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2016年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案下午卷.doc

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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)
2016 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. 在某场地采用对称四极剖面法进行电阻率测试,四个电极的布置如图所示,两个供电电 极 A、B 之间的距离为 20m,两个测量电极 M、N 之间的距离为 6m。在一次测试中,供电回路 的电流强度为 240mA,测量电极间的电位差为 360mV。请根据本次测试的视电阻率值,按《岩 土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版),判断场地土对钢结构的腐蚀性等级属于 下列哪个选项?( ) 题 1 图 A. 微 B. 弱 C. 中 D. 强 【答案】 B 【解析】 根据《工程地质手册》(第五版)第 79 页规定, K=(πAM·AN)/MN=3.14×7×13/6=47.62 ρ=KΔV/I=47.62×360/240=71.43 50≤ρ=71.43≤100 根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版)第 12.2.5 条表 12.2.5(见题 1 表)规定,土对钢结构的腐蚀等级为弱。 题 1 表 土对钢结构腐蚀性评价 2. 取黏土试样测得:质量密度ρ=1.80g/cm3,土粒比重 Gs=2.70,含水量ω=30%。拟 使用该黏土制造比重为 1.2 的泥浆,问制造 1m3 泥浆所需的黏土质量为下列哪个选项?( ) A. 0.41t B. 0.67t C. 0.75t D. 0.90t 【答案】 A
【解析】 解法一:根据《工程地质手册》(第五版)第 121 页规定, 解法二:根据三相换算: 3. 某饱和黏性土试样,在水温 15℃的条件下进行变水头渗透试验,四次试验实测渗透系 数如表所示,问该土样在标准温度下的渗透系数为下列哪个选项?( ) 题 3 表 A. 1.58×10-5cm/s B. 1.79×10-5cm/s C. 2.13×10-5cm/s D. 2.42×10-5cm/s 【答案】 B 【解析】 根据《土工试验方法标准》(GB/T 50123—2019)第 16.3.3 条规定,试样在标准温度下与其 他温度下的渗透系数关系为: 则代入上述四次试验结果数据得: 第一次试验:k20=kTηT/η20=3.79×10-5×1.133=4.29×10-5cm/s k20=kTηT/η20
第二次试验:k20=kTηT/η20=1.55×10-5×1.133=1.76×10-5cm/s 第三次试验:k20=kTηT/η20=1.47×10-5×1.133=1.67×10-5cm/s 第四次试验:k20=kTηT/η20=1.71×10-5×1.133=1.94×10-5cm/s 根据第 16.1.3 条规定,应取 3~4 个允许差值范围内的数据平均值,作为试样在该孔隙比下 的渗透系数(允许差值不大于±2×10-n),题目中第一次试验与其他三次试验偏差大于 2×10-5,故舍弃该数值。 故可得: k20=(1.76×10-5+1.67×10-5+1.94×10-5)/3=1.79×10-5cm/s 4. 某洞室轴线走向为南北向,岩体实测弹性波速度为 3800m/s,主要软弱结构面产状为: 倾向 NE68°,倾角 59°;岩石单轴饱和抗压强度 Rc=72MPa,岩块弹性波速度为 4500m/s, 垂直洞室轴线方向的最大初始应力为 12MPa;洞室地下水成淋雨状出水,水量为 8L/min·m, 根据《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014),则该工程岩体的级别可确定为下列哪个选 项?( ) A. Ⅰ级 B. Ⅱ级 C. Ⅲ级 D. Ⅳ级 【答案】 C 【解析】 根据《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014)第 4.2.2 条、5.2.2 条、第 4.1.1 条规定, 岩体基本质量分级,应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标 BQ 两者相结合, 并应按表 4.1.1 确定。 Kv=(vpm/vpr)2=(3800/4500)2=0.71 90Kv+30=93.9>Rc=72,取 Rc=72 0.04Rc+0.4=3.28>Kv=0.71,取 Kv=0.71 BQ=100+3Rc+250Kv=100+3×72+250×0.71=493.5 查表可知岩体基本质量分级为Ⅱ级。 地下水影响修正系数:查表 5.2.2-1.K1=0.1~0.2; 主要结构面产状影响修正系数:查表 5.2.2-2,K2=0.4~0.6; 初始应力状态影响修正系数: Rc/σmax=72/12=6 查表 5.2.2-3,K2=0.5。 岩体质量指标: [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=493.5-100×[(0.1~0.2)+(0.4~0.6)+0.5]=363.5~ 393.5 查表 4.1.1 可确定该岩体质量等级为Ⅲ级。 5. 某场地两层地下水,第一层为潜水,水位埋深 3m,第二层为承压水,测管水位埋深 2m。 该场地上的某基坑工程,地下水控制采用截水和坑内降水,降水后承压水水位降低了 8m, 潜水水位无变化,土层参数如图所示,试计算由承压水水位降低引起③细砂层的变形量最接 近下列哪个选项?( )
题 5 图(尺寸单位:mm) A. 33mm B. 40mm C. 81mm D. 121mm 【答案】 A 【解析】 水位降低,会使土体有效自重应力增加,从而导致附加应力增加,增加的附加应力ΔP=8×10 =80kPa,代入一维压缩公式得: s=ΔPH/Es=80×5000/12000≈33mm 6. 某铁路桥墩台为圆形,半径为 2.0m,基础埋深 4.5m。地下水位埋深 1.5m,不受水流冲 刷 , 地 面 以 下 相 关 地 层 及 参 数 见 下 表 。 根 据 《 铁 路 桥 涵 地 基 和 基 础 设 计 规 范 》( TB 10093—2017),该墩台基础的地基容许承载力最接近下列哪个选项的数值?( ) 题 6 表 A. 270kPa B. 280kPa C. 300kPa D. 340kPa 【答案】 A 【解析】 根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10093—2017)表 4.1.2-3 得,σ0=200kPa。 根据表 4.1.3 得: 根据第 4.1.3 条得: k1=3×0.5=1.5,k2=5×0.5=2.5
γ2=(1.5×18+1.5×10+1.5×10)/4.5=12.7 【说明】表 4.1.2-3 砂土密实程度在老规范中为稍松,但在新规范表 4.1.3 注 2 中,稍松状 态下未进行修改前后不一致。 7. 某建筑场地天然地面下的地质参数如表所示,无地下水。拟建建筑基础埋深 2.0m,筏 板 基 础 , 平 面 尺 寸 20m×60m , 采 用 天 然 地 基 。 根 据 《 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》( GB 50007—2011),满足下卧层②层强度要求的情况下,相应于作用的标准组合时,该建筑基础 底面处于的平均压力最大值接近下列哪个选项?( ) 题 7 表 A. 330kPa B. 360kPa C. 470kPa D. 600kPa 【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、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。 式中,Pz 为相应于作用的标准组合时,软弱下卧层顶面处的附加压力值(kPa);Pcz 为软弱 下卧层顶面处土的自重压力值(kPa);faz 为软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力 特征值(kPa)。 对矩形基础,上式中的 Pz 值可按下列公式简化计算。 由 Es1/Es2=21/7=3,z/b=10/20=0.5,则地基压力扩散角θ为 23°。 faz=fak+ηdγm(d-0.5)=100+1.5×19×(12-0.5)=427.75 pz+pcz≤faz 0.615pk-23.370+19×12≤427.75
解得:pk≤363kPa,故选项 B 最接近。 8. 某高层建筑为梁板式基础,底板区格为矩形双向板,柱网尺寸为 8.7m×8.7m,梁宽为 450mm,荷载基本组合地基净反力设计值为 540kPa,底板混凝土轴心抗拉强度设计值为 1570kPa,按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),验算底板受冲切所需的有效厚 度最接近下列哪个选项?( ) 题 8 图 A. 0.825m B. 0.747m C. 0.658m D. 0.558m 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 8.4.12 条规定,当底板区格为矩形双 向板时,底板受冲切所需的厚度 hlj 应按式(8.4.12-2)进行计算,其底板厚度与最大双向 板格的短边净跨之比不应小于 1/14,且板厚不应小于 400mm。 ln1=ln2=8.7-0.45=8.25 假设 h≤800mm,则βhp=1.0; 假设成立。 h0=0.747>8.25/14=0.589 且厚度大于 400mm。 9. 某建筑采用筏板基础,基坑开挖深度 10m,平面尺寸为 20m×100m,自然地面以下土层 为粉质黏土,厚度 20m,再下为基岩,土层参数见下表,无地下水。根据《建筑地基基础设 计规范》(GB 50007—2011),估算基坑中心点的开挖回弹量最接近下列哪个选项?(回弹量
计算经验系数取 1.0)( ) 题 9 表 A. 5.2mm B. 7.0mm C. 8.7mm D. 9.4mm 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.3.10 条规定,当建筑物地下室基础 埋置较深时,地基土的回弹变形量可按下式计算: 其计算步骤为: ①确定土的回弹模量 Pc=γh=20×10=200kPa 题 9 解表 1 ②计算回弹变形量 题 9 解表 2 sc=ψc(4.12+2.98)=1.0×(4.12+2.98)=7.1mm,故选项 B 最接近。 10. 某四桩承台基础,准永久组合作用在每根基桩桩顶的附加荷载为 1000kN,沉降计算深 度范围内分为两计算土层,土层参数如图所示,各基桩对承台中心计算轴线的应力影响系数 相同,各土层 1/2 厚度处的应力影响系数见图示,不考虑承台底地基土分担荷载及桩身压缩。 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008),应用明德林解计算桩基沉降量最接近下列哪个 选项?(取各基桩总端阻力与桩顶荷载之比α=0.2,沉降经验系数ψp=0.8)( )
题 10 图 A. 15mm B. 20mm C. 60mm D. 75mm 【答案】 C 【解析】 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.5.14 条规定,承台底地基土不分担荷载的 桩基。桩端平面以下地基中由基桩引起的附加应力,按考虑桩径影响的明德林解附录 F 计算 确定。将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力计算点产生的附加应力叠加,采用单向 压缩分层总和法计算土层的沉降,并计入桩身压压缩 se。桩基的最终沉降量可按下列公式 计算: 不考虑桩身压缩,沉降经验系数为 0.8,则: 11. 某基桩采用混凝土预制实心方桩,桩长 16m,边长 0.45m,土层分布及极限侧阻力标准 值、极限端阻力标准值如图所示,按照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)确定的单桩 竖向极限承载力标准值最接近下列哪个选项?(不考虑沉桩挤土效应对液化影响)
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