工程地质学复习题

工程地质学复习题工程地质学复习题 填空 填空 2020 分 每空分 每空 0 50 5 分 分 1洋壳与陆壳的差别在于厚度不同和成分不同 地壳 地幔 地核之间的界面分别称为莫霍面和 古登堡面 2自然界的岩石 按成因可分为 岩浆岩 沉积岩 变质岩三大类 3按照 SiO2的含量岩浆岩分为酸性岩 中性岩 基性岩及超基性岩 4按 SiO2含量 花岗岩 闪长岩 辉长岩 属 酸性岩 按形成深度属深成岩 主要成分是黑云母和角 闪石 5基性岩中二氧化硅含量介于 45 52 中性岩中二氧化硅含量介于 52 65 酸性岩介于 65 6下列岩石属岩浆岩的是 5 7 9 属沉积岩的是 1 3 4 10 属变质岩的是 2 6 8 石英砂岩 斜长片麻岩 凝灰岩 石灰岩 橄榄岩 云母片岩 花岗斑岩 大理岩 辉绿 岩 石英岩 7根据物质组成的特点 沉积岩分为碎屑岩类 粘土岩类 化学及生物化学岩类三类 8沉积岩的层理构造 层面特征和含有化石 是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征 9沉积岩的物质组成包括碎屑物质 粘土矿物 化学沉积矿物 有机质及生物残骸四种 10引起变质作用的主要因素是高温 高压和新的化学成分的加入 11变质岩的构造主要是片理构造和块状构造 12划分地层年代和地层单位的主要依据 是地壳运动和生物的演变 13地质年代分为太古代 元古代 古生代 中生代和新生代 14古生代由老到新分为寒武纪 E 奥陶纪 0 志留纪 S 泥盆纪 D 石炭纪 C 二叠纪 P 六个地层年 代单位 15中生代由老到新分为三叠纪 T 侏罗纪 J 和白垩纪 K 16新生代由老到新分为第三纪 R 和第四纪 Q 17岩层的产状是用岩层层面的走向 倾向 倾角三个产状要素来表示的 18野外常见的地质构造主要是褶皱构造 断裂构造和不整合构造 19根据两盘相对运动方向 断层可分为正断层 逆断层和平移断层 20岩体结构的基本类型可分为整体块状结构 层状结构 碎裂结构 散体结构四种 21岩体结构面的种类有原生的 构造的 次生的 22影响岩石工程性质的因素主要有区域稳定性 岩体结构特征 岩体变形特征与承载能力 地质构 造 岩体风化程度 23胶结连接的形式 有基底胶结 孔隙胶结 接触胶结三种 24土的物质成分主要有作为古骨架的固体矿物颗粒 孔隙中的水 溶于水中的物质及气体 三种 25土的矿物成分主要有原生矿物 不溶于水的次生矿物 可溶盐类及易分解的矿物 有机质四大类 26土中的水按存在形式 状态 活动性等分为强结合水 弱结合水 液态水 气态水和固态水 27土的结构包括两种 分别是单粒结构和集合体结构 28粘土矿物主要包括高岭石 伊利石 蒙脱石 29土按颗粒级配和塑性指数分为碎土石 砂土 粉土 粘性土 30地下水按埋藏条件可分为包气带水 潜水 承压水三大类 31裂隙水包括风化裂隙水 溶岩裂隙水和构造裂隙水 32泉的类型按补给源可分为包气带泉 潜水泉和自流水泉 上升泉 33渗透破坏的两种主要形式是流砂和潜蚀 34潜水的补给来源主要有大气降水 地表水 深层地下水和凝结水 35按风化营力的不同 风化作用可分为物理风化作用 化学风化作用 生物风化作用三类 36河流的地质作用主要是侵蚀和堆积两方面 37山区河谷按成因可分为构造谷和侵蚀谷 38河流阶地可分为侵蚀阶地 基座阶地 堆积阶地三种 39滑坡的发育过程分 蠕动变形阶段 滑动破坏阶段 渐趋稳定阶段 40泥石流按物质组成可分为水石流型泥石流 泥石流型泥石流和泥水流型泥石流三种类型 41地震按其成因 可分为构造地震 火山地震 陷落地震 人工触发地震四类 42地震烈度的本身又可分为基本烈度 建筑场地烈度和设计烈度 43地震区对场地的地震效应有地震力效应 地震破坏效应 地震液化效应 地震激发地质灾害的效 应 44地基承载力中 工程设计时考虑到所有破坏可能所用的容许承载力 安全承载力 极限承载力 45工程地质勘察的基本方法包括工程地质测绘 工程地质勘查与取样 工程地质现场测试与长期观 察 工程地质物料室内整理 46选择洞口位置要考虑洞口的地形地质条件 洞口底标高和洞口边坡的物理地质现象 47道路工程地质问题主要有路基边坡稳定性问题 路基基底稳定性问题 道路冻害问题和建筑材料 问题 48工程地质勘察阶段可分为可行性研究勘查阶段 初步勘查阶段和详细勘察与施工勘察阶段三个阶 段 49桥梁工程地质问题包括桥墩台地基稳定性问题和桥墩台的冲刷问题 50隧道工程地质问题包括隧道位置选择 洞口位置选择和隧道围岩的稳定性 名词解释 名词解释 2020 分 每题分 每题 2 2 分 分 1 1 工程地质条件 是一个综合性概念 是与工程建筑有关的地质因素的综合 主要包括 地形地貌 地层岩性 地质构造 水文地质条件 物理地质现象 地质物理环境 天然建筑材料等 2 2 矿物 存在于地壳中的 具有一定物理性质和化学成分的元素和化合物 岩石 在一定地质条件下 又一种或者几种矿物共生组合在一起所形成的天然集合体 岩体 某一地点一种或多种岩石中的各种结构面 结构体的总体 3 3 斑状结构 在岩浆岩的半晶质结构中 结晶矿物如颗粒粗大 晶型完好 就称为斑状结构 似斑状结构 岩石中的同一种主要矿物 其结晶颗粒如大小悬殊 则称为似斑状结构 4 4 层理构造 由于季节性气候的变化 沉积环境的改变 使先后沉积的物质在颗粒大小 形状 颜色 上发生相应变化而显示的成层现象 5 5 变质作用 原岩基本上在固态下 主要由于温度 压力及化学活动性流体的作用 而使其成分 结构 构造发生变化的地质作用 变质岩 由变质作用形成的岩石 6 6 造山运动 水平运动使地壳产生拉张 挤压 引起各种断裂和褶皱构造 是地表起伏 故又称造 山运动 造陆运动 垂直运动是长期交替的升降运动 引起大范围的隆起或凹陷 产生海陆变迁 亦称造 陆运动 7 7 地质构造 缓慢而长期的地壳运动使岩石发生变形 产生相对位移 形变后所表现出来的种种形 态 8 8 褶皱构造 岩层收到构造运动作用后 在未丧失连续性的情况下产生的弯曲变形 9 9 褶曲的枢纽 褶皱中同一层面上最大弯曲点的连线 1010 褶曲的转折端 在平面上 褶曲从一翼弯向另一翼的曲线部分 1111 断裂构造 岩层受构造运动作用 当所受构造应力超过破裂强度时 岩石或岩块失去连续性产 生断裂的地质构造 节理 也称作裂隙 断层 岩石在构造应力下发生断裂 沿断裂面两侧的岩块发生明显的相 对位移的断裂构造 1212 土的含水量 土中水的重量与土粒重量之比 土的饱和度 土中被水充满的空隙体积和孔隙总体积之比 1313 土的孔隙比 土中孔隙体积与土粒体积之比 1414 界限含水量 随着含水量变化 粘性土由一种稠度状态转到另一种状态 相应于转变点的含水 量 土的稠度 粘性土因含水量变化而表现出的各种不同物理状态 土的可塑性 土在外力作用下 可以揉塑成任意状态而不发生裂缝并当外力解除后仍能保持既 得的状态的性能 1515 塑限 土由半固态转到可塑状态的界限含水量 1616 液限 土由可塑状态转到流塑 流动状态的界限含水量 1717 土的压密定律 在压力变化不大时 土的孔隙比的变化与压力的变化成正比 土的库仑定律 无粘性土的抗剪强度决定于与正应力成正比的内摩擦力 粘性土抗剪强度有两 部分组成 与正应力成正比的内摩擦力与粘聚力 1818 黄土 第四季干旱或半干旱条件下形成的一种特殊沉积物 红粘土 亚热带湿热气候条件下 碳酸类岩石及其间夹的其他岩石 经红土化作用形成的高 塑性粘土 1919 膨胀土 含有大量的强亲水性粘土矿物组成 具有显著地吸水膨胀和失水收缩 且膨胀变形往 复可逆的高塑性粘土 素填土 由碎土石 砂石 粉土或粘性土等一种或几种材料组成的填 土 2020 地下水 存在于地壳表面一下岩土空隙中的水 含水层 能够给出并透过相当数量重力水的岩层土层 隔水层 指那些不能给出并透过水 或者数量很少 的岩层土层 2121 潜水 埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水 承压水 地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水 2222 水力坡度 沿渗流途径的水头损失与相应渗透途径长度的比值 动水压力 当地下水自下而上流动时产生的 2323 滑坡 斜坡岩土体在重力作用下 沿着斜坡内某些滑动面做整体向下滑动的现象 2424 崩塌 陡峻斜坡上 某些大块岩块崩落或滑落与坡脚下的过程 2525 泥石流 在暴风雨降落时形成的并由固体物质所饱和的暂时性山地洪流 2626 潜蚀 地下水流在土体中进行溶蚀和冲刷的作用 2727 岩溶 水流与可熔岩石相互作用的过程及伴随产生的地表和地下地质现象的总和 2828 地震 地球的内力产生的一种地壳运动现象 2929 地震烈度 是表明地震对具体地点的实际影响 不仅取决于地震能量 同时也受震源深度 震 源距离 地震波传播介质等条件影响 3030 地震力 地震对建筑物所直接产生的惯性力 3131 地基承载力 地基中所承受由建筑物基础传来的荷载的能力 简述题 简述题 3030 分分 每题每题 5 5 分 分 1 1 断层的野外识别 1 地貌特征 当断层断距较大时 上升盘的前缘可能形成陡峭的断层崖 如经削蚀 则会形成断层三 角面地形 断层破碎带岩石破碎 易于侵蚀下切 可能形成沟谷峡谷地形 2 地层特征 如岩石发生确实或重复 岩脉被错段 或者岩层沿走向发生中断 与不同性质的岩层突 然接触等地层方面的特征 则进一步说明断层存在可能性很大 3 断层的伴生构造想象 常见的有岩层牵引弯曲 断层角砾 糜棱岩 断层泥和断层擦痕等还有泉水 温泉呈线状出露的地方 2 2 试述黄土的工程地质特征 1 粒度成分 粉粒约占 60 70 其次是沙粒和粘粒 2 比重和密度 黄土结构疏松 密度较低 3 含水量 黄土天然含水量为 1 38 6 个别地区最高到 12 4 透水性 黄土透水性一般比粘土大 5 压缩性 黄土压缩性中等 6 抗剪强度 抗剪强度中等 7 湿陷性 天然黄土在一定压力作用下 受水浸湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象 称为黄土 湿陷 3 3 结构面的类型 结构面的特征 类型 1 原生结构面 沉积结构面 火成结构面 变质结构面 2 构造结构面 3 次生结构面 特征 结构面规模 结构面形态 结构面密集程度 结构面连通性 结构面的张开度和充填情况 4 4 影响黄土湿陷性的因素 1 黄土中骨架颗粒的越大越多 胶结物含量较少 粒间连接脆弱 湿陷性越强 2 粘土粒的含量越多 土的湿陷性越弱 3 易溶盐成分多 湿陷性强 4 天然孔隙比越大 天然含水量越小 湿陷性越强 5 浸湿程度随压力越大而增大 压力达到一定值后 湿陷量减少 6 从根本上与堆积年代和成因有关 5 5 软土的物理力学特性 1 高含水量 50 70 和高孔隙性 天然孔隙比在 1 到 2 之间 2 透水性低 3 压缩性高 变形大而不均 变形稳定历时长 4 抗剪强度低 与排水固结程度密切相关 5 具有明显触变性和流变性 6 6 红粘土的物理力学特征 1 天然含水量很高 2 密度小 天然孔隙比大 3 一般处于坚硬或硬可塑状态 4 高塑性 5 强度高 压缩性低 6 不具有湿陷性 原状土进水后膨胀量很小 失水后收缩强烈 7 7 确定红粘土地基承载力的几个原则问题 1 按地区不同 随埋深变化的湿度和上部结构情况 分别确定 2 为了有效利用红粘土作为天然地基 针对其强度具有随深度递减的特征 一般情况下 基础应尽量 浅埋 3 红粘土强度高 压缩性低 对于一般建筑物 地基承载力往往由地基强度控制 而不考虑地基变形 4 计算红粘土地基承载力 必须考虑垂直向变化 按多层地基处理 8 8 膨胀土的物理力学特性 1 粘粒含量 35 85 2 天然含水量接近或略小于塑限 一般处于坚硬或硬可塑状态 3 天然孔隙比小 但孔隙比随土体增湿膨胀而变大 4 自由膨胀率一般超过 40 5 强度较高 压缩性较低 但含水量剧烈增大时 土体强度骤然降低 压缩性增高 9 9 影响膨胀土的主要因素 1 内在因素 土的粘粒含量和蒙脱石含量 土的天然含水量和密实度及结构强度等 2 外在因素 气候条件 地形地貌及建筑物地基不同部位的日照 通风及局部渗水等因为地基含水量 剧烈变化的因素 10 10 地下水对建筑工程的不良影响 降低地下水位会使软土地基产生固结沉降 不合理的地下水流动会诱发某些土层出现流砂现象和机械 潜蚀 地下水位对于水位以下的岩石 土层和建筑物基础产生浮托作用 某些地下水对钢筋混凝土基 础产生腐蚀 11 11 石英和方解石的区别 石英属于氧化物类的矿物 为乳白色或无色的柱状或块状结晶矿物 硬度较大 断口呈贝壳状 其 晶体表面有平行条纹 方解石属于碳酸盐类的矿物 为白色或无色的菱形或粒状矿物 解理为三组 完全解理 与稀盐酸产生气泡 12 12 影响滑坡的因素 1 斜坡外形 斜坡的存在 使滑动面能在斜坡前缘临空出露 这是滑坡产生的先决条件 2 岩性 滑坡主要发生在易亲水软化的土层中和一下软岩中 3 构造 斜坡内的一些层面 解理 断层 片理等软弱面若与斜坡坡面倾斜一致 则易发生滑坡 4 水 水的作用可以使岩土软化 强度降低 可使岩土体加速风化 5 地震 可诱发滑坡 6 人为因素 如斜坡的支撑被人为破坏 地表覆盖物被破坏等 13 13 滑坡与崩塌的主要区别 滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态 沿着斜坡内某些滑动面做整体向下滑动的 现象 崩塌是指在陡峻或极陡斜坡上 大块岩块崩落堆积在山脚下的过程 14 14 岩溶的形成条件 是由于水对岩石的溶蚀结果 因而其形成条件是必须有可溶于水而且透水的岩石 同时水在其中是能 流动的 有侵蚀力的 这就是说 造成岩溶的物质基础有两个方面 岩体和水质 15 15 张性裂隙的特征 裂隙张开宽 间距大 裂隙面粗糙 少有擦痕 延伸不远 常呈豆荚状 树枝状 常绕开砾石 16 16 剪性裂隙的特征 平直闭合 分布较密 走向稳定 延伸深远 裂隙面光滑 常有擦痕 常常呈 X 型 可击穿砾石 17 17 地震效应的基本内容 地震力效应 地震破裂效应 地震液化效应 地震激发地质灾害的效应 论述题 论述题 3030 分 每题分 每题 1515 分 分 1 1 褶皱构造的工程地质评价褶皱构造的工程地质评价 1 褶曲的翼部基本是单斜构造 也就是倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线走