土木工程師（巖土）2025年地基勘察專項能力測試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.根據(jù)GB50021，巖土工程勘察按工程重要性、復(fù)雜程度劃分階段時，下列說法錯誤的是（）。A.復(fù)雜工程應(yīng)分為詳細勘察、施工勘察等階段B.一般工程可只進行詳細勘察階段C.對地質(zhì)條件復(fù)雜或已有資料甚少的重要工程，宜進行勘察與設(shè)計相結(jié)合的勘察D.勘察階段劃分應(yīng)僅依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計等級2.在地形測繪中，用于測定地貌特征點和等高線的插點坐標(biāo)及高程的方法是（）。A.羅盤儀測量B.全站儀測量C.GPS測量D.經(jīng)緯儀測量3.地球物理勘探方法中，利用巖土體導(dǎo)電性差異探測地下結(jié)構(gòu)或異常體的是（）。A.地震波法B.電阻率法C.旁壓試驗D.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗4.鉆探取樣中，用于獲取基本物理指標(biāo)（含水率、密度等）和進行室內(nèi)試驗的土樣通常是（）。A.探孔鉆探獲取的原狀土樣B.回轉(zhuǎn)鉆探中的巖心C.袋裝擾動土樣D.壓實試驗用土樣5.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（SPT）錘擊數(shù)的讀數(shù)，通常是指（）。A.落錘能量B.30cm錘擊數(shù)C.60cm錘擊數(shù)D.80cm錘擊數(shù)6.下列原位測試方法中，主要用于測定土體壓縮模量或變形模量的是（）。A.靜力觸探（CPT）B.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（SPT）C.旁壓試驗（PT）D.十字板剪切試驗7.土的天然含水率是指（）。A.土中水重與土顆粒重的比值B.土中自由水重與土顆粒重的比值C.土中結(jié)合水重與土顆粒重的比值D.土中總水重與土體積的比值8.在土工試驗室，測定粘性土顆粒粒徑分布常用的方法是（）。A.比重瓶法B.顆粒分析試驗（篩分法或密度計法）C.壓縮試驗D.三軸剪切試驗9.地下水類型中，存在于土體孔隙中，主要受重力作用自由運移的是（）。A.毛細水B.腔隙水C.結(jié)合水D.自由水10.對于飽和粘性土，其抗剪強度主要取決于（）。A.土粒間的化學(xué)鍵B.土的密度和含水率C.土中水的壓力D.土的孔隙比11.地質(zhì)年代劃分中，比新生代年代晚的是（）。A.第四紀B.白堊紀C.三紀D.侏羅紀12.巖土工程勘察報告的主要內(nèi)容不包括（）。A.勘察任務(wù)與依據(jù)B.勘察方法與過程C.工程地質(zhì)條件評價D.工程設(shè)計計算書13.旁壓試驗按施加壓力的方式不同，可分為（）。A.靜力旁壓、動力旁壓B.輕觸探旁壓、標(biāo)準(zhǔn)貫入旁壓C.慢速旁壓、快速旁壓D.應(yīng)力旁壓、應(yīng)變旁壓14.下列關(guān)于土的壓縮性的描述，正確的是（）。A.壓縮系數(shù)越小，土的壓縮性越低B.壓縮模量越大，土的壓縮性越高C.回彈指數(shù)越大，土的壓縮性越低D.壓縮指數(shù)越小，土的壓縮性越高15.地面沉降的主要類型不包括（）。A.堆填荷載引起的沉降B.工程開挖引起的沉降C.地下水位下降引起的沉降D.巖溶發(fā)育引起的沉降二、填空題（請將正確答案填在橫線上）1.巖土工程勘察的基本任務(wù)是查清建筑物場地及其附近的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，對巖土體進行評價，為工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營提供可靠的地質(zhì)資料和______。2.巖土工程勘察階段通常分為可行性研究勘察、初步勘察和______三個主要階段。3.地球物理勘探方法是一種間接勘察方法，它利用巖土體物理性質(zhì)的______差異來探測地下情況。4.鉆探取樣時，為獲取不擾動的土樣，常用______鉆進方法。5.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的錘重為63.5kg，落距為76cm，測讀的是擊入30cm的錘擊數(shù)，單位通常用______表示。6.土的三相比例指標(biāo)中，表示土中孔隙體積與土顆粒體積之比的指標(biāo)是______。7.粘性土的物理狀態(tài)指標(biāo)中，用含水量與界限含水量之差來評價的是______。8.根據(jù)土中水存在的狀態(tài)，可將土中水分為自由水、______和結(jié)合水。9.地下水按其埋藏條件可分為上層滯水、潛水和______。10.地基承載力是指地基承受荷載的能力，在設(shè)計時通常指保證地基穩(wěn)定性的______和保證地基變形在允許范圍內(nèi)的______。11.滑坡勘察應(yīng)查明滑坡的______、形成原因、發(fā)展現(xiàn)狀和穩(wěn)定性。12.基坑工程勘察應(yīng)重點查明場地的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土層分布、______、地下水類型、水位及其補給排泄條件等。13.巖土工程勘察報告的文字部分應(yīng)包括前言、勘察概況、______、結(jié)論與建議等。14.在進行巖土參數(shù)統(tǒng)計分析時，對于試驗數(shù)據(jù)較少或離散性較大時，常采用______或圖形法進行經(jīng)驗公式擬合。15.按《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級的建筑物，其地基勘察等級通常為______。三、簡答題（請簡明扼要地回答下列問題）1.簡述巖土工程勘察工作的基本原則。2.簡述鉆探取樣過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3.簡述電阻率法的基本原理及其在巖土工程勘察中主要可以解決哪些問題。4.簡述土的物理狀態(tài)指標(biāo)（含水量、孔隙比、孔隙率）之間的相互關(guān)系。5.簡述地下水位對巖土工程勘察的影響。四、計算題（請列出計算步驟，得出最終結(jié)果）1.某場地土樣試驗測得：土粒相對密度Gs=2.70，含水率w=25%，孔隙比e=0.75。試計算該土樣的密度ρ、干密度ρ'd、飽和度Sr。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）2.某土樣進行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，實測擊入30cm的錘擊數(shù)為15擊。已知動貫入錘擊數(shù)換算系數(shù)為10。試計算該土樣的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值。（計算結(jié)果取整數(shù)）五、案例分析題（請根據(jù)所提供的工程情境，分析并回答問題）某高層建筑項目，場地位于河流沖積平原，地勢低平。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場地主要土層自上而下為：①雜填土，厚1.5m；②淤泥質(zhì)粘土，厚5.0m，飽和，軟塑，含水量w=40%，孔隙比e=1.10，壓縮模量Es=3.5MPa；③粉質(zhì)粘土，厚10.0m，飽和，可塑，含水量w=30%，孔隙比e=0.85，壓縮模量Es=10.0MPa；④中粗砂，厚度較大，密實，可作為天然地基持力層。場地地下水位埋深約1.0m。設(shè)計要求地基承載力特征值不低于180kPa，地基沉降量不超過50mm。根據(jù)上述情境，請回答：1.分析該場地主要存在哪些巖土工程問題？2.若考慮采用②號淤泥質(zhì)粘土作為持力層，簡述可能需要采取哪些地基處理措施，并說明選擇依據(jù)。3.若選擇④號中粗砂作為持力層，進行詳細勘察時，除了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗外，還應(yīng)建議采用哪些原位測試方法？并說明理由。試卷答案一、選擇題1.D解析：勘察階段劃分應(yīng)依據(jù)工程重要性、復(fù)雜程度和地基條件，并非僅依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計等級。2.B解析：全站儀測量能同時測定點的坐標(biāo)和高程，效率高，適用于測繪地貌特征點和等高線。3.B解析：電阻率法基于巖土體導(dǎo)電性差異探測地下結(jié)構(gòu)，常用于尋找地下水、確定含水性邊界等。4.A解析：探孔鉆探獲取的原狀土樣能保持土體原始結(jié)構(gòu)和含水狀態(tài)，主要用于基本物理指標(biāo)和室內(nèi)試驗。5.B解析：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的錘擊數(shù)通常指錘擊能量為63.5kg·m，擊入30cm深度的錘擊次數(shù)。6.C解析：旁壓試驗通過施加壓力測定土體變形，其變形模量與壓縮模量概念緊密相關(guān)，常用于評價地基承載力。7.A解析：天然含水率定義為土中水重與土顆粒重的比值，反映土體含水的相對程度。8.B解析：顆粒分析試驗（篩分法適用于粗粒土，密度計法適用于細粒土）是測定土顆粒粒徑分布的傳統(tǒng)方法。9.D解析：自由水是存在于土體孔隙中，主要受重力作用自由運移的水。10.B解析：粘性土的抗剪強度主要受土的密度（影響有效應(yīng)力）和含水率（影響粘聚力）影響。11.B解析：地質(zhì)年代劃分中，新生代之后是白堊紀（屬于中生代），再往后是侏羅紀、三紀等。12.D解析：勘察報告主要提供地質(zhì)信息和建議，不包括詳細的工程設(shè)計計算書，后者由設(shè)計單位完成。13.A解析：旁壓試驗按施加壓力方式可分為慢速旁壓（SLPT）和快速旁壓（RPT）。14.A解析：壓縮系數(shù)越大，表示土體壓縮性越高，變形越大；反之壓縮性越低。15.B解析：工程開挖通常引起的是基坑底部或側(cè)壁的變形或破壞，而非地面沉降。地面沉降主要與荷載增加（如堆填、建筑）或地下水抽取有關(guān)。二、填空題1.設(shè)計依據(jù)解析：勘察工作的核心目的是為工程設(shè)計提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和設(shè)計依據(jù)。2.詳細勘察解析：對于大多數(shù)工程，初步勘察之后需要進行詳細勘察以提供設(shè)計所需詳細資料。3.物理性質(zhì)解析：地球物理勘探利用巖土體導(dǎo)電性、磁性、密度等物理性質(zhì)的差異來探測地下。4.探孔解析：為了獲取原狀土樣，常用巖心鉆探的探孔方法，通過取心管保護土樣。5.擊數(shù)/N解析：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗結(jié)果用擊數(shù)表示，單位通常為擊/30cm，簡稱擊數(shù)或N值。6.孔隙比解析：孔隙比e是孔隙體積(Vv)與土顆粒體積(Vs)之比，即e=Vv/Vs。7.塑性指數(shù)解析：塑性指數(shù)(Ip)是土的天然含水量(w)與液限(wL)之差，反映粘性土的可塑性范圍。8.毛細水解析：土中水根據(jù)存在狀態(tài)分為自由水、毛細水和結(jié)合水。9.承壓水解析：承壓水是存在于兩個不透水層之間，承受水壓的地下水。10.承載力特征值；變形允許值解析：地基承載力設(shè)計值需同時滿足穩(wěn)定性和變形要求，分別對應(yīng)特征值和變形允許范圍。11.邊界、滑體、滑動面解析：滑坡勘察需查明滑坡的幾何要素，包括整體范圍（邊界）、滑動的巖土體（滑體）、滑動面位置。12.地下水解析：基坑工程勘察必須詳細查明地下水的類型、水位、水量、補給排泄條件及其對基坑的影響。13.工程地質(zhì)條件評價解析：勘察報告的文字主體部分核心內(nèi)容是對場地的工程地質(zhì)條件進行分析和評價。14.經(jīng)驗公式法解析：當(dāng)試驗數(shù)據(jù)有限或離散性大時，常采用經(jīng)驗公式法（如回歸分析）或圖形法擬合參數(shù)。15.甲級解析：根據(jù)GB50021，丙級地基基礎(chǔ)設(shè)計等級的勘察通常為甲級勘察，以保證足夠的安全度和準(zhǔn)確性。三、簡答題1.簡述巖土工程勘察工作的基本原則。答：基本原則包括：因地制宜原則（根據(jù)工程特點和地質(zhì)條件選擇勘察方法）；經(jīng)濟合理原則（在滿足要求前提下優(yōu)化勘察方案，控制成本）；質(zhì)量第一原則（確?？辈鞌?shù)據(jù)真實、可靠）；全面詳盡原則（查明工程場地的所有相關(guān)地質(zhì)因素）；規(guī)范規(guī)程原則（嚴格遵循國家及行業(yè)勘察規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)）；動態(tài)勘察原則（根據(jù)勘察過程中發(fā)現(xiàn)的新問題及時調(diào)整方案）。2.簡述鉆探取樣過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。答：關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括：選擇合適的鉆孔位置和深度；根據(jù)土層情況和試驗要求選擇合適的鉆進方法和取心器；在易擾動的土層采用合適的鉆進速度和沖洗方式，減少對原狀土的擾動；及時、正確地取出土樣（巖心），避免脫落和損壞；對取出的土樣（巖心）進行清理、編號、標(biāo)示（層位、深度、顏色等），并按規(guī)范要求保存；詳細記錄鉆探過程，包括鉆進方法、深度、時間、土層描述、遇水情況等；對現(xiàn)場試驗（如標(biāo)準(zhǔn)貫入）及時進行。3.簡述電阻率法的基本原理及其在巖土工程勘察中主要可以解決哪些問題。答：基本原理：利用巖土體導(dǎo)電性的差異來探測地下結(jié)構(gòu)。通過向地下發(fā)射人工電場，測量巖土體產(chǎn)生的電位差，根據(jù)電位差與電流的關(guān)系（歐姆定律）計算巖土體的電阻率。電阻率高的巖土體（如密實砂土、基巖）導(dǎo)電性差，電阻率低的巖土體（如淤泥、粘土、富含水的土）導(dǎo)電性好。通過測量電阻率的變化，可以探測不同性質(zhì)地層或異常體的界面、分布范圍等。主要應(yīng)用問題：尋找地下水（探測含水層、確定水位）；劃分土層（區(qū)分不同電阻率的土層界面）；探測埋藏物（如古墓、管道、洞穴）；查明不良地質(zhì)現(xiàn)象（如滑坡體、溶洞）；進行工程地質(zhì)測繪等。4.簡述土的物理狀態(tài)指標(biāo)（含水量、孔隙比、孔隙率）之間的相互關(guān)系。答：三者都是描述土體物理狀態(tài)的重要指標(biāo)，它們之間存在如下關(guān)系：（1）孔隙比e：是土中孔隙體積(Vv)與土顆粒體積(Vs)之比，e=Vv/Vs。（2）孔隙率n：是土中孔隙體積(Vv)與土總體積(V)之比，n=Vv/V。土總體積V=Vv+Vs。（3）含水量w：是土中水重(Ww)與土顆粒重(Ws)之比，w=Ww/Ws。土顆粒重Ws=土粒相對密度Gs乘以土顆粒體積Vs，即Ws=Gs*Vs。（4）關(guān)系推導(dǎo)：由V=Vv+Vs和Ww=Ws*w可得，V=(Vv+Vs)*(Ws/Gs*w)。將e=Vv/Vs和n=Vv/V代入，可得Vs=V/(1+e)和Vv=Vn。代入上式并整理，可得：e=Gs*w/(1+w*Gs)和n=1/(1+e)=Gs*w/(Gs+w)。進一步推導(dǎo)可得：e=Gs*n/(1-n)和w=Gs*e/(Gs+e)。5.簡述地下水位對巖土工程勘察的影響。答：地下水位是巖土工程勘察必須查明的重要水文地質(zhì)參數(shù)，其影響主要體現(xiàn)在：（1）影響土的物理性質(zhì)：地下水位升降會改變土的含水率、孔隙比、飽和度，進而影響土的物理狀態(tài)（軟硬程度）和力學(xué)性質(zhì)（強度、壓縮性）。（2）影響地基承載力：飽和軟粘土在地下水位以下時，其有效應(yīng)力降低，可能導(dǎo)致承載力下降；而砂土在飽和狀態(tài)下可能發(fā)生流砂現(xiàn)象，影響基坑開挖和地基穩(wěn)定。（3）影響基坑工程：地下水位高會增加基坑開挖的涌水量，給排水帶來困難，可能引發(fā)流砂、管涌、坑底隆起等工程問題；同時地下水位也是基坑支護設(shè)計需要考慮的關(guān)鍵水壓力源。（4）影響邊坡穩(wěn)定：地下水位升高會增加土體重量和孔隙水壓力，降低有效應(yīng)力，可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。（5）影響基礎(chǔ)設(shè)計：需根據(jù)地下水位情況判斷基礎(chǔ)形式（如是否需要做防水處理、是否考慮浮力影響），并確定基礎(chǔ)埋深以避免凍脹、腐蝕等問題。因此，準(zhǔn)確查明地下水的類型、水位、水量及其變化規(guī)律，是巖土工程勘察的重要任務(wù)。四、計算題1.某場地土樣試驗測得：土粒相對密度Gs=2.70，含水率w=25%，孔隙比e=0.75。試計算該土樣的密度ρ、干密度ρ'd、飽和度Sr。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）解：計算步驟：(1)計算干密度ρ'd：ρ'd=Gs*ρw/(1+e)=2.70*1.0/(1+0.75)=2.70/1.75=1.54t/m3(2)計算密度ρ：ρ=ρ'd*(1+w)=1.54*(1+0.25)=1.54*1.25=1.93t/m3(3)計算飽和度Sr：Sr=(w/Gs)/(e/(1+e))=(0.25/2.70)/(0.75/(1+0.75))=(0.0926/0.5556)=0.1667*100%=16.67%結(jié)果：該土樣的密度ρ為1.93t/m3，干密度ρ'd為1.54t/m3，飽和度Sr為16.67%。2.某土樣進行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，實測擊入30cm的錘擊數(shù)為15擊。已知動貫入錘擊數(shù)換算系數(shù)為10。試計算該土樣的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值。（計算結(jié)果取整數(shù)）解：計算步驟：(1)根據(jù)錘擊數(shù)換算系數(shù)計算標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N：N=實測錘擊數(shù)/換算系數(shù)=15/10=1.5(2)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值通常取整數(shù)，根據(jù)工程慣例，當(dāng)計算結(jié)果為小數(shù)時，一般向上取整。結(jié)果：該土樣的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值為2擊。五、案例分析題1.分析該場地主要存在哪些巖土工程問題？答：該場地主要存在的巖土工程問題包括：(1)地質(zhì)條件復(fù)雜，上部存在厚達5.0m的飽和淤泥質(zhì)粘土層，該土層軟塑，壓縮模量低，屬不良地基土，可能引起較大的地基沉降。(2)淤泥質(zhì)粘土層含水量高（w=40%），孔隙比大（e=1.10），抗剪強度低，且地下水位較高（約1.0m），開挖基坑時可能存在基坑涌水、坑壁失穩(wěn)、坑底隆起等問題。(3)從雜填土到淤泥質(zhì)粘土再到粉質(zhì)粘土，土層性質(zhì)變化較大，各土層界面可能存在滑動風(fēng)險，需進行詳細勘察以查明界面特征和穩(wěn)定性。(4)中粗砂層作為潛在持力層，其厚度、均勻性、密實度等需通過詳細勘察進一步確認，以評估其作為地基持力層的可靠性。2.若考慮采用②號淤泥質(zhì)粘土作為持力層，簡述可能需要采取哪些地基處理措施，并說明選擇依據(jù)。答：若考慮采用②號淤泥質(zhì)粘土作為持力層，由于該土層軟塑、壓縮模量低、承載力低，可能不滿足設(shè)計要求，需要采取地基處理措施?？赡懿扇〉拇胧┌ǎ?1)基礎(chǔ)加深：將基礎(chǔ)埋置在淤泥質(zhì)粘土層以下，利用下部的粉質(zhì)粘土或中粗砂層作為持力層。依據(jù)：當(dāng)上部土層承載力不足時，最直接的方法是增加基礎(chǔ)埋深，利用更深、更好的土層。(2)換填墊層：在基礎(chǔ)底部或一定范圍內(nèi)換填強度較高的材料（如級配砂石、碎石、灰土等），