以下各题每题的四个备选答案中只有一个符合题意,请给出主要案例分析或计算过程及计算结果,请在30题中选择25题作答,如作答的题目超过25题,则从前向后累计25题止。
3. 某土样高压固结试验成果如下表,并已绘成e—lgp曲线如图,试计算土的压缩指数C
c,其结果最接近
。
题3表 压力P(kPa) | 25 | 50 | 100 | 200 | 400 | 800 | 1600 | 3200 |
孔隙比e | 0.916 | 0.913 | 0.903 | 0.883 | 0.838 | 0.757 | 0.677 | 0.599 |
A B C D
B
[解析] 据《土工试验方法标准》(GB/T 50123—1999)第4.1.12条和第4.1.14条计算
如下:
从图中可看出,先期固结压力约为250kPa,取尾部直线段中任意两点计算压缩指数C
c:

答案(B)正确。
4. 某土样做固结不排水测孔压三轴试验,部分结果如下表:
题4表 
按有效应力法求得莫尔圆的圆心座标及半径,结果最接近于
。
(1)
次序 | 圆心座标 | 半径 |
1 | 50.5 | 26.5 |
2 | 95.5 | 35.5 |
3 | 120.5 | 40.5 |
(2)
次序 | 圆心座标 | 半径 |
1 | 50.5 | 37.5 |
2 | 95.5 | 57.5 |
3 | 120.5 | 83.5 |
(3)
次序 | 圆心座标 | 半径 |
1 | 45 | 21.0 |
2 | 79.5 | 19.5 |
3 | 99.0 | 19.0 |
(4)
次序 | 圆心座标 | 半径 |
1 | 39.5 | 26.5 |
2 | 63.5 | 35.5 |
3 | 77.5 | 40.5 |
A B C D
D
[解析] 按有效应力法求莫尔圆的圆心坐标P及半径r公式如下:

第一次试验:
P
1=(77+24)/2-11=39.5
r
1=(77-24)/2=26.5
第二次试验:
P
2=(σ
1+σ
3)/2-u=(131+60)/2-32=63.5
r
2=(σ
1-σ
3)/2=(131-60)/2=35.5
第三次试验:
P
3=(σ
1+σ
3)/2-u=(161+80)/2-43=77.5
r
3=(σ
1-σ
3)/2=(161-80)/2=40.5
答案(D)满足要求,另外,计算出第一次试验结果p
1、r
1后即可确认(D)是正确答案。
5. 某黄土试样进行室内双线法压缩试验,一个试样在天然湿度下压缩至200kPa,压力稳定后浸水饱和,另一试样存浸水饱和状态下加荷至200kPa,试验成果数据如下表,按此数据求得的黄土湿陷起始压力P
sh最接近
。
题5表 压力P(kPa) | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 200浸水饱和 |
天然湿度下试样高度hp(mm) | 20 | 19.81 | 19.55 | 19.28 | 19.01 | 18.64 |
浸水饱和状态下试样高度hp'(mm) | 20 | 19.60 | 19.28 | 18.95 | 18.64 | 18.64 |
- A.75kPa
- B.100kPa
- C.125kPa
- D.175kPa
A B C D
C
[解析] 据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025—2004)第2.1.8条、第4.3.5条及条文说明计算:

P
sh=125kPa
答案(C)正确
6. 某矩形基础,底面尺寸6m×4m,基础埋深2.0m。土层重度γ=19kN/m
3,基础顶作用轴力F
k=2000kN,弯矩M
k=1500kN·m,计算最大的基底压力接近
。

- A.186kPa
- B.217kPa
- C.1231kPa
- D.150kPa
A B C D
B
[解析] F
k+G
k=2000+6×4×2×20=2960kN

[点评] (1)基础自重和基础上的土重的重度取混凝土和土重度平均值,近似取γ=20kN/m
3;
(2)受弯构件抵抗矩

,其中b为基础底面最小边长或力矩作用方向的基础底面边长;
(3)当偏心距

7. 某港口建于水下的重力式码头为条形基础,基底有抛石基床,其厚度d
1=2.0m,抛石基床底面处的有效受压宽度β'
e=12m,合力倾斜率为tanδ'=0.023(δ'=11.5°),抛石基床底面下受力层范围内土的抗剪强度指标标准值ψ
k=24°,c
k=15kPa,天然重度标准值),γ
k=18.5kN/m
3,抛石基床范围内土的天然重度标准值γ
k1=19kN/m
3,作用于抛石基床上竖向合力设计值V'
d=1760kN,此时抗力分项系数γ
R最接近于
(承载力系数N
r=3.3,N
q=6,N
c=8.98)。
A B C D
D
[解析]

条形基础,当ψ=24°>0°,且δ'=11.5°<ψ时

[点评] 根据《港口工程地基规范》(JTJ 250—98)第4.2节,地基承载力验算,抛石基床或垫层地基极限承载力竖向分力

公式中,

为条基抛石基床底面的有效受压宽度;
γ
k、c
k为土的重度和黏聚力;
N
c、N
q、N
r为承载力系数,其中包含ψ>0情况下荷载倾斜的影响。
8. 某港口重力式码头基础为条形基础,基底为抛石基床,厚度d
1=2m,基底有效受压宽度B'
e=14m,底面合力与垂线间夹角δ'=11。,基底以下土的ψ
k=24°,c
k=5kPa,γ
k=18kN/m
3,抛石基床),γ
k1=19kN/m
3,计算地基极限承载力的竖向分量标准值接近
(承载力系数N
r=3.75,N
c=12.47,N
q=6.55)。
- A.5000kN/m
- B.5260kN/m
- C.5460kN/m
- D.5660kN/m
A B C D
C
[解析] 由《港口工程地基规范》(JTJ 250—98)第4.2.6条条形基础,地基极限承载力竖向分量标准值,当ψ>0,且δ'<ψ时,即ψ=24°>0,δ'=11°<ψ=24°,

[点评] (1)港口工程水工建筑不同于工民建筑筑,它受的主要是水平荷载和偏心荷载,作用于基础底面的合力为偏心的倾斜荷载,合力倾斜率使相对于竖向荷载的地基承载力有明显折减,该工程δ'=11°;
(2)q
k为墙前基础底面以上边载标准值,
q
k=γ
k1d
1=9×2=18kPa;γ
k为基础面以下土的重度,浮重度γ
k=8kN/m
3;
(3)N
r、N
c和N
q,为地基处于极限平衡状态下的承载力系数,其中包含ψ>0情况下荷载倾斜的影响,可查JTJ 250—98规范附录F地基承载力系数表。
9. 某高层筏板式住宅楼的一侧设有地下车库,两部分地下结构相互连接,均采用筏基,基础宽12m,基础埋深在室外地面以下10m,住宅楼基底平均压力户k为260kN/m
2,地下车库基底平均压力P
k为60kN/m
2,场区地下水位埋深在室外地面以下3.0m,为解决基础抗浮问题,在地下车库底板以上再回填厚度约0.5m、重度为35kN/m
3的钢碴,场区土层的重度均按20kN/m
3考虑,地下水重度按10kN/m
3取值,根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)计算,住宅楼地基承载力f
a接近
。

- A.290kPa
- B.280kPa
- C.300kPa
- D.270kPa
A B C D
A
[解析]

车库基底总压力
P+P
k+γh=60+35+0.5=60+17.5=77.5kPa
基底压力折算成土层厚度

f
a=f
ak+η
bγ(b-3)+η
dγ
m(d-0.5)
η
b=0.3,η
d=1.6,γ=10kN/m
3 b=12m b按6m计
f
a=170+0.3×10×(6-3)+1.6×13×(5.96-0.5)=292.5kPa
[点评] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002),当住宅和裙房地下车库连成一体的工程,基础为同一筏基时,对主体结构地基承载力深度修正时,可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,持力层为粉质黏土,e=0.65,I
L=0.5,查GB50007—2002表5.2.4,η
b=0.3,η
d=1.6;基础宽度b=12m,b>6m按6.0m取值;γ为基础底面处土重度;γ
m为基础底面以上土加权平均重度。
10. 某筏基建筑,地下室一层,按分层总和法计算地基沉降为160mm,沉降计算经验系数1.2,基桩开挖回弹变形量为18mm,计算地基最终沉降量接近
。
- A.200mm
- B.210mm
- C.220mm
- D.190mm
A B C D
B
[解析]

[点评] 根据《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JOJ 6—99),筏形基础最终沉降量由两部分组成,第一部分为基坑开挖地基土的回弹变形量,第二部分为基础底面附加压力引起的地基变形量,第一项中的P
c为基础底面处的自重压力;E
ci为回弹再压缩模量;ψ
c为回弹影响的沉降经验系数,ψ
c=1.0。第二项即为浅基础的分层总和法计算方法,P
0为荷载效应准永久组合基底附加压力;E
si为地基土压缩模量;ψ
s沉降经验系数,按GB 50007—2002规范表5.3.5取值。
11. 某港口沉箱码头,沉箱底面受压宽度和长度分别为B
r1=10m,L
r1=170m,抛石基床厚d
1=2m,作用于基础底面上的合力在宽度和长度方向偏心距

,计算基础底面处的有效受压宽度

接近
。
(A) 13m和174m(B) 15m和174m (C) 13m和200m (D) 13m和220m
A B C D
A
[解析] 根据《港口工程地基规范》(JTJ 250—98)第4.1.4条.矩形基础墙底面扩散至抛石基床底面处的受压宽度

和长度

分别为

=B
r1+2d
1=10+2×2=14m

=L
r1+2d
1=170+2×2=174m
矩形基础底面扩散至抛石基床底面处的有效受压宽度B'
re和长度L'
re分别为:

[点评] 港口抛石基床,作用基础底面的合力为偏心时,应根据偏心距将基础面积化为中心受荷的有效面积,然后进行地基承载力验算。
12. 某嵌岩桩,桩径0.6m,桩长13m,桩端入软岩(f
rk=2.5MPa)5m,土层分布:0~3m填土,q
sik=35kPa;3~8.0m粉土,q
sik=55kPa;8m以下为软岩。计算单桩极限承载力接近
。
- A.2100kN
- B.2000kN
- C.2400kN
- D.2200kN
A B C D
D
[解析]

h
r/d=5/0.6=8.3,嵌岩段,侧阻系数ξ
s=0.04,
端阻系数ξ
p=0.42
Qsk=0.6π×(35×3+55×8)=1026.8kN
Q
rk=uξ
sf
rkh
r=1.88×0.04×2500×5=942kN
Q
pk=ξ
pf
rkA
p=0.42×2500×0.2826=296.7kN
Q
uk=1026.8+942+296.7=2265.5kN
[点评] (1)嵌岩桩承载力由桩侧土阻力、嵌岩段侧阻力和端阻力三部分组成;
(2)嵌岩段侧阻力大小与岩性、桩体材料及成桩清孔情况有关,由侧阻系数ξ
s综合反映,岩石强度愈高ξ
s愈低;
(3)嵌岩桩端阻力系数ξ
p随着嵌岩深径比h
r/d增大而减小,随着桩岩刚度比E
p/E
r增大而增大。
13. 某扩底灌注桩,桩径d=1.0m,扩底直径D=1.8m,扩底高1.2m,桩长12m,土层分布:0~2m粉质黏土,q
sik=40kPa;2~7m细砂,q
sik=60kPa;7~12m中砂,q
sik=80kPa。计算基桩抗拔极限承载力接近
(黏土λ=0.7,砂土λ=0.6)。
- A.2000kN
- B.2300kN
- C.2400kN
- D.2200kN
A B C D
B
[解析]

=πd×(0.7×40×2+0.6×60×2)+πD×(0.6×60×3+0.6×80×5)
=401.9+1966.9=2368.8kN
[点评] 扩底桩抗拔承载力,从桩底算起l=(4~10)d,桩周长按πd计,l取8d=8×1.0=8m,周长为3.14×1.8=5.65m,余下桩长4m,周长按πd计,即3.14×1.0=3.14m。
14. 某桩顶自由的预应力管桩,桩径0.6m,桩长10m,地基土水平抗力系数的比例系数m=10MN/m
4,桩身拉弯刚度EI=1.7×10
5kN·m
2,水平变形系数a=0.59m
-1,桩顶容许水平位移x
oa=10mm,计算单桩水平承载力特征作接近
。
- A.95kN
- B.140kN
- C.100kN
- D.120kN
A B C D
C
[解析]

[点评] (1)预制桩(包括预应力管桩和钢筋混凝土方桩)的配筋率大于0.65%,其水平承载力按变形控制,泥面处桩的容许水平位移x
oa=10mm。
(2)单桩水平承载力和桩侧土性、桩身刚度、入土深度和桩顶约束条件有关,桩顶自由,桩顶水平位移系数v
x=2.441。
15. 某水泥土搅拌桩复合地基,进行3台单桩复合地基平板载荷试验,最大加载P
max=280kPa,其P-S曲线皆为缓变型,按相对变形s/b=0.006所对应的荷载分别为160kPa、150kPa和120kPa,求复合地基承载力接近
。
- A.120kPa
- B.140kPa
- C.160kPa
- D.180kPa
A B C D
B
[解析]

极差160-125=35kPa<0.3×146.6=44kPa
复合地基承载力特征值为140kPa。
[点评] 根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2002)规定
(1)水泥土搅拌桩承载力检验应采用复合地基载荷试验、单桩或多桩复合地基平板载荷试验;
(2)在同等条件下试验点不少于3点;
(3)当满足极差不超过平均值的30%时,取平均值为复合地基承载力特征值;
(4)按相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半,所以该工程3点单桩复合地基载荷试验承载特征值的平均值为146.6kPa,但承载力特征值的最终结果为140kPa。
16. 某软土厚8m,堆载压力P
0=120kPa,在t时刻测得孔隙水压力沿深度的曲线方程u
1=10z,计算土层平均固结度接近
。
A B C D
A
[解析]

t=0时刻p
0=120kPa,全由孔隙水压力承担,u
0=120kPa
t时刻孔隙水压力u
t=10z=10×8=80kPa

[点评] 土的固结度也可认为是土中超孔隙水压力的消散程度,即

;加荷开始,孔隙水压力来不及消散,认为全由孔隙水压力承担,这时土粒有效应力近似为零,随着孔隙水压力逐渐消散,土逐渐固结。
18. 某边坡参数为G
1=982kN,β
1=42°,c
1=22kPa,ψ
1=12°,l
1=8m;G
2=3697kN,β
2=21。,c
2=27kPa,ψ
2=18°,l
2=9.2m,传递系数ψ=0.82,滑坡推力安全系数γ
1=1.05,计算第2块滑体剩余推力接近
。

- A.400kN
- B.310kN
- C.280kN
- D.250kN
A B C D
B
[解析] ①块G1t=G1sinβ1=982×sin42°=657.1kN
G1n=Gncosβ1=982×cos42°=729.8kN
②块G2t=G2sinβ2=3697×sin21°=3697×0.358=1324.9kN
G2n=G2cosβ2=3697×cos21°=3451.4kN
第①块下滑力
Fn=Fn-1ψ+γtGnt-Gnntanψn-cnln
F1=1.05×657.1-729.8×tan12°-22×8=690-155.1-176=358.9kN
F2=F1ψ+γtG2t-G2ntanψ2-c2l2
=358.9×0.82+1.05×1324.9-3451.4×tan18°-27×9.2
=294.3+1391.1-1121.4-248.4=315.6kN
[点评] (1)根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第6.4.3条,折线形滑动面第n块滑体下滑力Fn
Fn=Fn-1ψ+γtGnt-Gnntanψn-cnln
式中ψ—传递系数;
γt—滑坡推力安全系数;
GntGnn—第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力;
cn、ψn—第n块滑体滑面上土黏聚力和内摩擦角;
ln—第n块滑动面长度。
(2)滑坡推力安全系数按GB 50007—2002规定,地基基础设计等级为甲级的γt=1.25,乙级的γ1=1.15,丙级的γ1=1.05。
19. 某季节性冻土为黏性土,厚2.0m,地下水位在地面下3.0m,原地面标高160.231m,冻胀后地面标高160.391m,冻前土ω=30%,ω
p=21%,ω
L=45%,判定该土层的冻胀类别。
A B C D
C
[解析] 计算冻深z
d zd=h'-△z=2-(160.391-160.231)=2-0.16=1.84m
平均冻胀率η

ω
p+5=21+5=26%<7.0=30%
ω
p+9=21+9=30%
(1)ω
p+5<ω≤ω
p+9;
(2)冻结地下水位距冻结面的距离为1m<2.0m;
(3)η=8.7%,6%<η≤12%,所以冻胀类别为强冻胀(Ⅳ级)。
[点评] (1)根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2002)第5.1.7条,设计冻深
z
d=h'-△z,h'、△z分别为冻土厚度和地面冻胀量;
(2)土冻胀类别和土性、含水量ω,地下水位距冻结面的距离h
w以及平均冻胀率η有关,可查规范GB 50007—2002附录G。
21. 某铁路路堤高5.0m,路堤填料重度为18kN/m
3,底宽15m,路堤底面以下有2.0m淤泥质黏土,该黏土层为固结土,前期固结压力为20kPa,重度γ=19kN/m
3,地下水位埋深2.5m,e
0=1.25,C
c=0.3,C=0.05,设淤泥质土层顶底面附加应力相等,按《铁路特殊路基设计规范》计算,如修正系数取1.3,路堤中心处该土层总沉降量为
mm。
A B C D
D
[解析] 据《铁路特殊路基设计规范》第3.2.7条计算:

=0.196(m)=196(mm)
S=M
Ss
c=1.3×196=255(mm)
答案(D)正确。
24. 某拱桥高6m,计算墙背被动土压力接近
。

- A.830kN/m
- B.820kN/m
- C.810kN/m
- D.800kN/m
A B C D
B
[解析]

K
p2=tan
2(45°+15°/2)
=1.698≈1.70

[点评] 黏性土被动土压力成梯形分布,不同土层的交界面处,被动土压力强度突变;被动土压力系数K
p=tan
2(45°+ψ/2)。
25. 某基坑采用悬臂排桩支护结构,土的重度γ=17kN/m
3,土压力分布如图,E
a1=35.8kN/m;E
a2=74kN/m;E
a3=25.6kN/m,E
p=100kN/m,计算最大弯矩接近
(K
p=3.26;K
a=0.31)。

- A.500kN/m
- B.480kN/m
- C.800kN/m
- D.560kN/m
A B C D
A
[解析] 支护桩剪应力为零位置(假设D点)为最大弯矩M
max位置

D点在基坑底以下2.33+1.0=3.33m
D点最大弯矩M
max 
27. 某建筑结构自振周期T=1.0s,土层分布0~8m硬塑黏土,V
s=300m/s,γ=19.2kN/m。;8~25m密实粗砂,V
s=420m/s,γ=18.8kN/m
3,25m以下为强风化砂岩,V
s=600m/s,计算动力放大系数β为
。
A B C D
B
[解析] 覆盖层厚度为25m,取计算深处h=20m
场地加权平均剪切模量G
m

μ=0.6×1.0+0.4×0.814=0.926
特征周期T
g和衰减指数K
T
g=0.7-0.5μ=0.7-0.5×0.926=0.2375
K=0.9+0.1μ=0.9+0.1×0.926=0.993
T=1.0s>T
g=0.237
β=2.25(T
g/T)
k=2.25×(0.237/1.0)
0.993=0.54
[点评] (1)根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004一1989),在计算深度范围内,土层剪切模量取厚度加权平均值;
(2)场地评定指数μ
1和G
m值有关,μ2和计算深度有关;
(3)T=1.0s>T
g=0.237s,动力放大系数为曲线下降段;
(4)覆盖层厚度和20mm中取小者计算剪切模量。
28. 某饱和砂土,用砂石桩处理液化地基,桩径0.5m,桩长10m,正方形布桩,桩间距1.5m,处理前砂土标贯击数N=12,计算处理后桩间土的标贯击数接近
。
A B C D
D
[解析] m=d
2/

,d
e=1.13×1.5=1.695m
m=0.52/1.695
2=0.087
N
1=N
p+100m(1-e
-0.3Np)=12+100×0.087×(1-e
-0.3×12)
=12+100×0.087×0.973=12+8.4=20.4
[点评] 根据GB 50011—2001,挤土桩处理后,桩间土被挤密,其标贯击数比处理前提高,该工程N提高8.4击,以上公式已被实践验证。
29. 某办公楼采用桩基础,场地现有地下水位在地面下3.0m,历史上最高水位平地面,8度烈度设防,设计地震分组第一组,土层分布:0~5m为黏土;5~18m为砂土,其标贯击数如表,判定不液化土层的点数。
题29表 深度(m) | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
N | 10 | 18 | 16 | 17 | 24 | 18 | 28 |
A B C D
C
[解析] 15m以上土层

,N
0=10
6m处N
cr=10×[0.9+0.1×(6-0)]

=15,N=10<N
cr=15液化
8m处N
cr=10×[0.9+0.1×(8-0)]=17,N=18>N
cr=17不液化
10m处N
cr=10×[0.9+0.1×(10-0)]=19,N=16<N
cr=19液化
12m处N
cr=10×[0.9+0.1×(12-0)]=21,N=17<N
cr=21液化
14m处N
cr=10×[0.9+0.1×(14-0)]=23,N=24>N
cr=23不液化
地面下15~20m土层
N
cr=N
0(2.4-0.1d
w)

16m处N
cr=10×2.4=24,N=18<N
cr=24液化
18m处N
cr=10×(2.4-0.1d
w)=24,N=28>N
cr=24不液化
[点评] 根据GB 50011—2001第4.3.4条
(1)对桩基础,除判别地面下15m土层外,尚应判别15~20m范围内土层的液化;
(2)标贯击数为未经杆长修正的击数;
(3)公式中水位深度d
w应以历史上最高水位计算。