2011 年注册岩土工程师专业知识考试真题及答案下午卷
一、单项选择题 (共 40 题,每题 1 分。每题的备选项中只有一个最符合题意)
1. 下列关于文克尔(Winkler)地基模型的叙述哪一选项是正确的?( )
A. 基底某点的沉降与作用在基底的平均压力成正比
B. 刚性基础的基底反力图按曲线规律变化
C. 柔性基础的基底反力图按直线规律变化
D. 地基的沉降只发生在基底范围内
【答案】 D
【解析】
文克尔地基模型是指假定地基上任一点所受的压力强度 p 与该点的地基沉降 S 成正比,即 p
=kS,式中比例常数 k 称为基床系数,单位为 kPa/m;地基上某点的沉降与其他点上作用的
压力无关;刚性基础因其基底各点竖向位移呈线性变化,故其基底反力图按直线规律变化,
柔性基础的基底反力图按曲线规律变化;文克尔模型的实质就是把地基看作是无数小土柱组
成,并假设各土柱之间无摩擦力,即将地基视为无数不相联系的弹簧组成的体系。由此可知,
文克尔模型的沉降只发生在基底范围内。
2. 关于浅基础临塑荷载 Pcr 的论述,下列哪个选项是错误的?( )
A. 临塑荷载公式是在均布条形荷载情况下导出的
B. 推导临塑荷载公式时,认为地基土中某点处于极限平衡状态时,由自重引起的各向土应
力相等
C. 临塑荷载是基础下即将出现塑性区时的荷载
D. 临塑荷载公式用于矩形和圆形基础时,其结果偏于不安全
【答案】 D
【解析】
临塑荷载是指基础边缘地基中刚要出现塑性区时基底单位面积上所承担的荷载,它相当于地
基从压缩阶段过渡到剪切阶段时的界限荷载。临塑荷载公式用于矩形和圆形基础时,其结果
偏于安全。
临塑荷载的推导过程如下:根据弹性理论,地基中任意点由条形均布荷载所引起的附加大、
小主应力为:
假定在极限平衡区土的静止侧压力系数为 1,土中指定点的自重应力引起的大、小主应力均
为γ0d+γz,则加上附加应力引起的为:
当指定点达到极限平衡状态时,大、小应力应满足极限平衡条件。其中塑性边界方程可得:
当塑性开展深度最大为 0 的时候为临塑荷载。即:
3. 一多层建筑,两侧均有纯地下车库,筏板基础与主楼相连,基础埋深 8m,车库上覆土
厚度 3m,地下水位为地面下 2m,基坑施工期间采取降水措施。主体结构施工完成,地下车
库上部土方未回填时,施工单位擅自停止抽水,造成纯地下车库部分墙体开裂,图中哪种开
裂形式与上述情况相符?( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 C
【解析】
地下车库上部土方未回填且停止抽水时,由于中间主体结构重力相对较大,因此中间的沉降
大,两端的沉降小,车库下部受拉,上部受压,类似受竖直向上均布荷载的悬臂结构,故产
生的裂缝应为正八字形,同时根据“沉降大,开裂位置高”的经验也可以判断出 C 图满足上
述情况。
4. 下列关于土的变形模量与压缩模量的试验条件的描述,哪个选项是正确的?( )
A. 变形模量是在侧向有限膨胀条件下试验得出的
B. 压缩模量是在单向应力条件下试验得出的
C. 变形模量是在单向应变条件下试验得出的
D. 压缩模量是在侧向变形等于零的条件下试验得出的
【答案】 D
【解析】
土变形模量是土在无侧限条件下受压时,压应力增量与压应变增量之比,是评价土压缩性和
计算地基变形量的重要指标。变形模量越大,土的压缩性越低。变形模量常用于地基变形计
算,可通过荷载试验计算求得;土的压缩模量在完全侧限的条件下,即侧向变形为零时,土
的竖向应力变化量与其相应的竖向应变变化量之比。
5. 按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)计算均布荷载条件下地基中应力分布
时,下列哪个选项是正确的?( )
A. 基础底面角点处的附加应力等于零
B. 反映相邻荷载影响的附加应力分布随深度而逐渐减小
C. 角点法不适用于基础范围以外任意位置点的应力计算
D. 无相邻荷载时基础中心点下的附加应力在基础底面处为最大
【答案】 D
【解析】
A 项,基础底面角点处的附加应力等于基底中心点附加压力的 0.25 倍;B 项,相邻荷载影响
的附加应力分布趋势应该是先增大后减小,顶点处的应力等于零;C 项,角点法可以通过几
何形状组合,可用于任何部位计算。D 项,无相邻荷载时基础中心点下的附加应力在基础底
面处为最大,为角点处的 4 倍。
6. 矩形基础短边为 B,长边为 L,长边方向轴线上作用有竖向偏心荷载,计算基底压力分
布时,关于基础底面抵抗矩的表达式下列哪个选项是正确的?( )
A. BL2/6
B. BL3/12
C. LB2/6
D. LB3/12
【答案】 A
【解析】
根据材料力学基本知识可知,截面抵抗矩(W)是截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至
形心轴距离的比值。抵抗矩计算公式为:
对单向偏心荷载作用下的矩形基础,b 取与弯矩作用面垂直的方向,h 取与弯矩作用面平行
的方向,因该题基础底面抵抗矩表达式为:
7. 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008),当桩顶以下 5d 范围内箍筋间距不大于 100mm
时,桩身受压承载力设计值可考虑纵向主筋的作用,其主要原因是下列哪一选项?( )
A. 箍筋起水平抗剪作用
B. 箍筋对混凝土起侧向约束增强作用
C. 箍筋的抗压作用
D. 箍筋对主筋的侧向约束作用
【答案】 B
【解析】
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.8.2 条规定
①当桩顶以下 5d 范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于 100mm,且符合本规范第 4.1.1 条规定
时:
N≤ψcfcAps+0.9f′yA′s
②当桩身配筋不符合上述 1 款规定时:
N≤ψcfcAps
式中,N 为荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值;ψc 为基桩成桩工艺系数;fc 为混
凝土轴心抗压强度设计值;f′y 为纵向主筋抗压强度设计值;A′s 为纵向主筋截面面积。
由上述两款规定的比较可知,箍筋不仅起水平抗剪作用,更重要的是对混凝土起侧向约束增
强作用。带箍筋的约束混凝土轴压强度较无约束混凝土提高 80%左右,且其应力—应变关系
改善。因此,本规范明确规定凡桩顶 5d 范围箍筋间距不大于 100mm 者,均可考虑纵向主筋
的作用。
8. 桩周土层相同,下列选项中哪种桩端土层情况下,填土引起的负摩阻力最大?( )
A. 中风化砂岩
B. 密实砂层
C. 低压缩性黏土
D. 高压缩性粉土
【答案】 A
【解析】
桩负摩阻力是指当桩身穿越软弱土层支承在坚硬土层上,因某种原因发生地面沉降时,桩周
围土体相对桩身产生向下位移,这样使桩身承受向下作用的摩擦力,软弱土层的土体通过作
用在桩侧的向下的摩擦力而悬挂在桩身上。这部分作用于桩身的向下摩擦力,称为负摩阻力。
土层的沉降越多,产生的负摩擦力越大,摩擦系数越大,产生的负摩擦力也越大,综合来看,
当桩端土层为中风化砂岩时,桩端土的压缩性最低,桩侧土相对桩身的沉降也就最大,所以
引起的负摩阻力最大。
9. 关于特殊土中的桩基设计与施工,下列说法中哪个选项是不正确的?( )
A. 岩溶地区岩层埋深较浅时,宜采用钻、冲孔桩
B. 膨胀土地基中的桩基,宜采用挤土桩消除土的膨胀性
C. 湿陷性黄土中的桩基,应考虑单桩极限承载力的折减
D. 填方场地中的桩基,宜待填土地基沉降基本稳定后成桩
【答案】 B
【解析】
B 项,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 3.4.3 条第 2 款规定,季节性冻土和
膨胀土地基中的桩基设计原则应符合以下规定,为减小和消除冻胀或膨胀对建筑物桩基的作
用,宜采用钻(挖)孔灌注桩。A 项,根据第 3.4.4 条第 1 款规定,岩溶地区的桩基,宜采
用钻、冲孔桩。C 项,根据第 3.4.2 条第 3 款规定,自重湿陷性黄土地基中的单桩极限承载
力,应根据工程具体情况分析计算桩侧负摩阻力的影响。D 项,根据第 3.4.7 条第 1 款规定,
对于填土建筑场地,宜先填土并保证填土的密实性,软土场地填土前应采取预设塑料排水板
等措施,待填土地基沉降基本稳定后方可成桩。
10. 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008),对于设计等级为乙级建筑的桩基,当地
质条件复杂时,关于确定基桩抗拔极限承载力方法的正确选项是哪一个?( )
A. 静力触探法
B. 经验参数法
C. 现场试桩法
D. 同类工程类比法
【答案】 C
【解析】
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.4.6 条第 1 款规定,对于设计等级为甲级
和乙级建筑桩基,基桩的抗拔极限承载力应通过现场单桩上拔静载荷试验确定。单桩上拔静
载荷试验及抗拔极限承载力标准值取值可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ
106)进行。
11. 桩身露出地面或桩侧为液化土的桩基,当桩径、桩长、桩侧土层条件相同时,以下哪
种情况最易压屈失稳?( )
A. 桩顶自由,桩端埋于土层中
B. 桩顶铰接,桩端埋于土层中
C. 桩顶固接,桩端嵌岩
D. 桩顶自由,桩端嵌岩
【答案】 A
【解析】
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.8.4 条规定,计算轴心受压混凝土桩正截
面受压承载力时,一般取稳定系数φ=1.0。对于高承台基桩、桩身穿越可液化土或不排水
抗剪强度小于 10kPa 的软弱土层的基桩,应考虑压屈影响,可按本规范式(5.8.2-1)、式
(5.8.2-2)计算所得桩身正截面受压承载力乘以φ折减。其稳定系数φ可根据桩身压屈计
算长度 lc 和桩的设计直径 d(或矩形桩短边尺寸 b)确定。桩身压屈计算长度可根据桩顶的
约束情况、桩身露出地面的自由长度 l0、桩的入土长度 h、桩侧和桩底的土质条件确定。根
据表 5.8.4-1 和表 5.8.4-2 规定,桩顶自由,桩端埋于土层时,约束最弱,桩身压屈计算长
度最大,最易于压屈失稳。
12. 下列哪个选项的措施对提高桩基抗震性能无效?( )
A. 对受地震作用的桩,桩身配筋长度穿过可液化土层
B. 承台和地下室侧墙周围回填料应松散,地震时可消能
C. 桩身通长配筋
D. 加大桩径,提高桩的水平承载力
【答案】 B
【解析】
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 3.4.6 条规定,抗震设防区桩基的设计原则
应符合下列规定:①桩进入液化土层以下稳定土层的长度(不包括桩尖部分)应按计算确定;
对于碎石土,砾、粗、中砂,密实粉土,坚硬黏性土尚不应小于 2~3 倍桩身直径,对其他
非岩石土尚不宜小于 4~5 倍桩身直径。②承台和地下室侧墙周围应采用灰土、级配砂石、
压实性较好的素土回填,并分层夯实,也可采用素混凝土回填。③当承台周围为可液化土或
地基承载力特征值小于 40kPa(或不排水抗剪强度小于 15kPa)的软土,且桩基水平承载力
不满足计算要求时,可将承台外每侧 1/2 承台边长范围内的土进行加固。④对于存在液化扩
展的地段,应验算桩基在土流动的侧向作用力下的稳定性。AC 两项,能够增加桩的承载能
力;D 项,能够通过加大桩径,提高桩的承载力和抗剪能力;B 项,应该回填后,进行密实
处理。
13. 下列关于静压沉桩的施工要求中哪个选项是正确的?( )
A. 对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时,宜最后在该区域进行压桩
B. 当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时,宜先施压短桩后施压长桩
C. 最大压桩力不宜小于设计的单桩竖向极限承载力标准值
D. 当需要送桩时,可采用工程桩用作送桩器
【答案】 C
【解析】
AB 两项,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 7.5.10 条规定,压桩顺序宜根据
场地工程地质条件确定,并应符合下列规定:①对于场地地层中局部含砂、碎石、卵石时,
宜先对该区域进行压桩;②当持力层埋深或桩的入土深度差别较大时,宜先施压长桩后施压
短桩。C 项,根据第 7.5.7 条规定,最大压桩力不得小于设计的单桩竖向极限承载力标准值,
必要时可由现场试验确定。D 项,根据第 7.5.13 条第 2 款规定,送桩应采用专制钢质送桩
器,不得将工程桩用作送桩器。
14. 柱下多桩承台,为保证柱对承台不发生冲切和剪切破坏,采取下列哪项措施最有效?
( )
A. 增加承台厚度
B. 增大承台配筋率
C. 增加桩数
D. 增大承台平面尺寸
【答案】 A
【解析】
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.9.7 条第 3 款规定,对于柱下矩形独立承
台受柱冲切的承载力可按下列公式进行计算:
Fl≤2[β0x(bc+a0y)+β0y(hc+a0x)]βhpfth0
式中,β0x、β0y 由式(5.9.7-3)求得,λ0x=a0x/h0,λ0y=a0y/h0,λ0x、λ0y 均应
满足 0.25 至 1.0 的要求;分别为 x、y 方向的柱截面的边长;分别为 x、y 方向柱边至最近
桩边的水平距离。
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)第 5.9.10 条第 1 款规定,柱下独立承台斜截面
承载力按如下式进行计算:
V≤βhsαftb0h0
α=1.75/(λ+1)
βhs=(800/h0)1/4
两式中 h0 均为承台的有效高度,可知桩基承台的厚度对承台抗冲切与剪切的影响最大,则
保证柱对承台不发生冲切和剪切破坏的最有效措施是增大承台厚度。
15. 新建高铁填方路基设计时,控制性的路基变形是下列哪一个选项?( )
A. 差异沉降量
B. 最终沉降量
C. 工后沉降量
D. 侧向位移量
【答案】 C
【解析】
高铁项目在施工完成后,对地基的沉降控制严格,不允许超过规范值,不然将对高铁行使产
生致命影响,工后沉降严重时,还有可能引发高铁运营发生故障等。根据《铁路路基设计规
范》(TB 10001—2016)第 3.3.6 条条文说明规定,路基工后沉降应满足式(3.3.6-4)计算
确定:
Sr≤Cd
式中,Sr 为工后沉降,m;Cd 为工后沉降控制限值,m。
由上式可知,减少路基工后沉降是保证线路稳定平顺的基本前提,是列车高速、安全运行的
基础。为此要对可能产生工后沉降大于允许值的地段进行沉降分析,以便在必要时采取处理
措施,使路基的工后沉降小于允许值。
16. 对于坡角为 45°的岩坡,下列哪个选项的岩体结构面最不利于边坡抗滑稳定?( )
A. 结构面竖直
B. 结构面水平
C. 结构面倾角 33°,倾向与边坡坡向相同
D. 结构面倾角 33°,倾向与边坡坡向相反
【答案】 C
【解析】
岩体结构类型、结构面性状及其与坡面的关系是岩质边坡稳定的控制因素。结构面与边坡同
向缓倾边坡的稳定性较反向坡要差;同向缓倾坡中的结构面倾角越陡,稳定性越好;水平岩
层组成的边坡稳定性亦较好。坡面的抗滑稳定性系数是指抗滑力与下滑力的比值。结构面与
边坡坡向相同时。其下滑力更大,更容易发生滑移,则其最不利于边坡的抗滑稳定。
不利的原则为:走向相同或相近,倾向相同,倾角小于坡面倾角。
17. 垃圾卫生填埋场底部的排水防渗层的主要结构自上而下的排列顺序,下列哪个选项是
正确的?( )
A. 砂石排水导流层—黏土防渗层—土工膜
B. 砂石排水导流层—土工膜—黏土防渗层
C. 土工膜—砂石排水导流层—黏土防渗层
D. 黏土防渗层—土工膜—砂石排水导流层
【答案】 B
【解析】
根据《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》(GB 50869—2013)第 8.2.5 条第 1 款图 8.2.5(见
题 17 解图)规定,单层衬里防渗结构自上而下应为:反滤层、渗沥液导流层(石料导流)、
膜上保护层、土工膜(膜防渗层)、膜下保护层(黏土防渗)、地下水导流层、反滤层和基础
层。
题 17 解图 库区底部单层衬里结构示意图
图中:1—基础层;2—反滤层(可选择层);3—地下水导流层(可选择层);4—膜下保护层;
5—膜防渗层;6—膜上保护层;7—渗沥液导流层;8—反滤层;9—垃圾层。
18. 在同样的设计条件下,作用在哪种基坑支挡结构上的侧向土压力最大?( )
A. 土钉墙
B. 悬臂式板桩
C. 水泥土挡墙
D. 逆作法施工的刚性地下室外墙
【答案】 D
【解析】
墙体位移条件是影响土压力的主要因素。墙体位移的方向和相对位移量决定所产生的土压力
的性质和土压力大小。在相同条件下,主动土压力小于静止土压力又小于被动土压力。产生
被动土压力所需要的微小位移大大超过产生主动土压力所需要的微小位移。A 项,土钉墙其
构造为设置在坡体中的加筋杆件(即土钉或锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体,以
及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构,承受主动土压力;B 项,悬臂式板桩为挡墙后
由打入土中的桩支撑,也承受主动土压力;C 项,水泥土挡墙是以自重来平衡土压力,也为
主动土压力;D 项,逆作法施工的刚性地下室外墙,需要严格控制变形,防止由于土压力作
用土产生侧向位移,为静止土压力。
19. 拟建的地铁线路从下方穿越正在运行的另一条地铁,上下两条地铁间垂直净距 2.8m,
为粉土地层,无地下水影响。问下列哪个选项的施工方法是适用的?( )
A. 暗挖法
B. 冻结法
C. 明挖法
D. 逆作法
【答案】 A
【解析】
暗挖法作为城区地下铁道的施工方法时,适用于不宜采用明挖施工且含水量较小的各种地
层,尤其适用在都市城区地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布且对地表沉降要求
严格情况下修建地下铁道。浅埋暗挖法不允许带水作业。如果含水地层达不到疏干,带水作
业是非常危险的。本工程因为上方有正在运行的地铁,施工期间不能影响已有线路,且无地
下水影响,因此选择暗挖法最为合适。
20. 有一坡度为 1︰1.5 的砂土坡,砂土的内摩擦角ψ=35°,黏聚力 c=0。当采用直线
滑动面法进行稳定分析时,下面哪一个滑动面所对应的安全系数最小?(α为滑动面与水平
地面间的夹角)( )
A. α=29°
B. α=31°
C. α=33°
D. α=35°
【答案】 C
【解析】
根据《土力学》(四校合编)第 217 页规定,均质无黏性土坡中,抗滑力和滑动力的比值称
为稳定安全系数,用 K 表示。计算公式为:
K=tanφ/tanα
式中,φ为土体内摩擦角,α为滑动面与水平地面间的夹角。由公式可知:①当α>φ时,
K<1,边坡不稳定,已发生滑动;②当α≤φ时,同一φ值下α越大,安全系数 K 越小。arctan
(1︰1.5)≈33.7°。
D 项,α=35°>33.7°,此滑动面与水平地面的夹角大于坡度角,因此不存在此滑动面。
ABC 三项,α值均小于内摩擦角,α=33°最大,即安全系数最小。
21. 下列选项中哪种土工合成材料不适合用于增强土体的加筋?( )
A. 塑料土工格栅
B. 塑料排水带(板)
C. 土工带
D. 土工布
【答案】 B
【解析】