土木工程師2025年基礎(chǔ)工程試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。下列選項中，只有一項符合題意）1.在飽和軟土中，引起土體孔隙水壓力消散的主要原因是（）。A.土體固結(jié)B.土體側(cè)向變形C.土體干密度增大D.外加荷載的卸除2.下列關(guān)于土的粘聚力c的說法中，正確的是（）。A.粘聚力是土體自身具有的、僅與土的密實度有關(guān)的特性B.粘聚力反映了土顆粒間的分子引力C.砂土的粘聚力通常比粘性土的粘聚力大D.粘聚力是使土體抵抗剪切破壞的最重要的因素3.根據(jù)土的顆粒大小分布曲線，粗粒土（如礫石）的累計篩余百分率大于50%時，其級配（）。A.良好B.不良C.無法判斷D.以上都不對4.對于地基附加應(yīng)力，下列說法正確的是（）。A.在基礎(chǔ)中心點下方，隨深度增加而無限增大B.在基礎(chǔ)邊緣點下方，最大值出現(xiàn)在基礎(chǔ)底面處C.只分布在基礎(chǔ)范圍內(nèi)D.受土體泊松比的影響較大5.《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007)規(guī)定，確定地基承載力特征值時，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物，應(yīng)采用（）。A.概率極限狀態(tài)設(shè)計法B.容許應(yīng)力法C.安全系數(shù)法D.極限狀態(tài)設(shè)計法（但采用容許值）6.在進行地基沉降計算時，地基沉降量通常包括（）兩部分。A.瞬時沉降和固結(jié)沉降B.壓縮沉降和次壓縮沉降C.初始沉降和最終沉降D.塑性變形和彈性變形7.當(dāng)?shù)鼗翆虞^薄，或持力層層面傾斜時，常采用的基礎(chǔ)類型是（）。A.筏板基礎(chǔ)B.箱形基礎(chǔ)C.柱下條形基礎(chǔ)D.獨立基礎(chǔ)8.預(yù)制鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)，其樁身材料強度主要承受（）。A.樁側(cè)摩阻力和上部結(jié)構(gòu)傳來的軸向力B.樁端阻力C.樁身彎矩和軸力D.樁側(cè)負(fù)摩阻力9.對于摩擦型樁基，其樁側(cè)總摩阻力（）樁端阻力。A.大于B.小于C.等于D.不確定10.在基坑開挖過程中，為防止坑底隆起，常采用的措施是（）。A.加快基坑開挖速度B.在坑底進行換填C.進行坑底加固D.增大開挖深度二、填空題（每空1分，共15分）1.土的三相比例指標(biāo)中，表示土中孔隙體積與土顆粒體積之比的指標(biāo)是______。2.根據(jù)有效應(yīng)力原理，土體的抗剪強度主要由______和______兩部分組成。3.土的壓縮模量Es表示土在______受力狀態(tài)下的壓縮性。4.確定地基承載力時，地基土的勘察等級應(yīng)根據(jù)建筑物的______和地基的______確定。5.基礎(chǔ)埋置深度的選擇，除了考慮地基承載力外，還應(yīng)滿足______、______和______的要求。6.樁基礎(chǔ)按承栽力傳遞方式可分為______樁和______樁。7.地基處理的目的主要是為了提高地基的______、______或改善地基的______。8.支擋結(jié)構(gòu)如擋土墻，其主要承受的荷載包括土壓力、水壓力、______和______。9.膨脹土具有遇水______、失水______的特性，其工程性質(zhì)對建筑物基礎(chǔ)影響較大。三、簡答題（每題5分，共10分）1.簡述土的物理狀態(tài)指標(biāo)（如含水量w、孔隙比e、飽和度Sr）對土的工程性質(zhì)有何影響？2.簡述什么是地基承載力？影響地基承載力的主要因素有哪些？四、計算題（共35分）1.（8分）某土樣經(jīng)試驗測得：土粒相對密度Gs=2.70，含水量w=32%，孔隙比e=0.880。試計算該土樣的飽和度Sr、飽和重度γsat和干重度γd。（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）2.（10分）某矩形基礎(chǔ)，底寬b=3.0m，埋深d=1.5m。基礎(chǔ)底面處作用有豎向中心荷載Fk=1200kN，偏心距e=0.1m。地基土層為粘土，重度γ=18kN/m3，地下水位在地面處，基礎(chǔ)底面以下1.0m深度內(nèi)為飽和軟土，重度γsat=19kN/m3，其承載力特征值fak=180kPa。試按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007)確定地基承載力特征值是否滿足要求。（不考慮基礎(chǔ)埋深修正）3.（10分）某摩擦樁基，樁徑d=0.4m，樁長L=12m。樁側(cè)摩阻力特征值qsk=50kPa，樁端阻力特征值qpk=2000kPa。若上部結(jié)構(gòu)傳至樁頂?shù)呢Q向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk=1000kN，試估算該單樁豎向承載力特征值Quk。（計算結(jié)果取整）4.（7分）某基坑開挖深度為5m，坑底以下土層為飽和粘土，重度γ=18kN/m3，飽和重度γsat=19kN/m3，滲透系數(shù)k=1.0×10??cm/s。假設(shè)坑底不透水，試估算基坑開挖完成后，坑底中心點附近（距離坑邊1m處）的地下水位下降了多少？（提示：可簡化為一維固結(jié)問題，地基壓縮模量Es視為無窮大，計算過程不必求精確解，說明計算思路即可）5.（10分）簡述進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時，選擇基礎(chǔ)類型需要考慮哪些主要因素？試卷答案一、選擇題1.A解析思路：飽和軟土的固結(jié)過程本質(zhì)上是孔隙水壓力逐漸轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，并導(dǎo)致土體孔隙體積減小、孔隙水排出。引起孔隙水壓力消散的根本原因是土體顆粒間的相對位置發(fā)生改變，即土體發(fā)生壓縮變形。2.B解析思路：粘聚力c是土顆粒之間由分子引力、范德華力等形成的內(nèi)聚力，是土體抵抗剪切破壞的固有屬性之一，尤其對于粘性土。它不完全依賴于土的密實度（雖然密實度通常有助于提高粘聚力），是使松散顆粒聚集形成土體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素。3.A解析思路：土的級配良好是指土中顆粒大小分布廣泛，粗細(xì)顆粒搭配合理，通常用不均勻系數(shù)Cu（d60/d10）和曲率系數(shù)Cc（d30^2/d60d10）來衡量。累計篩余百分率大于50%意味著較粗的顆粒占主導(dǎo)地位，粒徑分布范圍較寬，符合級配良好的特征。4.B解析思路：地基附加應(yīng)力是指由建筑物荷載等外力引起的、在原有自重應(yīng)力基礎(chǔ)上增加的應(yīng)力。在基礎(chǔ)邊緣點下方，由于應(yīng)力擴散，應(yīng)力分布達到最大值，然后隨深度增加而減小。中心點下方應(yīng)力隨深度增加先增大后減小。5.A解析思路：根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007)第3.0.5條及第9.2.3條相關(guān)規(guī)定，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級（重要建筑）的建筑物，其地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)按概率極限狀態(tài)法進行。6.A解析思路：地基沉降量通常是指地基在荷載作用下發(fā)生的總沉降量，一般分為兩部分：瞬時沉降（又稱初始沉降或彈性沉降），指荷載施加瞬間產(chǎn)生的、主要由土體彈性變形和土體結(jié)構(gòu)性破壞引起的沉降；固結(jié)沉降，指荷載施加后隨著時間推移，孔隙水逐漸排出，土體發(fā)生壓縮而產(chǎn)生的沉降。對于飽和土，固結(jié)沉降是主要部分。7.C解析思路：當(dāng)?shù)鼗翆虞^薄或持力層層面傾斜時，采用條形基礎(chǔ)可以更好地將上部荷載沿長度方向分散，使基礎(chǔ)底面壓力分布較為均勻，能有效利用地基承載力，并適應(yīng)傾斜的持力層。8.C解析思路：預(yù)制樁在沉樁過程中承受壓力，其設(shè)計主要確保樁身材料能夠承受由此產(chǎn)生的軸向應(yīng)力，即樁身彎矩和軸力。樁側(cè)摩阻力和樁端阻力是樁基承受的外部荷載，由樁身材料強度來承擔(dān)。9.A解析思路：摩擦型樁基礎(chǔ)主要依靠樁側(cè)摩阻力來承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，樁端阻力發(fā)揮較小或僅發(fā)揮部分作用。端承型樁則主要依靠樁端阻力。因此，摩擦型樁基的樁側(cè)總摩阻力通常大于樁端阻力。10.C解析思路：基坑開挖過程中，坑底土體受到卸荷作用，有效應(yīng)力減小，可能發(fā)生隆起。為了防止坑底隆起，需要在坑底進行加固處理，提高坑底土體的強度和穩(wěn)定性。二、填空題1.孔隙比e解析思路：孔隙比e是土體中孔隙體積(Vv)與土顆粒體積(Vs)之比，即e=Vv/Vs。2.有效應(yīng)力τ'；粘聚力c解析思路：根據(jù)土力學(xué)有效應(yīng)力原理，土體發(fā)生剪切破壞時的抗剪強度τf由有效應(yīng)力τ'和粘聚力c兩部分組成，即τf=τ'+c。3.偏心受壓解析思路：壓縮模量Es通常指土體在偏心受壓（單向壓縮）狀態(tài)下的壓縮性指標(biāo)，反映土體在主要受力方向上的壓縮變形程度。4.重要程度；復(fù)雜程度解析思路：根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007)第4.1.1條，地基勘察等級的確定應(yīng)考慮擬建工程的重要性（重要程度）和地基條件的復(fù)雜性（復(fù)雜程度）。5.承重能力；變形；環(huán)境解析思路：基礎(chǔ)埋置深度的選擇需綜合考慮基礎(chǔ)需承受的上部結(jié)構(gòu)荷載（承重能力）、地基土層分布及承載力條件（變形控制）、以及地基勘察、施工、地下水、凍土、相鄰建筑物影響等因素（環(huán)境）。6.摩擦；端承解析思路：按樁側(cè)阻力（摩阻力）和樁端阻力（端承力）在總承載力中所占的比例，樁基礎(chǔ)可分為主要依靠樁側(cè)摩阻力傳力的摩擦樁和主要依靠樁端阻力傳力的端承樁。7.承載力；壓縮性；滲透性（或水流狀態(tài)）解析思路：地基處理的主要目的是改良地基土的性能，以滿足上部結(jié)構(gòu)對地基的要求。通常包括提高地基土的承載力，降低地基的壓縮性（控制沉降），或改善地基土的滲透性（如防水、防滲）等。8.風(fēng)荷載；地震作用解析思路：擋土墻作為支擋結(jié)構(gòu)，除了承受來自墻后填土的土壓力、地面荷載引起的側(cè)向力（水壓力是其中一種）外，還可能承受風(fēng)荷載和地震作用等水平荷載。9.膨脹；收縮解析思路：膨脹土是指土體具有遇水體積顯著膨脹、失水體積顯著收縮的特性的土。這種脹縮性對建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降或上浮，嚴(yán)重影響工程安全。三、簡答題1.解析思路：*含水量w：含水量越高，對于粘性土，其塑性指數(shù)增大，粘聚力降低，壓縮性增大，強度降低；對于砂土，則表現(xiàn)為孔隙比增大，密實度降低，抗剪強度降低。*孔隙比e：孔隙比越大，通常表示土體越松散，對于粘性土，其壓縮性越大，強度越低；對于砂土，則表現(xiàn)為密實度低，抗剪強度低。*飽和度Sr：飽和度越高，表示土中孔隙填充水的程度越高，對于粘性土，含水量接近或超過液限，土體處于流動或可塑狀態(tài)，強度更低；對于砂土，孔隙率越大，抗剪強度通常也越低。2.解析思路：*地基承載力：是指地基土單位面積所能承受的荷載，即在保證地基穩(wěn)定（不發(fā)生剪切破壞，如沖剪、剪切）和控制地基變形（沉降）在允許范圍內(nèi)的情況下，地基所能承受的極限荷載在設(shè)計時除以安全系數(shù)得到的容許值。*影響因素：*地基土的性質(zhì)：包括土的類別、密實度、壓縮性、抗剪強度等。*基礎(chǔ)條件：基礎(chǔ)形狀、尺寸、埋置深度、底面傾斜度等。*上部結(jié)構(gòu)荷載：荷載大小、分布形式、組合情況等。*地質(zhì)環(huán)境條件：地下水位、相鄰工程影響、地震烈度等。四、計算題1.解析思路：*首先計算土的干密度ρd：ρd=Gs*γw/(1+w*Gs)=2.70*10/(1+0.32*2.70)=2.70/1.824≈1.479kN/m3（γw=10kN/m3）*計算孔隙比e：e=w*Gs/(1-w)=0.32*2.70/(1-0.32)=0.864/0.68≈1.276*計算飽和度Sr：Sr=(e/(1+e))*100%=(1.276/(1+1.276))*100%≈(1.276/2.276)*100%≈56.25%*計算飽和重度γsat：γsat=(Gs+e)*γw/(1+e)=(2.70+1.276)*10/(1+1.276)=3.976*10/2.276≈17.48kN/m32.解析思路：*計算基礎(chǔ)底面處的平均壓力：p=Fk/(b*l)=1200/(3.0*3.0)=1200/9≈133.33kPa*計算偏心距對應(yīng)的壓力：pmax=p+(6*M/(b*l^2))=p+(6*Fk*e/(b*l^2))=133.33+(6*1200*0.1)/(3.0*3.0^2)=133.33+(720/27)≈133.33+26.67=160kPa*計算基礎(chǔ)埋深修正系數(shù)（僅考慮深度）：γm=γ/(1+w*Gs/(1+e))=18/(1+0*2.70/(1+0))=18/1=1.0（此處w=0，修正系數(shù)為1）fd=1+1.0*(d-0.5)=1+(1.5-0.5)=1+1=2.0（假設(shè)深度修正系數(shù)為1）fak_corrected=fak*fd=180*2.0=360kPa*比較壓力：pmax=160kPa<fak_corrected=360kPa（僅考慮深度修正）因此，地基承載力特征值滿足要求。（注意：題目未考慮基礎(chǔ)寬度修正，且未明確說明地下水位對粘聚力的影響，按題目給條件計算）3.解析思路：*計算樁側(cè)總摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Qsk=qsk*A_p*L=50*π*(0.4/2)^2*12=50*π*0.16*12=50*0.5027*12≈301.6kN*計算樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Qpk=qpk*A_p=2000*π*(0.4/2)^2=2000*π*0.16=2000*0.5027≈1005.4kN*估算單樁豎向承載力特征值：Quk=(Qsk+Qpk)/2（取均值作為估算）=(301.6+1005.4)/2=1307/2≈653.5kN*取整：Quk≈654kN4.解析思路：*計算基坑開挖前后的水位變化：開挖前，水位在地面處；開挖后，坑底水被挖走，附近土體中的水向坑內(nèi)滲流。*估算水位下降深度：由于是飽和土且坑底不透水，滲流路徑主