工程地质学基础完成.doc

2015-2016学年第二学期期末考试 工程地质学基础大作业一、简答题（每题10分，共50分）1我国主要通用的粒组划分方案是怎么样的？ 答：（1）巨粒：1）漂石粒：d200mm；2）卵石粒：60d=200mm, （2）粗粒：1）砾粒：a.粗砾：20d=60mm；b.细砾：2d=20；2）砂粒：0.075d=2, （3）细粒：1）粉粒：0.005d=0.075mm；2）黏粒：d=0.005mm2.目前常采用的粒度分析方法有哪些？细粒土、粗粒土各用什么方法？答：测粒度分布的有：筛分法、沉降法、激光法、电感法(库尔特)。测比表面积的有：空气透过法（没淘汰）、气体吸附法。直观的有：(电子)显微镜法、全息照相法。细粒土：静水沉降法；粗粒土：筛分法3.什么是累计曲线，如何在累积曲线上确定有效粒径、平均粒径、限制粒径和各粒组的含量？答：（1）累积曲线：以土粒粒径为横坐标，以粒组累计百分含量为纵坐标，在直角坐标系中表示两者关系的曲线图。（2）累积曲线的形态表明了土的均匀程度。（3）有效粒径、平均粒径和限制粒径分别为非均匀土累积曲线上累积含量10%、50%、60%所对应的粒径。某一粒组的百分含量等于其上限粒径对应百分含量减去下限粒径对应百分含量。4.不均匀系数的大小说明了什么？答：土粒的均匀程度。5.土中的矿物主要有哪几类？各类矿物有哪些主要特点？答：（1）原生矿物、次生矿物、有机质。（2）a.原生矿物：颗粒一般较粗大、主要存在于卵、砾、砂、粉各粒组中，是组成粗粒土的主要矿物成分。b.次生矿物：可溶性次生矿物：土中含水少时，这些次生矿物结晶沉淀，在土中起胶结作用；含水多时则溶解，土的联结随之破坏。不可溶性次生矿物：有次生二氧化硅、倍半氧化物和黏土矿物。c.有机质：亲水性强，使的可塑性和压缩性增大，强度降低，对工程建筑不利。三、 论述题（每题10分，共50分）1简述水对斜坡稳定性的影响。答：地下水：（1）地下水的物理化学作用1）土坡和岩坡的软弱面，在水的侵泡下发生崩解、软化、泥化，抗剪强度大大降低。2）地下水在岩体或土体中流动时，要对岩土体发生机械、化学潜蚀，使斜坡岩土体强度降低。（2）水压力影响1）滑体不透水，滑面透水作用于滑面上的静水压力减小了滑面的有效应力，降低滑体的抗滑力。（2）作用于拉裂面上的静水压力，增大了滑体的下滑力。2）滑体透水动水压力，增大了沿地下水渗流方向的滑动力。浮力减小了滑面上有效应力，降低了滑体抗滑力。地表水：（1）河流、泥石流等对岸坡的冲蚀、侵蚀作用。（2）湖、海、水库水体对岸坡磨蚀作用2如何用有效应力原理解释饱和土的压缩过程？ 答：有效应力原理，强度随之提高，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，土的体积也就逐渐减小：土体中由孔隙水所传递的压力，有效应力在逐渐增 长。在渗透固结过程中：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力孔隙水压力3. 简述分层总和法的假设条件答：（1）地基土是一个均匀、等向的半无限空间弹性体。在建筑物荷载作用下，土中的应力与应变成直线关系。这样就可以应用弹性理论方法计算地基中的附加应力。（2）基础沉降量根据基础中心点下土柱所受的附加应力zs进行计算。实际上各点的附加应力不同，在计算基础倾斜时，要分别用相应的附加应力计算。（3）地基土层受荷载作用只产生垂直方向压缩变形，侧向不能膨胀，即在侧限条件下发生变形。这样就可以应用侧限压缩试验指标。（4）一般地基的沉降量可以认为等于基础底面下某一深度（即受压层）范围之各土层压缩量的总和。理论上应计算至无限深度，但由于附加应力随深度而减小，超过某一深度后的土层沉降量很小可忽略不计。但当受压层下有软弱土层时，则应计算其沉降量至软弱土层底部。4. 简述分层总和法和规范推荐法有何异同。答：规范计算公式是分层总和法单向压缩的修正公式。它也采用侧限条件E-P曲线的压缩指标，但运用了低级平均附加应力系数a的新参数，并规定了地基变形计算深度z，还提出了沉降计算经验系数k，使得计算成果更接近实测值。5工业与民用建筑工程地质勘察一般划分为那几个阶段？各阶段的的主要任务是什么？ 答：按照GB50021岩土工程勘察规范划分为1.可行性研究勘察、2.初步勘察、3、详细勘察、4.施工勘察。一般情况至少有初步勘察和详细勘察两个阶段。主要任务：（1）可行性勘察主要是为探明工程场地的稳定性和适宜性。一般选取两个以上的场址资料，对地形地貌、地层结构、岩土性质，作出评价。（2）初步勘察与初步设计相对应，对场地的稳定性作出岩土工程评价，主要工作内容有：1.搜集可行性研究阶段岩土工程勘察报告，取得建筑区范围的地形图及有关工程性质、规模的文件。2.初步查明地层、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件及冻结深度。3.查明场地不良地质现象的成因、分布、对场地稳定性的影响及其发展趋势。4.对抗震设防烈度大于或等于7度的场地，应判定场地和地基的地震效应。（3）详细勘察与施工图设计相对应，按不同建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数，对面地基作出工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等作出方案及其论证，给出建议。详勘线、点的布置比初勘要重，勘察内容应视建筑物的具体情况和工程要求而定。主要工作内容有：1.取得附有座标及地形的建筑物总平面布置图，各建筑物的地面整平标高，建筑物的性质、规模、结构特点，可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度，对地基基础设计的特殊要求等。2.查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。3.查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性，计算和评价地基的稳定性和承载力。4.对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的沉降、差异沉降或整体倾斜。5.对抗震设防烈度大于或等于6度的场地，应划分场地土类型和场地类别；对抗震设防烈度大于或等于7度的场地，尚应分析预测地震效应，判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化，并应计算液化指数。6.查明地下水的埋藏条件。当基坑降水设计时尚应查明水位变化幅度与规律，提供地层的渗透性。7.判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性。8.判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响，提出防治措施及建议。9.对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数；论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响。10.提供桩基设计所需的岩