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2016年注册岩土工程师专业案例考试真题及答案上午卷.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. 在均匀砂土地层进行自钻式旁压试验,某试验点深度为 7.0m,地下水位埋深为 1.0m, 测得原位水平应力σh=93.6kPa;地下水位以上砂土的相对密度 Gs=2.65,含水量ω=15%, 天然重度γ=19.0kN/m3,请计算试验点处的侧压力系数 K0 最接近下列哪个选项?(水的重 度γw=10kN/m3)( ) A. 0.37 B. 0.42 C. 0.55 D. 0.59 【答案】 B 【解析】 根据《工程地质手册》(第五版)第三篇第七章第二节规定,计算侧压力系数和孔隙水压力 时,当在地下水位以下时,可以得知公式为: 首先计算土的水下重度γ′,根据题目中已知信息,可通过空隙比得出: σ′h=σh-u,σ′v=γh1+γ′h2 进而求得原位水平有效应力σ′h 和有效覆盖压力σ′v σ′h=σh-u=93.6-6×10=33.60kPa σ′v=γh1+γ′h2=19.0×1.0+10.29×6.0=80.74kPa 根据公式 代入数据可得: K0=σ′h/σ′v K0=σ′h/σ′v=33.60/80.74≈0.42 2. 某风化岩石用点荷载试验求得的点荷载强度指数 Is(50)=1.28MPa,其新鲜岩石的单 轴饱和抗压强度 fr=42.8MPa。试根据给定条件判定该岩石的风化程度为下列哪一项?( ) A. 未风化 B. 微风化 C. 中等风化 D. 强风化 【答案】 C 【解析】
根据《工程岩体分级标准》(GB/T 50218—2014)第 3.3.1 条规定,岩石饱和单轴抗压强度 Rc 与实测岩石点荷载强度指数 Is(50)的关系式为: 上述数据代入式子得: Kf=Rc/Rf=27.64/42.8=0.64 0.4<Kf=0.64<0.8 根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版)附录 A 表 A.0.3 规定,0.4<Kf <0.8,岩石其风化程度为中等风化。 【说明】该题考察的是岩体分化程度的判断,需通过岩体的风化系数确定,而风化系数为风 化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比(根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001) (2009 年版)附录 A 表 A.0.3 规定可知分化等级分类和风化系数分级),风化岩石的饱和单 轴抗压强度可通过《工程岩体分级标准》确定。 3. 某建筑场地进行浅层平板载荷试验,方形承压板,面积 0.5m2,加载至 375kPa 时,承 压板周围土体明显侧向挤出,实测数据如下: 题 3 表 根据该试验分析确定的土层承载力特征值是哪一选项?( ) A. 175kPa B. 188kPa C. 200kPa D. 225kPa 【答案】 A 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)附录 C.0.6 规定,加载至 375kPa 时,承 压板周围土明显侧向挤出,则极限荷载为 350kPa。 根据附录 C.0.7 可知,由 p~s 曲线得比例界限为 200kPa。根据 350<2×200=400 可知, 土层承载力特征值为 350/2=175kPa。 4. 某污染土场地,土层中检测出的重金属及含量见下表: 题 4 表(1)
土中重金属含量的标准值按下表取值: 题 4 表(2) 根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版),按内梅罗污染指数评价,该场 地的污染等级符合下列哪个选项?( ) A. Ⅱ级,尚清洁 B. Ⅲ级,轻度污染 C. Ⅳ级,中度污染 D. Ⅴ级,重度污染 【答案】 B 【解析】 根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版)条文说明第 6.10.13 条规定, 土壤环境质量评价可以用内梅罗污染指数划分污染等级,其公式为: Pb 单项污染指数:47.56/250=0.19 Cd 单项污染指数:0.54/0.3=1.80 Cu 单项污染指数:20.51/50=0.41 Zn 单项污染指数:93.56/200=0.47 As 单项污染指数:21.95/30=0.73 Hg 单项污染指数:0.23/0.3=0.77 Plavg=(0.19+1.80+0.41+0.47+0.73+0.77)/6=0.73 Plmax=1.8 将上述数据代入公式,可得: 由条文说明第 6.10.13 条中表 6.3(见题 4 解表)得,污染等级为Ⅲ级,轻度污染。 1.0<PN=1.37<2.0 题 4 解表 土壤内梅罗污染指数评价标准
5. 某高度 60m 的结构物,采用方形基础,基础边长 15m,埋深 3m。作用在基础底面中心的 竖向力为 24000kN。结构物上作用的水平荷载呈梯形分布,顶部荷载分布值为 50kN/m,地表 处荷载分布为 20kN/m,如图所示。求基础底面边缘的最大压力最接近下列哪个选项的数值? (不考虑土压力的作用)( ) 题 5 图 A. 219kPa B. 237kPa C. 246kPa D. 252kPa 【答案】 D 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.2 条规定,计算基础底面边缘的 最大压力,首先判别基础底面的偏心距: 故为大偏心。 当基础底面形状为矩形且偏心距 e>b/6 时,根据公式(5.2.2-4): 代入数据进行计算: pkmax=[2(Fk+Gk)]/(3la) pkmax=[2(Fk+Gk)]/(3la)=2×24000/[3×15×(15/2-3.26)]≈252kPa 6. 某建筑采用条形基础,其中条形基础 A 的底面宽度为 2.6m,其他参数及场地工程地质 条件如图所示。按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011),根据土的抗剪强度指标确 定基础 A 地基持力层承载力特征值,其值最接近以下哪个选项?( )
题 6 图 A. 69kPa B. 98kPa C. 161kPa D. 220kPa 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.5 条规定,当偏心距 e 小于或等 于 0.033 倍基础底面宽度时,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式进行计 算,并满足变形要求: 粉土 ck=6kPa,φk=22°,由表 5.2.5 得: fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck Mb=0.61,Md=3.44,Mc=6.04 代入数据进行计算: fa= Mbγb+ Mdγmd+ Mcck=0.61×9×2.6+ 3.44×[( 0.6×8+ 1.0×9)/1.6]×1.6+ 6.04×6≈98kPa 【说明】计算基础底面上浮的平均重度时,应从底下室底面起至基础底部即从标高+1m 至 标高-0.6m。 7. 某铁路桥墩台基础,所受的外力如图所示,其中 P1=140kN,P2=120kN,F1=190kN, T1=30kN,T2=45kN。基础自重 W=150kN,基底为砂类土,根据《铁路桥涵地基和基础设 计规范》(TB 10093—2017),该墩台基础的滑动稳定系数最接近下列哪个选项的数值?( )
题 7 图 A. 1.25 B. 1.30 C. 1.35 D. 1.40 【答案】 C 【解析】 根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10093—2017)第 3.1.2 条规定,墩台基础的滑 动稳定系数可以按照下式进行计算: 式中,Pi 为竖向力;Ti 为水平力;f 为基础底面与地基土间摩擦系数,可根据表 3.1.2(见 题 7 解表)取值。 代入数据进行计算得: 题 7 解表 基底摩擦系数 8. 柱基 A 宽度 b=2m,柱宽度为 0.4m,柱基内、外侧回填土及地面堆载的纵向长度均为 20m。柱基内、外侧回填土厚度分别为 2.0m、1.5m,回填土的重度为 18kN/m3,内侧地面堆 载为 30kPa,回填土及堆载范围如图所示。根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011), 计算回填土及地面堆载作用下柱基 A 内侧边缘中点的地基附加沉降量时,其等效均布地面荷
载最接近下列哪个选项的数值?( ) 题 8 图 A. 40kPa B. 45kPa C. 50kPa D. 55kPa 【答案】 B 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 7.5.5 条、附录 N。 计算过程如下: 根据 N.0.4 条规定等效均布地面荷载 qeq 的求解公式为: a=20m,b=2m a/(5b)=20/(5×2)=2>1 由表 N.0.4 得: β0=0.30,β1=0.29,β2=0.22,β3=0.15,β4=0.10,β5=0.08 β6=0.06,β7=0.04,β8=0.03,β9=0.02,β10=0.01 9. 某钢筋混凝土墙下条形基础,宽度 b=2.8m,高度 h=0.35m,埋深 d=1.0m,墙厚 370mm。 上部结构传来的荷载:标准组合为 F1=288.0kN/m,Ml=16.5kN·m/m;基本组合为 F2= 360.0kN/m,M2=20.6kN·m/m;准永久组合为 F3=250.4kN/m,M3=14.3kN·m/m。按《建 筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定计算基础底板配筋时,基础验算截面弯矩设 计值最接近下列哪个选项?(基础及其上土的平均重度为 20kN/m3)( )
A. 72kN·m/m B. 83kN·m/m C. 103kN·m/m D. 116kN·m/m 【答案】 C 【解析】 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第 5.2.2 条、第 8.2.14 条规定,首先计 算偏心距: 故为小偏心 p=(F+G)/A=(360+1.35×20×1.0×2.8×1.0)/(2.8×1.0)=155.6 pm=[(F+G)/A](1+6e/b)=155.6×[1+(6×0.047)/2.8]=171.3 任意截面每米宽度的弯矩可按下式进行计算: 计算过程如下: 【说明】求任意截面每米宽度的弯矩时,运用了材料力学中的知识。 10. 某打入式钢管桩,外径为 900mm。如果按桩身局部压屈控制,根据《建筑桩基技术规 范》(JGJ 94—2008),所需钢管桩的最小壁厚接近下列哪个选项?(钢管桩所用钢材的弹性 模量 E=2.1×105N/mm2,抗压强度设计值 f′y=350N/mm2)( ) A. 3mm B. 4mm C. 8mm D. 10mm 【答案】 D 【解析】 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.8.6 条规定,当 d≥900mm 时,应按下列两 式进行验算:
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