2026年工程力學(xué)專業(yè)知識(shí)題系列工程安全設(shè)計(jì)題工程安全設(shè)計(jì)題目（2026年工程力學(xué)專業(yè)知識(shí)）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）背景：某沿海城市橋梁工程，設(shè)計(jì)荷載為公路-I級(jí)，環(huán)境類別為二類，基礎(chǔ)埋深5米，地質(zhì)條件為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層（承載力特征值180kPa），需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，抗震設(shè)防烈度8度（0.3g）。1.在進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，下列哪種情況需要采用“擬靜力法”進(jìn)行抗震驗(yàn)算？A.基礎(chǔ)尺寸較?。ㄟ呴L(zhǎng)＜3m）且地震影響烈度較低B.基礎(chǔ)埋深較淺（＜3m）且地質(zhì)條件較差C.基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)且需考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用D.基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)且地震作用較小2.對(duì)于該橋梁的抗震構(gòu)造措施，下列哪項(xiàng)不符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）的要求？A.基礎(chǔ)錨固長(zhǎng)度應(yīng)按抗震設(shè)計(jì)乘以1.3的增大系數(shù)B.樁基縱向鋼筋配筋率不應(yīng)低于非抗震設(shè)計(jì)的1.1倍C.基礎(chǔ)頂面配筋應(yīng)采用封閉式箍筋D.基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算時(shí)，地震作用組合可忽略場(chǎng)地類別影響3.橋梁基礎(chǔ)抗滑移驗(yàn)算時(shí)，安全系數(shù)應(yīng)取多少？A.1.1B.1.25C.1.3D.1.54.若基礎(chǔ)周邊存在地下水位較高的情況，下列哪種排水措施最有效？A.設(shè)置水平排水層B.采用井點(diǎn)降水C.基礎(chǔ)周邊設(shè)置擋水帷幕D.增大基礎(chǔ)埋深5.在進(jìn)行基礎(chǔ)沉降計(jì)算時(shí)，下列哪種方法適用于分層地基？A.布茲涅斯克公式B.西沙普公式C.太沙基一維固結(jié)理論D.考慮土體非線性壓縮性的分層總和法二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共5題）背景：某山區(qū)高速公路隧道工程，圍巖類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)圍壓0.2MPa，隧道跨度8m，支護(hù)結(jié)構(gòu)采用錨桿+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)復(fù)合支護(hù)。6.隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要驗(yàn)算以下哪些工況？A.圍巖失穩(wěn)時(shí)的支護(hù)軸力B.噴射混凝土的裂縫寬度C.錨桿拔出力D.隧道仰拱的抗彎強(qiáng)度7.錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些參數(shù)需要考慮？A.錨桿長(zhǎng)度B.錨桿間距C.錨桿直徑D.圍巖抗拉強(qiáng)度8.隧道圍巖穩(wěn)定性分析時(shí)，常用的方法包括哪些？A.地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)B.數(shù)值模擬（FLAC3D）C.工程地質(zhì)類比法D.圍巖壓力測(cè)試9.噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，以下哪些指標(biāo)需滿足規(guī)范要求？A.混凝土抗壓強(qiáng)度B.噴射厚度均勻性C.鋼筋網(wǎng)間距D.混凝土回彈率10.隧道施工過(guò)程中，以下哪些情況需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)？A.圍巖表面位移速率大于10mm/dB.支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力超過(guò)設(shè)計(jì)值C.地表沉降量超過(guò)20mmD.錨桿拔出量超過(guò)設(shè)計(jì)值的20%三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）背景：某大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁，主梁采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，跨徑120m，抗風(fēng)設(shè)計(jì)等級(jí)為二級(jí)，環(huán)境溫度-20℃～+50℃。11.簡(jiǎn)述鋼結(jié)構(gòu)橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)的主要考慮因素。12.鋼桁架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，常見的連接方式有哪些？各自優(yōu)缺點(diǎn)是什么？13.鋼結(jié)構(gòu)橋梁在低溫環(huán)境下可能出現(xiàn)的脆性破壞形式有哪些？如何預(yù)防？14.簡(jiǎn)述鋼桁架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算的主要內(nèi)容。四、計(jì)算題（每題10分，共2題）背景1：某基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，墻高12m，墻底嵌固，墻頂受均布荷載q=200kN/m，墻底承受被動(dòng)土壓力，土體參數(shù)：γ=18kN/m3，c=20kPa，φ=30°。15.計(jì)算地下連續(xù)墻的主動(dòng)土壓力系數(shù)和被動(dòng)土壓力系數(shù)，并繪制壓力分布圖。16.若地下連續(xù)墻底部存在地下水，水壓力頭為3m，計(jì)算墻底的總側(cè)向力。背景2：某橋梁主梁為鋼筋混凝土T形截面，跨中彎矩M=5000kN·m，截面尺寸：翼緣寬度1.5m，厚度0.2m，梁高1.2m，腹板寬度0.2m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，鋼筋采用HRB400。17.計(jì)算該截面能承受的最大正彎矩，并驗(yàn)算是否滿足承載力要求（不考慮撓度）。18.若截面配筋率為2%，計(jì)算受拉區(qū)鋼筋面積并繪制截面配筋圖。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.C-擬靜力法適用于考慮土-結(jié)構(gòu)相互作用的基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算，尤其適用于樁基礎(chǔ)或復(fù)雜地質(zhì)條件。選項(xiàng)A、B、D的情況可簡(jiǎn)化為常規(guī)靜力驗(yàn)算。2.D-地震作用組合必須考慮場(chǎng)地類別影響（選項(xiàng)D錯(cuò)誤），其他選項(xiàng)均符合規(guī)范要求（GB50011—2010附錄F）。3.C-基礎(chǔ)抗滑移安全系數(shù)按規(guī)范取1.3（GB50007—2011第6.4.3條）。4.B-井點(diǎn)降水可有效降低高水位地區(qū)的基礎(chǔ)滲流壓力，其他方法效果有限或成本較高。5.D-分層地基沉降計(jì)算需采用分層總和法，其他方法適用于均質(zhì)土體。二、多項(xiàng)選擇題6.A、C、D-支護(hù)驗(yàn)算需關(guān)注軸力、錨桿拔出力及仰拱抗彎強(qiáng)度，裂縫寬度屬于正常使用極限狀態(tài)，非承載驗(yàn)算內(nèi)容。7.A、B、C-錨桿設(shè)計(jì)需考慮長(zhǎng)度、間距、直徑，抗拉強(qiáng)度由材料決定，非設(shè)計(jì)參數(shù)。8.A、B、C-數(shù)值模擬（選項(xiàng)D）雖常用，但屬于輔助方法，工程地質(zhì)類比和模型試驗(yàn)更直接。9.A、B、C-回彈率（選項(xiàng)D）屬于施工控制指標(biāo)，非設(shè)計(jì)要求。10.A、B、D-地表沉降（選項(xiàng)C）需監(jiān)測(cè)，但20mm閾值過(guò)高，實(shí)際規(guī)范為30mm（JTG/TD33-2012）。三、簡(jiǎn)答題11.抗風(fēng)設(shè)計(jì)主要因素：風(fēng)速、風(fēng)向變化、結(jié)構(gòu)自振特性、氣動(dòng)外形、風(fēng)致振動(dòng)（渦激振動(dòng)、抖振）。12.節(jié)點(diǎn)連接方式：-焊接：強(qiáng)度高、剛度大，但易產(chǎn)生焊接應(yīng)力；-螺栓連接：安裝方便、可拆卸，但強(qiáng)度相對(duì)較低；-焊接+螺栓混合：兼顧強(qiáng)度與靈活性。13.脆性破壞形式：焊接熱影響區(qū)裂紋、應(yīng)力腐蝕；預(yù)防措施：選用韌性材料、降低應(yīng)力集中、預(yù)熱降溫處理。14.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆驗(yàn)算、抗滑移驗(yàn)算、側(cè)向失穩(wěn)驗(yàn)算（屈曲）。四、計(jì)算題15.主動(dòng)/被動(dòng)土壓力系數(shù)-主動(dòng)系數(shù)Ka=0.33，被動(dòng)系數(shù)Kp=3.0；壓力分布圖呈梯形（主動(dòng)壓力線性減小，被動(dòng)壓力線性增大）。16.墻底總側(cè)向力-土壓力+水壓力，計(jì)算結(jié)果F=1200kN/m（具體公式略）。