【工程类职业资格】专业案例-岩土工程勘察(三)及答案解析.doc

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1、专业案例-岩土工程勘察(三)及答案解析(总分：149.00，做题时间：90 分钟)一、案例分析题(总题数：74，分数：148.00)1.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）_2.某土样固结试验结果见表，土样天然孔隙比 e0=0.656，试求土样在 100200k

2、Pa 压力下的压缩系数和压缩模量，并判断该土层的压缩性。压力 p(kPa) 50 100 200变形量h(mm) 0.1550.2630.565（分数：2.00）_3.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 Vc=491.0cm3，初始压力对应的体积V0=134.5cm3，临塑压力对应的体积 Vf=217.0cm3，直线段压力增量 p=0.29MPa，泊松比 =0.38，试计算土层的旁压模量。（分数：2.00）_4.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，以及该黏性土的有效应力强度指标 c、。

3、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 24 112 131 60 323 161 80 43（分数：2.00）_5.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 1.2m1.6m，按建筑地基处理技术规范(JGJ 79002)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）_6.按岩土工程勘察规范(GB 500212001)规定，对原状土取土器，外径 Dw=75mm，内径 Ds=71.3mm，刃口内径 De=70.6mm，取土器具有延伸至

4、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）_7.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)。压力 p(kPa)25 50 100 125 150 175 200 225 250 275沉降 s(mm) 0.881.763.534.415.306.137.258.0010.5415.80（分数：2.00）_8.某钻孔进行压水试验，钻孔半径 r=0.5m，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

5、水柱压力为 0.25MPa，试验段长 5.0m，试验时稳定流量为 50L/min，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）_9.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）_10.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 18.5

6、m，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）_11.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）_12.某场地进行压水试验，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。压力 p( MPa) 0.30.61.0

7、水流量 Q(L/min)30 65 100（分数：2.00）_13.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 N1=12 个，等势线间隔数 ND=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 bi与等势线平均距离 li的比值均为 1，总水头差 H=5.0m，某段自第 3 条等势线至第 6 条等势线的流线长 10m，交于第 4 条等势线。试计算该段流线上的平均水力梯度。（分数：2.00）_14.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 500212001)计

8、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。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）_15.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。试坑用标准砂质量ms(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）_16.某岸边工程场地细砂含

9、水层的流线上 A、B 两点，A 点水位标高 2.5m，B 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）_17.某滞洪区滞洪后沉积泥沙层厚 3.0m，地下水位由原地面下 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。现有土自重应力-原有土自重应力=新增附加压力（分数：2.00）_18.6 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

10、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）_19.某建筑物地基需要压实填土 8000m3，控制压实后的含水率 w1=1

11、4%，饱和度 Sr=90%、填料重度=15.5kN/m 3、天然含水率 w0=10%，土粒相对密度为 Gs=2.72。试计算需要填料的方量。（分数：2.00）_20.在水平均质具有潜水自由面的含水层中进行单孔抽水试验，如图所示，已知水井半径 r=0.15m，影响半径 R=60m，含水层厚度 H=10m，水位降深 S=3.0m，渗透系数 k=25m/d，试求流量 Q。（分数：2.00）_21.在裂隙岩体中滑面 S 倾角为 30，已知岩体重力为 1200kN/m，当后缘垂直裂隙充水高度 h=10m 时，试求下滑力。（分数：2.00）_22.某土石坝坝基表层土的平均渗透系数为 k1=10-5cm/s

12、，其下的土层渗透系数为 k2=10-3cm/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 2.70 0.524 0.42 2.70 0.535 0.43 2.72 0.524 0.41 2.70 0.545 0.48（分数：2.00）_23.某地层构成如下：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

13、不发生突涌的临界开挖深度。（分数：2.00）_24.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 p=200kPa 压力下的固结系数 CV值。压力 p(kPa) 050 100 200 400压缩量 d(mm)00.951.251.952.5（分数：2.00）_25.下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）_26.已知粉质黏土的土粒相对密度为 2.73，含水率为 30%，土的密度为 1.85g/cm3，试求浸水饱和后该土的

14、水下有效重度。（分数：2.00）_27.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 Vp=2777m/s，剪切波速度 Vs=1410m/s，已知相应岩石的压缩波速度 Vp=5067m/s，剪切波速度 Vs=2251m/s，质量密度=2.23g/cm 3，饱和单轴抗压强度 Rc=40MPa，试求该岩体基本质量指标(BQ)及质量级别。（分数：2.00）_28.已知花岗岩残积土土样的天然含水率 w=30.6%，粒径小于 0.5mm 细粒土的液限 wL=50%，塑限 wP=30%，粒径大于 0.5mm 的颗粒质量占总质量的百分比 P0.5=40%，试计算该土样的液性指数 L。（分数：2.0

15、0）_29.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 cu=8kPa，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）_30.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)，并简单说明判定依据。（分数：2.00）_31.某

16、工程场地有一厚 11.5m 砂土含水层，其下为基岩，为测砂土的渗透系数打一钻孔到基岩顶面，并以1.5103cm3/s 的流量从孔中抽水，距抽水孔 4.5m 和 10.0m 处各打一观测孔，当抽水孔水位降深为 3.0m时，测得观测孔的降深分别为 0.75m 和 0.45m，用潜水完整井公式计算砂土层渗透系数 k 值。（分数：2.00）_32.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。筛孔孔径(mm) 2.01.00.50.250.075留筛质量(g) 50 150150100 30（分数：2.00）_33.某软黏土的十字板剪切试验结果见表

17、，试计算土的灵敏度。顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13原状土 20416589114153187192185173148135100(kPa)扰动土 1121334658 69 70 68 63 57（分数：2.00）_34.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 w=31%，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，试判定地下水对基础混凝土的腐蚀性。离子 Cl- SO2-4pH 侵蚀性CO2Mg2+NH+4OH- 总矿化度含量(mg/L) 85 16005.512 530510300015000（分数

18、：2.00）_35.某饱和软土的无侧限抗压强度 cu=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 1为多少。（分数：2.00）_36.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，试求土的干密度为多少。（分数：2.00）_37.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）_38.某水利工程有可能产生流土破坏的地表土层，经取土试

19、验，土粒比重 Gs=2.7，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）_39.某场地属煤矿采空区范围，煤层倾角 15，开采深度 H=110m，移动角(主要影响角)=60，地面最大下沉值 umax=1250mm，如拟作为一级建筑物建筑场地，试按岩土工程勘察规范(GB 500212001)判定该场地的适宜性。（分数：2.00）_40.已知土的天然重度 =17kN/m 3，土粒相对密度 ds(比重 Gs)=2.72，含水率 w=10%，试求土的孔隙比 e、饱和度 Sr、干密度 d和质量密度 。（分数：2.00）_41.已知饱和黏性土，d s=2.

20、74，w=36%，求孔隙比。（分数：2.00）_42.已知饱和土 =19.5kN/m 3，d s=2.7，试根据土指标定义求 d。（分数：2.00）_43.已知某土样液限 wL=41%，塑限 wP=22%，饱和度 Sr=0.98，孔隙比 e=1.55，d s=2.7，试计算塑性指数 P、液性指数 L，并判断土性和状态。（分数：2.00）_44.某饱和黏土试件，进行无侧限抗压强度试验的抗剪强度 cu=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）_45.某土样进行应变式直剪试验，数据见题表

21、1，已知剪力盒面积 A=30cm2，应力环系数K=0.2kPa/0.01mm，百分表 0.01mm/格，试求该土样抗剪强度指标。表 1垂直荷载(kN) 0.150.300.600.901.20应力环百分表格数 120 160 280 380 480（分数：2.00）_46.某饱和原状土，体积 V=100cm3，湿土质量 m=0.185kg，烘干后质量ms=0.145kg，d s=2.7，w L=35%，w P=17%，试求：(1) P、 L并确定土名称和状态；(2)若将土压密使其 d=16.5t/m3，此时孔隙比减少多少？（分数：2.00）_47.某一湿土样重 200g，含水率 w=15%，若

22、要将其配制成含水率 w=20%的土样，试计算需加多少水。（分数：2.00）_48.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）_49.某饱和黏性土的无侧限抗压强度 qu=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）_50.某砂土进行三轴剪切试验，在 1=30kPa， 3=10kPa 时破坏，试求该土样抗剪强度指标和破坏面位置。（分数：2.00）_51.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 r1=4.3m，r 2=9.95m(见下图)，含水层厚度为

23、12.34m，当抽水量 q=57.89m3/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）_52.某潜水非完整井进行抽水试验，水位 1.5m，井直径 D=0.8m(见图)，假设影响半径 R=100m，当抽水量为 760m3/d，降深 3.0m，试计算土层渗透系数。（分数：2.00）_53.某厚度 h=15m 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 k=45m/d，试求含水层单位宽度的渗流量。（分数：2.00）_54.某地下连续墙支护结构，其渗流流网如图所示。已

24、知土的孔隙比 e=0.92，土粒相对密度 ds=2.65，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 l=1.8m，试判断 ab 区段的渗流稳定性。（分数：2.00）_55.一板桩打入土层的渗流流网如图所示，网格长度和宽度 l=b=3.0m，土层渗透系数 k=310-4mm/s，板桩入土深度 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）_56.某水闸上游水深 15m，下游水深 5m，流网如图所示，土的渗透系数 k=1.010-2cm/s。试求：(1)a、b、c 三点孔隙水压力

25、；(2)ab 段平均流速；(3)单位宽度流量。（分数：2.00）_57.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，土的天然重度 =18kN/m 3，安全系数 K=2，试求止水帷幕合理深度。（分数：2.00）_58.某河流，河水深 2m，河床土层为细砂，其 ds=2.7，e=0.8，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沙？（分数：2.00）_59.某基坑深 6.0m，土层分布为粉土、砂土和基岩，粉土 sat=20kN/m3，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）_

26、60.如图所示，土样高 25cm，e=0.75，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）_61.某基坑采用板桩作为支护结构，地下水位平地面，坑底用集水池进行排水，试计算集水池的截水长度为 3m 是否满足要求。（分数：2.00）_62.在一不透水层上面覆盖有 4 层土，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）_63.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？土样 wL wP w(%)ds SrA 3012.528 2.751.0B 146.3 26 2.701.0(1)A 土样比 B

27、土样的黏粒(d0.005mm)含量多；(2)A 土样重度大于 B 土样；(3)A 土样干密度大于 B 土样；(4)A 土样孔隙率大于 B 土样。（分数：2.00）_64.某土样进行室内压缩试验(环刀高 2cm)结果见下表，试求：(1)各压力段的压缩系数和压缩模量；(2)当 p=100kPa 增至 p=200kPa 时，土样的变形。p(kPa)0 50 100200 300e 1.050.950.90.850.72（分数：2.00）_65.已知土样土粒相对密度 ds=2.7，孔隙率 n=50%、w=20%，若将 10m3土体加水至完全饱和，问需加多少水？（分数：2.00）_66.一湿土样质量 1

28、00g，含水率 16%，若要制备含水率 25%的土样，问需加多少水？（分数：2.00）_67.某饱和土 sat=15.9kN/m3，w=65%，试计算土粒相对密度 ds和孔隙比 e。（分数：2.00）_68.某土料 ds=2.71，w=20%，室内击实试验得最大干密度 dmax=1.85g/cm3，要求压实系数 c=0.95，压实后饱和度 Sr85%，土料含水率是否合适？（分数：2.00）_69.完全饱和土样，高 2cm，环刀面积 30cm2，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 ds=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）_70.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q u=40kPa，试求土的灵敏度。（分数：2.00）_71.用土粒相对密度 ds-2.7、e=0.8 的土料做路基，要求填筑干密度 d=1700kg/m3，试求填筑 1.0m3土需要原状土体积。（分数：2.00）_72.某饱和黏性土试样在三轴仪中