m97 天然密度ρ=v=54=1.80（g/cm3） （2分） md78 干密度ρ=v=54=1.44（g/cm3） （2分）

ps(1?w)2.66(1?0.244)p1.80 孔隙比e=-1=-1=0.838 （2分）

ps?e?pw)2.66?0.838?1)1?e1?0.838 饱和密度ρsr=== 1.9g/cm3 （2分） ps?w2.66?0.244e?pw=0.838?1= 0.8 （2分）

饱和度Sr=

答：此土样的天然密度为1.80 g/cm3；天然含水量为24.4%；干密度为1.44 g/cm3；饱和密度为1.90 g/cm3；孔隙比为0.84；饱和度为0.8；

路基路面

1、（10分）铁路路基K30检测记录如下，请完成下表，求K30值。 分级沉降量 压力地基百分表读数 荷载 0.01mm 0.01mm 表 强度kN 读数 MPa 左 右 左 右 平均 预加荷 0.50 0.70 0.01 8 7 8 7 8 复位 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0 0 第一级 1.08 2.82 0.04 14 17 14 17 16 第二级 2.34 5.65 0.08 33 37 19 20 20 第三级 3.60 8.48 0.12 57 59 24 22 22 第四级 4.86 11.3 0.16 96 101 39 42 20 第五级 6.12 14.1 0.20 147 149 51 48 50 累积下沉量达到1.25mm时的地基强度值为（MPa） 3分 K30（MPa/m） 2分 分级加荷 累计沉 降量 0.01mm 8 0 16 36 58 78 128 0.198 158 2、某客货共线铁路基床以下路堤填筑采用砾石类土（颗粒密度2.68g/ cm3）填筑，基床以下路堤压实后，测得的干密度分别为：1.93g/cm3、2.00g/cm3、2.00g/cm3、1.90g/cm3、1.98g/cm3、1.93g/cm3。试计算各检测点孔隙率分别是多少？该段路基填筑的孔隙率是否达到施工质量验收标准要求？（10分） 解：经计算孔隙率分别为：

n1?(1-?11.93)?100%?(1-)?100%?28.0%;?2.68（1分）

n2=25.4%（1分）, n3=25.4%（1分）, n4=29.1%（1分），n5=26.1%（1分），n6=28%（1

分）

最大孔隙率29.1%小于基床以下路堤要求的孔隙率31％，故评定合格。（4分）

水泥

1、一组水泥P.O42.5水泥，28天抗折强度分别为6.7MPa, 7.5MPa, 7.1MPa,抗压荷载分别为74.4 kN，70.7 kN, 72.5 kN,69.6 kN,68.5 kN,83.7 kN, 试评定该水泥强度是否合格。（抗折强度计算4分，抗压强度计算6分，评定2分）

解：1)抗折强度平均值： Rf=(6.7+7.5+7.1 )/3= 7.1 (MPa) 平均值的±10%为:7.1×1.1=7.8 (MPa)；7.1×0.9= 6.4 (MPa) 则单值在6.4 (MPa)～7.8 (MPa) 范围内有效. 该组试件无超过平均值±10%的试件,取平均值为试验结果,即7.1MPa，大于6.5Mpa. 2）抗压强度计算: Rc1=(74.4×1000)/ (40×40)=46.5 (MPa)

依此计算，Rc2=44.2 MPa, Rc3=45.3 MPa, Rc4=43.5 MPa, Rc5=42.8MPa, Rc6=52.3 MPa 平均值为：（46.5+44.2+45.3+43.5+42.8+52.3）/6=45.8 (MPa) 平均值的±10%为:45.8×1.1=50.4 (MPa)；7.1×0.9= 41.2 (MPa) 则单值在41.2 (MPa)～50.4 (MPa) 范围内有效.

因Rc6=52.3 MPa超过范围，剔除，以剩下的五个平均数为结果。 平均值：（46.5+44.2+45.3+43.5+42.8）/5=44.5 (MPa) 经验证，此五个测定值中没有超过平均数44.5 MPa的±10%，则取五个的平均值为试验结果,即44.5MPa，大于42.5Mpa。

骨料

1、有一份砂子筛分如下表，计算该砂的细度模数，并判断砂的粗细程度。（10分） 序号 筛孔尺寸（mm） 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 < 0.15 1 筛余量（g） 42 31 90 120 160 47 10 2 筛余量（g） 45 28 102 116 165 30 14 答： 分计筛余（全8.4 6.2 18.0 24.0 32.0 9.4 2.0 部答对1分） 累计筛余（全8.4 14.6 32.6 56.6 88.6 98.0 100.0 部答对1分） 细度模数X1= 2.71（2分） 分计筛余（全9.0 5.6 20.4 23.2 33.0 6.0 2.8 部答对1分） 累计筛余（全9.0 14.6 35.0 58.2 91.2 97.2 100.0 部答对1分） 细度模数X2= 2.76（2分） 平均细度模数X=2.7（1分） 该砂为中砂（1分）

金属材料

1、试验室进行Ф18HRB400E钢筋拉伸试验，所得到的拉伸极限荷载171.40KN、170.20KN；拉断后标距113.00mm、115.00mm。试计算该组钢筋试件拉伸强度、断后伸长率和弯芯直径。（π取3.1415）（10分）

答：拉伸强度：675MPa（2分）、670MPa（2分）

伸长率： 26%（2分），28%（2分） 弯心直径：72mm（2分）

2、某钢筋牌号为HRB335,公称直径为28mm，进行力学性能试验时测得其屈服荷载为

216KN，极限荷载为337KN,计算其屈服强度和极限强度，并判断其强度指标是否满足国家标准，若进行弯曲试验，其弯曲角度和弯心直径各是多少？ 答：公称面积为615.8mm2（2分）

屈服强度为216KN/615.8mm2 =350MPa （4分）

极限强度为337KN/615.8mm2 =545MPa （4分） 满足国家标准（1分） 180度4d=112 mm（4分）

3. 热轧带肋钢筋试样φ16mm HRB335

≥335MPa，抗拉强度≥455MPa，

伸长率≥17%）（需有计算步骤）

序号 原始标距 mm 断后标距 mm 伸长率 % 屈服荷载 kN 屈服强度 MPa 抗拉荷载 kN 抗拉强度 MPa 结论 1 80 95.75 19.5 75.5 375 98.8 490 2 80 96.25 20.5 74.2 370 97.5 485 3分 1分 3分 3分 该批钢筋拉伸试验合格 混凝土

1、有一组100X100X100的C25抗压试件，经28天标准养护，测其抗压强度。破坏载荷分别为265、320、255 kN。判断该组砼试件是否达到C25标号。（10分） 解：265/10=26.5(MPa)(1分) 320/10=32.0(MPa)(1分) 255/10=25.5(MPa)(1分)

（32.0/26.5-1）×100%=20.8，超过15%取中间值，抗压强度代表值为26.5(MPa)（3分） 尺寸修正：26.5×0.95=25.2(MPa)（2分） 大于25.0(MPa)达到C25标号（2分）

2、配制强度等级为C20的混凝土，采用普通硅酸水泥，水灰比0.55；河砂细度模数为2.7；碎石最大粒径20mm连续级配，砂率36%；坍落度70～90mm,用水量215kg。计算基准配合比及每立方米混凝土的材料用量；（假定混凝土表现密度2450kg/m3）(10分) 解：水泥用量：mco=mwo÷w/c=215÷0.55=391kg）（2分）

由于mcp=2450 mgo+mso=mcp－(mco+mwo)=2450－(391+215)=1844(kg)（2分） mso=mcp×0.36=664(kg)（2分）

mgo=1844－644=1180(kg)（2分） 每立方米混凝土材料用量及基准配合比:

mco:mso:mgo:mwo=391:664:1180:215=1:1.70:3.02:0.55（2分）

3、测量混凝土的弹性模量时，采用的是150×150 ×300mm的试件，标距为150mm，混凝土的弹性模量按下式计算（GB/T50081-2002）:

(1) 已知混凝土的轴心抗压强度为48.9 MPa，计算初始荷载F0及应力为1/3轴心抗压强度时的荷载Fa。（8分）

F0=0.5×22.5=11.25KN（4分）

Fa=48.9×22.5×1/3=367KN（4分）

(2)若测得在初始荷载时左右两侧千分表读书分别为0.010mm、0.020mm,在1/3轴心抗压强度时读数分别为0.067mm、0.083mm,判断试件是否已对中。（7分） 0.067-0.010=0.057（1分） 0.083-0.020=0.063（1分） 0.063-0.057=0.006（1分） (0.063+0.057)/2=0.06（1分） 0.006/0.06=10%＜20%（2分） 说明该试件已对中（1分）

4、混凝土的配合比为水泥mc=465， 砂ms=686，粗骨料mg=1118， 水mw=181（kg/m3），若在施工现场取湿砂500g，烘干后质量为485g，取湿碎石1kg，烘干后质量为990g，请计算施工现场砂石含水率和施工配合比：（12分） 解：1、设定砂石含水率分别为Ws、Wg

则 Ws=（500-485）/485=3.1% （2分） Wg =（1000-990）/990=1.0%（2分） 2、施工配合比用料： 水泥=mc=465㎏/m3

砂=ms（1+ws）=686×（1+3.1%）=707㎏/m3（2分）

碎石=mg（1+wg）=1118×（1+1.0%）=1129㎏/m3（2分）

水=mw-（ms×ws+ mg×wg）=181-（686×3.1%+1118×1.0%）=149㎏/m3（2分） 施工配合比为：水：水泥：砂：碎石=149：465：707：1129（2分） 1. 在混凝土配合比设计时，已知水灰比为0.65，用水量选定为185kg/m3，砂率为0.38,每/m3 混凝土假定密度为2380 kg/m3，计算初步配合比。 解：⑴水泥用量=185÷0.65=285(kg)； ……2分 ⑵砂石总量=2380-285-185=1910(kg) ……2分 ⑶砂用量=1910×0.38=726(kg)； ……2分 ⑷碎石用量=1910-726=1184(kg) ……2分

⑸初步配合比285:726:1184:185=1:2.55:4.15:0.65 ……2分

5．根据以下所给条件计算配合比：水泥P?O、强度等级42.5，一级粉煤灰，粉煤灰占胶凝材料总量25%,砂率Sp为45%，用水量为160kg/m3，细骨料含水率为3.2%，粗骨料（碎石）含水率为0.5%，减水剂外掺量1.2%，工地需配制强度等级为C30的混凝土，求每方混凝土的水、水泥、粉煤灰、细骨料、粗骨料和减水剂用量及施工配合比？（取水胶比为0.42,假定密度2450kg/m3）（共12分）

答：胶凝材料：160÷0.42=381 Kg ；（1分）粉煤灰：381×25%=95 Kg/m3 （1分） 水泥：381-95=286 Kg/m3；（1分）已知水量为160Kg/m3 减水剂：381×1.2%=4.572Kg/m3