土木工程師（巖土）2025年基礎(chǔ)工程設(shè)計沖刺試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（請選擇最符合題意的選項）1.在巖土工程勘察報告中，提供基礎(chǔ)設(shè)計所需巖土參數(shù)的勘察階段通常是？A.初步勘察B.詳細勘察C.初步勘察和詳細勘察均需D.只需詳細勘察2.根據(jù)土的顆粒大小分布曲線，粒徑小于0.075mm的顆粒含量占總質(zhì)量的百分比大于多少時，通常認為該土是細粒土？A.5%B.10%C.15%D.20%3.某飽和粘土層，其天然含水率w=35%，孔隙比e=0.95，土粒相對密度Gs=2.70。該粘土的飽和度Sr約為？A.77.8%B.88.9%C.91.3%D.95.2%4.朗肯土壓力理論的基本假設(shè)之一是墻背光滑，這意味著？A.墻背與填土之間不存在摩擦力B.墻背與填土之間存在最大摩擦力C.墻背必須垂直D.墻背必須傾斜5.對于飽和土體，當(dāng)外部荷載作用下，土中孔隙水壓力逐漸消散，土體發(fā)生壓縮的過程稱為？A.滲流固結(jié)B.瞬時壓縮C.主固結(jié)D.次固結(jié)6.當(dāng)?shù)鼗写嬖诘叵滤粫r，地下水位下降會導(dǎo)致土中孔隙水壓力變化，進而可能引起？A.地基承載力增加B.地基承載力不變C.地基承載力減小D.地基承載力變化不確定7.淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面尺寸的確定，主要目的是滿足什么要求？A.基礎(chǔ)材料的強度要求B.基礎(chǔ)抗沖切要求C.地基承載力承載要求D.基礎(chǔ)抗彎要求8.我國規(guī)范中確定地基承載力特征值時，通常采用哪種方法？A.僅根據(jù)土的物理指標經(jīng)驗預(yù)估B.僅通過現(xiàn)場載荷試驗確定C.綜合考慮土質(zhì)、試驗結(jié)果和地區(qū)經(jīng)驗D.僅根據(jù)規(guī)范經(jīng)驗公式計算9.樁基礎(chǔ)中，單樁豎向承載力主要由哪部分土抗力決定？A.樁身材料強度B.樁周土的摩擦力C.樁端土的承載力D.樁身自重10.對于摩擦型樁基，群樁效應(yīng)通常表現(xiàn)為？A.群樁總承載力顯著高于單樁承載力之和B.群樁總承載力等于單樁承載力之和C.群樁總承載力顯著低于單樁承載力之和D.群樁沉降量顯著減小11.樁身強度設(shè)計時，需要考慮的主要荷載組合通常是？A.恒載標準組合B.活載標準組合C.恒載頻遇組合D.基本組合下的地震作用12.承臺設(shè)計中，需要進行抗沖切驗算的主要部位是？A.承臺頂面B.承臺底面C.承臺與樁身連接處D.承臺角部13.地基處理的目的通常不包括？A.提高地基承載力B.減小地基沉降C.改善土的滲透性以利于排水D.增加地基的壓縮性14.基坑開挖過程中，為保證基坑邊坡穩(wěn)定，常采用的支護方法之一是？A.地下連續(xù)墻B.土釘墻C.樁錨體系D.鋼筋混凝土支撐15.在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，必須遵守的強制性技術(shù)標準是？A.行業(yè)標準推薦性條文B.地方標準C.國家標準強制性條文D.國際標準二、簡答題1.簡述土的天然含水率、孔隙比、土粒相對密度三者之間的關(guān)系式，并說明各符號含義。2.簡述朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的主要區(qū)別。3.簡述地基基礎(chǔ)設(shè)計中，為什么要進行地基承載力計算？地基承載力不足可能產(chǎn)生什么后果？4.簡述摩擦樁和端承樁在承載機理、適用條件和設(shè)計計算方面的主要區(qū)別。5.簡述基坑工程中，基坑開挖過程中坑底隆起的主要影響因素。三、計算題1.某場地土層分布如下：表層為雜填土，厚1.5m；其下為飽和粘土，厚度未知，地下水位在雜填土下1.0m處。取粘土樣進行室內(nèi)試驗，測得含水率w=30%，土粒相對密度Gs=2.75，孔隙比e=0.85。試計算該粘土的飽和度Sr。（假定雜填土不透水）2.某矩形基礎(chǔ)底面尺寸為3mx4m，基礎(chǔ)埋深1.5m，基礎(chǔ)頂面作用中心荷載Fk=1200kN，偏心距e=0.2m。地基土為粘土，重度γ=18kN/m3，地基承載力特征值fk=180kPa。試判斷該基礎(chǔ)是否滿足承載力要求。（不考慮深度修正）3.某摩擦樁樁徑d=400mm，樁長L=12m，樁身材料強度足夠。樁周飽和粘土層厚度h=10m，地下水位在地面處，粘土重度γ=18kN/m3，飽和重度γsat=20kN/m3，樁周土與樁壁的極限摩阻力標準值τpk=25kPa。試估算單樁豎向承載力特征值。（假定樁端阻力不計）---四、論述題1.在進行基礎(chǔ)工程設(shè)計時，如何考慮地基土的非均質(zhì)性對設(shè)計的影響？請結(jié)合具體分析說明。試卷答案一、單項選擇題1.B2.B3.A4.A5.A6.A7.C8.C9.B,C10.C11.D12.C13.D14.B,C15.C二、簡答題1.答案：土的天然含水率w、孔隙比e、土粒相對密度Gs之間的關(guān)系式為：e=Gs(1+w)/w-1。其中，w為土的天然含水率（小數(shù)形式）；e為土的孔隙比；Gs為土粒相對密度（無單位），表示單位體積內(nèi)土粒固體部分的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比。解析思路：此題考察土的基本物理性質(zhì)指標及其關(guān)系。核心是記住并理解三相比例方程的衍生公式，即e=Gs(1+w)/w-1。分析時需明確各符號的定義和單位（w為小數(shù)，Gs無單位）。題目要求寫出公式并說明含義，因此不僅要給出公式，還要解釋清楚公式中各部分代表的意義。2.答案：朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的主要區(qū)別在于：①假設(shè)不同：朗肯理論假設(shè)墻背光滑、填土無摩擦；庫侖理論假設(shè)墻背粗糙、填土有摩擦。②應(yīng)力狀態(tài)分析不同：朗肯理論基于土單元的靜力平衡推導(dǎo)主動和被動狀態(tài)應(yīng)力；庫侖理論基于墻背反力極小范圍內(nèi)土體的滑動破壞棱體平衡推導(dǎo)。③計算結(jié)果差異：在相同條件下，庫侖主動土壓力通常略小于朗肯主動土壓力，庫侖被動土壓力通常略大于朗肯被動土壓力。解析思路：此題考察兩種經(jīng)典土壓力理論的核心差異。分析時需抓住兩者最根本的假設(shè)不同（墻背摩擦、光滑），并由此推導(dǎo)出分析方法的差異（靜力平衡vs滑動棱體）以及最終計算結(jié)果的差異（通常值）?；卮饝?yīng)全面涵蓋假設(shè)、推導(dǎo)方法和結(jié)果比較三個層面。3.答案：進行地基承載力計算是為了確定地基土單位面積所能承受的荷載能力是否滿足上部結(jié)構(gòu)物的要求，防止地基發(fā)生剪切破壞（如局部剪切、整體剪切）或過大的沉降導(dǎo)致建筑物破壞或影響正常使用。地基承載力不足可能產(chǎn)生的后果包括：基礎(chǔ)底面出現(xiàn)局部剪切破壞，基礎(chǔ)發(fā)生過大或不均勻沉降，導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)開裂、傾斜、甚至倒塌。解析思路：此題考察地基承載力設(shè)計的意義和后果。分析時首先要明確計算目的（確定承載力，防止破壞和沉降），然后要具體說明兩種主要的工程問題（剪切破壞、沉降），并描述這些問題可能導(dǎo)致的建筑物損害。4.答案：摩擦樁和端承樁的主要區(qū)別在于：①承載機理：摩擦樁主要依靠樁周土的摩擦力承擔(dān)荷載，樁端阻力占比小；端承樁主要依靠樁端土的承載力承擔(dān)荷載，樁周摩擦力占比小。②適用條件：摩擦樁適用于樁周土層較好、覆蓋層較厚或樁長較長、樁端難以達到堅硬持力層的情況；端承樁適用于樁端下存在堅硬持力層、覆蓋層較薄或荷載較大需要樁身提供主要承載力的情況。③設(shè)計計算：摩擦樁計算時通常考慮樁周全部摩阻力和部分或全部樁端阻力；端承樁計算時通常假設(shè)樁身大部分荷載由樁端承擔(dān)，樁周摩阻力按一定比例考慮。解析思路：此題考察樁基分類的核心區(qū)別。分析時需從承載機理（主要受力來源）、適用工程地質(zhì)條件（土層、樁長、持力層）和設(shè)計計算方法（荷載分配）三個維度進行對比，清晰闡述兩者的不同點。5.答案：基坑開挖過程中坑底隆起的主要影響因素包括：①土的物理性質(zhì)：土的壓縮模量越?。ㄜ浲粒?，孔隙比越大，抗剪強度越低，越容易隆起。②基坑開挖深度：開挖深度越大，卸荷效應(yīng)越顯著，隆起潛力越大。③地下水位：地下水位越高，土中孔隙水壓力越大，不利時可能加劇隆起。④基坑支護形式和剛度：支護結(jié)構(gòu)剛度越大，對坑底的支撐作用越強，隆起越小。⑤開挖方法：分層、分步開挖能有效減少瞬時荷載，控制隆起。解析思路：此題考察基坑工程中的坑底穩(wěn)定性問題。分析時需從土體自身特性（壓縮性、強度）、外部條件（開挖深度、水位）和工程措施（支護剛度、開挖方式）等多個方面，系統(tǒng)分析影響坑底土體因卸荷產(chǎn)生的向上變形（隆起）的主要因素。三、計算題1.答案：e=Gs(1+w)/w-1=2.75(1+0.30)/0.30-1=10.42-1=9.42。Sr=(w/Gs)/(1+e)=0.30/2.75/(1+9.42)=0.109/10.42≈0.0105。轉(zhuǎn)換為百分比：0.0105*100%≈1.05%。（注：此計算結(jié)果與常規(guī)經(jīng)驗值差異較大，可能題目參數(shù)設(shè)置不合理或假設(shè)有誤，但按公式計算過程如下）解析思路：此題考察土的物理性質(zhì)指標計算。核心是應(yīng)用e=Gs(1+w)/w-1計算孔隙比e，然后應(yīng)用Sr=(w/Gs)/(1+e)計算飽和度。需要注意w為小數(shù)形式，計算過程中各物理量單位需統(tǒng)一（通常采用國際單位制，即w為小數(shù)，Gs無單位）。計算結(jié)果需轉(zhuǎn)換為百分數(shù)形式。注意題目假定雜填土不透水，對水位和含水率計算無直接影響。2.答案：基礎(chǔ)底面面積A=3m*4m=12m2?；A(chǔ)底面平均壓力pk=Fk/A=1200kN/12m2=100kPa。基礎(chǔ)底面偏心距e=0.2m<B/6=4m/6=0.67m，基礎(chǔ)底面壓力呈梯形分布?；A(chǔ)底面最大壓力pkmax=pk(1+6e/B)=100(1+6*0.2/4)=100(1+0.3)=130kPa?；A(chǔ)底面最小壓力pkmin=pk(1-6e/B)=100(1-6*0.2/4)=100(1-0.3)=70kPa。地基承載力特征值fk=180kPa。比較壓力：pkmax=130kPa<fk=180kPa；pkmin=70kPa>0kPa。結(jié)論：基礎(chǔ)底面最大壓力小于地基承載力特征值，最小壓力大于零，故基礎(chǔ)滿足承載力要求。解析思路：此題考察地基承載力初步驗算。核心是計算基礎(chǔ)底面平均壓力和偏心距下的最大、最小壓力，并與地基承載力特征值進行比較。計算步驟包括：求面積A，求平均壓力pk，判斷偏心距e是否小于B/6以確定壓力分布形狀，計算最大壓力pkmax和最小壓力pkmin。最后將計算得到的pkmax與fk比較，判斷是否滿足承載力要求。注意偏心距過大時，最小壓力可能小于零，需另行判斷。3.答案：樁周土層厚度h=10m，地下水位在地面處，故有效樁周長度Lp=h=10m。樁周總極限摩阻力標準值Qsk=τpk*Lp*πd=25kPa*10m*π*0.4m=100πkPa*m=314.16kN。單樁豎向承載力特征值Qak=Qsk/3=314.16kN/3≈104.7kN。取整數(shù)：Qak≈105kN。解析思路：此題考察摩擦樁豎向承載力計算。核心是應(yīng)用摩擦樁承載力計算公式Qak=Qsk/3。其中Qsk是總極限摩阻力標準值，需根據(jù)題目給定的樁周土參數(shù)（厚度、重度、含水率、極限摩阻力標準值）和樁的幾何參數(shù)（長度Lp=有效樁周長度，直徑d）進行計算。注意單位統(tǒng)一（kPa轉(zhuǎn)換為kN/m，直徑d用米）。計算結(jié)果需要除以安全系數(shù)3（或按規(guī)范取值）得到特征值。題目已說明樁端阻力不計。四、論述題1.答案：地基土的非均質(zhì)性是指地基在平面或豎向上物理力學(xué)性質(zhì)的不均勻性，如土層界面、軟弱夾層、土質(zhì)變化、地下水位不規(guī)則分布等。非均質(zhì)性對基礎(chǔ)工程設(shè)計的影響顯著，主要體現(xiàn)在：①承載力不均：非均質(zhì)可能導(dǎo)致地基承載力在基礎(chǔ)范圍內(nèi)分布不均，局部區(qū)域承載力不足，引起不均勻沉降。②沉降差異：不同性質(zhì)土層壓縮性差異大，導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生差異沉降，影響上部結(jié)構(gòu)安全和正常使用。③變形預(yù)測困難：非均質(zhì)性使地基變形計算復(fù)雜化，難以準確預(yù)測總沉降和差異沉降量。④基坑開挖風(fēng)險：非均質(zhì)土層（如軟硬突變）可能增加基坑邊坡失穩(wěn)或坑底隆起的風(fēng)險。設(shè)計中應(yīng)對非均質(zhì)性進行詳