专业案例岩土工程勘察三真题无答案.docx

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专业案例岩土工程勘察三真题无答案

专业案例-岩土工程勘察（三）

（总分149,考试时间90分钟）

一、案例分析题

1.某工厂拟建一露天龙门吊，起重量150kN，轨道长200m，基础采用条形基础，基础宽1.5m，埋深1.5m，场地平坦，土层为硬塑黏土和密实卵石互层分布，厚薄不一，基岩埋深7～8m，地下水埋深3.0m。

对该地基基础的下面四种情况，哪种情况为评价重点？

并说明理由：

（1）地基承载力；

（2）地基均匀性；（3）岩面深度及起伏；（4）地下水埋藏条件及变化幅度。

2.某土样固结试验结果见表，土样天然孔隙比e0=0.656，试求土样在100～200kPa压力下的压缩系数和压缩模量，并判断该土层的压缩性。

压力p（kPa）50100200

变形量Δh（mm）0.1550.2630.565

3.某粉质黏土土层进行旁压试验，结果为测量腔初始固有体积Vc=491.0cm3，初始压力对应的体积V0=134.5cm3，临塑压力对应的体积Vf=217.0cm3，直线段压力增量Δp=0.29MPa，泊松比μ=0.38，试计算土层的旁压模量。

4.某黏性土进行三轴的固结不排水压缩试验（CU），三个土样的大、小主应力和孔隙水压力如表所示，按有效应力法求莫尔圆的圆心坐标和半径，以及该黏性土的有效应力强度指标c′、φ′。

土样应力

大主应力σ1（kPa）小主应力σ3（kPa）孔隙水压力u（kPa）

1772411

21316032

31618043

5.某场地地基处理，采用水泥土搅拌桩法，桩径0.5m，桩长12m，矩形布桩，桩间距1.2m×1.6m，按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—002）规定复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。

试求单桩复合地基载荷试验的压板面积为多少？

6.按《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）规定，对原状土取土器，外径Dw=75mm，内径Ds=71.3mm，刃口内径De=70.6mm，取土器具有延伸至地面的活塞杆。

试求取土器面积比、内间隙比、外间隙比，并判定属于什么取土器。

7.某建筑场地土层为稍密砂层，用方形板面积0.5m2进行载荷板试验，压力和相应沉降见表，试求变形模量（土泊松比μ=0.33）。

压力p（kPa）2550100125150175200225250275

沉降s（mm）0.881.763.534.415.306.137.258.0010.5415.80

8.某钻孔进行压水试验，钻孔半径r=0.5m，试验段位于水位以上，采用安设在与试验段连通的侧压管上的压力表测得水压力为0.75MPa，压力表中心至压力计算零线的水柱压力为0.25MPa，试验段长5.0m，试验时稳定流量为50L/min，试验段底部距离隔水层厚度大于5m，试求单位吸水量和土层渗透系数。

9.某轻型建筑物采用条形基础，单层砌体结构严重开裂，外墙窗台附近有水平裂缝，墙角附近有倒八字裂缝，有的中间走廊地坪有纵向开裂，试分析建筑物开裂属以下哪种原因，并说明理由：

（1）湿陷黄土浸水；

（2）膨胀土胀缩；（3）不均匀地基差异沉降；（4）水平滑移拉裂。

10.钻机立轴升至最高时其上口为1.5m，取样用钻杆总长21.0m，取土器全长1.0m，下至孔底后机上残尺1.10m，钻孔用套管护壁，套管总长18.5m，另有管靴与孔口护箍各高0.15m，套管口露出地面0.4m，试求取样位置至套管口的距离为多少？

11.某黏性土做不同围压的常规三轴压缩试验，试验结果的莫尔圆包线前段弯曲，后段基本水平，试解释该结果属于下列哪种试验：

（1）饱和正常固结土的不固结不排水试验；

（2）未饱和土的不固结不排水试验；（3）超固结土的固结不排水试验；（4）超固结土的固结排水试验。

12.某场地进行压水试验，压力和流量关系见表，试验段位于地下水位以下，试验段长宽5.0m，地下水位埋藏深度为50m，压水试验结果如下表，试计算试验段的单位吸水量。

压力p（MPa）0.30.61.0

水流量Q（L/min）3065100

13.地下水绕过隔水帷幕向集水构筑物渗流，为计算流量和不同部位的水力梯度进行了流网分析，取某剖面划分流槽数N1=12个，等势线间隔数ND=15个，各流槽的流量和等势线间的水头差均相等，两个网格的流线平均距离bi与等势线平均距离li的比值均为1，总水头差ΔH=5.0m，某段自第3条等势线至第6条等势线的流线长10m，交于第4条等势线。

试计算该段流线上的平均水力梯度。

14.在一盐渍土地段，地表下1.0m深度内分层取样，化验含盐成分见表，试按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）计算该深度范围内加权平均盐分比值，并判断该盐渍土属哪种盐渍土。

取样深度（m）盐分摩尔浓度（mol/100g）

c（Cl-）c（SO2-4）

0～0.0578.43111.32

0.05～0.2535.8181.15

0.25～0.56.5813.92

0.5～0.755.9713.80

0.75～1.05.3111.89

15.现场用灌砂法测定某土层的干密度，试验参数见表，试计算该土层的干密度。

试坑用标准砂质量ms（g）标准砂密度ρs（g/cm3）土样质量mρ（g）土样含水率w

12566.401.615315.314.5%

16.某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点，A点水位标高2.5m，B点水位标高3.0m，两点间流线长度为10m，试计算两点间的平均渗透力。

17.某滞洪区滞洪后沉积泥沙层厚3.0m，地下水位由原地面下1.0m升至现地面下1.0m，原地面下有厚5.0m可压缩层，平均压缩模量为0.5MPa，滞洪之前沉降已经完成，为简化计算，所有土层的天然重度都以18kN/m3计，试计算由滞洪引起的原地面下沉值。

  现有土自重应力-原有土自重应力=新增附加压力

18.6层普通住宅砌体结构无地下室，平面尺寸为9m×24m，季节冻土设计冻深0.5m，地下水埋深7.0m，布孔均匀，孔距10.0m，相邻钻孔间基岩面起伏可达7.0m，基岩浅的代表性钻孔资料是：

0～3.0m中密中砂，3.0～5.5m为硬塑黏土，以下为薄层泥质灰岩；基岩深的代表性钻孔资料为0～3.0m为中密中砂，3.0～5.5m为硬塑黏土，5.5～14m为可塑黏土，以下为薄层泥质灰岩。

根据以上资料，下列哪项是正确的和合理的？

并说明理由。

（1）先做物探查明地基内的溶洞分布情况；

（2）优先考虑地基处理，加固浅部土层；

  （3）优先考虑浅埋天然地基，验算软弱下卧层承载力和沉降计算；

  （4）优先考虑桩基，以基岩为持力层。

19.某建筑物地基需要压实填土8000m3，控制压实后的含水率w1=14%，饱和度Sr=90%、填料重度γ=15.5kN/m3、天然含水率w0=10%，土粒相对密度为Gs=2.72。

试计算需要填料的方量。

20.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，如图所示，已知水井半径r=0.15m，影响半径R=60m，含水层厚度H=10m，水位降深S=3.0m，渗透系数k=25m/d，试求流量Q。

21.在裂隙岩体中滑面S倾角为30°，已知岩体重力为1200kN/m，当后缘垂直裂隙充水高度h=10m时，试求下滑力。

22.某土石坝坝基表层土的平均渗透系数为k1=10-5cm/s，其下的土层渗透系数为k2=10-3cm/s，坝下游各段的孔隙率见表，设计抗渗透变形的安全系数采用1.75，试判断实测水力比降大于允许渗透比降的土层分段。

允许渗透比降计算表

地基土层分段表层土的土粒比重Gs表层土的孔隙率n实测水力比降Ji表层土的允许渗透比降

Ⅰ2.700.5240.42 

Ⅱ2.700.5350.43 

Ⅲ2.720.5240.41 

Ⅳ2.700.5450.48 

23.某地层构成如下：

第一层为粉土5m，第二层为黏土4m，两层土的天然重度均为18kN/m3，其下为强透水砂层，地下水为承压水，赋存于砂层中，承压水头与地面持平，试求在该场地开挖基坑不发生突涌的临界开挖深度。

24.用高度为20mm的试样做固结试验，各压力作用下的压缩量见表，用时间平方根法求得固结度达到90%时的时间为9min，试计算p=200kPa压力下的固结系数CV值。

压力p（kPa）050100200400

压缩量d（mm）00.951.251.952.5

25.下图是一组不同成孔质量的预钻式旁压试验曲线，请分析哪条曲线是正常的旁压曲线，并分别说明其他几条曲线不正常的原因。

26.已知粉质黏土的土粒相对密度为2.73，含水率为30%，土的密度为1.85g/cm3，试求浸水饱和后该土的水下有效重度。

27.在钻孔内做波速测试，测得中等风化花岗岩岩体的压缩波速度Vp=2777m/s，剪切波速度Vs=1410m/s，已知相应岩石的压缩波速度Vp=5067m/s，剪切波速度Vs=2251m/s，质量密度=2.23g/cm3，饱和单轴抗压强度Rc=40MPa，试求该岩体基本质量指标（BQ）及质量级别。

28.已知花岗岩残积土土样的天然含水率w=30.6%，粒径小于0.5mm细粒土的液限wL=50%，塑限wP=30%，粒径大于0.5mm的颗粒质量占总质量的百分比P0.5=40%，试计算该土样的液性指数ΙL。

29.在均质厚层软土地基上修筑铁路路堤，当软土的不排水抗剪强度cu=8kPa，路堤填料压实后的重度为18.5kN/m3时，如不考虑列车荷载影响和地基处理，路堤可能填筑的临界高度接近多少。

30.某10～18层的高层建筑场地，抗震设防烈度为7度。

地形平坦，非岸边和陡坡地段，基岩为粉砂岩和花岗岩，岩面起伏很大，土层等效剪切波速为180m/s，勘察发现有一走向NW的正断层，见有微胶结的断层角砾岩，不属于全新世活动断裂，试判别该场地对建筑抗震属于下列什么地段类别（有利地段；不利地段；危险地段；可进行建设的一般场地），并简单说明判定依据。

31.某工程场地有一厚11.5m砂土含水层，其下为基岩，为测砂土的渗透系数打一钻孔到基岩顶面，并以1.5×103cm3/s的流量从孔中抽水，距抽水孔4.5m和10.0m处各打一观测孔，当抽水孔水位降深为3.0m时，测得观测孔的降深分别为0.75m和0.45m，用潜水完整井公式计算砂土层渗透系数k值。

32.土工试验颗粒分析的留筛质量见表，底盘内试样质量20g，试计算试样的不均匀系数Cu和曲率系数Cc。

筛孔孔径（mm）2.01.00.50.250.075

留筛质量（g）5015015010030

33.某软黏土的十字板剪切试验结果见表，试计算土的灵敏度。

顺序12345678910111213

τ（kPa）原状土20416589114153187192185173148135100

扰动土11213346586970686357   

34.某建筑场地位于湿润区，基础埋深2.5m，地基持力层为黏性土，含水率w=31%，地下水位埋深1.5m，年变幅1.0m，取地下水样进行化学分析结果见表，试判定地下水对基础混凝土的腐蚀性。

离子Cl-SO2-4pH侵蚀性CO2Mg2+NH+4OH-总矿化度

含量（mg/L）8516005.512530510300015000

35.某饱和软土的无侧限抗压强度cu=20kPa，如在同一土样上进行三轴不固结不排水试验，施加围压σ3=150kPa。

试求试样发生破坏时的轴向应力σ1为多少。

36.现场取环刀试样测定土的干密度，环刀容积200cm3，环刀内湿土质量380g，从环刀内取湿土32g，烘干后干土质量为28g，试求土的干密度为多少。

37.某深层载荷试验，承压板直径0.79m，承压桩底埋深15.8m，持力层为砾砂层，泊松比0.3，试验p-s曲线见图，试求持力层的变形模量为多少？

38.某水利工程有可能产生流土破坏的地表土层，经取土试验，土粒比重Gs=2.7，w=22%，γ=19kN/m3，试计算该土层发生流土破坏的临界水力坡降为多少？

39.某场地属煤矿采空区范围，煤层倾角15°，开采深度H=110m，移动角（主要影响角）β=60°，地面最大下沉值umax=1250mm，如拟作为一级建筑物建筑场地，试按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）判定该场地的适宜性。

40.已知土的天然重度γ=17kN/m3，土粒相对密度ds（比重Gs）=2.72，含水率w=10%，试求土的孔隙比e、饱和度Sr、干密度ρd和质量密度ρ。

41.已知饱和黏性土，ds=2.74，w=36%，求孔隙比。

42.已知饱和土γ=19.5kN/m3，ds=2.7，试根据土指标定义求γd。

43.已知某土样液限wL=41%，塑限wP=22%，饱和度Sr=0.98，孔隙比e=1.55，ds=2.7，试计算塑性指数ΙP、液性指数ΙL，并判断土性和状态。

44.某饱和黏土试件，进行无侧限抗压强度试验的抗剪强度cu=70kPa，如果对同一试件进行三轴不固结不排水试验，施加周围压力σ3=150kPa。

当轴向压力为300kPa时，试件是否发生破坏？

45.某土样进行应变式直剪试验，数据见题表1，已知剪力盒面积A=30cm2，应力环系数K=0.2kPa/0.01mm，百分表0.01mm/格，试求该土样抗剪强度指标。

表1

垂直荷载（kN）0.150.300.600.901.20

应力环百分表格数120160280380480

46.某饱和原状土，体积V=100cm3，湿土质量m=0.185kg，烘干后质量ms=0.145kg，ds=2.7，wL=35%，wP=17%，试求：

（1）ΙP、ΙL并确定土名称和状态；

（2）若将土压密使其γd=16.5t/m3，此时孔隙比减少多少？

47.某一湿土样重200g，含水率w=15%，若要将其配制成含水率w=20%的土样，试计算需加多少水。

48.某工程填土经室内击实试验，得到含水率和干密度见表，试绘制击实曲线，并求最大干密度和最优含水率。

49.某饱和黏性土的无侧限抗压强度qu=20kPa，试绘制极限应力圆和土的抗剪强度曲线，求破坏面和大主应力面的夹角。

50.某砂土进行三轴剪切试验，在σ1=30kPa，σ3=10kPa时破坏，试求该土样抗剪强度指标和破坏面位置。

51.某完整井进行抽水试验，其中一口抽水井，两口观测井，观测井与抽水井距r1=4.3m，r2=9.95m（见下图），含水层厚度为12.34m，当抽水量q=57.89m3/d时，第一口观测井降深0.43m，第二口观测井降深0.31m。

试计算土层的渗透系数。

52.某潜水非完整井进行抽水试验，水位1.5m，井直径D=0.8m（见图），假设影响半径R=100m，当抽水量为760m3/d，降深3.0m，试计算土层渗透系数。

53.某厚度h=15m的含水层，两口观测井（距离200m），测得1号井水位64.22m，2号井水位63.44m，土层渗透系数k=45m/d，试求含水层单位宽度的渗流量。

54.某地下连续墙支护结构，其渗流流网如图所示。

已知土的孔隙比e=0.92，土粒相对密度ds=2.65，坑外地下水位距地表1.2m，基坑开挖深度8.0m，a、b点所在流网网格长度l=1.8m，试判断a～b区段的渗流稳定性。

55.一板桩打入土层的渗流流网如图所示，网格长度和宽度l=b=3.0m，土层渗透系数k=3×10-4mm/s，板桩入土深度9.0m。

试求：

（1）图中所示a、b、c、d、e各点的孔隙水压力；

（2）渗流速度；（3）单位宽度渗流量。

56.某水闸上游水深15m，下游水深5m，流网如图所示，土的渗透系数k=1.0×10-2cm/s。

试求：

（1）a、b、c三点孔隙水压力；

（2）ab段平均流速；（3）单位宽度流量。

57.某止水帷幕如图所示，上游土中最高水位为0.00m，下游地面-8.0m，土的天然重度γ=18kN/m3，安全系数K=2，试求止水帷幕合理深度。

58.某河流，河水深2m，河床土层为细砂，其ds=2.7，e=0.8，抽水管插入土层3m，管内进行抽水，试问管内水位降低几米会引起流沙？

59.某基坑深6.0m，土层分布为粉土、砂土和基岩，粉土γsat=20kN/m3，砂土层含有承压水，水头高出砂土顶面7.0m，为使基坑底土不致因渗流而破坏，试求坑内水位应多高?

60.如图所示，土样高25cm，e=0.75，ds=2.68，试求渗透的水力梯度达到临界时的总水头差。

61.某基坑采用板桩作为支护结构，地下水位平地面，坑底用集水池进行排水，试计算集水池的截水长度为3m是否满足要求。

62.在一不透水层上面覆盖有4层土，各土层的厚度和渗透系数如图所示，试求水平渗透系数和竖向渗透系数的平均值。

63.已知A、B土样的土工试验结果见表，试问下列结论中哪几个是正确的？

土样wLwPw（%）dsSr

A3012.5282.751.0

B146.3262.701.0

（1）A土样比B土样的黏粒（d＜0.005mm）含量多；

（2）A土样重度大于B土样；

  （3）A土样干密度大于B土样；

  （4）A土样孔隙率大于B土样。

64.某土样进行室内压缩试验（环刀高2cm）结果见下表，试求：

（1）各压力段的压缩系数和压缩模量；

（2）当p=100kPa增至p=200kPa时，土样的变形。

p（kPa）050100200300

e1.050.950.90.850.72

65.已知土样土粒相对密度ds=2.7，孔隙率n=50%、w=20%，若将10m3土体加水至完全饱和，问需加多少水？

66.一湿土样质量100g，含水率16%，若要制备含水率25%的土样，问需加多少水？

67.某饱和土γsat=15.9kN/m3，w=65%，试计算土粒相对密度ds和孔隙比e。

68.某土料ds=2.71，w=20%，室内击实试验得最大干密度ρdmax=1.85g/cm3，要求压实系数λc=0.95，压实后饱和度Sr≤85%，土料含水率是否合适？

69.完全饱和土样，高2cm，环刀面积30cm2，进行压缩试验，试验结束后称土质量为100g，烘干后土质量为80g，设土ds=2.65，试求：

（1）压缩前土质量；

（2）压缩前后土孔隙比减小多少；

  （3）压缩量是多少。

70.某土层十字板剪切试验，得土抗剪强度τ=50kPa，取土进行重塑土无侧限抗压强度试验得q′u=40kPa，试求土的灵敏度。

71.用土粒相对密度ds-2.7、e=0.8的土料做路基，要求填筑干密度ρd=1700kg/m3，试求填筑1.0m3土需要原状土体积。

72.某饱和黏性土试样在三轴仪中进行压缩试验，σ1=480kPa，σ3=200kPa，土样达极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的夹角αf=57°，试求该土样抗剪强度指标。

73.某矩形基坑采用在基坑外围均匀等距布置多井点同时抽水进行降水，井点围成的矩形平面尺寸为50m×80m，按无压潜水完整井进行降水设计，已知含水层厚度H=20m，单井影响半径r=100m，渗透系数k=8m/d，如果要求水位降深s=4m，试计算井点系统降水涌水量。

74.某欠固结黏土层厚2.0m，先期固结压力pc=100kPa，平均自重应力p1=200kPa，附加压力Δp=80kPa，初始孔隙比e0=0.7，取土进行高压固结试验结果见下表。

试计算：

（1）土的压缩指数；

（2）土层最终沉降。

压力p（kPa）255010020040080016003200

孔隙比e0.9160.9130.9030.8830.8380.7570.6770.599

二、单项选择题

1.四个坝基土样的孔隙率n和细颗粒含量Pc（以质量百分率计）如下，试按《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487—2008）判别下列哪项的土的渗透变形的破坏形式属于管涌。

______

  A．n1=20.3%；Pc1=38.1%  B．n2=25.8%；Pc2=37.5%

  C．n3=31.2%；Pc3=38.5%  D．n4=35.5%；Pc4=38.0%