应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）配套题库【课后习题＋章节题库（含考研真

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第一部分　课后习题
　说明：本部分对应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答，并对个别知识点进行了扩展。
　第一章　土方工程
　第二章　桩基础工程
　第三章　混凝土结构工程
　第四章　预应力混凝土工程
　第五章　砌筑工程
　第六章　钢结构工程
　第七章　脚手架工程
　第八章　结构吊装工程
　第九章　防水工程
　第十章　装饰工程
　第十一章　流水施工原理
　第十三章　施工组织总设计
　第十四章　单位工程施工组织设计
第二部分　章节题库（含考研真题）
　说明：本部分严格按照应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）教材内容进行编写，每一章都精心挑选经典常见考题和考研真题，并予以详细解答。熟练掌握本书考题的解答，有助于学员理解和掌握有关概念、原理，并提高解题能力。
　第一章　土方工程
　第二章　桩基础工程
　第三章　混凝土结构工程
　第四章　预应力混凝土工程
　第五章　砌筑工程
　第六章　钢结构工程
　第七章　脚手架工程
　第八章　结构吊装工程
　第九章　防水工程
　第十章　装饰工程
　第十一章　流水施工原理
　第十二章　网络计划技术
　第十三章　施工组织总设计
　第十四章　单位工程施工组织设计
第三部分　模拟试题
　说明：参照应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）教材，根据各高校历年考研真题的命题规律及热门考点精心编写了2套考前模拟试题，并提供详尽、标准解答。通过模拟试题的练习，学员既可以用来检测学习该考试科目的效果，又可以用来评估对自己的应试能力。
　应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）配套模拟试题及详解（一）
　应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）配套模拟试题及详解（二）
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??为了帮助参加研究生入学考试指定参考书目为应惠清主编的《土木工程施工（上册）》（第2版）的考生复习专业课，我们根据该教材的教学大纲和众多名校考研真题精心编写了应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）（辅导用书（均提供免费下载，免费升级）：应惠清《土木工程施工（上册）》（第2版）配套题库【课后习题＋章节题库（含考研真题）＋模拟试题】
??不同一般意义的传统题库，本题库是详解研究生入学考试指定考研参考书目为应惠清主编的《土木工程施工（上册）》（第2版）的配套题库，包括名校考研真题、课后习题、章节题库和模拟试题四大部分。为了方便读者阅读和电子书上线，本题库分为上、下册。最新历年考研真题及视频，可免费升级获得。具体来说，每章包括以下四部分：
??第一部分为名校考研真题及详解。本部分从指定应惠清主编的《土木工程施工（上册）》（第2版）为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选最具代表性的部分，并对其进行了详细的解答。所选考研真题既注重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分（包括教材中未涉及到的知识点）进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。
??第二部分为课后习题及详解。本部分对应惠清主编的《土木工程施工（上册）》（第2版）教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答，并对个别知识点进行了扩展。课后习题答案经过多次修改，质量上乘，非常标准，特别适合应试作答和临考冲刺。
??第三部分为章节题库及详解。本部分严格按照应惠清主编的《土木工程施工（上册）》（第2版）教材内容进行编写，每一章都精心挑选经典常见考题，并予以详细解答。熟练掌握本书考题的解答，有助于学员理解和掌握有关概念、原理，并提高解题能力。
??第四部分为模拟试题及详解。参照应惠清主编的《土木工程施工（上册）》（第2版）教材，根据各高校历年考研真题的命题规律及热门考点精心编写了两套考前模拟试题，并提供详尽、标准解答。通过模拟试题的练习，学员既可以用来检测学习该考试科目的效果，又可以用来评估对自己的应试能力。
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内容预览
第一部分　课后习题
第一章　土方工程
（一）思考题
1．土的可松性在工程中有哪些应用？
答：土的可松性是指自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复的性质。土的可松性在工程中应用于土方调配、计算土方机械生产率及运输工具数量等地方。
2．场地设计标高的确定方法有哪两种？它们有何区别？
答：（1）场地设计标高的确定方法有两种：①原地形标高可利用等高线用插入法或在实地测量求得；②最小二乘法原理。
（2）两者区别：场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求时可使用等高线用插入法。
当需同时满足挖方量与填方量平衡，总的土方量最小，地形比较复杂，一般需设计成多平面场地时应用最小二乘法原理。
3．何谓“最佳设计平面”？最佳设计平面如何设计？
答：（1）最佳设计平面是指满足建筑规划、生产工艺和运输要求以及场地排水等前提下，使场内挖方量和填方量平衡，并使总的土方工程量最小的场地设计平面。
（2）设定要求：①与已有建筑物的标高相适应。满足生产工艺和运输的要求；②尽量利用地形，以减少填挖方的数量；③根据具体条件，争取场内挖同填相平衡，以降低土方运输费用；④要有一定的泄水坡度。以满足排水要求。
4．试述土方调配“表上作业法”的计算步骤。
答：表上作业法”的计算步骤为：①编制初始调配方案；②最优方案判别；③方案的调整
5．影响边坡稳定的主要因素有哪些？
答：影响边坡稳定的主要因素如下：
①土质，土质粘聚力越大边坡越稳定，边坡可陡些；
②挖土深度，深度越大，产生滑移土体越重，边坡越不稳定；
③施工期边坡上的荷载，动荷载静荷载增加了边坡的剪应力；
④土的含水率及排水情况，土的含水率越大，土体自重增加，土体抗剪强度下降；
⑤边坡留置时间，留置时间越长边坡越稳定。
6．土壁支护有哪些形式？
答：土壁支护主要包括基坑支护和基槽支护，基坑（槽）支护结构的形式有多种，根据受力状态可分为横撑式支撑、板桩式支护结构、重力式支护结构，其中，板桩式支护结构又分为悬臂式和支撑式。
7．试述水泥土重力式支护结构的设计要点。
答：水泥土重力式支护结构的设计主要包括整体稳定、抗倾覆稳定、抗滑移稳定、位移等，有时还应验算抗渗、墙体应力、地基强度等。水泥土墙设计应考虑因素有墙背填土的粘聚力和内摩擦角大小、活荷载分布及大小、挡土墙的基底应力大小、挡土墙的结构形式和断面尺寸等。
8．试述“相当梁法”的计算原理。
答：用“相当梁法”求解嵌固支承单支点板桩，首先要找出板桩的反弯点C。反弯点位置与土的内摩擦角、粘聚力有关，并受板桩后的地下水位及地面荷载等因素影响。通过对不同长度和不同入土深度的板桩弯矩与挠曲线的研究，发现板桩的反弯点C与土压力强度等于零的位置较接近，计算中可取该点作为反弯点，由此引起的误差不大，但使计算大大简化。
9．降水方法有哪些？其适用范围如何？
答：（1）降水方法可分为重力降水（如积水井、明渠等）和强制降水（如轻型井点、深井泵、电渗井点等）。土方工程中采用较多的是集水井降水和轻型井点降水。
（2）适用范围：①重力降水，方法比较简单、经济，对周围影响小，应用较广，主要用于涌水量较小，水位差不大的情况。②强制降水，主要用于涌水量较大，水位差较大或土质为细砂或粉砂，易产生流砂、边坡塌方及管涌等情况。
10．试述流砂形成的原因及其防治措施。
答：（1）流砂现象的产生是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。
（2）防治流砂的方法主要有：水下挖土法、冻结法、枯水期施工、抢挖法、加设支护结构及井点降水等，其中井点降水法是根除流砂的有效方法之一。
11．轻型井点的设备包括哪些？
答：轻型井点的设备包括两种：①管路系统：滤管、井点管、弯连管及总水管等；②抽水设备：真空泵、射流泵、隔膜泵井点设备。
12．轻型井点的设计包括哪些内容？其设计步骤如何？
答：（1）轻型井点的设计包括高程布置与平面布置。平面布置即确定井点布置形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置等。高程布置则确定井点管的埋设深度。
（2）设计的步骤是：确定平面布置→高程布置→计算井点管数量等→调整设计。
13．试述主要土方机械的性能及其适用性。
答：（1）推土机操纵灵活，运转方便，行驶速度快，易于转移，能爬30°左右的缓坡，因此应用范围较广。推土机适于开挖一至三类土，多用于平整场地，开挖深度不大的基坑。
（2）铲运机是一种能综合完成全部土方施工工序（挖土、装土、运土、卸土和平土）的机械。铲运机操纵简单，不受地形限制，行驶速度快，生产效率高。铲运机适于开挖一至三类土，常用于坡度为20°以内的大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑等。
（3）挖掘机
①正铲挖掘机适用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成整个挖运工作。正铲挖掘机挖掘力大，适用于开挖含水量较小的一至四类土和经爆破的岩石及冻土。
②反铲挖掘机适用于开挖一至三类的砂土或粘土。主要用于开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖土深度为4～6m，经济合理的挖土深度为3～5m。
③抓铲挖掘机适用于开挖较松软的土。对施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井，采用抓铲可取得理想效果。抓铲还可用于挖取水中淤泥、装卸碎石、矿渣等松散材料。
④拉铲挖掘机适用于一至三类的土，可开挖停机面以下的土方，如较大基坑（槽）和沟渠，挖取水下泥土，也可用于填筑路基、堤坝等。其开挖的边坡及坑底平整度较差，需更多的人工修坡（底）。
14．填土的密实度如何评价？
答：密实度要求一般由设计根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定。压实系数（压实度）λc为土的控制干重度ρd与土的最大干重度之比ρdmax。
15．影响填土质量的因素有哪些？
答：填土压实质量主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。
①压实功的影响，填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。
②含水量的影响，在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。
③铺土厚度的影响，土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小，其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。
（二）习题
1．某工程场地的方格网如图1-1所示，方格网的边长为20m，双向泄水坡度ix=iy=0.3％，试按挖填平衡的原则确定其设计标高。

图1-1
解：根据题意，作图1-1所示的场地泄水坡度图。

图1-2 泄水坡度图
设所计算场地的设计标高为Z0，得Z0=1/4n（∑Z1+2∑Z2+3∑Z3+4∑Z4）=171.00
考虑泄水坡度，以Z0作为场地中心的设计标高，根据式1-1-5

，则场地方格网各角点的设计标高为：




2．求图1-3所示场地的最佳设计平面。

图1-3
解：由题意可得：
由

得

式中

其他以此类推；
根据最佳设计平面表得出[P]、[Px]、[Py]、[Pz]、[Pxx]、[Pxy]、[Pxz]、[Pyz]、[Pyy]的值代入上述方程得：

得





由公式：

则：

由

可求得H。
3．用表上作业法求图1-4所示土方调配的最佳方案，并计算运输工程量、绘制土方调配图。

图1-4
解：（1）编制初试调配方案
首先将图1-3的土方数填入计算表中，见表1-1。
表1-1

填土区  挖土区	T1	T2	T3	T4	挖方量
W1		300		300		700		800	20
W2		500		600		1200		700	70
W3		200		800		300		400	70
填方量	40	30	40	50	160

在表1-1中找价格系数最小的方格（c13=200），确定它所对应的调配土方数（40）。由于T1填方区的土已全部分配完，所以c11、c12都等于零。则c33最多可分配调配土方数30，c23、c43都为零。再在剩下的表中选价格系数最小的方格（c21=300），由于W1挖方区的挖方量为20，所以可以确定其对应的调配土方数为20，则c22对应的调配土方数为10，所以c31、c41都等于零。再根据T4填方量和W2挖方量可知，c42对应的调配土方数为50，c32对应的调配土方数为10。把上述数据列于表1-2。
表1-2

填土区  挖土区	T1	T2	T3	T4	挖方量
W1	×	300	20	300	×	700	×	800	20
W2	×	500	10	600	10	1200	50	700	70
W3	40	200	×	800	30	300	×	400	70
填方量	40	30	40	50	160

（2）最优方案判别
采用“假想价格系数法”求检验数。首先求出表中各个方格的假想价格系数cij′，有调配土方的假想价格cij′=cij；无调配土方的假想价格系数，利用任一矩形的四个方格内对角线上的假想价格系数之和相等求出。将求出的假想价格系按照公式：

，计算出表中无调配土方方格的检验数，列于表1-3中。
表1-3

填土区  挖土区	T1	T2	T3	T4	挖方量
W1	×	300	20	300	×	700	×	800	20
800	300	900	400
W2	×	500	10	600	10	1200	50	700	70
1100	600	1200	700
W3	40	200	×	800	30	300	×	400	70
200	300	300	-200
填方量	40	30	40	50	160

由表1-3可知，

、

、

的检验数均为负数，说明初始方案不是最优方案，需做进一步调整。
（3）方案的调整
首先，在所有负检验数中选一个（一般选取最小的），即

，把它所对应的变量x12作为调整对象。
然后找到x12的闭合回路。作法是：从x12出发，沿水平与竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作90°转弯（也不一定转弯），然后继续前进，如果路线确当，有限步后便能回到出发点，形成一条以有数字的方格为转角点的、用水平和竖直线连起来的闭回路，见表1-4。
表1-4

填土区  挖土区	T1	T2	T3	T4
W1
W2	x12	10	10
W3	40	×	30

接着从空格x12出发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点（以x12出发点为0）的数字中，挑出一个最小的（本题中便是在x31（40）及x32（10）中选出“10”），将它由x32调到x12方格中（即空格中）。
最后将“10”填入x12方格中，被调出的x32为0（该格变为空格）；同时将闭回路上其他的奇数次转角上的数字都减去“10”，偶数次转角上数字都增加“10”，使得填挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得到表1-5的新调配方案。
表1-5

填土区  挖土区	T1	T2	T3	T4	挖方量
W1	+	300	20	300	+	700	+	800	20
200	300	300	400
W2	10	500	10	600	+	1200	50	700	70
500	600	600	700
W3	30	200	+	800	40	300	+	400	70
200	300	300	400
填方量	40	30	40	50	160

对新调配方案，再进行检验，看其是否已是最优方案。如果检验中仍有负数出现，那就仍按上述步骤继续调整，直到找出最优方案为止。
表1-5中所有检验均为正号，故该方案即为最优方案。
（4）计算运输工程量、绘制土方调配图
该最优土方调配方案的土方总运输量为：
Z=20×300+10×500+10×600+50×700+30×200+40×300=70000（m3·m）
土方调配图略。
4．计算图1-5所示的水泥土重力式支护结构的抗倾覆稳定性及其位移，基坑面积为30m×50m。开挖深度为5.5m，地面荷载q=20kPa，土的内摩擦角φ=15°，粘聚力c=8kN／m2，土的重度γ=18kN／m3。

图1-5
解：（1）验算抗倾覆稳定性
主动土压力系数：

；
被动土压力系数：

；



水泥墙的墙高：

；

。
墙后主动土压力Ea：





墙前被动土压力Ep：







计算抗倾覆稳定安全系数Kq：





故水泥土重力式支护结构的抗倾覆稳定性满足要求。
（2）计算位移

采用经验公式，按正常工序施工取施工质量影响系数

。


5．计算图1-6所示单锚嵌固板桩的入土深度及拉锚长度。已知土的内摩擦角φ=30°，土的重度γ=18kN／m3。

图1-6
解：（1）计算入土深度
①计算土压力
主动土压力系数：

；
被动土压力系数：

；
②计算板桩上土压力为零的点C至坑底的距离hc1

解得：

。
③计算相当梁的支座反力（见图1-7）
利用平衡条件：




即：




　 解得：

，

。故

。
④计算板桩入土深度

由平衡条件：

得：

解得：

。
因此，板桩入土深度为：

。

图1-7
（2）计算拉锚长度
锚碇底端至地面的距离为

，拉锚的最小长度按下列两式计算：



故拉锚最小长度取两者中的较大值为L=9.256m。
6．某基础底板尺寸为30m×50m，埋深为–5.500m，基坑底部比基础底板每边放宽1m，地面标高设为±0.000，地下水位为–1.500m。距离长边一侧3.9m处有一排邻近工程的独立基础，其埋深为-1.800m（见图1-6）。已知土层状况为：–1.000m以上为粉质粘土；–1.000至–10.000m为粉土，其渗透系数为5.8×10cm／s，–10.000m至–16.000m为透水性很小的粘土。该基坑靠邻近基础一边采用钢板桩，另三边放坡开挖，坡度系数为0.5，并设轻型井点降水。试设计该轻型井点系统，并绘制平面布置与高程布置图。
（提示：建议平面布置采用环形布置，井点管离坑边取0.7m，滤管取1m。）







图1-8和图1-9为该轻型井点系统的平面布置与高程布置图：

图1-8

图1-9

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