2021年岩土专业案例试题和答案

2021年岩土专业案例试题和答案(Part3)共1种题型，共30题单选题(共30题)1. 一填方土坡相应于如图6-16所示的圆弧滑裂面时，每延米滑动土体的总重力W=250kN/m,重心距滑弧圆心水平距离为6.5m，计算的安 全系数为Fsu=0.8，不能满足抗滑稳定要求，而要采取加筋处理，要 求安全系数达到Fsr=1.3。按照土工合成材料应用技术规范 (GB502901998),采用设计容许抗拉强度为19kN/m的土工格栅以等 间距布置时，土工格栅的最少层数接近下列哪个选项？()A：5B：6C：7D：8【答案】D【解析】根据土工合成材料应用技术规范(GB 502901998), 由圆弧滑动法计算，其安全系数太小，现采用加筋对土坡进行加固处 理。滑动力矩M0二WX6.5 =250X6.5=16.25KNm/m；所需加筋总拉 力Ts；2. 如图5-6所示，某场地中淤泥质黏土厚15m，下为不透水土层，该 淤泥质黏土层固结系数Ch二CV=2.0X10-3cm2/s，拟采用大面积堆载 预压法加固，采用袋装砂井排水，井径为dw=70mm，砂井按等边三角 形布置，井距l=1.4m，井深度15m,预压荷载p=60kPa； 次匀速施 加，时间为12天，开始加载后100天，平均固结度接近下列()。A：0.80B：0.85C：0.90D：0. 95【答案】D【解析】根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)第5. 2. 4条、第5. 2. 5条和第5. 2. 7条，有效排水直径de=1. 051= 1. 05X1.4 = 1.47m；井径比 n二 de/dw = 1.47/0.07 = 21；砂井穿透 受压土层a,B值分别为：3. 某港口建于水下的重力式码头为条形基础，基底有抛石基床，其厚度d1=2.0m,抛石基床底面处的有效受压宽度B，e=12m,合力倾斜率 为t an 6, =0.203( 6, =11.5 ),抛石基床底面下受力层范围内土 的抗剪强度指标标准值Ok1=24 ,ck=15kPa,天然重度标准值 yk=18.5kN/m3，抛石基床范围内土的天然重度标准值yk1=19kN/m3 , 作用于抛石基床上竖向合力设计值Vd=1760kN,此时抗力分项系数 yR最接近于()。(承载力系数Nr=3.3, Nq=6)A：2.75B：2.85C：2.95D：3.03【答案】B【解析】 根据港口工程地基规范JJ 2501998）第4. 2. 2条、第4. 2. 54. 2.6条，具体步骤如下： 承载力系数计算公式 为：4. 某工程采用旋喷桩复合地基，桩长10m，桩直径600mm，桩身28d 强度为3MPa，桩身强度折减系数为0.33，基底以下相关地层埋深及桩侧阻力特征值、桩端阻力特征值如图5-2所示。单桩竖向承载力特 征值与下列哪个选项的数值最接近？（）A：210kNB：280kNC：378kND：520kN【答案】B【解析】：5. 某基坑采用如图7-22所示的支护结构，即单层锚杆支护结构。已 知 Ea1=47.25kN/m，Ea2=35.8kN/m,Ea3=74.5kN/m,Ea4=25.55kN/m,Kp=3.26,Ka=0.31,y=1 7kN/m3,锚杆位于坑顶下1.0m,倾角15，试计算锚杆拉力以及支护 结构嵌固深度。（2）支护结构嵌固深度为（）m。A：3.07B：3.80C：4.08D：4.70【答案】C【解析】：6. 某建筑场地抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组。场地土层及其剪切波速度如表9-2所示。已知结构自振周期为0.40S，阻尼 比为0. 05。按50年超越概率63%考虑。建筑结构的地震影响系数应 取下列哪个选项的数值？()A： 0. 14B：0. 15C：0. 16D：0. 17【答案】C【解析】：由题意可知，层vs=460m/s，为层(vs=180m/s)的2.56 倍，且往下vs400m/ s。根据建筑抗震设计规范(GB 50011 一 2010)第4.1.4条第2款，可取地面至层顶面的距离为覆盖层厚， 即16.0m；根据式(4.1.5-1)及式(4.1.5-2),根据表4.1.6,场地类 别为 III 类；根据表 5.1.4-2，特征周期 Ts=0.45s, T=0.4sVTg=0. 45s,0.1VTVTg；根据图5.1.5的水平直线段，结构的地震影响系数 公式为：a 二 n2amax；根据表 5. 1.4-1，8 度设防，amax=0.16， 根据式(5. 1.5-3):则结构的地震影响系数为：a二amaxn2=0.16 X 1.0=0.16。7. 有黏质粉性土和砂土两种土料，其重度都等于18kN/m3，砂土 cl=0kPa,l=35，黏质粉性 c2=20kPa,2=20。对于墙背垂直 光滑和填土表面水平的挡土墙，对应于下列哪个选项的墙高，用两种 土料作墙后填土计算的作用于墙背的总主动土压力值正好是相同的。（）A：6. 6mB：7. 0mC：9. 8mD：12. 4m【答案】D【解析】：砂土墙底主动土压力强度：8. 如图7-5所示基坑，基坑深度5m,插入深度5m，地层为砂土，地层 参数位y=20kN/m3，c=0,O=30。，地下水位埋深6m，排水支护形式， 桩长10m。根据建筑基坑支护技术规程（JGJ1201999），作用在 每延米支护体系上的总的水平荷载标准值的合力最接近下列哪个选 项的数值？（）A：210kNB：280kNC：307kND：330kN【答案】A【解析】根据建筑基坑支护技术规程（JGJ 1201999）规定坑底往下的主动土压力为矩形分布（见图7-5）。坑顶主动压力强度e0=yhKa=0 坑底主动土压力强度 el二yhKa =20X5X0.33 =33. 3kPa； 水、土分算主动土压力，水压力为：pw=yz = 10X4=40kPa；支挡结 构受的水平荷载标准值；9. 条形基础宽度3m，基础埋深2.0m，基础底面作用有偏心荷载，偏 心距0.6m。已知深宽修正后的地基承载力特征值为200kPa，作用至 基础底面的最大允许总竖向压力最接近下列哪个选项？() A：200kN/mB：270kN/mC：324kN/mD：600kN/m【答案】：C【解析】：根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)第5. 2.1 条和 5. 2. 2 条，e =0. 6mb/6 = 3/6 =0. 5m，10. 在地震基本烈度为8度的场区修建一座桥梁。场区地下水位埋深 5m，场地土为：05m,非液化黏性土； 515m，松散均匀的粉砂；15m 以下为密实中砂。按公路工程抗震设计规范(JTJ0041989)计 算判别深度为515m的粉砂层为液化土层，液化抵抗系数均为0.7。 若采用摩擦桩基础，深度5?15m的单桩摩阻力的综合折减系数a应为 ()。A：1/6B：1/3C：1/2D：2/3【答案】C【解析】根据公路工程抗震设计规范(JTJ 004-1989)表2. 2. 4, 当dsW10m时，折减系数a =1/3；当10mVdsW20m时，折减系数a =2/3；若采用摩擦桩基础，则深度515m的单桩摩阻力的综合折减系 数a为：11. 某2.0m厚坝基，其表层为砂粉土，下伏中砂层，坝下游坡脚表层 砂土顶、底面的水头差为1.8m,，粉砂层孔隙率为40%，粉砂相对密 度为2.65，安全系数取2.0，排水盖重层容重1.85g/cm3，盖重层位 于水位以下。根据碾压式土石坝设计规范(SL2742001)，排水 盖重层的厚度宜为()m。(排水盖重层重度为1.85g/cm2)A：1.6B：1.9C：2.2D：3.0【答案】B【解析】：根据碾压式土石坝设计规范(SL 2742001 )第8. 2. 4 条，判别设置排水盖重层的必要性：Jax =Ah1/ht二1.8/2 =0. 9;(GsT)(1-n1)/K = (2.65-1) X (1 -0.40)/2 = 0. 495；得出： Ja-x=0.9(Gs-1)(1-n1)/K= 0.495；由于坝基表层土的渗透系数小 于下层土的渗透系数，而下游渗透出逸比降又符合上式时应设置排水 盖重层或排水减压井，所以应在坝下游设置排水盖重层。排水盖重 层的厚度：故排水盖重层厚度宜为1.9m。12. 某建筑采用筏形基础底面尺寸为10mX20m,底面压力为220kPa, 基础底面下设300mm褥垫层，基础埋深2.0m，勘察资料如下：I.010m, 淤泥质土，y=19.5kN/m3,qsk=7kPa,fak=80kPa,Es=8.8MPa； II.1020m, 砂土，y=18.5kN/in3,qsk=25kPa,fak=200kPa； III.地下水埋深 2.0m。 采用深层搅拌法处理，桩按等边三角形布置，桩径为500mm，桩长9m, 水泥掺入比为15%,桩体平均强度fcu=2.8MPa，桩间土承载力折减系 数为0.4,桩端天然地基土承载力折减系数0.5，桩身强度折减系数为 0.33，按建筑地基处理技术规范(JGJ792002)计算。(6)如水 灰比为0.5，泵量为60L/min,水泥密度为3t/m3,搅拌头提升速度不 宜大于()m/min。A：1.06B： 1. 16C：1.26 D：1.36【答案】：C【解析】：计算步骤如下：13. 已知某桩基工程，桩的平面布置及承台尺寸如图4-34所示。平面 尺寸为500mmX500mm，方柱下设4根桩，相应于荷载效应基本组合 时作用于承台顶面的荷载为F=2000kN,M=200kN m,H=100kN。根据建 筑桩基技术规范(JGJ942008)确定作用在承台及BB截面上的弯 矩分别为()kNm。A：914； 680B：914； 650C：900； 680D：900 ； 650【答案】B解析】：14. 某炼油厂建筑场地，地基土为山前洪坡积砂土，地基土天然承载 力特征值为100kPa，设计要求地基承载力特征值为180kPa，采用振 冲碎石桩处理，桩径为0.9m，按正三角形布桩，桩土应力比为3.5, 问桩间距宜为()m。A：1.2B：1.5C：1.8D： 2. 1【答案】B【解析】根据建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)第7. 2. 8条，碎石桩面积置换率m的计算公式为:fspk = 1 + m(n- 1) fsko15. 某预制方桩，截面边长0.4m，桩长12m,采用C25混凝土，桩周 土为可塑状粉质黏土，其水平抗力系数的比例系数m=16MN/m4，桩身 配筋率为0.8%，如果桩顶容许水平位移x0a=10mm，则其单桩水平承 载力特征值应为()kNoA:83B：110C：124D：133【答案】A【解析】根据建筑桩基技术规范（JGJ 94 2008）第5. 7. 2 条，桩身配筋率大于0.65%，16. 某黄土场地采用碱液法处理，灌注孔成孔深度为4.8m，注液管底 部距地表距离为1.2m,碱液充填系数为0.7，工作条件系数为1.1, 土 体天然孔隙比为1.0，按建筑地基处理技术规范（JGJ792002） 计算。（1）如有效加固半径取0.4m，单孔碱液灌注量为（）L。A：700B：780C：825D：900【答案】B【解析】：1 7 .现需设计一个无黏性土的简单边坡。已知边坡高度为1 0m ，土的内摩擦角。=45，黏聚力c=0，当边坡坡角a最接近于（）时，其 安全系数Fs=1.3。A：45B：41.4C：37.6D：22.8【答案】C【解析】：18. 已知钢管桩外径0.8m,内径0.76m,材料质量密度P =7800kg/m3, 纵波波速C=5120m/s,则材料的弹性模量和桩的力学阻抗分别为()。A： 2.10X105MPa； 2014.6kNs/ mB： 2.05X105MPa； 1952.3kNs/mC： 2.80X105MPa； 2014.6kN s/mD： 2.80X105MPa； 1789.5kN s/m【答案】B【解析】根据建筑桩基检测技术规范(JGJ 1062003)式(9. 3.2),材料的弹性模量 E二C2p=51202X7800=2.04X105MPa ；根据式 (9.4.9-2),桩的力学阻抗 Z二EA/C=2.04X 1011X0.049/5120 1952.3kN s/m。19. 某建筑工程场地地质资料为：0?-5m为黏土，qsik=30kPa, -5T5m 为粉土，黏粒含量 2.5%, qsik=20kPa, T5-30m 为密砂，qsik=50kPa, qpk=3510kPa。建筑物采用预制方桩，桩截面尺寸为350mmX350mm, 桩长16.5m，桩顶离地面-1.5m，桩承台底面离地面-2.0m，桩顶0.5m 嵌入桩承台，地下水位位于地表下-3.0m,场地位于8度地震区。试求:(1)地表下-10.0m处实际标贯锤击数为14击，临界标贯锤击数10击 时，单桩竖向抗震承载力特征值最接近()kN。A：498B：612C：653D：1150【答案】C【解析】根据建筑抗震设计规范(GB 50011 2010)第4. 3. 4 条，地表下-10.0m处实际标贯锤击数为14击，临界标贯锤击数10 击时，该场地为非液化土层。根据建筑桩基技术规范(JGJ 94 2008)第5. 3. 3条，单桩极限承载力标准值为：Quk=uSqsikli+ a pskAp=4X0.35X (3X30+10X20+3X50)0.352X3500=1044.75kN； 单桩承载力特征值为：Ra=Quk/2 =1044.75/2=522. 375kN ；根据建 筑抗震设计规范(GB 50011 2010)第4.4.2条，非液化土中低承 台桩基的抗震验算，单桩的竖向抗震承载力特征值，可比非抗震设计 时提高25%。故单桩竖向抗震承载力特征值为： 1.25X522.375 =652.97kN。20. 某折线形滑面滑坡体由2块组成，两块滑动体的重力分别为 G1=12000kN,G2=15000kN；滑动面倾角分别为 B1=38,B2=25； 滑动面内聚力分别为c1=c2=15kPa；滑动面内摩擦角分别为 1=18, 2=20 ；滑动面的底面积分别为A1=100m2, A2=110m2。如果滑坡 推力安全系数取1.2，在第二块滑块前设重力式挡土墙，挡土墙受到 的水平向作用力为()kN。A：2045B：4387C：4830D：5180【答案】C【解析】滑动面为折线形时，滑坡推力计算如下：由于滑坡体只 由2块滑块组成，推力传递系数只有一个，即：2二cos(Bn-l-B n)-sin(BnT-Bn) tann二cos(38 -25 )- sin(38 -25 )X tan20 =0.890第一块滑坡推力 Fl 为:Fl二ytGlsinB 1-Glcos B Itan1-c1l1=1.2X12000Xsin38 T2000Xcos38 tan18 T5X 100=4293kN。第二块滑坡推力 F2 为:F2=ytG2sin/ B2+W F1-G2cos B 2tan 2-c2l2=1.2X 15000X sin25 +0.89X 4293-15000X cos25 tan20-l5xll0=4830kN。21. 某水库坝址位于8度地震烈度区，可只考虑近震影响，场地中第 一层：05m 为黏性土，wL=34%； y=19kN/m3； Gs=2.70g/m3； w=28%, 黏粒含量为16%，下伏岩石层。试判断该场地在受水库淹没的情况下 场地土的液化情况为()。A.液化B.不液化C.不确定D_部分液化 A：AB：BC：CD：D【答案】A【解析】根据水利水电工程地质勘察规范(GB 50487 2008) 附录P第P.0.4条，分析步骤如下：计算少黏性土的饱和含水量ws:22. 某滑坡需做支挡设计，根据勘察资料滑坡体分3个条块，如图8-6 和表8-12所示，已知图8610kPa,e=10，滑坡推力安全系数取1.15,第三块滑体的下滑推力F3为()kN/m。A：39.9B：49.3 C：79.2D：109.1【答案】C【解析】根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)第6. 4. 3条，第1块滑体自重沿滑动面的分力:G11二GlsinB 1=50Xsin25 =211.3kN/m；第1块滑体自重沿垂直滑动面的分力：G1n二GlcosB 1=500Xcos25 =453.2kN/m;第2块滑体自重沿滑动面的分力： G2t二G2SinB 2=900Xsin10 = 156.3kN/m；第2 块滑体自重沿垂直滑 动面的分力：G2n=G2cosP 2=900Xcos10 =886.3kN/m；第 3 块滑体 自重沿滑动面的分力:G31二G3sinB 3=700Xsin22 =262. 2kN/m ；第 3块滑体自重沿垂直滑动面的分力：G3n= G3cosB 3 =700Xcos22 =649. 0kN/m；传递系数2二cos(B1-B2)-sin( B1-B2) tan 2=cos(25 -10 )- sin(25 - 10 )1 an10 =0.920；3=cos(P2- B3)-sin(B2-B3)1 an3=cos(10 -22 ) - sin (10 -22 ) 1an10 = 1.015 ；第 1 块滑体的剩余下滑力：F1二y 1G11- G1ntan 1-c1l1=1.15X211.3 - 453. 2X1an10- 10X11.03 =52.8kN/m；第 2 块滑体的剩余下滑力：F2二F1W2 + ytG2t-G2ntan2-c2l2二 52.8X0.920 + 1.15X156.3-886.3Xtanl0 -10X10.15 =-29.5kN/m；第2块滑坡推力为负值，表示自该块以上滑坡稳定，故计算F3时，取F2=0；第3块滑体的下滑推力F3为：F3二F2 W 3+ytG3t-G3ntan 3 -c3l3=0X1.015 + 1.15X262. 2 -649.0Xtan10- 10X10. 79 = 79. 2kN/m。23. 为求取有关水文地质参数，带两个观察孔的潜水完整井，进行3次降深抽水试验，其地层和井壁结构如图1 -6所示。已知H=15.8m,r1=10.6m, r2=20.5m，抽水试验成果如表1-6所示。问渗透系数K最 接近（）。A：25. 6m/dB：28. 9m/dC：31. 7m/dD：35. 2m/d【答案】B【解析】：24. 条形基础宽2m，基底埋深1.50m，地下水位在地面下1.50m，基 础底面的设计荷载为350kN/m，地层厚度及有关的试验指标如表3-10 所示。在软弱下卧层验算时，若地基压力扩散角。=23。扩散到 层顶面的压力pz最接近（）kPa。A：89B：107C：196D：214【答案】A【解析】根据建筑地基基础设计规范(GB 500072002)第5. 2. 7条计算如下：基础底面处自重应力为：pc=yh =20X 1. 5 =30kPa ； 底面处实际压力为：pk = N/b = 350/2 = 175kPa；则条形基础下卧 层顶面处的附加压力为：25. 某承台下设三根钻孔灌注桩(干作业)，桩径为600mm,桩长11m, 各层土的厚度、侧阻、端阻如图4-24所示，则计算得基桩承载力特 征值为()kN。A：650B：760C：770D：780【答案】A【解析】根据建筑桩基技术规范(JGJ942008)第5. 3. 3条, 土的总极限侧阻力的计算公式为：Qsk二uSqsikli。式中，u为桩身 周长；qsik为桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；li为桩穿越第i 层土的厚度。则土的总极限侧阻力为：Qsk =3. 14X0.6X(5X40+5 X55 +1X70) =1026. 78kN, 土的总极限端阻力的计算公式为： Qpk=qpkAp。式中，qpk为极限端阻力标准值；Ap为桩端面积。则土 的极限端阻力为：26. 某基坑位于均匀软弱黏性土场地，如图7-10所示。土层主要参数：y=18.5kN/m3，固结不排水强度指标ck=14kPa,Ok=10。基坑开挖 深度为5.0m。拟采用水泥土墙支护，水泥土重度为20.0kN/m3，挡墙 宽度为3.0m。根据建筑基坑支护技术规程(JGJ1201999)计算 水泥土墙嵌固深度设计值，该值最接近下列哪个选项的数值？() A：2.0mB：2. 2mC：2. 5mD：2. 8m【答案】B【解析】：具体计算如下：27. 某矿区的采空区巷道宽度B为5m，巷道顶板厚度为68m,巷道顶板 平均重度为2.60kN/m3,巷道单位长度侧壁摩阻力f=360kPa，在其拟 建建筑物所产生的基底压力P0=180kPa。(2)巷道顶板恰好保持自然 平衡状态的临界深度H0=()m。A：40.23B：56.00C： 68. 46D：75.02【答案】B【解析】顶板达到自然平衡状态时，Q=0， H= H0，yBH0=2f，贝卩：28. 某软土地基上多层建筑，采用减沉复合疏桩基础，筏板平面尺寸 为35mX10m,承台底设置钢筋混凝土预制方桩共计102根，桩截面尺 寸为200mmX200mm，间距2m,桩长15m,正三角形布置，地层分布 及土层参数如图4所示,试问按建筑粧基技术规范(JGJ942008) 计算的基础中心点由桩土相互作用产生的沉降ssp，其值与下列何项 数值最为接近？()A：6.4mmB：8.4mmC： 11. 9mmD：15.8mm【答案】D【解析】根据建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)第5. 6. 2条， 桩土相互作用产生的沉降为：29. 在饱和软黏土地基中开槽建造地下连续墙，槽深8.0m,槽中采用 泥浆护壁，如图7-11所示。已知软黏土的饱和重度为 16.8kN/m3,cu=12kPa, Ou=0。对于图示的滑裂面，问保证槽壁稳定的 最小泥浆密度最接近于下列哪个选项？()A：1.00g/cm3B：1.08g/cm3C： 1. 12g/cm3D：1.22g/cm3【答案】B解析】：30. 已知作用于岩质边坡锚杆的水平拉力Htk=1140kN，锚杆倾角a =15 ,锚固体直径D=0.15m,地层与锚固体的黏结强度frb=500kPa， 如工程重要性等级，锚杆工作条件及安全储备都已考虑，锚固体与地 层间的锚固长度宜为()m。A：4.0B：4.5C：5.0D：5.5【答案】C【解析】：根据建筑边坡工程技术规范( GB 5 0 3 3 020 02 )第7. 21条和7. 2. 3条，