岩土专业案例试题和答案1.docx

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岩土专业案例试题和答案1

2021年岩土专业案例试题和答案

（1）

一、单选题（共30题）

1.某工厂要扩建三栋厂房.，于是委托某勘察单位进行勘察。

三栋厂房预算额分别为1号:

200万元；2号：

50万元；3号：

100万元。

由于某种原因，工程停建，发包人要求解除合同，但当时1号厂房勘察人还未进行勘察工作；2号厂房完成了勘察工作量的30%；3号厂房完成了勘察工作量的70%以上。

已付定金为合同价的20%。

（1）1号厂房发包人可要求勘察人退还定金（）万元。

A：

40

B：

20

C：

10

D：

0

【答案】：

D

【解析】：

在合同履行期间，发包人要求终止或解除合同，承包人未开始工作的不退还发包人已付定金。

2.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。

（2）复合基桩竖向承载力特征值约为（）kN。

A：

312

B：

383

C：

455

D：

583

【答案】：

C

【解析】：

根据题意，分别计算各项参数如下：

①根据《建筑粧基技术规范》（JGJ94—2008），由式（5.2.5-1）计算复合基桩承载力特征值：

R=Ra+ηcfakAc，桩中心距：

又承台底净面积：

4=2.6×l.6-5×0.3×0.3=3.71m2；则：

R=327.54+0.08×430×3.71=455kPa

3.有一工业塔，刚性连结设置在宽度b=6m，长度l=10m，埋置深度3m的矩形基础板上，包括基础自重在内的总重为Nk=20MN,作用于塔身上部的水平合力Hk=1.5MN，基础侧面抗力不计，如图3-8所示。

为保证基底不出现零压力区，试问水平合力作用点与基底距离h最大值应与下列何项数值最为接近？

（）

A：

15.2m

B：

19.3m

C：

21.5m

D：

24.0m

【答案】：

B

【解析】：

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.1条和第5.2.2条计算：

不出现零应力区的临界状态，即pkmin=0，则：

解得h=19.2m。

4.根据泥石流痕迹调查测绘结果，在一弯道处的外侧泥位高程为1028m,内侧泥位高程为1025m，泥面宽度22m，弯道中心线曲率半径为30m。

按现行《铁路工程不良地质勘察规程》（TB10027-2001）公式计算，该弯道处近似的泥石流流速最接近下列哪一个选项的数值？

（）

A：

8.2m/s

B：

7.3m/s

C：

6.4m/s

D：

5.5m/s

【答案】：

C

【解析】：

根据《铁路工程不良地质勘察规程》（TB10027—2001）条文说明第6.3.5条，

5.某基坑深6.0m，采用悬臂排桩支护，排桩嵌固深度6.0m,地面无超载，重要性系y0=1.0。

场地内无地下水，土层为砾砂层y=20kN/m3，c=0kPa，φ=30°，厚15.0m。

按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-1999）,问悬臂排桩抗倾覆稳定系数Ks最接近以下哪个数值？

（）

A：

1.10

B：

1.20

C：

1.30

D：

1.40

【答案】：

B

【解析】：

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—1999）第4.1.1条，计算步骤如下：

被动土压力系数：

6.某季节性冻土地基实测冻土层厚度为2.0m。

冻前原地面标高为186.128m，冻后实测地面标高为186.288m。

试问该土层的平均冻胀率最接近下列哪个选项的数值？

（注：

平均冻胀率为地表冻胀量与设计冻深的比值）（）

A：

7.1%

B：

8.0%

C：

8.7%

D：

9.5%

【答案】：

C

【解析】：

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.1.7条，设计冻深zd=h′-Δz。

式中，h′为实测冻土厚度，h′=2.0m；Δz为地表冻胀量，Δz=186.288-186.128=0.16m。

则zd=2-0.16=1.84m，故平均冻胀率为0.16/1.84=0.087。

7.已知墙下条形基础在±0.00标高处的轴力标准值F=400kN/m，埋深2.65m，室内外高差0.45m，修正后的地基承载力特征值fa=160kN/m2，基础底部采用混凝土基础，H0=300mm,其上采用毛石混凝土基础，墙身厚360mm。

（2）阶宽高比为时，砖基础高度为（）mm。

A：

780

B：

720

C：

660

D：

600

【答案】：

D

【解析】：

砖基础放脚台阶数为6，宽高比为1:

1.5，采用二一间隔收砌法，则砖基础应为9+1=10层，其高度为H=10×60=600mm。

8.某场地由灰岩组成，岩石完整，无裂缝，允许抗压强度为3.5MPa，自0~6.0m为残积土，容重为18kN/m3，6.0m以下为灰岩，容重为21kN/m3，在23m以下存在小的溶洞，溶洞在水平面上成层状分布，现拟在场地中进行堆截，平均荷载强度为200kPa,在保证场地安全的前提下（安全系数取2.0）,需对跨度超过（）m的溶洞采取处理措施。

A：

5

B：

10

C：

14

D：

30

【答案】：

C

【解析】：

溶洞顶板按梁板受力情况取单位长度进行计算。

①计算单位长度，宽度顶板所受总荷重P为：

P=P1+P2+P3=bHy1+bdy2+bq=1×（23-6）×21+1×6×18+200=665kPa。

②按两端固定梁计算。

a.抗弯验算：

③对抗弯验算和抗剪验算取小值，即l=14m。

9.已知某建筑场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.30g,设计地震分组为第一组。

场地覆盖层厚度为20m，等效剪切波速为240m/s，结构自振周期为0.4s,阻尼比为0.04，在计算水平地震作用时，相应于多遇地震的水平地震影响系数值最接近于下列哪个选项？

（）

A：

0.24

B：

0.22

C：

0.14

D：

0.12

【答案】：

B

【解析】：

10.取直径为50mm、长度为70mm的标准岩石试件，进行径向点荷载强度试验，测得破坏时的极限荷载为4000N，破坏瞬间加荷点未发生贯入现象。

试分析判断该岩石的坚硬程度属于下列哪个选项？

（）

A：

软岩

B：

较软岩

C：

较坚硬岩

D：

坚硬岩

【答案】：

C

【解析】：

11.以厚层黏性土组成的冲积相地层，由于大量抽汲地下水引起大面积地面沉降。

经20年观测，地面总沉降量达1250mm,从地面下深度65m处以下沉将观测标未发生沉降，在此期间，地下水位深度由5m下降到35m。

问该黏性土地层的平均压缩模量最接近下列哪个选项？

（）

A：

10.8MPa

B：

12.5MPa

C：

15.8MPa

D：

18.1MPa

【答案】：

A

【解析】：

5m处水压力为0；35m处水压力为（35-5）×10=300kPa；65m处水压力为300kPa；

12.某天然地基土体不排水抗剪强度cu为23.35kPa,地基极限承载力等于5.14cu，为120kPa。

采用碎石桩复合地基加固，碎石桩极限承载力可采用简化公式估计，ppf=25.2cu0。

碎石桩梅花形布桩，桩径为0.80m，桩中心距为1.40m。

设置碎石桩后桩间土不排水抗剪强度为cu0=25.29kPa。

破坏时，桩体强度发挥度为1.0，桩间土强度发挥度为0.8。

（3）复合地基极限承载力为（）。

A：

pcf=264kPa

B：

pcf=282kPa

C：

pcf=284kPa.

D：

pcf=288kPa

【答案】：

A

【解析】：

桩间土的极限承载力：

Psf=5.14cu0=5.14×25.29=130kPa；复合地基极限承载力：

pcf=mppf+0.8·（1-m）·psf=264kPa。

13.如图4-26所示，进行软弱下卧层强度验算，桩为直径400mm灌注桩，桩长l=9m，各层土的y均为20kN/m3，重要性系数y0=1。

计算得软弱下卧层顶面处自重应力、附加应力及承载力特征值分别为（）。

A：

210kPa；30kPa；317kPa

B：

210kPa；30kPa；327kPa

C：

260kPa；62kPa；310kPa

D：

220kPa；41kPa；317kPa

【答案】：

C

【解析】：

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.4.1条计算，①已知桩距sa=1.2m，d=0.4m,因为sa/d=3＜6，故根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94一2008）式（5.4.1-2）计算，软弱下卧层顶面处附加应力公式为：

14.灰土挤密桩复合地基，桩径400mm，等边三角形布桩，中心距为1.0m，桩间土在地基处理前的平均干密度为1.38t/m3。

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002），在正常施工条件下,挤密深度内桩间土的平均干密度预计可以达到下列哪个选项的数值？

（）

A：

1.48t/m3

B：

1.54t/m3

C：

1.61t/m3

D：

1.68t/m3

【答案】：

C

【解析】：

15.铁路桥梁采用钢筋混凝土沉井基础，如图4-4所示，沉井壁厚0.4m，高度12m，排水挖土下沉施工完成后，沉井顶和河床面平齐，假定井壁四周摩擦力分布为倒三角，施工中沉井井壁截面的最大拉应力与下列何项数值最为接近？

（注:

井壁容重为25kN/m3）（）

A：

0

B：

75kPa

C：

150kPa

D：

300kPa

【答案】：

B

【解析】：

16.某箱形基础底面尺寸为20m×45m，基础底面埋深d=4.5m，地下水位在地面下2.5m处。

地基土为均质粉土，黏粒含量13%，粉土的重度：

地下水位以上y=18.0kN/m3，地下水位以下ysat=19.00kN/m3。

由现场载荷试验确定出地基承载力特征值为：

fak=175kPa。

上部结构传至箱形基础顶面的轴心荷载效应Fk=130.5MN。

（4）短边方向配筋面积最接近（）mm2。

A：

1144

B：

1186

C：

2098

D：

2133

【答案】：

B

【解析】：

根据题意配筋面积计算如下：

17.某柱下六桩独立桩基，承台埋深3.0m，承台面积取2.4m×4.0m，采用直径0.4m的灌注桩，桩长12m，距径比sa/d=4,桩顶以下土层参数如表4-1所示。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）,考虑承台效应（取承台效应系数ηc=0.14）,试确定考虑地震作用时的复合基桩竖向承载力特征值与单桩承载力特征值之比最接近于下列哪个选项的数值？

（取地基抗震承载力调整系数ξa=1.5）（）

A：

1.05

B：

1.11

C：

1.16

D：

1.20

【答案】：

B

【解析】：

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.2.5条，考虑地震作用时，复合基桩竖向承载力特征值：

18.在一正常固结软黏土地基上建设堆场。

软黏土层厚10.0m，其下为密实砂层。

采用堆载预压法加固，砂井长10.0m,直径0.30m。

预压荷载为120kPa,固结度达0.80时卸除堆载。

堆载预压过程中地基沉降1.20m，卸载后回弹0.12m。

堆场面层结构荷载为20kPa,堆料荷载为100kPa。

预计该堆场工后沉降最大值将最接近下列哪个选项的数值？

（不计次固结沉降）（）

A：

20cm

B：

30cm

C：

40cm

D：

50cm

【答案】：

C

【解析】：

地基土在预压荷载120kPa作用下，固结度达80%的最终沉降为：

使用期间荷载和堆载预压荷载一样同为120kPa。

堆场工后沉降为1500-1200+120=420mm。

19.已知条件：

柱的尺寸为500mm×500mm；桩的尺寸为400mm×400mm；承台高h=600mm，h0=450mm，承台混凝土抗拉强度设计值ft=1.27MPa。

则如图4-32所示承台角桩冲切的承载为（）kN。

A：

445

B：

450

C：

455

D：

535

【答案】：

D

【解析】：

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）第5.9.8条进行计算，四桩（含四桩）以上承台受角桩冲切的承载力计算公式为：

20.基坑开挖深度为6m,土层依次为人工填土、黏土和砾砂，如图7-7所示。

黏土层，y=19.0kN/m3,c=20kPa,φ=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1.20，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？

（）

A：

1.4m

B：

2.1m

C：

2.7m

D：

4.0m

【答案】：

C

【解析】：

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）附录W第W.0.1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

21.根据勘察资料，某滑坡体正好处于极限平衡状态，且可分为2个条块，每个条块重力及滑面长度如表8-13，滑面倾角如图8-8所示，现设定各滑面内摩擦角φ=10°，稳定系数K=1.0，用反分析法求滑动面黏聚力c值最接近下列（）kPa。

A：

9.0

B：

9.6

C：

12.3

D：

12.9

【答案】：

A

【解析】：

按折线形滑面考虑，K=1.0，即第二块的剩余下滑推力F2=0。

第一块的剩余滑推力F1为F1=G1sinα1-cl1-G1cosαtanφ1=600×sin30°-c×11.55-600×cos30°×tan10°=208.4-11.55c滑坡推力传递系数ψ为：

ψ=cos（α1-α2）-sin（α1-α2）tanφ2=cos（30°-10°）-sin（30°-10°）tan10°=0.879。

第二块的剩余下滑推力F2为：

F2=G2sinα2-cl2-G2cosα2tanφ2+ψF1=1000×sin10°-c×10.15-1000×cos10°×tan10°+0.879×（208.4-11.55c）=183.2-20.3c。

令F2=0，可得：

c=183.2/20.3=9.02kPa。

22.某黄土场地，地面以下8m为自重湿陷性黄土，其下为非湿陷性黄土层。

建筑物采用筏板基础，底面积为18m×45m，基础埋深3.00m，采用灰土挤密桩法消除自重湿陷性黄土的湿陷性，灰土桩直径Φ400mm，桩间距1.00，等边三角形布置。

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）规定，处理该场地的灰土桩数量（根）为下列哪项？

（）

A：

936

B：

1245

C：

1328

D：

1592

【答案】：

D

【解析】：

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）第14.2.1条，采用整片处理时，超出基础底面外缘的宽度，每边不宜小于处理土层厚度的1/2，并不应小于2.00m，故处理的面积为A=（18+2×4）×（45+2×4）=1378m2。

根据第14.2.5条，dc=1.05s=1.05m，桩孔的数量n=A/Ac（πd2e/4）=1592（根）。

23.已知承台有效高度h0=500mm，所采用混凝土抗拉强度设计值ft=1.27MPa，其他条件如图4-33所示。

桩柱尺寸为：

桩400mm×400mm；柱400mm×600mm。

则承台底部角桩和顶部角桩的抗冲切力分别为（）kN。

A：

529；255

B：

529；240

C：

435；219

D：

435；240

【答案】：

A

【解析】：

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.9.8条，三桩三角形承台角桩冲切的承载力计算公式为：

24.某场地地层情况如图7-4所示，场地第②层中承压水头在地面下6.0m。

现需在该场地进行沉井施工，沉井直径20m，深13.0m（深度自地面算起）。

拟采用设计单井出水量为50m3/h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1.0m。

试问合理的降水井数量最接近下列哪个选项中的数值？

（）

A：

4

B：

6

C：

8

D：

12

【答案】：

A

【解析】：

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—1999）附录F第F.0.3条，均质含水层承压水完整井涌水量：

25.某场地基础底面以下分布的湿陷性砂厚度为7.5m，按厚度平均分3层采用0.50m2的承压板进行了浸水载荷试验，其附加湿陷量分别为6.4cm、8.8cm和5.4cm。

该地基的湿陷等级为下列哪个选项？

（）

A：

I（较微）

B：

II（中等）

C：

III（严重）

D：

IV（很严重）

【答案】：

C

【解析】：

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）第6.1.5条，总湿陷量：

压板面积为0.5m2，β=0.014；hi为第i层土厚度，当ΔFsi/b＜0.023时不计入。

第一层土，ΔFsi/b=6.4/70.7=0.091；第二层土，ΔFsi/b=8.8/70.7=0.124;第三层土，ΔFsi/b=5.4/70.7=0.076；Δs=0.014×（6.4+8.8+5.4）×250=72.1cm。

由于湿陷土厚度为7.5m＞3m，Δs=72.1cm＞60cm，根据表6.1.6，湿陷等级为III级。

26.某非自重湿陷性黄土试样含水量w=15.6%，土粒相对密度（比重）Dr=2.70，质量密度ρ=1.60g/cm3，液限wL=30.0%，塑限wP=17.9%，桩基设计时需要根据饱和状态下的液性指数查取设计参数，该试样饱和度达85%时的液性指数最接近下列哪一选项？

（）

A：

0.85

B：

0.92

C：

0.99

D：

1.06

【答案】：

C

【解析】：

27.某箱形基础底面尺寸为20m×45m，基础底面埋深d=4.5m，地下水位在地面下2.5m处。

地基土为均质粉土，黏粒含量13%，粉土的重度：

地下水位以上y=18.0kN/m3，地下水位以下ysat=19.00kN/m3。

由现场载荷试验确定出地基承载力特征值为：

fak=175kPa。

上部结构传至箱形基础顶面的轴心荷载效应Fk=130.5MN。

（3）进行基础抗弯验算时，基础最大弯矩最接近（）kN·m。

A：

75

B：

99

C：

183

D：

225

【答案】：

C

【解析】：

设计控制截面在柱边处，此时相应的a′、b′和Pjl值为：

a′=0.4m，b′=0.4m；aI=（3.0-0.4）/2=1.3m；PjI=80.3+（150.0-80.3）×（3.0-1.3）/3.0=119.8kPa。

则有：

①长边方向：

MI=a21（2l+a′）（pjmax+pjI）/2=1.32×（2×2.2+0.4）×（150.0+119.8）/12=182.4kN·m；②短边方向：

MII=（l-a′）2（2b+b′）（pjmax+pjI）/48=（2.2-0.4）2×（2×3.0+0.4）×（150.0+80.3）/48=99.5kN·m。

28.设计一个坡高15m的填方土坡，用圆弧条分法计算得到的最小安全系数为0.89,对应的滑动力矩为36000kN·m/m，圆弧半径为37.5m；为此需要对土坡进行加筋处理，如图6-8所示。

如果要求的安全系数为1.3，按照《土工合成材料应用技术规范》（GB50290—1998）计算，1延米填方需要的筋材总加筋力最接近于下面哪一个选项？

（）

A：

1400kN/m

B：

1000kN/m

C：

454kN/m

D：

400kN/m

【答案】：

D

【解析】：

29.某建筑物抗震设防类别为丙类，所采用条形基础宽度b=2.0m，埋深2.0m，地基剖面如图9-5所示，场地土层勘察资料如表9-10所示。

作用在基础顶面的竖向荷载标准值为Fk=450kN，荷载按地震效应组合计算。

试回答下列问题：

（1）进行天然地基基础抗震验算时，地基抗震承载力是（）kPa。

A：

A,240

B：

295

C：

316

D：

425

【答案】：

C

【解析】：

因为持力层为黏性土层，故地基承载力特征值为fak=200kPa，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.4条，具体步骤如下：

修正后的地基承载力特征值为：

fa=fak+ηby（6-3）+ηdym（d-0.5）=200+0+1.6×18.0×（2-0.5）=243.2kPa根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）第4.2.2条，得地基抗震承载力：

faE=ζafa=1.3×243.2=316kPa。

30.在软土地基上快速填筑了一路堤，建成后70天观测的平均沉降为120mm；140天观测的平均沉降为160mm。

已知如果固结度Ut≥60%，可按照太沙基的一维固结理论公式U=1-0.18e-at预测其后期沉降量和最终沉降量，试问此路堤最终沉降于下面哪一个选项？

（）

A：

180mm

B：

200mm

C：

220mm

D：

240mm

【答案】：

D

【解析】：

根据题意，由公式U=1-0.81e-at得Ut=70d=1-0.81e-70aUt=140d=1-0.81e-140a