水文地质与工程地质课程本科简化复习资料

1、水文地质与工程地质课程给研究生们的复习资料:、名词解释1 .结构面一2 .地应力一3 .表层滑动4 .滑坡一一5 . 岩体6 .风化作用7 .含水层一8 .深层滑动9 .管涌一一10 .岩石一一11 .深成岩12 .岩浆岩13 .沉积岩14 .变质岩15 .变质作用一二、填空题(每一空为1分，共30分)1 .地球内部的圈层构造分为 ? (2) > (3)2 .岩层中的(4)构造是沉积岩的重要特征。3 .风化作用的类型可分为 (5) 、 (6) 、 (7) 三 种类型。4 .三大类岩石在地表分布最广泛的是 (8) 。5 .某断层的上盘上升，下盘下降，则该断层为 (9)。6 .确定岩层相对年

2、代的方法有 (10)、 (11) _、(12)、_ (13) 7 .当岩层倾向与地形坡向 (14) _时，与倾角大小无关，地层分界线的 弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相同。8 .当岩层倾向与地形坡向相反时，地层分界线的弯曲方向与地形等高线的弯曲 方向(15) 。9 .根据成因河流阶地可分为 _(16)_、(17)_、(18)等三种10 .根据含水介质条件，地下水可分为 (19)、(20) 和(21) ;11.水库蓄水后，库区口能产生 _ (22) _、 _ (23) _、库岸稳定问题、(24) _、水库诱发地震问题等工程地质问题。12.坝基岩体滑动破坏类型有(25) _ 、 (26)、(27)

3、_ 。13.地基破坏模式有(28)、_(29) _和(30)。14.根据埋藏条件，地下水可分为._(31),_、 _(32) 和包气带水。15.典型的岩体。需变曲线可分为J33) _、(34)、(35) 三个阶段。16.岩体中的天然应力一般由_(36) _和 (37)组成。17.坝区渗漏口分为(38)和(39) WW。18.临空面包括(40)和(41)0答案：地壳(2)地幔地核(4)成层(5)物理风化(6)化学风化(7)生物风化(8)沉积岩(9)逆断层(10)地层层位法(11)古生物化石法(12)岩性对比法(13)岩层接触关系法(14)相反(15)相同(16)侵蚀阶地(17)基座阶地 (18)

4、堆积阶地(19)孔隙水(20)裂隙水(21)岩溶水(22)水库渗漏问题(23)水库浸没问题(24)水库淤积问题(25)表层滑动(26)浅层滑动(27)深层滑动(28)整体剪切破坏(29)局部剪切破坏(30)冲剪破坏(31)潜水(32)承压水(33)初始蠕变(34)等速蠕变(35)加速蠕变(36)岩体自重应力(37)构造应力(38)坝基渗漏(39)绕坝渗漏(40)水平临空面(41)陡立临空面三、选择题(红色的为答案)1 .片麻岩的结构是：A结晶；B碎屑；C变晶2 .易溶蚀的岩石是：A石灰岩；B片岩；D泥岩B不可以知道.3 .已知岩层的倾向，则该岩层的走向：A可以知道4 .在“ V ”字形法则中，

5、当岩石界线的“ V ”字形尖端指向沟谷上游时：A岩层产状为直立B岩层倾向与地形坡向相反C岩层倾向与地形坡向相同，但岩层倾角大于地形坡角5 .阶地级数越高，则其形成时代一般：A:越早 B:越晚 C:不一定6 .地下水流向A:垂直地形等高线；B:垂直等水位（或等水压线）C:平行等水位线（或等水压线）7 .风化裂隙是岩体中的：A:原生结构面B:次生结构面C:构造结构面8 .岩体和岩块的工程性质：A:完全相同B:有明显不同C:差不多9 .扬压力包括浮托力和： A:浮托力 B:渗透压力C:库水推力10 .坝基岩体的失稳形式，主要是A:滑动破坏B:沉陷变形和滑动破坏C: 沉陷变形11 .坝基浅层滑动是由于

6、A:坝体混凝土浇筑质量差而造成的B:坝底与基岩接触面发生剪切破坏而造成的C:表部风化破碎层挖除不彻底而造成的12 .坝基岩体滑动面的f、c值是决定岩体A:承载能力的主要因素 化能力的主要因素13 .风化裂隙是岩体中的A:原生结构面构面14 .常为软弱夹层的岩石是A:黏土页岩等夹层15 .岩体和岩块的工程性质A:完全相同16 .在纵向谷地质结构的河段中,A:对坝区防渗作用好B:抗滑能力的主要因素C:抗风B:次生结构面C:构造结B:石英砂岩C:石灰岩B:有明显不同C:差不多隔水层B:对库区防渗作用差C:对坝区防渗作用不大17 .在潜水等水位线图上A:垂直于等水位线的方向，即为潜水流向B:自高等水位

7、线指向低等水位线的方向，即为潜水流向C:垂直于等水位线，自高等水位线指向低等水位线的方向，即为潜水 流向18 .岩石风化作用可分为A:氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用和碳酸化作用等几种 类 型。B:温差剥落、冰劈、盐结晶等三种类型。C:物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种类型。19 .流纹岩是A:基性侵入岩；B:酸性喷出岩；C:中性浅成岩20 .下列矿物中，哪些是特征变质矿物？A:石膏；B:高岭石；C:绿泥石；D:方解石；E:石英；F:辉石。四、判断题（正确的打，错误的打“X”）1 .石灰岩、黏土页岩、长石砂岩都是沉积岩。（）2 .气孔构造，流纹构造、杏仁构造都是喷出岩的构造。（

8、）3 .成层构造是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要的标志。（）4 .断层的上升盘叫上盘；下降盘叫下盘。（）5 .地震震级越大，则震害区烈度越大。（）6 .山区河流，由于地势高差大，河床坡度陡，故水流速度快，侧蚀作用强。平原河流，则流速缓慢，侧蚀作用弱，甚至没有。（）7 .含水层一定是透水层。（）8 .在岩溶地区建库，稳定问题是一个普遍存在的问题。（）9 .由潜水补给的泉叫做上升泉。（）10 .所谓软弱夹层是指力学强度低，泥质或炭质含量高的岩层。（）11 .泥化夹层的摩擦系数值一般都很高，通常都在 0.56以上。（）12 .坝基浅层滑动是指坝体沿坝底和基岩接触面发生剪切破坏而造成的滑动。（）1

9、3 .潜蚀现象是指机械潜蚀。（）14 .含有软弱夹层的沉积岩边坡，最易发生顺层滑动。 （）15 .软弱结构面与斜坡面走向、倾向均相同，但结构面的倾角大于边坡面倾角。此时，岩体不稳定，易于滑动，属不稳定结构。（）上述判断题答案如下表:题 号123456789101112131415答 案VVVXVXVXXVXXXXV1 .全品质等粒状结构多见于深成侵入岩。（）2 .沉积岩与沉积物的主要区别是它经过了硬结成岩阶段而成较坚硬的岩石。（）3 .片理构造是变质岩的主要特征。（）4 .成层构造是侵入岩的主要特征。（）5 .已知某岩层的倾向方位角为 NW330 ,据此可以得出该岩层的走向方位角 为 NE60

10、o（）6 .两翼岩层相背倾斜的褶皱为背斜，相向倾斜的皱褶为向斜。（）7 .正断层的下降盘是上盘，上开盘是下盘。（）8 .平移断层的上盘是上升盘，下盘是下降盘。（）9 .含水层一定是透水层。（）10 .隔水层一定不是含水层。（）11 .在构造变动强烈的地区，一般具有较高的水平应力，其最大主应力方向通 常和地区的构造线方向相平行。（）12 .节理、劈理和断层都是原生结构面。（）13 .坝基浅层滑动是指坝体沿坝底和基岩接触面发生剪切破坏而造成的滑动。（）14 .已知岩层的倾向，便可以知道该岩层的走向。（）15 .逆断层的上升盘是上盘，下降盘是下盘。（）题 号123456789101112131415

11、答 案VVVXVJVVXVVV7XXVV五、计算题、地下水稳定流的计算1. 某潜水含水层厚12m,抽水井直径为0.203m,渗透系数为8m/d,引用影响半径为100m。解:试求井内稳定水位为9m时的涌水量。Q k不里1n(一)w2h° Sw Swk-R、ln(一)wh0 12 mrw 0203m0.102m2mK 8 dayR 100mhw 9 mh。2 hw2m3Q K 229.71 in &dayrw2.某潜水含水层中的抽水井，直径为200mm,引用影响半径 R为100m,含水层厚度为20m,当抽水量为273m3/d时，抽水井稳定水位降深为 2m。试求当水位降深为 5m时

12、,未来直径为400mm的生产井的涌水量。解：潜水井的稳定流量公式：q k* k2h0 Rw sw in(-)in(-)wr当：rwmm 0.1m R 100 m2h 20 m Q3 m 273 dayRQ in rwm7.898 一(2 h0 sw) swday当井半径为0.2m时候：rw400mm0.2msw 5 m2 ,3(2 h0 sw) swmQ K 698.731，-in 凡dayrw3.在厚度为12.50m的潜水含水层中，有一口抽水井和一个观测孔，两者之间相距 60m。已知抽水井半径为 0.076m,渗透系数为25.32m/d,抽水时，井内稳定水位降深为 2.50m, 观测孔水位降

13、深为 0.24m。试求抽水井流量。解答：有了观测孔，就要想到观测孔的公式。 22h2 hw k H06 H° SwQ kkln()ln( )rwrw根据已知条件，含水层厚度表示潜水的初始时刻的水位H0=12.50m ,井水位降深sw=H0-hw ,观测孔的水位降深s1=H0-h1mH0 12.5mr1 60 mrw 0.076m K 25.32 daysw 2.50ms1 0.24m求得抽水井的稳定水位hw和观测井的水位h1hw H0 sw 10mh12 hw2h1 H0 s1 12.26m3mQ K 599.836 -in 口dayrw4.在承压含水层中有一口半径为0.152m的抽

14、水井，已知含水层厚 9.80m,渗透系数为4.20m/d ,初始水位为17.40m,影响半径为150m。试求井内稳定水位为 13.40m时的流量。解 Rw=0.152m, R=150m M=9.8m, k=4.20m/d, H0=17.40m hw=13.40H 0 hwT,Rin rw=2*pi*4.2*9.8*(17.4-13.4)/iog(150/0.152)= 150.04m3/drw 0.152mM 9.80mK 4.20 H0 17.4m dayR 150 mhw 13.4m井内水位为13.40m时的流量为H0K M 一hwRin rw3 m150.042 - day5.某承压含水

15、层厚 30.50m,渗透系数为40m/d,初始水位为37.50m,抽水井半径为 0.076m。若取引用影响半径为 380m,试求井内水位为多少时才能满足流量为2600m3/d的需水要求？解答:KM H0 hWR ln - rwM 30.5 K 40 H0 37.5 rw 0.076 R 380 Q 2600 ? ? ? ? ?hwR ln -H0 Q 34.611 2 K M即当井内水位为34.61m时能满足流量2600m3/d的需水要求。、地基土压缩性计算1. 地基土的压缩曲线见下图，其天然空隙比e=0.8。当p1=100kPa时，e1=0.7,当p2=200kPa时的孔隙比e2=0.4,求

16、该地基土的压缩系数a和压缩模量Es,并判断该土的压缩性。2.某住宅楼工程地质勘察， 取原状土进行压缩试验，试验结果如下表，计算土的压缩系数a1-2和相应的压缩模量 Es1-2,并评价该土的压缩性。压应力（/kPa）100200孔隙比e0.9520.936解：根据已知条件：p1=100kPa, e1=0.952, p2=200kPa, e2=0.936。 则由压缩系数公式a1 2 e1 e2，计算得土的压缩系数是:p2 Pij 0.952 0.936 1000 0.16MPa p2 p1200 100由此判定该土压缩性是中等压缩。根据公式Es1 2L鱼，计算压缩模量是:a1 2ES1 2ea1

17、21 0.95212.2MPa0.16三、岩体稳定性计算1.某办公大楼采用砖混结构条形基础，设计基础宽度b=1.50m ,基础埋深d=1.40m ,地基为粉土，天然重度r=18.0kN/m3,内摩擦角30°,粘聚力c=10kPa。地下水位深 7.8m。安全系数K=3.0.(1)计算此地基的极限荷载和地基承载力。提示：极限荷载的计算公式：Pu CNcqNq 0.57 bN查得内摩擦角30度所对应的承载力参数是:Nr 19;Nc 35; Nq 18,带入上式计算出极限荷载 G,地基承载力f=G/K.(2)假定地基土的内摩擦角变为200,其他条件不变，计算此地基的极限荷载和地基承载力，并比较由于内摩擦角的变化对极限荷载和地