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2012年岩土工程师考试试题辅导:边坡基坑试题
1、【 简答题
边坡变形破坏有哪些主要类型?其特征是什么? [5分]
解析:
崩塌;滑动(平面型、弧面型、楔形体);蠕滑(倾倒、溃屈、侧向张裂);流动;
2、【 简答题
粘性土、黄土、堆积土、填土、破碎岩体、岩体边坡的主要破坏特征是什么? [5分]
解析:
(1)粘性土:多沿高塑性粘土富水层、膨胀土富集层或基岩顶面,以及裂隙面滑动;
(2)黄土:多群集出现,常见于高阶地边缘斜坡上;
(3)堆积土:多沿基岩表面或堆积软弱面滑动;
(4)填土:多沿老地面或基底以下松软层滑动;
(5)破碎岩体:多发生在构造破碎带或严重风化带形成的凸形山坡上;
(6)多沿层面或软弱结构面滑动;
3、【 简答题
边坡稳定性评价有哪些主要方法? [5分]
解析:
宜采用工程地质类比法;图解分析法和极限平衡计算法结合进行;当边坡地质条件复杂时,可采用有限单元法分析;
4、【 简答题
工程地质类比法要点是什么? [5分]
解析:
应全面分析比较边坡工程与已有边坡的岩性、结构、自然环境、变形主导因素和发育阶段等方面的相似性,评价边坡工程的稳定性和发展趋势,并对下列不利条件进行分析:
(1)边坡及其邻近地段滑坡、崩塌、陷穴等不良地质现象;
(2)岩质边坡中的泥岩、页岩等易风化、软化岩层或软硬交互的不利岩层组合;
(3)土质边坡中网状裂隙发育,有软弱夹层,或边坡体由膨胀岩土组成;
(4)软弱结构面与坡面倾向一致;或交角小于45度且结构面倾角小于坡角;或基岩面倾向坡外且倾角较大;
(5)地层渗透性差异大,地下水在弱透水层或基岩面上积聚流动,断层及裂隙中有承压水出露;
(6)坡上有漏水,水流冲刷坡脚或因河水位急剧升降引起岸坡内动水压力的强烈作用;
(7)边坡处于强震区或邻近地段采用大爆破施工;
5、【 简答题
边坡稳定系数有何规定? [5分]
解析:
安全等级为一级的边坡:稳定系数Fs采用1.30~1.50;
安全等级为二级的边坡:稳定系数Fs采用1.15~1.30;
安全等级为三级的边坡:稳定系数Fs采用1.05~1.15;
当边坡采用峰值抗剪强度时,Fs取大值;采用残余抗剪强度参数时,Fs取小值。
6、【 简答题
稳定系数、安全系数、安全储备、破坏概率、失效概率、可靠度、可靠性指标,这些概念的涵义是什么? [5分]
解析:
稳定系数(安全系数)有3种定义法:抗滑力与下滑力之比; 抗滑力矩与下滑力矩之比; 滑面上抗剪应力与剪切应力之比,且滑面各点安全系数相等, 滑体满足某种平衡条件;
安全储备为抗滑力(矩)与下滑力(矩)之差; 破坏概率(失效概率)Pf为边坡安全储备小于零的概率; 可靠度为1-Pf;可靠性指标与可靠度有对应关系。
7、【 简答题
在有顺坡渗流作用时,安全系数有什么变化? [5分]
解析:
有顺坡渗流作用时,安全系数约降50%。
8、【 简答题
粘土边坡整体圆弧滑动(φ=0分析)安全系数的定义?适用条件?是有效应力法、还是总应力法? [5分]
解析:
安全系数等于抗滑力矩与下滑力矩之比,适用粘土填方边坡施工期分析,为总应力法。
9、【 简答题
均质土坡整体圆弧滑动分析的近似方法还有哪个? [5分]
解析:
摩擦圆法。
10、【 简答题
瑞典法的基本假定、适合滑动面形状、满足什么平衡条件、不满足什么平衡条件、安全系数定义、优点与缺点、计算精度如何? [5分]
解析:
不考虑条块间作用力,只适合圆弧滑动面,满足对圆心的力矩平衡,不满足水平与竖直力的平衡条件,安全系数定义为抗滑力矩与下滑力矩之比,优点是计算简单,不用迭代;缺点是违背力学原理;计算结果偏小,比严格方法小10%左右。
11、【 简答题
有渗流且坡外有静水位时,如何计算边坡稳定性?有几种途径考虑它们的影响?3大区重度如何取值?孔隙水压力如何计入? [5分]
解析:
(1) 滑面上孔隙水压力按真实值计入,同时将坡面的水压力作为外载分布来考虑,浸润线以下土体用饱和重度。
(2) 滑面上孔隙水压力按真实值计入,坡外水体视为无抗剪强度但有重量的土体,滑动面延伸至水面,浸润线以下土体用饱和重度。
(3) 渗流作用用渗透力考虑。在计算安全系数时,同时考虑渗透力作用,但孔隙水压力视为零,浸润线以下用浮重度,各点渗透体力为水重度与水力梯度之积,且与流线平行,指向下游。
(4) 按有效应力法计算公式计算,但计算条重时,浸润线以上用湿重度;坡外静水位以下用浮重度;它们之间用饱和重度;当计算点位于坡外静水位以下时,孔隙水压力要减去静水压力部分。此法最为常用。
12、【 简答题
替代容重法如何考虑渗流作用?其精度如何? [5分]
解析:
替代容重法(浮容重法),孔隙水压力视为零,在计算条重时考虑渗流与坡外水位的影响,浸润线以上取湿重度;坡外静水位以下取浮重度;浸润线以下且坡外静水位以上,分子(抗滑部分)取浮重度,分母(下滑部分)取饱和重度。此法近似,且偏于不保守。
13、【 简答题
简化毕肖普法的基本假定、适合滑动面形状、满足什么平衡条件、不满足什么平衡条件、安全系数定义、优点与缺点、计算精度如何? [5分]
解析:
只适于圆弧滑面、假设条间力水平、考虑对圆心的力矩平衡及条块竖向平衡,计算简单但需迭代求解,精度高,结果与严格法相差很小。
14、【 简答题
如果已有瑞典法安全系数计算结果,如何用简化毕肖普法计算安全系数,使迭代收敛尽量快? [5分]
解析:
用瑞典法安全系数值的1.1倍,作简化毕肖普法计算的安全系数初始值。
15、【 简答题
传递系数法的基本假定、适合滑动面形状、满足什么平衡条件、不满足什么平衡条件?安全系数有哪两种不同定义?两种不同的滑坡推力传递方程是什么? [5分]
解析:
适合一般滑动面,假设条间力方向与上条块底面平行,考虑条块水平和竖直方向力的平衡,不满足力矩平衡。
第1种定义,《讲义》P8和《公规》式(6.1.1.3),需迭代求解安全系数。
第2种定义,《岩土》式(4.2.5-1,-2,-3,-4),式(4.2.6.-1), 不需迭代求解安全系数。考试时,采用该定义。
16、【 简答题
严格条分法满足哪些平衡条件?有哪3个方法?它们的基本假设是什么? [5分]
解析:
Morgenstern-Price法:适合一般滑动面,假设条间力方向斜率由可选择的条间力函数描述,并含有待定的尺度系数,条块及滑体整体满足所有平衡条件,通过复杂迭代计算,求解安全系数,结果稳定可靠。
Spencer法:是Morgenstern-Price法的特例,假设条块间作用力平行,计算效果同上。
严格法Janbu法(简布普遍条分法):假设条块间推力线的位置,条块自动满足力矩平衡,并由水平向和竖直向力的平衡,推导出安全系数计算公式,相对上述方法而言,计算工作不大,但经常不收敛,特别是条块多于20个时,更是如此
17、【 简答题
有复杂荷载作用的平面滑动安全系数公式?给定安全系数,加固力公式?加固最优倾角? [5分]
解析:
注意平面滑动安全系数定义为抗滑力与下滑力之比,计算抗滑力时重点计算作用于滑体上所有外力(除滑面上水压力)垂直于滑面方向的分力;而下滑力为这些力沿滑面方向的分力。
加固力可由安全系数公式解出。求极值可得加固最优倾角。
18、【 简答题
双滑块滑动时,滑块间的作用力方向给定时,安全系数公式如何推导? [5分]
解析:
将滑块间作用力视为加固力,两个滑块分面视为平面滑动,按上述方法导两个加固力公式,令其相等,得含安全系数的公式。
19、【 简答题
楔形体由哪几个面组成?沿着什么方向滑动?安全系数与哪些力学参数、哪些几何参数有关?什么时候楔形体没有滑动的可能?楔形体安全系数通式?仿平面法安全系数公式? [5分]
解析:
由两个结构面,坡面,坡顶面组成楔形体。沿两结构面交线滑动;安全系数与结构面的抗剪强度有关,如结构面有凝聚力还与楔体重量有关;与两组结构面的方位和倾角有关。当两结构面交线倾角大于边坡面沿交线方向的视倾角或小于结构面内摩擦角,楔体是稳定的。《讲义》P2-16;《岩土》附录四,式附(4-8)
20、【 简答题
填方边坡与挖方边坡什么时候最危险?随时间变化,孔隙水压力与安全系数如何变化?采用总应力计算竣工时边坡稳定性,是偏于保守还是偏于不安全? [5分]
解析:
填方边坡在竣工时最危险;挖方边坡在完工后,时间愈长愈危险。
填方边坡正的孔隙水压力随时间消散,安全系数增大;挖方边坡负的孔隙水压力随时间消散,安全系数减小。采用总应力计算竣工时边坡稳定性,是填方边坡偏于保守,挖方偏于不安全。
21、【 简答题
岸坡防护分为哪3层,防护措施分别有哪些? [5分]
解析:
分三层。枯水位以下为下层;中水位(或枯水位)以上、洪水位以下为中层;洪水位以上为上层。
22、【 简答题
边坡防治措施有哪些?什么措施优先考虑? [5分]
解析:
减重、压坡、排水、锚固、支挡、加筋等措施。排水措施优先考虑。
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2页,共62个题库
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