土木工程类专业案例分类模拟试题与答案地震工程二.docx
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土木工程类专业案例分类模拟试题与答案地震工程二
土木工程类专业案例分类模拟试题与答案地震工程
(二)
案例模拟题
1.场地地层情况如下:
①0~6m淤泥质土,vs=130m/s,fak=120kPa;
②6~8m粉土,vs=150m/s,fak=140kPa;
③8~15m密实粗砂,vs=420m/s,fak=300kPa;
④15m以下,泥岩,vs=1000m/s,fak=800kPa。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010),其场地类别应为
A.Ⅰ类
B.Ⅱ类
C.Ⅱ类
D.Ⅳ类
答案:
B
解答:
①Vs3/Vs2=420/150=2.8>2.5
②覆盖层厚度为8m,d0v=8m。
③计算厚度取20m与8m的较小值,即d0=8m。
④等效剪切时波速vse
A场地类别为Ⅱ类。
2.某场地地层资料如下:
①0~12m,黏土,IL=0.70,fak=120kPa;vs=130m/s;
②12~22m,粉质黏土,IL=0.30,fak=210kPa;vs=260m/s;
③22m以下,泥岩,强风化,半坚硬状态,fak=800kPa;vs=900m/s。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010),该建筑场地类别应确定为
A.Ⅰ类
B.Ⅱ类
C.Ⅱ类
D.Ⅳ类
答案:
B
解答:
①覆盖层厚度d0v为22m,(vs>500m/s土层顶面)。
②计算厚度取20m与覆盖层厚度的较小值,d0=20m。
③等效剪切波速vse
场地类别为Ⅱ类。
某场地地层资料如下:
①0~3m黏土,vs=150m/s;
②3~18m砾砂;vs=350m/s
③18~20m玄武岩,vs=600m/s;
④20~27m黏土,vs=160m/s;
⑤27~32m黏土vs=420m/s;
⑥32m以下,泥岩,vs=600m/s。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)3.①场地覆盖层厚度为
A.20m
B.25m
C.27m
D.30m
答案:
B
4.②等效剪切波速为
A.234.5m/s
B.265.4m/s
C.286.4m/s
D.302.2m/s
答案:
C
5.③场地类别为
A.Ⅰ类
B.Ⅱ类
C.Ⅱ类
D.Ⅳ类
答案:
B
解答:
1.场地覆盖层厚度d0v
①vsi>500m/s的土层顶面埋深为32m。
②
③
,该层火山岩应从覆盖层厚度中扣除。
④取d0v=32-2=30(m)。
2.等效切波速vse
①计算深度d0=20m,但火山岩硬夹层不应计入,所以
3.场地类别
vse=286.4m/s,d0v=30m
场地类别为Ⅱ类场地。
6.某丁类建筑场地勘察资料如下:
①0~3m淤泥质土,fak=130kPa;
②3~15m黏土,fak=200kPa;
③15~18m密实粗砂,fak=300kPa;
④18m以下,岩石。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010),该场地类别为
A.Ⅰ类
B.Ⅱ类
C.Ⅲ类
D.Ⅳ类
答案:
B
解答:
①各岩土层剪切波速按经验及表4.1.3取值如下:
vs1=150m/s,vs2=250m/s,vs3=280m/s,vs4=500m/s。
②取覆盖层厚度d0v=18m。
③取计算深度d0=18m。
④等效剪切波速值vse
⑤场地类别:
d0v=18m,vse=228.7m/s
场地类别为Ⅱ类场地。
7.某水工建筑物基础埋深为2.0m,场地地层资料如下:
①0~4.0m,黏土,IL=0.4,vs=160m/s;
②4.0~10.0m,中砂土,中密,vs=220m/s;
③10~16m,含砾粗砂,中密,vs=280m/s;
④16m以下,泥岩,中等风化,vs=800m/s。
按《水工建筑物抗震设计规范>>(DL5073—2000),其场地类别应为
A.Ⅰ类
B.Ⅱ类
C.Ⅲ类
D.Ⅳ类
答案:
B
解答:
①覆盖层厚度为16m。
②平均剪切波速vsm
③场地土类型。
vsm=233.8场地土为中软场地土。
④场地类型。
中软场地土,d0v=16m,场地为Ⅱ类场地。
某水工建筑物基础埋深为5m,场地地层资料如下:
①0~3m黏土,I1=0.5,vs1=50m/s
②3~12m密实中砂,vs2=340m/s;
③12m以下基岩,vs3=800m/s。
按《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073—2000)。
8.①平均剪切波速为
A.150m/s
B.245m/s
C.292.5m/s
D.340m/s
答案:
D
9.②场地类别为
A.Ⅰ类
B.Ⅱ类
C.Ⅲ类
D.Ⅳ类
答案:
B
解答:
①覆盖层厚度为12m。
②平均剪切波速vsm(自建基面至12m)。
③场地土类型。
vsm=340m/s,场地土为中硬场地土。
④场地类型。
中硬场地土,d0v=12m,场地类别为Ⅱ类。
10.某民用建筑场地地层资料如下:
①0~3m黏土,I1=0.4,fak=180kPa;
②3~5m粉土,黏粒含量为18%,fak=160kPa;
③5~7m细砂,黏粒含量15%,中密,fak=200kPa;地质年代为Q4
④7~9m密实砂土,fak=380kPa,地质年代为Q3
⑤9m以下为基岩。
场地地下水位为2.0m,基础埋深为2.0m,位于8度烈度区,按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)进行初步判定,不能排除液化的土层有
A.一层
B.二层
C.三层
D.四层
答案:
A
解答:
①Q3及其以前的土层7度、8度不液化,因此可排除第④层。
②第①层为普通黏土层,不液化。
③第②层为粉土层,8度烈度,黏粒含量大于13%,不液化。
④第③层为砂土,不考虑黏粒含量,且地质年代为Q4,晚于Q3,应按地下水位及非液化土层厚度进行初步判定。
a.非液化土层厚度du=3+2=5(m)
b.d0+db-2=8+2-2=8>du
c.d0+db-3=8+2-3=7>dw
d.1.5d0+2db-4.5=1.5×8+2×2-4.5=11.5
du+dw=5+2=7.0(m)
du+dw<1.5d0+2db-4.5
不能排除该土层液化,需进一步判别。
11.某8度烈度区场地位于全新世一级阶地上,表层为可塑状态黏性土,厚度为5m,下部为粉土,粉土黏粒含量为12%,地下水埋深为2m,拟建建筑基础埋深为2.0m,按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)初步判定场地液化性为
A.不能排除液化
B.不液化
C.部分液化
D.不能确定
答案:
A
解答:
①场地位于全新世一阶地上,地质年代为Q4,不能排除液化。
②8度烈度,粉土的黏粒含量为12%,不能排除液化。
③按非液化土层厚度du及地下水位判别。
d0+db-2=7+2-2=7>du=5
d0+db-3=7+2-3=6>dw=2
1.5d0+2db-4.5=1.5×7+2×2-4.5=10>du+dw=7
该土层初判不能排除液化可能性。
12.某砂土场地建筑物按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)规定可不进行上部结构抗震验算,拟采用浅基础,基础埋深为2.0m,地层资料如下:
0~5m,黏土,可塑状态;5m以下为中砂土,中密状态。
地下水位为4.0m,地震烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.2g,设计地震分组为第二组,标准贯入记录如下表所示:
测试点深度
9
11
13
15
17
18
实测标准贯入击数
12
10
15
16
20
30
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)对场地的砂土液化性进行复判,该场地的6个测试点中液化的有个点。
A.5
B.4
C.3
D.2
答案:
B
解答:
①浅基础埋深为2.0m,符合第4.2.1条规定,判别深度为15m,标准贯入锤击数基准值为N0=12。
②标准贯入锤击数临界值Ncr
比较Ncr及N63.5可知,9m、11mm、13m、15m四个测试点均液化,而17m及18m已超过判定深度,可不判别。
13.某民用建筑采用浅基础,基础埋深为2.5m,场地位于7度烈度区,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,地下水位埋深为3.0m,地层资料如下:
①0~10m黏土,I1=0.35,fak=200kPa;
②10~25m砂土,稍密状态,fak=200kPa。
标准贯入资料如下表所示。
测试点深度/m
12
14
16
18
实测标准贯入击数
8
13
12
17
按《建筑抗震设计规范》判定,在4个测试点中液化点为个。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:
A
解答:
①判别深度为20m。
②临界锤击数Ncr
比较N63.5与Ncr可知,12m处液化,其余点不液化。
14.长春市某可不进行上部结构抗震验算的民用建筑拟采用浅基础,基础埋深为2.0m,场地地下水埋深3.0m,ZK-2钻孔资料如下:
0~4.0m为黏土,硬塑状态,4.0m以下为中砂土,中密状态,标准贯入试验结果如下表所示。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)要求,该场地中ZK-2钻孔的液化指数应为。
ZK-2钻孔标准贯入试验记录表
标准贯入点深度
6
8
10
12
16
18
实测标准贯入击数
5
5
6
7
12
16
A.20.8
B.28.2
C.35.7
D.45.4
答案:
A
解答:
①符合《建筑抗震设计规范》(GB50011一2010)第4.2.1条,判别深度至15m。
②长春市设计基本地震加速度为0.1g,设防烈度为7度,地震分组为第一组,液化判别标准贯入锤击数N0为7击,调整系数β为0.8。
③设计液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr
。
ds=8m时:
ds=10m时:
ds=12m时:
⑥计算液化指数I1E
15.某民用建筑场地位于吉林省松原市,场地中某钻孔资料如下表所示。
土层编号
土层埋深/m
土层名称
测试点深度
实测标准贯入击数Ni
地质年代
黏粒含量
备注
1
0.0~8.0
黏土
2.0
10
Q4
25%
4.0
11
6.0
13
2
8.0~10.0
粉土
8.5
9
Q4
14%
9.5
8
3
10.0~17.0
中砂土
12
10
Q4
6.2%
14
11
16
12
4
17.0~25
粗砂土
18
12
Q3
2%
20
16
地下水位埋深4.5m,采用浅基础,基础埋深4.0m。
基础宽度2.0m。
该钻孔的液化指数ILE应为
A.4.4
B.4.9
C.5.4
D.11.2
答案:
D
解答:
据《建筑抗震设计规范》(GB50011一2010)计算如下。
①进行液化初判。
第4层粗砂土为Q3,可判为不液化。
查附录A得松原市设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为第一组,第2层粉土层的黏粒含量为14%,可判为不液化。
对第③层中砂土,查表4.3.3得d0=8,则有
du=8+2=10;d0+db-2=8+4-2=10
公式(4.3.3.1)不成立。
dw=4.5m;d0-db-3=8+4-3=9
公式(4.3.3.2)不成立。
du+dw=10+4.5=14.5;1.5d0+2db=4.5=1.5×8+2×4-4.5=15.5;公式(4.3.3.3)不成立。
初步判别不能排除③层的液化可能性,需进一步判别。
②进行液化复判:
判别深度取20m,N0取12,β取0.8。
ds=14m时:
ds=16m时:
⑤计算液化指数I1E
16.某公路工程位于河流一级阶地上,阶地由第四系全新统冲积层组成,表层0~5m为亚黏土,下部为亚砂土,亚砂土中黏粒含量为14%,场地位于8度烈度区,地下水位为3.0m,该场地按《公路工程抗震设计规范3(JTJ004—1989)有关要求,对该场地进行地震液化初步判定的结果应为
A.液化
B.不液化
C.需考虑液化影响
D.不确定
答案:
B
解答:
亚砂土黏粒含量百分率为14%,而8度烈度区亚砂土不发生液化的黏粒含量为13%,该亚砂土层可判为不液化。
17.某公路工程位于河流高漫滩上,地质年代为第四系全新统,地质资料如下:
0~8.0m,亚黏土,8.0~16.0m砂土,黏粒含量为14%,稍密,16m以下为基岩。
地下水埋深为2.0m,地震烈度为8度,该场地液化初步判别结果为
A.液化
B.需考虑液化影响
C.不液化
D.不考虑液化影响
答案:
D
解答:
①地质年代晚于Q3,需考虑液化影响。
②砂土,不可用黏粒含量进行初判。
③du=8.0m,dw=2.0m,查图[2.2.2.(b)知,该土层可不考虑液化影响。
18.某桥址位于一级阶地上,表层0~2m为亚黏土,γu=19kN/m3,2~10m为中砂土,黏粒含量微量,10m以下为卵石土。
桥址区地震烈度为8度,地下水位为3.0m,标准贯入记录如下。
测试点埋深
3
6
9
实测标准贯入锤击数
12
13
14
按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—1989)相关要求,三个测试点中有个点可能发生液化。
A.0
B.1
C.2
D.3
答案:
D
解答:
①计算σ0
σ0=γudw+γd(ds-dw
3.0m处,σ0=(19×2+18×1.0)+20×(3-3)=56(kPa)
6.0m处,σ0=(19×2+18×1)+20×(6-3)=116(kPa)
9.0m处,σ0=(19×2+18×1.0)+20×(9-3)=176(kPa)
②计算σe
σe=γudw+(γd-10)(ds-dw
3.0m处,σe=(19×2+18×1.0)+(20-10)×(3-3)=56(kPa)
6.0m处,σe=(19×2+18×10)+(20-10)×(6-3)=86(kPa)
9.0m处,σe=(19×2+18×1)+(20-10)×(9-3)=116(kPa)
③计算地震剪应力强度折减系数Cv
3.0m、6.0m、9.0m处Cv分别为:
0.986、0.958、0.920。
④黏粒含量修正系数ξ。
⑤标准贯入锤击数修正系数Cn
按插值法查表2.2.3.1得
ds=3.0m时,Cn=1.32
ds=6.0m时,Cn=0.99
ds=9.0m时,Cn=0.79
⑥计算实测的修正标准贯入锤击数N1
ds=3m时:
N1=Cn·N63.5=1.32×12=15.8
ds=6m时,N1=0.99×13=12.9
ds=9m时,N1=0.79×14=11.1
⑦计算修正液化临界标准贯入锤击数Nc
Kn=0.2,
ds=3.0m时,
ds=6m时,
ds=9m时,
比较N1与Nc可知三个测试点均液化。
答案(D)正确。
19.某公路小桥场地地下水埋深为1.0m,场地由中砂土组成,黏粒含量约为零,场地位于9度烈度区,在4.0m处进行标准贯入试验时测得锤击数为23击,该测试点处砂层内摩擦角折减系数应为
(A)0
(B)
(C)
(D)1
答案:
B
解答:
①计算修正液化临界标准贯入锤击数Nc
场地烈度为9度,水平地震系数为:
Kh=0.4,测试点埋深ds=4m,Cv=0.976
总上覆压力σ0
σ0=γuds+γd(ds-dw)=18×1+20×(4-1)=78(kPa)
有效覆盖压力σe
σe=γudw+(γd-10)(ds-dw)=18×1+(20-10)×(4-1)=48(kPa)
修正液化临界标准贯入锤击数Nc
②计算实测修正标准贯入锤击数N1
σ0=78kPa,Cn=1.17
N1=CnN63.5=1.17×23=26.9
③液化抵抗系数C。
。
④折减系数α。
ds=4.0m,Ce=0.97,查表2.2.4得
20.某公路工程场地资料如下:
①0~8m黏土,硬塑,Il=0.4;
②8~14m中砂土,稍密;
③14m以下为基岩。
第②层中砂土为液化砂土层,实测的修正标准贯入锤击数N1及修正液化临界标准贯入锤击数Nc分别见下表。
测试点深度ds/m
9
11
13
实测修正标准贯入锤击数N1
7.1
10.3
11.4
修正液化临界标准贯入锤击数Nc
12.8
13.6
15.4
地下水位埋深为4.0m,采用桩基础,按《公路工程抗震设计规范》计算桩侧阻力时,砂层的平均折减系数为
(A)
(B)
(C)
(D)
答案:
B
解答:
①计算液化抵抗系数Ce
ds=9.0m时,
ds=11.0m时,
ds=13.0m时,
②各测试点折减系数α。
ds=9.0m时,α=0
③土层侧阻力平均折减系数取加权平均值。
某公路工程位于8度烈度区,场地地下水位为5.0m,地质资料见下表:
土层编号
土层名称
层底埋深/m
土层深度/m
标准贯入点深度ds/m
实测标准贯入击数N63.5
重度/(kN/m3)
黏粒含量
时代
备注
1
亚黏土
0~5
5
4
13
19
24%
Q4
2
细砂土
5~10
5
8
8
20
8%
Q4
3
亚砂土
10~15
5
13
16
20
16%
Q4
4
中砂土
15~20
10
18
27
20
5%
Q3
按《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—1989)21.①可能发生液化的土层有层。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:
A
22.②第2层的液化折减系数α为
A.0
B.
C.
D.
答案:
C
解答:
①进行液化初判。
第4层中砂土地质年代为Q3,可判为不液化。
第3层亚砂土的黏粒含量为16,8度烈度可判为不液化。
第2层细砂土按du=5.0m,dw=5.0m,查图[2.2.2.(a),需考虑液化影响,应进行复判。
②进行液化复判。
8度烈度,Kh=0.2
测试点埋深为8.0m,Cv=0.935
黏粒含量Pc=8
ξ=1-0.17(Pc)1/2=1-0.17×81/2=0.52
总上覆压力σ0=19×5+20×(8-5)=155(kPa)
有效上覆压力σe=19×5+(20-10)×(8-5)=125(kPa)
修正液化临标准贯入锤击数Nc
标准贯入锤击数的修正系数Cn
实测修正标准贯入锤击数N1
N1=Cn·N63.5=0.85×8=6.8
N1<Nc,第2层细砂土液化.液化土层为1层。
③液化折减系数α。
抵抗系数Ce
折减系数α
23.某水工建筑物场地位于第四系全新统冲积层上,该地区地震烈度为9度,地震动峰值加速度为0.40g,蓄水后场地位于水面以下,场地中0~5.0m为黏性土,5.0~9.0m为砂土,砂土中大于5mm的粒组质量百分含量为31%,小于0.005mm的黏粒含量为13%,砂土层波速测试结果为vs=360m/s;vs=160m/s;9.0m以下为岩石。
该水工建筑物场地土的液化性可初步判定为
A.有液化可能性
B.不液化
C.不能判定
D.不能排除液化可能性
答案:
D
解答:
地质年代为全新流Q4,晚于Q3;小于5mm的颗粒含量大于30%,因此按小于5mm的颗粒含量进行判别。
黏粒含量为13%,换算后为
9度烈度,黏粒含量小于20%,不能排除液化。
蓄水后土层位于水位以下,不能排除液化。
vs<vst
初判不能排除液化可能性。
24.某水库场地由少黏性土组成,土层厚度为4.0m,γ=19.5kN/m3;Gs=2.70;W=28.0;Wp=19.0;WL=30.o;ρc=18%;地下水位为0.5m,蓄水后地面位于水位以下,4.0m以下为强风化泥岩,该场地土的液化性为
A.液化
B.不液化
C.不能判定
答案:
A
解答:
IL>0.75;Wu>0.90,少黏性土液化。
25.某非均质土坝中局部坝体采用无黏性土填筑,土料比重为Gs=2.68,最大孔隙比emax=0.98;最小孔隙比emin=0.72,场地位于8度烈度区,地震动峰值加速度为0.20g,为不使坝体发生液化,土料的压实系数应不低于
A.0.92
B.0.94
C.0.96
D.0.98
答案:
C
解答:
8度烈度,(Ds)cr>75,即
26.某水工建筑场地位于8度地震烈度区,地震动峰值加速度为0.20g,受近震影响,场地为砂土场地,砂土黏粒含量为3%,地下水埋深为1.0m,正常工作时场地将做2.0m厚的黏土防渗铺盖,地表位于水位以下,勘察工作中标准贯入试验记录如下表所示:
标准贯入测试点埋深
3
6
9
实测标准贯入击数N''63.5
15
15
18
该场地3个测试点中有个为液化点。
A.0
B.1
C.2
D.3
答案:
B
解答:
①校正后的标准贯入锤击数N63.5
ds=9.0m时,
②临界标准贯入锤击数Ncr
ds=3.0m时:
ds=6.0m时:
ds=9.0m时:
比较N63.5与Ncr知,ds=6m及ds=9m时不液化,ds=3.0m时液化。
27.某水工建筑物场地位于8度烈度区,地震动峰值加速度为0.20g,主要受近震影响,地下水埋深为2.0m,工程正常运行后,在地表铺设2.0m的防渗铺盖,且地面位于水库淹没区,地质资料如下表所示,该场地中共有层土为液化土层。
土层编号
土层名称
层面埋深/m
层厚/m
标准贯入点埋深/
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