单项选择题1. 对四个黏性土样进行饱和固结不排水三轴剪切试验,采用反压力饱和法饱和试样。试验结果见下表。符合《土工试验方法标准》(GB/T 50123-2019)要求的试验数量是以下哪个选项?______
A B C D
B
[解析] 根据《土工试验方法标准》(GB/T 50123-2019)第19.3.2条第3款(4)。
试样1:
,不满足。
试样2:
,满足。
试样3:
,不满足。
试样4:
,满足。
可以判定试样2和试样4满足要求,试样饱和。因此选择B项。
2. 某重要项目位于山前冲洪积平原,初步设计拟采用基础长度4m,宽度4m,埋深2m,无相邻荷载影响,地下水水位较深,基础范围内实施3个钻孔,揭露地层见表1。根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)及《高层建筑岩土工程勘察标准》(JGJ/T 72-2017),估算该基础范围内地基压缩模量当量值的比值
,并判断地基的均匀是以下哪个选项?______
表1
- A.1.99,均匀地基
- B.2.29,不均匀地基
- C.1.99,不均匀地基
- D.2.29,均匀地基
A B C D
C
[解析] 根据《高层建筑岩土工程勘察标准》(JGJ/T 72-2017)第8.2.3条、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第5.3.8条。
(1)z
n=4×(2.5-0.41n4)=7.8m。
卵石层E
s=85MPa>50MPa,卵石层顶到基底的厚度为6m。
则沉降计算深度取min(7.8m,6m)=6m。
(2)钻孔1:沉降土层为①层黏土层,压缩模量当量值
。
钻孔2:沉降土层为②层细砂层,压缩模量当量值
。
钻孔3:沉降土层为②层细砂层,③层砾砂层。
表2
插值得:
。
,判定为不均匀地基,因此选择C项。
3. 某基坑地层为厚层松散粉细砂,孔隙比0.92,土粒比重2.65,基坑开挖深度8.0m,坑外地下水埋深1.5m。隔水帷幕施工后坑内外地下水渗流场流网如下图所示,流线上a、b两点间距l.0m。若安全系数按1.5考虑,估算ab段的水力梯度,并判断a点处渗透破坏安全性是否满足工程要求,下列哪个选项是正确的?______
- A.0.54,满足工程要求
- B.0.54,不满足工程要求
- C.0.59,满足工程要求
- D.0.59,不满足工程要求
A B C D
D
[解析] 根据清华大学李广信《土力学》(第3版)78页。
临界水力坡降:
。
允许水力坡降:
。
逸出水力坡降:
。
,不满足工程要求,因此选择D项。
4. 图1为某地质平面图的一部分,图中虚线为地形等高线,阴影部分为一倾斜岩层的露头,I—I′剖面方向和岩层的走向正交,I—I′剖面上岩层露头线AB刚好交于两等高线,线段AB在水平面上的投影长度为100m,岩层倾角a=60°,I—I′剖面处该岩层真厚度最接近下列哪个选项?______
图1
- A.50.1m
- B.61.5m
- C.93.3m
- D.111.8m
A B C D
B
[解析] 根据地形等高线可以确定地形为坡脊,岩层露头线与等高线弯曲方向相反,根据V字形法则,岩层倾向于地面的坡向相同,且岩层的倾角大于地面坡角,如图2:
图2
①地面坡角:
。
②确定岩层真厚度:
AB露头长度
。
m=l·sin(α-β)=111.8×sin(60°-26.6°)=61.5m,因此选择B项。
5. 某柱下钢筋混凝土条形基础,基础底面宽度2.5m。该基础按弹性地基梁计算,在柱子竖向荷载作用下基础的沉降曲线概化图如图所示。地基的基床系数为24MN/m
3。按照倒梁法计算柱子1的竖向荷载最接近下列哪个选项?(图中尺寸单位:mm)______
- A.1860kN
- B.2790kN
- C.3720kN
- D.4650kN
A B C D
D
[解析] (1)根据文克勒模型代表式p=ks,求得基底压力:
根据对称性,p
4=p
2=300kPa;p
5=p
1=360kPa。
(2)地基反力的合力:
(3)每个柱子竖向荷载相同,即
。
6. 某挡土墙简化受力模型如图所示,受墙体自重G和主动土压力E
n两个力作用,挡土墙基础底面与水平面的夹角α=11.3°,计算的挡墙基础底面边缘最大压力值p
max(垂直于基础底面)最接近下列哪个选项?(图中尺寸单位:mm)______
- A.130kPa
- B.180kPa
- C.240kPa
- D.300kPa
A B C D
C
[解析] 根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB 10025-2019)第6.2.6条。
(1)①稳定力系对墙趾的总力矩:M
y=360×1.794=645.84kN·m。
②倾覆力系对墙趾的总力矩:M
0=140×1.755=245.7kN·m。
③作用于基底上的总垂直力:
N′=Gcosα
0+E
αsinα
0=360×cos11.3°+140×sin11.3°=353.02+27.43=380.45kN/m
④由式(6.2.6-1),对墙趾的合力臂:
。
⑤基底宽度采用斜宽,B=2.89/cosα
0=2.89/cos11.3°=2.947m。
(2)由式(6.2.6-1),基底合力的偏心距:
,小偏心。
(3)由式(6.2.6-3),
。
7. 天然地基上的桥梁基础,底面尺寸2.0m×4.0m,基础埋深3.0m,传至基础顶面的竖向力为1520kN,力矩为400kN·m(频遇组合)。地层结构、土性指标如图所示,地下水位位于②层顶面。①层土承载力满足要求,②层土为软土层,需进行软弱下卧层承载力验算。按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)计算,作用于②层顶面的压应力最接近下列哪个选项?(基础及其上土的平均重度取20kN/m
3)______
- A.156kPa
- B.165kPa
- C.175kPa
- D.189kPa
A B C D
C
[解析] 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)第5.2.6条。
(1)基底压力计算。
,p采用基底平均压应力。
(2)计算软弱下卧层顶面处的压应力。
,
,查规范附表J.0.1,附加应力系数α=0.189。
(3)由公式(5.2.6),p
z=γ
1(h+z)+α(p-γ
2h)=19.8×7+0.189×(250-19.8×3)=174.6kPa。
8. 某大面积深厚压实填土场地,无地下水,填土为粉土,压实系数0.97,黏粒含量12%,天然重度19kN/m
3。本场地中条形基础埋深2.2m,该深度处现场深层平板载荷试验确定的地基承载力特征值为220kPa。荷载标准组合时条形基础顶面上作用轴心荷载F=422.4kN/m。基础设计宽度为根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)计算的最小基础宽度。后因需要,在距离基础外边缘0.5m处增加力竖向荷载P=150kN/m(标准组合),这种情况下基础合力偏心距最接近下列哪个选项?(基础及其上土的平均重度为20kN/m
3)______
- A.0.10m
- B.0.16m
- C.0.21m
- D.0.26m
A B C D
B
[解析] 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)。
(1)①由表5.2.4,压实系数大于0.95、黏粒含量ρ
c=12%>10%的粉土,η
b=0、η
d=1.5。
深层平板载荷试验确定的地基承载力特征值自带深度修正,即f
a=220kPa。
②由公式(5.2.2-1)及(5.2.1-1),可得:
(2)增加荷载后:
①作用于基础底面形心的合力矩值:
。
②基础及其上土重标准值:
。
③作用于基础底面的相应于作用标准组合的竖向合力:
ΣN
k=F
k+G
k+P=422.4+105.6+150=678kN/m
(3)合力偏心距:
。因此选择B项。
9. 某建筑场地地层条件如表,拟采用外径为800mm的半敞口钢管桩基础,承台底面埋深5m,承台底面以下桩长12m,桩端设置井字形隔板,计算的单桩竖向承载力特征值最接近下列哪个选项?______
- A.1410kN
- B.1610kN
- C.2820kN
- D.3220kN
A B C D
B
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)第5.3.7条。
(1)
,
,λ
p=0.8。
(2)Q
uk=3.14×0.8×(50×9+65×3)+0.8×4000×0.785×0.8
2=3227.92kN。
(3)
,因此选择B项。
10. 某地下车库筏板基础底面为矩形,长120m,宽50m。地下车库荷载标准组合下的基桩所承受的总上拔力为41000kN,拟设置直径600mm的抗拔桩147根,桩身重度为25kN/m
3,水的重度取10kN/m
3,基础底面以下15m内为粉质黏土,其桩侧极限摩阻力为36kPa,车库结构侧面与土的摩擦力忽略不计。根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008),满足群桩呈非整体破坏验算要求的抗拔桩的最短桩长为下列哪个选项?(取粉质黏土抗拔系数λ=0.70,假定每根基桩所受的上拔力相等)______
- A.8.0m
- B.10.0m
- C.12.0m
- D.14.0m
A B C D
B
[解析] 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)第5.4.5条。
(1)T
uk=0.7×36×3.14×0.6×l=47.5l,G
p=0.785×0.6
2×(25-10)×l=4.24l。
(2)
,解得l≥9.96m,因此选择B项。
12. 某场地地面以下松散砂土厚度10m,砂土初始孔隙比e
0=0.850,最大孔隙比e
max=0.910,最小孔隙比e
min=0.550,采用不加料振冲挤密法对松散砂土层进行处理,处理后砂土的相对密度D
r=0.675,振冲挤密处理后地面沉降最接近下列哪个选项?______
- A.90cm
- B.95cm
- C.100cm
- D.105cm
A B C D
C
[解析] 根据《土力学》基本原理三相换算的基本公式。
(1)e
1=0.910-0.675×(0.910-0.550)=0.667。
(2)
,因此选择C项。
13. 某饱和土场地,地质条件如图。采用降水法对场地进行初步处理,井间距按10m×10m正方形布置,井深12m且全长为滤管。降水使地下水整体快速下降6m,取井阻系数F=6,问降水60天时,最大地面沉降最接近下列哪个选项(沉降计算经验系数取1.0)?______
A B C D
B
[解析] 根据《建筑地基处理技术规范》第5.2.1条条文说明、第5.2.7条。
(1)砂土渗透系数大,固结时间短,故60天时已全部固结。
砂土平均附加应力:
,其沉降为:
。
(2)粉质黏土层:
d
e=1.13×10=11.3m,α=0.811
其附加应力:p
2=3×20=60kPa,故其沉降为:s
2=1×0.549×(60/5)×4=26.4mm。
(3)总沉降:s=12+26.4=38.4mm,因此选择B项。
14. 关中地区某湿陷性黄土场地拟建跨度24m的机加工车间,基础埋深1.0m。地下面不同深度黄土的湿陷性试验结果见下表,13以下地层无湿陷性。拟采用沉管挤密桩法处理地基,按《湿陷性黄土地区建筑标准》(GB 50025-2018)要求,在无地下水上升和侧向浸水条件下,基底下挤密桩处理地基最小深度为下列哪个选项?______
A B C D
D
[解析] 根据《湿陷性黄土地区建筑标准》(GB 50025-2018)第4.4.3条~第4.4.6条、附录A。
(1)关中地区Δ
s=0.9×(19+22+25+36+48+53+60+55+44)=325.8mm>70mm,为自重湿陷性场地。
(2)Δ
zs=1×1.5×(45+54+43+48+45)+1×1×(43+52+58+62+69)+0.9×0.9×(55+44)=716.7m>700mm,查表湿陷等级为Ⅲ级。
(3)跨度24m的机加工车间,查表建筑物等级为乙级。
要求处理深度
,且下部剩余湿陷量<150mm。
当处理至基底下9m时,剩余湿陷量=1×69+0.9×0.9×(55+44)=149.19mm<150mm,满足要求,且9m>8m,故基底下挤密桩处理地基最小深度为9m,因此选择D项。
16. 某滑坡采用单排预应力锚索加固治理,锚索水平间距2.5m,已知作用在锚索范围内的下滑力为200kN/m,锚索与滑动面相交处滑动面倾角25°,锚索与水平面的夹角18°,滑面综合摩擦角13°。锚索钻孔直径0.15m,单根钢绞线直径15.2mm,每孔锚索采用6束钢绞线,锚索与水泥砂浆间的黏结强度设计值2340kPa,锚孔壁与水泥砂浆间的黏结强度设计值800kPa,锚固段为枣核状。按《铁路路基支挡结构设计规范》(TB 10025-2019),折减系数λ=0.5,轴向拔出力安全系数取2.0时,锚索锚固段最小长度宜为下列哪个选项?______
A B C D
B
[解析] 根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB 10025-2019)第12.2.3条、第12.2.4条。
由题意,可得:
(1)根据锚索与孔壁间的抗剪强度确定:
(2)根据水泥砂浆与锚索钢材间的黏结强度确定:
锚固段为枣核状,故:
岩层中锚固段的长度宜为4~10m,故综合取4m。因此选项B项。
18. 在地下400m深处掘进一个圆形巷道,其断面半径为5m,岩体重度γ=25kN/m
3,单轴抗压强度σ
c=10.2MPa,侧压力系数λ=1,根据莫尔-库仑破坏准则判断该巷道无支护时围岩稳定状态为下列哪个选项?______
A B C D
B
[解析] 首先计算所在深度地应力,按自重应力计算:σ
v=25×400×10
-3=10MPa。
侧向压力系数λ=1,故为轴对称问题,则巷道周边(r=a)环向应力为最大应力:
故不稳定,因此选择B项。
19. 某建筑基坑开挖深度5m,采用悬臂桩支护,桩径700mm,桩间距1.5m,嵌固深度6m,拟建场地地层为砂土,砂土的重度γ=20kN/m
3,黏聚力c=0kPa,内摩擦角φ=30°,地下水位位于地面下7m。开挖到底后,支护桩基坑底部处的水平位移为9mm,地面下8m处土体的受压水平位移为2.5mm,已知基坑内侧土的水平反力系数的比例系数m=15MN/m
4,根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),计算地面下8m处的分布土反力最接近下列哪个选项?______
- A.110kPa
- B.117kPa
- C.126kPa
- D.139kPa
A B C D
D
[解析] 根据题意,可得:
。
初始土反力:
。
土反力系数:K
s=m(z-h)=15×(8-5)=45MN/m
3。
分布土反力:p
s=K
sv+p
s0=45×2.5+26.7=139.2kPa,因此选择D项。
21. 拟建高速公路通过季节性冻土区,土层为粉细砂,厚度5m。多年监测数据显示,多年平均冻结深度3.4m,地表多年平均冻胀量200mm,冻结期间地下水位距离地表1.1m。测得粉细砂冻结前含水量22%,冻结后含水量18%,依照《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011),判断路基冻胀等级为下列哪个选项?______
A B C D
C
[解析] 根据《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)第8.2.7条。
(1)平均冻胀率:
(2)冻前天然含水量ω=22%∈(19%,23%]。
(3)冻前地下水位至地表的距离h
w=1.1-0.2=0.9m∈[0.25m,1.0m)。
查表8.2.7,综合评定该冻土为Ⅳ级,强冻胀。因此选择C项。
22. 某岩质边坡坡体被外倾结构面与垂直裂隙切割,裂隙为张开状态,如下图所示。已知裂隙切割的块体单位宽度自重4400kN/m,垂直裂隙深度9m。连续暴雨时,裂隙和结构面均充满水,坡脚有地下水涌出,测得A点的水头压力为30kPa。外倾结构面倾角15°、长度21m、内摩擦角20°、黏聚力35kPa。此状态下边坡的稳定系数F
s最接近下列哪个选项?(注:γ
w=10kN/m
3,不考虑地震工况)______
A B C D
C
[解析] 根据《建筑边坡工程计算规范》附录A.0.2条。
由题意,可得:
,
因此选择C项。
23. 某建筑场地设计基本地震动加速度值为0.30g,Ⅲ类场地,设计地震分组为第二组。抗震设防类别为丙类的建筑物位于土质斜坡顶部,距离斜坡边缘20m,坡面投影宽度25m,斜坡高度10m。建筑物自振周期为0.30s,阻尼比0.05,按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016版),计算该建筑物在罕遇地震作用下的水平地震影响系数最接近下列哪个选项?______
A B C D
D
[解析] 根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016版)第5.1.4条、第5.1.5条、第4.1.8条。
(1)0.30g、Ⅲ类场地、第二组、罕遇地震,T
g=0.55+0.05=0.60s,α
max=1.2。
(2)阻尼比0.05,0.10s≤T=0.30s≤T
g=0.60s,α=1.0×1.2=1.2。
(3)
,ξ=1.0。
土质边坡、
、H=10m,α=0.2。
λ=1+1×0.2=1.2∈(1.1,1.6),α=1.2×1.2=1.44,因此选择D项。
24. 某公路场地抗震设防烈度为7度,经初判场地内某粉土层有可能液化,在该层内进行了标准贯入试验,贯入点深度为11.0m的实测锤击数为9击,根据《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011),确定粉土层的桩基侧摩阻力折减系数为下列哪个选项?(已知:标准贯入点总上覆压力为205kPa,有效上覆压力115kPa,粉土层黏粒含量为4.0%)______
A B C D
C
[解析] 根据《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)第7.11.8条、第7.11.10条。
(1)σ
0=205kPa,
,N
1=0.7125×9=6.41。
(2)ξ=1-0.17×4
1/2=0.66,d
s=11m,C
v=0.884,k
h=0.1。
,液化。
(3)
,d
s=11m,α=2/3,因此选择C项。
25. 某建筑对水平位移敏感,采用钢筋混凝土预制桩基础,对某桩进行慢速维持荷载法的水平静载试验,每级荷载增量20kN,设计桩顶标高处的水平力H与水平位移Y
0测试结果曲线如下图所示,已知桩径500mm,桩身抗弯刚度5×10
5kN·m
2,桩顶水平位移系数取2.441。试计算该桩的单桩水平承载力特征值以及单桩水平极限承载力作用下的地基土水平抗力系数的比例系数,二者最接近下列哪个选项?______
- A.105kN,5700kN/m4
- B.105kN,4700kN/m4
- C.128kN,5700kN/m4
- D.128kN,4700kN/m4
A B C D
A
[解析] 根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014)。
(1)由第6.4.7条,钢筋混凝土预制桩、建筑对水平位移敏感,取设计桩顶标高处水平位移6mm所对应荷载的0.75倍作为单桩水平承载力特征值,R
ha=140×0.75=105kN。
(2)①由第6.4.5条,慢速维持荷载法,单桩水平极限承载力取H-Y
0曲线发生明显陡降的起始点对应的水平荷载值,由图确定H
u=180kN,对应水平位移Y
0=12mm=0.012m。
②由第6.4.2条,桩身计算宽度,圆形桩,D=0.5m<1m,b
0=0.9(1.5D+0.5)=0.9×(1.5×0.5+0.5)=1.125m。
③由式(6.4.2-2),可得:
因此选择A项。