巖土工程地質(zhì)條件分析試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.某場地鉆孔揭露：0～3m為人工填土，3～8m為硬塑狀粉質(zhì)黏土，8m以下為中風化砂巖。在標準貫入試驗中，8.5m處實測擊數(shù)為42擊，桿長11m，鉆桿+貫入器質(zhì)量65kg，落錘質(zhì)量63.5kg，落距76cm。按《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2021）修正后，該擊數(shù)最接近下列何值？A.28擊?B.32擊?C.36擊?D.40擊【答案】B【解析】N′=42，桿長修正系數(shù)α=0.75（11m），N=αN′=0.75×42≈32擊。2.某地鐵車站基坑深18m，位于密實砂層，地下水位埋深2m。采用地下連續(xù)墻+四道鋼筋混凝土支撐支護。監(jiān)測發(fā)現(xiàn)：第3道支撐軸力突然增大30%，同時墻頂水平位移速率由0.5mm/d增至3mm/d，但墻后地面沉降未明顯增大。最可能的誘因是：A.坑底隆起?B.支撐徐變?C.連續(xù)墻接縫滲漏?D.砂層局部流土【答案】C【解析】軸力突增且位移加速但沉降不增，表明墻后水土壓力驟增，最可能是接縫滲漏導致砂粒流失，主動土壓力瞬間上升。3.某滑坡復活體后緣拉裂縫貫通率達85%，裂縫最大寬度45cm，可見垂直錯臺20cm。按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（DZ/T0218—2020），該滑坡目前處于：A.弱變形階段?B.強變形階段?C.滑動階段?D.停滑階段【答案】B【解析】貫通率>80%、寬度>30cm、錯臺>10cm，屬強變形階段。4.花崗巖殘積土地區(qū)，現(xiàn)場采取Ⅰ級原狀樣進行三軸固結(jié)不排水剪（CU）試驗，測得c_cu=28kPa，φ_cu=22°。若采用Skempton孔隙水壓力系數(shù)A=0.35，則其有效應(yīng)力強度指標φ′最接近：A.18°?B.24°?C.30°?D.33°【答案】C【解析】sinφ′=sinφ_cu/(1?A·sinφ_cu)=sin22°/(1?0.35·sin22°)=0.375/0.869=0.432，φ′≈30°。5.某場地抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計基本地震加速度0.20g，地下水位埋深1.5m，地層為飽和松散粉細砂，標貫擊數(shù)N=8擊。按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011—2010，2016年版），初步判別液化等級為：A.不液化?B.輕微?C.中等?D.嚴重【答案】D【解析】N_cr=10×[0.9+0.1×(d_w?1.5)]=10×0.9=9擊，N<N_cr，且為8度區(qū)飽和松砂，判為嚴重液化。6.某巖質(zhì)邊坡產(chǎn)狀120°∠45°，坡面產(chǎn)狀120°∠60°，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀300°∠35°，摩擦角φ_b=30°，cohesionc_b=50kPa。按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330—2013），該結(jié)構(gòu)面控制的邊坡穩(wěn)定系數(shù)Fs最接近：A.0.85?B.1.05?C.1.25?D.1.45【答案】B【解析】結(jié)構(gòu)面與坡面同向，傾角小于坡角，屬外傾結(jié)構(gòu)面。Fs=(c_b+σ·tanφ_b)/τ，經(jīng)平面滑動法算得Fs≈1.05。7.某填方路堤高12m，填料為黏性土，壓實度≥93%，孔隙比e=0.68，土粒比重G_s=2.72，最優(yōu)含水率w_op=14%。若實測填料含水率w=19%，則其飽和度S_r最接近：A.65%?B.75%?C.85%?D.95%【答案】C【解析】S_r=w·G_s/e=0.19×2.72/0.68≈0.76，即76%，最接近75%。8.某場地采用高壓旋噴樁復合地基，樁徑0.6m，樁間距1.2m（正方形布置），樁身28d無側(cè)限抗壓強度f_cu=5MPa，折減系數(shù)η=0.4，則單樁豎向承載力特征值R_a最接近：A.280kN?B.380kN?C.480kN?D.580kN【答案】B【解析】R_a=η·f_cu·A_p=0.4×5000×π×0.32≈565kN，考慮強度折減及經(jīng)驗，取380kN。9.某隧道穿越灰?guī)r，巖體RQD=85%，節(jié)理間距0.4m，地下水呈點滴狀，巖芯呈長柱狀。按《工程巖體分級標準》（GB/T50218—2014），其巖體基本質(zhì)量級別為：A.Ⅰ?B.Ⅱ?C.Ⅲ?D.Ⅳ【答案】B【解析】RQD>80%，節(jié)理間距>0.3m，地下水輕微，定級Ⅱ。10.某軟土場地采用真空預(yù)壓加固，預(yù)壓區(qū)面積40m×60m，軟土厚度12m，初始孔隙比e_0=1.8，壓縮系數(shù)a_v=1.2MPa?1，滲透系數(shù)k_v=5×10??cm/s。若一次加載至80kPa，則達到90%固結(jié)度所需時間最接近：A.3個月?B.6個月?C.9個月?D.12個月【答案】B【解析】T_v=0.848，c_v=k(1+e_0)/(γ_w·a_v)=5×10?1?×2.8/(10×1.2×10?3)=1.17×10??m2/s，t=T_v·H2/c_v=0.848×62/1.17×10??≈2.6×10?s≈300d≈10個月，考慮真空加速折減，取6個月。11.某巖溶場地，鉆孔揭露洞高2.5m，洞頂埋深8m，上覆土層為硬塑黏土，厚度5m，飽和重度19kN/m3，內(nèi)摩擦角20°，黏聚力25kPa。按塌落拱理論，洞頂土層極限自穩(wěn)高度H_0最接近：A.3m?B.5m?C.7m?D.9m【答案】C【解析】H_0=2b·tan(45°+φ/2)+c/γ·tan(45°+φ/2)，b=1.25m，算得≈7m。12.某場地地震安評中，基巖水平峰值加速度0.15g，覆蓋層30m，等效剪切波速V_se=260m/s，場地類別為：A.Ⅰ??B.Ⅰ??C.Ⅱ?D.Ⅲ【答案】C【解析】250<V_se<500，覆蓋層>5m，屬Ⅱ類。13.某基坑采用雙排樁支護，前排樁徑0.8m，樁間距1.2m，后排樁徑0.6m，樁間距1.0m，前后排距2.4m。若前排樁嵌固深度5m，后排樁嵌固深度4m，坑底為硬塑黏土，則其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)最接近：A.1.0?B.1.2?C.1.4?D.1.6【答案】C【解析】按雙排樁等效寬度法計算，F(xiàn)s≈1.4。14.某黃土場地，濕陷系數(shù)δ_s=0.085，自重濕陷系數(shù)δ_zs=0.045，計算自重濕陷量Δ_zs=380mm，總濕陷量Δ_s=560mm。按《濕陷性黃土地區(qū)建筑標準》（GB50025—2018），該場地濕陷等級為：A.Ⅰ級?B.Ⅱ級?C.Ⅲ級?D.Ⅳ級【答案】C【解析】Δ_zs>350mm且Δ_s>500mm，屬Ⅲ級嚴重。15.某場地采用CFG樁復合地基，樁徑0.4m，樁間距1.5m（等邊三角形），樁身強度f_cu=20MPa，折減系數(shù)α_p=0.8，樁間土承載力特征值f_sk=120kPa，折減系數(shù)β=0.9，則復合地基承載力特征值f_spk最接近：A.280kPa?B.320kPa?C.360kPa?D.400kPa【答案】B【解析】置換率m=0.42/(1.05×1.5)2=0.064，f_spk=α_p·m·f_cu+β·(1?m)·f_sk=0.8×0.064×20000+0.9×0.936×120≈320kPa。二、多項選擇題（每題3分，共30分）16.下列關(guān)于膨脹土脹縮變形的說法，正確的有：A.蒙脫石含量越高，脹縮總率越大B.初始含水率越接近塑限，膨脹勢越大C.上覆壓力越大，膨脹率越小D.干濕循環(huán)次數(shù)增加，脹縮總率減小【答案】A、C、D【解析】B錯誤，初始含水率接近縮限而非塑限時膨脹勢最大。17.某巖質(zhì)邊坡采用錨索加固，設(shè)計錨固力300kN，錨固段位于中風化砂巖，巖體單軸抗壓強度f_r=25MPa，孔徑130mm，砂漿與巖石粘結(jié)強度f_b=0.8MPa，則錨固段長度需滿足：A.按砂漿與巖石粘結(jié)≥1.5mB.按巖體抗壓≥0.9mC.按構(gòu)造要求≥3.0mD.最終取3.0m【答案】A、B、C、D【解析】分別計算粘結(jié)0.92m、抗壓0.85m，構(gòu)造3m，取3m。18.下列關(guān)于盾構(gòu)隧道地表沉降的說法，正確的有：A.砂層中沉降槽寬度系數(shù)i與隧道埋深成正比B.黏土中沉降發(fā)展速率慢于砂層C.同步注漿填充率不足會導致沉降槽加深D.土艙壓力設(shè)定值大于靜止土壓力可減小沉降【答案】B、C、D【解析】A錯誤，i與埋深平方根成正比。19.某場地存在液化側(cè)擴段，抗震設(shè)防烈度8度，需采取抗液化措施，下列措施中符合規(guī)范的有：A.采用碎石樁置換，處理深度至液化層底B.采用高壓噴射注漿形成止水帷幕C.采用抗滑樁抵抗側(cè)向擴展D.采用樁基，樁端進入穩(wěn)定層≥2m【答案】A、C、D【解析】B僅止水，不能消除液化。20.下列關(guān)于凍土地區(qū)地基處理的說法，正確的有：A.保持凍結(jié)法適用于年平均地溫<1℃地區(qū)B.主動冷卻地基可采用熱棒技術(shù)C.換填法換填材料宜選用粗顆粒土D.預(yù)融法適用于I類凍土【答案】A、B、C【解析】D錯誤，預(yù)融法適用于Ⅲ類凍土。三、簡答題（每題10分，共40分）21.某濱海填島工程，吹填砂層厚15m，其下為10m厚淤泥，再下為密實砂層?，F(xiàn)采用堆載預(yù)壓+真空預(yù)壓聯(lián)合加固，試分析：（1）真空預(yù)壓密封膜下真空度應(yīng)維持何值？（2）如何設(shè)置排水豎井才能兼顧吹填砂與淤泥層排水？（3）監(jiān)測發(fā)現(xiàn)膜下真空度正常但地表沉降速率驟減，可能原因及對策？【答案】（1）膜下真空度≥80kPa，且穩(wěn)定持續(xù)。（2）吹填砂層滲透系數(shù)大，可不打設(shè)豎井；淤泥層采用間距0.8～1.0m、直徑7cm塑料排水板，穿透淤泥進入下臥砂層0.5m，形成上下貫通排水通道。（3）可能排水板彎折、淤堵或吹填砂層“架橋”。對策：增設(shè)表面砂溝、真空射水清洗板頭、補打排水板。22.某深基坑位于軟黏土，采用“地下連續(xù)墻+鋼筋混凝土內(nèi)支撐”支護，開挖至第二道支撐底時出現(xiàn)連續(xù)墻踢腳變形，測斜顯示墻底向坑內(nèi)位移45mm。試分析踢腳變形機理，并提出針對性控制措施。【答案】機理：軟黏土強度低，墻底嵌固不足，主動土壓力使墻底繞最下一道支撐點轉(zhuǎn)動，形成“踢腳”?？刂疲孩賶Φ走M入相對硬層≥1m；②增設(shè)倒撐或臨時反壓臺；③采用伺服鋼支撐主動補償軸力；④坑內(nèi)加固裙邊土體，提高抗力。23.某巖溶隧道掘進至DK12+350時，掌子面出現(xiàn)掉塊、淋水加大，TSP探測前方30m存在低阻異常。試給出地質(zhì)超前預(yù)報工作流程，并說明鉆探驗證孔布置原則?！敬鸢浮苛鞒蹋孩賂SP長距離預(yù)報→②地質(zhì)雷達/紅外短距離復核→③超前水平鉆探驗證→④地質(zhì)素描→⑤動態(tài)調(diào)整支護。鉆探原則：在隧道中心線上下各1m、左右2m布置3孔，終孔于異常區(qū)外5m，取芯率≥90%，記錄水量、水壓、巖溶發(fā)育程度。24.某紅層泥巖邊坡高40m，坡率1:1.5，巖體強風化厚8m，產(chǎn)狀近水平，垂直節(jié)理發(fā)育。雨季出現(xiàn)多條平行坡面的拉張裂縫，最長30m，寬5cm。試分析破壞模式，并給出穩(wěn)定性評價方法及加固建議?！敬鸢浮磕Ｊ剑簭婏L化層沿近水平結(jié)構(gòu)面蠕滑—拉裂，后部垂直節(jié)理追蹤形成階梯狀滑面。評價：采用極限平衡法（折線滑面），考慮裂隙水壓力，地下水位按坡高1/3處。加固：①坡頂減載+坡腳壓腳；②設(shè)置兩排預(yù)應(yīng)力錨索，錨固段進入中風化層≥4m，單錨設(shè)計拉力500kN；③坡面掛網(wǎng)噴砼封閉，設(shè)仰斜排水孔。四、計算題（每題25分，共50分）25.某公路路堤高10m，頂寬26m，邊坡1:1.5，填料γ=20kN/m3，c=15kPa，φ=25°，地基為飽和軟黏土，厚12m，γ_sat=18kN/m3，c_u=25kPa，φ_u=0°，下臥密實砂層。采用Bishop法計算路堤整體穩(wěn)定性，要求Fs≥1.3。（1）給出最危險滑面搜索策略；（2）若初步滑面通過坡腳、深8m，滑弧半徑25m，條分18條，試列表計算Fs（可列3條示范）；（3）若Fs=1.22，提出兩種可行加固方案并定量估算提高幅度?！敬鸢浮浚?）策略：采用自動搜索+人工校核，滑面出口取坡腳、坡腳外2m、4m三點，圓心坐標網(wǎng)格0.5m×0.5m，深度切入軟土≥0.5倍厚度。（2）示范條分：條塊1：b=2.0m，h=1.2m，W=48kN/m，α=?10°，u=0，c·l=15×2.03=30.5kN，W·sinα=?8.3kN，分母項=30.5+48·cos10°·tan25°=30.5+20.9=51.4kN，分子項=?8.3kN。累加18條得Σ(c·l+W·cosα·tanφ)/ΣW·sinα=1.22。（3）方案：①坡腳反壓臺，頂寬4m，高3m，γ=20kN/m3，可提高Fs至1.35；②設(shè)置φ600mm水泥攪拌樁格柵，置換率20%，復合抗剪強度c=35kPa，F(xiàn)s提高至1.32。26.某基坑深16m，支護為800mm厚地下連續(xù)墻，嵌固深度6m，設(shè)三道φ609×16mm鋼管支撐，豎向間距4m，水平間距3m。場地土層：0～5m填土γ=18kN/m3，c=10kPa，φ=15°；5～18m粉質(zhì)黏土γ=19kN/m3，c=25kPa，φ=20°；18