专业案例-岩土工程勘察考试试题(二).docx

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专业案例-岩土工程勘察考试试题

（二）

　　一、论述题（本大题31小题．每题5.0分，共155.0分。

）第1题某钻机取土器管靴外径Dw＝89mm，刃口内径De＝82mm，试问该取土器属厚壁还是薄壁取土器?

　　【正确答案】：

该取土器的面积比为

　　根据《岩土工程勘察规范》

　　（GB50021—2001）取土器技术标准，面积比在13%～20%范围，属厚壁取土器。

　　第2题某钢筋混凝土水池，长×宽×高＝50m×20m×4m，池底与侧壁厚均为0.3m，水池顶面与地面平，侧壁与土间摩擦力水上10kPa，水下8kPa，地下水埋深2.5m，试问水池未装水时是否安全?

　　【正确答案】：

解水池受水浮力F1＝50×20×1.5×10＝15000kN水池受土摩阻力F2＝50×1.5×2×8+50×2.5×2×10+20×1.5×2×8+20×2.5×2×10＝5180kN水池自重F3＝（50×20×4－49.4×19.4×3.7）×24.5＝（4000－3545.9）×24.5＝454.1×24.5＝11124.7kNF2+F3＝5180+11124.7＝16304.7kN＞F1＝15000kN水池不会上浮，安全。

　　第3题某土样经颗粒分析结果，粒径小于6mm土重占60%，粒径小于1mm的占30%，粒径小于0.2mm的占10%，试判断该土级配好坏。

　　【正确答案】：

土的不均匀系数及曲率系数

　　为

　　Cu＞

　　5，Cc＜l，属级配不良土。

　　第4题某砂土试样，经筛析后各颗粒粒组含量见表，试确定该砂土的名称。

　　题1-84表粒组（mm）＜0.075含量（%）8

　　【正确答案】：

　　0.075～0.1150.1～0.250.25～0.50.5～1.0＞1.0422492

（1）粒径大于1.0mm含量占总质量的2%；

（2）粒径大于0.5mm含量占总质量的（9+2）%＝11%；

　　（3）粒径大于0.25mm含量占总质量的（24+9+2）%＝35%；

　　（4）粒径大于0.1mm含量占总质量的（42+24+9+2）%＝77%；

　　（5）粒径大于0.075mm含量占总质量的（77+15）%＝92%。

　　粒径大于0.075mm的颗粒含量为92%，超过全重85%，该土为细砂。

　　第5题某砂土，其颗粒分析结果见表，现场标准贯入试验N＝32，试确定该土的名称和状态。

　　题1-85表粒组（mm）2～0.5含量（g）7.4

　　【正确答案】：

　　0.5～0.2519.10.25～0.07528.60.075～0.0526.70.05～0.0114.3＜0.013.9

　　颗粒大于0.075mm占总质量的55.1%＞50%，该土属粉砂。

　　N＝32＞30，属密实状态。

　　第6题某花岗岩风化层，进行标准贯入试验，N＝30、29、31、28、32、27，试判断该风化岩的风化程度。

　　【正确答案】：

　　标准贯入击数标准值，N＝γs×Nm＝29.5×0.948＝28N＝28＜30，该花岗岩经风化后为残积土。

　　第7题某场地的粉土层取6个土样进行直剪试验，得c（kPa）＝15、13、16、18、23、21，ψ（°）＝25、23、21、20、23、22，试计算‘和平的标准值

　　ck、ψk。

　　【正确答案】：

　　第8题某工程进行单孔抽水试验，滤水管上下均设止水装置，水参数：

钻孔深12m，承压水位1.5m，孔径0.8m，影响半径

　　100m。

　　第一次降深2.1m，涌水量510m3/d；

　　第二次降深3.0m，涌水量760m3/d；第三次降深4.2m，涌水量1050m3/d。

　　试计算含水层的平均渗透系数。

　　【正确答案】：

　　根据裘布依公式100mM为含水层厚度径，r＝

　　R为降水影响半径R＝M＝10－7＝3ms为水位降深，r为滤水管半

　　0.4m均渗透系数第9题K＝（k1+k2+k3）/3＝（70.4+74.1+73.1）/3＝72.5m/d

　　平

　　某堤坝上游水深12m，下游水深2m，土渗透系数k＝0.6m/d，流网格为正方形，宽度1.0m，其中流线5条，等势线9条，试估算坝宽1.0m的渗流量。

　　【正确答案】：

　　每米坝宽的渗流量

　　流线n＝5，等势线m＝9△b＝△l＝1.0m

　　第10题某场地为了降低地下水位，在水平不透水层上修建一条长100m的地下水廊道，然后经排水沟排走，距廊道边缘l＝80m处水位开始下降。

该处水深H＝7.6m，廊道中水深h＝3.6m，由廊道排出总流量Q＝2.23m3/s，试求土层渗透

　　系数。

　　【正确答案】：

廊道中所集地下水流量系由两侧土层中渗出，故每一侧渗出的单位宽流量为

　　第11题

　　某场地60m×40m，共布置8口潜水井，已知总抽水量Q＝5.0m3/s，每口井半径r0＝0.1m，土渗透系数K＝0.1m/s，含水层厚度H＝10m，井群抽水影响半径尺＝500m，试求

　　o、a、b三点水位降深。

　　【正确答案】：

场地各位置的降深为

　　b点

　　第12题按水工建筑物围岩工程地质分类法，已知岩石强度评分25，岩体完整程度评分30，结构面状态评分15，地下水评分-2，主要结构面评分-5，围岩应力比s＜2，试求其总评分多少和围岩类别。

　　【正确答案】：

总评分T＝25+30+15－2－5＝6365≥T＞45，III类初判为III类，但s＜2，围岩类别降低一级，所以该围岩属IV类。

　　第13题某建筑物为条形基础，埋深1.5m，地基土重度γ＝18kN/m3，修正后地基承载力特征值fa＝200kPa，作用于基础顶面的竖向荷载Fk＝400kN/m，地基无明显软弱或坚硬下卧层，进行该工程详勘时，试确定勘探孔深度。

　　【正确答案】：

基底平均压力

（2）计算条基宽度

　　（3）确定勘探孔深度根据《岩土工程勘察规范》

　　（GB50021—2001）第4.1.18条，该工程勘探孔深度应为2.35×3+1.5＝8.6m第14题某石油液化气洞库工程，在160m深度取岩体进行单轴饱和抗压强度试验得Rc＝50MPa，岩体弹性纵波速度ypm＝2000m/s，岩石弹性纵波速度Vpr＝3500m/s，试判断该岩体基本质量分级。

　　【正确答案】：

岩体的基本质量指标BQ值BQ＝90-[-3Rc+250Kv

　　90Kv+30＝90×0.326+30＝59.3Rc＝50＜90Kv+30＝59.30.04Rc+0.4＝0.04×50+0.4＝2.4MPaKv＝0.326＜0.04Rc+0.4＝2.4

　　BQ＝90+3Rc+250Kv＝90+3×50+250×0.326＝321.5岩体基本质量等级为IV级。

　　第15题某土样ds＝2.7，γ＝19kN/m3，w＝22%，环刀高2cm，进行室内压缩试验，p1＝100kPa，s1＝0.8mm，p2＝200kPa，s2＝1mm，试求土样初始孔隙比e0、p1和p2对应的孔隙比e1、e2，a1-2和Es。

　　【正确答案】：

第16题某一黄土场地进行初步勘察，在一探井中取样进行湿陷性试验，结果见表。

试计算黄土的总湿陷量△s（β0＝0.5，不考虑地质分层）。

　　题1-96表取样深度（m）1.02.03.04.0自重湿陷系数δzs0.0320.0270.0220.02湿陷系数δ0.0440.0360.0380.030取样深度自重湿陷系数湿陷系数（m）δzsδs5.06.07.08.00.0010.0050.0040.0010.0120.0220.0200.006

　　s

　　【正确答案】：

δs＜0.015为非湿性黄土，δs＜0.015的土层不累计。

　　自重湿陷量的计算值△zs，从自然地面起算，对δzs＜0.015的土层不累计

　　△zs＝5.85cm＜7cm，属非自重湿陷性黄土。

　　计算总湿陷量△s，从地面下1.5m算至基底下5m，即地面下1.5～6.5m，β取1.5。

　　＝1.5×10.4＝15.6cm第17题某土层天然孔隙比e0＝0.85，进行压缩试验，各级压力下的孔隙比见表，试判断该土的压缩性和计算压缩模量。

　　题1-97表p（kPa）e500.841000.8352000.8203000.7954000.780

　　【正确答案】：

第18题某花岗岩风化层，进行6次标准贯入试验，其值分别为30、29、31、28、32、27，试判断该风化岩的风化程度。

　　【正确答案】：

　　该花岗岩为残积土。

　　第19题某黄土试样，室内双线法压缩试验的成果见表，试求黄土的起始压力Psh。

　　题1-99表p（kPa）050100150200300

　　天然高度hp（mm）

　　20

　　19.8119.61

　　19.5519.28

　　19.2818.95

　　19.0118.64

　　18.7518.38

　　浸水后高度hp＇（mm）20

　　【正确答案】：

湿陷系数

　　hp－hp＇＝0.015h0＝0.015×20＝0.3mm当p＝100kPa时hpg－hp＇＝19.55－19.28＝0.27当p＝150kPa时hp－hp＇＝19.28－18.95＝0.33hp－hp＇＝0.3mm时，psh＝125kPa第20题甲、乙两地土样，液限和塑限相同，wL＝43，wp＝22，但甲地土w＝50%，乙地土w＝20%，试求甲、乙土样的

　　IL、土名称、状态。

　　【正确答案】：

甲、乙地土Ip＝wL－wp＝43－22＝21＞17，均为黏性土。

　　第21题已知地基土中某点的最大主应力σ1＝600kPa，最小主应力σ3＝200kPa，试求最大剪应力τmax及其作用方向，与大主应面成夹角a＝15°的斜面上的正应力和剪应力。

　　【正确答案】：

σ1＝600kPa，σ3＝200kPa，绘制莫尔应力圆（见题1-101图）。

　　第22题某岩块测得点载荷强度指数Is

　　（50）＝2.8MN/m2，试按《工程岩体分级标准》（GB50218—94）推荐的公式计算岩石的单轴饱和抗压强度。

　　【正确答案】：

岩石单轴饱和抗压强度：

　　Rc＝22.82I0.75s

　　（50）＝22.82×2.80.75＝22.82×2.164＝49.4MPa第23题某公路填料进行重型击实试验，土的ds＝2.66，击实筒重2258g，击实筒容积1000cm3，击实结果见题1-103表1。

　　题1-103表1w（%）12.214.017.721.6击实筒和土质量总和（kg）w（%）3.7203.7743.9004.063试求：

（1）绘制w-ρs（湿密度）曲线，确定最大密实度和相应含水率；

（2）绘制w-ρd（干密度）曲线，确定最大干密度和最优含水率；

　　（3）在w-ρs，曲线上示出饱和度Sr＝100%时的曲线；

　　（4）如果重型击实试验改为轻型击实，分析最大干密度和最优含水率的变化；

　　（5）如果要求ρd＝95%，施工机械碾压功能与重型击实试验功能相同，估算碾压时的填料含水率。

　　25.026.529.3击实筒和土质量总和（kg）4.1604.1554.115

　　【正确答案】：

计算结果见题1-103表2。

　　题1-103表2w（%）12.214.0ρs（g/cm3）1.4621.516ρd（g/cm3）1.3031.330ρd＇（g/cm3）

　　17.721.625.026.529.3

　　1.6421.8051.9021.8971.857

　　1.3951.4841.5221.5001.436

　　1.8091.6891.5981.5601.495

（1）ρs＝1.903g/cm3，相应w＝25.2%（见题1-103图）；

　　3

（2）ρd＝1.522g/cm，最优含水率wop=24.4%（见题1-103图）；

　　（3）Sr＝100%的曲线为ρd＇（见题1-103图）；

　　（4）改用轻型击实仪，ρd减小，wop增大；

　　（5）于密度达95%，压实系数λ＝0.95ρd＝1.522×0.95＝1.446g/cm3则w＝20%～27.5%，w＝wop±2%～3%含水率控制在22.4%～26.4%范围。

　　第24题某建筑物为条形基础，埋深1.5m，条形基础轴线间距为8m，作用基础顶面竖向荷载Fk＝400kN/m，修正后地基承载力特征值fa＝200kPa，无明显的软弱下卧层或坚硬下卧层，进行该工程详勘时，钻孔孔深宜为多少?

　　【正确答案】：

钻孔深度

　　L＝2.4×3+1.5＝8.6m第25题在黏土中进行平板载荷试验，方形承压板面积0.25m2，各级荷载及相应的累计沉降见表，若按，s/b＝1%，所对应荷载为地基承载力特征值，试确定该载荷试验的地基承载力特征值。

　　题1-105表p（kPa）s（mm）542.15815.011088.9513513.916221.0518930.5521640.3524348.50

　　【正确答案】：

s/b＝0.01，b＝0.5ms＝0.01×b＝0.01×0.5＝0.005m＝5mm地基承载力特征值fqk＝81kPa第26题某条形基础宽b＝2m，埋深1.5m，基底平均压力pk＝350kPa，土层分布：

　　330～3m中砂，γ＝20kN/m，Es＝12MPa；3～5m黏土，γ＝18kN/m，Es＝4MPa。

试求软弱层顶面附加压力。

　　【正确答案】：

　　第27题某铁路上的一非浸水、基底面为水平的重力式挡土墙，作用于基底上的总垂直力N＝192kN，墙后主动土压力总水平分力Ex＝75kN，基底与地层间摩擦系数f＝0.5，试计算挡土墙沿基底的抗滑动稳定系数Kc（墙前土压力水平分力略。

）

　　【正确答案】：

根据《铁路路基支挡结构设计规范》

　　（TB10025—2001）挡土墙沿基底的抗滑稳定系数

　　Kc第28题某岩体的岩石单轴饱和抗压强度为10MPa，岩体波速Vpm＝4km/s，岩块波速Vpr＝5.2km/s，如不考虑地下水，软弱结构面及初始应力影响，试计算岩体基本质量指标BQ值和判断基本质量级别。

　　【正确答案】：

根据《工程岩体分级标准》

　　（GB50128—1994），岩体基本质量指标BQ，应根据分级因素的定量指标Rc的兆帕数和Kv计算。

　　BQ＝

　　90+3Rc+250Kv

　　Rc＝

　　10MPa90Kv+30＝90×0.59+30＝83.1MPa，Rc＝10MPa＜83.1MPa0.04Rc+0.4＝0.04×10+0.4＝0.8，Kv＝0.59＜0.8BQ＝90+3×10+250×0.59＝267.5，基本质量级别属IV级。

　　第29题某水利水电地下工程围岩为花岗岩，岩石饱和单轴抗压强度Rb＝83MPa。

　　岩体完整性系数Kv＝0.78，围岩最大主应力σm＝25MPa，试求围岩应力比和应力状态。

　　【正确答案】：

根据《水利水电工程地质勘察规范》

　　（GB50287—1999），围岩强度应力比

　　围岩强度应力比在2～4之间，属中等初始应力状态，岩壁会产生破坏。

　　第30题某水利水电地下工程，围岩岩石强度评分为25，岩体完整程度评分为30，结构面状态评分为15，地下水评分为-2，主要结构面评分为-5，试判断围岩类别。

　　【正确答案】：

根据《水利水电工程地质勘察规范》

　　（GB50287—1999），围岩地质总评分T＝25+30+15－2－5＝63围岩类别为III类，即局部稳定性差，围岩强度不足，局部产生塑性变形，应支护。

　　第31题某坝基由

　　a、b、c三层水平土层组成，层厚分别为8m、5m和7m，三层土都是各向异性，a、b、c三层土的垂直渗透系数为Kav＝0.01m/s，Kbv＝0.02m/s，Kcv＝0.03m/s，水平渗透系数为Kah＝0.04m/s，Kbh＝0.05m/s，Kch＝0.09m/s，试求水垂直于土层层面渗流和平行于土层层面渗流时的平均渗透系数。

　　【正确答案】：

垂直平均渗透系数

　　水平平均渗透系数