專業(yè)案例下午卷試題解析

2013年巖土工程師專業(yè)考試試題4444PH（A）微腐蝕 （D）強腐【答案】2001（20044Mg2+含量為3183，20001.5＜3183＜30001.5，判定為弱腐4NH含量16，16＜5001.5，判定為微腐414I、IISO21.3的系數(shù)。4【考點】水腐1.0MPa7.5L/min。問該巖體的滲透系數(shù)最接近（（A）1.4105cm（C）2.2105cm【答案】

（B）1.8105cm/2.6105cm/（1）試段透水率：q=Q =1.50LuLP5.0 2

lnL 0其中Q=7.5Lmin1.25104m3/ 0

P=1103 r1.25

則k= =1.7910m/s=1.7910cm/s，因此選答案B。21005 ＜P2＜P3]P1、P2、P30.3MPa、0.6MPa、1MPa。根據(jù)試驗資料整理的型（層流、B型（紊流、C型（擴張、D型（沖蝕、E型（充填）五個類型，壓水試驗似于1N/cm2（3）注意量綱?！究键c】壓水試3d/（g/m3d/（g/m 【答案】【解答】參見《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）條文10.0.9,輕型擊實試驗量進行校題中粒徑大于5mm的顆粒占總質(zhì)量的20%＜30%，因此需要對最大干密度 d、 d

1P5wd w

10.2 1.0

5mm5mm顆粒試樣試驗結(jié)果的校5mm30%時，此時大顆粒間的孔隙將不能被細(xì)粒土所填充，應(yīng)使用其他試水4℃時質(zhì)量的比值。【考點】擊實試驗中最大干密度和最優(yōu)含水量的校準(zhǔn)值最接近（ 【答案】2001（200f=153+132+17+12+14=14.25MPa f nf n1523+1322+172+122+14214.2528

）8 8【考點】巖土參數(shù)的分析與54m，飽和重度為20kN/m3，黏土的壓縮試驗結(jié)果如表度為3.9m，估算的堆載量最接近（） 【答案】4mpc202對應(yīng)表中的初始孔隙比為e10.840ne

0.84s

2ih

44.03.90.1me，

1e 10.84 i 120kPap0pc120kPap0120pc1204080kPap080kPa。故選B【評析】（1）大面積沉降計算方法有ep曲和elogp曲；ep曲適用于正常固結(jié)土給出ep對應(yīng)關(guān)系的情況；elogp曲又稱為考慮應(yīng)力歷史法，根據(jù)超固結(jié)比OCR不同，選用不同的計算公式。 n

ne1i na 1 1sss=s hisp0 hi或=s his hism 1 1i i i i式中ai——第imvi——第ie2i——根據(jù)第i層土的自重應(yīng)力平均值cic(i1)/2，與附加應(yīng)力平均ziz(i

/2之和[pcic(i1)ziz(i1)]從ep 【考點】ep 柱下獨立基礎(chǔ)底面尺寸2m×3m，持力層為粉質(zhì)黏土，重度=18.5kN/m3 ck20kPak161.2m，上部結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后進行大面積回填土，回填土厚度1.0m，重度=17.5kN/m3。水位位于基底平面處。作用的標(biāo)準(zhǔn)組合下傳至基礎(chǔ)頂面（與回填土頂面）的柱荷載Fk650kN，Mk70kNm，按《建筑地礎(chǔ)【答案】e =0.0766m＜b30.5，屬于小偏心；且eb30.1Fk 650 Fk+Gk

Fk+Gk(16e）650264(160.0766k 2 施工后完成時，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起”，故d1.2m；②基礎(chǔ)底面以下土的重度，水位以下取浮重度，故18.5108.5kN/m3③基礎(chǔ)底面以上土的平均重度m18.5kN/m35.2.5k16Mb0.36,Md2.43,Mc5.00faMbbMdmdMcck0.368.522.4318.51.2520160.07kPaKpkmax/fa175.67160.071.10C看出，柱荷載作用在基礎(chǔ)頂面，故回填土在基礎(chǔ)高度范圍內(nèi)，故回填土部分的重度取G=20kN/m3；如果該部分按照=17.5kN/m3計算Gk另一個需要明確的是5.2.2進行基底壓力計算時，Wlb2/6及b/6均為“與彎矩作用平面平行的基礎(chǔ)邊定地基承載力特征值時，公式中的b為基礎(chǔ)短邊尺寸；需要的是，5.2.5條文“當(dāng)偏心距e0.033倍基礎(chǔ)底面寬度”，此處的“基礎(chǔ)底面寬度”同①，即“與彎矩作用平面平基礎(chǔ)底面以下土的重度 基礎(chǔ)底面以上土的平均重度m，是指“基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)”的基礎(chǔ)底面以上土，而不【考點】基底壓力計算、公式法計算地基承載力特如圖所示甲、乙二相鄰基礎(chǔ)，其埋深和基底平面尺寸均相同，埋深d1.0m，底面尺寸均為2m×4m，地基土為黏土，壓縮模量Es 壓力分別為p0甲=120kPa,p0乙=60kPa，沉降計算經(jīng)驗系數(shù)取s=1.0，根據(jù)《建筑 【答案】o1=甲o=2abfe2odaeodbf②計算odaez14ml21.814.8mb422mz1b422,lb4.822.4K.0.1-2odae0.1982③計算odbfz14ml1.812.8mb4/22mz1/b4/22,l/b2.8/21.4；查表K.0.1-2odbf0.1875。1甲o2abfe2odaeodbf）2（0.19820.1875）根據(jù)式0 n 0

ssss（ziizi1i1）s（z11z00）1 i1 故選B【評析】（1）利用規(guī)范法求地基沉降的是求得甲基礎(chǔ)對基礎(chǔ)中心的平均附加應(yīng)力系長方形odae，求得該長方形的平均附加應(yīng)力系數(shù)odae；然后減去以o點為角點的無效作用面積（odbf）的平均附加應(yīng)力系數(shù)odbf，即為有效作用面積abfe的平均附加應(yīng)力系數(shù)p0—kPaEsi—MPazi—ms—mm【考點】地基沉±0.00處的豎向力和力矩為Fk800kN,Mk50kNm。基礎(chǔ)高度1.0m，埋深1.5m，如圖示。根據(jù)《建筑地礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2011）方法驗算柱與基礎(chǔ)交接處的截面受剪 【答案】短邊尺寸l2.0m＜（at2h0）0.4+2（1-0.04=2.32m，需驗算柱與基礎(chǔ)交接處截面受剪Abbtl3.50.42=3.1m2

F1.35Fk1.35800=154.29kPa 3.5（3）剪力設(shè)計值Vs=Ajpnj3.1154.29=478.29kN，故選C【評析（基礎(chǔ)底面短邊尺寸小于或等于柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；同理，當(dāng)基礎(chǔ)下階底面短邊5.29pnjFd

基本組合的效應(yīng)設(shè)計值Sd可按下式確定：Sd1.35Sk Fd1.35Fk 此考點還有一個出題點，即題目給出剪力設(shè)計值Vs，根據(jù)公式Vs0.7hsftA0【考點】剪力設(shè)計某建筑位于巖石地基上，對該巖石地基的為:巖石飽和抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)值 （A）1.50104 （B）2.25104 （C）3.75104 （D）7.50104【答案】①由4.1.4注或《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50218-2014）2.1.5]，巖體完整性指數(shù)KV=（Vp體/V

塊塊計算巖石地基承載力特征值：由式（5.2.6）farfrk=0.5751033.75104kPa故選C。0.2～0.50.1～0.2。【考點】巖石地基的承載力 【答案】M0.0655frk0.0655125103M0.0655frk0.0655125103mMHkNmfrk—kPa；d—mh—m。將數(shù)值代入時，要注意系數(shù)的確定，=0.5~1.0，“不發(fā)育的取大值”；本題節(jié)理不發(fā)育，故取=1.0M0.0833frkM0.0833frk【考點】樁的嵌巖某減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)，荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合用于承臺頂面的豎向力為1200kN，承臺400kN80kPa，承臺面積控制系數(shù)為0.6030.40，按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008）計算，單樁豎向承載力特征值最接近（ 【答案】（1）計算樁基承臺總凈面積：由公式（5.6.1-1）A=FkGk0.6120040012m2c

FkGkcfakAc12004000.48012405.33kN，故D 【評析】（1）本題需注意荷載均為標(biāo)準(zhǔn)（3）5.6.1條文說明，“軟土地基減沉復(fù)合疏樁基礎(chǔ)的設(shè)計應(yīng)遵循兩個原則，一是樁和樁間橫截面尺寸一般宜選擇200～400(200mm×200mm～300mm×300mm，樁應(yīng)穿越上部sa＞(5～6)d，以確保樁間土的荷載分擔(dān)比足臺與首層面積相比)較大，多用于無室的多層住宅。【考點】減沉復(fù)合疏樁單樁豎向承載力某框架柱采用6樁獨立基礎(chǔ)，樁基承臺埋深2.0m，承臺面積3.0m×4.0m，采用邊長0.2m的鋼筋混凝土預(yù)制實心方樁，樁長12m，承臺頂部標(biāo)準(zhǔn)組合下豎向力為Fk，樁身混凝規(guī)范》（JGJ94—2008Fk最接近（（20kNm31.35倍取用 【答案】5.8.3-1，混凝土預(yù)制樁，基樁成樁工藝系數(shù)c②箍筋間 ＞ ，由公式（5.8.2- ）Ncfc

0.8511.91030.22基本組合下總豎向力N6N6N135FG）FNGF2427.6202（34）=1318.22kN， A面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：①當(dāng)樁頂以下5d范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100mm，且符合第4.1.1條規(guī)定時：NfA0.9f，A，；②當(dāng)樁身配筋不符合cc yNcfcAps5.8.3正確查得基樁成樁工藝系數(shù)c5.8.4，計算受壓混凝土樁正截面受壓承載力時，一般取穩(wěn)定系數(shù)=1.0。對壓屈影響，可按式（5.8.2-1、式（5.8.2-2）計算所得樁身正截面受壓承載力乘以折減。為了避免遺漏，需將系數(shù)乘以公式右側(cè)N（fA0.9f，A，）及NfAcc y ccfc——混凝土抗壓強度設(shè)計值(N/mm2)；根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》2010（201 混凝土抗壓強度設(shè)計值（N/mm2即強度68As（mm2公式計算出的鋼筋混凝土受壓樁正截面受壓承載力N為荷載效應(yīng)基本組合下的承載力值，如上部荷載是標(biāo)準(zhǔn)值，需將荷載乘以1.35轉(zhuǎn)換成基本組合值；同時記承及其上覆土層的自重，其標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為GkGdA【考點】基樁豎向受壓承載131.5m0.3m×0.3m12m，地（JGJ94—2008，計算單樁極限承載力最接近下列（ 【答案】【解答】根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94—2008確定土層液化影響折減系數(shù)

N

（3~8m）≤10m，l1/3N20＞1中粗砂，

QukQskQpkulqsikliqpk故選C。取阻力為0。如果自地面算起的液化土層深度dL10m，即一部分不大于10m，一部分大于10m，需將該土層分兩部分取不同的l分別計算；或者取整個液化層的l的平均值。25Ncr時，公式（5.3.5）QukQskQpkuqsikliqpkAp對極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值乘以l，非液化土層l1.0【考點】存在液化效應(yīng)的單樁極限承載600kN150kPa。該地區(qū)的工程經(jīng)驗為：單樁承載力的特征值時，樁土應(yīng)力比最接近下列（）項的數(shù)值。 【答案】

0.93.14

；fsk0.8150【考點】樁土應(yīng)力某場地濕陷性黃土厚度為10~13m，平均干密度為1.24g/cm3，設(shè)計擬采用灰土擠密樁法鉆孔直徑為（（ 0.931.60.931.60.62-1.240.931.6- D2 D2-c cdmax-

=0.95

【考點】濕陷性黃土中地基某框架柱采用獨立基礎(chǔ)、素混凝土樁復(fù)合地礎(chǔ)尺寸、布樁如圖。樁徑為500mm,效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合)最接近（（根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，單樁承載力發(fā)揮系數(shù)=1.0 【答案】 （1）計算面積置換率m 5

10.0707 5003.14

0.8（1-0.0707）100由《建筑地礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）式（5.2.4）進行深度修正由《建筑地礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）式（5.2.2-1、式（5.2.1-1F+GFk p k F d）b=（281.47202）5 。

d d【考點】復(fù)合地基承載cu12oEs2.5MPap0100kPa，經(jīng)過一段時間后軟土層沉降150mm，問該時刻飽和軟土的抗剪強度最接近（。 【答案】E固結(jié)度計算：U1500.625

2.5

6000抗剪強度計算：ftf0ztancu201000.625tan12o【考點】固結(jié)度計算理再采取水平預(yù)應(yīng)力錨索（錨索水平間距為2m）)進行加固，砂土的21kNm3c0， 【答案】E1H2

1214.522.04433.5kN/2錨索拉力TEps433.82力，本題考點靈活，但計算量反而不大，符合近幾年題風(fēng)格?！究键c】土壓力計o某建筑巖質(zhì)邊坡如圖所示，已知軟弱結(jié)構(gòu)面乳聚力cs20kPa，內(nèi)摩擦角35os 【答案】 EGtan()csLcoss2000tan(4535)2062cos35211.5kN/ cos(s cos(45【考點】巖質(zhì)邊坡圖解法計線如圖所示。這種粗粒土按照鐵路路基填料分組應(yīng)屬于下列哪一組填料？（（A）A組填 （B）B組填（C）C組填 （D）D組填【答案】【解答】參見

通過查閱級配曲線可知d60=0.7mm、d30=0.2mm、d10u ucC=c

d230

d60 0.7土的級配不均勻（Cu5，且級配曲線連續(xù)（Cc=13）的土，稱為級配良好的土，不依據(jù)5.2條有關(guān)填料的規(guī)定得出答案。【考點】粒徑級配曲線的應(yīng)滲透系數(shù)為2.1105cm/s；粉質(zhì)黏土層②的飽和重度為19.8kNm3，滲透系數(shù)為3.5105cmsH的最小值接近于（）時，粉質(zhì)黏土層①將發(fā)生 【答案】假設(shè)粉質(zhì)黏土層①的水力梯度i達到臨界值i，即i =1satw=19.510w w粉質(zhì)黏土層②的臨界水力梯度為 =2satw=19.810cr

v=ki=k

k1 2 k2

3.5 水頭損失：h=i1h1+i2h2=0.952.0+0.573.5=3.895m【考點】滲透力、臨界水力80m12m22m的管井進行降水，降水維持期間基坑內(nèi)水水力坡度為1/15，在維持基坑中心水位位于基0.5m的情況下， 【答案】【解答】根據(jù)滲流理論和《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)E.0.2條：H2Qk hl hIn(1 )m In(10.2m)A A

210 219m，r0

1008050.5m5hHh24(3012.5)20.75m，l22120.550.516.13m5 242Q3.145 2272.4m3/dIn(1219.1)20.756.13In(10.220.75) 場上如能迅速畫出草圖，則可直觀的看出l的求法?！究键c】潛水非完整井涌水砂土與黏土天然重度均按20kNm36m，擬采用懸壁樁支護形式，支護樁800mm，樁llm1400mm，根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012支護樁外側(cè)主動壓力合力最接近（） 【答案】無答【解答】根據(jù)郎肯土壓力理論，逐層計z 2 zh對黏土層： htan2(4535/2) a 1 (qh (202209)tan2(4535/2)ak 2 a

1(

pak

)h1(10.859.6)9316.8kN/2①②③④⑤⑥為超載的情況為中首次出現(xiàn)。如選項的單位改為kN/m，則C項為正確答案。【考點】支護樁主動土壓力基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007—2011），該土層的凍脹類別為（（A）弱凍 （D）特強凍【答案】【解答】參見《建筑地礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）條文5.1.7和附錄Ip=4522=23＞22，凍脹性降低一級，劃分為凍脹，本題選B。2“22時，凍脹性降低一級”的要求，凍脹性需降低一級，劃分【考點】凍土類別為下列哪個選項？（（A）軟塑，Ⅰ （D）可塑，Ⅱ【答案】2001（200w=w51=0.93ww LL

w

=5135

，按液性指數(shù)判定亦為軟塑狀態(tài)wL 55I=wL=55 液塑比： 【評析】（1）紅黏土的狀態(tài)有兩種判別方式：液性指數(shù)和含水比。首先求出含水比，判別II（2）利用規(guī)范給定的公式求解界限液塑比時，注意wL的取值。【考點】紅黏力與平均附加壓力之和作用下的膨脹率ep最接近（（20kNm3考慮）ep5 【答案】計規(guī)范》（GB50007-2011）K。（1）p=300+20218202（2）l=1，z=2，查表角點下的附加應(yīng)力系數(shù)=0.084，=479=26.5kPa c0=218=36kPa，c1=4（3）c0c1p0z1106.75kPa，插值

4 2

106.75902.88，（1）p=300+20218202（2）l=1，z=1，查表角點下的附加應(yīng)力系數(shù)=0.175，=479=55.3kPa c（3）c+D

=55.354109.3kPa，插值ep4 2

109.3902.71，因【考點】膨脹為0.45s；場地類型為Ⅱ類，特征周期（Tg）為0.35s；水平向設(shè)計基本加速度峰值 【答案】確定水平設(shè)計加速度反應(yīng)譜最大值②由表3.1.3，E2作用，A類，橋梁抗震重要性修正系數(shù)Ci=1.75.2.4，結(jié)構(gòu)阻力比0.05，阻尼調(diào)整系數(shù)Cd1.0⑤由公式（5.2.2）Smax2.25CiCsCdAh2.251.71.01.00.30g1.1475g確定水平設(shè)計加速度反應(yīng)譜值=Smx由式（5.2.5-2）T0.45s＞0.3sR0.5SVRS0.50.8925g0.446g，故B。細(xì)則已不在考試要求規(guī)范范圍內(nèi)，故本題按照《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02—2013）做（3）5.2.1條，結(jié)構(gòu)自振周期T區(qū)間不同，水平設(shè)計加速度反應(yīng)譜值S分為三個公式，需要【考點】橋梁豎向設(shè)計加速某水工建筑物場地地層2m以內(nèi)為黏土，2~20m為粉砂，水埋深1.5m，場地動峰值加速度0.2g。鉆孔內(nèi)深度3m、8m、12m處實測土層剪切波速分別為180m/s、220m/s、260m/s。請用計算說明液化初判結(jié)果最合理的是（3m處可能液化，8m12m8m處可能液化，3m12m12m處可能液化，3m8m【答案】①由式（P.0.3-2）Z3m（0~10m）rd1.00.01Z1.00.0130.97②由式（P.0.3-2）Z8m（0~10m）rd1.00.01Z1.00.0180.92③由式（P.0.3-3）Z12m（10~20m）rd1.10.02Z1.10.02120.86計算上限剪切波速：動峰值加速度系數(shù)KH0.20，根據(jù)公式（P.0.3-1KHZKHZ0.23①Z3m，Vst