2023年岩土工程师《专业案例》点睛提分卷（三）附详解

PAGEPAGE252023年岩土工程师《专业案例》点睛提分卷（三）附详解一、单选题1.某膨胀土地基分为两层，已知第一层：h1=5m，εep1=25%，λs1=10%，Δw1=0.06；第二层：h2=10m，δep2=30%，λs2=15%，Δw2=0.08；根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-1987)中规定的计算公式：(1)取胀缩变形量的经验系数ψ=0.7，则该地基土的胀缩变形量为（）mm。A、105B、2870C、2975D、3080答案：D解析：2.某一柱一桩（端承灌注桩）基础，桩径1.0m,桩长20m,承受轴向竖向荷载设计值N=5000kN,地表大面积堆载，P=60kPa,桩周土层分布如图4-9所示。根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)桩身混凝土强度等级选用下列哪一数值最经济合理？考虑地震作用，灌注桩施工工艺系数ψc=0.7，负摩阻力系数ξn=0.20)()提示：A、C20B、C25C、C30D、C35答案：B解析：根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008)第5.4.4条，基桩的下拉荷载标准值计算如下：查表5.4.4-2可知中性点深度比为0.9，则中性点深度为：ln=0.9l=018×0.9=16.2m；3.如图4-8所示，竖向荷载设计值F=24000kN，承台混凝土为C40(ft=1.71MPa),按《建筑桩基技术规范》验算柱边A—A至桩边连线形成的斜截面的抗剪承载力与剪切力之比（抗力/V）最接近下列哪个选项？（）A、1.05B、1.2C、1.3D、1.4答案：A解析：根据《建筑桩基技术规范》（JGj94—2008)第5.9.10条第1款，4.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；255B、529；240C、435；219D、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：5.某膨胀土场地有关资料如表8-7所示。若大气影响深度为4.0m，拟建建筑物为两层。基础埋深为1.2m，根据《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112—1987）,计算膨胀土地基胀缩变形量最接近（）mm。A、17B、20C、28D、51答案：B解析：根据《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112—1987）第3.2.1条及第3.2.3条，有：1.2wp=1.2×18=21.6＜w=23，则地基胀缩变形量为：ss=ψs∑λsiΔwihi=0.8×0.5×0.0298×0.6×103+0.8×0.46×0.025×0.7×103+0.8×0.4×0.0185×0.7×103+0.8×0.3×0.0125×0.8×103=20.14mm。6.有一个岩石边坡，要求垂直开挖，采用预应力锚索加固，如图7-1所示。已知岩体的的一个最不利结构面为顺坡方向，与水平方向夹角55°。锚索与水平方向夹角20°，要求锚索自由段伸入该潜在滑动面的长度不小于1m。试问在10m高处的该锚索的自由段总长度至少应达到下列何项数值？（）A、5.0mB、7.0mC、8.0mD、10.0m答案：A解析：锚杆在结构面左侧的长度为；根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）第7.4.1条第2款，预应力岩石锚索的锚固长度不宜大于8m，锚固长度取为8m的时候超出最不利滑动面的长度为0.55m；根据第7.4.1条第1款，预应力锚杆的自由段长度不小于5m，自由端长度只需要取5m，就能满足规范及锚索自由段伸入该潜在滑动面的长度不小于1m的要求。7.某端承型单桩基础，桩入土深度12m，桩径d=0.8m，桩顶荷载Q0=500kN，由于地表进行大面积堆载而产生了负摩阻力，负摩阻力平均值为qns=20kPa,中性点位于桩顶下6m,桩身最大轴力最接近于下列（）kN。A、500B、650C、800D、900答案：C解析：根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.4.4条，桩身轴力最大点位于中性点处，其值为桩顶荷载与下拉荷载之和为：Q=Q0+Qns=Q0=Q0+ηnμ∑qnsili=500+1×3.14×0.8×20×6=801.44kN8.一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》(GB50290—1998),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》（GB50290—1998）,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=W×6.5=250×6.5=16.25KN·m/m；所需加筋总拉力Ts；9.一钢筋混凝土预制方桩，边长为30cm，桩的入土深度为13m。地层第一层为杂填土，厚为lm；第二层为淤泥质土，液性指数为0.9，厚为5m；第三层为黏土，液性指数为0.50，厚为2m；第四层为粗砂，标准贯入击数为8，该层厚度较大，未贯穿，则该单桩竖向承载力标准值最接近（）kN。A、1520.4B、1303.5C、1275.8D、1128.6答案：A解析：根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)表5.3.5-1计算如下：①各土层的桩侧摩阻力标准值qsik分别为：第一层杂填土不计侧摩阻力，qsik=0；第二层淤泥质土，查表5.3.5-1，取qs2k=25kPa;第三层黏土，qs3k=86kPa;第四层粗砂由标贯击数N＜10，为松散状态，可近似采用中密状态，取qs4k=74kPa。②根据规范表5.3.5-2，桩端持力层为松散粗砂，可近似地按中密状态计算，取桩端极限端阻力标准值Qpk=8000kPa。将以上数据带入公式，得单桩竖向承载力标准值为：Quk=Qsk+Qpk=up∑qsikli+qpkAp=4×0.3×(0×1+25×5+86×2+74×5)+8000×0.3×0.3=1520.4kN10.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,φu=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：11.粉质黏土层中旁压试验结果如下，量测腔初始固有体积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，μ=0.38，旁压模量为（）MPa。A、3.5B、6.5C、9.5D、12.5答案：B解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）第10.7.4条，旁压模量Em为：12.永久性岩层锚杆采用三根热处理钢筋，每根钢筋直径d=10mm，抗拉强度设计值为fy=1000N/mm2，锚固体直径D=100mm，锚固段长度为4.0m，锚固体与软岩的黏结强度特征值为frb=0.3MPa,钢筋与锚固砂浆间黏结强度设计值frd=2.4MPa,锚固段长度为4.0m，已知夹具的设力y=1000kN，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002),当拉拔锚杆时，判断下列（）环节最为薄弱。A、夹具抗拉B、钢筋抗拉强度C、钢筋与砂浆间黏结D、锚固体与软岩间界面黏结强度答案：B解析：根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第7.2.2~7.2.4条，①考虑钢筋强度13.某工程采用灌砂法测定表层土的r密度，注满试坑用标准砂质量5625g，标准砂密度1.55g/m3。试坑采取的土试样质量6898g，含水量17.8%，该土层的干密度数值接近下列哪个选项？（）A、1.60g/cm3B、1.65g/cm3C、1.70g/cm3D、1.75g/cm3答案：A解析：根据《土工试验方法标准》（GBT50123—1999）第5.4.8条，该土层的干密度：14.条形基础宽度为3.6m，合力偏心距为0.8m，基础自重和基础上的土重为100kN/m，相应于荷载效应标准组合时上部结构传至基础顶面的竖向力值为260kN/m，修正后的地基承载力特征值至少要达到（）kPa才能满足承载力验算要求。A、120B、200C、240D、288答案：B解析：根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.2条计算如下：15.条形基础底面处的平均压力为170kPa，基础宽度b=3m，在偏心荷载作用下，基底边缘处的最大压力值为280kPa，该基础合力偏心距最接近下列哪个选项的数值？（）A、0.50mB、0.33mC、0.25mD、0.20m答案：B解析：根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5.2.2条，16.柱下桩基承台，如图4-2所示，承台混凝土轴心抗拉强度设计值f1=1.71MPa，试按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），计算承台柱边A1—A1斜截面的受剪承载力，其值与下列何项数值最为接近？（图中尺寸单位为mm）()A、1.00MNB、1.21MNC、1.53MND、2.04MN答案：A解析：17.一个在饱和软黏土中的重力式水泥土挡土墙如图6-4所示，土的不排水抗剪强度cu=30kPa,基坑深度5m，墙的埋深4m，滑动圆心在墙顶内侧O点，滑动圆弧半径R=10m。沿着图示的圆弧滑动面滑动，试问每米宽度上的整体稳定抗滑力矩最接近于下列何项数值？()A、1570kN·m/mB、4710kN·m/mC、7850kN·m/mD、9420kN·m/m答案：B解析：饱和软黏土的不排水内摩擦角为O，在饱和不排水剪切的条件下，抗滑力矩完全由黏聚力提供。此段圆弧的圆心角为arccos0.5+90°=150°，故抗滑力矩为26.17×30×10=7850kN·m。18.某填方高度为8m的公路路基垂直通过一作废的混凝土预制场，如图5-1所示，在地面高程原建有30个钢筋混凝土地梁，梁下有53m深的灌注桩，为了避免路面的不均匀沉降，在地梁上铺设聚苯乙烯（泡沫）板块(EPS)。路基填土重度为18.4kN/m3,据计算，地基土在8m填方的荷载下，沉降量为15cm,忽略地梁本身的沉降和EPS的重力，已知EPS的平均压缩模量为Es=500kPa,为消除地基不均匀沉降，在地梁上铺设聚苯乙烯（泡沫）厚度应最接近于下列哪个选项的数值？（忽略填土本身沉降，其沉降由EPS产生）（）A、150mmB、350mmC、550mmD、750mm答案：C解析：EPS顶的压力（设EPS厚h）px=yH=18.4×(8-h)，19.拟对厚度为10.0m的淤泥层进行预压法加固。已知淤泥面上铺设1.0m厚中粗砂垫层，再上覆厚的2.0m压实填土，地下水位与砂层顶面齐平，淤泥三轴固结不排水试验得到的黏聚力ccu=10.0kPa,内摩擦角φcu=9.5°，淤泥面处的天然抗剪强度τ0=12.3kPa，中粗砂重度为20kN/m3，填土重度为18kN/m3，按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）计算，如果要使淤泥面处抗剪强度值提高50%，则要求该处的固结度至少达到以下哪个选项？（）A、60%B、70%C、80%D、90%答案：C解析：根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)式(5.2.11)，τft=τf0+Δσz·Uttanφcu代入，1.5×12.3=12.3+[2×18+1×(20-10)]×Ut×tan9.5°,解得Ut=80%。20.某住宅采用墙下条形基础，建于粉质黏土地基上，未见地下水，由载荷试验确定的承载力特征值为220kPa，基础埋深d=1.0m基础底面以上土的平均重度ym=18kN/m3，天然孔隙比e=0.370，液性指数IL=0.80，基础底面以下土的平均重度y=18.5kN/m3，基底荷载标准值为F=300kN/m，修正后的地基承载力最接近（）kPa。（承载力修正系数ηh=0.3，ηd=1.6)A、224B、228C、234D、240答案：C解析：由题假设基础宽度小于3.0m，按《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5.2.4条修正如下：fa=fak+ηby(b-3)+ηdym(d-0.5)=220+0.3×18.5×(3-3)+1.6×18×(1-0.5)=234.4kPa21.土层剖面及计算参数如图9-1所示。由于大面积抽取地下水，地下水位深度自抽水前的距地面10m，以2m/年的速率逐年下降。忽略卵石层及以下岩土层的沉降，问10年后地面沉降总量最接近于下列哪个选项的数值？()A、415mmB、544mmC、670mmD、810mm答案：B解析：由题意可知，10年水位降至20m，即地面下30m，水位下降施加于土层上的Δp如表9-1所示。22.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》（SL274—2001）,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》(SL274—2001)第8.2.4条，①判别设置排水盖重层的必要性：Ja―x=Δh1/ht=1.8/2=0.9;(Gs-1)(1-n1)/K=(2.65-1)×(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。②排水盖重层的厚度：故排水盖重层厚度宜为1.9m。23