工程地质学复习题(答案)

名词解释。什么是工程地质条件？什么是工程地质问题？答：工程地质条件定义：与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理（自然）地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。工程地质问题定义：工程建筑与工程地质条件（地质环境）相互作用、相互制约引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题工程地质条件：与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。工程地质问题：工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。工程地质学：是地质学的分支学科，又是工程与技术科学，基础学科的分支学科，它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科，从是人类工程活动与地质环境相互关系的研究是服务于工程建设的应用科学。岩体通常把在地质历史过程中形成的，具有一定的岩石成分和一定结构，并赋存于一定地应力状态的地质环境中的地质体，称为岩体。岩体：由一定岩石组成的，具有一定结构、赋存于一定的地质和物理环境中等地质体。岩石：形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。2、风化壳；3、风化作用；4、变质作用；5、地质作用；6、岩浆作用；7、地震作用?；8、内力地质作用；9、外力地质作用；10、地壳运动。答：2.地壳表层岩石风化的结果，除一部分溶解物质流失以外，其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已风化了的地表岩石的表层部分，就称为风化壳或风化带。3.地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因素的影响下，会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化，是岩石逐渐发生破坏的过程称为风化作用。4.地球内力引起岩石产生结构、构造以及矿物成分改变而形成新岩石的过程称为变质作用，在变质作用下形成的岩石称为变质岩。5.地质作用是由自然力引起地球(最主要是地幔和岩石圈)的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。6.当岩浆产生后，在通过地幔和/或地壳上升到地表或近地表的途中，发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用。7.地震作用是指地震引起的作用于建筑物上的动荷载。水工建筑物的地震作用主要包括地震惯性力和地震动水压力，其次为地震动土压力。8.内力地质作用指以地球内能为能源并主要发生在地球内部的地质作用，包括岩浆作用，地壳运动，地震，变质作用。能促使整个地壳物质成分、地壳内部结构、地表形态发生变化的地质作用称为内力地质作用。9.外力地质作用指以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气，水，生物等因素引起的地质作用，包括风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用，固结成岩作用。10.地壳运动是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动。广义的指地壳内部物质的一切物理的和化学的运动，如地壳变形、岩浆活动等；狭义的指由地球内营力作用所引起的地壳隆起、拗陷和各种构造形态形成的运动。5.岩石是指由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。23、地震：在地壳表面因弹性波传播所引起的振动作用或现象。24、地震震级：衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来衡量。地震烈度：衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度，受地震能量、震源深度、震中距和地震传播介质等因素影响。地震震级和烈度的联系和差别。地震震级是一次地震本身大小的等级，它是用来衡量地震能量大小的量度地震烈度是指某地区地表面和建筑物受地震影响和破坏的程度。地震震级与地震烈度既有区别，又有联系。一次地震中，震级是唯一的，而地震烈度却在不同地区有不同烈度。一般认为：当环境条件相同时，震级愈高，震源愈浅，震中距愈小，地震烈度愈高。26、滑坡：斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。27、岩溶：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用（岩溶作用），这种作用及其所产生的地貌现象和水文地质现象的总称。28、渗透变形（破坏）：答：上层滞水：分布于接近地表的包气带内与大气圈关系密切。潜水：分布极广，它主要埋藏在第四纪松散沉积物中。承压水：承压水的分布在自流盆地和自流斜地。3、简述地下水不同介质中的类型及特征。答：地下水在岩石中可分为：1.气态水；2.吸着水(强结合水)；3.薄膜水（弱结合水）；4.毛细水（飞结合水）；5.重力水（非结合水）；6.固态水。地下水按埋藏条件可分为：1.上层滞水；2.潜水；3.承压水（自流水）。地下水按含水层可分为：1.孔隙水；2.裂隙水；3.岩溶水。 岩溶的形成条件是什么？答：必须有可溶性的岩类：碳酸盐、硫酸盐与卤盐，而且岩石易透水，水在其中是流动的且具有侵蚀力。按埋藏条件，地下水可分哪几种类型，各有和特点？答：地下水按埋藏条件分为包气带水、潜水和承压水，各有的特点是：包气带水处于地表面以下潜水面以上的包气带岩土层中。主要特征是受气候控制，季节性明显，变化大，雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸。潜水具自由水面为无压水，它只能在重力作用下由潜水位较高处向潜水位较低处流动，运动速度每天数厘米或每年若干米。潜水面形状主要受地形控制，基本上与地形一致，但比地形平缓。承压水不具自由水面，并承受一定的静水压力。承压含水层的分布区与补给区接受补给。承压水的动态比较稳定，受气候影响较小。水质不易受地面污染。崩塌：陡峭的斜坡上大块的岩体突然地崩塌与滑落，最后堆积在坡角的过程.泥石流：是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。褶皱轴面产状分类：可分为：直立、倾斜、倒转及平卧褶皱。褶皱构造：地壳中的岩层在褶皱运动的作用下，发生一系列向上或向下的波状弯曲，并保持其连续完整性，这样的变形结果，即为褶皱构造。简述滑坡的影响因素。答：1、斜坡外形：陡峭和高斜坡、上部突起而下部凹陷、汇水地形,。2、岩性条件：亲水岩性、遇水易膨胀和软化岩土层、软岩层等。3、构造条件：构造面倾向与斜坡一致且倾角小于坡角最易发生；构造面走向平行坡延伸方向。4、水和其它外荷：软化性明显的岩层、地震。5、人为因素：切坡不当、排水不当、坡面加荷。简述滑坡的发育过程。答：1、蠕动变形阶段：----滑动面大体形成，但没有完全贯通；坡面出现裂缝。2、滑动破坏阶段：----滑坡壁出露，滑动面完全贯通；滑坡体整体下滑；出现醉汉林等标志。3、渐趋稳定阶段：----滑坡壁处生长草木；地表无明显裂缝；地势平坦；出现马刀树等标志。什么是崩塌？简述崩塌的发育条件答：崩塌：陡峭的斜坡上大块的岩体突然地崩塌与滑落，最后堆积在坡角的过程.发育的条件：1、山坡的坡度及其表面特征：（坡度>55°，表面凹凸不平)；2、岩石性质与裂隙发育程度：存在软弱的岩层、裂隙发育；3、地质构造：断层、褶皱、不整合、其它内外地质作用；4、人为因素。什么是泥石流，简述泥石流的形成条件。答：泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。条件：1、山坡的坡度及其表面特征——汇水地形（坡度>30°），植被不发育；2、岩石性质与裂隙发育程度——冲沟发育；裂隙发育；3、地质构造——断层、褶皱、不整合、其它内外地质作用4、水文气象条件5、人为因素。5什么是沉积岩？什么是岩浆岩？什么是变质岩？答：在岩浆作用下形成的岩石，岩浆作用：指岩浆的发育、运动及其固结成岩的作用。沉积岩：由沉积物固结变硬而形成的岩石。变质岩：母岩经变质作用形成的岩石，变质作用：岩石在基本处于固体状态下，受到温度、压力及化学活动性流体的作用，发生矿物成分、化学成分、岩石结构与构造变化的地质作用2、请区分岩石与岩体？答：岩石：矿物的集合体，无显著软弱结构面。岩体：岩石的地质综合体，被各种地质界面分割成大小不等、形状各异的许多块体。其工程性质严格受其结构面的控制。3、简述哪些因素对岩体稳定性产生影响？答：对岩体稳定性产生影响因素有：地质环境的影响、岩体自身特征及地下水的影响、初始应力状态及工程荷载的影响、施工及运营管理水平的影响。4、简述岩体结构类型。答：岩体结构类型有：整体状结构岩体、层状结构岩体、块状结构岩体、碎裂状结构岩体、散体状结构岩体。三、选择题根据累积曲线的形态，可以大致判断土的均匀程度，如曲线较陡表示（D）曲线较缓表示（A）土颗粒大小相差悬殊，土粒不均匀，级配良好。土颗粒大小相差不多，土粒较均匀，级配良好。土颗粒大小相差悬殊，土粒不均匀，级配不良。土颗粒大小相差不多，土粒较均匀，级配不良。有效粒径、平均粒径和限制粒径分别为非均匀粒土累积曲线上累积含量（A）所对应的粒径。10％、50％、60％50％、10％、60％60％、50％、10％60％、10％、50％下面不正确的是（D）Cu值越大，土粒越不均匀，累积曲线越平缓；Cu<5的土，思维级配不良的均粒土；Cc值可说明累积曲线的弯曲程度；Cc越小级配越不良，Cc越大级配越良好。粉土是粒径大于0.075mm的颗粒，含量小于全质量50%，塑性指数（）的土A.Ip≤10B.Ip＞10C.10＜Ip≤17D.Ip＞17下列说法正确的是（）A.土的累积曲线越陡，相对应土颗粒大小差异大，土粒不均匀，级配不良，B.曲线平缓，相对应土颗粒大小相差不多，土粒较均匀，级配不良，C.当1＜Cc＜3时，该土为级配不良的土D.当Cc＜1或Cc＞3时，该土为级配不良的土，下列对于计算土的各指标错误的是()A.各粒组百分含量Xi＝mi/ms×100%（xi为粒组百分含量，mi为某组质量，m为试样总质量）B.土的不均匀系数Cu＝d60/d10C.土的曲率系数Cc＝d102/d10×d60D.土的曲率系数Cc＝d302/d10×d60巨粒组组质量多于总质量的15％的土属于（A）、粗粒组质量多于总质量的50％的土成为（B）、细粒组质量多于或等于总质量的50％的土称为（C）。巨粒土和含巨粒的土粗粒土细粒土黏土结构水、结晶水和沸石水与结晶格架接合的牢固程度的排列顺序是（A）结构水>结晶水>沸石水结晶水>结构水>沸石水结构水>沸石水>结晶水沸石水>结晶水>结构水结合水的特点是（A），主要存在（D）中，毛细水的特点是（B）主要存在于（E）中，自由水的特点是（C）主要存在于（F）中。不受重力影响，密度大，不能传递静水压力，冰点低，有黏滞性和一定的抗剪强度；冰点低于0℃，有极微弱的抗剪强度，传递静水压力；传递静水压力，具有溶解固体物质的能力，无抗剪强度；细粒土砂类土和粉土粗粒土土中气体吸附强度排序为（A）CO2>N2>O2>H2N2>CO2>O2>H2O2>CO2>N2>H2H2>O2>N2>CO2土粒的密度大小决定于以下因素（A）土粒的矿物成分土的孔隙情况土含水多少与三者都有关以下不是实测指标的是（D）土粒密度天然密度含水率干密度土的天然密度决定于以下因素（D）土的矿物成分土的孔隙情况土含水多少与三者都有关土的干密度决定于以下因素（D）土粒的矿物成分土的孔隙性和土的含水性土的含水性土的矿物成分和孔隙性土的饱和密度决定于以下因素（D）土粒的矿物成分土的孔隙性和土的含水性土的含水性土的矿物成分和孔隙性以下说法不正确的是（B）饱和含水率是用质量比率表征土的孔隙性的指标含水率是用质量比率表征土的孔隙性的指标含水率是绝对指标，能表明土中水的含量含水率不能反映土的孔隙性；在工程实际中，按照饱和度，可将饱和度为60％的土划分为（B）稍湿 B、很湿 C、特湿 D、饱和以下说法不正确的是（C）土的孔隙率和空隙比都能说明土的松密程度；孔隙率是土中孔隙总体积与土的总体积之比；孔隙度是土中孔隙总体积与土中固体颗粒总体积的比重；孔隙比是土中孔隙总体积与土中固体颗粒总体积的比重；在《工业与民用建筑工程地质勘测规范》（TJ21-74）中，将孔隙比为0.72的砂土划分为的密实程度为（B）A、密实 B、中密 C、稍密 D、松散在《工业与民用建筑工程地质勘测规范》（TJ21-74）中，将相对密度为0.72的砂土划分的密实程度为（A）A、密实的 B、中密的 C、稍密的 D、疏松的下列矿物不属于黏土矿物的是（B） A、高岭石 B、长石； C、蒙脱石 D、伊利石下列那一个物理指标不是由试验直接测出的：（C）。 A、比重 B、含水量 C、孔隙比； D、密度下列关于土密度的大小排列，正确的是（A）。 A、 B、 C、 D、不可用来判断砂土密度的指标是：（D）。 A、Dr； B、 C、N D、Gs那一种结构不属于黏性土的结构类型：（A）。 A、单粒结构 B、蜂窝结构 C、絮凝结构 D、分散结构下列说法正确的是：（C）。细粒土可塑性的大小用塑性指数表示；塑性指数越大，意味着细粒土处于塑态的含水率变化范围愈大；天然含水率说明土的稠度状态；液性指数表征了细粒土在天然状态下的稠度状态。表征细粒土膨胀性指标不包括：（B）。A、自由膨胀率 B、体膨胀率 C、膨胀率 D、膨胀力表征细粒土收缩性的指标不包括：（B）。A、体缩率 B、自由收缩率 C、线缩率 D、收缩系数收缩系数指的是原状土样在直线收缩阶段，含水量减少（A）时的竖向收缩率。A、1％ B、0.1% C、5％ D、10％以下关于崩解性的命题错误的是：（C）。A、细粒土由于侵水而发生崩散解体的性能，称为崩解性；B、崩解时间是指一定体积的土样在水中完全崩解所需的时间；C、崩解速度是指土样在崩解过程中质量损失与崩解后土样质量之比和时间的关系；D、崩解特征是指土样的崩解过程中的各种现象。影响土的透水性的主要因素不包括：（F）。A、粒度成分和矿物成分 B、土的密度 C、水溶液的成分及浓度D、土中的气体 E、土的构造 F、土的含水率某土样，高2cm，面积100cm2，P1＝50kPa时，e1＝1.250；P2＝100kPa时，e2＝1.120；P3＝200Kpa时，e3＝0.990，判断其压缩性为（C）。A、低压缩性； B、中压缩性 C、高压缩性 D、无法判断以下几种坡体平面形态中，哪种形态斜坡最稳定？（B）A.平直形B.内凹形C.外凸形D没有影响10、崩塌与滑坡的区别。答：区别①崩塌是斜坡岩土体被陡倾的拉裂面破坏分割，突然脱离母体后快速位移、翻滚、跳跃和坠落下来，堆于崖下。而滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移现象；②崩塌一般发生在高陡斜坡的坡肩部位，而滑坡则通常是较深层的破坏，滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下；③崩塌质点位移矢量铅直方向较水平方向要大的多，而滑坡质点水平方向要大于铅直方向；④崩塌发生时无依附面，往往是突然发生的，运动快速，而滑坡滑移速度往往较慢，且具有“整体性”。11、简述滑坡滑动的阶段性。答：①蠕滑阶段；②滑动阶段；③剧滑阶段；④稳定阶段。12、影响斜坡稳定性的诸多因素，主要从那三个方面影响斜坡的稳定？答：第一个方面影响斜坡岩土体的强度，如岩性、岩体结构、风化和水对岩土的软化作用；第二方面影响着斜坡的形状，如河流冲刷、地形和人工开挖斜坡、填土等。第三个方面斜坡内因力状态，如地震、地下水压力、堆载和人工爆破等。它们的负面影响表现在增大下滑力而降低抗滑力，促使斜坡向不稳定方向转化。13、泥石流的活动特点？答：特点：在一个地段上往往突然爆发，能量巨大，来势凶猛，立时短暂，复发频繁。14、简述泥石流形成的三个基本条件。答：①地形条件，发生在陡峻的山岳地区。②地质条件，地质构造复杂，岩石风化破碎，新构造运动活跃、地震频发、崩塌灾害丛生地段，有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏松土石堆积物。③气象水文条件，有强烈的地表径流。15、工程地质勘查的基本任务。答：勘察所取得的各项地质资料和数据，提供给规划、设计、施工和使用部门使用。具体来说，工程地质勘查的主要任务是：(1)阐明建筑地区的工程地质条件．并指出对建筑物有利的和不利的因素。(2)论证建筑物所存在的工程地质问题。进行定性和定量的评价。作出确切结论；(3)选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地工程地质条件对建筑物配置提出建议；(4)研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势．提出利用和保护地质环境的对策和措施；(5)根据所选定地点的工程地质条件和存在的工程地质问题．提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常施工和使用所应注意的地质要求；(6)为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。工程地质工程师只有与工程规划、设计和施工工程师密切配合、协同工作．才能圆满地完成上述各项任务。16、什么是工程地质条件以及工程地质问题。答：工程地质条件是与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素，包括岩土类型、地质构造、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑物材料方面。工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所有存在的矛盾或问题。17、工程勘查各阶段的分类。答：①规划（或可行性研究）阶段工程地质勘察；②初步设计阶段工程地质堪察；③详细设计阶段地质堪察；④技术施工设计（或者施工图设计阶段工程地质堪察）。19、简述岩土工程勘察方法或技术手段岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：（1）工程地质测绘（2）勘探与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与监测五、详答题1、工程地质学的主要任务有那些？答：工程地质学的主要任务为：①阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素；②论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量评价，作出确切的结论；③选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物；（选址）④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护建议；（反馈）⑤根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正确使用所影注意的地质要求；（限制）⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。（矛盾转换、解决）1、简述工程地质堪察方法及特点和相互关系。答：1）工程地质堪察方法有：①工程地质测绘；②工程地质勘探（包括物探、钻探和坑探）；③工程地质实验；④工程地质长期观察；⑤堪察资料的分析整理。2）①的特点是经济、快速、有效；②的特点是经济、迅速，在一定的区域内、多解性、钻探和坑道能取得准确，可靠的的第一手地质资料，耗费较多人力、物力及较长的作业时间；③室内试验的特点是方便易行，并能对大量样品进行试验以便统计分析求参照，样品尺寸大小，成果不完全反映实际情况，室外试验的特点，能反映世纪情况，但耗费人力，物力和较长的试验周期，不可大量进行；④的特点能掌握观测对象的动态规律，了解发展趋势，耗费人力、物力、工作周期长。3）是其他堪察工作的基础和依据；物探工作以测绘工作为指导，并可用钻探和坑道加以验证，，它们之间互为补助。钻探和坑探以测绘为物探资料作为勘探设计的依据，此外，钻探能为现场试验取样，长期观测，地基处理等工作提供便利条件；所有试验的数量，项目和采样位置都必须以测绘、勘探成果为基础；只有通过郑整理工作，才能使原是数据系统归类，总结出规律性，作为专门问题分析依据以及提供工程设计使用。3、斜坡变形破坏的基本模式（用文字图形说明）及其在斜坡稳定性评定中的意义。答：①基本模式使崩塌和滑坡。②影响斜坡稳定性因素有斜坡岩土类型和性质，岩体结构和地质构造、风化、水的作用、地震和人类工程活动。软弱地层常发生滑坡，而坚硬岩石类形成高陡的斜坡，受结构面控制引起破坏主要是是崩塌，顺坡向高陡斜坡上的薄板状岩石，往往形成滑坡，黄土则带有崩塌发生。滑坡推力计算法评价斜坡稳定性的原理与过程（可为论述，也可计算）54321543211234523T3WN3N3tg3+C3L3eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,1)折线形滑动面的滑坡计算剖面E2计算之前，根据滑面的起伏情况，进行条分，确定每条的底面倾角、、C、几何尺寸等数据。计算过程如下：对于第一块段，若只考虑重量，则作用在滑面上的下滑力T1和抗滑力R1为T1=W1sin1R1=W1cos1tg1+C1L1第一块段的剩余下滑力E1为E1=T1-R1=W1sin1-W1cos1tg1-C1L1这个剩余下滑力也就是作用在第二块段上的推力。对于第二块段，若不考虑第一块段传来的推力，其剩余下滑力E2’为E2’=T2-R2=W2sin2-W2cos2tg2-C2L2E1作用在第二块段与第一块段结合面上，可以分解成平行和垂直于第二块段底面的切向力T2’与法向力N2’，即T2’=E1cos(2-1)N2’=E1sin(2-1)此时，第二块段的剩余下滑力E2为E2=W2sin2-W2cos