【工程类职业资格】专业知识-地震工程(一)及答案解析.doc
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1、专业知识-地震工程(一)及答案解析(总分:94.00,做题时间:90 分钟)一、B论述题/B(总题数:47,分数:94.00)1.某 15 层住宅基础为筏板基础,尺寸 30m30m,埋深 6m,土层为中密中粗砂,19kN/m 3,地下水位平基础底,地基承载力特征值 fak300kPa,试确定地基抗震承载力。(分数:2.00)_2.某高层建筑,采用管桩基础,桩径 0.55m,桩长 16m,土层分布:02m 粉质黏土,qsa10kPa;24.5m 粉质黏土,q sa7.5kPa;4.57.0m 黏土,q sa11kPa;7.09.0m 黏土,qsa19kPa;9.012.8m 粗砂,q sa20k
2、Pa;12.8m 以下强风化岩,q sa32kPa,q pa3100kPa。试计算单桩抗震承载力。(分数:2.00)_3.某 7 层住宅楼基础为天然地基,基础埋深 2m,抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值 0.1g,设计地震分组为第一组,地下水位深度 1.0m,地层条件见表,试计算场地液化指数。 (分数:2.00)_4.某预制桩,截面尺寸 0.3m0.3m,桩长 15m,低桩承台为 C30 混凝土,土层为黏性土,桩端持力层为砾砂,水平抗力系数比例系数 m24MN/m 4,试求单桩抗震水平承载力 (x oa10mm)。(分数:2.00)_5.某仓库地基,地面下 511m 为细砂层,地下
3、水位埋深 3m,标准贯入试验平均击数 N8,试以临界标贯击数方法判断该土层各深度处在发生 7 度(设计地震分组为第一组)地震时是否发生液化,并计算场地液化指数 IlE。(分数:2.00)_6.某场地抗震设防烈度为 8 度,设计地震分组为第一组,根据图土层分布和标准贯入试验击数,试判定土层的液化等级。 (分数:2.00)_7.某建筑物按抗震要求为乙类建筑,基础为条形基础,基础埋深 2m,土层分布、土性指标、标准贯入试验击数临界值及液化指数见表和图,作用于基础顶面竖向荷载 Fk500kN,试解答下列问题:(1)地基持力层承载力特征值。(2)地基抗震承载力。(3)按抗震要求验算基础宽度。(4)根据建
4、筑物性质和对地基液化判别,应采取什么抗液化措施?(5)对液化土层进行砂石桩法处理,砂石桩直径 0.4m,正方形布桩,要求将孔隙比 0.9 减少到 0.75,求砂石桩间距。(6)如要求全部消除液化沉陷,估算每孔的填料量。(7)如要求部分消除液化沉陷,估算每孔填料量。(8)采用砂石桩法处理地基以消除全部液化沉陷,如果处理后土层的标贯击数实测值见表 2,则哪种组合满足设计要求?(9)如已知粉砂的土粒相对密度为 2.719,求经砂石桩法处理后粉砂的干密度。(分数:2.00)_8.某场地抗震设防烈度 8 度,场地类别类,设计地震分组为第一组,建筑物 A 和建筑物 B 的结构自振周期:T A0.2s、T
5、B0.4s,阻尼比 0.05,根据建筑抗震设计规范(GB 500112001),如果建筑物A 和 B 的地震影响系数分别以 A和 B表示,试求地震影响系数 A/ B的比值。(分数:2.00)_9.某场地抗震设防烈度 8 度,设计地震分组为第一组,地下水位深度 dw4.0m,土层名称、深度、黏粒含量及标贯级数见表,按规范 GB 500112001,采用标贯试验法进行液化判别,试判别表中哪几个标贯试验点属液化土。(分数:2.00)_10.按照现行公路桥梁抗震设计规范(JTJ 004)关于液化判别原理,某位于 8 度区的场地,地下水位在地面下 10m 处,试求该深度的地震剪应力比。(分数:2.00)
6、_11.某场地地面下的黏土层厚 5m,其下为粉砂层,厚 10m,整个粉砂层在地震中可能产生液化,已知粉砂层的液化抵抗参数 ce0.7,若采用摩擦桩基础,桩身穿过整个粉砂层范围,深入其下的非液化土中,试按水工建筑物抗震设计规范(DL 50732000)求通过粉砂层的桩长范围桩侧阻力总的折减系数。(分数:2.00)_12.某承重墙条基埋深 2m,基底下为 6m 厚粉土层,粉土黏粒含量为 9%,其下为 12m 粉砂层,再往下为较厚的粉质黏土,近期内年最高地下水位在地表以下 5m,该建筑场地抗震设防烈度为 8 度,设计地震分组为第一组,不同土层的标贯击数 N 值如图所示,试分析场地地基土层是否液化?其
7、液化指数 IlE是多少?(分数:2.00)_13.某水闸下游岸墙高 5m,墙背倾斜与垂线夹角 I20,墙后填料为粗砂,填土表面水平,粗砂内摩擦角 32,墙背与粗砂间摩擦角 15,岸墙所在地区抗震设防烈度为 8 度,试计算在水平地震力作用下(不计竖向地震力作用)在岸墙上产生的地震主动土压力 FE(地震系数角 e取 3)。(分数:2.00)_14.某场地土层分布如下:01.5m 为填土,土层剪切波速 s:80m/s;1.57.5 为粉质黏土,s210m/s;7.519m 为粉细砂, s243m/s;1926m 为砾石, s350m/s;26m 以下为砾岩, s500m/s。试判定该场地的类别。(分
8、数:2.00)_15.某独立基础尺寸 2.0m1.5m,埋深 1.5m,基础底面作用竖向力 Fk1000kN,弯矩 Mk100kNm,作用地震竖向拉力 F160kN,水平力 Hk190kN,地基为密实中砂,承载力特征值 fak220kPa,内摩擦角 k30,重度 18kN/m 3,基底与土之间的摩擦系数 0.18,试验算地基抗震承载力和抗水平滑移承载力。(分数:2.00)_16.某建筑物的土层分布:03m 黏土,承载力特征值 fak150kPa;36m 粉砂,平均标贯击数N6.5;67.5m 粉土,粒径小于 0.005mm 的黏粒含量 14%;7.510m 粉砂,平均标贯击数 N10.8 度地
9、震区,地下水位在地面下 1.5m,试判断粉砂层是否液化。若会液化,采用砂石桩法处理地基,要求复合地基承载力特征值 fspk170kPa,试设计砂石桩复合地基。(分数:2.00)_17.某预制方桩,截面尺寸 0.35m0.35m,桩长 13.0m,桩顶离地面 6.0m,桩底离地面 19m,土层分布:08.0m 为粉质黏土,q sik25kPa;8.014.4m 为粉土,q sik30kPa,黏粒含量 2.5%;14.418m 为粉砂,qsik35kPa;1819m 为砾砂,q sik50kPa,q pk3000kPa。试回答:(1)粉土和粉砂不发生液化时的单桩竖向抗震承载力特征值;(2)粉土和粉
10、砂发生液化,在 13m 处标贯击数 N11,17m 处标贯击数 N18,地下水位 2.5m,8 度地震区,试计算单桩竖向抗震承载力特征值。(分数:2.00)_18.某工程为桩箱基础,采用 0.35m0.35m 预制桩,桩长 13m,桩顶离地面 6.0m,总桩数 330 根,土层分布同题 7-17,作用于箱基顶部竖向荷载 Fk+Gk 79200kN,结构总水平地震力 FE13460kN,由 FE作用产生的倾覆力矩设计值 ME38539kNm,已知边桩距中心轴 ymax5.0m,y 2i2633m 2,8 度地震区,II 类场地,结构自振周期 T1.1s,土的阻尼比 0.05,试验算桩基础竖向抗震
11、承载力。(分数:2.00)_19.和题 7-18 同条件,若粉质黏土的地基水平抗力系数的比例系数 m115MN/m 4,粉土 m225MN/m 4,粉土黏粒(0.005mm 的颗粒)为 2.5%,在深度 8.8m 处标贯试验击数 N10,群桩效应综合系数 h1.0,试验算桩基水平地震承载力。(分数:2.00)_20.某工程的结构自振周期 T1.0s,8 度地震区,设计地震分组为第一组,场地土层分布为:02.7m 填土,剪切波速 s160m/s;2.75.50m 砂质黏土,s160m/s;5.56.60 黏土, s180m/s;6.6012.6m 砂卵石, s280m/s;12.618.0m 基
12、岩, s600m/s。试计算地震影响系数 (阻尼比 0.05)。(分数:2.00)_21.已知有如图所示属于同一设计地震分组的 A、B 两个土层模型,试判断其场地特征周期 Tg 的大小。 (分数:2.00)_22.建筑场地抗震设防烈度 8 度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为 0.2g,基础埋深 2m,采用天然地基,场地地质剖面如图所示,地下水位于地面下 2m。为分析基础下粉砂、粉土、细砂液化问题,钻孔时沿不同深度进行了现场标贯试验,其位置标高及相应标贯试验击数如图所示,粉砂、粉土及细砂的黏粒含量百分率 c 也标明在图上,试计算该地基液化指数 IlE 及确定它的液化等级。 (分数:
13、2.00)_23.某场地抗震设防烈度为 7 度,场地典型地层条件见表,拟建场地地下水位深度为 1.00m,试判断从建筑抗震来说场地类别属于哪一类? 题 7-23 表成 因 年 代 土 层 编 号 土 名 层底深度(m) 剪切波速(m/s)1 粉质黏土 1.50 902 粘质粉土 3.00 140Q43 粉砂 6.00 160Q3 4 细砂 11.0 350岩层 750(分数:2.00)_24.某建筑场地抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g,设计地震分组为第一组。场地地基土层的剪切波速见表。按 50 年超越概率 63%考虑,阻尼比为 0.05,结构基本自振周期为 0.40s
14、,试计算地震水平影响系数。 题 7-24 表土样编号 土层结构 层底深度(m) 剪切波速(m/s)1 填土 5.0 1202 淤泥 10.0 903 粉土 16.0 1804 卵石 20.0 4605 基岩 800(分数:2.00)_25.某场地覆盖厚 10m 的粉细砂,剪切波速 s150m/s,场地抗震设防烈度 7 度,设计地震分组为第一组,今修建一高 100m、直径 8m 的烟囱,烟囱自振周期 T0.45+0.0011 (分数:2.00)_26.某烟囱采用壳体基础,基础直径 14m,埋深 4m,地基持力层为稍密粉砂,fak156kPa,18.5kN/m 3,烟囱筒自重 45000kN,若地
15、震力作用于地面以上 60m 处,试验算地基承载力(地震影响系数 0.018)。(分数:2.00)_27.某建筑场地抗震设防烈度为 7 度,地基设计基本地震加速度为 0.15g,设计地震分组为二组,地下水位埋深 2.0m,未打桩前的液化判别等级如表所示,采用打入式混凝土预制桩,桩截面为 400mm400mm,桩长 l15m,桩间距 s1.6m,桩数 2020 根,置换率 m0.063,试求打桩后液化指数减了多少。 (分数:2.00)_28.某建筑场地土层条件及测试数据如表所示,试判断该场地类别。 题 7-28 表土层名称 层底深度 (m) 剪切波速 s(m/s)土层名称 层底深度 (m) 剪切波
16、速 s(m/s)填土 1.0 90 细砂 16 420粉质黏土 3.0 180 黏质粉土 20 400淤泥质黏土 11.0 110 基岩 25 500(分数:2.00)_29.某一高层建筑物箱形基础建于天然地基上,基底标高-6.0m,地下水埋深-8.0m,地震设防烈度为 8.0度,基本地震加速度为 0.20g,设计地震分组为第一组,为判定液化等级进行标准贯入试验结果如图所示,试按建筑抗震设计规范(GB 500112001)计算液化指数并划分液化等级。 (分数:2.00)_30.某普通多层建筑,其结构自震周期 T0.5s,阻尼比 0.05,天然地基场地覆盖层厚度 30m,等效剪切波速 se200
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