1、专业案例-岩土工程勘察(五)及答案解析(总分：112.00，做题时间：90 分钟)一、B论述题/B(总题数：56，分数：112.00)1.四个坝基土样的孔隙率 n 和细颗粒含量 pc(以质量百分率计)如下，试按水利水电工程地质勘察规范(GB 502871999)判别下列哪项的土的渗透变形的破坏形式属于管涌。(1)A.n120.3%；P cl38.1%； (2)n 225.8%；P c237.5%；(3)n331.2%；P c338.5%； (4)n 435.5%；P c438.0%。（分数：2.00）_2.某河流，河水深 2m，河床土层为细砂，其 ds2.7，e0.8，抽水管插入土层 3m，管
2、内进行抽水，试问管内水位降低几米会引起流砂?（分数：2.00）_3.某钻孔进行压水试验，钻孔半径 r0.5m，试验段位于水位以上，采用安设在与试验段连通的侧压管上的压力表测得水压力为 0.75MPa，压力表中心至压力计算零线的水柱压力为 0.25MPa，试验段长 5.0m，试验时稳定流量为 50L/minm2，试验段底部距离隔水层厚度大于 5m，试求单位吸水量和土层渗透系数。（分数：2.00）_4.某欠固结黏土层厚 2.0m，先期固结压力 pc100kPa，平均自重应力 p1200kPa，附加压力p80kPa，初始孔隙比 e00.7，取土进行高压固结试验结果见表，试计算：(1)土的压缩指数；(
3、2)土层最终沉降。 题 1-75 表压力p(kPa) 25 50 100 200 400 800 1600 3200孔隙比 e 0.916 0.913 0.903 0.883 0.838 0.757 0.677 0.599（分数：2.00）_5.某建筑场地土层为稍密砂层，用方形板面积 0.5m2进行载荷板试验，压力和相应沉降见表，试求变形模量(土泊松比 0.33)。 题 1-7 表压力 p(kPa) 25 50 100 125 150 175 200 225 250 275沉降 s(mm) 0.88 1.76 3.35 4.41 5.30 6.13 7.25 8.00 10.54 15.80（
4、分数：2.00）_6.某建筑物为条形基础，埋深 1.5m，地基土重度 18kN/m 3，修正后地基承载力特征值 fa200kPa，作用于基础顶面的竖向荷载 Fk400kN/m，地基无明显软弱或坚硬下卧层，进行该工程详勘时，试确定勘探孔深度。（分数：2.00）_7.某矩形基坑采用在基坑外围均匀等距布置多井点同时抽水进行降水，井点围成的矩形平面尺寸为50m80m,按无压潜水完整井进行降水设计，已知含水层厚度 H20m,单井影响半径 R100m，渗透系数k8m/d，如果要求水位降深 s4m，试计算井点系统降水涌水量。（分数：2.00）_8.某土石坝坝基表层土的平均渗透系数为 k110 -5cm/s，
5、其下的土层渗透系数为 k210 -3cm/s，坝下游各段的孔隙率见表，设计抗渗透变形的安全系数采用 1.75，试判断实测水力比降大于允许渗透比降的土层分段。 允许渗透比降计算表 题 1-23 表地基土层分段表层土的土粒比重 Gs表层土的孔隙率 n实测水力比降Ji表层土的允许渗透比降I 2.70 0.524 0.24II 2.70 0.535 0.43III 2.72 0.524 0.41IV 2.70 0.545 0.48（分数：2.00）_9.某钻机取土器管靴外径 Dw89mm，刃口内径 De82mm，试问该取土器属厚壁还是薄壁取土器?（分数：2.00）_10.在裂隙岩体中滑面 S 倾角为
6、30，已知岩体重力为 1200kN/m，当后缘垂直裂隙充水高度 h10m 时，试求下滑力。（分数：2.00）_11.某饱和黏性土试样在三轴仪中进行压缩试验， 1480kPa， 3200kPa，土样达极限平衡状态时，破坏面与大主应力作用面的夹角 af57，试求该土样抗剪强度指标。（分数：2.00）_12.某基坑深 6.0m，土层分布为粉土、砂土和基岩，粉土 sat20kN/m 3，砂土层含有承压水，水头高出砂土顶面 7.0m，为使基坑底土不致因渗流而破坏，试求坑内水位应多高?（分数：2.00）_13.在钻孔内做波速测试，测得中等风化花岗岩岩体的压缩波速度 Vp2777m/s，剪切波速度Vs141
7、0m/s，已知相应岩石的压缩波速度 Vp5067m/s，剪切波速度 Vs2251m/s，质量密度2.23g/cm 3，饱和单轴抗压强度 Rc40MPa，试求该岩体基本质量指标(BQ)及质量级别。（分数：2.00）_14.某地地层构成如下：第一层为粉土 5m，第二层为黏土 4m，两层土的天然重度均为 18kN/m3，其下为强透水砂层，地下水为承压水，赋存于砂层中，承压水头与地面持平，试求在该场地开挖基坑不发生突涌的临界开挖深度。（分数：2.00）_15.现场取环刀试样测定土的干密度，环刀容积 200cm3，环刀内湿土质量 380g，从环刀内取湿土 32g，烘干后干土质量为 28g，试求土的干密度
8、为多少。（分数：2.00）_16.已知饱和土 19.5kN/m 3，d s2.7，试根据土指标定义求 d。（分数：2.00）_17.某粉质黏土土层进行旁压试验，结果为测量腔初始固有体积 Vc491.0cm 3，初始压力对应的体积V0134.5cm 3，临塑压力对应的体积 Vf217.0cm 3，直线段压力增量p0.29MPa，泊松比 0.38，试计算土层的旁压模量。（分数：2.00）_18.某地下连续墙支护结构，其渗流流网如图所示。已知土的孔隙比 e0.92，土粒相对密度 ds2.65，坑外地下水位距地表 1.2m，基坑开挖深度 8.0m，a、b 点所在流网网格长度 L1.8m，试判断 ab
9、白区段的渗流稳定性。（分数：2.00）_19.某软土用十字板剪切试验，十字板高 H0.2m，直径 D0.1m，剪切破坏时扭矩 M0.5kNm，在同样深度取土进行重塑土的无侧限抗压强度试验，无侧限抗压强度 qu200kPa，试计算：(1)软土抗剪强度；(2)土的灵敏度；(3)判断灵敏度等级。（分数：2.00）_20.某深层载荷试验，承压板直径 0.79m，承压桩底埋深 15.8m，持力层为砾砂层，泊松比 0.3，试验 p-s曲线见图，试求持力层的变形模量为多少? （分数：2.00）_21.现场用灌砂法测定某土层的干密度，试验参数见表，试计算该土层的干密度。 题 1-15 表试坑用标准砂质量 ms
10、(g) 标准砂密度 s(g/cm3)土样质量 m (g) 土样含水率 w12566.40 1.6 15315.3 14.5%（分数：2.00）_22.某建筑物为条形基础，埋深 1.5m，条形基础轴线间距为 8m，作用基础顶面竖向荷载 Fk400kN/m，修正后地基承载力特征值 fa200kPa，无明显的软弱下卧层或坚硬下卧层，进行该工程详勘时，钻孔孔深宜为多少?（分数：2.00）_23.某土样 ds2.7，19kN/m 3，w22%，环刀高 2cm，进行室内压缩试验，p 1 100kPa，s 10.8mm，p 2200kPa，s 21mm，试求土样初始孔隙比 e0、p 1和 p2对应的孔隙比
11、e 1、e 2，a 1-2和 Es。（分数：2.00）_24.某土样固结试验结果见表，土样天然孔隙比 e00.656，试求土样在 100200kPa 压力下的压缩系数和压缩模量，并判断该土层的压缩性。 题 1-2 表压力 p(kpa) 50 100 200变形量h(mm) 0.155 0.263 0.565（分数：2.00）_25.某止水帷幕如图所示，上游土中最高水位为 0.00m，下游地面-8.0m，十的天然重度 18kN/m 3，安全系数 K2，试求止水帷幕合理深度。（分数：2.00）_26.甲、乙两地土样，液限和塑限相同，w L43，w p22，但甲地土 w50%，乙地土 w20%，试求
12、甲、乙土样的 IL、土名称、状态。（分数：2.00）_27.在均质厚层软土地基上修筑铁路路堤，当软土的不排水抗剪强度 cu8kPa，路堤填料压实后的重度为18.5kN/m3时，如不考虑列车荷载影响和地基处理，路堤可能填筑的临界高度接近多少。（分数：2.00）_28.某岩块测得点载荷强度指数 Is(50)2.8MN/m 2，试按工程岩体分级标准(GB 5021894)推荐的公式计算岩石的单轴饱和抗压强度。（分数：2.00）_29.某建筑场地位于湿润区，基础埋深 2.5m，地基持力层为黏性土，含水率 w31%，地下水位埋深1.5m，年变幅 1.0m，取地下水样进行化学分析结果见表，试判定地下水对基
13、础混凝土的腐蚀性。 题 1-35 表离子 Cl- SO2-4 pH 侵蚀性 CO2Mg2+ NH+4 OH- 总矿化度含量(mg/L) 85 1600 5.5 12 530 510 3000 15000（分数：2.00）_30.某钢筋混凝土水池，长宽高50m20m4m，池底与侧壁厚均为 0.3m，水池顶面与地面平，侧壁与土间摩擦力水上 10kPa，水下 8kPa，地下水埋深 2.5m，试问水池未装水时是否安全?（分数：2.00）_31.土工试验颗粒分析的留筛质量见表，底盘内试样质量 20g，试计算试样的不均匀系数 Cu和曲率系数Cc。 题 1-33 表筛孔孔径(mm) 2.0 1.0 0.5
14、0.25 0.075留筛质量(g) 50 150 150 100 30（分数：2.00）_32.某砂土进行三轴剪切试验，在 130kPa， 310kPa 时破坏，试求该土样抗剪强度指标和破坏面位置。（分数：2.00）_33.某土料 ds2.71，w20%，室内击实试验得最大干密度 dmax1.85g/cm 3，要求压实系数 c0.95，压实后饱和度 Sr85%，土料含水率是否合适?（分数：2.00）_34.在一不透水层上面覆盖有 4 层土层，各土层的厚度和渗透系数如图所示，试求水平渗透系数和竖向渗透系数的平均值。 （分数：2.00）_35.某滞洪区滞洪后沉积泥砂层厚 3.0m，地下水位由原地面
15、下 1.0m 升至现地面下 1.0m，原地面下有厚5.0m 可压缩层，平均压缩模量为 0.5MPa，滞洪之前沉降已经完成，为简化计算，所有土层的天然重度都以 18kN/m3计，试计算由滞洪引起的原地面下沉值。现有自重应力原有土自重应力新增的压力（分数：2.00）_36.某场地 60m40m，共布置 8 口潜水井，已知总抽水量 Q5.0m 3/s，每口井半径 r00.1m，土渗透系数K 0.1m/s，含水层厚度 H10m，井群抽水影响半径尺500m，试求 o、a、b 三点水位降深。（分数：2.00）_37.某潜水非完整井进行抽水试验，水位 1.5m，井直径 D0.8m(见图)，假设影响半径及10
16、0m，当抽水量为 760m3/d，降深 3.0m，试计算土层渗透系数。（分数：2.00）_38.在一盐渍土地段，地表下 1.0m 深度内分层取样，化验含盐成分见表，试按岩土工程勘察规范(GB 500012001)计算该深度范围内加权平均盐分比值，并判断该盐渍土属哪种盐渍土。 题 1-14表盐分摩尔浓度(mol/100g)取样深度(m)c(Cl-) c(SO2-4)00.05 78.43 111.320.050.25 35.81 81.150.250.5 6.58 13.920.50.75 5.97 13.800.751.0 5.31 11.89（分数：2.00）_39.某排水基槽，地下水由下往
17、上流动，水头差 70cm，水流途径为 60cm，砂土 sat 20.2kN/m 3，试判断是否会产生流砂?（分数：2.00）_40.某场地属煤矿采空区范围，煤层倾角 15，开采深度 H110m，移动角(主要影响角)60，地面最大下沉值 umax1250mm，如拟作为一级建筑物建筑场地，试按岩土工程勘察规范(GB 5002012001)判定该场地的适宜性。（分数：2.00）_41.某水利工程有可能产生流土破坏的地表土层，经取土试验，土粒比重 Gs2.7，w 22%，19kN/m 3，试计算该土层发生流土破坏的临界水力坡降为多少?（分数：2.00）_42.某条形基础宽 b2m，埋深 1.5m，基底
18、平均压力 pk350kPa，土层分布：03m 中砂，20kN/m 3，E s12MPa；35m 黏土，18kN/m 3，E s4MPa。试求软弱层顶面附加压力。（分数：2.00）_43.某场地地基处理，采用水泥土搅拌桩法，桩径 0.5m，桩长 12m，矩形布桩，桩间距 1.2ml.6m，按建筑地基处理技术规范(JGJ 792002)规定复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验，试求单桩复合地基载荷试验的压板面积为多少?（分数：2.00）_44.某工程填土经室内击实试验，得到含水率和干密度见表，试绘制击实曲线，并求最大干密度和最优含水率。 （分数：2.00）_45.某场地进行压水试验
19、，压力和流量关系见表，试验段位于地下水位以下，试验段长宽 5.0m，地下水位埋藏深度为 50m，压水试验结果如下表，试计算试验段的单位吸水量。 题 1-12表压力 p(MPa) 0.3 0.6 1.0水流量 Q(L/min) 30 65 100（分数：2.00）_46.某 1018 层的高层建筑场地，抗震设防烈度为 7 度。地形平坦，非岸边和陡坡地段，基岩为粉砂岩和花岗岩，岩面起伏很大，土层等效剪切波速为 180m/s，勘察发现有一走向 NW 的正断层，见有微胶结的断层角砾岩，不属于全新世活动断裂，试判别该场地对建筑抗震属于下列什么地段类别(有利地段；不利地段；危险地段；可进行建设的一般场地)
20、，并简单说明判定依据。（分数：2.00）_47.已知花岗岩残积土土样的天然含水率 w30.6%，粒径小于 0.5mm 细粒土的液限 W L50%，塑限 Wp30%，粒径大于 0.5mm 的颗粒质量占总质量的百分比 P0.540%，试计算该土样的液性指数 IL。（分数：2.00）_48.在某砂层中做浅层平板载荷试验，承压板面积 0.5m2(方形)，各级荷载和对应的沉降量见表，试求：(1)砂土的承载力特征值；(2)土层变形模量。 题 1-76 表p(kPa) 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275s(mm) 0.88 1.76 2.65 3.53 4.41
21、 5.30 6.13 7.05 8.50 10.54 15.80（分数：2.00）_49.某土样进行室内压缩试验(环刀高 2cm)结果见题 1-65 表 1，试求：(1)各压力段的压缩系数和压缩模量；(2)当 p100kPa 增至 p200kPa 时，土样的变形。 题 1-65 表 1p(kPa) 0 50 100 200 300e 1.05 0.95 0.9 0.85 0.72（分数：2.00）_50.某厚度 h15m 的含水层，两口观测井(距离 200m)，测得 1 号井水位 64.22m，2 号井水位 63.44m，土层渗透系数 k45m/d，试求含水层单位宽度的渗流量。 （分数：2.0
22、0）_51.某坝基由 a、b、c 三层水平土层组成，层厚分别为 8m、5m 和 7m，三层土都是各向异性，a、b、c 三层土的垂直渗透系数为 Kav0.01m/s，K bv0.02m/s，K cv0.03m/s，水平渗透系数为Kah0.04m/s，K bh0.05m/s，K ch0.09m/s，试求水垂直于土层层面渗流和平行于土层层面渗流时的平均渗透系数。（分数：2.00）_52.已知土样土粒相对密度 ds2.7，孔隙率 n50%、w20%，若将 10m3土体加水至完全饱和，问需加多少水?（分数：2.00）_53.某一湿土样重 200g，含水率 w15%，若要将其配制成含水率 w20%的土样，
23、试计算需加多少水。（分数：2.00）_54.某花岗岩风化层，进行 6 次标准贯入试验，其值分别为 30、29、31、28、32、27，试判断该风化岩的风化程度。（分数：2.00）_55.某黏性土做不同围压的常规三轴压缩试验，试验结果的莫尔圆包线前段弯曲，后段基本水平，试解释该结果属于下列哪种试验：(1)饱和正常固结土的不固结不排水试验；(2)未饱和土的不固结不排水试验；(3)超固结土的固结不排水试验；(4)超固结土的固结排水试验。（分数：2.00）_56.某软黏土的十字板剪切试验结果见表，试计算土的灵敏度。 题 1-34 表顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13原状土
24、 20 41 65 89 114 153 187 192 185 173 148 135 100(kPa) 扰动土 11 21 33 46 58 69 70 68 63 57（分数：2.00）_专业案例-岩土工程勘察(五)答案解析(总分：112.00，做题时间：90 分钟)一、B论述题/B(总题数：56，分数：112.00)1.四个坝基土样的孔隙率 n 和细颗粒含量 pc(以质量百分率计)如下，试按水利水电工程地质勘察规范(GB 502871999)判别下列哪项的土的渗透变形的破坏形式属于管涌。(1)A.n120.3%；P cl38.1%； (2)n 225.8%；P c237.5%；(3)n
25、331.2%；P c338.5%； (4)n 435.5%；P c438.0%。（分数：2.00）_正确答案：(根据水利水电工程地质勘察规范(GB 502871999)流土的管涌应根据土的细粒含量，按下列方法判别*式中：P c土的细粒颗粒含量，以质量百分率计(%)；n土的孔隙率(%)*符合(4)项，土的渗透变形的破坏形式属管涌。)解析：2.某河流，河水深 2m，河床土层为细砂，其 ds2.7，e0.8，抽水管插入土层 3m，管内进行抽水，试问管内水位降低几米会引起流砂?（分数：2.00）_正确答案：(当渗流力 J 等于土的浮重度 时，土处于产生流砂临界状态。 渗流力和水力梯度 i 的大小成正比
26、。 * 水力梯度 i 为单位渗流长度上的水头损失 * 当水位降低 2.83m 时会产生流砂。)解析：3.某钻孔进行压水试验，钻孔半径 r0.5m，试验段位于水位以上，采用安设在与试验段连通的侧压管上的压力表测得水压力为 0.75MPa，压力表中心至压力计算零线的水柱压力为 0.25MPa，试验段长 5.0m，试验时稳定流量为 50L/minm2，试验段底部距离隔水层厚度大于 5m，试求单位吸水量和土层渗透系数。（分数：2.00）_正确答案：(根据工程地质手册第 3 版第九篇第三章第三节压水试验，如图所示。压力计算零线(0-0)确定：地下水位位于试验段以下时以通过试验段的 l/2 处的水平线作为
27、压力计算零线。自压力表中心至压力计算零线的距离的水柱压力为 pz值，/为试验段长度，压水试验总压力。pp b+pzp s式中：P压水试验总压力(MPa)；Pb压力表压力(MPa)；pz水柱压力(MPa)；Ps单管柱栓塞自压力表至柱塞底部的压力损失(N/cm 2)。p0.75+0.2501.0MPa(1)单位吸水量 W 指该试验每分钟的漏水量与段长和压力乘积之比*式中：W单位吸水量L/(minm 2)；Q钻孔压水稳定流量(L/min)；l试验段长度(m)；P该试段压水时所加的总压力(MPa)。*(2)当试验段底部距离隔水层的厚度大于试验段长度时，土层渗透系数*式中：r钻孔半径，其余符号同前。*)
28、解析：4.某欠固结黏土层厚 2.0m，先期固结压力 pc100kPa，平均自重应力 p1200kPa，附加压力p80kPa，初始孔隙比 e00.7，取土进行高压固结试验结果见表，试计算：(1)土的压缩指数；(2)土层最终沉降。 题 1-75 表压力p(kPa) 25 50 100 200 400 800 1600 3200孔隙比 e 0.916 0.913 0.903 0.883 0.838 0.757 0.677 0.599（分数：2.00）_正确答案：(e-lgp 曲线直线段的斜率为土的压缩指数 * (2)欠固结土层的最终沉降量 *)解析：5.某建筑场地土层为稍密砂层，用方形板面积 0.5
29、m2进行载荷板试验，压力和相应沉降见表，试求变形模量(土泊松比 0.33)。 题 1-7 表压力 p(kPa) 25 50 100 125 150 175 200 225 250 275沉降 s(mm) 0.88 1.76 3.35 4.41 5.30 6.13 7.25 8.00 10.54 15.80（分数：2.00）_正确答案：(根据压力和沉降量可以绘制 p-s 曲线见图。由 p-s 曲线，按建筑地基基础设计规范(GB 500072002)地基承载力特征值确定方法。s/b0.010.015(s 为沉降量，b 为压板宽度)所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。s/b0.0l，s0.
30、01b0.0l0.7077.07mms7.07mm，所对应荷载力 fak195kPa，最大加载的一半为 137.5kPa，所以地基承载力特征值fak137.5kPa，对应的沉降 s4.5mm。根据岩土工程勘察规范(GB 50021 2001)，地基土变形模量*式中：E 0地基土变形模量；I0承压板形状系数，方板 I00.886；泊松比，砂土 0.33；d承压板边长或直径，b0.707m；p地基土承载力特征值(kPa)；s与 p 对应的沉降(mm)。*)解析：6.某建筑物为条形基础，埋深 1.5m，地基土重度 18kN/m 3，修正后地基承载力特征值 fa200kPa，作用于基础顶面的竖向荷载 Fk400kN/m，地基无明显软弱或坚硬下卧层，进行该工程详勘时，试确定勘探孔深度。（分数：2.00）_正确答案：(基底平均压力 * (2)计算条基宽度 * (3)确定勘探孔深度 根据岩土工程勘察规范(GB 500212001)第 4.1.18 条，该工程勘探孔深度应为 2.35
