2017 年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案上午卷
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. 对某工程场地中的碎石土进行重型圆锥动力触探试验,测得重型圆锥动力触探击数为
25 击/10cm,试验钻杆长度为 15m,在试验完成时地面以上的钻杆余尺为 1.8m,则确定该碎
石土的密实度为下列哪个选项?(注:重型圆锥动力触探头长度不计)( )
A. 松散
B. 稍密
C. 中密
D. 密实
【答案】 C
【解析】
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版)附录 B,当采用重型圆锥动力触
探确定碎石土密实度时,锤击数 N63.5 应按下式修正:N63.5=α1×N′63.5。
式中,α1 为重型圆锥动力触探锤击数修正系数。又 N′63.5=25,L=15.0,查表 B.0.1(见
题 1 解表 1),插值得:α1=0.595。
题 1 解表 1 重型圆锥动力触探锤击数修正系数
代入数据得:N63.5=α1×N′63.5=0.595×25=14.9≈15(击)
10<N63.5=15<20,查表 3.3.8-1(见题 1 解表 2)得:碎石土的密实度为中密。
题 1 解表 2 碎石土密实度按 N63.5 分类
2. 某城市轨道工程的地基土为粉土,取样后测得土粒相对密度为 2.71,含水量为 35%,密
度为ρ=1.75g/cm3,在粉土地基上进行平板载荷试验,圆形承压板的面积为 0.25m2,在各
级荷载作用下测得承压板的沉降量如下表所示。请按《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB
50307—2012)确定粉土层的地基承载力为下列哪个选项?( )
题 2 表
A. 121kPa
B. 140kPa
C. 158kPa
D. 260kPa
【答案】 B
【解析】
根据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB 50307—2012)第 15.6.8 条第 2 款规定,当 p~
s 呈缓变曲线时,可按表 15.6.8-1 的规定取对应于某一相对沉降值(即 s/d 或 s/b,d 和 b
为承压板直径和宽度)的压力评定地基土承载力,但其值不应大于最大加载量的一半。故由
最大加载量 280kPa 确定的地基承载力为 140kPa。
孔隙比为:
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版),查表 3.3.10-1(见题 2 解表 1)
得粉土密实度为稍密。则根据《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB 50307—2012)查表
15.6.8-1(见题 2 解表 2)可知 s/d=0.020。
题 2 解表 1 粉土密实度分类
题 2 解表 2 各类土的相对沉降值(s/d 或 s/b)
圆形承压板的直径为:
s/d=0.020,s=0.020d=0.020×0.564=0.01128m=11.28mm
则由 s/d 确定的承载力为:
fak=140+(160-140)÷(11.42-9.93)×(11.28-9.93)≈158kPa>140kPa
因此,地基土承载力为 140kPa。
3. 取某粉质黏土试样进行三轴固结不排水压缩试验,施加周围压力为 200kPa,测得初始
孔隙水压为 196kPa,待土试样固结稳定后再施加轴向压力直至试样破坏,测得土样破坏时
的轴向压力为 600kPa,孔隙水压力为 90kPa,试样破坏时孔隙水压力系数为下列哪个选项?
( )
A. 0.17
B. 0.23
C. 0.30
D. 0.50
【答案】 B
【解析】
根据《工程地质手册》(第五版)第 171 页第三篇第一章第二节的孔隙水压力系数的测定方
法:一般可用固结不排水的三轴剪切试验(CU)测定下列两种情况下主应力增量与孔隙水压
力变化的关系。
①最大最小主应力以相同的增量增加,即Δσ1=Δσ3,测出Δσ3 与孔隙水压力增量Δu
的关系,其关系曲线的斜率即为孔隙水压力系数 B 值(受气体压缩性影响的孔隙水压力系数
值),即 B=Δu/Δσ3。
②最小主应力保持不变,即Δσ3=0,测出Δσ1 与孔隙水压力增量Δu 的关系,其关系曲
线的斜率即为孔隙水压力系数 值(受剪胀性或剪缩性影响的孔隙水压力系数值)。
孔隙水压力系数 A 值可按下式确定
由题意可得:
4. 某公路隧道走向 80°,其围岩产状 50°∠30°,现需绘制沿隧道走向的地质剖面(水
平与垂直比例尺一致),问剖面图上地层视倾角取值最接近下列哪个选项?( )
A. 11.2°
B. 16.1°
C. 26.6°
D. 30°
【答案】 C
【解析】
将真倾角换算成视倾角的公式为:tanβ=n·tanα·sinω。
式中,α为真倾角,α=30°;n 为纵横比例之比值,n=1;ω为岩层走向和剖面走向之夹
角,ω=50°+90°-80°=60°;β为视倾角。
代入数据计算得:tanβ=1×tan30°×sin60°=0.5,β=26.6°。
5. 墙下条形基础,作用于基础底面中心的竖向力为每延米 300kN,弯矩为每延米 150kN·m,
拟控制基底反力作用有效宽度不小于基础宽度的 0.8 倍,满足此要求的基础宽度最小值最接
近下列哪个选项?( )
A. 1.85m
B. 2.15m
C. 2.55m
D. 3.05m
【答案】 B
【解析】
该条形基础受力的偏心距 e=M/F=150/300=0.5m,a=b/2-e=b/2-0.5,基底反力作用
有效宽度为 3a,由 3a≥0.8b,解得:b≥2.14m。故选项 B 最接近。
6. 在地下水位很深的场地上,均质厚层细砂地基的平板载荷试验结果如下表所示,正方形
压板边长为 b=0.7m,土的重度γ=19kN/m3,细砂的承载力修正系数ηb=2.0,ηd=3.0。
在进行边长 2.5m、埋置深度 d=1.5m 的方形柱基础设计时,根据载荷试验结果按 s/b=0.015
确定且按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的要求进行修正的地基承载力特征
值最接近下列何值?( )
题 6 表
A. 150kPa
B. 180kPa
C. 200kPa
D. 220kPa
【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:
计算由 s/b 确定的地基承载力特征值 s/b=0.015,s=0.015b=0.015×700=10.5mm
由题 6 表可得,承载力 fak=100+(125-100)×(10.5-8.61)÷(10.57-8.61)=124.1kPa。
代入数据计算得:
故选项 B 最接近。
7. 条形基础宽 2m,基础埋深 1.5m,地下水位在地面下 1.5m,地面下土层厚度及有关的试
验指标见下表,相应于荷载效应标准组合时,基底处平均压力为 160kPa,按《建筑地基基
础设计规范》(GB 50007—2011)对软弱下卧层②进行验算,其结果符合下列哪个选项?( )
题 7 表
A. 软弱下卧层顶面处附加压力为 78kPa,软弱下卧层承载力满足要求
B. 软弱下卧层顶面处附加压力为 78kPa,软弱下卧层承载力不满足要求
C. 软弱下卧层顶面处附加压力为 87kPa,软弱下卧层承载力满足要求
D. 软弱下卧层顶面处附加压力为 87kPa,软弱下卧层承载力不满足要求
【答案】 A
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.7 条规定,当地基受力层范围内
有软弱下卧层时,应按下式验算软弱下卧层的地基承载力:pz+pcz≤faz。
①根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.4 条规定,确定地基承载力 faz
粉砂的加权平均重度:γm=(1.5×20+1.5×10)÷3=15kN/m3。
基础埋置深度大于 0.5m 时,则地基承载力特征值为:faz=fak+ηdγm(d-0.5)=70+
1.5×15×(3-0.5)=126.25kPa。
②确定软弱下卧层顶面处土的自重压力值 pcz
基础底面处自重压力为:pc=20×1.5=30kPa。
则软弱下卧层顶面处土的自重压力值为:pcz=1.5×20+1.5×10=45kPa。
③根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.7 条规定,确定软弱下卧层顶
面处的附加压力值 pz
已知 Es1/Es2=12/3=4,z/b=1.5/2.0=0.75。
查表 5.2.7(见题 7 解表),插值得:地基压力扩散角θ为 24°。
题 7 解表 地基压力扩散角θ
软弱下卧层顶面处的附加压力值 pz 为:
pz+pcz=78+45=123kPa≤faz=126.25kPa,即软弱下卧层承载力满足要求。
8. 某承受轴心荷载的柱下独立基础如图所示(图中尺寸单位为 mm),混凝土强度等级为
C30。问:根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),该基础可承受的最大冲切力
设计值最接近下列哪项数值?(C30 混凝土轴心抗拉强度设计值为 1.43N/mm2,基础主筋的
保护层厚度为 50mm)( )
题 8 图(尺寸单位:mm)
A. 1000kN
B. 2000kN
C. 3000kN
D. 4000kN
【答案】 D
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 8.2.8 条规定,柱下独立基础的受冲
切承载力应按下列公式验算:Fl≤0.7βhpftamh0。
基础冲切破坏锥体的有效高度 h0=0.8-0.05-0.01=0.74m;
冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长等于柱宽,即 at=0.6m;
冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础地面积范围内的下边长:ab=0.6+2×0.74=2.08m;
冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=(at+ab)/2=(0.6+2.08)/2=1.34m。
当 h 不大于 800mm 时,βhp 取 1.0。
代入数据,则最大冲切力设计值为:
Fl=0.7βhpft4amh0=0.7×1.0×1430×4×1.34×0.74=3970kN
故选项 D 最接近。
9. 某筏板基础,平面尺寸为 12m×20m,其地质资料如图所示,地下水位在地面处。相应
于作用效应准永久组合时基础底面的竖向合力 F=18000kN,力矩 M=8200kN·m,基底压力
按线性分布计算。按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定的方法,计算筏
板基础长边两端 A 点与 B 点之间的沉降差值(沉降计算经验系数ψs=1.0),其值最接近以
下哪个数值?( )
题 9 图
A. 10mm
B. 14mm
C. 20mm
D. 41mm
【答案】 A
【解析】
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.2 条第 2 款规定,当偏心荷载作
用时,有:
pkmax=[(Fk+Gk)/A]+(Mk/W)
pkmin=[(Fk+Gk)/A]-(Mk/W)
偏心距 e=M/F=8200/18000≈0.46<b/6=20/6≈3.33,为小偏心。
偏心荷载作用下的应力为:
Δp=pmax-pmin=2×M/W=2×[8200÷(12×202÷6)]=20.5kPa
第 5.3.5 条规定,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:
已知 l/b=12/20=0.6,z/b=12/20=0.6,查附录 K 表 K.0.2 得 A、B 两点平均附加应力系
数:
则 A 点与 B 点之间的沉降差值:
10. 某构筑物基础拟采用摩擦型钻孔灌注桩承受竖向荷载和水平荷载,设计桩长 10.0m,
桩径 800mm,当考虑桩基承受水平荷载时,下列桩身配筋长度符合《建筑桩基技术规范》(JGJ
94—2008)的最小值的是哪个选项?(不考虑承台锚固筋长度及地震作用与负摩阻力,桩、
土的相关参数:EI=4.0×105kN·m2,m=10MN/m4)( )
A. 10.0m
B. 9.0m
C. 8.0m
D. 7.0m
【答案】 C
【解析】
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.7.5 条规定,桩的水平变形系数α按下式
确定:
本题的桩为圆形桩,因此当直径 d=0.8<1.0 时,桩身的计算宽度为:
b0=0.9×(1.5d+0.5)=0.9×(1.5×0.8+0.5)=1.53m
代入数据得桩的水平变形系数α=0.52。
根据第 4.1.1 条第 2 款规定,摩擦桩配筋长度不应小于 2/3 桩长,即 2/3×h=2/3×10=6.7;
当承受水平荷载时,配筋长度尚不宜小于 4.0/α,即 4.0/α=4.0/0.52=7.69m≈8.0m。综
上,配筋长度不宜小于 8.0m。
11. 某多层建筑采用条形基础,宽度 1m,其地质条件如图所示,基础底面埋深为地面下 2m,
地基承载力特征值为 120kPa,可以满足承载力要求,拟采用减沉复合疏桩基础减小基础沉
降,桩基设计采用桩径为 600mm 的钻孔灌注桩,桩端进入第②层土 2m,如果桩沿条形基础
的中心线单排均匀布置,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008),下列桩间距选项中哪
一个最适宜?(传至条形基础顶面的荷载 Fk=120kN/m,基础底面以上土和承台的重度取
20kN/m3,承台面积控制系数ξ=0.6,承台效应系数ηc=0.6)( )
题 11 图
A. 4.2m
B. 3.6m
C. 3.0m
D. 2.4m
【答案】 B