa
B：
143kPa
C：
148kPa
D：
153kPa
【答案】：
B
【解析】：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.5条，即fa=MbYb+mdYmd+mccK。
查表5.2.5得，Mb=0.61，Md=3.44，Mc=6.04；基底以下土的重度y=18-10=8kN/m3；基础底面宽度b=1.5m,基础底面以上土的加权平均重度ym=（17.8+8×0.5）/1.5=14.5kN/m3，基础埋深d=1.5m，ck=10kPa；代入以上数据得：
fa=0.61×8×1.5+3.44×14.5×1.5+6.04×10=143kPa。
3.边长为3m的正方形基础，荷载作用点由基础形沿x轴向右偏心0.6m。
如图3-17所示。
则基础底面的基底压力分布面积最接近于（）m2。
A：
9.0
B：
8.1
C：
7.5
D：
6.8
【答案】：
B
【解析】：
由题可知，偏心距e=0.6m.，则可得：
基底压力分布的宽度为：
3a=3×（1.5-0.6）=2.7m；因此，基础底面压力分布面积A=3×2.7=8.1m2。
4.位于石灰岩地层形成的地下暗河附近有一段铁路路基，如图6-24所示。
暗河洞顶埋深8m，顶板基岩为节理裂隙发育的不完整散体结构，基岩面以上有2m厚覆盖层，石灰岩体内摩擦角φ为60°，安全系数取1.25，按照《铁路特殊路基设计规范》（TB10035-2006）,用坍塌时扩散角进行估算，路基坡脚距暗河洞边缘的安全距离L最接近（）m。
A：
3.5
B：
4.5
C：
5.5
D：
8.0
【答案】：
C
【解析】：
根据《铁路特殊路基设计规范》（TB10035—2006）第12.2.1条，
5.某场地抗震设防烈度为8度，场地类别为II类，设计地震分组为第一组，建筑物A和建筑物B的结构基本自振周期分别为：
TA=0.2s和TB=0.4，阻尼比均为ζ=0.05，根据《建筑抗震设计规范》，如果建筑物A和B的相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数分别以αA和αB叫表示，试问两者的比值（αA/αB）最接近于下列何项数值？
（）
A：
0.83
B：
1.23
C：
1.13
D：
2.13
【答案】：
C
【解析】：
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第5.1.4条和第5.1.5条，查表5.1.4-2，该场地特征周期值Tg=0.35s；对于建筑物A，结构自振周期TA=0.2s，则αA=η2αmax=1×αmax=αmax；对于建筑物B，结构自振周期TB=0.4s，则：
6.某老建筑物采用条形基础，宽度2.0m，埋深2.5m，拟增层改造，探明基底以下2.0m深处下卧游泥质粉土，fak=90kPa，Es=3MPa,如图3-7所示，已知上层土的重度为18kN/m3，基础及其上土的平均重度为20kN/m3。
地基承载力特征值fak=160kPa，无地下水，试问基础顶面所允许的最大竖向力Fk与下列何项数值最为接近？
（）
A：
180kN/m
B：
300kN/m
C：
320kN/m
D：
340kN/m
【答案】：
A
【解析】：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.2条、第5.2.7条计算如下：
查表5.2.7，Es1/Es2=15/3=5，z/b=2/2=1，故θ=25°。
软弱下卧层顶面处土的自重压力：
pcz=18×4.5=81kPa；由于pz+pcx≤faxfax=fak+ηby（b-3）+ηdym（d-0.5）=90+1.0×20×（2.5-0.5）=130kPa。
代入，（Fk+10）/3.87+81≤130,解得Fk=179.63kPa。
7.某稳定边坡，坡角β为30°。
矩形基础垂直于坡顶边缘线的底面边长b为2.8m，基础埋置深度d为3m，如图3-12所示。
试问按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002），基础底面外边缘线至坡顶的水平距离a应大于下列哪个选项的数值？
（）
A：
1.8m
B：
2.5m
C：
3.2m
D：
4.6m
【答案】：
B
【解析】：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.4.2条，
8.某桩基工程，桩基布置及承台尺寸如图4-35所示，承台采用C25混凝土，混凝土强度设计值ft=1.27MPa，承台有效高度h0=1100mm。
桩柱截面尺寸为：
柱截面为600mm×600mm，桩截面为400mm×400mm，上部结构传递到承台顶面的荷载为：
F=3600kN,M=500kN·m。
试根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）确定：
（1）进行柱对承台的冲切验算时，作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值A为（）kN。
A：
3100
B：
3200
C：
3300
D：
3400
【答案】：
B
【解析】：
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.9.7条规定，正方形柱下独立承台受柱冲切的承载力计算公式为：
Fl≤4β0x（hc+a0x）βhpfth0
9.进行水文地质钻探，钻探深度60m，其各层土的性质如下：
0~10m为粒径不超过0.5mm的含量≥50%、含圆砾（角砾）及硬杂质≤10%的黏性土；10~30m为粒径不超过20mm的含量≥50%、含圆砾（角砾）及硬杂质≤30%的碎石土；30~50m为极软岩；50~60m为较软岩钻探孔径为400mm。
该钻探的实物工作收费基价为（）元。
A：
17836
B：
19356.8
C：
23857.6
D：
25372
【答案】：
C
【解析】：
根据《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）第5.4条，水文地质钻探实物工作收费基价按所钻探地层分层计算，计算公式为：
水文地质钻探实物工作收费基价=130（元/米）×自然进尺（米）×岩土类别系数×孔深系数×孔径系数分层计算如下：
①0~10m岩土类别为I，岩土类别系数1.0，孔深系数1.2，孔径系数1.0，收费：
130×10×1.0×1.2×1.0=1560（元）；②10~30m岩土类别为II，岩土类别系数为2.0，孔深系数1.2，孔径系数1.0，收费：
130×20×2.0×1.2×1.0=6240（元）；③30~50m为极软岩，岩土类别系数为1.8，孔深系数1.2，孔径系数1.6，收费：
130×20×1.8×1.2×1.6=8985.6（元）；④50~60m为较软岩，岩土类别系数为3.4，孔深系数1.0，孔径系数1.6，收费：
130×10×3.4×1.0×1.6=7072（元）；总的收费为：
1560+6240+8985.6+7072=23857.6（元）。
10.某膨胀土场地有关资料如表8-7所示。
若大气影响深度为4.0m，拟建建筑物为两层。
基础埋深为1.2m，根据《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112—1987）,计算膨胀土地基胀缩变形量最接近（）mm。
A：
17
B：
20
C：
28
D：
51
【答案】：
B
【解析】：
根据《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112—1987）第3.2.1条及第3.2.3条，有：
1.2wp=1.2×18=21.6＜w=23，则地基胀缩变形量为：
ss=ψs∑λsiΔwihi=0.8×0.5×0.0298×0.6×103+0.8×0.46×0.025×0.7×103+0.8×0.4×0.0185×0.7×103+0.8×0.3×0.0125×0.8×103=20.14mm。
11.某工程桩锚结构设计采用一排锚杆，初始条件为锚杆水平拉力设计值Td为400kN，自由段长度取lf=6m,直径d=150mm,倾角θ=20。
从锚头算起，锚杆穿过的土层的参数分别为：
第一土层为黏性土，层厚h1=3m，IL=0.5；第二土层粉细砂，层厚h2=5m,状态为中密~密实。
采用二次灌浆工艺，根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—1999）表4.4.3取摩阻力值，二次注浆后摩阻力提高按20%考虑。
问经计算，锚杆长度为（）m。
A：
17.5
B：
20.5
C：
22.0
D：
25.6
【答案】：
C
【解析】：
锚杆总长度I的计算公式为：
l=l1+lm1+lm2。
据题意具体分析如下：
①在黏性土中的锚杆长度为：
h1/sinθ=3/sin20°=8.77m，则在黏性土中的锚固段长度为:
lm1=8.77-lf=8.77-6=2.77m。
②根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—1999）表4.4.3，锚杆极限摩阻力qsk取值分别为：
a.当为黏性土时，IL=0.5，极限摩阻力qsk1=53kPa，提高系数为1.2；b.当为粉细砂时，中密~密实，极限摩阻力qsk2=63kPa，提高系数为1.2。
在黏性土中的提供的轴向设计承载力的计算公式为：
Nu1=π×d×qsk1×1.2×lm1/ys。
取ys=1.3,则：
Nu1=π×d×qsk1×1.2×lm1/ys=3.14×0.15×53×1.2×2.77/1.3=63.8kN。
又因要求的锚杆受力承载力设计值Nu=Td/cosθ=400/cos20°=425.7kN，则在粉细砂层中的需要的锚固段长度为：
lm2=（Nu-Nu1）×ys/（π×d×qsk2×1.2）=（425.7-63.8）×1.3/（3.14×0.15×63×1.2）=13.21m③锚杆总长度为：
l=lf+lm1+lm2=6+2.77+13.21=21.98m≈22.0m。
12.有一重力式挡土墙墙背垂直光滑，无地下水，打算使用两种墙背填土，一种是黏土，c=20kPa，φ=22°，另一种是砂土，c=0，φ=38°，重度都是20kN/m3，问墙高h等于（）m时，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。
A：
3.0
B：
7.8
C：
10.7
D：
12.4
【答案】：
C
【解析】：
13.有一个岩石边坡，要求垂直开挖，采用预应力锚索加固，如图7-1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1m。
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？
（）
A：
5.0m
B：
7.0m
C：
8.0m
D：
10.0m
【答案】：
A
【解析】：
锚杆在结构面左侧的长度为；根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）第7.4.1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0.55m；根据第7.4.1条第1款，预应力锚杆的自由段长度不小于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1m的要求。
14.无限长土坡如图6-19所示，土坡坡角为30°,砂土与黏土的重度都是18kN/m3。
如图6-1所示。
砂土c1=0，φ1=35°；黏土c2=30kPa,φ2=20°；黏土与岩石界面的c3=25kPa，φ3=150,如果假设滑动面都是平行于坡面，问最小安全系数的滑动面位置将相应于（）。
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
【答案】：
D
【解析】：
15.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7-20所示，已知水井半径rw=0.15m，影响半径R0=60m,含水层厚度H0=10m,水位降深Sw=3m,渗透系数k=25m/d，流量最接近下列（）m3/d。
A：
572
B：
669
C：
737
D：
953
【答案】：
B
【解析】：
16.某建筑物的地质剖面及土性指标如图4-37和表4-8所示。
柱基顶面承受的最大荷载特征值为：
轴力P=2040kN，弯矩M=320kN·m，剪力T=56kN。
根据方案比较择优选择了钢筋混凝土打入桩基础。
采用平面尺寸为300mm×300mm的预制钢筋混凝土方桩。
基础顶面高程为地表下0.8m，根据地质条件，确定第四层硬塑黏土为桩尖持力层。
桩尖进入持力层1.55m，桩长8.0m，承台底面埋深1.8m。
桩数n=5根，边桩中心至承台边缘距离是d=0.3m,布置见图4-38所示。
承台底面尺寸1.6m×2.6m。
桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取35mm。
建筑场地地层条件如下：
①粉质黏土层IL=0.6，取qsk=60kPa；qck=430kPa；②饱和软黏土层：
因e=1.10,属于淤泥质土，取qsk=26kPa；③硬塑黏土层：
IL=0.25，取qsk=80kPa,端土极限承载力标准值qpk=2500kPa。
（3）桩基中单桩的最大力Nmax为（）kN。
A：
532
B：
555
C：
583
D：
612
【答案】：
A
【解析】：
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.1.1条，单桩所受的平均竖向作用力为：
17.某填海造地工程对软土地基拟采用堆载预压法进行加固，已知海水深1.0m，下卧淤泥层厚度10.0m,天然密度ρ=1.5g/cm3,室内固结试验测得各级压力下的孔隙比如表5-1所示，如果淤泥上覆填土的附加压力p0取125kPa,按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）计算该淤泥的最终沉降量，取经验修正系数为1.2，将10m的淤泥层按一层计算，则最终沉降量最接近以下哪个数值？
（）
A：
1.46m
B：
1.82m
C：
1.96m
D：
2.64m
【答案】：
C
【解析】：
18.某桩基三角形承台如图4-14所示，承台厚度1.1m,钢筋保护层厚度0.1m，承台混凝土抗拉强度设计值ft=1·7N/mm2，试按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）计算承台受底部角桩冲切的承载力，其值最接近（）kN。
A：
1500
B：
2010
C：
2430
D：
2790
【答案】：
D
【解析】：
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94一2008）第5.9.8条计算，
19.柱下素混凝土方形基础顶面的竖向力（Fk）为570kN，基础宽度取为2.0m，柱脚宽度0.40m。
室内地面以下6m深度内为均质粉土层，y=ym=20kN/m3，fak=150kPa，黏粒含量ρc=7%。
根据以上条件和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），柱基础埋深应不小于下列哪个选项的数值（基础与基础上土的平均重度y取为20kN/m3）?
（）
A：
0.50m
B：
0.70m
C：
0.80m
D：
1.00m
【答案】：
C
【解析】：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.2条和第5.2.4条，@jin
20.某桩基工程的桩型平面布置、剖面及地层分布如图4-16所示，作用于桩端平面处的有效附加应力为400kPa，其中心点的附加压力曲线如图4-16（b）所示（假定为直线分布），沉降经验系数ψ=1.0，地基沉降计算深度至基岩面，请按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）验算桩基最终沉降量，其计算结果最接近（）cm。
A：
3.6
B：
6.1
C：
7.9
D：
8.6
【答案】：
B
【解析】：
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.5.6~5.5.9条及附录E，对于桩中心距小于或等于6倍桩径的桩基，其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法，则按分层总和法计算出的桩基沉降量为：
21.某工程桩基的基底压力p=120kPa，地基土为淤泥质粉质黏土，天然地基承载力特征值fak=75kPa，用振冲桩处理后形成复合地基，按等边三角形布桩，碎石桩桩径d=0.8m，桩距s=1.5m，天然地基承载力特征值与桩体承载力特征值之比为1:
4，则振冲碎石桩复合地基承载力特征值最接近（）kPa。
A：
125
B：
129
C：
133
D：
137
【答案】：
C
【解析】：
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）第7.2.8条，等效圆直径为：
d=1.05s=1.05×1.5=1.575m；桩土面积置换率为：
m=d2/d2e=0.82/1.5752=0.258；则复合地基承载力特征值为：
fspk=[1+m（n-1）]fak=[1+0.258×（4-1）]×75=133.1kPa。
22.某铁路路肩采用高3.0m的重力式挡顶、底宽均为2.0m，墙体重度22kN/m3，墙顶中心、墙背水平荷载分别为50kN/m、70kN/m,墙背填土为砂土，该挡土墙墙趾处的基底压应力为（）kPa。
A：
155
B：
169
C：
182
D：
197
【答案】：
D
【解析】：
根据《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025—2006）第3.3.5条，∑My=1×2×3×1×22+50×1×1=182kN·m；∑M0=1×70.0=70kN·m；∑N=2×3×1×22+50×1=182kN；得e=B/2-（∑My-∑M0）/∑N=2/2-（182-70）/182=0.385；B/6=0.33＜e；C=B/2-e=2/2-0.385=0.615；得σ1=2∑N/3c=（2×182）/（3×0.615）=197.3kPa。
23.基坑剖面如图7-19所示，已知土层天然重度为y=20kN/m3,有效内摩擦角φ=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=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=231kPa
【答案】：
A
【解析】：
24.北京地区某沟谷中稀性泥石流阻力系数为1.67，洪水时沟谷过水断面面积为600m2，湿周长为109.3m,泥石流水面纵坡为9.2%，该泥石流流速为（）m/s。
A：
3.0
B：
5.0
C：
7.0
D：
9.0
【答案】：
C
【解析】：
按北京地区公式计算泥石流流速如下：
25.某砂土场地的建筑场地进行了浸水载荷试验，承压板面积为2500cm2，垂直压力为200kPa,初步勘察资料如表1-14所示。
该场地土的总湿陷量及湿陷等级分别为（）。
A：
28cm；I
B：
31.5cm；II
C：
45cm；III
D：
65cm；IV
【答案】：
B
【解析】：
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第6.1.4~6.1.7条，计算如下：
承压板的宽度为：
附加湿陷量与承压板宽度之比为：
ΔFs1/b=4.51/50=0.090，ΔFs2/b=4.82/50=0.096,ΔFs3/b=1.10/50=0.022＜0.0230。
总湿陷量计算时，只计算第一层与第二层土的湿陷量，不需计入第三层土的湿陷量。
总湿陷量和土地基总厚度分别为：
26.某水泥搅拌桩复合地基桩长12m，面积置换率m=0.21，复合土层顶面的附加压力pz=114kPa,底面附加压力pz1=40kPa，桩间土的压缩模量Es=2.25MPa，搅拌桩的压缩模量Ep=168MPa，桩端下土层压缩量为12.2cm，根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）计算，该复合地基总沉降量最接近（）cm。
A：
13.5
B：
14.5
C：
15.5
D：
16.5
【答案】：
B
【解析】：
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）第11.2.9条，搅拌桩复合土层的压缩模量为：
Esp=mEp+（1-m）Es=0.21×168×103+（1-0.21）×2.25×103=37057.5kPa。
则总沉降量为：
s=s1+s2=2.49+12.2=14.69cm。
27.高速公路排水沟呈梯形断面，设计沟内水深1.0m，过水断面积W=20m2，湿周ρ=4.10m,沟底纵坡0.005，排水沟粗糙系数n=0.025。
问该排水沟的最大流速最接近于下列哪个选项？
（）
A：
1.67m/s
B：
3.34m/s
C：
4.55m/s
D：
20.5m/s
【答案】：
A
【解析】：
28.某软土用十字板剪力仪做剪切试验，测得量表最大读数Ry=215（0.01mm），轴杆与土摩擦时量表最大读数Rg=20（0.01mm）；重塑土最大读数Ry′=64（0.01mm），R′g=10（0.01mm），板头系数K=129.4m-2，钢环系数C=1.288N/0.01mm,则该土灵敏度等级为（）。
A：
低
B：
中
C：
高
D：
无法判别
【答案】：
B
【解析】：
29.对于某新近堆积的自重湿陷性黄土地基，拟采用灰土挤密桩对柱下独立基础的地基进行加固，已知基础为1.0m×1.0m的方形，改层黄土平均含水量为10%，最优含水量为18%，平均干密度为1.50t/m3。
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002），为达到最好加固效果，拟对该基础5.0m深度范围内的黄土进行增湿，试问最少加水量取下列何项数值合适？
（）
A：
0.65t
B：
2.6t
C：
3.8t
D：
5.8t
【答案】：
A
【解析】：
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）第14.3.3条，需加水量：
30.松砂填土土堤边坡高H=4.0m，填料重度y=20kN/m3，内摩擦角φ=35°，内黏聚力c≈0，边坡坡角接近（）时边坡稳定性系数最接近于1.25。
A：
25°45′
B：
29°51′
C：
32°30′
D：
33°42′
【答案】：
B
【解析】：
当c=0时，可按平面滑动法计算，这时滑动面倾角与坡面倾角相等时稳定性系数最小，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）第5.2.4条，由公式：
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