单项选择题1. 灌砂法检测压实填土的质量。已知标准砂的密度为1.5g/cm
3,试验时,试坑中挖出的填土质量为1.75kg,其含水量为17.4%,试坑填满标准砂的质量为1.20kg,实验室击实试验测得压实填土的最大干密度为1.96g/cm
3,试按《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)计算填土的压实系数最接近下列哪个值?______
A B C D
C
[解析] 按土力学原理中土的指标换算关系计算。
试坑的体积为:

试样的天然密度为:

试样的干密度为:

则填土的压实系数为:

4. 某跨江大桥为悬索桥,主跨约800m,大桥两端采用重力式锚碇提供水平抗力,为测得锚碇基底摩擦系数,进行了现场直剪试验,试验结果见下表。根据试验结果计算出的该锚定基底峰值摩擦系数最接近下面哪个值?______
各试件在不同正应力接触面水平剪切应力(单位:MPa)

A B C D
D
[解析] 根据《工程地质手册》(第五版),按下列步骤进行计算:
(1)数据分析筛选
正应力数据分析如下:

5个数据均小于3.108。

5个数据均大于-1.608。
无需舍弃数值。
同理可得进行剪应力数据分析如下:

,σ=0.375,m
σ=0.168

5个数据均小于2.663。

5个数据均大于-0.595。
无需舍弃数值。
(2)摩擦系数计算

5. 某矩形基础,荷载作用下基础中心点下不同深度处的附加应力系数见表1,基底以下土层参数见表2。基底附加压力为200kPa,地基变形计算深度取5m,沉降计算经验系数见表3。按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),该基础中心点的最终沉降量最接近下列何值?______
表1 基础中心点下的附加应力系数 
表2 基底以下土层参数 
表3 沉降计算经验系数 
A B C D
C
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.5条规定,计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式进行计算:

式中,ψ
s为沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值、基底附加压力按表5.3.5取值;p
0为相应于作用的准永久组合时基础底面处的附加压力;E
si为基础底面下第i层土的压缩模量(MPa),应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算;z
i、z
i-1为基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离;

、

为基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。
(1)各土层的附加应力系数
①黏性土

②细砂

(2)变形计算(见下表)

6. 某柱下钢筋混凝土条形基础,基础宽度2.5m。该基础按弹性地基梁计算,基础的沉降曲线概化图如图所示。地基的基床系数为20MN/m
3,计算该基础下地基反力的合力最接近下列何值?(图中尺寸:mm)______
- A.3100kN
- B.4950kN
- C.6000kN
- D.7750kN
A B C D
D
[解析] 根据文克尔地基模型:p
i=ks
i,则可得:
沉降15mm土柱的地基反力:p
1=ks
1=20×10
3×15×10
-3=300kPa。
沉降10mm土柱的地基反力:p
2=ks
2=20×10
3×10×10
-3=200kPa。
根据地基反力分布图面积计算地基反力的合力:

8. 大面积级配砂石压实填土厚度8m,现场测得平均最大干密度1800kg/m
3,根据现场静载试验确定该土层的地基承载力特征值f
ak=200kPa,条形基础埋深2.0m,相应于作用标准组合时,基础顶面轴心荷载F
k=370kN/m。根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)计算,最适宜的基础宽度接近下列何值?(填土的天然重度19kN/m
3,无地下水,基础及其上土的平均重度取20kN/m
3)______
A B C D
B
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.2.2条、5.2.4条。
大面积级配砂石,平均最大干密度1800kg/m
3<2100kg/m
3,承载力深宽修正系数按人工填土取用,查规范表5.2.4,可得η
b=0,η
d=1.0,则修正后的地基承载力特征值为:

基础尺寸计算:

9. 某铁路桥梁位于多年少冰冻土区,自地面起土层均为不融沉多年冻土,土层的月平均最高温度为-1.0℃,多年冻土天然上限埋深1.0m,下限埋深30m。桥梁拟采用钻孔灌注桩基础,设计桩径800mm,桩顶位于现地面下5.0m,有效桩长8.0m(如下图所示)。根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10093—2017),按岩土阻力计算单桩轴向受压容许承载力最接近下列哪个选项?(不融沉冻土与桩侧表面的冻结强度按多年冻土与混凝土基础表面的冻结强度S
m降低10%考虑,冻结力修正系数取1.3,桩底支承力折减系数取0.5)______
- A.2000kN
- B.1800kN
- C.1640kN
- D.1340kN
A B C D
C
[解析] 根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10093—2017)第9.3.7条规定,钻孔桩单桩轴向受压容许承载力按下式计算:

式中,τ
i为第i层冻土同桩侧表明的冻结强度,m"为冻结力系数,m
0'为桩底承载力折减系数,A为桩底支承面积,[σ]为地基容许承载力。
对于砂土:τ
i=130×0.9=117kPa,F
i=3.14×0.8×5=12.56m
2。
对于碎石土:τ
i=110×0.9=99kPa,F
i=3.14×0.8×3=7.536m
2。
代入上式,可得钻孔桩单桩轴向受压容许承载力:

10. 某既有建筑物为钻孔灌注桩基础,桩身混凝土强度等级C40(轴心抗压强度设计值取19.1MPa),桩身直径800mm,桩身螺旋箍筋均匀配筋,间距150mm,桩身完整。既有建筑在荷载效应标准组合下,作用于承台顶面的轴心竖向力为20000kN。现拟进行增层改造,岩土参数如下图所示,根据《建筑桩基技术规范》(GJ 94—2008),原桩基础在荷载效应标准组合下,允许作用于承台顶面的轴心竖向力最大增加值最接近下列哪个选项?(不考虑偏心、地震和承台效应、既有建筑桩基承载力随时间的变化,无地下水,增层后荷载效应基本组合下,基桩桩顶轴向压力设计值为荷载效应标准组合下的1.35倍,承台及承台底部以上土的重度为20kN/m
3;桩的成桩工艺系数取0.9,桩嵌岩段侧阻与端阻综合系数取0.7)______

(尺寸单位:mm)
- A.4940kN
- B.8100kN
- C.13900kN
- D.16280kN
A B C D
A
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(GJ 94—2008)第5.8.2条、5.3.9条。
(1)按桩身受压承载力确定
箍筋间距150mm>100mm,ψ
c=0.9,则桩顶轴向压力设计值按下式计算:

轴向压力标准值:

解得:F
k≤24948.9kN,ΔF
k≤24948.9-20000=4948.9kN。
(2)按桩基竖向承载力确定

解得:F
k≤36286.4kN,ΔF
k≤36286.4-20000=16286.4kN。
取小值:ΔF
k≤4948.9kN。
故选项A最接近。
11. 某建筑采用桩筏基础,满堂均匀布桩,桩径800mm,桩间距2500mm,基底埋深5m,桩端位于深厚中粗砂层中,荷载效应准永久组合下基底压力为400kPa,桩筏尺寸为32×16m,地下水位埋深5m,桩长20m,地层条件及相关参数如图所示(图中标注单位为mm),按照《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008),自地面起算的桩筏基础中心点沉降计算深度最小值接近下列哪个选项?______
A B C D
C
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)第5.5.8条。
基底附加应力为:p
0=400-5×18=310kPa。
①取自地面算起47m进行验算。
47m处的自重应力为:σ
c=18×5+10×20+10×22=510kPa。
z/b=22/8=2.75,a/b=16/8=2.0,查附录D可得:

47m处的附加应力为:


满足规范要求。
②取自地面算起27m进行验算。
27m处的自重应力:σ
c=18×5+10×20+10×2=310kPa。
z/b=2/8=0.25,a/b=16/8=2.0,查附录D可得:

27m处的附加应力为:

不满足规范要求。
综上,取变形计算深度为地面下47m。
12. 某非自重湿陷性黄土场地上的甲类建筑物采用整片筏板基础,基础长度30m、宽度12.5m,基础埋深为4.5m,湿陷性黄土下限深度为13.5m。拟在整体开挖后采用挤密桩复合地基,桩径d=0.40m,等边三角形布桩,地基处理前地基土平均干密度ρ
d=1.35g/cm
3,最大干密度ρ
dmax=1.73g/cm
3,要求挤密桩处理后桩间土平均挤密系数不小于0.93,最少理论布桩数最接近下列哪一个选项?______
- A.480根
- B.720根
- C.1100根
- D.1460根
A B C D
C
[解析] 根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)第7.5.2条,桩孔宜按等边三角形布置,桩孔之间的中心距离,可为桩孔直径的(2.0~3.0)倍,也可按下式估算:

式中,d为桩孔直径,ρ
dmax为桩间土的最大干密度,η
c为桩间土经成孔挤密后的平均挤密系数,不宜小于0.93,

为地基处理前土的平均干密度。
每根桩承担的等效地基处理面积为:

整片处理,超出建筑物外墙基础底面外缘的宽度每边不应小于处理土层厚度的1/2,且不应小于2m,处理土层厚度为13.5-4.5=9m。
总处理面积为:A=(30+2×4.5)×(12.5+2×4.5)=838.5m
2。
则可得:n=A/A
e=838.5/0.78=1075(根)。
故选项C最接近。
13. 某建筑物基础埋深6m,荷载标准组合的基底均布压力为400kPa,地基处理采用预制混凝土方桩复合地基,方桩边长400mm,正三角形布桩,有效桩长10m,场地自地表向下的土层参数见下表,地下水很深,按照《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)估算,地基承载力满足要求时的最大桩距应取下列何值?(忽略褥垫层厚度,桩间土承载力发挥系数β取1,单桩承载力发挥系数λ取0.8,桩端阻力发挥系数α
p取1)______
A B C D
B
[解析] 根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)第7.1.5条规定,复合地基承载力特征值应通过复合地基静载荷试验或采用增强体静载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定,初步设计时,可按下列公式估算:
(1)复合地基承载力特征值计算
单桩竖向承载力特征值:

式中,u
p为桩的周长,q
si为桩周第i层土的侧阻力特征值;l
pi为桩长范围内第i层土的厚度(m);α
p为桩端端阻力发挥系数;q
p为桩端端阻力特征值;A
p为桩的截面积。
复合地基承载力特征值:

式中,λ为单桩承载力发挥系数;m为面积置换率;β为桩间土承载力发挥系数;f
sk为处理后桩间土承载力特征值。

(2)地基承载力验算反算置换率及桩间距
N
k≤f
spa,即400≤3420m+199,解得:m≥0.059。
方桩三角形布桩,

,解得:s≤1.77m。
14. 某建筑场地长60m,宽60m,采用水泥土搅拌桩进行地基处理后覆土1m(含垫层)并承受地面均布荷载p,地层条件如图所示,不考虑沉降问题时,按承载力控制确定可承受的最大地面荷载p最接近下列哪个选项?(β=0.25,λ=1.0,搅拌桩单桩承载力特征值R
a=150kN,不考虑桩身范围内应力扩散,处理前后土体重度保持不变)______
- A.25kPa
- B.45kPa
- C.65kPa
- D.90kPa
A B C D
A
[解析] 根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2012)第7.1.5条规定。
(1)按填土承载力控制
p≤f
ak=90kPa
(2)按复合地基承载力控制
面积置换率

复合地基承载力特征值:

式中,λ为单桩承载力发挥系数;m为面积置换率;β为桩间土承载力发挥系数;f
sk为处理后桩间土承载力特征值。
P+1×18≤f
spk=82.5kPa,解得:p≤64.5kPa。
(3)按软弱下卧层承载力控制
f
az=f
ak+η
dγ
m(d-0.5)=50+1×8×(10-0.5)=126kPa。
p
z+p
cz≤f
az,不考虑应力扩散,p
z=p,p
cz=18×1+8×10=98kPa。
p+98≤126,解得:p≤28kPa。
故选项A最接近。
15. 如图所示,某河堤挡土墙,墙背光滑垂直,墙身不透水,墙后和墙底均为砾砂层,砾砂的天然与饱和重度分别为γ=19kN/m
3和γ
sat=20kN/m
3,内摩擦角为30°,墙底宽B=3m,墙高H=6m,挡土墙基底埋深D=1m,当河水位由h
1=5m降至h
2=2m后,墙后地下水位保持不变且在砾砂中产生稳定渗流时,则作用在墙背上的水平力变化值最接近下列哪个选项?(假定水头沿渗流路径均匀降落,不考虑主动土压力增大系数)______
- A.减少70kN/m
- B.减少28kN/m
- C.增加42kN/m
- D.增加45kN/m
A B C D
B
[解析] 根据土力学基本知识。

渗流向下,引起土体重度增加,土压力增加,同时引起水头损失,水压力减小。

则可得墙背的土压力增量为:

渗流引起的水头损失为:

水压力损失为

。
渗流引起的压力增量为:

则总水平力增加量为:

17. 某10m高的永久性岩质边坡,安全等级为二级,坡顶水平,坡体岩石为砂质泥岩,岩体重度为23.5kN/m
3,坡体内存在两组结构面J1和J2,边坡赤平面投影图如下所示,坡面及结构面参数见下表。按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)的相关要求,在一般工况下,通过边坡稳定性评价确定的该岩质边坡的稳定性状态为下列哪个选项?______
A B C D
B
[解析] 根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)第5.3.1、5.3.2条和附录A.0.2条规定,从赤平面投影图上判定结构面J1与坡面倾向相同,倾角小于坡角,为外倾结构面,结构面J2倾向于边坡倾向相反,为内倾结构面,稳定。
判断结构面J1的稳定情况:

滑裂面长度为:

查规范表5.3.2,本题工况下边坡稳定安全系数F
st=1.30,又由规范表5.3.1可知,边坡为基本稳定。
18. 某铁路Ⅴ级围岩中的单洞隧道,地表水平,拟采用矿山法开挖施工,其标准断面衬砌顶距地面距离为8.0m,考虑超挖影响时的隧道最大开挖宽度为7.5m,高度为6.0m,围岩重度为24kN/m
3,计算摩擦角为40°,假设垂直和侧向压力按均布考虑,试问根据《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016),计算该隧道围岩水平压力值最接近下列哪个选项数值?______
- A.648kN/m
- B.344kN/m
- C.253kNm
- D.192kN/m
A B C D
B
[解析] 根据《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016)附录E。
(1)深埋浅埋隧道判别
宽度影响系数:ω=1+(B-5)=1+0.1(7.5-5)=1.25。
深埋隧道垂直荷载计算高度:h
a=0.45×2
s-1ω=0.45×2
s-1×1.25=9m。
式中,s为围岩等级。h<h
a,判定为超浅埋隧道,h为洞顶距地面距离。
(2)垂直荷载计算

侧压力系数:

(3)水平荷载计算

19. 某饱和砂层开挖5m深基坑,采用水泥土重力式挡墙支护,土层及挡墙尺寸如图所示,挡墙重度按20kN/m
3,设计时需考虑周边地面活荷载q=30kPa,按照《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120—2012),当进行挡墙抗滑稳定性验算时,请在下列选项中选择最不利状况计算条件,并计算挡墙抗滑移安全系数K
s1值。(不考虑渗流的影响)______
基坑剖面示意图 A.

B.

C.

D.

A B C D
B
[解析] 根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—2012)第6.1.1条。
A、C选项的荷载压在水泥土墙上,稳定性高于B、D选项,选取B选项计算。
(1)主动土压力计算
主动土压力系数为:

土压力为:

水压力为:

荷载引起的土压力为:

总主动土压力为:

(2)被动土压力计算
被动土压力系数为:

土压力为:

水压力为:

总被动土压力为:

(3)抗滑稳定性计算
水泥土墙自重为:

水泥土墙底面的水压力为:

则抗滑移安全系数为:

21. 在某膨胀土场地修建多层厂房,地形坡度β=10°,独立基础外边缘至坡肩的水平距离l
p=6m,如图所示。该地区30年蒸发力和降水量月平均值见下表,按《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013),以基础埋深为主要防治措施时,该独立基础埋置深度应不小于下列哪个选项?______
某地区30年蒸发力和降水量月平均值统计表(月平均气温大于0℃)

A B C D
B
[解析] 根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB50112—2013)第5.2.4条规定,当坡地坡角为5地~14坡,基础外边缘至坡肩的水平距离为5m~10m时,基础埋深可按下式确定:
d=0.45d
a+(10-l
p)tanβ+0.30
式中,d
a为大气影响深度,l
p为基础外边缘至坡肩的水平距离,β为设计斜坡坡角。
(1)大气影响深度计算
当年9月至次年2月的月份蒸发力之和与全年蒸发力之比为:

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=106.9-65.2=41.7
土的湿度系数为:ψ
w=1.152-0.72α-0.00107c=1.152-0.726×0.36-0.00107×41.7=0.85。
查规范表5.2.12,d
a=(3.5+3.0)/2=3.25m。
(2)基础埋深计算
d=0.45d
a+(10-l
p)tanβ+0.30=0.45×3.25+(10-6)×tan10°+0.30=2.5m
22. 陕北某县新建一座影剧院,基础埋深为2.0m,经计算湿陷性黄土场地自重湿陷量为320.5mm,不同深度土样的湿陷系数δ
si如下表所示(勘探试验深度已穿透湿陷性土层),试问该建筑物与已有水池的最小防护距离为下列哪个选项?______
A B C D
C
[解析] 根据《湿陷性黄土地区建筑标准》(GB 50025—2018)第4.4.3~4.4.4条、第4.4.6条、第5.2.4条和附录A。
(1)地基湿陷等级
自基础底面(地面下2.0m)算起,至非湿陷性黄土顶面。根据4.4.4条,湿陷量计算值应按下式计算:

基底下0~5m,即地面下2.0~7.0m,α=1.0,β=1.5。
1.0×1.5×500×(0.112+0.055)+1.5×1000×(0.093+0.087+0.051)=471.75m
基底下5~10m,即地面下7.0~12.0m,α=1.0,β=β
0=1.2。
1.0×1.2×500×(0.055+0.030)+1.0×1.2×1000×(0.042+0.025+0.039)=178.2mm
基底10m以下~非湿陷性黄土顶面,即地面下12.0~14.0m,α=0.9,β=β
0=1.2。
0.9×1.2×500×0.030=16.2mm
Δ
s=471.75+178.2+16.2=666.15mm
查规范表4.4.6,可得湿陷等级为Ⅲ级。
(2)距离确定
县城影剧院,查规范附录A,建筑类别为丙类,查规范表5.2.4,可得距离为6~7m。
注:本题注意要按土层中点计算,湿陷等级为Ⅲ级。如果按试验点为土层底部计算,则判别湿陷等级为Ⅱ级,误选B。本题属于有难度题目。
23. 某土石坝场地,根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015),Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为0.15g,基本地震动加速度反应谱特征周期为0.40s,土石坝建基面以下的地层及剪切波速见下表。根据《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015),该土石坝的基本自振周期为1.8s时,标准设计反应谱β最接近下列哪个选项?______
A B C D
B
[解析] 根据《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)第4.1.2条、第5.3.2条。
(1)场地类别划分

式中,d
0为覆盖层厚度,d
i为第i层覆盖层的厚度,ν
si为第i层的剪切波波速。
查规范表4.1.2,场地土为中硬场地土,又因自建基面算起的覆盖层厚度4.8m,查规范表4.1.3,可得本题场地类别为Ⅰ
1。
查规范表5.3.5,场地特征周期调整为T
g=0.30s。
(2)设计反应谱计算
T
g=0.30s<T=1.8s,位于曲线下降段,土石坝ρ
max=1.60。

24. 某高层建筑采用钢筋混凝土桩基础,桩径0.4m,桩长12m,桩身配筋率大于0.65%,桩周土层为黏性土,桩端持力层为粗砂,水平抗力系数的比例系数为25MN/m
3,试估算单桩抗震水平承载力特征值最接近下列哪个选项?(假设桩顶自由,EI=32MN·m
2,桩顶允许水平位移取10mm)______
- A.85kN
- B.105kN
- C.110kN
- D.117kN
A B C D
B
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第5.7.2条第6款规定,桩身配筋率不小于0.65%时,灌注桩单桩承载力特征值按下式计算:

式中,EI为桩身抗弯刚度,α为桩的水平变形系数,ν
x为桩顶水平位移系数,χ
0a为桩顶允许水平位移。
圆形桩的桩身的计算宽度:b
0=0.9(1.5d+0.5)=0.9×(1.5×0.4+0.5)=0.99m。
第5.7.5条第1款规定,桩的水平变形系数按下式计算:

式中,m为桩侧水平抗力系数的比例系数。
灌注桩配筋率大于0.65%,受位移控制,αh=0.95×12=11.4>4,取αh=4。
桩顶自由,查《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)表5.7.2,ν
x=2.441。则:

根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)第4.4.2条规定,非液化土中低承台桩基抗震验算时,水平向抗震承载力特征值比非抗震提高25%:84.3×1.25=105.375kN。