土木工程师-专业知识（岩土）-特殊条件下的岩土工程-8.2岩溶与土洞

土木工程师-专业知识（岩土）-特殊条件下的岩土工程-8.2岩溶与土洞[单选题]1.一般在有地表水垂直渗入与地下水交汇地带，岩溶发育更强烈些，其原因主要是下列哪一项？（其他条件相同时）（（江南博哥））[2012年真题]A.不同成分水质混合后，会产生一定量的CO2，使岩溶增强B.不同成分的地下水浸泡后，使岩石可溶性增加C.地下水交汇后，使岩溶作用时间增加D.地下水交汇后，使机械侵蚀作用强度加大正确答案：A参考解析：根据《工程地质手册》（第五版）第636页规定，岩溶发育的条件为：①具有可溶性岩层；②具有溶解能力（含CO2）和足够流量的水；③地表水有下渗，地下水有流动的途径。三者缺一不可。由于混合溶蚀效应，不同水混合后，其溶解能力增强，侵蚀性增大。岩溶发育与岩石成分、地质构造、地下水等因素有关，岩石的可溶性是固有属性，不会改变；地下水交汇后，岩溶作用时间基本无影响；岩溶为侵蚀性CO2的化学侵蚀。[单选题]2.一个地区的岩溶形态规模较大，水平溶洞和暗河发育，这类岩溶最可能是在下列哪一种地壳运动中形成的？()[2011年真题]A.地壳上升B.地壳下降C.地壳间歇性下降D.地壳相对稳定正确答案：D参考解析：根据《工程地质手册》（第五版）第637页规定，地壳强烈上升地区，岩溶以垂直方向发育为主；地壳相对稳定地区，岩溶以水平方向发育为主；地壳下降地区，既有水平发育又有垂直发育，岩溶发育比较复杂。本题中岩溶主要以水平发育为主，判断是地壳相对稳定地区中形成的。[单选题]3.地下水强烈地活动于岩土交界处的岩溶地区，在地下水作用下很容易形成下列哪个选项的岩溶形态？()[2011年真题]A.溶洞B.土洞C.溶沟D.溶槽正确答案：B参考解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）第5.1.1条条文说明规定，岩溶在我国是一种相当普遍的不良地质作用，在一定条件下可能发生地质灾害，严重威胁工程安全。根据《工程地质手册》（第五版）第647页规定，在地下水位在上覆土层与下伏基岩交界面处作频繁升降变化的地区，当水位上升到高于基岩面时，土体被水浸泡，便逐渐湿化、崩解，形成松软土带；当水位下降到低于基岩面时，水对松软土产生潜蚀、搬运作用，在岩土交界处易形成土洞。土洞是岩溶作用的产物，它的分布同样受到控制岩溶发育的岩性、岩溶水和地质构造等因素的控制。土洞发育区通常是岩溶发育区。特别在岩土交界处的岩溶地区大量抽吸地下水，使水位急剧下降，引发土洞的发展和地面塌陷的发生，我国已有很多实例。[单选题]4.当水库存在下列哪种条件时，可判断水库存在岩溶渗漏？()[2011年真题]A.水库周边有可靠的非岩溶化的地层封闭B.水库邻谷的常年地表水或地下水位高于水库正常设计蓄水位C.河间地块地下水分水岭水位低于水库正常蓄水位，库内外有岩溶水力联系D.经连通试验证实，水库没有向邻谷或下游河湾排泄正确答案：C参考解析：根据《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487—2008）附录C.0.3条，喀斯特水库渗漏评价可分为不渗漏、溶隙型渗漏、溶隙与管道混合型渗漏和管道型渗漏四类。水库存在下列条件之一时，可判断为可能存在溶隙型渗漏：①河间或河弯地块存在地下水分水岭，地下水位低于水库正常蓄水位，但库内、外无大的喀斯特水系统（泉、暗河）发育，无贯穿河间或河弯地块的地下水位低槽；②河间或河弯地块地下水分水岭位低于水库正常蓄水位，库内外有喀斯特水系统发育，但地下水分水岭地块中部为弱喀斯特化地层。[单选题]5.岩溶地基采用大直径嵌岩桩，施工勘察时应逐桩布置勘探点。按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）规定，勘探深度应不小于桩底以下3倍桩径，并不小于()。[2007年真题]A.2mB.3mC.4mD.5m正确答案：D参考解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）第5.1.6条规定，勘察工作最应根据岩溶地基设计和施工要求布置。在土洞、坍塌地段，可在已开挖的基槽内布置触探或钎探。对重要或荷载较大的工程，可在槽底采用小口径钻探，进行检测。对大直径嵌岩桩，勘探点应逐桩布置，勘探深度应不小于底面以下桩径的3倍并不小于5m，当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适当加深。[单选题]6.可溶性岩石不包括()。A.白云岩B.变质岩C.岩盐D.石膏正确答案：B参考解析：可溶岩包括碳酸盐类岩石（如白云岩）以及石膏、岩盐、芒硝等其他可溶性岩石。[单选题]7.下列说法正确的是()。A.岩溶发育区不应做建筑场地B.岩溶发育区一定会形成土洞C.岩溶区控制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带，但一般不宜超过5mD.岩溶是由具有溶解能力的流动水的溶（侵）蚀作用形成的正确答案：D参考解析：D项，岩溶是在可溶性岩石在水的溶（侵）蚀作用下，产生的各种地质作用、形态和现象的总称。A项，岩溶发育区在经过技术处理后可以作为建筑场地；B项，土洞存在的地方一定会形成岩溶，反之不成立；C项，岩溶区控制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带的深度超过5m。[单选题]8.下列关于土洞怎么形成的说法正确的是()。A.有适宜被冲蚀的土体，有水的流动，有排泄、储存冲蚀物质的通道和空间B.强大的水流和松散的土体C.只有黄土地区才有土洞D.岩溶地区的土层中都有土洞正确答案：A参考解析：AB两项，土洞形成不需要强大的水流，只需要有水的流动；CD两项，土洞多位于黏土中。[单选题]9.岩土工程中，土洞是指()。A.土中的动物洞穴B.古代人类生产、生活的土中洞穴C.土中的所有洞穴D.可溶性岩层上覆土层中与岩溶伴生的空洞正确答案：D参考解析：土洞是在有覆盖土的岩溶发育区，其特定的水文地质条件，使岩面以上的土体遭到流失迁移而形成土中的洞穴和洞内塌落堆积物以及引发地面变形破坏的总称。[单选题]10.可溶性岩石包括()。A.石灰岩、大理岩、砂岩B.硫酸岩类岩石、卤素类岩石、碳酸岩类岩石C.除火成岩以外的所有岩石D.所有的变质岩正确答案：B参考解析：岩石的可溶性取决于其化学成份、矿物组成和岩石结构。硫酸岩类岩石、卤素类岩石、碳酸岩类岩石遇水或酸类都可溶解，因此是可溶性岩石。[单选题]11.岩溶发育具有一定规律，下列各项不符合其规律的是()。A.质纯层厚的岩层岩溶发育强烈，且形态齐全规模较大B.节理裂隙密集带和交叉处，岩溶最易发育C.水平岩层较倾斜岩层岩溶发育强烈D.大气降水丰富、气候潮湿地区岩溶易发育正确答案：C参考解析：岩溶发育的基本规律有：①在不同成分、岩性、组织结构与层厚的岩体中，岩溶发育具有明显的分选性；②岩体中各类结构面是岩溶发育的温床；③河流水系是内陆岩溶区岩溶水的排泄基准面和归宿；④水平状洞穴系统在竖向分布上具有成层性；⑤岩溶发育程度与规模总的规律有向深处减弱、渐小的趋势；⑥岩溶水运动，有集中的管状流和分散的网状流等形式，其动态具有明显的季节变化，雨季时，在山麓地段或正常通道受阻处，可产生较大的动水压力。[单选题]12.在影响碳酸盐类岩石溶解的因素中，地下水所含侵蚀性CO2指的是()。A.水中所含CO2B.水中所含游离CO2C.当水中CO2含量与CaCO3含量达到平衡时的平衡CO2D.超出平衡CO2含量的游离CO2正确答案：D参考解析：天然水是有溶解能力的，这是由于水中含有一定量的侵蚀性CO2。当含有游离CO2的水与其围岩的碳酸钙（CaCO3）作用时，碳酸钙被溶解，这时其化学作用如下：CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca＋＋2HCO3－这种作用是可逆的，即溶解中所含的部分CO2在反应后处于游离状态。如果水中的游离CO2含量比平衡所需的数量要多，那么，这种水与CaCO3接触时，就会发生CaCO3的溶解。故地下水所含侵蚀性CO2指的是超出平衡CO2含量的游离CO2。[单选题]13.下列各项属于温带型岩溶特点的是()。A.地表和地下岩溶发育强度均弱，岩溶规模较小B.地表岩溶发育，规模较大，分布较广，地下溶洞、暗河较常见C.温带型岩溶地表岩溶发育强度较弱，规模较小，地下岩溶较发育D.地表岩溶发育强烈、规模大、分布广，地下溶洞、暗河常见正确答案：C参考解析：寒带型岩溶地表和地下岩溶发育强度均弱，岩溶规模较小；温带型岩溶地表岩溶发育强度较弱，规模较小，地下岩溶较发育；亚热带型岩溶地表岩溶发育，规模较大，分布较广，地下溶洞、暗河较常见；热带型岩溶地表岩溶发育强烈、规模大、分布广，地下溶洞、暗河常见。[单选题]14.按埋藏条件，岩溶分为()。A.裸露型、半裸露型、覆盖型、埋藏型B.地上型、地下型C.基岩型、覆盖型D.固定型、流动型、深藏型正确答案：A参考解析：岩溶的类型根据分类的依据不同，有多种分法。岩溶按埋藏条件分为裸露型、半裸露型、覆盖型和埋藏型；按发育时代分为古岩溶型和近代岩溶型；按区域气候分为寒带型、温带型、亚热带和热带型等。[单选题]15.某场地地表有少量可溶岩出露，履盖土层厚15米，地表水与地下水连通较密切，该岩溶按埋藏条件分类为()。A.裸露型B.浅覆盖型C.深覆盖型D.埋藏型正确答案：B参考解析：覆盖型岩溶的可溶性岩石表面大部分为第四纪沉积物所覆盖。其中覆盖厚度小于30m的为浅覆盖型岩溶。[单选题]16.关于岩溶塌陷，下列说法正确的是()。A.岩溶塌陷只出现在岩溶地区的土层B.岩溶基岩中不会出现岩溶塌陷C.上覆土层同下伏基岩不会一起出现岩溶塌陷D.岩溶塌陷具有突发性正确答案：D参考解析：岩溶塌陷一般为岩溶地区土层中的塌陷、岩溶基岩中的塌陷和上覆土层同下伏基岩一起坍塌的塌陷的统称。岩溶塌陷有突发性。[单选题]17.在岩溶地区，由于“岩溶地质真空环境”的存在，当地下水急剧下降，岩溶腔内有压水面转为无压时，其中水面以上空间出现了低气压，此瞬间诱导出的能量，对覆盖土层内部结构产生强烈而迅速的吸嘬、液化、旋吸、淘空和搬运等破坏作用，由此造成地面塌陷的观点，属于岩溶地面塌陷机理中的()。A.潜蚀效应B.液化效应C.真空吸蚀效应D.压强差效应正确答案：C参考解析：真空吸蚀效应是指当岩溶腔中的地下水骤然下降时，会出现真空状态，腔内气压降低，使盖层底部的土体颗粒松动剥落，导致盖层塌陷。它的作用可具体分为：吸盘作用、旋吸作用、真空吸蚀作用。[单选题]18.关于在岩溶地区选择公路、铁路路线，下列说法错误的是()。A.在可溶性岩石分布区，路线宜选择在溶蚀程度较低的岩石地区通过B.在可溶性岩石分布区，路线不宜与岩石构造线方向平行C.路线应尽量避开可溶性岩石分布区，实在无法绕避时，宜将路线选择在可溶岩石与非可溶性岩石相接触的地带D.路线应尽量避开较大的断层破碎带，实在无法绕避时，宜使路线与之直交或大交角斜交正确答案：C参考解析：可溶岩石与非可溶性岩石相接触的地带是岩溶发育区域。地基承载力有很大的不同，选线在这些接触地带，更加容易使得溶岩的破坏作用增大，导致路基不均匀沉降甚至破坏。因此，选线应绕避可溶岩石与非可溶性岩石相接触地带。[单选题]19.根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版），岩溶场地施工勘察阶段，对于大直径嵌岩桩勘探点应逐桩布置，桩端以下勘探深度至少应达到下列哪一选项的要求？()。A.3倍桩径并不小于5mB.4倍桩径并不小于8mC.5倍桩径并不小于12mD.大于8m，与桩径无关正确答案：A参考解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）第4.9.4条第1款规定，一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3～5d（d为桩径），且不得小于3m；对大直径桩，不得小于5m。[单选题]20.对于非重大或安全等级属二、三类的建筑物，下列()情况可不考虑岩溶对地基稳定性的影响。A.基底以下的土层厚度小于3b（对独立基础）或小于6b（对条形基础）B.洞体被密实沉积物填实，且无被水冲蚀的可能C.岩溶水通道堵塞D.微风化硬质岩石中，洞顶板厚度小于洞跨正确答案：B参考解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）第5.1.10条规定，当地基满足下列条件之一时，对二级和三级工程可不考虑岩溶稳定性的不利影响：①基础底面以下土层厚度大于独立基础宽度的3倍或条形基础宽度的6倍，且不具备形成土洞或其他地面变形的条件；②基础底面与洞体顶板间岩土厚度虽小于本条第1款的规定，但符合下列条件之一时：a.洞隙或岩溶漏斗被密实的沉积物填满且无被水冲蚀的可能；b.洞体为基本质量等级为Ⅰ级或Ⅱ级岩体，顶板岩石厚度大于或等于洞跨；c.洞体较小，基础底面大于洞的平面尺寸，并有足够的支承长度；d.宽度或直径小于1.0m的竖向洞隙、落水洞近旁地段。[单选题]21.在岩溶地区对溶洞顶板稳定性进行验算，如根据梁板受力理论计算其弯矩，当顶板跨中有裂缝，顶板两端支座处岩石坚固完整时宜根据()进行计算。A.B.C.D.正确答案：A参考解析：根据受力弯矩情况估算溶洞顶板的安全厚度适用于顶板岩体层理厚、完整、坚硬、强度高，同时已掌握溶洞顶板厚度和裂隙发育情况。不同情况的弯矩分别为：①对顶板两端支座处岩体完整、坚硬、仅顶板跨中有裂隙的，按悬臂梁计算：②对顶板较完整、仅支座处岩体有裂隙的，按简支梁计算：③对顶板和支座处的岩层均较完整的，按两端固定梁计算：[单选题]22.岩溶地区地下水形成的直径较小的深埋土洞宜采用哪种处理方法？()A.挖填B.抛填块石C.梁、板或拱跨越D.清除软土正确答案：C参考解析：地表水形成的土洞应根据埋深分别选用挖填、灌砂等方法进行处理，由地下水形成的塌陷及浅埋土洞，应清除软土，抛填块石作反滤层，面层用黏土夯填；深埋土洞宜用砂、砾石或细石混凝土灌填，在上述处理的同时，尚应采用梁、板或拱跨越。[单选题]23.关于对土洞和塌陷的地基处理，下列措施不恰当的是()。A.地表截流B.防渗C.灌填岩溶通道D.顶板塌落堵塞正确答案：D参考解析：土洞和塌陷宜采用地表截流、防渗、堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理，同时采用梁板跨越；对重要建筑物应采用桩基或墩基。[多选题]1.在其他条件均相同的情况下，下列关于岩溶发育程度与地层岩性关系的说法中，哪些选项是正确的？()[2009年真题]A.岩溶在石灰岩地层中的发育速度小于白云岩地层B.厚层可溶岩岩溶发育比薄层可溶岩强烈C.可溶岩含杂质越多，岩溶发育越强烈D.结晶颗粒粗大的可溶岩较结晶颗粒细小的可溶岩岩溶发育更易正确答案：BD参考解析：根据《工程地质手册》（第五版）第636页规定，岩石成分、成层条件和组织结构等直接影响岩溶的发育程度和速度。一般地说，硫酸盐类（石灰岩、白云岩等）和卤素类（盐岩等）岩层岩溶发展速度较快，故石灰岩和白云岩没有可比性；碳酸盐类岩层则发育速度较慢。质纯层厚的岩层，岩溶发育强烈，且形态齐全，规模较大；含泥质或其他杂质的岩层，岩溶发育较弱。结晶颗粒粗大的岩石岩溶较为发育；结晶颗粒小的岩石，岩溶发育较弱。[多选题]2.关于地质构造对岩溶发育的影响，下列哪些说法是正确的？()[2011年真题]A.向斜轴部比背斜轴部的岩溶要发育B.压性断裂区比张性断裂区的岩溶要发育C.岩层倾角陡比岩层倾角缓岩溶要发育D.新构造运动对近期岩溶发育影响最大正确答案：ACD参考解析：根据《工程地质手册》（第五版）第636、637页规定，A项，向斜轴部比背斜轴部的岩溶要发育；C项，倾斜或陡倾斜的岩层，一般岩溶发育都比较强烈；水平或缓倾斜的岩层，当上覆或下伏非可溶性岩层时，岩溶发育较弱；D项，在新构造运动中，地壳强烈上升地区，岩溶以垂直方向发育为主；地壳相对稳定地区，岩溶以水平方向发育为主；地壳下降地区，既有水平发育又有垂直发育，岩溶发育比较复杂。[多选题]3.在岩溶地区，下列哪些选项符合土洞发育规律？()[2011年真题]A.颗粒细、黏性大的土层容易形成土洞B.土洞发育区与岩溶发育区存在因果关系C.土洞发育地段，其下伏岩层中一定有岩溶水通道D.人工急剧降低地下水位会加剧土洞的发育正确答案：BCD参考解析：ABC三项，根据《工程地质手册》（第五版）第647页的土洞发育规律规定：①土洞与下伏基岩中岩溶发育的关系，土洞是岩溶作用的产物，它的分布同样受到控制岩溶发育的岩性、岩溶水和地质构造等因素的控制。土洞发育区通常是岩溶发育区；②土洞与土质、土层厚度的关系，土洞多发育于黏性土中。黏性土中亲水、易湿化、崩解的土层、抗冲蚀力弱的松软土层易产生土洞；土层越厚，达到出现塌陷的时间越长；③土洞与地下水的关系，由地下水形成的土洞大部分分布在高水位与平水位之间；在高水位以上和低水位以下，土洞少见。D项，在人工降低地下水位时，由于其流速、水位升降幅度较自然状态时大得多，因此，土洞与塌陷的发育强度比自然条件下要大得多。[多选题]4.关于人工长期降低岩溶地下水位引起的岩溶地区地表塌陷，下列哪些说法是正确的？()[2013年真题]A.塌陷多分布在土层较厚，且土颗粒较细的地段B.塌陷多分布在溶蚀洼地等地形低洼处C.塌陷多分布在河床两侧D.塌陷多分布在断裂带及褶皱轴部正确答案：BCD参考解析：根据《工程地质手册》（第五版）第649、950页。塌陷的分布受岩溶发育规律、发育程度的制约，同时，与地质构造、地形地貌、土层厚度等有关。①塌陷多分布在断裂带及褶皱轴部；②塌陷多分布在溶蚀洼地等地形低洼处；③塌陷多分布在河床两侧；④塌陷多分布在土层较薄且土颗粒较粗的地段。[多选题]5.在一岩溶发育的场地拟建一栋八层住宅楼，下列哪些情况可不考虑岩溶对地基稳定性的影响？()[2011年真题]A.溶洞被密实的碎石土充填满，地下水位基本不变化B.基础底面以下为软弱土层，条形基础宽度5倍深度内的岩土交界面处的地下水位随场地临近河流水位变化而变化C.洞体为基本质量等级Ⅰ级岩体，顶板岩石厚度大于洞跨D.基础底面以下土层厚度大于独立基础宽度的3倍，且不具备形成土洞或其他地面变形的条件正确答案：ACD参考解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）第5.1.10条规定，当地基属下列条件之一时，对二级和三级工程可考虑岩溶稳定性的不利影响：BD两项，①基础底面以下土层厚度大于独立基础宽度的3倍或条形基础宽度的6倍，且不具备形成土洞或其他地面变形的条件；AC两项，②基础底面与洞体顶板间岩土厚度虽小于本条第1款的规定，但符合下列条件之一时；a.洞隙或岩溶漏斗被密实的沉积物填满且无被水冲蚀的可能；b.洞体为基本质量等级为一级或二级岩体，顶板岩石厚度大于或等于洞跨；c.洞体较小，基础底面大于洞的平面尺寸，并有足够的支承长度；d.宽度或直径小于1.0m的竖向洞隙、落水洞近旁地段。[多选题]6.下列各项属于岩溶发育的必备条件的是()。A.可溶性岩层B.含CO2的地下水C.强烈的构造运动D.节理、裂隙等渗水通道正确答案：ABD参考解析：岩溶发育的必备条件是：①具有可溶性岩层；②具有溶解能力（含CO2）和足够流量的水；③地表水有下渗的通道，地下水有流动的通道。[多选题]7.下列关于岩溶发育强弱的说法正确的是()。A.可溶性岩层越薄，岩溶发育越强烈B.可溶性岩层的质地愈纯，岩溶发育愈强烈C.岩溶发育的强弱与可溶性岩石的结晶颗粒的粗细有直接关系D.含泥质或其他杂质的岩层岩溶发育较强烈正确答案：BC参考解析：A项，可溶性岩层越厚，岩溶发育越强烈，可溶性岩层是岩溶发育的必备条件；D项，含泥质或其他杂质的岩层，岩溶发育较弱；BC两项，质纯层厚的可溶岩层的岩溶发育强烈，且形态齐全，规模较大。[多选题]8.下列关于岩溶和土洞的关系不正确的是()。A.有岩溶必然有土洞B.土洞发育区必然是岩溶发育区C.岩溶和土洞之间没有关系D.有土洞不一定有岩溶正确答案：ACD参考解析：岩溶是指地表水或地下水对可溶性岩石进行侵蚀、溶蚀而产生的一系列地质现象的总称。而土洞是指由于地表水和地下水对土层溶蚀、冲刷产生的空洞。岩溶形成的条件包括：①岩石的可溶性；②岩石的透水性；③水的溶蚀性；④水的流动性。土洞的形成主要是潜蚀作用导致的。可以看出要形成土洞，必须先形成岩溶。[多选题]9.在下列关于石灰岩溶蚀机理的分析中，()提法是正确的。A.石灰岩溶蚀速度与CO2扩散进入水中的速度有关B.石灰岩溶蚀速度随着温度增高加快C.降水通过富含有机质的土壤下渗后溶蚀作用减弱D.石灰化的成因是因为岩溶泉水在出口处吸收外界CO2所致正确答案：AB参考解析：C项，当降水通过富含有机质的土壤下渗后，一方面CO2的含量较大，另一方面有机酸含量增大，这都有利于溶蚀作用的进行；D项，石灰化的产生与岩溶泉水出口处压力下降，溶解度减小有关。[多选题]10.下列关于岩溶发育的规律不合理的是()。A.质纯层厚的岩层岩溶发育强烈，形态齐全，规模较大B.可溶岩与非可溶岩的接触带处岩溶一般不发育C.新构造运动，地壳强烈上升区，水平岩溶较发育D.大气降水丰富，气候潮湿地区，岩溶易发育正确答案：BC参考解析：A项，质地纯净和层厚的岩层比质地不纯和层薄的岩层岩溶发育强烈；D项，在大气降水丰富、气候潮湿的地区，地下水能得到充分的补给，水的来源充沛，岩溶易发育；C项，地壳强烈上升地区，岩溶以垂直方向发育为主；B项，可溶岩与非可溶岩的接触带或不整合面常是岩溶水体的流动渠道，岩溶沿着这些地方的发育较强烈。[多选题]11.岩溶形态是水的溶蚀能力与可