1、专业案例-土工结构与边坡防护、基坑与地下工程(一)及答案解析(总分：248.00，做题时间：90 分钟)一、B论述题/B(总题数：124，分数：248.00)1.某挡土墙高 5m，墙背垂直光滑，墙后填土为砂土，18kN/m 3，40，c0，填土表面水平，试比较静止、主动和被动土压力值大小。（分数：2.00）_2.锚杆挡墙高 5m(见图)，肋柱宽 0.5m，厚 b0.2m，三层锚杆，锚杆反力 Rn150kN，锚杆对水平方向的倾角 010，肋柱竖向倾角 5，肋柱重度 25kN/m 3，试计算肋柱基底压应力 (不考虑肋柱所受到的摩擦力和其他阻力)。（分数：2.00）_3.某铁路路堤挡土墙高 6m，墙
2、背倾角 9，墙后填土 18kN/m 3，40，20，填土破裂角 3108(见图)，填土表面水平且承受均布荷载，换算成土柱高 h03m，试按库仑理论计算其墙背水平方向主动土压力 Ex。（分数：2.00）_4.某挡土墙高 H6m，墙背倾角 80，填土面倾角 10，15，0.4，填料为中砂，30，18.5kN/m 3，砌体 22kN/m 3，试设计该挡土墙。（分数：2.00）_5.某沿河铁路路堤边坡受水冲刷地段进行护坡设计时，在主流冲刷及波浪作用强烈的路堤，试选用护坡方案。（分数：2.00）_6.某铁路路堤边坡高度 H22m，填料为细粒土，道床边坡坡率 m1.75，沉降比 c0.015，试确定路堤每
3、侧应加宽的尺寸。（分数：2.00）_7.某重力式挡墙，墙重 G180kN，墙后主动土压力水平分力 Ex75kN，垂直分力 Ev12kN，墙基底宽B1.45m，基底合力偏心距 e0.2m，地基容许承载力290kPa，试计算地基承载力安全系数。（分数：2.00）_8.某挡土墙高 5m，墙背直立、光滑，填土面水平，填土 c10kPa，20，18kN/m 3。试求主动土压力及其作用点。（分数：2.00）_9.某挡土墙，墙背垂直，墙体 22kN/m 3，墙填土水平，填土 c0，33，18kN/m 3，填土与墙背间的摩擦角 10，土对挡土墙基底的摩擦系数 0.45，试验算挡土墙的稳定性。（分数：2.00）
4、_10.某挡土墙高 6m，填土 34，c0，19kN/m 3，填土面水平，顶面均布荷载 q10kPa，试求主动土压力及作用位置。（分数：2.00）_11.某挡土墙高 4m，墙背倾角 20，填土面倾角 10，填土为中砂 20kN/m 3，30，c0，填土与墙背摩擦角 15，试求主动土压力。（分数：2.00）_12.某挡土墙，墙背填土为砂土，试用水土分算法计算主动土压力和水压力。 （分数：2.00）_13.某挡土墙，墙高 5m，墙背倾角 10，填土为砂，填土面水平 0，墙背摩擦角 15，19kN/m 3，30，c0，试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。（分数：2.00）_14.某拱桥
5、，高 6m，土层分布和土指标如图所示，试计算墙背静止土压力和被动土压力(K 00.5)。（分数：2.00）_15.位于干燥场地的重力式挡土墙，墙重 G156kN，对墙趾的力臂 zw0.8m；主动土压力垂直分力Ev18kN，对墙趾的力臂 zv1.2m；水平分力 Ex36kN，对墙趾的力臂 zx2.4m。试验算挡墙的倾覆稳定性(忽略被动土压力)。（分数：2.00）_16.某铁路挡土墙墙背倾斜角 9，墙后填土，40，墙背与填土间摩擦角 20，当墙后填土表面为水平连续均布荷载时，试按库仑理论计算破裂角 。（分数：2.00）_17.某厚度 25m 淤泥黏土地基之上覆盖有厚 2m 的强度较高粉质黏土层，现
6、拟在该地基上填筑路堤，路堤填料压实后 18.6kN/m 3(3)，淤泥质黏土不排水抗剪强度 cu8.5kPa，试估算该路堤极限高度(N s5.52，覆盖 2m 厚粉质黏土等效于将路堤增高0.5h)。 （分数：2.00）_18.某基坑土层为软土，基坑开挖深度 h5m，支护结构入土深度 t5m，坑顶地面荷载 q20kPa，土重度 18kN/m 3，c10kPa，0，设 Nc5.14，N q1.0，试计算坑底土抗隆起稳定安全系数。（分数：2.00）_19.某挡土墙，填土为砂土，墙高 5m，试用建筑地基基础设计规范(GB 500072002)计算库仑主动土压力。 （分数：2.00）_20.某挡土墙，填
7、土为砂土，墙高 4m，试用地基基础设计规范(GB 500072002)计算主动土压力。 （分数：2.00）_21.某悬臂支护结构如图所示，砂土的 18kN/m 3，c0，30，试验算支护结构抗倾覆稳定系数。（分数：2.00）_22.某基坑深 6.0m，采用悬臂桩，土层分布：02m 填土，18kN/m 3，c10kPa，12；27m 砂土，18kN/m 3，c0，20；714m 黏土，20kN/m 3，c20kPa，30。试求基坑外侧主动土压力引起的支护结构水平荷载标准值。（分数：2.00）_23.某砂岩边坡高 10m，砂岩密度 2.5g/cm3，35，c16kPa，试计算岩体等效内摩擦角。（分
8、数：2.00）_24.某基坑开挖深度 4.5m，安全等级为一级，土层布：03m 为黏土，17.3kN/m 3，固结不排水抗剪强度 c=9.6kPa，9.1；312m 为粉质黏土，18.9kN/m 3，c= 13.2kPa，15.1。现采用悬臂式深层水泥土搅拌桩作为护结构，桩长 7.5m，试计算水泥土墙的厚度。（分数：2.00）_25.某路堤边坡，高 10m，边坡坡率 1：1，填料 20kN/m 3，c10kPa，25，试求直线滑动面的倾角 32时，边坡稳定系数 K。（分数：2.00）_26.某砂土土坡，高 10m，19kN/m 3，c0，35，试计算土坡稳定安全系数 K1.3 时坡角 值，以及
9、滑动面倾角 为何值时，砂土土坡安全系数最小。（分数：2.00）_27.某挡土墙高 6m，用毛石和 M5 水泥砂浆砌筑，砌体重度 22kN/m 3，抗压强度 fy160MPa，填土19kN/m 3，40，c0，基底摩擦系数 0.5，地基承载力特征值 f a180kPa，试进行挡土墙抗倾覆、抗滑移稳定性、地基承载力和墙身强度验算。（分数：2.00）_28.某混凝土挡土墙墙高 H6m，80，10，墙背摩擦角 15，填土为中砂，30，18.5kN/m 3，地基承载力特征值 fak100kPa，试设计该挡土墙。（分数：2.00）_29.某地下连续墙支护结构，厚 0.6m，钢筋混凝土地面下 2.0m 设水
10、平支撑，支撑平面间距 3.0m，土层为黏土，18kN/m 3，10，c10kPa，试计算每根支撑的轴力。（分数：2.00）_30.某基坑采用单层锚杆间隔支护结构，锚杆位于坑顶下 1.01m，倾角 15，已知Ea147.25kN/m，E a235.8kN/m，E a374.5kN/m，E a425.55kN/m。试计算锚杆拉力、支护结构嵌固深度(Kp3.26，K a0.31)。（分数：2.00）_31.某挡土墙高度 H8.0m，墙背竖直、光滑，填土表面水平，墙后填土为中砂，18.0kN/m 3， sat20kN/m 3，30，试计算：(1)总静止土压力 p0，总主动土压力 pa；(2)墙后水位升
11、至离墙顶 4.0m 时的总主动土压力 pa与水压力 pw。（分数：2.00）_32.某挡土墙基底宽 b3m，竖向力 N200 kN/m，作用点与基础轴线的距离 e0.2m，挡土墙主动土压力Ea50kN/m，挡土墙重度 23kN/m 3，地基承载力特征值 fa100kPa，试计算作用力偏心距和验算地基承载力。（分数：2.00）_33.某挡土墙高 12m,试计算主动土压力。 （分数：2.00）_34.某挡土墙高 6m，试计算墙所受到的主动土压力。 （分数：2.00）_35.某混凝土挡土墙高 6m，分两层土，第一层土， 1 19.5kN/m 3，c 112kPa， 115；第二层土 217.3kN/
12、m 3，c 20， 231。试计算主动土压力。（分数：2.00）_36.某挡土墙高 7m，填土顶面局部作用荷载 q10kN/m 2，试计算挡土墙主动土压力。（分数：2.00）_37.某挡土墙高 7m，距墙背 3m 作用均布荷载 q10kN/m 2(3)，试计算主动土压力。*（分数：2.00）_38.某路基挡土墙高 8.0m，路面宽 7.0m，填土 18kN/m 3，35，c0， ，伸缩缝间距10m，汽车为-20 级，试用公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D632007)计算主动土压力。（分数：2.00）_39.某挡土墙高 6m,墙背填料 18kN/m 3， sat20kN/m 3 c0，30
13、，地下水位在地面下 2.0m,试计算主动土压力。（分数：2.00）_40.挡土墙高 6m，填土由三层土组成，试计算主动土压力。 （分数：2.00）_41.某地下连续墙支护结构，采用厚 0.6m 钢筋混凝土，墙深 18m，基坑深 8m，地面下 2.0m 设水平支撑，支撑平面间距 3.0m 土层为黏土， sat18kN/m 3，10，c10kPa，地下水位在地面下 1.5m，试计算连续墙最大弯矩(按水土合算)。（分数：2.00）_42.某边坡，坡角 60，坡面倾角 30，土的 20kN/m 3，25，c10kPa，假设滑动面倾角 45，滑动面长度 L60m，滑动块楔体垂直高度 h20m，试计算边坡
14、的稳定安全系数。（分数：2.00）_43.某墙厚 0.6m 的钢筋混凝土地下连续墙支挡结构，基坑深 8.0m，嵌固段 10.0m，位于地面下 2.0m 处设置一道 50011 钢管支撑，支撑平面间距 5.0m，土层为黏质砂土，水位以上砂土重度 18kN/m 3，水位以下砂土饱和重度 sat20kN/m 3，内摩擦角 30，c10kPa，地下水位在地面下 3.0m，试按朗肯土压力理论和建筑基坑支护技术规程(JGJ 12099)计算地下连续墙最大弯矩。（分数：2.00）_44.某挡土墙高 6m，墙背垂直，填土水平，填土 30，c0，0，19kN/m 3，试求静止、主动和被动土压力，并比较它们的大小
15、。（分数：2.00）_45.某挡土墙，假设滑动面为 BC，填土 30，墙背与填土间摩擦角 20，试绘出滑动面 上的反力 R 和墙背上土压力 E。 （分数：2.00）_46.某挡土墙高 4m，墙背直立，填土面水平，并有超载 q20kPa，填土 20kN/m 3，c5kPa，30，K00.55，实测墙后土压力合力为 64kN/m，试判断墙后土体是否已达极限平衡状态。（分数：2.00）_47.某铁路路堤边坡高度 H22m，填土为细粒土，道床边坡坡率 m1.75，沉降比 c 为 0.015，试求路堤每侧应加宽宽度。（分数：2.00）_48.按太沙基土体极限平衡理论，试求黏性土的直立坡极限高度。已知条件
16、：黏性土，5，c10kPa，19kN/m 3(土体稳定性系数 Ns0.24)。（分数：2.00）_49.已知某土坡边坡坡比为 1：1，土的黏聚力 c12kPa，20，18kN/m 3，试求土坡极限高度(土体稳定性系数 Ns0.065)。（分数：2.00）_50.填土土堤边坡高 H4.0m，填料重度 20kN/m 3，内摩擦角 35，内聚力 c0，试求边坡坡角为多少时边坡稳定性系数最接近于 1.25。（分数：2.00）_51.某基坑剖面如图所示，按水土分算原则并假定地下水为稳定渗流，E 点处内外两侧水压力相等，试求墙身内外水压力抵消后作用于每米支护结构的总水压力净值(按图中三角形分布计算) (w
17、10kN/m 3)。（分数：2.00）_52.基坑坑底下有承压含水层，如图所示，已知不透水层土的天然重度 20kN/m 3，水的重度 w10kN/m 3，如要求基坑底抗突涌稳定系数 K 不小于 1.1，试求基坑开挖深度 h。（分数：2.00）_53.重力式挡墙如图所示，挡墙底面与土的摩擦系数 0.4，墙背与填土间摩擦角 15，试求抗滑移稳定性系数。 （分数：2.00）_54.用砂性土填筑的路堤，高度为 3.0m，顶宽 26m，坡率为 1:1.5，采用直线滑动面法验算其边坡稳定性，30，c0.1kPa，假设滑动面倾角 25，滑动面以上土体重 W52.2kN/m，滑面长 L7.1m，试求抗滑动稳定
18、性系数 K。 （分数：2.00）_55.某 25m 高的均质岩石边坡，采用锚喷支护，侧向岩石压力合力水平分力标准值(即单宽岩石侧压力)为2000kN/m，若锚杆水平间距 Sxi4.0m，垂直间距 Syi2.5m，试求单根锚杆所受水平拉力标准值。（分数：2.00）_56.基坑剖面如图所示，已知土层天然重度为 20kN/m 3，有效内摩擦角 30，有效黏聚力 c0，若不计墙两侧水压力，试按郎肯土压力理论分别计算支护结构底部正点内外两侧的被动土压力强度 ep及主动土压力强度 ea(水的重度为 w10kN/m 3)。（分数：2.00）_57.已知作用于岩质边坡锚杆的水平拉力标准值 Htk1140kN，
19、锚杆倾角 15，锚固体直径D0.15m，地层与锚固体的黏结强度 frb500kPa，如工程重要性等级、锚杆工作条件及安全储备都已考虑，试求锚固体与地层间的锚固长度。（分数：2.00）_58.某一墙面直立，墙顶面与土堤顶面齐平的重力式挡墙高 3.0m，顶宽 1.0m，底宽 1.6m，已知墙背主动土压力水平分力 Ex175kN/m，竖向分力 Ey55kN/m，墙身自重 W180kN/m，试求挡墙抗倾覆稳定性系数。（分数：2.00）_59.某地段软黏土厚度超过 15m，软黏土重度 16kN/m 3，内摩擦角 0，内聚力 C u12kPa，假设土堤及地基土为同一均质软土，若采用泰勒稳定数图解法确定土堤
20、临界高度见铁路工程特殊岩土勘察规程(TB 100382001)，试求建筑在该软土地基上且加荷速率较快的铁路路堤临界高度 Hc。（分数：2.00）_60.一均匀黏性土填筑的路堤存在如图圆弧形滑面，滑面半径 R12.5m，滑面长 L25m，滑带土不排水抗剪强度 Cu19kPa，内摩擦角 0，下滑土体重 W11300kN，抗滑土体重 W2315kN，下滑土体重心至滑动圆弧圆心的距离 d15.2m，抗滑土体重心至滑动圆弧圆心的距离 d22.7m，试求抗滑动稳定系数。（分数：2.00）_61.根据勘察资料，某滑坡体正好处于极限平衡状态，且可分为 2 个条块，每个条块重力及滑面长度如题表所示，滑面倾角如题
21、图所示，现设定各滑面内摩擦角 10，稳定系数 K1.0，试用反分析法求滑动面黏聚力 C 值。 题 5-61表条块编号 重力 G(kN/m) 滑动面长 L(m)1 600 11.552 1000 10.15（分数：2.00）_62.某滑坡需做支挡设计，根据勘察资料滑坡体分 3 个条块，如题图、表所示，已知 c10kPa，10，滑坡推力安全系数取 1.15，试求第 3 块滑体的下滑推力 F3。 题 5-62表条块编号 条块重力 G(kN/m) 条块滑动面长度 L(m)1 500 11.032 900 10.153 700 10.79（分数：2.00）_63.采用土钉加固一破碎岩质边坡，其中某根土钉
22、有效锚固长度 L4.0m，该土钉计算承受拉力E188kN，锚孔直径 d108mm，锚孔壁对砂浆的极限剪应力 0.25MPa，钉材与砂浆间黏结力 g2.0MPa，钉材直径 db32mm(材质为 HRB335)，试求该土钉抗拔安全系数。（分数：2.00）_64.一锚杆挡墙肋柱的某支点处垂直于挡墙面的反力 Rn250kN，锚杆对水平方向的倾角 25，肋柱的竖直倾角 15，锚孔直径 D108mm，砂浆与岩层面的极限剪应力 0.4MPa，计算安全系数K2.5，当该锚杆非锚固段长度为 2.0m 时，试求锚杆设计长度。（分数：2.00）_65.由两部分组成的土坡断面如图所示，假设破裂面为直线进行稳定性计算，
23、已知坡高为 8m，边坡斜率为1:1，两种土的重度均为 20kN/m 3，黏土的内聚力 c12kPa，内摩擦角 22，砂土内聚力c0，35，30，试求直线滑裂面对应的抗滑稳定安全系数。（分数：2.00）_66.一重力式挡土墙底宽 b4.0m，地基为砂土，如果单位长度墙的自重为 G212kN，对墙址力臂 x01.8m，作用于墙背主动土压力垂直分量 Eaz40kN，力臂 xf2.2m，水平分量 Eax106kN(在垂直、水平分量中均已包括水的侧压力)，力臂 zf2.4m，墙前水位与基底平，墙后填土中水位距基底 3.0m，假定基底面以下水的浮力为三角形分布，墙趾前被动土压力忽略不计，试求该墙绕墙趾倾覆
24、的稳定安全系数。（分数：2.00）_67.基坑锚杆承载能力拉拔试验时，已知锚杆上水平拉力 T400kN，锚杆倾角 15，锚固体直径D150mm，锚杆总长度为 18m，自由段长度为 6m，在其他因素都已考虑的情况下，试求锚杆锚固体与土层的平均摩阻力。 （分数：2.00）_68.基坑剖面如图所示，已知黏土饱和重度 m20kN/m 3，水的重度取 w10kN/m 3，如果要求坑底抗突涌稳定安全系数 K 不小于 1.2，承压水层侧压管中水头高度为 10m，则该基坑在不采取降水措施的情况下，试求最大开挖深度。（分数：2.00）_69.基坑剖面如图所示，已知砂土的重度 20kN/m 3，30，c0，计算土
25、压力时，如果 C 点主动土压力值达到被动土压力值的 1/3，试求基坑外侧所受条形附加荷载 q 值。（分数：2.00）_70.永久性岩层锚杆采用三根热处理钢筋，每根钢筋直径 d10mm，抗拉强度设计值为 fy1000N/mm 2，锚固体直径 D100mm，锚固段长度为 4.0m，锚固体与软岩的黏结强度特征值为 frb0.3MPa，钢筋与锚固砂浆间黏结强度设计值 fb2.4MPa，已知夹具的设计拉拔力 y1000kN，根据建筑边坡工程技术规范(GB 503302002)，当拉拔锚杆时，试计算锚杆轴向拉力设计值。（分数：2.00）_71.某风化破碎严重的岩质边坡高 H 12m,采用土钉加固，水平与竖
26、直方向均为每间隔 1m 打一排土钉，共 12 排，如图所示，按铁路路基支挡结构设计规范(TB 100252006)提出的潜在破裂面估算方法，试计算第 2、4、6、8、10 排土钉非锚固段长度 l。 （分数：2.00）_72.某基坑开挖深度为 10m,地面以下 2.0m 为人工填土，填土以下 18m 厚为中砂、细砂，含水层平均渗透系数 k1.0m/d，砂层以下为黏土层，潜水地下水位在地表下 2.0m，已知基坑的等效半径为 r010m，降水影响半径 R76m，要求地下水位降到基坑底面以下 0.5m，井点深为 20m,基坑远离边界，不考虑周边水体影响，试求该基坑降水的涌水量。（分数：2.00）_73.在加筋土挡墙中，水平布置的塑料土工格栅置于砂土中，已知单位宽度的拉拔力为 T130kN/m,作用于格栅上的垂直应力为 v155kPa，土工格栅与砂土间摩擦系数为 f0.35，问当抗拔安全系数为 1.0时，依据铁路路基支挡结构设计规范(TB 100252006)，试求该土工格栅的最小锚固长度。（分数：2.00）_
