单项选择题1. 湿润平原区圆砾地层中修建钢筋混凝土挡墙,墙后地下水位埋深0.5m,无干湿交替作用,地下水试样测试结果见下表,按《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版)要求判定地下水对混凝土结构的腐蚀性为下列哪项?并说明依据。______
分析项目 | ρBZ±(mg/L) | C(1/ZBZ±)(mmol/L) | X(1/ZBZ±)(%) |
阳 离 子 | K++Na+ | 97.87 | 4.255 | 32.53 |
Ca2+ | 102.5 | 5.115 | 39.10 |
Mg2+ | 45.12 | 3.711 | 28.37 |
NH4+ | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 245.49 | 13.081 | 100 |
阴 离 子 | Cl- | 108.79 | 3.069 | 23.46 |
| 210.75 | 4.388 | 33.54 |
| 343.18 | 5.624 | 43.00 |
| 0.00 | — | 0.00 |
OH- | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 662.72 | 13.081 | 100.00 |
分析项目 | C(1/ZBZ±) (mmol/L) | 分析项目 | ρBZ± (mg/L) | pH值:6.3 |
总硬度 | 441.70 | 游离CO2 | 4.79 |
暂时硬度 | 281.46 | 侵蚀性CO2 | 4.15 |
永久硬度 | 160.24 | 固形物(矿化度) | 736.62 |
A B C D
B
[解析] 《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版)第12.2.1条和附录G。
(1)按环境类型评价腐蚀性
挡土墙墙后接触地下水,墙前暴露在大气中,环境类型定为Ⅰ类,无干湿交替。

含量为210.75mg/L,

<200×1.3=260mg/L,微腐蚀性。
Mg
2+含量为45.12mg/L,Mg
2+<1000mg/L,微腐蚀性。
总矿化度为736.62mg/L<10000mg/L,微腐蚀性。
(2)按地层渗透性评价腐蚀性
持力层为圆砾,属于强透水层,侵蚀性CO
2为4.15mg/L<15mg/L,微腐蚀性。
pH值为6.3,介于5.0~6.5之间,弱腐蚀性。
矿化度736.62mg/L=0.74g/L>0.1g/L,

腐蚀性不用判别。
(3)判定腐蚀等级
取腐蚀性等级最高的作为腐蚀性等级,地下水对混凝土腐蚀性等级为弱腐蚀性。
2. 在近似水平的测面上沿正北方向布置6m长测线测定结构面的分布情况,沿测线方向共发育了3组结构面和2条非成组节理,测量结果见下表:
编号 | 产状(倾向/倾角) | 实测间距(m)/条数 | 延伸长度(m) | 结构面特征 |
1 | 0°/30° | 0.4~0.6/12 | >5 | 平直,泥质胶结 |
2 | 30°/45° | 0.7~0.9/8 | >5 | 平直,无充填 |
3 | 315°/60° | 0.3~0.5/15 | >5 | 平直,无充填 |
4 | 120°/76° | | >3 | 钙质胶结 |
5 | 165°/64° | | 3 | 张开度小于1mm,粗糙 |
按《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014)要求判定该处岩体的完整性为下列哪个选项?并说明依据。(假定没有平行于测面的结构面分布)______
A B C D
B
[解析] 《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014)附录B。
(1)结构面沿法线方向的真间距
第一组真间距:

×sin30°×cos0°=0.25m
第二组真间距:

×sin45°×cos30°=0.459m
第三组真间距:

×sin60°×cos315°=0.245m
(2)结构面沿法线方向每米长结构面的条数

(3)岩体体积节理数
钙质胶结的节理不参与统计,第5组结构面参与统计,即S
0=1。
J
v=

+S
0=4+2.18+4.08+1=11.26条/m
3,查规范表3.3.3,K
v介于0.55~0.35之间;查规范表3.3.4,岩体完整程度为较破碎。
5. 某独立基础底面尺寸2.5m×3.5m,埋深2.0m,场地地下水埋深1.2m,场区土层分布及主要物理力学指标如下表所示,水的重度γ
w=9.8kN/m
3。按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)计算持力层地基承载力特征值,其值最接近以下哪个选项?______
层序 | 土名 | 层底深度(m) | 天然重度 γ(kN/m3) | γsat(kN/m3) | 黏聚力 ck(kPa) | 内摩擦角 φk(°) |
① | 索填土 | 1.00 | 17.5 | | | |
② | 粉砂 | 4.60 | 18.5 | 20 | 0 | 29° |
③ | 粉质黏土 | 6.50 | 18.8 | 20 | 20 | 18° |
- A.191kPa
- B.196kPa
- C.205kPa
- D.225kPa
A B C D
C
[解析] 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.5条。
基底位于②粉砂中,φ
k=29°,查规范表5.2.5,则

f
a=M
bγb+M
dγ
md+M
cc
k=1.65×(20-9.8)×3+5.26×14.68×2.0+0
=204.92kPa
注:在计算有效重度时,用饱和重度减去水的重度,一般默认水的重度为10kN/m
3,题干给出水的重度为9.8kN/m
3,采用抗剪强度承载力公式计算时,应注意对于砂土,当基础宽度小于3m时,按3m取值。
6. 桥梁墩台基础底面尺寸为5m×6m,埋深5.2m。地面以下均为一般黏性土,按不透水考虑,天然含水量w=24.7%,天然重度γ=19.0kN/m
3,土粒比重G=2.72,液性指数I
L=0.6,饱和重度为19.44kN/m
3,平均常水位在地面上0.3m,一般冲刷线深度0.7m,水的重度γ
w=9.8kN/m
3。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)确定修正后的地基承载力容许值[f
a],其值最接近以下哪个选项?______
- A.275kPa
- B.285kPa
- C.294kPa
- D.303kPa
A B C D
D
[解析] 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第3.3.4条。
(1)承载力基本容许值确定

查规范表3.3.3-6,承载力基本容许值:

(2)修正后的承载力容许值
查规范表3.3.4,k
1=0,k
2=1.5
[f
a]=[f
a0]+k
1γ
1(b-2)+k
2γ
2(h-3)=250+0+1.5×19.44×(5.2-0.7-3)
=293.74kPa
平均常水位至一般冲刷线距离:0.7+0.3=1.0m
[f
a]=293.74+1.0×10=303.74kPa
7. 矩形基础底面尺寸3.0m×3.6,基础埋深2.0,相应于作用的准永久组合时上部荷载传至地面处的竖向力N
k=1080kN,地基土层分布如图所示,无地下水,基础及其上覆土重度取20kN/m
3。沉降计算深度为密实砂层顶面,沉降计算经验系数ψ
s=1.2。按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定计算基础的最大沉降量,其值最接近以下哪个选项?______
- A.21mm
- B.70mm
- C.85mm
- D.120mm
A B C D
C
[解析] 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.5条。
(1)基底附加压力计算
p
0=p
k-p
c=140-2×18.5=103kPa
(2)变形计算
变形计算深度6m,计算见下表。
层号
|
基底至第i层土底面距离zi(m)
|
l/b
|
zi/b
|
|
|
|
Esi
|
1
|
0
|
1.2
|
0
|
0.25
|
0
|
|
|
2
|
6
|
1.2
|
4
|
0.1189
|
2.8536
|
2.8536
|
4.15
|

8. 某毛石混凝土条形基础顶面的墙体宽度0.72m,毛石混凝土强度等级C15,基底埋深为1.5m,无地下水,上部结构传至地面处的竖向压力标准组合F=200kN/m,地基持力层为粉土,其天然重度γ=17.5kN/m
3,经深宽修正后的地基承载力特征值f
a=155.0kPa。基础及其上覆土重度取20kN/m
3。按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定确定此基础高度,满足设计要求的最小高度值最接近以下何值?______
- A.0.35m
- B.0.44m
- C.0.55m
- D.0.70m
A B C D
C
[解析] 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第8.1.1条。
(1)根据承载力确定基础宽度

(2)根据构造要求确定基础高度

,台阶宽高比取1:1.25。

9. 如图所示柱下独立承台桩基础,桩径0.6m,桩长15m,承台效应系数η
c=0.10。按照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)规定,地震作用下,考虑承台效应的复合基桩竖向承载力特征值最接近下列哪个选项?(图中尺寸单位为m)______
- A.800kN
- B.860kN
- C.1130kN
- D.1600kN
A B C D
B
[解析] 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.2.5条、5.3.5条。
(1)单桩竖向承载特征值计算

(2)考虑承台效应时复合基桩竖向承载力特征值计算

f
ak=180kPa,ξ
a=1.3
考虑地震作用时:

10. 某灌注桩基础,桩径1.0m,桩入土深度h=16m,配筋率0.75%,混凝土强度等级为C30,桩身抗弯刚度EI=1.2036×10
3MN·m
2。桩侧土水平抗力系数的比例系数m=25MN/m
4。桩顶按固接考虑,桩顶水平位移允许值为6mm。按照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)估算单桩水平承载力特征值,其值最接近以下何值?______
- A.220kN
- B.310kN
- C.560kN
- D.800kN
A B C D
D
[解析] 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.7.2条。
(1)桩的水平变形系数计算
b
0=0.9(1.5d+0.5)=0.9×(1.5×1.0+0.5)=1.8m

(2)单桩水平承载力特征值
αh=0.5183×16=8.3>4,取αh=4,桩顶固接,查规范表5.7.2,ν
x=0.940

11. 某公路桥拟采用钻孔灌注桩基础,桩径1.0m,桩长26m,桩顶以下的地层情况如图所示,施工控制桩端沉渣厚度不超过45mm,按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007),估算单桩轴向受压承载力容许值最接近下列哪个选项?______
- A.9357kN
- B.12390kN
- C.15160kN
- D.15800kN
A B C D
B
[解析] 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)第5.3.4条。
较破碎岩层,查规范表5.3.4:c
1=0.5,c
2=0.04。
钻孔桩,沉渣厚度满足要求,持力层为中风化岩层。
c
1=0.5×0.8×0.75=0.3,c
2=0.04×0.8×0.75=0.024
桩端f
rk=18MPa,ξ
s=0.5,则
12. 某场地浅层湿陷性土厚度6.0m,平均干密度1.25t/m
3,干部为非湿陷性土层。采用沉管法灰土挤密桩处理该地基,灰土桩直径0.4m,等边三角形布桩,桩距0.8m,桩端达湿陷性土层底。施工完成后场地地面平均上升0.2m。求地基处理后桩间土的平均干密度最接近下列何值?______
- A.1.56t/m3
- B.1.61t/m3
- C.1.68t/m3
- D.1.73t/m3
A B C D
C
[解析] 碎石桩中的公式推导,取单元体ABC进行分析,处理前后单元体内土颗粒质量不变。
m
s=ρ
d0V
0=ρ
d1V
1,即

解得:ρ
d1=1.56t/m
3
13. 某储油罐采用刚性桩复合地基,基础为直径20m的圆形,埋深2m,准永久组合时基底附加压力为200kPa。基础下天然土层的承载力特征值100kPa,复合地基承载力特征值300kPa,刚性桩桩长18m。地面以下土层参数、沉降计算经验系数见下表。不考虑褥垫层厚度及压缩量,按照《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)及《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定,该基础中心点的沉降计算值最接近下列何值(变形计算深度取至②层底)?______
表(1) |
土层序号 | 土层层底埋深(m) | 土层压缩模量(MPa) |
① | 17 | 4 |
② | 26 | 8 |
③ | 32 | 30 |
表(2) |
| 4.0 | 7.0 | 15.0 | 20.0 | 35.0 |
ψs | 1.0 | 0.7 | 0.4 | 0.25 | 0.2 |
- A.100mm
- B.115mm
- C.125mm
- D.140mm
A B C D
C
[解析] 《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)第7.1.7条、7.1.8条。
(1)复合土层压缩模量
E
sp1=ξE
s1=3×4=12MPa,E
sp2=ξE
s2=3×8=24MPa
(2)变形计算
变形计算深度z=26-2=24m,计算半径r=10m,计算结果见下表。
zi
|
zi/r
|
αi
|
|
|
Espi
|
0
|
0
|
1.0
|
0
|
0
|
0
|
15
|
1.5
|
0.762
|
11.43
|
11.43
|
12
|
18
|
1.8
|
0.697
|
12.546
|
1.116
|
24
|
24
|
2.4
|
0.590
|
14.16
|
1.614
|
8
|
压缩模量当量值:

14. 某建筑场地上部分布有12m厚的饱和软黏土,其下为中粗砂层,拟采用砂井预压固结法加固地基,设计砂井直径d
w=4001nm,井距2.4m,正三角形布置,砂井穿透软黏土层。若饱和软黏土的竖向固结系数c
v=0.01m
2/d,水平固结系数c
h为c
v的2倍,预压荷载一次施加,加载后20天,竖向固结度与径向固结度之比最接近下列哪个选项?(不考虑涂抹和井阻影响)______
A B C D
A
[解析] 《土力学》(清华大学,第2版)第157页。
(1)竖向固结度计算

(2)径向固结度计算

(3)

注:规范表5.2.7中规定,规范公式适用于竖向固结度大于30%的情况,因此不能采用规范的公式计算,如按规范公式则竖向固结度为:

,与D选项对应,命题者是按照规范解题给出的答案,显然这是一个错题,规范公式在这里并不能使用,应按土力学里面的U
z-T
v关系曲线计算。
16. 图示岩质边坡的潜在滑面AC的内摩擦角φ=18°,黏聚力c=20kPa,倾角β=30°,坡面出露点A距坡顶H
2=13m。潜在滑体ABC沿AC的抗滑安全系数K
2=1.1。坡体内的软弱结构面DE与AC平行,其出露点D距坡顶H
1=8m。试问对块体DBE进行挖降清方后,潜在滑体ADEC沿AC面的抗滑安全系数最接近下列哪个选项?______
A B C D
C
[解析] 设滑体的重度为γ,潜在滑动面AC长度为L,L=H
2/sin30°=26m
(1)计算清方前、后滑体面积计算
DE平行于AC,则△BAC和△BDE为相似三角形。
根据相似三角形面积比等于相似比的平方,可得:

滑体ADEC的面积:s
ADEC=s
BAC-s
BDE=(1-0.379)s
BAC=0.621s
BAC (2)清方前、后滑体的抗滑安全系数
设B点到AC的垂直距离为h,则
清方前:

解得:γh=148.92kN/m
2 
W
ADEC=0.621×1935.96=1202.23kN/m
清方后:

18. 已知某建筑基坑开挖深度8m,采用板式结构结合一道内支撑围护,均一土层参数按γ=18kN/m
3,c=30kPa,φ=15°,m=5MN/m
4考虑,不考虑地下水及地面超载作用,实测支撑架设前(开挖1m)及开挖到坑底后围护结构侧向变形如图所示,按弹性支点法计算围护结构在两工况(开挖至1m及开挖到底)间地面下10m处围护结构分布土反力增量绝对值最接近下列哪个选项?(假定按位移计算的嵌固段土反力标准值小于其被动土压力标准值)______
- A.69kPa
- B.113kPa
- C.201kPa
- D.1163kPa
A B C D
B
[解析] 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—2012)第4.1.4条、4.1.5条。

(1)基坑开挖1m深度时
10m处水平反力系数:
ks
1=m(z-h
1)=5.00×10
3×(10-1)=45000kN/m
3 初始分布土反力强度:p
s01=(∑γ
ih
i)K
a,i=18×9×0.589=95.42kPa
分布土反力强度:p
s1=k
s1v
1+p
s01=45000×2.5×10
-3+95.42=207.92kPa
(2)基坑开挖8m深度时
10m处水平反力系数:k
s2=m(z-h
2)=5.00×10
3×(10-8)=10000kN/m
3 初始分布土反力强度:p
s02=(∑γ
ih
i)K
a,i=18×2×0.589=21.20kPa
分布土反力强度:p
s2=k
s2v
2+p
s02=10000×30×10
-3+21.20=321.20kPa
(3)土反力增量
围护结构在两工况(开挖至1m及开挖到底)间地面下10m处围护结构分布土反力增量为
Δp
s=p
s2-p
s1=321.20-207.92=113.28kPa
19. 图示的单线铁路明洞,外墙高H=9.5m,墙背直立。拱部填土坡率1:5,重度γ
1=18kN/m
3,内墙高h=6.2m,墙背光滑,墙后填土重度γ
2=20kN/m
3,内摩擦角40°。试问填土作用在内墙背上的总土压力E
a最接近下列哪个选项?______
- A.175kN/m
- B.220kN/m
- C.265kN/m
- D.310kN/m
A B C D
B
[解析] 《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)附录G。
(1)侧压力系数计算

(2)内墙土压计算

顶部:

底部:

20. 20某拟建二级公路下方存在一煤矿采空区,A、B、C依次为采空区主轴断面上的三个点(如图所示),其中AB=15m,BC=20m,采空区移动前三点在同一高程上,地表移动后A、B、C的垂直移动量分别为23mm、75.5mm和131.5mm,水平移动量分别为162mm、97mm、15mm,根据《公路路基设计规范》(JTG D30—2015),试判断该场地作为公路路基建设场地的适宜性为下列哪个选项?并说明判断过程。______
- A.不宜作为公路路基建设场地
- B.满足公路路基建设场地要求
- C.采取处治措施后可作为公路路基建设场地
- D.无法判断
A B C D
C
[解析] 《工程地质手册》(第五版)第703页、《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)第7.16.3条。
(1)倾斜

(2)水平变形

(3)曲率

查规范表7.16.3,倾斜小于6mm/m,曲率小于0.3mm/m
2,水平变形大于4mm/m,处治后可作为公路路基建设场地。
21. 某建筑场地地下水位位于地面下3.2m,经多年开采地下水后,地下水位下降了22.6m,测得地面沉降量为550mm。该场地土层分布如下:0~7.8m为粉质黏土层,7.8~18.9m为粉土层,18.9~39.6m为粉砂层,以下为基岩。试计算粉砂层的变形模量平均值最接近下列哪个选项?(注:已知γ
w=10.0kN/m
3,粉质黏土和粉土层的沉降量合计为220.8mm,沉降引起的地层厚度变化可忽略不计)______
- A.8.7MPa
- B.10.0MPa
- C.13.5MPa
- D.53.1MPa
A B C D
C
[解析] 分层总和法、《工程地质手册》(第五版)第719页。
降水后地下水位在地面下25.8m。
(1)降水在砂土层中引起的附加应力
18.9m处:Δp=(18.9-3.2)×10=157kPa
25.8m处:Δp=22.6×10=226kPa
39.6m处:Δp=226kPa
18.9~25.8m中点处的平均附加应力为(157+226)/2—191.5kPa。
25.8~39.6m中点处的平均附加应力为226kPa。
(2)由砂土沉降量反算变形模量
砂土层沉降量s=550-220.8=329.2mm,则

解得:E=13.5MPa
注:本题争议的地方是变形模量要不要换算成压缩模量,根据土力学中压缩固结理论,压缩模量是不能在侧向变形条件下得到的,即只能发生竖向变形;变形模量是有侧向变形条件下,竖向应力与竖向应变之比,变形模量可通过公式

计算,编者认为这里是不需要把变形模量换算成压缩模量的,因为大面积降水引起的变形不仅有竖向变形还有侧向变形,并且手册公式中用的是弹性模量。弹性模量是在弹性范围内,竖向应力与应变的比值,也是在侧向有变形的条件下得到的。对本题而言,如果砂土层中水位上升,砂土层的变形是可恢复的,砂土的变形模量等于弹性模量。
22. 某膨胀土地区,统计近10年平均蒸发力和降水量值如下表所示,根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013),该地区大气影响急剧层深度接近于下列哪个选项?______
项目 | 月 份 |
3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 次年 1月 | 次年 2月 |
月平均气温(℃) | 10 | 12 | 15 | 20 | 31 | 30 | 28 | 15 | 5 | 1 | -1 | 5 |
蒸发力(mm) | 45.6 | 65.2 | 101.5 | 115.3 | 123.5 | 120.2 | 68.6 | 47.5 | 25.2 | 18.9 | 20.8 | 30.9 |
降水量(mm) | 34.5 | 55.3 | 89.4 | 120.6 | 145.8 | 132.1 | 130.5 | 115.2 | 33.5 | 7.2 | 8.4 | 10.8 |
- A.2.25m
- B.1.80m
- C.1.55m
- D.1.35m
A B C D
D
[解析] 《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013)第5.2.11条、5.2.12条。
(1)9月至次年2月的月份蒸发力之和与全年蒸发力之比

(2)全年中干燥度大于1.0且月平均气温大于0℃月份的蒸发力与降水量差值之总和
c=(45.6-34.5)+(65.2-55.3)+(101.5-89.4)+(18.9-7.2)+(30.9-10.8)=64.9
(3)土的湿度系数
ψ
w=1.152-0.726α-0.00107c=1.152-0.726×0.251-0.00107×64.9=0.90
(4)大气影响急剧层深度
查规范表5.2.12,d
a=3.0m,大气影响急剧层深度为:0.45×3=1.35m
23. 某场地钻探及波速测试得到的结果见下表。
层号 | 岩性 | 层顶埋深(m) | 平均剪切波速Vs(m/s) |
1 | 淤泥质粉质黏土 | 0 | 110 |
2 | 砾砂 | 9.0 | 180 |
3 | 粉质黏土 | 10.5 | 120 |
4 | 含黏性土碎石 | 14.5 | 415 |
5 | 强风化流纹岩 | 22.0 | 800 |
试按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)用计算确定场地类别为下列哪一项?______
A B C D
C
[解析] 《建筑抗震设计规范》(GB 5001—2010)(2016年版)第4.1.4~4.1.6条。
(1)确定覆盖层厚度
4层的剪切波速小于第2层砾砂的2.5倍,覆盖层厚度取基岩顶面到地面的距离,即取22m。
(2)计算等效剪切波速
计算深度取20m和覆盖层厚度中的较小值,计算深度取20m。

(3)场地类别确定
查规范表4.1.6,建筑场地类别为Ⅲ类。