岩土专业案例试题和答案Part12.docx
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岩土专业案例试题和答案Part12
2021年岩土专业案例试题和答案(Part12)
共1种题型,共30题
单选题(共30题)
1.某建筑工程岩体,岩石点荷载强度指数Is(50)为4.2,波速比为0.91,地下水影响修正系数为0.1,主要软弱结构面产状影响修正系数为0.2,初始应力状态影响修正系数为0.5,根据《工程岩体分级标准》(GB50218—1994),该岩体的级别可确定为()级。
A:
I
B:
II
C:
III
D:
IV
【答案】:
C
【解析】:
根据《工程岩体分级标准》(GB50218—1994)第4.1.1条及4.2.2条,有:
2.某公路桥梁场地地面以下2m深度内为亚黏土,重度18kN/m3;深度2~9m为粉砂、细砂,重度20kN/m3;深度9m以下为卵石,实测7m深度处砂层的标贯值为10。
场区水平地震系数Kh为0.2,地下水位埋深2m。
已知地震剪应力随深度的折减系数Cv=0.9,标贯击数修正系数Cn=0.9,砂土黏料含量Pc=3%。
按《公路工程抗震设计规范》(JTJ044—1989),7m深度处砂层的修正液化临界标准贯入锤击数Nc最接近的结果和正确的判别结论应是下列哪个选项?
()
A:
Nc为10,不液化
B:
Nc为10,液化
C:
Nc为12,液化
D:
Nc为12,不液化
【答案】:
C
【解析】:
根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—1989)第2.2.3条,当N1<Nc时为液化。
N1=CnNNc=[11.8×(1+13.06σ0/σeKhCv)1/2-8.09]ξ标准贯入点处土的总覆压力:
σ0=yudw+yd(ds-dw)=18×2+20×(7-2)=136kPa标贯点处土的有效覆盖压力:
σc=yudw+(yd-10)(ds-dw)=18×2+(20-10)×(7-2)=86式中,yu——水位以上土重度;yd——水位以下土重度;dw——水位埋深;ds——标贯点深度。
3.某地泥石流调查资料:
固体物质体积与水的体积比为0.28,固体物质比重为2.65,设计清水流量为600m3/s,补给区中固体物质的原始含水量为38%,按第一种配方法计算泥石流设计流量为()m3/s。
A:
600
B:
680
C:
792
D:
880
【答案】:
C
【解析】:
泥石流设计流量的具体计算如下:
4.刚性桩穿过厚20m的未充分固结新近填土层,并以填土层的下卧层为桩端持力层,在其他条件相同情况下,下列哪个选项作为桩端持力层时,基桩承受的下拉荷载最大?
()
A:
可塑状黏土
B:
红黏土
C:
残积土
D:
微风化砂岩
【答案】:
D
【解析】:
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)第5.4.4条第3款,桩端土越好,ln/l0越大,如基岩ln/l0=1.0。
中性点位置越往下移,负摩阻力越大,下拉荷载越大。
5.已知某甲级建筑采用柱下独立桩基,竖向荷载(荷载效应基本组合)F=6200kN,弯矩M=350kN·m,作用于承台底的水平力H=500kN,承台埋深2.5m,承台及承台上土重标准值G=300kN。
采用水下钻孔灌注桩,桩径d=800m,桩长l=14m,桩端进入卵、砾层2m,布4根桩岩土剖面及承台尺寸如图4-29所示。
建筑场地地层条件为:
(1)0?
12m粉质黏土,重度y=19kN/m3,e=0.80,可塑状态,地基土极限承载力标准值fak=200kPa;
(2)12?
14m细砂、中密至密实;(3)14~19m砾石、卵石层;(4)18~28m粉质黏土;(5)28~35m卵石层;(6)35~45m粉土。
地下水位于地面下3.5m。
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ—2008)计算复合基桩承载力最接近下列哪一数值?
()
A:
1493kN
B:
1670kN
C:
1870kN
D:
1970kN
【答案】:
A
【解析】:
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)式(5.2.5-1)计算,其复合基桩竖向承载力特征值为:
R=Ra+ηGfakAc
6.某公路工程,承载比(CBR)三次平行试验成果如表1-1所示。
上述三次平行试验土的干密度满足规范要求,则据上述资料确定的CBR值应为下列何项数值?
()。
A:
4.0%
B:
4.2%
C:
4.4%
D:
4.5%
【答案】:
D
【解析】:
根据《土工试验方法标准》(GBT50123—1999)第11.0.5~6条,当贯入量为2.5mm时,三个试件的承载比分别为:
当贯入量为5.0mm时,三个试件的承载比分别为:
7.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》(JGJ79—2002)计算。
(1)如有效加固半径取0.4m,单孔碱液灌注量为()L。
A:
700
B:
780
C:
825
D:
900
【答案】:
B
【解析】:
8.某边坡走向为东西向,倾向南,倾角为45°,边坡岩体中发育有一组结构面,产状为N135°E,40°SW,如假设边坡破坏时滑动动方向与边坡走向垂直,且结构面内聚力可忽略不计,当结构面内摩擦角小于()时,边坡不稳定。
A:
40°
B:
30°
C:
20°
D:
10°
【答案】:
B
【解析】:
已知滑动方向与结构面走向间的夹角为45°,则:
tanβ=tanα·cosθ=tan40°×cos45°=0.593,β=30.7°。
当φ<β时,边坡不稳定。
9.某黄土场地自重湿陷性黄土层厚度为10m,其下为非湿陷性黄土,拟建建筑物采用筏形基础,基础底面尺寸为20m×50m,基础埋深5.0m,采用土挤密桩消除全部湿陷性,土桩直径为400mm,间距为1.0m,正三角形布桩。
则处理该场地需要的桩孔数量为()个。
(注:
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)计算)
A:
1155
B:
1498
C:
1876
D:
2080
【答案】:
D
【解析】:
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)第14.2.1条、第14.2.5条:
正三角形布桩时等效圆直径为:
de=1.05s=1.05×1.0=1.05m;1根土桩承担的处理地基面积为:
h/2=10/2=5m,则拟处理地基面积为:
A=(20+2×5)×(50+2×5)=1800m2;故桩孔的数量为:
n=A/Ae=1800/0.8655=2080(个)。
10.某基坑采用土钉墙支护结构(见图7-21),土钉墙坡度β为79°,土钉墙整体稳定和局部稳定验算均满足规范要求。
基坑深度h=11m,为均质土层,土的内摩擦角标准值φk=25°。
某排土钉距地面下深度h1=3m,设计长度l=9m,倾角α=15。
,直径d=110mm,极限摩阻力取qsk=70kPa,土钉水平和竖向间距均为1.5m。
经计算,该土钉处水平荷载标准值eak=30kPa,荷载折减系数ξ=0.741。
当土钉杆体选用HRB335热轧钢筋,钢筋强度设计值fy=300N/mm2,按钢筋承载力和土钉受拉承载力等强设计时,为满足《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—1999)的规定,此土钉宜选用的土钉杆体规格为()。
A:
1Φ16
B:
1Φ20
C:
1Φ22
D:
1Φ28
【答案】:
B
【解析】:
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—1999)第6.1.4条,具体计算如下:
①此土钉至坡脚的距离:
b=(h-h1)/cos(90°-β)=(11-3)/cos(90°-79°)=8.15m。
②由正弦定理:
a=b×sina/sinB=8.15×sin[(β-φk)/2]/sin[α+(β+φk)/2]=4.02m;则直线滑裂面外土钉锚杆端长度:
lm=l-a=9-4.02=4.98m。
③单根土钉受拉承载力设计值为:
Tu=πdqsklm-3.14×0.11×70×4.98/1.3=93kN。
Φ20钢筋抗拉强度设计值为:
Agfy=202×π/4×300=94000N=94kN>Tu=93kN。
故满足等强度要求,即此土钉宜选用的土钉杆体规格为1Φ20。
11.某高8.0m有岩石边坡,支护形式采用锚喷支护,单位长度边坡岩石侧向压力合力的水平分力标准值为1100kN/m。
共布设4层锚杆,其间距为2.0m,排距为2.5m,倾角20°,单根锚杆轴向拉力设计值为()kN。
A:
137.5
B:
731.6
C:
868.1
D:
951.1
【答案】:
D
【解析】:
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)第7.2.1条、第8.2.5条、第9.2.1条,Htk=ehksyjsxj=137.5×2×2.5=687.5kN;Nak=687.5/cos20°=731.6kN;Na=rQNak=1.3×731.6=951.lkN;式中,Nak为锚杆轴肉拉力标准值(kN);Na为锚杆轴向拉力设计值(kN);Htk锚杆所受水平拉力标准值(kN)。
12.采用单液硅化法加固拟建设备基础的地基,设备基础的平面尺寸为3m×4m,需加固的自重湿陷性黄土层厚6m,土体初始孔隙比为1.0。
假设硅酸钠溶液的相对密度为1.00,溶液的填充系数为0.70,问所需硅酸钠溶液用量(m3)最接近下列哪个选项的数值?
()
A:
30
B:
50
C:
65
D:
100
【答案】:
C
【解析】:
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)第16.2.2条和第16.2.4条:
式中,Q——硅酸钠溶液用量;V——拟加湿陷性黄土体积;——加固前,土平均孔隙率;dN1——硅酸钠溶液相对密度;α——溶液填充系数。
当加固设备基础地基时,加固范围应超出基础底面外缘不少于1.0m。
13.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:
1.00MN
B:
1.21MN
C:
1.53MN
D:
2.04MN
【答案】:
A
【解析】:
14.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θ=23°。
扩散到②层顶面的压力pz最接近()kPa。
A:
89
B:
107
C:
196
D:
214
【答案】:
A
【解析】:
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5.2.7条计算如下:
基础底面处自重应力为:
pc=yh=20×1.5=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:
15.某软土用十字板剪力仪做剪切试验,测得量表最大读数Ry=215(0.01mm),轴杆与土摩擦时量表最大读数Rg=20(0.01mm);重塑土最大读数Ry′=64(0.01mm),R′g=10(0.01mm),板头系数K=129.4m-2,钢环系数C=1.288N/0.01mm,则该土灵敏度等级为()。
A:
低
B:
中
C:
高
D:
无法判别
【答案】:
B
【解析】:
16.某半径为4.0m的深埋、圆形隧道,围岩水平应力等于垂直应力,应力为p=1000kPa,围岩内聚力c=20kPa,内摩擦角为30°,根据芬纳(Fenner)公式计算,若使支护力为0,松动半径应为()m。
A:
48.1
B:
34.6
C:
15.5
D:
12.5
【答案】:
C
【解析】:
根据芬纳(Fenner)公式计算:
17.已知某折线形滑面边坡的资料(见表6-1),求该边坡滑动稳定性系数为()。
A:
1.0
B:
1.4
C:
1.8
D:
2.1
【答案】:
B
【解析】:
根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第5.2.5条,传递系数:
ψ1=cos(θ1-θ2)-sin(θ1-θ2)tanφ2=cos(35°-28°)-sin(35°-28°)×tan25°=0.936;ψ2=cos(θ2-θ3)-sin(θ2-θ3)tanφ3=cos(28°-12°)-sin(28°-12°)×tan24°=0.839;则边坡滑动稳定性系数为:
18.在水平均质具有潜水自由面的含水层中进行单孔抽水试验如图7-20所示,已知水井半径rw=0.15m,影响半径R0=60m,含水层厚度H0=10m,水位降深Sw=3m,渗透系数k=25m/d,流量最接近下列()m3/d。
A:
572
B:
669
C:
737
D:
953
【答案】:
B
【解析】:
19.某膨胀土地区的多年平均蒸发力和降水量值如表8-1所示。
A:
4.0m
B:
3.0m
C:
1.8m
D:
1.4m
【答案】:
D
【解析】:
根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112—1987)第3.2.4条,a=(57.4+39.0+17.6+11.9+14.2+20.6)/(14.2+20.6+43.6+60.3+94.1+114.8+121.5+118.1+57.4+39.0+17.6+11.9)=0.22535;c=(14.2-7.5)+(20.6-10.7)+(43.6-32.2)+(94.1-86.6)+(114.8-110.2)+(11.9-9.3)=42.7;代入数据得,土的湿润系数ψw=1.152-0.726a-0.00107c=0.94。
根据表3.2.5,大气影响深度为3.0m,则大气影响急剧层深度为0.45×3=1.4m。
20.在地震烈度为8度的场地修建采用天然地基的住宅楼,设计时需要对埋藏于非液化土层之下的厚层砂土进行液化判别。
下列哪个选项的组合条件可初步判别为不考虑液化影响?
()
A:
上覆非液化土层厚5m,地下水位深度3m,基础埋深2.0m
B:
上覆非液化土层厚5m,地下水位深度5m,基础埋深1.0m
C:
上覆非液化土层厚7m,地下水位深度3m,基础埋深1.5m
D:
上覆非液化土层厚7m,地下水位深度5m,基础埋深1.5m
【答案】:
D
【解析】:
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011一2010)表4.3.3,8度设防区,砂土液化特征深度d0=8m;根据第4.3.3条第3款,基础埋置深度db=2.0m(不超过2m,按2m计);A项,du>do+db-2,5<8+2-2=8dw>d0+db-3,3<8+2-3=7du+dw>1.5d0+2db-4.5,5+3<1.5×8+2×2-4.5=11.5则A项液化。
B项,du>d0+db-2,5<8+2-2=8dw>d0+db-3,5<8+2-3=7du+dw>L5d0+2db-4.5,5+5<1.5×8+2×2-4.5=11.5则B项液化。
C项,du>d0+db-2,7<8+2-2=8dw>d0+db-3,3<8+2-3=7du+dw>1.5d0+2db-4.5,7+3<l.5×8+2×2-4.5=11.5则C项液化。
D项,du>d0+db-2,7<8+2-2=8dw>d0+db-3,5<8+2-3=7du+dw>1.5d0+2db-4.5,7+5>1.5×8+2×2-4.5=11.5则D项不液化。
21.某黄土场地中拟建建筑物轮廓为20m×30m,采用单液硅化法消除地基湿陷性,满堂三角形布桩,钻孔间距为0.8m,压力灌注,湿陷性黄土层厚5.0m,孔隙比为0.95,灌注时硅酸钠溶液的相对密度为1.14,溶液填充孔隙的系数为0.7,加固该场地需用硅酸钠溶液()t。
(注:
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)计算)
A:
1166
B:
1265
C:
1317
D:
1368
【答案】:
A
【解析】:
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)第16.2.2条:
地基加固前,土的平均孔隙率为:
n=e/(1+e)=0.95/(1+0.95)=0.487;拟加固湿陷性黄土的体积为:
V=20×30×5=3000m3;则硅酸钠溶液的用量为Q=Vndsα=3000×0.487×1.14×0.7=1165.9t。
22.某土样固结试验成果如表1-11所示。
试样天然孔隙比e0=0.656,该试样在压力100~200kPa的压缩系数及压缩模量为()。
A:
a1-2=0.15MPa-1;Es1-2=11MPa
B:
a1-2=0.25MPa-1;Es1-2=6.6MPa
C:
a1-2=0.45MPa-1;Es1-2=3.7MPa
D:
a1-2=0.55MPa-1;Es1-2=3.0MPa
【答案】:
B
【解析】:
23.某多层厂房柱子柱脚尺寸800mm×1000mm,采用无筋扩展基础按荷载效应的标准组合计算,传至±0.0处的竖向力为Fk=600kN,力矩Mk=160kN·m,水平力Hk=35kN。
基底面积为2m×2.6m,设计基础埋深1.5m。
基础材料采用C15混凝土。
(2)基础弯矩最大截面的弯矩设计值最接近()kN?
m。
A:
100
B:
140
C:
170
D:
190
【答案】:
C
【解析】:
根据题意计算如下:
基底应力分布:
24.有一分离式墙面的加筋土挡土墙(墙面只起装饰与保护作用,不直接固定筋材),墙高5m,其剖面如图6-11所示。
整体式钢筋混凝土墙面距包裹式加筋墙体的平均距离为10cm,其问充填孔隙率n=0.4的砂土。
由于排水设施失效,10cm间隙充满了水,此时作用于每延米墙面上的总水压力最接近于下列哪个选项的数值?
()
A:
125kN
B:
5kN
C:
2.5kN
D:
50kN
【答案】:
A
【解析】:
作用于墙面水压力强度:
墙顶pw=0,墙底pw=ywh=10×5=50kPa;则墙面作用总水压力为:
25.某独立柱基的基底尺寸为2600mm×5200mm,正常使用极限状态下柱底荷载值:
F1=2000kN,F2=200kN,M=1000kN·m,V=200kN,柱基自重及回填土重G=486.7kN,基础埋置深度和工程地质剖面如图3-27所示。
(3)持力层承载力验算是否满足要求?
()A.fa=269.5kN/m2>pk=198.72kN/m2,1.2fa=323.4kN/m2>pkmax=316.8kN/m2,满足承载力要求B.fa=269.5kN/m2<pk=316.8kN/m2,1.2fa=323.4kN/m2>pkmax=316.8kN/m2,不
A:
满足承载力要求
B:
fa=223.5kN/m2>pk=198.72kN/m2,1.2fa=268.2kN/m2<pkmax=316.8kN/m2,不
C:
满足承载力要求
D:
fa=284.7kN/m2>pk=198.72kN/m2,1.2fa=341.6kN/m2>pkmax=316.8kN/m2,满足承载力要求
【答案】:
A
【解析】:
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5.2.1条,由式(5.2.1-1)可知,基础底面的压力应满足要求为:
fa=269.5kN/m2>pk=198.72kN/m2。
偏心荷载作用时,还应满足本规范式(5.2.1-2)的要求,即pkmax<1.2fa,则由题可得:
1.2fa=1.2×269.5=323.4kN/m2>pkmax=316.8kN/m2。
由上可知,承载力验算满足要求。
26.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:
C20
B:
C25
C:
C30
D:
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;
27.某钢筋混凝土条形基础埋深d=5m,基础宽b=1.2m,传至基础底面的竖向荷载Fk+Gk=180kN/m(荷载效应标准组合),土层分布如图5-5所示,用砂夹石将地基中淤泥土全部换填,按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)验算下卧层承载力属于下述()种情况。
(垫层材料重度y=19kN/m3)
A:
pz+pcz<faz
B:
pz+pcz>faz
C:
pz+pcz=faz
D:
不确定
【答案】:
A
【解析】:
28.某饱和软黏土边坡已出现明显变形迹象(可以认为在φu=0的整体圆弧法计算中,其稳定系数K1=1.0),如图6-17所示。
假定有关参数如下:
下滑部分W1的截面面积为30.2m2,力臂d1=3.2m,滑体平均重度为17kN/m3。
为确保边坡安全,在坡脚进行了反压,反压体W3的截面面积为9.0m2,力臂d3=3.0m,重度为20kN/m3。
在其他参数都不变的情况下,反压后边坡的稳定系数K2最接近于下列哪一选项?
()
A:
1.15
B:
1.26
C:
1.33
D:
1.59
【答案】:
A
【解析】:
反压后稳定系数K2:
K2=K1+0.33=1.0+0.33=1.33。
29.某8层建筑物高24m,筏板基础宽12m,长50m,地基土为中密~密实细砂,深宽修正后的地基承载力特征值fa=250kPa,如图9-3所示。
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)验算天然地基抗震竖向承载力。
问在容许最大偏心距(短边方向)的情况下,按地震作用效应标准组合的建筑物总竖向作用力应不大于下列哪个选项的数值?
()
A:
76500kN
B:
99450kN
C:
117000kN
D:
195000kN
【答案】:
B
【解析】:
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)表4.2.3及式(4.2.3),faH=ζafa;查表4.2.3,ζa=1.3;地基抗震承载力:
faE=ζafa=1.3×250=325kPa;根据式(4.2.4-2),pmax≤1.2faE=1.2×325=390kPa;根据第4.2.4条,H/6=24/12=2,基底面与地基土之间零应力区面积不应超过基底面面积的15%;竖向力=基底压力×面积=
30.某住宅楼采用40m×40m的筏形基础,埋深10m。
基础底面平均总压力值为300kPa。
室外地面以下土层重度y为20kN/m3,地下水位在室外地面以下4m。
根据表3-6数据计算基底下深度7~8m土层的变形值,Δs′7-8最接近于下列哪个选项的数值?
()
A:
7.0mm
B:
8.0mm
C:
9.0mm
D:
10.0mm
【答案】:
D
【解析】:
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第5.3.5条,基底附加压力Po=Pk-yh=300-(4×20+6×10)=160kPa,计算结果如表3-7所示。
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