2023年巖土工程師《專業(yè)案例》點睛提分卷（一）附詳解

PAGEPAGE252023年巖土工程師《專業(yè)案例》點睛提分卷（一）附詳解一、單選題1.某工程采用邊長400mm預制混凝土方樁，有效樁長l=11.5m，承臺埋深2.5m,此場區(qū)單橋靜力觸探結果如圖4-25所示。計算單樁豎向極限承載力標準值為（）kN。A、707B、717C、727D、816答案：D解析：根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94—2008）第5.3.3條，混凝土預制樁單樁豎向極限承載力標準值的計算公式為：Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+αpskAp式中，li為樁周第i層土的厚度。計算過程如下：①按規(guī)范圖5.3.3各層土極限側阻力標準值qsik分別為：地表下6m范圍內(nèi)，頂部3.5m；按圖中（A）線，qsik=15kPa。2.某矩形基坑位于均質粉砂土場地中，場地中粉砂土厚15m,滲透系數(shù)為2m/d，其下伏地層為泥巖，基坑尺寸為20m×50m，深7.0m，降水井深度為15m，地下水位為1.5m，基坑施工時要求水位降至基坑底面以下0.5m。基坑采用完整井群降水，附近無地表水體（基坑遠離邊界），按《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120—1999）計算，基坑涌水量為（）m3/d。A、282B、334C、412D、564答案：D解析：3.某獨立柱基的基底尺寸為2600mm×5200mm，正常使用極限狀態(tài)下柱底荷載值：F1=2000kN，F(xiàn)2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN，柱基自重及回填土重G=486.7kN，基礎埋置深度和工程地質剖面如圖3-27所示。(4)修正后軟弱下臥層頂面的地基承載力特征值為（）kPa。A、85.0B、124.4C、137.33D、150.1答案：C解析：根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2002)第5.2.4條，由題可知，該處深度為：d+z=1.80+2.50=4.30m，進行深度修正，不進行寬度修正。下臥層為淤泥質土，查表5.2.4,得ηd=1.0，則有：，根據(jù)式(5.2.4)，可得：faz=fak+ηdym(d-0.5)=85+1.0×13.77×(4.3-0.5)=137.33kN/m2。4.如圖6-21所示，一錨桿擋墻肋柱的某支點處垂直于擋墻面的反力Rn為250kN，錨桿對水平方向的傾角β=25°，肋柱的豎直傾角a為15°，錨孔直徑D為108mm，砂漿與巖層面的極限剪應力τ=0.4MPa，計算安全系數(shù)K=2.5，當該錨桿非錨固段長度為2.0m時，問錨桿設計長度最接近（）。A、Ls≥1.9mB、Ls≥3.9mC、Ls≥4.7mD、Ls≥6.7m答案：D解析：根據(jù)《鐵路路基支擋結構設計規(guī)范》(TB10025—2006)第6.2.7條計算如下：5.無限長土坡如圖6-19所示，土坡坡角為30°,砂土與黏土的重度都是18kN/m3。如圖6-1所示。砂土c1=0，φ1=35°；黏土c2=30kPa,φ2=20°；黏土與巖石界面的c3=25kPa，φ3=150,如果假設滑動面都是平行于坡面，問最小安全系數(shù)的滑動面位置將相應于（）。A、砂土層中部B、砂土與黏土界面在砂土一側C、砂土與黏土界面在黏土一側D、黏土與巖石界面上答案：D解析：6.某基坑長30m，寬20m，場地中自0~15m為砂層，滲透系數(shù)為0.9m/d，地下水埋深為2.0m，要求基坑水位降至地表以下7.0m，基坑遠離地表水體及隔水邊界，抽水井深15m，自2.0m以下為過濾器，根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120—1999），該基坑涌水量最接近于（）t。A、200B、219C、300D、345答案：B解析：根據(jù)《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ120—1999）附錄F計算如下：7.某住宅采用墻下條形基礎，建于粉質黏土地基上，未見地下水，由載荷試驗確定的承載力特征值為220kPa，基礎埋深d=1.0m基礎底面以上土的平均重度ym=18kN/m3，天然孔隙比e=0.370，液性指數(shù)IL=0.80，基礎底面以下土的平均重度y=18.5kN/m3，基底荷載標準值為F=300kN/m，修正后的地基承載力最接近（）kPa。（承載力修正系數(shù)ηh=0.3，ηd=1.6)A、224B、228C、234D、240答案：C解析：由題假設基礎寬度小于3.0m，按《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2002)第5.2.4條修正如下：fa=fak+ηby(b-3)+ηdym(d-0.5)=220+0.3×18.5×(3-3)+1.6×18×(1-0.5)=234.4kPa8.根據(jù)勘察資料，某滑坡體正好處于極限平衡狀態(tài)，且可分為2個條塊，每個條塊重力及滑面長度如表8-13，滑面傾角如圖8-8所示，現(xiàn)設定各滑面內(nèi)摩擦角φ=10°，穩(wěn)定系數(shù)K=1.0，用反分析法求滑動面黏聚力c值最接近下列（）kPa。A、9.0B、9.6C、12.3D、12.9答案：A解析：按折線形滑面考慮，K=1.0，即第二塊的剩余下滑推力F2=0。第一塊的剩余滑推力F1為F1=G1sinα1-cl1-G1cosαtanφ1=600×sin30°-c×11.55-600×cos30°×tan10°=208.4-11.55c滑坡推力傳遞系數(shù)ψ為：ψ=cos(α1-α2)-sin(α1-α2)tanφ2=cos(30°-10°）-sin(30°-10°)tan10°=0.879。第二塊的剩余下滑推力F2為：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。9.某矩形基礎底面尺寸2.4m×1.6m，埋深d=2.0m，所受荷載設計值M=100kN·m，F(xiàn)=450kN，其他條件如圖3-25所示，則基底最大、最小附加應力分別為（）kPa。A、129.42；32.15B、222.4；92C、186.0；55.6D、188.4；58答案：C解析：基礎及其上覆土重為：G=yGAd=20×2.×1.6×2.0=153.6kN；豎向荷載的合力為：N=F+G=450+153.6=603.6kN；偏心距為：基底自重應力為：pc=17×0.8+19×1.2=36.4kPa；基底最大附加應力為：p0max=pmax-pc=222.4-36.4=186.0kPa；基底最小附加應力為：p0min=pmin-pc=92-36.4=55.6kPa。10.某建筑場地抗震設防烈度7度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度為0.10g，場地類別III類，擬建10層鋼筋混凝土框架結構住宅。結構等效總重力荷載為137062kN,結構基本自振周期為0.9s(已考慮周期折減系數(shù)），阻尼比為0.05。試問當采用底部剪力法時，基礎頂面處的結構總水平地震作用標準值與下列何項數(shù)值最為接近？（）A、5875kNB、6375kNC、6910kND、7500kN答案：A解析：根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2010）第5.1.4條和第5.1.5條，查表5.1.4-1,水平地震影響系數(shù)最大值αmax=0.08，查表5.1.4-2得特征周期值Tg=0.45s,則地震影響系數(shù)α=（Tg/T）yη2αmax=(0.45/0.9)0.9×1×0.08=0.043；根據(jù)第5.2.1條，計算結構總水平地震作用標準值：FEk=α1Geq=0.043×137062=5876kN。11.某多層廠房柱子柱腳尺寸800mm×1000mm，采用無筋擴展基礎按荷載效應的標準組合計算，傳至±0.0處的豎向力為Fk=600kN，力矩Mk=160kN·m，水平力Hk=35kN?；酌娣e為2m×2.6m,設計基礎埋深1.5m?；A材料采用C15混凝土。(1)基礎最小高度最接近（）m。A、0.6B、0.75C、0.8D、1.0.答案：C解析：根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007—2002）第5.2.2條進行基底壓力計算，軸心荷載下，基礎底面處，12.某坡角為60°，坡高為5m的巖質邊坡如圖6-27所示，結構面傾角，內(nèi)摩擦角分別為35°、18°,邊坡巖體重度為24kN/m3，當邊坡處于極限平衡狀態(tài)時，結構面黏聚力為()kPa。A、10B、11C、16D、24答案：B解析：根據(jù)《建筑邊坡工程技術規(guī)范》(GB50330—2002)第5.2.4條，取單位長度，13.北京地區(qū)某溝谷中稀性泥石流阻力系數(shù)為1.67，洪水時溝谷過水斷面面積為600m2，濕周長為109.3m,泥石流水面縱坡為9.2%，該泥石流流速為（）m/s。A、3.0B、5.0C、7.0D、9.0答案：C解析：按北京地區(qū)公式計算泥石流流速如下：14.某地一軟弱地基采用換填法處理：I.某一內(nèi)墻基礎傳至室內(nèi)地面處的荷載值Fk=204kN/m,基礎埋深d=1.2m,基礎自重和基礎上的土重二者折算平均重度yG=20kN/m3。II.換填材料采用中、粗砂，其承載力特征值為fak=160kPa，重度y=18kN/m3，壓縮模量Es=18MPa。III.建筑場地是很厚的淤泥質土，其承載力特征值為，fak=70kPa，重度y=17.5kN/m3,壓縮模量Es=1.7MPa。(2)若砂墊層的厚度為1.5m，條基寬度b=1.5m，則墊層底面的附加壓力pz最接近()kPa。A、60B、65C、70D、75答案：B解析：根據(jù)《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79—2002）式(4.2.1-2)，查表4.2.1，z/b=1，θ=30°，則墊層底面的附加壓力為：式中，pc為基礎底面處土的重壓應力；pk為相應于荷載效應標準組合時，基礎底面處的平均壓應力。15.某樁基工程設計等級為乙級，其樁型平面布置、剖面和地層分布如圖4-13所示，已知軸力F=12000kN，力矩M=1030kN·m，水平力H=600kN,承臺和填土的平均重度為20kN/m3，自重荷載分項系數(shù)取1.2，樁頂軸向壓力最大設計值的計算結果最接近()kN。A、1020B、1232C、1380D、1520答案：B解析：16.某土石壩壩址區(qū)設計烈度為8度，土石壩設計高度30m。計算簡圖如圖6-18所示，采用瑞典圓弧法計算上游壩坡的抗震穩(wěn)定性，其中第i個滑動條塊的寬度b=3.2m,該條塊底面中點的切線與水平線夾角θi=19.3°,該條塊內(nèi)水位高出底面中點的距離Z=6m，條塊底面中點孔隙水壓力值u=100KPa，考慮地震作用影響后，第i個滑動條塊沿底面的下滑力Si=415kN/m，當不計入孔隙水壓力影響時。該土條底面的平均有效法向作用力為583kN/m，根據(jù)以上條件按照不考慮和考慮孔隙水壓力影響兩種工況條件分別計算得出第i個滑動條塊的安全系數(shù)Ki(=Ri/Si)最接近（）。（土石壩填料凝聚力c=0，內(nèi)摩擦角φ=42°)A、1.27；1.14B、1.27；0.97C、1.22；1.02D、1.22；0.92答案：B解析：17.已知條形基礎受軸心荷載F=220kN/m，基礎埋深1.7m，室內(nèi)外高差0.45m，地下水位位于地面以下0.6m處，修正后的地基承載力特征值170kPa，基礎底部采用灰土基礎，H0=300mm，其上為磚基礎，磚墻厚度為360mm，則按二一間隔收砌法需磚基礎高度為（）m。A、A：0.22B、0.38C、0.54D、0.66答案：D解析：根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007—2002）第8.1.2條，計算如下：①基礎寬度b：由磚基礎采用二一間隔收砌法，其高度應該是11層磚，則：h=11×60=660mm=0.66m。18.已知場地地震烈度7度，設計基本地震加速度為0.15g，設計地震分組為第一組。對建造于II類場地上，結構自振周期為0.40s，阻尼比為0.05的建筑結構進行截面抗震驗算時，相應的水平地震影響系數(shù)最接近下列哪個選項的數(shù)值？（）A、0.08B、0.10C、0.12D、0.16答案：B解析：19.某建筑物地基需要壓實填土8000m3，控制壓實后的含水量w1=14%，飽和度Sr=90%,填料重度γ=15.5kN/m3,天然含水量w0=10%,相對密度為Gs=2.72，此時需要填料的方量最接近于（）m3。A、10650B、10850C、11050D、11250答案：B解析：20.某樁基工程，樁基布置及承臺尺寸如圖4-35所示，承臺采用C25混凝土，混凝土強度設計值ft=1.27MPa，承臺有效高度h0=1100mm。樁柱截面尺寸為：柱截面為600mm×600mm，樁截面為400mm×400mm，上部結構傳遞到承臺頂面的荷載為：F=3600kN,M=500kN·m。試根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008)確定：(1)進行柱對承臺的沖切驗算時，作用在沖切破壞錐體上的沖切力設計值A為()kN。A、3100B、3200C、3300D、3400答案：B解析：根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94—2008）第5.9.7條規(guī)定，正方形柱下獨立承臺受柱沖切的承載力計算公式為：Fl≤4β0x(hc+a0x)βhpfth021.某工程采用灌砂法測定表層土的r密度，注滿試坑用標準砂質量5625g，標準砂密度1.55g/m3。試坑采取的土試樣質量6898g，含水量17.8%，該土層的干密度數(shù)值接近下列哪個選項？（）A、1.60g/cm3B、1.65g/cm3C、1.70g/cm3D、1.75g/cm3答案：A解析：根據(jù)《土工試驗方法標準》（GBT50123—1999）第5.4.8條，該土層的干密度：22.某柱基礎底面尺寸為4m×4m,基礎埋深為2.0m,傳至基礎頂面的中心荷載為3000kN，如要求基礎底面零應力區(qū)面積不超過15%，則基礎頂面水平力不宜大于（）kN。A、1378B、1478C、1578D、1678答案：C解析：根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2002)第5.2.2條計算如下：①由題可知，b=4m，則合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣的距離為：a=(b-0.15b)/3=(4-0.15×4)/3=1.133m；②要求偏心距為:e=b/2-a=4/2-1.133=0.867m；③基礎底面的力矩值為：Mk=(F+G)e=(3000+4×4×2×20)×0.867=3155.88kN·m；④基礎頂面水平力為：H=Mk/d=3155.88/2=1577.94kN。23.某建筑物的地質剖面及土性指標如圖4-37和表4-8所示。柱基頂面承受的最大荷載特征值為：軸力P=2040kN，彎矩M=320kN·m，剪力T=56kN。根據(jù)方案比較擇優(yōu)選擇了鋼筋混凝土打入樁基礎。采用平面尺寸為300mm×300mm的預制鋼筋混凝土方樁。基礎頂面高程為地表下0.8m，根據(jù)地質條件，確定第四層硬塑黏土為樁尖持力層。樁尖進入持力層1.55m，樁長8.0m，承臺底面埋深1.8m。樁數(shù)n=5根，邊樁中心至承臺邊緣距離是d=0.3m,布置見圖4-38所示。承臺底面尺寸1.6m×2.6m。樁頂伸入承臺50mm，鋼筋保護層取35mm。建筑場地地層條件如