单项选择题1. 某地下室外墙,墙高5.0m,填土为砂土,λ=18kN/m
3,φ'=40°,c=0。计算静止土压力接近
。
- A.85kN/m
- B.81kN/m
- C.75kN/m
- D.83kN/m
A B C D
B
[解析] σ=rHk
0=18×5×(1-sin40°)=32.4kPa

当支挡结构静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力为静止土压力。
k
0为土的静止侧压力系数,可近似按以下公式计算:
k
0=1-sinφ'(φ'为土的有效内摩擦角);
E
0作用点距墙底H/3处,即1.67m。
2. 某桥基灌注桩,桩径1.6m,桩长19.6m,地面荷载P=30kPa,计算负摩阻力接近
(淤泥质黏土ξ=0.15,砂土ξ=0.35)。
A B C D
D
[解析] l
0=18m,l
n/l
0=0.9
中性点l
n=0.9l
0=0.9×18=16.2m
从地面算起l
n=16.2+2=18.2m
淤泥质黏土σ'
ri 
(1)σ'
ri中,γ
m、γ
i从地面算起;
(2)l
0,l
n从桩顶算起;
(3)地下水位以下γ用浮重度γ'。
4. 某工程进行现场水文地质试验,已知潜水含水层底板埋深为9.0m,设置潜水完整井,井径D=200mm,实测地下水位埋深1.0m,抽水至水位埋深7.0m后让水位自由恢复,不同恢复时间实测得到的地下水位如下:
测读时间(min) | 1.0 | 5.0 | 10.0 | 30.0 | 60.0 |
水位埋深(cm) | 603.0 | 412.0 | 332.0 | 190.0 | 118.5 |
则估算的地层渗透系数最接近以下哪个数值?
- A.1.3×10-3cm/s
- B.1.8×10-4cm/s
- C.4.0×10-4cm/s
- D.5.2×10-4cm/s
A B C D
C
[解析] (1)地下水位以下的有效含水层厚度为H=900-100=800cm;
初始地下水降深S
1=700-100=600cm,时间t在60s、300s、600s、1800s、3600s时的水位降深分别为503.0cm、312.0cm、232.0cm、90.0cm、18.5cm;
抽水井半径
(2)根据题意,渗透系数求解采用潜水完整井水位恢复法,计算公式为:《工程地质手册》P1001表9-3-6中的公式:

计算不同恢复时间的k值如下:

(3)绘制k-t曲线图:
由图得到含水层渗透系数最接近答案C。
利用水位恢复资料确定渗透系数的方法在工程中经常用到,计算方法和公式在很多手册上均可查到。本题解题步骤略显繁琐,计算量较大。其实有经验的考生,从k-t曲线图上可以看出,随着恢复时间的加长,渗透系数越来越趋于稳定,并接近实际值。因此,只需计算最后一个恢复时间的渗透系数值,再选取最接近的答案即可。
7. 某高层建筑拟采用天然地基,基础埋深10m,基底附加压力为280kPa,基础中心点下附加应力系数见附表。初勘探明地下水位埋深3m,地基土为中、低压缩性的粉土和粉质黏土,平均天然重度为γ=19kN/m
3,孔隙比为e=0.7,土粒比重G
s=2.70。问详细勘察时,钻孔深度至少达到下列哪个选项的数值才能满足变形计算的要求?(水的重度取10kN/m
3)
基础中心点下深度 z(m) | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 |
附加应力系数ai | 0.80 | 0.61 | 0.45 | 0.33 | 0.26 | 0.20 | 0.16 | 0.13 | 0.11 |
A B C D
C
[解析] 根据《岩土工程勘察规范》GB 50021—2001(2009年版)第4.1.19条规定:地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度。
采用试算法,假设钻孔深度34m,距基底深度z=34-10=24m。
计算上覆土层有效自重压力,水下部分用浮重度

上覆土层有效自重压力=3×19+31×10=367kPa
计算34m深处的附加压力,z=24m,查表得a
i=0.26
附加压力=P
oai=280×0.26=72.8kPa
附加压力/有效自重压力

,小于20%,满足要求。
高层建筑天然地基的控制性钻孔深度往往由变形计算深度控制。确定变形计算深度的方法有“应力比法”和“沉降比法”,《建筑地基基础设计规范》GB 50007采用沉降比法。但对于勘察工作由于缺少荷载和模量等数据,用沉降比法确定钻孔深度难以实施。过去的办法是将孔深和基础宽度挂钩,虽然简单,但不全面。因此《岩土工程勘察规范》GB50021采用了应力比法,规定“地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度”。
本题首先应判断地基土的压缩性,题干给出的条件为中、低压缩性土,然后假设钻孔深度,分别计算有效上覆压力和附加压力,并进行比较,直到满足“附加压力等于上覆土层有效自重压力20%”的条件。计算中需注意钻孔深度要加上基础埋置深度(题干给出为10m)。
8. 已知悬臂支护结构计算简图(未按比例绘制)如图所示,砂土:γ=18kN/m
3,c=0,ψ=30°,未见地下水,图中E
a1、E
a2和E
p,分别表示主动土压力和被动土压力,b
a1、b
a2和b
p分别表示上述土压力作用点的高度。支护结构的抗倾覆稳定系数接近
。
- A.1.4
- B.1.3
- C.1.2
- D.所给条件不够,无法进行计算
A B C D
A
[解析] 据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120一99)第3.4节、第3.5节及题意计算如下:
基坑底水平荷载为e
a:

反弯点距基坑底的距离h
c:

嵌固端点处的被动土压力为e'
p:

答案A正确。
11. 某三形承台桩基础,承台高度1.1m,钢筋保护层厚0.1m,C25混凝土(f
t=1.27MPa),计算底部角桩冲切承载力接近
(a
11=1.8m,c
1=2.2m)。
- A.2000kN
- B.2800kN
- C.2090kN
- D.1800kN
A B C D
C
[解析] 三角形承台底部角桩冲切承载力

h
0=1.1-0.1=1.0m
λ
11=a
11/h
0=1.8/1.0=1.8>1.0,取λ=1.0

N
1=0.47×(2×2.2十1.8)×0.98×tan60°/2×
1270×1.0
=3626.8×0.577=2093.9kN
角桩冲垮比λ>1.0时,取λ=1.0,截面高度影响系数β
hp,承台高h<0.8m时,β
hp=1.0,h=2.0m时,β
hp=0.9,h=1.1m,β
hp=0.98。
12. 在湿陷性黄土地区建设场地初勘时,在探井地面下4.0m取样,其试验成果为:天然含水量叫为14%,天然密度ρ为1.50g/cm
3,土粒相对密度(比重)d
s为2.70,孔隙比e
0为1.05,其上覆黄土的物理性质与此土相同,对此土样进行室内自重湿陷系数δ
ZS测定时,应在多大的压力下稳定后浸水(浸水饱和度取85%)?
- A.70kPa
- B.75kPa
- C.80kPa
- D.85kPa
A B C D
A
[解析] 主要解答过程:
据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025—2004)第4.3.4条及物理指标间关系计算:

P
0=γH=17.2×4=68.9kPa
答案A正确。
17. 某公路桥台基础,底面尺寸b×l=4.3m×6.0m,基础埋深3.0m,土的重度γ=19kN/m
3,作用基底的竖向力N=7620kN,弯矩M=4204kN·m(M沿短边方向),计算合力偏心距e和基底截面核心半径ρ接近
。
- A.0.55m和0.716m
- B.0.55m和0.85m
- C.0.7m和0.72m
- D.0.55m和0.55m
A B C D
A
[解析] 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024—85)第3.2.4节,基底合力作用点对基底重心轴的偏心距e
0 
墩台基础底截面核心半径ρ

JTJ 024—85规定墩台受荷载组合时,非岩石地基,桥台e
0≤ρ,该题e
0=0.55m≤p=0.716m,这时基底压力

,[σ]为地基土修正后的容许承载力;
当e
0>10时,基底最大压力σ
max按下式计算

式中d为N力作用点至基底受压边缘的距离,b、a为基底宽和长。
18. 某松砂地基,f
ak=80kPa,e=0.8,用振冲砂石桩处理后,e=0.6,桩径0.5m,正三角形布桩,桩体承载力特征值为天然地基承载力特征值的5倍,计算复合地基承载力特征值接近
(ξ=1.1)。
- A.120kPa
- B.110kPa
- C.100kPa
- D.90kPa
A B C D
B
[解析]

f
pk=5f
sk f
spk=mf
pk+(1-m)f
sk =0.105×5×80+(1-0.105)×80
=42.06+71.6=113.7kPa
振冲砂石桩法是处理饱和砂土地震液化较有效的方法,该法可以增加砂土密实度和提高地基承载力,但经开挖观察,其桩径很不规则,只能近似按平均直径计算。
19. 某建筑场地抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第一组。场地地基土层的剪切波速如下表所示。按50年超越概率63%考虑,阻尼比为0.05,结构基本自振周期为0.40s,则地震水平影响系数为
。
土层编号 | 土层名称 | 层底深度/m | 剪切波速vs/(m/s) |
1 | 填土 | 5.0 | 120 |
2 | 淤泥 | 10.0 | 90 |
3 | 粉土 | 16.0 | 180 |
4 | 卵石 | 20.0 | 460 |
5 | 基岩 | | 800 |
A B C D
B
[解析] 据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)第5.1.4条、第5.1.5条、第4.1.4条、第 4.1.5条、第4.1.6条计算
v
s4/v
s3=460/180=2.56
取覆盖层厚度为16m

场地类别为Ⅲ类。
查条文说明图4.1.6,T
g≈0.4s
多遇地震,设计基本地震加速度为0.2g,8度烈度时a
max=0.16
T=T
g,a=a
max=0.16
20. 某人工挖孔灌注桩,桩长5.0m,桩径d=0.8m,扩底直径D=2.0m,桩端持力层为砂土,计算扩底桩和不扩底桩极限端阻力比值接近
。
A B C D
D
[解析] 扩底

=ψPq
pkA
P ψP=(0.8/D)
1/3=(0.8/2.0)
1/3=0.74

=0.74×3.14q
pk=2.32q
pk 不扩底

=ψ
Pq
pkA
P ψP=(0.8/0.8)
1/3=1.0

=1.0×q
pk×0.5=0.5q
pk 
=2.32q
pk/0.5q
pk=4.64
根据《建筑桩基技术规范》,关于大直径桩(d≥800mm)的极限侧阻和极限端阻力应以折减,折减系数与土性、桩径d和扩底直径D有关;侧阻尺寸效应系数ψ
si、端阻尺寸效应系数ψ
P均小于1.0;
灌注桩成孔后引起应力释放,孔壁出现松弛变形,导致侧阻力降低,随着d增大,侧阻力呈双曲线型减小,ψ
si=(0.8/d)
m,m为经验系数,和土性有关。
24. 混凝土钻孔灌注桩桩径为0.8m,混凝土保护层厚度为50mm,桩的水平变形系数为0.25m
-1,桩长20m,桩顶入土深度为1.0m,桩身配筋率为0.60%,钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值为10,桩顶轴向压力为3000kN,混凝土抗拉强度为1.1MPa。据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94),单桩水平承载力设计值为
kN。(注:桩顶按自由端考虑)
A B C D
B
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)第5.4.2.4条计算
γ
m=2,ah=0.25×20=5>4,v
m=0.768
d=0.8m
d
0=0.8-0.05×2=0.7m

25. 某建筑采用浅基础,基础埋深2.0m,地下水位埋深3.0m,地震7度设防,设计地震分组第一组,土层分布和标贯击数如图,计算液化指数接近
。
A B C D
A
[解析] (1)计算标贯击数
临界值N
cr,7度设防N
0=6
-6.0m N
cr1=6×[0.9+0.1×(6-3)]×

=7.2>N
1=5液化
-8.0m N
cr2=6×[0.9+0.1×(8-3)]=8.4>N
2=5液化
-10.0m N
cr3=6×[0.9+0.1×(10-3)]=9.6>N
3=6液化
-12.0m N
cr4=6×[0.9+0.1×(12-3)]=10.8>N
4=7液化
(2)中点深度和土层厚度

(3)权函数
Z
1=5.5m,W
1=9.5m
-1 Z
2=8.0m,W
2=7m
-1 Z
3=10.0m,W
3=5m
-1 Z
4=13.0m,W
4=2m
-1 (4)液化指数I
lE 
该建筑为浅基础,液化判别深为15m,-16.0m处,计算中点深度时下界为-15m;-6.0m处计算中点深度的上界为-4.0m。