2014 年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案下午卷
一、案例分析题 (每题的四个备选答案中只有一个符合题意)
1. 某小型土石坝坝基土的颗粒分析成果见下表,该土属级配连续的土,孔隙率为 0.33,
土粒比重为 2.66,根据区分粒径确定的细颗粒含量为 32%。试根据《水利水电工程地质勘察
规范》(GB 50487—2008)确定坝基渗透变形类型及估算最大允许水力比降值为哪一选项?
(安全系数取 1.5)( )
题 1 表
A. 流土型、0.74
B. 管涌型、0.58
C. 过渡型、0.58
D. 过渡型、0.39
【答案】 D
【解析】
根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)附录 G 第 G.0.3 条规定,土的不均
匀系数应采用下式计算:
Cu=d60/d10=0.31/0.038=8.16>5
由 25%≤P=32%<35%,根据表 G.0.7 可知,渗透变形类型属于过渡型。
根据第 G.0.6 条式(G.0.6-2),最大允许水力比降值为:
Jcr=2.2[(Gs-1)(1-n)2]d5/d20=2.2×(2.66-1)×(1-0.33)2×0.025/0.07=
0.585
J 允许=Jcr/1.5=0.585/1.5=0.39
由此可知,D 项数值最为接近。
2. 某天然岩块质量为 134.00g,在 105~110℃温度下烘干 24h 后,质量为 128.00g。然后
对岩块进行蜡封,蜡封后试样的质量为 135.00g,蜡封试样沉入水中的质量为 80.00g。试计
算 该 岩 块 的 干 密 度 最 接 近 下 列 哪 个 选 项 ? ( 注 : 水 的 密 度 取 1.0g/cm3, 蜡 的 密 度 取
0.85g/cm3)( )
A. 2.33g/cm3
B. 2.52g/cm3
C. 2.74g/cm3
D. 2.87g/cm3
【答案】 C
【解析】
根据《工程岩体试验方法标准》(GB/T 50266—2013)第 2.3.9 条规定,采用蜡封法时岩石
块体干密度可按下式计算:
由此可知,C 项数值最为接近。
3. 在某碎石土地层中进行超重型圆锥动力触探试验,在 8m 深度处测得贯入 10cm 的 N120
=25,已知圆锥探头及杆件系统的质量为 150kg,请采用荷兰公式计算该深度处的动贯入阻
力最接近下列何值?( )
A. 3.0MPa
B. 9.0MPa
C. 21.0MPa
D. 30.0MPa
【答案】 D
【解析】
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版)条文说明第 10.4.1 条,在 8m
深度处的动贯入阻力为:
由此可知,D 项数值最为接近。
4. 某大型水电站地基位于花岗岩上,其饱和单轴抗压强度为 50MPa,岩体弹性纵波波速
4200m/s,岩块弹性纵波波速 4800m/s,岩石质量指标 RQD=80%。地基岩体结构面平直且闭
合,不发育,勘探时未见地下水。根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008),
该坝基岩体的工程地质类别为下列哪个选项?( )
A. Ⅰ
B. Ⅱ
C. Ⅲ
D. Ⅳ
【答案】 B
【解析】
根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)附录 V 表 V,饱和单轴抗压强度 Rb
=50MPa,属中硬岩。
岩体完整性系数为:
岩体完整。
Kv=(4200/4800)2=0.766>0.75
岩石质量指标为:RQD=80%>70%。
查附录 V 表 V,该坝基岩体工程地质分类为Ⅱ类。
5. 某既有建筑基础为条形基础,基础宽度 b=3.0m,埋深 d=2.0m,剖面如图所示。由于
房屋改建,拟增加一层,导致基础底面压力 p 由原来的 65kPa 增加至 85kPa,沉降计算经验
系数ψs=1.0。计算由于房屋改建使淤泥质黏土层产生的附加压缩量最接近以下何值?( )
题 5 图
A. 9.0mm
B. 10.0mm
C. 20.0mm
D. 35.0mm
【答案】 C
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.3.5 条式(5.3.5),附加压缩量为:
本题解题步骤如下表(题 5 解表)所示:
①z1=3.0m,z1/b=3.0/(3.0/2)=2,条形基础按 l/b=10
根据附录 K 表 K.0.1-2 可知:α(_)1=0.2018。
②z1=9.0m,z1/b=9.0/(3.0/2)=6,条形基础按 l/b=10
根据附录 K 表 K.0.1-2 可知:α(_)2=0.1216。
题 5 解表
③淤泥黏土层的附加压缩量为:
由此可知,C 项数值最为接近。
6. 柱下独立方形基础地面尺寸 2.0m×2.0m,高 0.5m,有效高度 0.45m,混凝土强度等级
为 C20(轴心抗拉强度设计值 ft=1.1MPa),柱截面尺寸为 0.4m×0.4m。基础顶面作用竖向
力 F,偏心距 0.12m。根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),满足柱与基础交
接处受冲切承载力的验算要求时,基础顶面可承受的最大竖向力 F(相应于作用的基本组合
设计值)最接近下列哪个选项?( )
题 6 图
A. 980kN
B. 1080kN
C. 1280kN
D. 1480kN
【答案】 D
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 8.2.8 条式(8.2.8-3)及图 8.2.8(a),
基底最大净反力为:
式中,pjmax 对于偏心受压基础可取基础边缘最大地基土单位净反力,经计算为:
Fl=pjmaxAl
pjmax=(F/A)(1+6e/b)=[F/(2×2)]×(1+6×0.12/2)=0.34F
Al 为冲切验算时取用的部分基地面积,计算如下:
则基底最大净反力为:
根据第 8.2.8 条式(8.2.8-1),受冲切承载力验算公式为:
Fl=pjmaxAl=0.34F×0.5775=0.196F
式中,βhp 为受冲切承载力截面高度影响系数
Fl≤0.7βhpftamh0
h=0.5m<0.8m
所以βhp=1。
ft 为混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.1MPa。
h0 为基础冲切破坏锥体的有效长度,h0=0.45m。
am 为冲切破坏锥体最不利一侧计算长度,经计算为:
代入数据得到:
am=al+h0=0.4+0.45=0.85m
0.7βhpftamh0=0.7×1.0×1100×0.85×0.45=294.5kN
令 Fl=0.7βhpftamh0,则基础顶面可承受的最大竖向力为:
由此可知,D 项数值最为接近。
F=294.5/0.196=1502.6kN
7. 某房屋,条形基础,天然地基。基础持力层为中密粉砂,承载力特征值 150kPa。基础
宽度 3m,埋深 2m,地下水埋深 8m。该基础承受轴心荷载,地基承载力刚好满足要求。现拟
对该房屋进行加层改造,相应于作用的标准组合时基础顶面轴心荷载增加 240kN/m。若采用
增加基础宽度的方法满足地基承载力的要求。问:根据《建筑地基基础设计规范》(GB
50007—2011),基础宽度的最小增加量最接近下列哪个选项的数值?(基础及基础上下土体
的平均重度取 20kN/m3)( )
A. 0.63m
B. 0.7m
C. 1.0m
D. 1.2m
【答案】 B
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.4 条式(5.2.4),加层前,修正
后的地基承载力特征值为:
根据第 5.2.2 条式(5.2.2-1)和第 5.2.1 条式(5.2.1-1),基础底面处平均压力值为:
解得:Fk+Gk=240×3=720kN/m。
加层后,修正后的地基承载力特征值为:
pk=(Fk+Gk)/b=fa
fa′=240+2.0×20×(b′-3)+3.0×20×(2.0-0.5)=40b′+120
基础底面处平均压力值为:
pk′=[Fk+Gk+240+(b′-3)×2×20]/b′=840/b′+40
令 pk′=fa′,解得 b′=3.69m,则基础加宽量为:
由此可知,B 项数值最为接近。
Δb=b′-b=3.69-3.0=0.69m
8. 某墙下钢筋混凝土筏形基础,厚度 1.2m,混凝土强度等级为 C30,受力钢筋拟采用 HRB400
钢筋,主筋保护层厚度 40mm。已知该筏板的弯矩图(相应于作用的基本组合时的弯矩设计
值)如图所示。问:按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),满足该规范规定且
经济合理的筏板顶部受力主筋配置为下列哪个选项?(注:C30 混凝土抗压强度设计值为
14.3N/mm2,HRB400 钢筋抗拉强度设计值为 360N/mm2)( )
题 8 图(尺寸单位:mm)
题 8 表
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 8.2.1 条第 3 款规定,扩展基础受力
钢筋最小配筋率不应小于 0.15%,底板受力钢筋的最小直径不应小于 10mm,间距不应大于
200mm,也不应小于 100mm。墙下钢筋混凝土条形基础纵向分布钢筋的直径不应小于 8mm;间
距不应大于 300mm;每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的 15%。当有垫层时钢筋
保护层的厚度不应小于 40mm;无垫层时不应小于 70mm。
根据第 8.2.12 条式(8.2.12),基础底板钢筋面积为:
As=M/(0.9fyh0)=500/[0.9×360×103×(1.2-0.04)]×106=1330.35mm2
按间距 200mm,每延米布置 1000/200=5 根钢筋,计算钢筋直径为:
解得 d=18.4mm。
取 d=20mm,计算配筋率为:
5×(πd2/4)=1330.35
{(5×π×202/4)/[1000×(1200-40)]}×100%=0.135<0.15%
不满足规范最小配筋率要求。
取 d=22mm,计算配筋率为:
{(5×π×222/4)/[1000×(1200-40)]}×100%=0.164%>0.15%
满足规范要求。
9. [已过时]公路桥涵基础建于多年压实未经破坏的旧桥基础下,基础平面尺寸为 2m×3m,
修正后地基承载力容许值[fa]为 160kPa,基底双向偏心受压,承受的竖向力作用位置为图
中 O 点,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007),按基底最大压应力验算
时,能承受的最大竖向力最接近下列哪个选项的数值?( )
题 9 图
A. 460kN
B. 500kN
C. 550kN
D. 600kN
【答案】 D
【解析】
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JGT D63—2007)第 3.3.6 条规定,当基础建于经多
年压实未遭破坏的旧桥基(岩石旧桥基除外)上时,不论地基承受的作用情况如何,抗力系
数均可取γR=1.5;对于[fa]小于 150kPa 的地基,可取γR=1.25。
根据第 4.2.2 条式(4.2.2-3),取双向偏心受压,基底最大压应力为:
其中,A=2×3=6m2
pmax=N/A+Mx/Wx+My/Wy≤γR[fa]
Mx=N×0.2,Wx=1/6×3×22=2
My=N×0.4,Wy=1/6×2×32=3
即:
pmax=N/6+0.2N/2+0.4N/3≤1.5×160=240kPa
解得基底能承受的最大竖向力为:N=600kN。由此可知,D 项数值最为接近。
【说明】最新规范《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363—2019)已删除“当基础建
于经多年压实未遭破坏的旧桥基(岩石旧桥基除外)上时,不论地基承受的作用情况如何,
抗力系数均可取γR=1.5;对于[fa]小于 150kPa 的地基,可取γR=1.25”改条文内容。
10. 某钢筋混凝土预制方桩,边长 400mm,混凝土强度等级 C40,主筋为 HRB335,12ϕ18,
桩顶以下 2m 范围内箍筋间距 100mm,考虑纵向主筋抗压承载力,根据《建筑桩基技术规范》
(JGJ 94—2008),桩身轴心受压时正截面受压承载力设计值最接近下列何值?(C40 混凝
土 fc=19.1N/mm2,HRB335 钢筋 fy′=300N/mm2)( )
A. 3960kN
B. 3420kN
C. 3050kN
D. 2600kN
【答案】 B