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2017年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案下午卷.doc

发布时间：2022-11-03 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.21M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    一、案例分析题 （每题的四个备选答案中只有一个符合题意）
    2017 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. 室内定水头渗透试验，试样高度 40mm，直径 75mm，测得试验时的水头损失为 46mm，渗 水量为每 24 小时 3520cm3，问该试样土的渗透系数最接近下列哪个选项？（ ） A. 1.2×10－4cm/s B. 3.0×10－4cm/s C. 6.2×10－4cm/s D. 8.0×10－4cm/s 【答案】 D 【解析】 根据《土工试验方法标准》（GB/T 50123—2019）第 16.2.3 条规定，常水头渗透系数应按下 式计算：kT＝2QL/[At（H1＋H2）]，在本题中可以简化为：kT＝QL/（AHt）。 式中，Q 为时间 t 秒内的渗出水量（cm3）；A 为试样的断面积（cm2）；H 为平均水位差（cm）； L 为两测压管中心间的距离（cm）。 代入数据得： 2. 取土试样进行压缩试验，测得土样初始孔隙比 0.85，加载至自重压力时孔隙比为 0.80。 根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021－2001）（2009 年版）相关说明，用体积应变评价该 土样的扰动程度为下列哪个选项？（ ） A. 几乎未扰动 B. 少量扰动 C. 中等扰动 D. 很大扰动 【答案】 C 【解析】 根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）（2009 年版）第 9.4.1 条条文说明，土样受 扰动的程度分为几乎未扰动、少量扰动、中等扰动、严重扰动四类，可根据压缩曲线特征评 定，如果先期固结压力未能确定，可改用体积应变εv 作为评定指标： 式中：e0 为土样的初始孔隙比，Δe 为加荷至自重压力时的孔隙比变化量。 2%＜εv＝2.7%＜4%，查表 9.1（见题 2 解表）得：该土扰动程度为中等扰动。
    题 2 解表 评价土试样扰动程度的参考标准 3. 某抽水试验，场地内深度 10.0～18.0m 范围内为均质、各向同性等厚、分布面积很大的 砂层，其上下均为黏土层，抽水孔孔深 20.0m，孔径为 200mm，滤水管设置于深度 10.0～18.0m 段。另在距抽水孔中心 10.0m 处设置观测孔，原始稳定地下水位埋深为 1.0m，以水量为 1.6L/s 长时间抽水后，测得抽水孔内稳定水位埋深为 7.0m，观测孔水位埋深为 2.8m，则含水层的 渗透系数 k 最接近以下哪个选项？（ ） A. 1.4m/d B. 1.8m/d C. 2.6m/d D. 3.0m/d 【答案】 D 【解析】 根据《水利水电工程钻孔抽水试验规程》（SL 320—2005）附录 B 表 B-1 单孔抽水渗透系数 计算公式表，由题意可知，该抽水试验为承压水完整井，计算公式为： 式中，Q＝1.6L/s＝1.6×10－3×24×60×60＝138.24m3/d；M＝18.0－10.0＝8.0m，S＝7.0 －1.0－（2.8－1.0）＝4.2m。 代入数据计算得： 4. 某公路工程采用电阻应变式十字板剪切试验估算软土路基临界高度，测得未扰动土剪损 时最大微应变值 Ry＝300με，传感器的率定系数ξ＝1.585×10－4kN/με，十字板常数 K ＝545.97m－2，取峰值强度的 0.7 倍作为修正后现场不排水抗剪强度，据此估算的修正后软 土的不排水抗剪强度最接近下列哪个选项？（ ） A. 12.4kPa B. 15.0kPa C. 18.2kPa D. 26.0kPa 【答案】 C 【解析】 根据《工程地质手册》（第五版）第三篇第四章第二节，计算土的不排水抗剪强度公式如下：
    Su＝K·ξ·Ry＝545.97×1.585×10－4×300＝25.96kPa 一般认为十字板测得的不排水抗剪强度是峰值强度，其值偏高。需用用修正系数μ来折减， μ＝0.7，则修正后软土的不排水抗剪强度为： Cu＝μSu＝0.7×25.96＝18.2kPa 5. 均匀深厚地基上，宽度为 2m 的条形基础，埋深 1m，受轴向荷载作用。经验算地基承载 力不满足设计要求，基底平均压力比地基承载力特征值大了 20kPa；已知地下水位在地面下 8m，地基承载力的深度修正系数为 1.60，水位以上土的平均重度为 19kN/m3，基础及台阶上 土的平均重度为 20kN/m3。如采用加深基础埋置深度的方法以提高地基承载力，将埋置深度 至少增大到下列哪个选项时才能满足设计要求？（ ） A. 2.0m B. 2.5m C. 3.0m D. 3.5m 【答案】 A 【解析】 ①基础加深前，依题，基底平均压力为：Pk＝fak＋20。 ②基础加深后，根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第 5.2.4 条规定，当基 础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m 时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的 地基承载力特征值，尚应按下式修正： fa＝fak＋ηbγ（b－3）＋ηdγm（d－0.5） 式中，b 为基础底面宽度，不足 3m 时按 3m 取；fa 为修正后的地基承载力特征值，kPa；fak 为地基承载力特征值，kPa；ηd 和ηb 为基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数；γ为 基础底面以下土的重度，KN/m3；γm 为基础底面以上土的加权平均重度，KN/m3；d 为基础 埋置深度，m。 故可得地基承载力为： Pk＋20（d－1）＝fa＝fak＋0＋ηdγm（d－0.5）＝fak＋1.6×19×（d－0.5） 即：Pk＝fak＋10.4d＋4.8，将 Pk＝fak＋20 代入，解得：d＝1.46m。 结合选项可知，2.0m 为满足深度要求的最小值。 6. 某饱和软黏土地基上的条形基础，基础宽度 3m，埋深 2m，在荷载 F、M 共同作用下，该 地基发生滑动破坏，已知圆弧滑动面如图（图中尺寸单位为 mm）所示，软黏土饱和重度 16kN/m3，滑动面上土的抗剪强度指标：c＝20kPa，φ＝0。上部结构传至基础顶面中心的竖 向力 F＝360kN/m，基础及基础以上土体的平均重度为 20kN/m3，求地基发生滑动破坏时作用 于基础上的力矩 M 的最小值最接近下列何值？（ ）
    题 6 图（尺寸单位：mm） A. 45kN·m/m B. 118kN·m/m C. 237kN·m/m D. 285kN·m/m 【答案】 C 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第 5.4.1 条规定，地基稳定性可采用圆 弧滑动面法进行验算。当地基发生滑动破坏时，最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的 抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求：MR/MS≥1.2。式中，MR 为滑动力矩；MS 为抗滑力矩。 上式偏保守，理论上 MR/MS＝1.0 时发生滑动破坏，代入数据得： 解得：M＝237kN·m/m。 7. 某 3m×4m 矩形独立基础如图（图中尺寸单位为 mm）所示，基础埋深 2.5m，无地下水。 已知上部结构传递至基础顶面中心的力为 F＝2500kN，力矩为 M＝300kN·m。假设基础底面 压力线性分布，求基础底面边缘的最大压力最接近下列何值？（基础及其上土体的平均重度 为 20kN/m3）（ ）
    题 7 图（尺寸单位：mm） A. 407kPa B. 427kPa C. 465kPa D. 506kPa 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第 5.2.2 条第 2 款，当偏心荷载作用时： pkmax＝[（Fk＋Gk）/A]＋（Mk/W） 式中，Mk 为相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值，KN·m；W 为基础底面的 抵抗矩，m3；pkmax 为相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最大压力值，kPa。 依题意可得： Fx＝Fcos60°＝2500cos60°＝1250kN Fy＝Fsin60°＝2500sin60°＝2165kN 偏心距为： e＝∑M/∑N＝（1250×1.5－300）/（2165＋3×4×2.5×20）＝0.57＜b/6＝4/6＝0.67，为 小偏心。 当基础底面形状为矩形且偏心距 e＜b/6 时，pkmax 应按下式计算： 代入数据计算得：
    8. 某矩形基础，底面尺寸 2.5m×4.0m，基底附加压力 p0＝200kPa，基础中心点下地基附 加应力曲线如图所示。问：基底中心点下深度 1.0～4.5m 范围内附加应力曲线与坐标轴围成 的面积 A（图中阴影部分）最接近下列何值？（图中尺寸单位为 mm）（ ） 题 8 图（尺寸单位：mm） A. 274kN/m B. 308kN/m C. 368kN/m D. 506kN/m 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第 5.3.5 条，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，s 为地基最终变形量（mm）；s′为按分层总和法计算出的地基变形量；ψs 为沉降计 算经验系数，根据地区沉降观测资料及经验确定；n 为地基变形计算深度范围内所划分的土 层数；p0 为相应于作用的准永久组合时基础底面处的附加压力（kPa）；Esi 为基础底面下第 i 层土的压缩模量（MPa）；zi 和 zi－1 基础底面至第 i 层土、第 i－1 层土底面的距离（m）； αi 和αi－1 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。 已做 l＝2.0m，b＝1.25m，查附录 K 表 K.0.1，各参数计算结果见题 8 解表。 题 8 解表 计算结果汇总 附加应力曲线与坐标轴围成的面积 A 为：
    9. 位于均值黏性土地基上的钢筋混凝土条形基础，基础宽度为 2.4m，上部结构传至基础 顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力为 300kN/m，该力偏心距为 0.1m，黏性土地基天然 重度 18.0kN/m3，孔隙比 0.83，液性指数 0.76，地下水位埋藏很深。由载荷试验确定的地 基承载力特征值 fak＝130kPa，基础及基础上覆土的加权平均重度取 20.0kN/m3。根据《建 筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）验算，经济合理的基础埋深最接近下列哪个选项 的数值？（ ） A. 1.1m B. 1.2m C. 1.8m D. 1.9m 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第 5.2.4 条规定，当基础宽度大于 3m 或埋置深度大于 0.5m 时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特 征值，尚应按下式修正： ƒa＝ƒak＋ηbγ（b－3）＋ηdγm（d－0.5） 式中，b 为基础底面宽度，不足 3m 时按 3m 取；fa 为修正后的地基承载力特征值，kPa；fak 为地基承载力特征值，kPa；ηd 和ηb 为基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数；γ为 基础底面以下土的重度，kN/m3；γm 为基础底面以上土的加权平均重度，kN/m3；d 为基础 埋置深度，m。 黏性土孔隙比为 0.83，液性指数为 0.76，查表 5.2.4（见题 9 解表）得：ηb＝0.3，ηd＝ 1.6。 题 9 解表 承载力修正系数 代入数据计算得： ƒa＝130＋0＋1.6×18×（d－0.5）＝115.6＋28.8d 偏心距为：
    为小偏心。 当基础底面形状为矩形且偏心距 e＜b/6 时，pkmax 应按下式计算： ①根据 5.2.1 条第 1 款规定，当偏心荷载作用时 pk≤ƒa 代入数据得： 解得：d≥1.07m。 ②第 2 款规定，当偏心荷载作用时，除符合式 pk≤ƒa 要求外，尚应符合下式规定： pkmax≤1.2fa 代入数据得： 解得：d≥1.2m。 综合①②，得 d≥1.2m。 10. 某工程地质条件如图所示，拟采用敞口 PHC 管桩，承台底面位于自然地面下 1.5m，桩 端进入中粗砂持力层 4m，桩外径 600mm，壁厚 110mm。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008），由土层参数估算得到单桩竖向极限承载力标准值最接近下列哪个选项？（ ）
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