1、专业案例-12 及答案解析(总分：94.00，做题时间：90 分钟)一、论述题(总题数：47，分数：94.00)1.某完整井进行抽水试验，其中一口抽水井，两口观测井，观测井与抽水井距 r 1 4.3m，r 2 9.95m(见题 1-52 图)，含水层厚度为 12.34m，当抽水量 q57.89m 3 /d 时，第一口观测井降深0.43m，第二口观测井降深 0.31m。试计算土层的渗透系数。 （分数：2.00）_2.用土粒相对密度 d s 2.7、e0.8 的土料做路基，要求填筑干密度 d 1700kg/m 3 ，试求填筑1.0m 3 土需要原状土体积。 （分数：2.00）_3.完全饱和土样，高
2、 2cm，环刀面积 30cm 2 ，进行压缩试验，试验结束后称土质量为 100g，烘干后土质量为 80g，设土 d s 2.65，试求： (1)压缩前土质量； (2)压缩前后土孔隙比减小多少； (3)压缩量是多少。 （分数：2.00）_4.钻机立轴升至最高时其上口为 1.5m，取样用钻杆总长 21.0m，取土器全长 1.0m，下至孔底后机上残尺1.10m，钻孔用套管护壁，套管总长 18.5m，另有管靴与孔口护箍各高 0.15m，套管口露出地面 0.4m，试求取样位置至套管口的距离为多少? （分数：2.00）_5.按岩土工程勘察规范(GB 500212001)规定，对原状土取土器，外径 D w
3、75mm，内径 D s 71.3mm，刃口内径 D e 70.6mm，取土器具有延伸至地面的活塞杆，试求取土器面积比、内间隙比、外间隙比，并判定属于什么取土器。 （分数：2.00）_6.某岸边工程场地细砂含水层的流线上 A、月两点，A 点水位标高 2.5m，月点水位标高 3.0m，两点间流线长度为 10m，试计算两点间的平均渗透力。 （分数：2.00）_7.某黄土试样，室内双线法压缩试验的成果见表，试求黄土的起始压力 P sh 。 题 1-99 表 p(kPa) 0 50 100 150 200 300 天然高度 h p (mm) 20 19.81 19.55 19.28 19.01 18.7
4、5 浸水后高度 h p (mm) 20 19.61 19.28 18.95 18.64 18.38 （分数：2.00）_8.按水工建筑物围岩工程地质分类法，已知岩石强度评分 25，岩体完整程度评分 30，结构面状态评分15，地下水评分-2，主要结构面评分-5，围岩应力比 s2，试求其总评分多少和围岩类别。 （分数：2.00）_9.6 层普通住宅砌体结构无地下室，平面尺寸为 9m24m，季节冻土设计冻深 0.5m，地下水埋深 7.0m，布孔均匀，孔距 10.0m，相邻钻孔间基岩面起伏可达 7.0m，基岩浅的代表性钻孔资料是：03.0m 中密中砂，3.05.5m 为硬塑黏土，以下为薄层泥质灰岩；基
5、岩深的代表性钻孔资料为 03.0m 为中密中砂，3.05.5m 为硬塑黏土 5.514m 为可塑黏土，以下为薄层泥质灰岩。根据以上资料，下列哪项是正确的和合理的?并说明理由。 (1)先做物探查明地基内的溶洞分布情况； (2)优先考虑地基处理，加固浅部土层； (3)优先考虑浅埋天然地基，验算软弱下卧层承载力和沉降计算； (4)优先考虑桩基，以基岩为持力层。 （分数：2.00）_10.某饱和原状土，体积 V100cm 3 ，湿土质量 m0.185kg，烘干后质量 m s 0.145kg，d s 2.7，w L 35%，w p 17%，试求：(1)I p 、I L 并确定土名称和状态；(2)若将土压
6、密使其 d 16.5t/m 3 ，此时孔隙比减少多少? （分数：2.00）_11.某场地的粉土层取 6 个土样进行直剪试验，得 c(kPa)15、13、16、18、23、21，() 25、23、21、20、23、22，试计算和平的标准值 c k 、 k 。 （分数：2.00）_12.已知某土样液限 w L 41%，塑限 w p 22%，饱和度 S r 0.98，孔隙比 e1.55，d s 2.7，试计算塑性指数 I p 、液性指数 I L ，并判断土性和状态。 （分数：2.00）_13.用高度为 20mm 的试样做固结试验，各压力作用下的压缩量见表，用时间平方根法求得固结度达到 90%时的时间
7、为 9min，试计算户200kPa 压力下的固结系数 C v 值。 题 1-25 表 压力 p(kPa) 0 50 100 200 400 压缩量 d(mm) 0 0.95 1.25 1.95 2.5 （分数：2.00）_14.某饱和土儿 sat 15.9kN/m 3 ，w65%，试计算土粒相对密度 d s 和孔隙比 e。 （分数：2.00）_15.某铁路上的一非浸水、基底面为水平的重力式挡土墙，作用于基底上的总垂直力 N192kN，墙后主动土压力总水平分力 E x 75kN，基底与地层间摩擦系数 f0.5，试计算挡土墙沿基底的抗滑动稳定系数 K c (墙前土压力水平分力略。) （分数：2.0
8、0）_16.某石油液化气洞库工程，在 160m 深度取岩体进行单轴饱和抗压强度试验得 R c 50MPa，岩体弹性纵波速度 y pm 2000m/s，岩石弹性纵波速度 V pr 3500m/s，试判断该岩体基本质量分级。 （分数：2.00）_17.已知 A、B 土样的土工试验结果见表，试问下列结论中哪几个是正确的? 题 1-64 表 土样 w L w P w(%) d s S r A 30 12.5 28 2.75 1.0 B 14 6.3 26 2.70 1.0 (1)A 土样比月土样的黏粒(d0.005mm)含量多； (2)A 土样重度大于月土样； (3)A 土样干密度大于月土样； (4)
9、A 土样孔隙率大于 B 土样。 （分数：2.00）_18.某饱和软土的无侧限抗压强度 c u 20kPa，如在同一土样上进行三轴不固结不排水试验，施加围压 3 150kPa。试求试样发生破坏时的轴向应力 l 为多少。 （分数：2.00）_19.某土层十字板剪切试验，得土抗剪强度 50kPa，取土进行重塑土无侧限抗压强度试验得qu40kPa，试求土的灵敏度。 （分数：2.00）_20.已知粉质黏土的土粒比量为 2.73，含水率为 30%，土的密度为 1.85g/cm 3 ，试求浸水饱和后该土的水下有效重度。 （分数：2.00）_21.某公路填料进行重型击实试验，土的 d s 2.66，击实筒重
10、2258g，击实筒容积 1000cm 3 ，击实结果见题 1-103 表 1。 题 1-103 表 1 w(%) 击实筒和土质量总和(kg) w(%) 击实筒和土质量总和 (kg) 12.2 3.720 25.0 4.160 14.0 3.774 26.5 4.155 17.7 3.900 29.3 4.115 21.6 4.063 试求：(1)绘制 w- s (湿密度)曲线，确定最大密实度和相应含水率； (2)绘制 w- d (干密度)曲线，确定最大干密度和最优含水率； (3)在 w- s ，曲线上示出饱和度 S r 100%时的曲线； (4)如果重型击实试验改为轻型击实，分析最大干密度和最
11、优含水率的变化； (5)如果要求 d 95%，施工机械碾压功能与重型击实试验功能相同，估算碾压时的填料含水率。 （分数：2.00）_22.已知饱和黏性土，d s 2.74，w36%，求孔隙比。 （分数：2.00）_23.某一黄土场地进行初步勘察，在一探井中取样进行湿陷性试验，结果见表。试计算黄土的总湿陷量 s ( 0 0.5，不考虑地质分层)。 题 1-96 表 取样深度(m) 自重湿陷系数 zs 湿陷系数 s 取样深度(m) 自重湿陷系数 zs 湿陷系数 s 1.0 0.032 0.044 5.0 0.001 0.012 2.0 0.027 0.036 6.0 0.005 0.022 3.0
12、 0.022 0.038 7.0 0.004 0.020 4.0 0.02 0.030 8.0 0.001 0.006 （分数：2.00）_24.某工厂拟建一露天龙门吊，起重量 150kN，轨道长 200m，基础采用条形基础，基础宽 1.5m，埋深1.5m，场地平坦，土层为硬塑黏土和密实卵石互层分布，厚薄不一，基岩埋深 78m，地下水埋深 3.0m，对该地基基础的下面四种情况，哪种情况为评价重点?并说明理由：(1)地基承载力；(2)地基均匀性；(3)岩面深度及起伏；(4)地下水埋藏条件及变化幅度。 （分数：2.00）_25.某砂土试样，经筛析后各颗粒粒组含量见表，试确定该砂土的名称。 题 1-
13、84 表 粒组(mm) 0.075 0.0750.1 0.10.25 0.250.5 0.51.0 1.0 含量(%) 8 15 42 24 9 2 （分数：2.00）_26.某水利水电地下工程，围岩岩石强度评分为 25，岩体完整程度评分为 30，结构面状态评分为 15，地下水评分为-2，主要结构面评分为-5，试判断围岩类别。 （分数：2.00）_27.某黏性土，18.5kN/m 3 ， sat 19.5kN/m 3 ，地下水位地面下 5.0m，在深 20m 处取土进行高压固结试验，由试验结果作 e-lgp 曲线，用卡萨格兰德作图法得到先期固结压力 p c 350kPa，试求该土的超固结比(O
14、CR)。 （分数：2.00）_28.一板桩打入土层的渗流流网如图所示，网格长度和宽度 lb3.0m，土层渗透系数 k310 -4 mm/s，板桩入深度 9.0m，试求：(1)图中所示 a、b、c、d、e 各点的孔隙水压力；(2)渗流速度；(3)单位宽度渗流量。 （分数：2.00）_29.某场地为了降低地下水位，在水平不透水层上修建一条长 100m 的地下水廊道，然后经排水沟排走，距廊道边缘 l80m 处水位开始下降。该处水深 H7.6m，廊道中水深 h3.6m，由廊道排出总流量Q2.23m 3 /s，试求土层渗透系数。 （分数：2.00）_30.某工程进行单孔抽水试验，滤水管上下均设止水装置，
15、水参数：钻孔深 12m，承压水位 1.5m，孔径0.8m，影响半径 100m。 （分数：2.00）_31.题 1-26 图是一组不同成孔质量的预钻式旁压试验曲线，请分析哪条曲线是正常的旁压曲线，并分别说明其他几条曲线不正常的原因。 （分数：2.00）_32.已知土的天然重度 17kN/m 3 ，土粒相对密度 d s (比重 G s ) 2.72，含水率 w10%，试求土的孔隙比 e、饱和度 S r 、干密度 d 和质量密度 。 （分数：2.00）_33.某土层天然孔隙比 e 0 0.85，进行压缩试验，各级压力下的孔隙比见表，试判断该土的压缩性和计算压缩模量。 题 1-97 表 p(kPa)
16、50 100 200 300 400 e 0.84 0.835 0.820 0.795 0.780 （分数：2.00）_34.某软土用十字板剪力仪剪切试验，测得量表最大读数 R y 215(0.01mm)，轴杆与土摩擦时量表最大读数 R g 20(0.01mm)；重塑土最大读数 R y 64(0.01mm)，R g 10(0.01mm)，板头系数 K129.4m -2 ，钢环系数 C1.288N/0.01mm，试判断土灵敏度等级。 （分数：2.00）_35.某黏性土进行三轴的固结不排水压缩试验(CU)，三个土样的大、小主应力和孔隙水压力如表所示，按有效应力法求莫尔圆的圆心坐标和半径，以及该黏性
17、土的有效应力强度指标 c、。 题 1-4 表 应 力 土 样 大主应力 1 (kPa) 小主应力 3 (kPa) 孔隙水压力 u (kPa) 1 77 24 11 2 131 60 32 3 161 80 43 （分数：2.00）_36.某轻型建筑物采用条形基础，单层砌体结构严重开裂，外墙窗台附近有水平裂缝，墙角附近有倒八字裂缝，有的中间走廊地坪有纵向开裂，试分析建筑物开裂属以下哪种原因，并说明理由：(1)湿陷黄土浸水；(2)膨胀土胀缩；(3)不均匀地基差异沉降；(4)水平滑移拉裂。 （分数：2.00）_37.一湿土样质量 100g，含水率 16%，若要制备含水率 25%的土样，问需加多少水?
18、 （分数：2.00）_38.如图所示，土样高 25cm，e0.75，d s 2.68，试求渗透的水力梯度达到临界时的总水头差。 （分数：2.00）_39.某饱和黏土试件，进行无侧限抗压强度试验的抗剪强度 c u 70kPa，如果对同一试件进行三轴不固结不排水试验，施加周围压力 3 150kPa。当轴向压力为 300kPa 时，试件是否发生破坏? （分数：2.00）_40.某花岗岩风化层，进行标准贯入试验，N30、29、31、28、32、27，试判断该风化岩的风化程度。 （分数：2.00）_41.某堤坝上游水深 12m，下游水深 2m，土渗透系数 k 0.6m/d，流网格为正方形，宽度 1.0m
19、，其中流线5 条，等势线 9 条，试估算坝宽 1.0m 的渗流量。 （分数：2.00）_42.某土样经颗粒分析结果，粒径小于 6mm 土重占 60%，粒径小于 1mm 的占 30%，粒径小于 0.2mm 的占10%，试判断该土级配好坏。 （分数：2.00）_43.某建筑物地基需要压实填土 8000m 3 ，控制压实后的含水率 w 1 14%，饱和度 S r 90%、填料重度r15.5kN/m 3 、天然含水率 W 0 10%，土粒相对密度为 G s 2.72，试计算需要填料的方量。 （分数：2.00）_44.某水利水电地下工程围岩为花岗岩，岩石饱和单轴抗压强度 R b 83MPa。岩体完整性系
20、数 K v 0.78，围岩最大主应力 m 25MPa，试求围岩应力比和应力状态。 （分数：2.00）_45.某饱和黏性土的无侧限抗压强度 q u 20kPa，试绘制极限应力圆和土的抗剪强度曲线，求破坏面和大主应力面的夹角。 （分数：2.00）_46.某岩体的岩石单轴饱和抗压强度为 10MPa，岩体波速 V pm 4km/s，岩块波速 V pr 5.2km/s，如不考虑地下水，软弱结构面及初始应力影响，试计算岩体基本质量指标 BQ 值和判断基本质量级别。 （分数：2.00）_47.地下水绕过隔水帷幕向集水构筑物渗流，为计算流量和不同部位的水力梯度进行了流网分析，取某剖面划分流槽数 N 1 12
21、个，等势线间隔数 N D 15 个，各流槽的流量和等势线间的水头差均相等，两个网格的流线平均距离 b i 与等势线平均距离 l i 的比值均为 1，总水头差H5.0m，某段自第 3 条等势线至第 6 条等势线的流线长 10m，交于 4 条等势线，试计算该段流线上的平均水力梯度。 （分数：2.00）_专业案例-12 答案解析(总分：94.00，做题时间：90 分钟)一、论述题(总题数：47，分数：94.00)1.某完整井进行抽水试验，其中一口抽水井，两口观测井，观测井与抽水井距 r 1 4.3m，r 2 9.95m(见题 1-52 图)，含水层厚度为 12.34m，当抽水量 q57.89m 3
22、/d 时，第一口观测井降深0.43m，第二口观测井降深 0.31m。试计算土层的渗透系数。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：当井底钻至不透水层时称为完整井，完整井的土层渗透系数 k 可由下式计算 2.用土粒相对密度 d s 2.7、e0.8 的土料做路基，要求填筑干密度 d 1700kg/m 3 ，试求填筑1.0m 3 土需要原状土体积。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：原状土干密度 设填筑 1.0m 3 土需原状土体积为 U 1500V17001.0 3.完全饱和土样，高 2cm，环刀面积 30cm 2 ，进行压缩试验，试验结束后称土质量为 100g，烘干后土质量为 80g，
23、设土 d s 2.65，试求： (1)压缩前土质量； (2)压缩前后土孔隙比减小多少； (3)压缩量是多少。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：土体积 U30260cm 3 m s =80g d s 2.65 V w UV s 6030.229.8cm 3 ，水质量 m w 29.8129.8g (1)压缩前土质量 80+29.8109.8g 压缩前后孔隙减少 e0.9870.6620.325 (3)压缩后水排出体积 29.8209.8cm 3 4.钻机立轴升至最高时其上口为 1.5m，取样用钻杆总长 21.0m，取土器全长 1.0m，下至孔底后机上残尺1.10m，钻孔用套管护壁，套管总
24、长 18.5m，另有管靴与孔口护箍各高 0.15m，套管口露出地面 0.4m，试求取样位置至套管口的距离为多少? （分数：2.00）_正确答案：()解析：取样位置至套管口的距离为 l(2l+1.0)(1.5+1.1)(18.5+0.15+0.15)0.4 222.618.80.4) 19.418.41.0m5.按岩土工程勘察规范(GB 500212001)规定，对原状土取土器，外径 D w 75mm，内径 D s 71.3mm，刃口内径 D e 70.6mm，取土器具有延伸至地面的活塞杆，试求取土器面积比、内间隙比、外间隙比，并判定属于什么取土器。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：根据
25、岩土工程勘察规范(GB 500212001)附录 F 取土器技术标准。 根据附录 F，面积比12.85%13%，内间隙比0.99%1%，属于薄壁取土器。 6.某岸边工程场地细砂含水层的流线上 A、月两点，A 点水位标高 2.5m，月点水位标高 3.0m，两点间流线长度为 10m，试计算两点间的平均渗透力。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：水力梯度为单位渗流长度上的水头损失。 7.某黄土试样，室内双线法压缩试验的成果见表，试求黄土的起始压力 P sh 。 题 1-99 表 p(kPa) 0 50 100 150 200 300 天然高度 h p (mm) 20 19.81 19.55 1
26、9.28 19.01 18.75 浸水后高度 h p (mm) 20 19.61 19.28 18.95 18.64 18.38 （分数：2.00）_正确答案：()解析：湿陷系数 8.按水工建筑物围岩工程地质分类法，已知岩石强度评分 25，岩体完整程度评分 30，结构面状态评分15，地下水评分-2，主要结构面评分-5，围岩应力比 s2，试求其总评分多少和围岩类别。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：总评分 T25+30+152563 65T45，III 类 初判为 III 类，但 s2，围岩类别降低一级，所以该围岩属 IV 类。9.6 层普通住宅砌体结构无地下室，平面尺寸为 9m24m，
27、季节冻土设计冻深 0.5m，地下水埋深 7.0m，布孔均匀，孔距 10.0m，相邻钻孔间基岩面起伏可达 7.0m，基岩浅的代表性钻孔资料是：03.0m 中密中砂，3.05.5m 为硬塑黏土，以下为薄层泥质灰岩；基岩深的代表性钻孔资料为 03.0m 为中密中砂，3.05.5m 为硬塑黏土 5.514m 为可塑黏土，以下为薄层泥质灰岩。根据以上资料，下列哪项是正确的和合理的?并说明理由。 (1)先做物探查明地基内的溶洞分布情况； (2)优先考虑地基处理，加固浅部土层； (3)优先考虑浅埋天然地基，验算软弱下卧层承载力和沉降计算； (4)优先考虑桩基，以基岩为持力层。 （分数：2.00）_正确答案：
28、()解析：(1)6 层砌体结构住宅，假设为条形基础，基础宽度 1.52.0m，基础埋深 0.51.0m，其受力层深为 3b(b 为基础宽度)。 受力层深 1.0+327m 土层 5.514m 为可塑黏土，以下为泥质灰岩，若有岩溶也在受力层以下无需用物探查明溶洞分布。 (2)6 层住宅基底平均压力约 100150kPa，以中密中砂为持力层，承载力特征值可达 180250kPa，承载力满足要求，无需地基处理。 (3)从住宅特征和土层情况可采用天然地基的浅基础无需用桩基。 所以第(3)项浅埋天然地基，验算软弱下卧层承载力和沉降计算是正确和合理的。10.某饱和原状土，体积 V100cm 3 ，湿土质量
29、 m0.185kg，烘干后质量 m s 0.145kg，d s 2.7，w L 35%，w p 17%，试求：(1)I p 、I L 并确定土名称和状态；(2)若将土压密使其 d 16.5t/m 3 ，此时孔隙比减少多少? （分数：2.00）_正确答案：()解析： I p =1817，该土为黏土；0.25I L 0.75，黏土为可塑。 (2) d =16.5kN/m 3 11.某场地的粉土层取 6 个土样进行直剪试验，得 c(kPa)15、13、16、18、23、21，() 25、23、21、20、23、22，试计算和平的标准值 c k 、 k 。 （分数：2.00）_正确答案：()解析： 1
30、2.已知某土样液限 w L 41%，塑限 w p 22%，饱和度 S r 0.98，孔隙比 e1.55，d s 2.7，试计算塑性指数 I p 、液性指数 I L ，并判断土性和状态。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：13.用高度为 20mm 的试样做固结试验，各压力作用下的压缩量见表，用时间平方根法求得固结度达到 90%时的时间为 9min，试计算户200kPa 压力下的固结系数 C v 值。 题1-25表 压力 p(kPa) 0 50 100 200 400 压缩量 d(mm) 0 0.95 1.25 1.95 2.5 （分数：2.00）_正确答案：()解析：由室内固结试验的时间平
31、方根法求固结系数 C v ，是以百分表读数 d(mm)为纵坐标，时间平方根 (min)为横坐标，绘制 d- 曲线。延长曲线开始段的直线，交纵坐标轴于 d 0 点 (理论零点)，通过 d 0 点作另一直线，令其横坐标为前一直线段的 1.15 倍，与 d- 曲线交点所对应的时间平方根即为试样固结度达 90%所需的时间 t 90 。 式中：T v 竖向固结时间系数。 式中：T v 竖向固结时间因数； C v 固结系数(cm 2 /s)； t固结时间(s)； H排水距离，单面排水取 H，双面排水取 H/2。 T v =C v t 90 /H 2 =0.848 14.某饱和土儿 sat 15.9kN/m 3 ，w65%，试计算土粒相对密度 d s 和孔隙比 e。 （分数：2.00）_
