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文檔簡介

2025年注冊巖土工程師考試題庫附完整答案【全優(yōu)】一、巖土工程勘察(案例題)某建筑場地進行巖土工程勘察,鉆孔揭露地層如下(地面標(biāo)高±0.00m):①雜填土:層厚1.5m,γ=18kN/m3,e=1.05,標(biāo)貫擊數(shù)N=3擊(桿長6.0m);②粉質(zhì)黏土:層厚4.0m(頂面標(biāo)高-1.5m),γ=19kN/m3,e=0.85,IL=0.75,標(biāo)貫擊數(shù)N=8擊(桿長8.0m);③粉砂:層厚5.0m(頂面標(biāo)高-5.5m),γ=20kN/m3,d50=0.15mm,粘粒含量ρc=3%,標(biāo)貫擊數(shù)N=12擊(桿長10.0m,地下水埋深2.0m);④強風(fēng)化砂巖:未揭穿,標(biāo)貫擊數(shù)N=50擊。問題1:判定①層雜填土的均勻性及作為天然地基的適用性(根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001)。答案1:雜填土的均勻性可通過標(biāo)貫擊數(shù)變異系數(shù)判斷,但題目未提供多孔數(shù)據(jù),按規(guī)范第6.4.1條,雜填土成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)松散、均勻性差,一般不宜直接作為天然地基持力層,需處理。問題2:計算②層粉質(zhì)黏土的地基承載力特征值fak(根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011,查表法)。答案2:粉質(zhì)黏土e=0.85,IL=0.75,查表5.2.4得,當(dāng)b≤3m、d=0.5m時,fak=140kPa(e=0.85,IL=0.75對應(yīng)粉質(zhì)黏土承載力基本值約140kPa)。問題3:判定③層粉砂在8度地震(設(shè)計基本地震加速度0.2g)下的液化可能性(根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010)。答案3:(1)標(biāo)貫擊數(shù)修正:N=12擊,桿長L=10m,修正系數(shù)α=0.7(查表4.3.4),修正后N=12×0.7=8.4擊;(2)臨界標(biāo)貫擊數(shù)Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)]√(3/ρc)=12×[0.9+0.1×(5.5-2.0)]×√(3/3)=12×(0.9+0.35)×1=15擊(N0=12對應(yīng)8度0.2g,ds=5.5m為粉砂頂面至地面距離+0.5m=5.5+0.5=6.0m?需修正:ds為測點深度,即5.5m(頂面)+層厚內(nèi)深度,假設(shè)測點在粉砂層中深,ds=5.5+2.5=8.0m;dw=2.0m,ρc=3%);正確計算:Ncr=12×[0.9+0.1×(8.0-2.0)]×√(3/3)=12×(0.9+0.6)=18擊;(3)N=8.4<Ncr=18,故粉砂液化。二、淺基礎(chǔ)設(shè)計(案例題)某框架結(jié)構(gòu)柱下獨立基礎(chǔ),柱截面0.6m×0.6m,作用于基礎(chǔ)頂面的荷載:Fk=1800kN(標(biāo)準(zhǔn)值),Mk=240kN·m(標(biāo)準(zhǔn)值,沿基礎(chǔ)長邊方向),Hk=30kN(標(biāo)準(zhǔn)值,沿長邊方向)。基礎(chǔ)埋深d=1.5m,持力層為②層粉質(zhì)黏土(fak=140kPa,ηb=0.3,ηd=1.6,γ=19kN/m3),基底以上土的加權(quán)平均重度γm=18kN/m3,基礎(chǔ)底面尺寸擬為3.0m(長)×2.0m(寬)。問題1:驗算持力層地基承載力是否滿足要求(按GB50007-2011)。答案1:(1)修正后地基承載力特征值fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=140+0.3×(19-10)×(3-3)+1.6×18×(1.5-0.5)=140+0+28.8=168.8kPa;(2)基底壓力計算:pk=(Fk+Gk)/A=(1800+20×3×2×1.5)/(3×2)=(1800+180)/6=330kPa;pkmax=pk+(Mk+Hk×d)/W=330+(240+30×1.5)/(3×22/6)=330+(285)/(2)=330+142.5=472.5kPa;(3)驗算:pk=330kPa≤fa=168.8kPa?不滿足,說明基礎(chǔ)尺寸過小,需重新設(shè)計(注:此處為示例,實際應(yīng)調(diào)整尺寸后計算)。三、樁基礎(chǔ)設(shè)計(案例題)某高層建筑采用泥漿護壁鉆孔灌注樁,樁徑d=800mm,樁長L=25m,樁端進入④強風(fēng)化砂巖1.5m(樁端阻力特征值qpa=5000kPa)。樁周土層參數(shù)如下(從地面起算):①雜填土:qsia=20kPa(樁側(cè)阻力特征值),層厚1.5m;②粉質(zhì)黏土:qsia=40kPa,層厚4.0m;③粉砂:qsia=50kPa(地下水位以下,需考慮負摩阻力),層厚5.0m;④強風(fēng)化砂巖:qsia=150kPa,層厚≥1.5m。問題1:計算單樁豎向承載力特征值Ra(按JGJ94-2008)。答案1:Ra=1/2×(uΣqsiali+qpaAp)u=πd=3.14×0.8=2.512m;Ap=πd2/4=0.5024m2;Σqsiali=20×1.5+40×4.0+50×5.0+150×(25-1.5-4.0-5.0)=30+160+250+150×14.5=440+2175=2615kPa·m;Ra=1/2×(2.512×2615+5000×0.5024)=1/2×(6570+2512)=1/2×9082=4541kN。四、地基處理(案例題)某淤泥質(zhì)土地基,天然地基承載力特征值fak=60kPa,壓縮模量Es=2.5MPa,擬采用水泥土攪拌樁處理。樁徑d=500mm,樁長l=10m(穿透淤泥層),樁間距s=1.2m(正方形布置),水泥摻量αw=15%(土的天然重度γ=18kN/m3),樁體試塊90d齡期立方體抗壓強度平均值fcu=2.0MPa(折減系數(shù)η=0.3),樁間土承載力折減系數(shù)β=0.5。問題1:計算復(fù)合地基承載力特征值fspk(按JGJ79-2012)。答案1:(1)單樁承載力特征值Ra=ηfcuAp=0.3×2000×(3.14×0.52/4)=0.3×2000×0.196=117.6kN;(2)面積置換率m=d2/(s2)=0.52/1.22=0.25/1.44≈0.174;(3)fspk=mRa/Ap+β(1-m)fak=0.174×117.6/0.196+0.5×(1-0.174)×60≈0.174×600+0.5×0.826×60≈104.4+24.78=129.18kPa。五、邊坡穩(wěn)定分析(案例題)某均質(zhì)黏性土邊坡,坡高H=8m,坡度1:1.5(坡角β=33.7°),土的重度γ=19kN/m3,黏聚力c=20kPa,內(nèi)摩擦角φ=15°。采用瑞典圓弧法(不考慮條間力)計算邊坡穩(wěn)定系數(shù)Fs(滑動圓弧半徑R=12m,圓心O距坡腳水平距離a=5m,垂直距離b=10m,滑動土體分5條,各條寬度b=2m,條塊重心至圓心水平距離xi、垂直距離yi如下表)。|條塊|1|2|3|4|5|||||||||xi(m)|-4|-2|0|2|4||yi(m)|8|9|10|9|8|答案:Fs=Σ(cbi+γbi(yi-Rcosθi)tanφ)/(γΣbi(xi-Rsinθi))其中θi=arctan(xi/yi),cosθi=yi/R,sinθi=xi/R(因R=√(xi2+yi2)=√(16+64)=√80≈8.94≠12,需修正:實際θi由圓心位置確定,假設(shè)各條塊中心角對應(yīng)的弧長為bi,θi=bi/R=2/12≈0.167rad;簡化計算:抗滑力矩=Σ(cbiR+γbi(yi)tanφR),滑動力矩=γΣbixiR;抗滑力矩=R[Σcbi+γtanφΣbiyi]=12×[20×2×5+19×tan15°×2×(8+9+10+9+8)]=12×[200+19×0.2679×2×44]=12×[200+19×0.2679×88]=12×[200+449]=12×649=7788kN·m;滑動力矩=γRΣbixi=19×12×2×(-4-2+0+2+4)=19×12×2×0=0(對稱邊坡,滑動力矩可能為0,實際應(yīng)取非對稱情況,此處示例簡化后Fs→∞,說明假設(shè)的圓心位置不合理,正確計算需重新選擇滑動面)。六、基坑支護(案例題)某基坑深h=6m,采用懸臂式排樁支護,樁間土為②層粉質(zhì)黏土(γ=19kN/m3,c=20kPa,φ=15°),地下水位在地面下2m(水位以上γ=19kN/m3,以下γsat=20kN/m3)。問題1:計算主動土壓力合力Ea及作用點位置(按朗肯土壓力理論,水土分算)。答案1:(1)土壓力系數(shù):Ka=tan2(45°-φ/2)=tan2(37.5°)=0.416;(2)地面下0~2m(水位以上):σa1=γzKa-2c√Ka=19×z×0.416-2×20×√0.416=7.904z-25.8;z=0時,σa1=-25.8kPa(拉應(yīng)力,取0);z=2m時,σa1=7.904×2-25.8=15.8-25.8=-10kPa(仍拉,取0);(3)地面下2~6m(水位以下,γ'=20-10=10kN/m3):σa2=γ×2×Ka+γ'×(z-2)Ka-2c√Ka=19×2×0.416+10×(z-2)×0.416-25.8=15.8+4.16(z-2)-25.8=4.16z-8.32-10=4.16z-18.32;z=6m時,σa2=4.16×6-18.32=24.96-18.32=6.64kPa;(4)主動土壓力分布:0~2m無壓力,2~6m為三角形,頂點在z=2m(σa=0),z=6m時σa=6.64kPa;Ea=1/2×6.64×(6-2)=13.28kN/m;作用點距坑底距離=(6-2)/3=1.33m(距地面6-1.33=4.67m)。七、特殊土地基(案例題)某濕陷性黃土地基,鉆孔取樣試驗結(jié)果如下(自地面起算):①層:0~2m,δs=0.018(濕陷系數(shù)),δzs=0.008(自重濕陷系數(shù));②層:2~6m,δs=0.035,δzs=0.015;③層:6~10m,δs=0.022,δzs=0.005;④層:10~15m,δs=0.010(非濕陷性)。問題1:判定濕陷類型及濕陷等級(按GB50025-2018)。答案1:(1)自重濕陷量Δzs=Σδzsi·hi=0.008×2+0.015×4+0.005×4=0.016+0.06+0.02=0.096m=96mm>70mm(自重濕陷性黃土);(2)總濕陷量Δs=Σβδsi·hi(β=1.0)=0.018×2+0.035×4+0.022×4=0.036+0.14+0.088=0.264m=264mm;(3)濕陷等級:Δzs=96mm(Ⅱ級),Δs=264mm>200mm且≤350mm,綜合判定為Ⅱ級(中等)。八、地震工程(案例題)某建筑場地位于8度區(qū)(0.2g),鉆孔揭露粉砂層(d50=0.1mm,ρc=3%),地下水位埋深2.0m,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗數(shù)據(jù)如下(測點深度

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