河池市2025年勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)巖土工程師考試（巖土專業(yè)基礎(chǔ)）全真題庫(kù)及答案一、工程地質(zhì)1.巖石的工程性質(zhì)某巖石樣品，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得其干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度為80MPa，飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度為60MPa。問該巖石的軟化系數(shù)是多少？其軟化性如何評(píng)價(jià)？解答：軟化系數(shù)\(K_{R}=\frac{R_{飽}}{R_{干}}\)，其中\(zhòng)(R_{飽}\)為飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，\(R_{干}\)為干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度。將\(R_{飽}=60MPa\)，\(R_{干}=80MPa\)代入公式可得：\(K_{R}=\frac{60}{80}=0.75\)。一般認(rèn)為，軟化系數(shù)\(K_{R}\)大于0.75時(shí)，巖石軟化性弱，抗風(fēng)化和抗水浸能力較強(qiáng)；\(K_{R}\)小于0.75時(shí)，巖石軟化性強(qiáng)，工程性質(zhì)較差。此巖石軟化系數(shù)為0.75，軟化性較弱。2.地質(zhì)構(gòu)造在某地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)地層產(chǎn)狀為傾向135°，傾角30°。請(qǐng)用象限角表示該地層產(chǎn)狀，并簡(jiǎn)要說明其地質(zhì)意義。解答：傾向135°，屬于南東象限。用象限角表示為南東45°，傾角30°。地層產(chǎn)狀反映了地層在空間的位置和狀態(tài)。該地層的這種產(chǎn)狀表明其在南東方向傾斜，傾角30°說明地層有一定的傾斜程度。這對(duì)于分析該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)歷史、巖體穩(wěn)定性等有重要意義。例如，在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，如果建筑物基礎(chǔ)跨越該地層，需要考慮地層傾斜對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響。3.地下水某潛水含水層，在相距100m的兩個(gè)觀測(cè)孔A和B中測(cè)得水位標(biāo)高分別為20m和18m，含水層的滲透系數(shù)\(K=5m/d\)。試求該潛水含水層的單寬流量。解答：根據(jù)達(dá)西定律\(Q=KIh\)（對(duì)于單寬流量，\(h\)取單位寬度，這里求單寬流量\(q\)），水力坡度\(I=\frac{H_{A}-H_{B}}{L}\)，其中\(zhòng)(H_{A}\)、\(H_{B}\)分別為A、B觀測(cè)孔的水位標(biāo)高，\(L\)為兩觀測(cè)孔的距離。先計(jì)算水力坡度\(I=\frac{20-18}{100}=0.02\)。單寬流量\(q=KI\)，將\(K=5m/d\)，\(I=0.02\)代入可得：\(q=5×0.02=0.1m^{2}/d\)。二、土力學(xué)1.土的物理性質(zhì)某土樣，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得其質(zhì)量為200g，烘干后質(zhì)量為160g，土粒比重\(G_{s}=2.7\)，天然密度\(\rho=1.8g/cm^{3}\)。試求該土樣的含水量、孔隙比和飽和度。解答：（1）含水量\(w=\frac{m-m_{s}}{m_{s}}×100\%\)，其中\(zhòng)(m\)為土樣質(zhì)量，\(m_{s}\)為烘干后土樣質(zhì)量。將\(m=200g\)，\(m_{s}=160g\)代入可得：\(w=\frac{200-160}{160}×100\%=25\%\)。（2）先求土的干密度\(\rho_5hjh1vl=\frac{m_{s}}{V}\)，由\(\rho=\frac{m}{V}\)可得\(V=\frac{m}{\rho}=\frac{200}{1.8}cm^{3}\)，\(\rho_l5v1jd1=\frac{160}{\frac{200}{1.8}}=1.44g/cm^{3}\)。根據(jù)\(\rho_l3b5brr=\frac{G_{s}\rho_{w}}{1+e}\)（\(\rho_{w}=1g/cm^{3}\)），可得\(e=\frac{G_{s}\rho_{w}}{\rho_1rz3tvd}-1=\frac{2.7×1}{1.44}-1=0.875\)。（3）飽和度\(S_{r}=\frac{wG_{s}}{e}\)，將\(w=0.25\)，\(G_{s}=2.7\)，\(e=0.875\)代入可得：\(S_{r}=\frac{0.25×2.7}{0.875}\approx0.771=77.1\%\)。2.地基沉降計(jì)算某條形基礎(chǔ)，寬度\(b=3m\)，埋深\(d=1.5m\)，上部荷載\(F=300kN/m\)。地基土為均質(zhì)粘性土，重度\(\gamma=18kN/m^{3}\)，壓縮模量\(E_{s}=6MPa\)。試用分層總和法計(jì)算基礎(chǔ)中心點(diǎn)下地基的沉降量（取壓縮層厚度\(z_{n}=4m\)，分兩層計(jì)算，每層厚度\(\Deltaz=2m\)）。解答：（1）計(jì)算基底壓力\(p=\frac{F+G}{A}\)，\(G=\gamma_{G}Ad\)（\(\gamma_{G}=20kN/m^{3}\)），\(A=b×1\)（條形基礎(chǔ)取單位長(zhǎng)度）。\(G=20×3×1×1.5=90kN/m\)，\(p=\frac{300+90}{3}=130kPa\)。（2）計(jì)算基底附加壓力\(p_{0}=p-p_{c}\)，\(p_{c}=\gammad=18×1.5=27kPa\)，\(p_{0}=130-27=103kPa\)。（3）分層計(jì)算各層的平均附加應(yīng)力系數(shù)\(\alpha_{i}\)和沉降量\(s_{i}\)。對(duì)于第一層（\(z=0-2m\)）：根據(jù)\(l/b=\infty\)，\(z/b=\frac{2}{3}\approx0.67\)查附加應(yīng)力系數(shù)表得\(\alpha_{1}=0.232\)。\(\Deltap_{1}=\alpha_{1}p_{0}=0.232×103=23.9kPa\)。\(s_{1}=\frac{\Deltap_{1}\Deltaz}{E_{s}}=\frac{23.9×2}{6×1000}=0.00797m=7.97mm\)。對(duì)于第二層（\(z=2-4m\)）：根據(jù)\(l/b=\infty\)，\(z/b=\frac{4}{3}\approx1.33\)查附加應(yīng)力系數(shù)表得\(\alpha_{2}=0.126\)。\(\Deltap_{2}=\alpha_{2}p_{0}=0.126×103=12.98kPa\)。\(s_{2}=\frac{\Deltap_{2}\Deltaz}{E_{s}}=\frac{12.98×2}{6×1000}=0.00433m=4.33mm\)。（4）基礎(chǔ)中心點(diǎn)下地基的沉降量\(s=s_{1}+s_{2}=7.97+4.33=12.3mm\)。3.土的抗剪強(qiáng)度某飽和粘性土試樣，在三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)中，施加圍壓\(\sigma_{3}=100kPa\)，破壞時(shí)的大主應(yīng)力\(\sigma_{1}=250kPa\)。試求該土的不排水抗剪強(qiáng)度\(c_{u}\)和內(nèi)摩擦角\(\varphi_{u}\)。解答：在三軸不固結(jié)不排水試驗(yàn)中，\(\varphi_{u}=0\)。根據(jù)摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論\(\sigma_{1}=\sigma_{3}\tan^{2}(45^{\circ}+\frac{\varphi_{u}}{2})+2c_{u}\tan(45^{\circ}+\frac{\varphi_{u}}{2})\)，因?yàn)閈(\varphi_{u}=0\)，則\(\sigma_{1}=\sigma_{3}+2c_{u}\)。\(c_{u}=\frac{\sigma_{1}-\sigma_{3}}{2}=\frac{250-100}{2}=75kPa\)。三、巖體力學(xué)1.巖體的強(qiáng)度某巖體，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得其單軸抗壓強(qiáng)度\(R_{c}=50MPa\)，巖體完整性系數(shù)\(K_{v}=0.6\)。試估算該巖體的飽和單軸抗壓強(qiáng)度\(R_{mr}\)。解答：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式\(R_{mr}=K_{v}R_{c}\)。將\(K_{v}=0.6\)，\(R_{c}=50MPa\)代入可得：\(R_{mr}=0.6×50=30MPa\)。2.巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析某巖質(zhì)邊坡，坡高\(yùn)(H=10m\)，坡角\(\beta=60^{\circ}\)，巖體的內(nèi)摩擦角\(\varphi=30^{\circ}\)，粘聚力\(c=20kPa\)，重度\(\gamma=22kN/m^{3}\)。試用瑞典條分法（簡(jiǎn)化）分析該邊坡的穩(wěn)定性（取條分條數(shù)\(n=5\)，具體條分計(jì)算過程可簡(jiǎn)化說明）。解答：（1）將邊坡進(jìn)行條分，把邊坡分為5個(gè)條塊。（2）計(jì)算每個(gè)條塊的自重\(W_{i}=\gammab_{i}h_{i}\)（\(b_{i}\)為條塊寬度，\(h_{i}\)為條塊高度）。（3）計(jì)算每個(gè)條塊的下滑力\(T_{i}=W_{i}\sin\alpha_{i}\)和抗滑力\(R_{i}=(W_{i}\cos\alpha_{i}+u_{i}b_{i})\tan\varphi+cb_{i}\)（這里假設(shè)無孔隙水壓力\(u_{i}=0\)）。（4）邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)\(F_{s}=\frac{\sumR_{i}}{\sumT_{i}}\)。假設(shè)條塊寬度\(b_{i}=\frac{H}{\tan\beta×n}=\frac{10}{\tan60^{\circ}×5}\approx1.15m\)。計(jì)算各條塊高度\(h_{i}\)（根據(jù)幾何關(guān)系），例如第一條塊（靠近坡頂）\(h_{1}\)，設(shè)從坡頂開始，\(h_{1}\)可根據(jù)相似三角形等幾何關(guān)系確定。計(jì)算各條塊的\(\alpha_{i}\)（條塊底面與水平面夾角）。假設(shè)計(jì)算得到\(\sumT_{i}=300kN\)，\(\sumR_{i}=400kN\)，則\(F_{s}=\frac{400}{300}\approx1.33\)。一般認(rèn)為，當(dāng)\(F_{s}\gt1\)時(shí)，邊坡穩(wěn)定；當(dāng)\(F_{s}=1\)時(shí)，邊坡處于極限平衡狀態(tài)；當(dāng)\(F_{s}\lt1\)時(shí)，邊坡不穩(wěn)定。此邊坡\(F_{s}=1.33\gt1\)，邊坡穩(wěn)定。四、工程測(cè)量1.水準(zhǔn)測(cè)量在水準(zhǔn)測(cè)量中，已知A點(diǎn)高程\(H_{A}=50.000m\)，后視讀數(shù)\(a=1.234m\)，前視讀數(shù)\(b=1.567m\)。試求B點(diǎn)高程\(H_{B}\)。解答：根據(jù)水準(zhǔn)測(cè)量原理\(h=a-b\)，\(H_{B}=H_{A}+h\)。\(h=1.234-1.567=-0.333m\)。\(H_{B}=50.000+(-0.333)=49.667m\)。2.角度測(cè)量用DJ6經(jīng)緯儀觀測(cè)某水平角，盤左讀數(shù)為\(78^{\circ}30'12''\)，盤右讀數(shù)為\(258^{\circ}30'36''\)。試計(jì)算該水平角的一測(cè)回角值和儀器的2C值。解答：（1）2C值\(=L-(R\pm180^{\circ})\)，這里\(L=78^{\circ}30'12''\)，\(R=258^{\circ}30'36''\)，\(2C=78^{\circ}30'12''-(258^{\circ}30'36''-180^{\circ})=-24''\)。（2）一測(cè)回角值\(\beta=\frac{1}{2}[L+(R\pm180^{\circ})]\)。\(\beta=\frac{1}{2}[78^{\circ}30'12''+(258^{\circ}30'36''-180^{\circ})]=78^{\circ}30'24''\)。五、建筑材料1.水泥某普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物成分中\(zhòng)(C_{3}S\)含量為50%，\(C_{2}S\)含量為25%，\(C_{3}A\)含量為8%，\(C_{4}AF\)含量為17%。試分析該水泥的特性。解答：（1）\(C_{3}S\)：含量較高，它是水泥熟料中最重要的礦物成分。早期強(qiáng)度發(fā)展快，強(qiáng)度高，強(qiáng)度增長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。所以該水泥早期強(qiáng)度較高，且后期強(qiáng)度也能持續(xù)增長(zhǎng)。（2）\(C_{2}S\)：含量適中，它早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較大，對(duì)水泥的后期強(qiáng)度有重要貢獻(xiàn)。與\(C_{3}S\)配合，使水泥在早期和后期都能有較好的強(qiáng)度表現(xiàn)。（3）\(C_{3}A\)：含量相對(duì)較低，\(C_{3}A\)水化速度快，放熱大，強(qiáng)度發(fā)展快但強(qiáng)度絕對(duì)值不高。較低的\(C_{3}A\)含量使得水泥的水化熱相對(duì)較低，適用于大體積混凝土工程等對(duì)水化熱有要求的工程。（4）\(C_{4}AF\)：含量為17%，它的強(qiáng)度較低，但具有一定的抗沖擊性能和抗硫酸鹽侵蝕性能。綜合來看，該水泥具有早期強(qiáng)度較高、后期強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)、水化熱相對(duì)較低、有一定抗沖擊和抗硫酸鹽侵蝕能力等特性。2.鋼材某鋼材的屈服強(qiáng)