………………………………………………………………………………………………………………………………………………………2018年度全国一级注册结构工程师【题 1-5, 】某地下水池采用钢筋混凝土结构,平面尺寸 6m×12m,基坑支护采用直径 600mm 钻孔灌注桩结合一道钢筋混凝土内支撑联合挡土,地下结构平面、剖面及土层分布如图 1-5(Z )所示, 土的饱和重度按天然重度采用。
提示:不考虑主动土压力增大系数。
【题 1, 】假定,坑外地下水位稳定在地面以下 1.5m ,粉质黏土处于正常固结状态,勘察报告提供的粉质黏土抗剪强度指标见表 1,地面超载 q 为 20kPa 。
试问,基坑施工以较快的速度开挖至水池底部标高后,作用于围护桩底端的主动土压力强度(kPa ),与下列何项数值最为接近?表 1抗剪强度指标三轴不固结不排水试验土的有效自重应力下预固结的三轴不固结不排水试验三轴固结不排水试验c (kPa)ϕ(︒)c (kPa) ϕ(︒)c (kPa) ϕ(︒)粉质黏土 2251015520提示:① 主动土压力按朗肯土压力理论计算, p a = (q + ∑γ i h i )k a - 2c,水土合算;② 按《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 作答。
(A )80 (B )100 (C )120 答案: (C ) (D )140 【解题, 】根据《地规》第 9.1.6 条第 2 款及本题条件,选用土的有效自重应力下预固结的三轴不固结不排水抗剪强度指标,c =10kPa ,ϕ = 15︒ ,由朗肯土压力理论,可得:p a = (q + ∑γ i h i )k a - 2ck = tan 2 (45 - ϕ) = 0.589 a2图 1-5(Z )p a = (20 +17 ⨯ 8.9 +18⨯ 3)⨯ 0.589 - 2 ⨯100.589 = 117kPa1200060001500440060003000工作单位:姓名:准考证号:2000 3000……………………………………………………………………………………………………………………………………………………【题 2, 】假定,坑底以下淤泥质黏土的回弹模量为 10Mpa 。
试问,根据《建筑地基基础设计规范》 【题 3, 】假定,地下结构顶板施工完成后,降水工作停止,水池自重 G k 为 1600kN ,设计拟采用直 G B 50007-2011,基坑开挖至底部后,坑底中心部位由淤泥质黏土层回弹产生的变形量c与下述何项数值最为接近? mm ), 径 600mm 钻孔灌注桩作为抗浮桩,各层地基土的承载力参数及抗拔系数λ 见图 1-5(Z )。
试问,为满足地下结构抗浮,按群桩呈非整体破坏考虑,需要布置的抗拔桩最少数量(根),与下列 提示:① 坑底以下的淤泥质黏土层按一层计算,计算时不考虑工程桩及周边围护桩 的有利作用;② 回弹量计算的经验系数ψ c 取 1.0。
(A )8 (B )16 (C )25 (D )40 答案: (B ) 【解题, 】 根据《地规》第 5.3.10 条, 何项数值最为接近?提示:① 桩的重度取 25kN/m 3;② 不考虑围护桩的作用。
(A )4 (B )5 (C )7(D )10答案: (C ) 【解题, 】1)根据《桩规》第 5.4.5 条及式(5.4.6-1),有:npT uk = ∑λ iq sik u i l i =3.14×0.6×(0.7×26×3.1+0.7×54×5)=462.4kNs =ψ ∑ c (z α - z α ) c c i =1 i i ci i -1 i -1 G p = 3.14⨯ 0.3 ⨯8.1⨯(25 -10) =34.3kN其中: p c = 17⨯5.9 -10⨯ 4.4 =56.3kPa 将基底平面等分为四块,z =3.0m ,b =3.0m ,l =6.0m 根据 z /b =1,l /b =2,查《地规》附录表 k.0.1-2,有α1 = 0.2340 , 单桩抗拔承载力=462.4/2+34.3=265.5kN 2)作用于地下水池的浮力=6×12×4.3×10=3096kN 3)根据《桩规》第 5.4.5 条及《地规》5.4.3 条, 265×n+1600=3096×1.05s c = 1.0 ⨯ 4 ⨯ 56.3 10⨯103 ⨯ 0.234⨯ 3 = 0.0158m = 15.8mm n =6.2,取 7 根。
工作单位: 姓名:准考证号:E 2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………【题 4, 】假定,在作用效应标准组合下,作用于单根围护桩的最大弯矩为 260kN ∙m ,作用于内支撑的最大轴力为 2500kN 。
试问,分别采用简化规则对围护桩和内支撑构件进行强度验算时,围护桩的弯矩设计值(kN ∙m )和内支撑构件的轴力设计值(kN ),分别取下列何项数值最为合理? 提示:根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 作答。
(A )260,2500 (B )260,3125 (C )350,3375(D )325,3375答案: (D ) 【解题, 】按《地规》第 9.4.1,基本组合的效应设计值可采用简化规则,S d = 1.25 ⨯ S k【题 5, 】假定,粉质黏土为不透水层,圆砾层赋存承压水,承压水水头在地面以下 4m 。
试问,基坑开挖至基底后,基坑底抗承压水渗流稳定安全系数,与下列何项数值最为接近? (A )0.9 (B )1.1 (C )1.3(D )1.5答案: (D ) 【解题, 】根据《地规》附录第 W.0.1 条,承压水层顶面土体自重=17×3+18×7=177kPa 承压水顶托力=(15.9-4)×10=119kPa基坑底抗承压水渗流稳定安全系数为 177/119=1.49。
答案选(D )。
对轴力受力为主的构件 S d = 1.35 ⨯ S k因此作为受弯为主的围护桩S d = 1.25⨯ 260 = 325 kN ∙m承受轴向压力为主的内支撑S d = 1.35⨯ 2500 = 3375 kN工作单位:姓名:准考证号:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………【题 6-8, 】某多层办公楼拟建造于大面积填土地基上,采用钢筋混凝土筏形基础;填土厚度 7.2m ,采用强夯地基处理措施。
建筑基础、土层分布及地下水位等如图 6-8(Z )所示。
该工程抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度为 0.15g ,设计地震分组为第三组。
图 6-8(Z )【题 6, 】设计要求对填土整个度范围内进行有效加固处理,强夯前勘察查明填土的物理指标见表 表 6含水量 土的重度 孔隙比 塑性指数 水平渗透 粒 径 范 围>20 (mm) 20 ~ 0.5 (mm) 0.5~ 0.25 (mm) 0.25~ 0.075 (mm)0.075 ~ 0.005 (mm) <0.005 (mm) ω0 γ e 0 I P K h (%) (kN/m 3) (%) (%) (cm/s) (%) (%) (%) (%) (%) (%) 27.0 19.04 0.765 7.5 5.40E-04 0.0 0.0 5.0 18.0 69.5 7.5 试问,按《建筑地基处理技术规范》J G J 79-2012 预估的最小单数值最为接近? (A )3000 (B )4000 (C )5000 答案: (C ) 【解题, 】 (D )6000根据《地规》4.1.11 条,由填土的物理指标 I p =7.5<10,以及粒径大于 0.075mm 的 颗粒含量为全重的 23%,小于全重的 50%,可判断填土为粉土。
根据《地处规》表 6.3.3-1:强夯有效加固深度 7.2m 时,对粉土所需要的单击夯击能E 为 5000 kN·m。
5400180012001500工作单位:姓名:准考证号:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………【题 7, 】假定,填土为砂土,强夯前勘察查明地面以下 3.6m 处土体标准贯入锤击数为 5 击,砂土经初步判别认为需进一步进行液化判别。
试问,根据《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2012,强夯处理范围每边超出基础外缘的最小处理宽度(m ),与下列何项数值最为接近? (A )2 (B )3 (C )4(D )5答案: (D ) 【解题, 】查《抗规》表 4.3.4,有 N 0=10,并有β=1.05, ρc = 3 ,由式(4.3.4),d w =1.5m , 得到: N cr =10⨯1.05⨯[ln(0.6⨯ 3.6 +1.50)- 0.1⨯1.5]=12.0实测标准贯入锤击数为 5 击,小于 12.7,判断饱和砂土为液化土。
根据《地处规》6.3.3 条第 6 款,超出基础边缘的处理宽度,宜为基底下设计处理厚度的 1/2~2/3, 且不应小于 3m ;对可液化地基,不应小于 5m 。
综上所述,超出基础边缘的处理宽度不应小于 5m 。
【题 8, 】假定,填为粉土,本工程强夯处理后间隔一定时间进行地基承载力检验。
试问,下列关于间隔时间(d )和平板静载荷试验压板面积(m 2)的选项中,何项较为合理? (A )10,1.0 (B )10,2.0 (C )20,1.0(D )20,2.0 答案: (D ) 【解题, 】根据《地处规》6.3.14 条,对粉土地基,间隔时间宜为(14~28)天; 根据《地处规》附录 A.0.2 条,对夯实地基,压板面积不宜小于 2m 2。
工作单位: 姓名: 准考证号:1000 1000 (5000)3000500【题 9-10, 】某框架结构柱下设置两桩承台,工程桩采用先张法预应力混凝土管桩,桩径 500mm ;桩基施工完成后,由于建筑加层,柱竖向力增加,设计采用锚杆静压桩基础加固方案。
基础横剖面、场地土分层情况如图 9-10(Z )所示。
【题 9, 】假定,锚杆静压桩采用敞口钢管桩,桩直径 250mm ,桩端进入粉质黏土层 D=4m 。
试问,根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008,根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,确定的钢管桩单桩竖向极限承载力标准值(kN ),与下列何项数值最为接近? (A )420(B )480 (C )540(D )600 答案: (C )【解题, 】根据《桩规》第 5.3.7 条: h b /d=4000/250=16>5,取λp =0.8Q uk = u ∑q sik l i + λp q pk A p图 9-10(Z )=3.14×0.25×(60×2.5+28×5+70×4)+0.8×2200×3.14×0.252/4 =447.5+86.4=534 kN10005000D工作单位:姓名:准考证号:50010001000 5001000 500……………………………………………………………………………………………………………………………………………………s【题 10, 】上部结构施工过程中,该加固部位的结构自重荷载变化如表 10 所示。