22年岩土工程师历年真题9章

列上下游水池的伯努利方程列上游水池和最大超高处的伯努利方程

提示:先求出线性荷载的合力，它作用在距底边为a的水平线上，因而中间开缺口的截面受轴向拉伸，而未开缺口部分受偏心拉伸。分别计算两部分的最大拉应力，取最大者即可。

利用等额资金回收公式计算：

深层搅拌法是指利用水泥作固结剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深部就地将软黏土和水泥或石灰强制搅拌，使软黏土硬结成具有整体性、水稳定性和足够强度的地基土。

提示:在设计基准期内，“小震”(多遇地震)的超越概率为63. 2%，“中震”(基本设防烈度) 的超越概率为10%，“大震”(罕遇地震)的超越概率为2%~3%。

根据叠加原理，当电压源单独作用时，将电流源断路，纯电阻网络中利用分压原理可得到AB两点的电压为

当电流源单独作用时，将电压源短路，电压源相当于短路，此时AB两点电压为27V；所以UAB＝3.6＋27＝30.6V。

提示:∠C= 180°-∠A-∠B，用误差传播定律计算。

盈亏平衡点是项目的盈利与亏损的转折点，盈亏平衡点以下表示亏损，以上表示盈利；在盈亏平衡点上，总收入与总成本相等；盈亏平衡点越低，表明项目抗风险能力越强；盈亏平衡分析只用于财务分析，而敏感性分析则可同时用于财务评价和国民经济评价。

A项，根据《工程地质手册》（第四版）第451页规定，由于红黏土具有水平方向厚度变化大、垂直方向状态变化大的特点，故勘探点应采用较小的间距；B项，根据《工程地质手册》（第四版）第448页规定，红黏土作为建筑物天然地基时，基底附加应力随深度减小的幅度往往快于土随深度变软或承载力随深度变小的幅度，当持力层承载力满足要求时，下卧层承载力验算也能满足要求；C项，根据《工程地质手册》（第四版）第450页规定，红黏土的工程地质测绘和调查应重点查明地裂分布、发育特征及其成因；D项，根据《工程地质手册》（第四版）第449页规定，红黏土的状态分类可用含水比来划分。

根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）第3.4. 3条规定，桩端进入冻深线或膨胀土的大气影响急剧层以下的深度，应通过抗拔稳定性验算确定，且不得小于4倍桩径及1倍扩大端直径，最小深度应大于5m。

由于甲、乙、丙是三个独立方案，根据独立方案互斥化法评选原则，即存在资金限制时，则应在满足资金约束的组合中，选择组合NPV最大者为最优。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第2.1.6条，设计基本地震加速度为50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。A项，设计地震分组是用来表征地震震级及震中距影响的一个参量，与设防地震等级不存在对应关系；B项，根据第3.2.2条表3.2.2，抗震设防烈度为7的抗震设防烈度，其设计地震基本加速度为0.10g（0.15g），不同地区对应取值0.10g或0.15g；C项，根据第5.1.4条表5.1.4-2，设计特征周期根据地震分组与场地类别确定。

{图}

提示:通过提高混凝土密实度、增加Ca(OH)2数量（采用硅酸盐水泥）、增加保护层厚度，可提高混凝土的抗碳化性。

由运算放大器的传输特性可知，输入电压绝对值大于等于1mV时输出即为±10V。

提示:等高线可以清晰地表示地面的高低起伏。

据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50287—99)附录P计算
B+C=30+15=45＞5
由A=25可知Rb＝80MPa
无其他加分或减分因素，则
T=A+B+C+D+E＝25+30+15-2-5＝63
由T＝63判断其围岩类别为Ⅲ类，由S＜2应把围岩类别降低一级，应为Ⅳ类。

根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021 —2001) (2009年版）第3. 2. 2条，岩体质量等级的分类如表1 -4所示。

解：选C。
此题考察细长压杆的临界力公式。

由P(X＜2)=P(X≥2)=0.6得P(1＜X＜2)=P(X＜2)-P(X≤1)=0.0.3=0.3

土（或灰土）挤密桩的挤密效果与桩距有关。桩距一般通过试验或计算确定。设计桩距的原则，应使桩间土挤密后平均密实度不低于设计要求的标准。

编码是根据一定的协议或格式把模拟信息转换成比特流的过程。在计算机硬件中，编码(coding)是在一个主题或单元上为数据存储，管理和分析的目的而转换信息为编码值(典型的如数字)的过程。在软件中，编码意味着逻辑地使用一个特定的语言如C或C++来执行一个程序。在密码学中，编码是指在编码或密码中写的行为

提示:根据流经北京城附近的河流分析。

A项，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB 50025—2004）第4.3.2条第5款，压缩试验试样浸水前与浸水后的稳定标准相等，应为每小时的下沉量不大于0.01mm；B项，根据第4.3.5条第4款和第5款，单线法压缩试验不应少于5个环刀试样，双线法压缩试验只需2个；C项，根据第4.3.4条，试样上覆土的饱和密度计算公式中饱和度取85%；D项，根据第4.3.3条第4款，测定湿陷系数的试验压力应为饱和自重压力。

压实系数(压实度）是填土工程的质量控制指标，路基的压实质量以施工压实度 K(%)表示，等于土的控制干密度与最大干密度的比值。一般在工程中，个别测量结果超过100%是很常见的事，但是如果过多或最后平均都超过100%，就说明实验的取样有问题，或是检测有问题。

弹性力的功，其中k为弹簧刚度，δ1为弹簧初始变形，δ2为弹簧终了变形

提示:把一阶方程化为x'+P(y)x=Q(y)的形式。

根据《膨胀土地K建筑技术规范》（GBJ112—1987)第2. 3. 2条，规定，当自由膨胀率大于40%时，可判定为膨胀土，特殊情况下尚可根据蒙脱石百分含量确定，当蒙脱石含量大于7%时，亦可判定为膨胀土，具体如表1-9所示。

先对方程求导，得：



再根据二元函数的判别式



判断可知方程有两个实根。

Tg=0.3s，βmax=2.25

修正系数为：

则复合地基压缩模量为： Esp =ξEs = 2. 384×8. 8 = 20. 98≈21 MPa。

提示:旁压试验的原理是通过量测旁压膜得出对孔壁施加的压力和土体变形之间的关系。

提示：当挤压的接触面为平面时，接触面面积cb就是挤压面积。

水在土体中的流动称为渗流。渗流可分为稳定渗流和非稳定渗流。稳定渗流即在渗流过程中土体内各点的水头不随时间变化；非稳定渗流是指在渗流过程中，水头和流量边界条件随时间变化。

无论采用拟静力法或是动力法，在对土石坝抗震计算时都不需要提供坝体材料非线性应力-应变关系。

根据《铁路路基支挡结构设计规范》(TB 10025-2006)第9. 2. 4条，边坡岩体风化破碎严重，L取大值，则：

②第4 排：h4 =8m＞6m； L4=0.7（H-hi）=0.7×(12-8) =2. 8m；
③第6 排：h6=6m≤6m； L6=0. 357H=0. 35×12 =4. 2m；
④第8 排：h8 =4m≤6m；L8=0. 35H=0. 35×12 =4. 2m。

刚性基础岩层均匀，刚度无穷，所以刚性基础的基础底板发生整体的移动但不会产生弯曲，所以，整体沉降分布图是矩形。

根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）（2009年版）附录B第B. 0. 1条计算，杆长修正为：L= 15+ 1.5 =16. 5m，

查表经插值后得修正系数α=0.668，N′63.5=0. 668 ×16. 67 =11.14；地下水修正为：N63.5=1.1N′63.5 + 1 =1. 1×11. 14 + 1 =13.25（击）。

提示:逐项排除。
选项A，x=0为被积函数无穷不连续点，计算方法只要判断其中一个发散即发散，可判定选项A发散，选项A错误。
选项B，显然错误。

据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)4.2.1条。

提示:根据构件类型和环境条件，按规范规定的最小保护层厚度取用。

根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021 —2001) (2009年版）第6. 8. 4条，盐渍岩土 的勘探测试应符合的规定包括：①工程需要时，应测定有害毛细水上升的高度；②应根据盐渍土的岩性特征，选用载荷试验等适宜的原位测试方法，对于溶陷性盐渍土尚应进行浸水载荷试验确定其溶陷性；③对盐胀性盐渍土宜现场测定有效盐胀厚度和总盐胀量，当土中硫酸钠含量不超过1%时，可不考虑盐胀性；④除进行常规室内试验外，尚应进行溶陷性试验和化学成分分析，必要时可对岩土的结构进行显微结构鉴定；⑤溶陷性指标的测定可按湿陷性土的湿陷试验方法进行。

根据平衡条件求出支座反力，AB杆的抗剪刚度为3i/l2，与AB杆平行的杆的抗剪刚度为12i/l2。竖向的力P按抗剪刚度分配，故AB杆的在A处的剪力大小为P/5，计算得：MBA= Pl/5。

参见《碾压式土石坝设计规范》(SL 274-2001)第8. 3. 2 ~ 8. 3. 3条规定。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）第4.1.7条第1款规定，对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响：①抗震设防烈度小于8度；②非全新世活动断裂；③抗震设防烈度为8度和9度时，隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。
对于A和B选项而言，抗震设防烈度为8度，上覆土层覆盖厚度为50m，不符合抗震设防烈度为8度时土层覆盖厚度大于60m的条件。第2款规定，对不符合本条1款规定的情况，应避开主断裂带。其避让距离不宜小于表4.1.7（见题66表）对发震断裂最小避让距离的规定。在避让距离的范围内确有需要建造分散的、低于三层的丙、丁类建筑时，应按提高一度采取抗震措施，并提高基础和上部结构的整体性，且不得跨越断层线。

铸铁抗拉强度比抗压强度低得多，所以排除AB两项；考虑扭矩方向知C项正确。

此题主要考查对实心圆截面和空心圆截面的极惯性矩的掌握

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）第5.2.25条规定，真空预压地基最终竖向变形可按本规范第5.2.12条计算。根据第5.2.12条式（5.2.12），预压荷载下地基最终竖向变形量为：

故当淤泥质层的固结度达到80％时，其固结沉降量为：

由此可知，D项数值最为接近。

阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应

岩溶地面塌陷指覆盖在溶蚀洞穴之上的松散土体，在外动力或人为因素作用下产生的突发性地面变形破坏，其结果多形成圆锥形塌陷坑。塌陷活动直接诱因除降雨、洪水、干旱、地震等自然因素外，往往与抽水、排水、蓄水和其他工程活动等人为因素密切相关。煤矿的无序开采会导致地下出现采空区，承载能力不足，从而可能在煤矿范围内发生联锁性塌陷。潜水位主要出现在土层或其下的层次中，潜水位大幅度下降会导致地面不均匀沉降，而不是岩溶地面塌陷，而当溶洞中的承压水被过度开采后，由于压力的作用，会导致溶洞的坍塌，进而导致岩溶地面塌陷。

根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001) (2009年版）第6. 9. 1条规定，岩石在风化应力作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异，应定名为风化岩。巳完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。

土洞形成不需要强大的水流，只需要有水的流动；土洞多位于黏土中。

矩阵A的特征行列式和特征方程具体计算如下：



将λ1=1代入特征方程，解得：a=5；由特征值性质：λ1+λ2+λ3=5-4+a，得λ3=2。

【解答】
（1）由各深度的十字板抗剪峰值强度值可知，深度1.0m、2.0m为浅部硬壳层，不应参加统计。
（2）软土十字板抗剪强度平均值：

（3）计算标准差：

由于软土十字板抗剪强度与深度呈线性相关，剩余标准差为：
其变异系数为
（4）抗剪强度修正时按不利组合考虑取负值，计算统计修正系数

（5）该场地软土的十字板峰值抗剪强度标准值Cuk=γsCum=0.945×13.2=12.5kPa
【分析】
本题考查点在于岩土参数的分析和选定，岩土参数的标准值是岩土设计的基本代表值，是岩土参数的可靠性估值。本题解题的依据是《岩土工程勘察规范》GB 50021（2009年版）第14.2节的相关规定。依照规范给定的公式，依次计算平均值、标准差、变异系数和统计修正系数，最后求出标准值，其中大部分计算过程可以用工程计算器中统计功能完成。在解题过程中应注意以下几点：
（1）要对参加统计的数据进行取舍，剔除异常值。如本题深度 1.0m、2.0m为浅部硬壳层，其数值不能代表软土层的抗剪强度，应予以剔除。
（2）十字板抗剪强度值随深度增加而变大，属相关型参数（相关系数题干已给出）。规范规定，对相关型参数应用剩余标准差计算变异系数。
（3）参数标准值应按不利组合取值。如本题的抗剪强度指标应取小值。

提示:把二重积分化为二次积分计算。

提示:偶然误差的特性包括有界性、小误差密集性、对称性、抵偿性。