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1、工程地质考试题2004 2005 年第 二 学期末考试试卷 工程地质 ( A 卷 共 4 页) (考试时间: 2005 年 5 月 25 日) 学院 建筑工程 专业 水利水电工程 班 1 、 2 年级 2003 学号 姓名 题号一二三四五六七八九十成绩得分一、解释下列名词、术语(每小题 2.5分,共15分,请在另附的答题纸上作答)1. 透水率(q )及其特点和工程意义2. 围岩的弹性抗力系数及其工程意义3. 软弱夹层及其类型和工程意义4. 河流堆积阶地(成因、类型)5. 岩溶及其工程意义6. 活断层及其工程意义二、填空题( 21分52分3分,共15分)1. 岩体天然应力(初始应力)主要由_等形
2、成。2. 坝基机械潜蚀是由渗透水流_冲动_而造成的。3. 边坡崩塌的主要原因是_ _。4. 根据结构面对岩体的切割程度及结构体的组合形式可将岩体划分为_ _等结构类型。5. 松散沉积物按成因可分为_等。6. 根据埋藏条件,地下水可分为_等类型。按含水层的空隙性质又可将地下水分为 _等类型。7. 水库蓄水后,库区可能产生_ _等工程地质问题。8. 岩浆岩按成因可分为_。沉积岩的形成过程可分为_等几个阶段。沉积岩中最重要的构造是_。三、选择题(每小题 1分,共10分,在所选选项的序号上打“”)1. 当侧压力系数为1时,围岩应力重分布的主要影响范围,一般为隧洞半径的:(1)23倍(2)56倍(3)8
3、10倍2. 岩体和岩块的工程性质:(1)安全相同(2)有明显不同(3)差不多3. 力学强度低、遇水易软化、泥化的岩石是:(1)黏土页岩(2)大理岩(3)石英砂岩4. 风化裂隙属于岩体中的:(1)原生结构面(2)外动力形成的次生结构面(3)构造结构面5. 建库前,地下水分水岭低于库区水位甚多,建库蓄水后,库水将:(1)不会渗透(2)可能会渗漏(3)肯定会渗漏6. 地下水流向:(1)垂直地形等高线(2)垂直等水位线(或等水压线)(3)平行等水位线(或等水压线)7. 已知某岩层的走向,则该岩层的倾向为:(1)走向90 (2)走向90 (3)无法确定8. 在纵向谷地质结构的河段中的隔水层:(1)对坝区
4、防渗作用好(2)对库区防渗作用差(3)对坝区防渗作用不大9. 阶地级数越高,则其形成时代一般:(1)越早(2)越晚(3)无法确定10. 矿物晶体在外力作用下沿一定方向裂开形成一系列光滑平面的性质,叫做:(1)劈理(2)层理(3)节理(4)解理(5)片理四、是非题(共 8分,每题答对1分;答错0.5分;不答0分,在括号内对打“”;错打“”)1. 当岩体中的水平主应力较大时,隧洞轴线布置最好与最大主应力方向平行。( )2. 某地区的地层时代出现缺失,据此即可判定该地区必有断层存在。( )3. 滑动面的特征,地下水循环渗流条件及岩性的均匀程度是选择f、c值时需考虑的主要因素。( )4. 坝基帷幕灌浆
5、是减少坝基渗漏和降低扬压力的有力措施。( )5. 工程地质测绘中的路线穿越法即沿着地层界线或断层延伸方向进行追索。( )6. 坝肩岩体中的顺河向的陡倾结构面可能构成拱坝坝肩滑动的侧向滑动面。( )7. 围岩的弹性抗力系数愈大,有压隧洞的衬砌可以做得愈薄。( )8. 地震震级和烈度一样,都反映了地震对受震区及建筑物的破坏程度。( )五、问答题(每小题 4分,共20分,请在另附的答题纸上作答)1. 石英、斜长石、角闪石三种造岩矿物的主要鉴定特征是什么?2. 指出下列各组岩石的主要异同(本题任选两组)( 1)石灰岩与大理岩(2)黏土页岩与云母片岩( 3)花岗岩与流纹岩(4)石英砂岩与石英岩3. 试述
6、岩溶形成的基本条件及影响因素,岩溶对工程有何影响?4. 试述岩石抗剪强度及其应用场合,山岩压力及其类型。5. 试述工程地质勘探方法类型及其亚类。六、分析、读图题(共32分)1. 某区域承压水的等水压线图(如下图所示),试确定:(8分)( 1)本地区地下水的主要流向(以箭头表示);( 2)A点承压水头;( 3)B点含水层埋深;( 4)C点的初见水位和稳定(承压)水位(如果在C点凿井时)。1地形等高线;2等压线;3含水层顶板等高线2. 阅读下面的地质(平面)图,回答下列问题:( 1)图中有哪些时代的地层(写出相应的中文名称)?( 2)试述图中r (花岗岩)岩层与各岩层以及沉积岩层之间的接触关系。(
7、 3)图中有几个褶皱?指出每个褶皱的组成地层及名称(含平面及剖面分类名称),并在图上用规定符号标出褶皱轴线的位置。( 4)指出图中断层的产状,上、下盘,升、降盘和类型,并在图上用F i (i=1,2等)标出各断层。3. 据下图,分析坝基滑动的边界条件,并描述坝基所有可能的活动方式。(8分)4. 据吴氏网,画出下面两组结构面及边坡的赤平极射投影图。并给出结构面交线产状,画出相应的示意剖面图,评价边坡的稳定性(8分)走向 倾向 倾角 结构面 J 1 NE85 SE 50 结构面 J 2 NW300 NE 40 边坡面 NE10 SE 70 05级水利水电专业工程地质考题答案一、解释下列名词、术语(
8、每小题2.5分,共15分)1. 透水率(q)是压水试验所得的反映岩层(土)渗透性的指标。其单位是吕荣(Lu),是指 1MPa 压力下,压入1m试验段中每分钟的水量。(透水率 q 是指用压水试验方法测定的压入流量。)工程意义:反映岩土的渗透性级别。代表钻孔中某个试验积岩层的透水性。 q 可作为灌浆设计的重要依据和质量鉴定标准。2. 围岩的弹性抗力系数 K 的物理意义是迫使洞壁产生一个单位径向变形所需施加的力。 K 值愈大,说明围岩承受内水压力的能力愈大。工程意义:弹性抗力系数愈大,反映围岩抗力愈大,愈有利于衬砌的稳定。3. 软弱夹层是指在坚硬的层状岩层中夹有强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、
9、延伸较广和厚度较薄的软弱岩层。类型:岩块碎屑型、碎屑夹泥型、泥夹碎屑型、泥型等。4. 堆积阶地完全由冲积物组成,反映了在阶地形成过程中,河流下切的深度没有超过冲积物的厚度。堆积阶地在河流中、下游最为常见。根据下切的深度和阶地间的接触关系,堆积阶地又可分为上叠阶地和内叠阶地两种。5. 岩溶是在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行的化学溶蚀、机械侵蚀、搬运、堆积并形成各种独特地貌形态的地质现象的总称。工程意义:岩溶地区水库、运河、渠道渗漏;岩溶洞穴、裂隙等会降低岩体的强度和稳定性,容易引起地下洞室、坝基、边坡岩体失稳;基坑开挖和隧洞施工时,可能出现大量涌水,造成事故。6. 活断层或称活动断裂
10、是指现今仍在活动,或者近期曾有过活动,不久的将来还可能活动的断层。活断层可使岩层错动位移或发生地震,对工程建筑造成很大的,甚至是无法抗拒的危害。二、填空题1. 自重应力和构造应力,温度应力,流体应力等。2. 冲刷作用;细小颗粒。3. 边坡被陡倾裂隙切割;在坚硬岩层的下部存在有软弱岩层(并发生塑性蠕变);下部有洞穴或采空。4. 块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。5. 残积物、坡积物、洪积物、冲积物等。6 包气带水、潜水、承压水;孔隙水、裂隙水、岩溶水。7 库岸坍塌、水库淤积、浸没、水库地震和渗流等。8 喷出岩和侵入岩深成岩和浅成岩;风化、剥蚀、搬运、沉积、硬结成岩;层理(如水平层理、交错层
11、理等)、层面构造(波痕、泥裂等)、层内构造(化石、结核等)。三、选择题1(2); 2(2); 3. (1); 4. (2); 5. (2); 6. (2); 7. (3); 8. (3); 9(1); 10.(4)四、是非题1 ; 2. ; 3. ; 4. ; 5. ; 6. ; 7. ; 8. 五、问答题( 45=20 分)1. 石英:晶体六方柱锥状,晶面玻璃光泽,断口油脂光泽,无解理,硬度 7o 。斜长石:晶体常呈板状或柱状,白色或灰白色,玻璃光泽,硬度 6o ,两组解理。角闪石:纤维或聚片状集合体,暗绿色,玻璃光泽,硬度 6o ,单晶有两组解理。2. 石灰岩:沉积岩,由方解石组成,深灰色
12、等,结晶结构等,层理构造。大理石:变质岩,由方解石组成,白色或彩色,变晶结构,块状构造。黏土页岩:沉积岩,由黏土矿物组成,土黄等颜色,泥质结构,薄层理构造。云母片岩:变质岩,由云母等组成,银白色等,鳞片变晶结构,片理构造。花岗岩:岩浆岩(侵入),由长石、石英等组成,灰红色,全晶质等粒结构,块状构造。流纹岩:岩浆岩(喷出),组成同花岗岩,灰色,斑状结构,流纹构造。石英砂岩:由石英组成,碎屑(砂质)结构,层理构造。石英岩:由石英组成,变晶结构,块状构造。3. 河流地质作用分为侵蚀、搬运及沉积作用。其中侵蚀作用又分为垂向侵蚀作用及侧向侵蚀作用;搬运作用分为滚(平)移、跳移及悬移;沉积作用表现出明显的
13、分选特征。垂向侵蚀使河流加深,并溯源加长,一般发生于源头区,上游区;侧向侵蚀主要发生于中、下游区,它能使河流变宽、变弯,形成河曲及牛轭湖等。垂向侵蚀可能使河床形成深槽、深潭、岩滩等。沉积作用发生于河床、河漫滩、河口等处,形成江心洲、心滩、边滩、河流三角洲及冲积平原等。河流沉积物的特征:即为冲积物,其组成物质的磨圆度及分选性好,有明显的水平层理和交错层理,分为山区河谷冲积物、山前河谷冲积物及平原河谷冲积物,其中河漫滩冲积物具有 “ 下粗上细 ” 的 “ 二元结构 ” 。4. 岩石抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏的能力。抗剪强度指标是黏聚力 c 和内摩擦角 。分为岩石的抗剪断强度及摩擦强度等。抗剪断强
14、度常用于坝基混凝土与基岩的接触面或完整岩石。摩擦强度用于含有节理裂隙等软弱结构面的岩体,或已滑动面的破裂面。抗剪强度的应用主要有坝基抗滑稳定计算,边坡稳定计算,及洞室围岩塌滑计算等。山岩压力是指围岩的强度适应不了围岩应力产生变形或破坏时,作用在支护或衬砌上的力。可分为变形山压、松动山压和冲击山压等几种类型。5. ( 1 )坑探:是用人工或机械掘进的方式来探明地表以下浅部的工程地质条件,包括:探坑、探槽、浅井、斜井、竖井、平洞等。( 2 )钻探是利用一定的设备和工具,在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石,形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。按照钻探方法分为冲击钻探及回旋钻探等类型。( 3
15、 )物探是以专门的仪器探测地球物理场的分布及变化特征,然后结合已知地质资料,推断地下岩土层的分布等特征的勘探方法,分为电法、磁法等。其中电法又分为电测深、电剖面法等。六、共32分1. ( 1 )垂直等水压线由高水位指向低水位。( 2 )( 3 )( 4 )初见水位,承压水位2. ( 1 ) ? :寒武系;O :奥陶系;S :志留系;D :泥盆系;C :石炭系。( 2 )r 与?、O、S、D、C之间均为侵入接触关系;所有的沉积岩层之间均为整合关系。( 3 )有两个褶皱。西侧背斜,由S、O、?、O、S、D等地层组成,剖面名称为直立背斜;平面名称为倾状背斜。东侧向斜,由O、S、D、C、D、S等组成,
16、剖面名称为倒转向斜,平面名称为水平褶曲(向斜)。( 4 ): NE 侧为上盘、下降盘, SW 侧为下盘、上升盘,为正断层。的产状:走向 NW SE ,倾向 NE ,倾角 65o 。: SE 侧为上盘、上升盘, NW 侧为下盘、下降盘,为逆断层。的产状:走向 NE SW ,倾向 SE ,倾角 35o 。3. 为后缘抬裂面(切割面),、为侧向切割面, sh 软弱夹层为滑动面,为临空面(潜在)或下游河面为临空面。坝基最可能的滑动形式为深层滑动,亦可能发生浅层或表层滑动。4 20042005学年第二学期期末考试试卷工程地质( A 卷共 3 页)(考试时间:2005 年 5 月 26 日)学院建筑工程专
17、业港口航道及海岸工程班1 、 2年级2003学号姓名题号一二三四五六七八九十成绩得分一、是非题(共15分,每题答对1分;答错0.5分;不答0分,在括号内对打“”;错打“”)1. 由构造作用产生的断裂、裂隙称作解理。( )2. 残积物是洪流地质作用形成的是第四系松散堆积物。( )3. 已知岩层的走向,便可知道该岩层的倾向。( )4. 阶地级数越高,则其形成年代一般越早。( )5. 裂隙水按其埋藏条件可以是潜水,也可以是承压水。( )6. 岩体在工程荷载作用下的变形和破坏,主要受组成该岩体的岩石质量控制。( )7. 地(坝)基岩体的失稳形式,主要是沉陷变形和滑动破坏。( )8. 海洋波浪的能量在海
18、岬处集中,在海湾处分散,使海岸线趋直。( )9. (海洋)深水波向岸传播,水深小于12波长时,随着水深的减小,波长增加、波高减小。( .)10. 当洞室位于褶皱核部时,就比较而言,向斜核部比背斜核部的稳定条件好。(. )11. 海岸带是指平均高潮位与平均低潮位之间的海岸。( )12. 断层走向与洞轴线交角越小,对稳定越有利。( )13. 地震震级和烈度一样,都反映了地震对受震地区及建筑物的破坏程度。( )14. 黏土页岩属于力学强度低,遇水易软化、泥化的岩石。( )15. 固结灌浆是为了增加地基岩体的完整性,提高地基岩体整体强度。( )二、将下列物质按类别填于相应横线上(15分)1. 岩盐 2
19、. 断层角砾岩 3. 正长岩 4. 方解石 5. 石英6. 片麻岩 7. 闪长玢岩 8. 石膏 9. 片岩 10. 石英砂岩11. 石英岩 12. 黑云母 13. 角砾岩 14. 凝灰岩 15. 流纹岩16. 辉石 17. 高岭石 18. 炭质页岩 19. 大理岩 20. 白云岩矿物: 1 , 4 , 5 , 8 , 12 , 16 , 17 沉积岩: 10 、 13 、 14/ 18 、 20 岩浆岩: 3 、 7 、 15 变质岩: 2 、 6 、 9 、 11 、 19矿物_;沉积岩_ ;岩浆岩 _ ;变质岩_ ;片麻岩的鉴定特征 _ ;流纹岩的鉴定特征 _ ;角砾岩的鉴定特征 _ ;英
20、的鉴定特征 _ 。三、简答题(共35分,请在另附答题纸上作答)1. 举例说明海岸地貌类型及港口建筑主要工程地质问题。( 4 分)2. 举例说明岩体结构面的成因类型,并指出岩体结构类型。( 4 分)3. 简述滑坡的分类及滑坡的治理方法。( 4 分)4. 地下水对工程有哪些影响?承压水及其特征如何?( 4 分)5. 试述工程地质坑探以及物探中的电阻率勘探方法类型特征。( 4 分)6. 岩体基本质量 BQ 分级的依据是什么?用于地下洞室围岩分级时如何修正?( 4 分)7. 试述物理风化作用及其方式,风化壳通常如何分带?对工程建设有何意义?( 3 分)8. 试述岩溶及其对工程的影响。( 3 分)9.
21、试述影响岩体抗剪强度指标f 、c 的地质因素。又岩层的渗透性指标有哪些?分别由什么试验求得?( 3 分)10. 试述洞室围岩变形破坏特征?( 2 分)四、分析、读图、作图题(共35分)1. 据下列赤平投影图,分析边坡稳定性,必须画出示意剖面,其中,第 1 图必须写出边坡及结构面的大致产状。( 9 分)2. 下图是某地区潜水等水位线图,比例尺 1 :5000 ,图中的数字单位为 m ,试确定:( 8 分)( 1 )潜水与河水间的补排关系;( 2 ) A 、B 两点间的平均水力梯度(坡降);( 3 )若在 C 点处凿水井,至少打多深才能见到地下水;( 4 ) D 点处有何水文地质现象,写出其类型。
22、地形等高线等水位线河流及流向3. 试作出岩(坝)基滑动的边界条件的示意图,并分析岩基失稳的所有可能的变形破坏形式。( 6 分)(注:以下两道第4题任选一道)4. 阅读地质图并回答下列问题:( 12 分)( 1 )指出图中地层符号的中文含义和地层间的接触关系。( 2 )指出图中褶皱的组成地层、平面、剖面形态分类名称,并在图上标出褶皱轴线位置。( 3 )指出图中断层(在图上标出F 1 ,F 2 )及断层的性质。4 试绘出下列构造现象的示意图。(4 3=12 分)( 1 )倾斜褶皱,倾伏褶皱;( 2 )正断层,平移断层;( 3 )角度不整合;侵入接触;( 4 )写出、O 、D 、P 、T 等符号的中
23、文含义。05级港口航道及海岸工程专业工程地质考题答案一、是非题1 . 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 二、将下列物质按类别填于相应横线上矿物: 1 , 4 , 5 , 8 , 12 , 16 , 17 沉积岩: 10 、 13 、 18 、 20 岩浆岩: 3 、 7 、 14 、 15 变质岩: 2 、 6 、 9 、 11 、 19 片麻岩:由长石、石英、云母组成,鳞片粒状变晶结构,片麻状构造。流纹岩:由正长石、黑云母、石英组成,斑状结构,流纹构造。角砾岩:由大于2mm的矿物、岩石碎屑(带棱角)组成,粒状结构,层理状构造。石英
24、:六方柱锥等形态, H 7 ,晶面玻璃光泽,断口油脂光泽,无色或成各种颜色。三、简答题1 海岸侵蚀地貌:海蚀崖,海蚀穴,海蚀拱(桥),海蚀柱,波切台等;岸滩堆积地貌(横向):海(沙)滩,沿岸堤,水下沙坝,离岸坝,泻湖;沿岸流(纵向):沙嘴,拦湾坝,湾角滩,连岛沙坝等;此外,海积阶地,水下阶地,海积海蚀阶地,海蚀阶地等;主要工程地质问题:区域稳定性,码头、防波堤等的稳定性,港池回淤问题等。2 原生结构面:沉积结构面:层理、层面、沉积间断面等;火成结构面:侵入接触带,流面,不同期喷溢接触面等;变质结构面:片理,劈(板)理,变质软弱夹层等。次生结构面:外动力:卸荷裂缝,风化裂缝,爆破裂缝等;内动力:
25、断层,节理,层间错动带等。岩体结构类型:整体状结构,块状结构,层状结构,碎裂状结构,散体状结构等3 按结构面与滑面的关系分类:顺层滑动,切层滑动,均匀滑动等;按力学成因分类:推动式,牵引式,平移式等;按体积分类:小型(300万方);按滑体厚度分类:浅层(30m)。滑坡治理方法:截水,排水,削坡反压,支挡,锚固,挂网,灌浆,喷混凝土砂浆,置换等。4 (1)泡软地基(软化,泥化),膨胀,崩解,湿陷,冻胀,地面沉降,基坑突水,地下洞室涌水,对混凝土、钢筋腐蚀,渗透变形(流土,管涌),浮力,溶蚀等;(2)承压水是埋藏(充满于)地下两个稳定隔水层中间的水体。其特点是:有明显的补给区,承压区及排泄区之外,
26、水压,水质,水量较为稳定,不易收到污染,承受一定的压力。存在于一定的承压盆地或斜地等贮水构造中,由其补给的泉叫上升泉。5 工程地质坑探是借助于人力、物力(机械)开挖坑槽以揭露了解地下一定深度处的地质现象,分为试坑、探槽、浅井、竖井、平洞、石巷等。它们的开挖深度、尺度、开挖方向各有不同,人员可以进入直接观察,但费时费力。电剖面法:固定供电电极及测量电极距离,通过移动整个装置,获取一定线路,同一深度内各处的视电阻率变化情况。电测深法:在同一点上,通过改变供电电极的距离,获取视电阻率随深度的变化,从而了解地下岩土分层及地下水位置等。6 BQ 分级的基本依据是根据岩石的单轴抗压强度及完整性系数,并参考
27、现场观测到的宏观结构特征,定性与定量结合。用于地下洞室围岩分级时,考虑地下水、结构面的方位(状态)及地应力等因素进行必要的修正,得 BQ , BQ 与 BQ 按数值大小可分为由大到小的5级,数值越大,质量越好。7 物理风化是岩石在风、大气、雨等自然因素作用下,在原地发生机械破碎的现象,其方式有温度剥落,冰劈,盐结晶等。风化壳由地表向地下分为残积物,全风化带,强风化带,弱风化带,微风化带,及新鲜基岩等。对工程建设的意义是建筑物建基面的选择,地表剥离深度的确定及选择建材时开挖到不同深度等。8 岩溶是地下水(及地表水)对可溶性岩石进行溶蚀,冲蚀,搬运,沉积,重结晶等作用,以及所形成的各种奇特景观(溶
28、洞,石钟乳等)的总称。对工程的影响:水库渗漏,地基不均匀沉降,基础滑移,地下水灾害等,另外,土洞及其形成的塌陷也是岩溶对工程的影响之一。9 影响岩体抗剪强度指标的地质因素有:结构面的特征,如起伏,粗糙,充填程度等,地下水的影响以及岩体的不均匀性等。渗透性指标包括渗透系数及透水率,分别由现场的抽水试验及压水实验求得。10 洞室围岩的变形破坏与岩体的结构特征密切相关,整体状结构的围岩常出现脆性破裂如岩爆等现象;层状结构出现弯曲折断,滑落等现象;块状结构出现块体滑移现象;破碎结构出现松动解脱现象;散体结构出现流动现象。四、分析、读图、作图题1 (1) ns-cs 走向 NNW-SSE ,倾向 SWW
29、 ,倾角 ns cs 。J1 产状:走向 NE-SW ,倾向 NW J2 产状:走向 E-W ,倾向 S 结构面交线的倾向与边坡倾向相同,交线在右图处表示极不稳定;交线在左图处表示较稳定或较不稳定。(2)ns 、cs 走向E-W,倾向S,倾角ns45)。()4. 褶皱构造形成的地表岩层重复出露现象和断层形成的地表岩层重复出露一样,都是对称重复。()5. 单考虑地应力场作用,地下洞室轴线应平行于最大压应力方向。()三、简答题(每小题5分,共25分)1.泥石流的特点及形成条件是什么?洪积物的特征如何?2.地震烈度及其影响因素是什么?地震对水工建筑的影响有哪些?3. 岩溶发育的基本条件及规律是什么?
30、4. 坝基渗透水流对岩体稳定有哪些不良影响?崩塌及其形成机理如何?5. 透水律(q)的定义及在水利工程中的主要应用是什么?裂隙水的类型及特征如何?四、读图(作图)分析题(共40分)1. 下图是两组结构面J1和J2与边坡(ns)的赤平极射投影图:(本题共8分)(1)确定两组结构面J1和J2的产状;(2分)(2)求出结构面交线的产状;(2分)(3)评价在该种地质条件下边坡的稳定性(要求画出相应的示意剖面图)。(4分)2.某区潜水等水位线图(如下图所示),比例尺15000,等高线及等水位线标高以米计。试确定:(本题共8分)(1)潜水与河水之间的补排关系;(2分)(2)A、B两点间的平均水力坡度;(2
31、分)(3)若在C点处凿水井,多深可见到潜水面?(2分)(4)D点处有何水文地质现象?(2分)1地形等高线;2等水位线;3河流、冲沟3.画出坝基滑动形式示意图,并给出相应的形成条件。(本题共9分)4.回答下列平面地质图中的几个问题(本题共15分):(1)指出图中各种符号的中文含义(5分)(2)指出各时代地层(含岩浆岩)之间的接触关系。(3分)(3)在图上画出褶皱轴线位置,并说明其类型(平面及剖面)。(4分)(4)指出图中断层的位置、产状、上、下盘及上升、下降盘和断层的类型。(3分)2004级水利水电工程专业工程地质期末考试试题答案一、填空题1. 全风化、强风化、弱风化、微风化、未风化(新鲜基岩)
32、;微风化带或未风化。2. 片流;洪流;坡积物;洪积物。3. 上升泉;侵蚀泉,接触泉_,断层泉;下降泉;侵蚀泉,接触泉,溢出泉。4. 摩擦(强度);ftg;抗剪断;stgc。5. 库岸坍塌、水库淤积、库周浸没、水库诱发地震和库区渗漏等。6. 块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构等。7. 松弛张裂、蠕动变形(含表层蠕动溃曲、倾倒等以及深层蠕动)、崩塌及滑坡。8. 原生结构面;沉积结构面、火成结构面和变质结构面;(次生结构面包括)内动力形成结构面;节理、劈理、断层、层间剪切带等;外动力形成结构面;风化裂隙、卸荷裂隙次生充填的软弱夹层。9. 围岩的强度适应不了围岩应力而产生塑性变形或破坏时,作用在支
33、护或衬砌上的力;是迫使洞壁产生一个单位径向变形所需施加的力。10. 自重应力、构造应力(以及温度应力、流体应力和变异应力;应力恢复法、应力解除法和水压致裂法等。11. 基底胶结、孔隙胶结及接触胶结等;硅质、铁质、钙质、泥质和石膏质。12. 包括侵入岩体的产状,如岩基、岩株、岩盖、岩盘、岩床、岩脉等;喷出岩体的产状,如火山锥、熔岩被、熔岩流、熔岩堤。13. 路线测绘法(穿越法及追索法)、地质点测绘法、野外实测地质剖面法。14. 探坑、浅井、探槽、竖井、平洞、石门、平巷。15. 防渗与排水,削坡、减载与反压、修建支挡建筑,锚固(以及混凝土护面、灌浆及改善滑带土石的力学性质。二、判断题1. ; 2.
34、; 3. ; 4. ; 5.。三、填空题1. 答:泥石流是山区特有的一种自然地质现象。它是由于降水(暴雨、融雪、冰川)而形成的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质,突然爆发,历时短暂,来势凶猛,具有强大破坏力的特殊洪流。泥石流与一般洪水不同,它爆发时,山谷雷鸣,地面震动,浑浊的泥石流体,仗着陡峻的山势,沿着峡谷深涧,前推后拥,冲出山外。往往在倾刻之间给人们造成巨大的灾害。(2分)形成条件概括起来为:有陡峻便于集水、集物的地形;有丰富的松散物质;短时间内有大量水的来源。此三者缺一便不能形成泥石流。(1分)洪积物的特征:洪积物分布有明显的地域性,其物质成分较单一,不同冲沟中的洪积物岩性差别较大;洪积物
35、分选性差,往往砾石、砂、黏土混积在一起;洪积物的磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间;洪积物的层理不发育,类型单一;在剖面上,砾石、砂、黏土的透镜体相互交叠,呈现出多元结构。(2分)2. 答:地震烈度是对地震时地表和地表建筑物遭受影响和破坏的强烈程度的一种量度。(1分)影响地震烈度的因素有:地震震级、震源深度、距震中的距离以及地震波通过介质的条件(岩石性质、地质构造、地下水埋深)等。(2分)地震对水工建筑的影响有:地震力的作用、地面破裂(地裂缝)、斜坡破坏效应(斜坡失稳、形成崩塌、滑坡等)、地基失效(地基土体产生振动压密、下沉、地震液化及松软地层的塑流变形等)。(2分)3. 答:天然水的溶
36、蚀力多半取决于其中的碳酸含量,即水中游离CO2的存在。碳酸盐岩溶蚀强度和速度随方解石含量的增加而增大,随白云石含量和酸不溶物含量的增加而降低。水的循环交替条件是指水的补给、径流和排泄条件的总概括。它不仅影响到岩溶发育的强烈程度,而且岩溶水的不同类型、不同的水运动状态和水动力带形成不同的岩溶类型。此外,循环通道的特性,如孔隙、裂隙和断层系统的位置、方向、大小、深度、密度和通畅交叉情况,还决定着喀斯特形态的位置、大小、延伸方向和深度等。(2.5分)发育规律:(1)岩溶发育随深度的变化性:岩溶化程度随着深度的增加而逐渐减弱,这是一般的规律;(2)岩溶发育的不均一性,即岩溶发育的速度、程度及其空间分布
37、的不一致性。岩溶的发育受到岩性、地质构造和岩溶水循环交替的控制;(3)岩溶发育的阶段性与多代性;(4)溶洞的成层性;(5)岩溶发育的地带性(2.5分)?4. 答:大坝建成蓄水后水位升高,坝基或坝肩岩体中渗透水流的压力也随着增高,流量增大,对岩体稳定将产生很不利的影响,主要有:对坝基岩体产生渗透压力,发生机械潜蚀或化学潜蚀,使某些岩石软化或泥化等。(2.5分)高陡的边坡岩体突然发生倾倒崩落,岩块翻滚撞击而下,堆积于坡脚的现象,称做崩塌。岩崩的形成机理,一般有下列三种。(1)边坡被陡倾裂隙深切,在外力及自重力的作用下逐渐向坡外倾斜、弯曲,陡倾裂隙被拉开,岩体下部因弯曲而被拉裂、折断,进而倾倒崩塌。
38、(2)在坚硬岩层的下部存在有软弱岩层,当它发生塑性蠕变(塑性流动或剪切蠕变)时,则可导致上部岩层深陷、下滑、拉裂以至倾倒崩塌。(3)下部有洞穴或采空,岩体沉陷、陷落,将边部岩体挤出,倾倒崩塌。(2.5分)5. 答:岩层透水率(,Lu),是在岩层中进行压水试验所测得的岩层渗透性指标。 Lu(吕荣)单位为:在l MPa的压力下,每米试验段的平均压人流量,以L min计,即:1 Lu等于在1 MPa的压力下,每米试段压人的流量为1Lmin。值被当作坝区防渗处理帷幕灌浆设计的主要依据和质量鉴定标准。(2.5分)裂隙水是指储存和运动于岩层裂隙中的地下水。岩石裂隙的发育情况决定地下水的分布情况和能否富集。
39、岩石的裂隙按成因可分为风化裂隙、成岩裂隙和构造裂隙三种类型,相应地也将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水。特征:非均匀性、各向异性、可能没有统一的地下水位面等。(2.5分)四、读图(作图)分析题1.答:(1)J1:走向NEE-SWW,倾向SSE,倾角50左右;J2:走向NW-SE,倾向NE,倾角约50。(2)两结构面交线的倾伏方向为SEE,倾伏角为40左右。(3)因为结构面交线的倾伏方向与边坡的倾向相反,因此该边坡为稳定边坡。2. 答:? (1)河流右岸为潜水补给河水;(2)IAB=(85-84)LAB160(3)88-84=4(m);(4)D点处有侵蚀下降泉出露。3.答:坝基岩体滑
40、动破坏常是混凝土坝、砌石坝等坝型设计时的主要控制因素。根据滑动破坏面位置的不同,可分为表层滑动、浅层滑动和深层滑动三种类型。1. 表层滑动(3分)指坝体沿坝底与基岩的接触面(通常为混凝土与岩石的接触面)发生剪切破坏所造成的滑动,所以也称为接触滑动。滑动面大致是个平面。当坝基岩体坚硬完整不具有可能发生滑动的软弱结构面,且岩体强度远大于坝体混凝土强度时,才能出现这种情况。另外,地基岩面的处理或混凝土浇筑质量不好也是形成这种滑动的因素之一。(2)浅层滑动(3分)当坝基岩体软弱,或岩体虽坚硬但表部风化破碎层没有挖除干净,以致岩体强度低于坝体混凝土强度时,则剪切破坏可能发生在浅部岩体之内,造成浅层滑动。
41、滑动面往往参差不齐。(3)深层滑动(3分)深层滑动发生在坝基岩体的较深部位,主要是沿软弱结构面发生剪切破坏,滑动面常由两三组或更多的软弱面组合而成,但有时也可局部剪断岩石而构成一个连续的滑动面。深层滑动是高坝岩石地基需要研究的主要破坏形式。(a) 表层滑动? (b) 浅层滑动? (c) 深层滑动坝基滑动破坏的形式4. 答:(1)图中字母、O、D、C、T分别代表寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系及三叠系。(3分)AB为剖面线。为花岗岩。“丁”字符长线代表走向,短线代表倾向,旁边的数字代表倾角。(1分)带有箭头及两个双短线的为断层符号,旁边的数字代表断层的倾角。(1分)(2)与、O、D等地层为侵入接触
42、(1分),O、D、及C、T两两之间均为平行不整合(假整合)接触(1分);、O及D、C两两之间均为整合接触(1分)。(3)右上(东北)角背斜,组成地层为:O、O、D、C(右上至左下),平面名称为倾伏褶皱;剖面名称为倾斜褶皱。(1.333分)中间褶皱为一向斜,组成地层为:O、D、C、T、C、D、O,平面名称为倾伏褶皱;剖面名称为倒转褶皱。(1.333分)左边有一背斜,组成地层为:C、D、O、D、C,平面名称为水平褶皱;剖面名称为倒转褶皱。(1.333分)(4)图中断层由带有箭头及两个双短线的断层符号表示,位于图区中部偏西南,走向北西南东,倾向南西,倾角50(1分)。左侧为上盘,也是上升盘;右侧为下
43、盘,也是下降盘(1分)。该断层为逆断层(冲断层)(1分)。20052006学年第二学期期末考试试卷工程地质(A卷共5 页)(考试时间:2006年06月01日)学院建筑工程专业港口航道与海岸工程班1 、 2年级2004学号姓名题号一二三四五六七八九十成绩得分一、是非题(每小题1分,共8分,在括号中对打“”、错打“”)1. 当岩体中的水平主应力较大时,隧洞轴线布置最好与最大主应力方向平行。()2. 节理、劈理和断层都是外力成因的次生结构面。()3. 滑动面的特征,地下水循环渗流条件及岩性的均匀程度是选择f、c值时需考虑的主要因素。()4.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
44、强。平原河流,则流速缓慢,侧蚀作用弱,甚至没有。()5. 含有软弱夹层的沉积岩边坡最易发生顺层滑动。()6. 体积节理数越大,岩体越完整。()7. 围岩的弹性抗力系数愈大,有压隧洞的衬砌可以做得愈薄。()8. 地震震级和烈度一样,都反映了地震对受震区及建筑物的破坏程度。()二、选择题(每小题1分,共10分,在选定的序号上打“”)1. 矿物晶体在外力作用下沿一定方向裂开形成一系列光滑平面的性质,叫做:(1)劈理? (2)层理? (3)节理? (4)解理? (5)片理2. 力学强度低、遇水易软化、泥化的岩石是:(1)黏土页岩? (2)大理岩? (3)石英砂岩3. 已知某岩层的走向,则该岩层的倾向:
45、(1)可以知道(2)不可以知道4. 阶地级数越高,则其形成时代一般:(1)越早(2)越晚5. 地下水流向:(1)垂直地形等高线(2)垂直等水位线(或等水压线)(3)平行等水位线(或等水压线)6. 在综合地层柱状图上不能反映的是(1)地层单位及代号(2)地层厚度及地层岩性(3)褶皱和断裂情况7. 均质滑坡的滑动面(1)受最大剪应力控制(2)不受最大剪应力控制(3)受软弱结构面控制8. 风化裂隙是岩体中的:(1)原生结构面(2)次生结构面(3)构造结构面9. 岩体和岩块的工程性质:(1)安全相同(2)有明显不同(3)差不多10. 当侧压力系数为1时,围岩应力重分布的主要影响范围,一般为隧洞半径的:
46、(1)23倍(2)56倍(3)810倍三、填空题(每小题1.5分,共15分)1. 洞室施工时,可产生一系列不良的地质现象,如_ _。2. 根据结构面对岩体的切割程度及结构体的组合形式可将岩体划分为_ _等结构类型。3. 地下水中的主要离子成分有_ _等。4. 岩溶按可溶岩的出露条件可分为_等类型。5. 边坡崩塌的主要原因是_ _。6. 河漫滩沉积物具有_的二元结构特征。7. 松散沉积物按成因可分为_等。8. 根据埋藏条件,地下水可分为_等类型。按含水层的空隙性质又可将地下水分为_ _等类型。9地下水对边坡稳定的影响主要表现在_、_、_等方面。10岩浆岩按成因可分为_。沉积岩的形成过程可分为_等
47、几个阶段。沉积岩构造是_。四、解释下列名词、术语(每小题2.5分,共15分)1.河流阶地(成因、类型)2.卸荷裂隙(含成因、分布、绘示意图)3.软弱夹层及其工程意义4.RQD及其工程意义5.海啸及破坏性海啸的发生条件6. 喷锚支护五、问答题(每小题4分,共20分)1.岩溶形成的基本条件及影响因素是什么?2. 岩石力学性质中的摩擦强度、抗剪断强度概念是什么?摩擦强度试验及抗剪断强度试验分别用于何种场合?3. 石英、长石、方解石三种造岩矿物的主要区别是什么?4. 指出下列各组岩石的主要异同(本题任选两组)(1)石灰岩与大理岩(2)黏土页岩与云母片岩(3)花岗岩与流纹岩(4)石英砂岩与石英岩5. 试
48、述海岸带及其组成部分,又港口工程地质勘察方法有哪些?六、分析、读图题(共32分)1. 分析下面赤平投影图中的边坡的稳定性,画出相应的示意剖面图,并指出图中边坡面及结构面的大致产状。(9分)2. 某区域承压水的等水压线图如下图所示,试确定:(8分)(1)本地区地下水的主要流向(以箭头表示);(2)A点承压水头;(3)B点含水层埋深;(4)C点的初见水位和稳定(承压)水位(如果在C点凿井时)。1地形等高线;2等压线;3含水层顶板等高线3.阅读下面地质平面图,回答下列问题:(共15分)(1)指出图中各种符号的含义(4分)(2)g(花岗岩)与各沉积岩层以及沉积岩层之间的接触关系。(3分)(3)指出图中
49、褶皱的组成地层,名称(平面及剖面名称),标出轴线的位置。(4分)(4)指出断层的位置,产状,上、下盘,升、降盘,类型。(4分)2004级港口航道与海岸工程专业工程地质考题答案一、是非题1.; 2.; 3.; 4.; 5.; 6.; 7. ; 8.。二、选择题1.; 2.; 3.; 4. ; 5. ; 6.; 7. ; 8. ;9. ;10. 。三、填空题1. 岩爆,块体滑移,层状弯折和拱曲,碎裂岩体的松动解脱形成崩落、滑塌,松软岩体形成边墙挤入、底鼓及洞径收缩以及涌水等; 2. 整体状结构、块状结构、层状结构、碎裂状结构、散体状; 3. Cl、SO42、HCO3、Na+、K+、Ca2+、Mg2
50、+; 4. 裸露型岩溶、覆盖型岩溶、埋藏型岩溶; 5. 边坡被陡倾裂隙深切,逐渐向外倾斜、弯曲;在坚硬岩层的下部存在有软弱岩层,并发生较大的塑性蠕变;下部有洞穴或采空,岩体沉陷,将边坡岩体挤出; 6. 下部颗粒相对较粗,上部是较细的沉积物; 7. 残积物、坡积物、洪积物、冲积物、冰积物、海积物、风积物; 8. 包气带水、潜水、承压水;孔隙水、裂隙水、岩溶水;9. 使岩石软化或溶蚀、产生静水压力或动水压力、增加岩体重量、冻胀作用、浮托力;10. 侵入岩、喷出岩;风化、搬运、沉积、硬结成岩;层理构造(层面构造、层内构造)等。四、解释下列名词、术语1答:阶地在河床下切侵蚀的基础上才能形成。引起河床下
51、切侵蚀的主要原因是地壳的升降运动。当地壳相对稳定和下降时,河流以侧向侵蚀为主,塑造河漫滩,堆积冲积物。然后地壳上升,侵蚀基准面相对下降,河流垂直侵蚀作用加强,下切河漫滩,形成阶地陡坎。如果地壳发生多次升降运动,则引起河流侵蚀与堆积交替发生,从而在河谷中形成多级阶地。根据阶地的结构和形态特征,河流阶地可以划分为三种类型:侵蚀阶地、基座阶地和堆积阶地。堆积阶地根据组成阶地的冲积物厚度与下切深度的关系,又可进一步分为上叠阶地和内叠阶地。2答:卸荷裂隙是由于岩体受到剥蚀或人工开挖,引起垂直方向卸荷和水平应力释放所形成的破裂面,如在河谷斜坡上发育的顺坡向裂隙及谷底的近水平裂隙等。3答:软弱夹层是指在坚硬
52、的层状岩层中夹有强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较广和厚度较薄的软弱岩层。软弱夹层,特别是其中的泥化夹层是一种非常软弱的结构面,它们是控制岩体稳定性的极端重要的因素,国内外一些工程的失事均与此有关。4.答:岩石质量指标RQD(Rock Quality Designation)是以修正的岩心采取率来确定的。岩心采取率就是采取岩心长度与钻孔长度之比。而RQD即修正的岩心采取率是选用坚固完整的、其长度等于或大于10cm的岩心长度与钻孔长度之比,并用百分数表示。根据岩石质量指标RQD,可分为很好的(RQD90)、好的(RQD=7590)、一般的(RQD=5075)、差的(RQD=2550)和
53、很差的(RQD25)。RQD不仅反映岩体完整性,而且反映岩石的风化程度。5.答:海啸是由海底火山爆发、水下地震、水下滑动、海底塌陷、地裂、海沟侧崩塌等激烈的地壳变化造成大片水域突然上升或下降而引起的一种海水波动现象。海啸是一种灾害性地质现象,可对沿海地区造成巨大的生命财产损失。破坏性海啸的发生是有条件的:引起海啸的海底地震震源较浅,一般应小于2050km;海底地震震级不能太小,一般应在里氏6.5级以上;必须有海底的大面积垂直运动;必须有一定的水深,如跨越大洋的大海啸,一般水深都在1000m以上。当然,也有极少数破坏力很强的本地海啸,并不完全具备上述条件。但对于灾害范围极广的越洋大海啸,上述条件必须具备。6.答:喷锚支护就是在洞室开挖后,及时地向围岩表面喷一薄层混凝土(一般厚度520cm),有时再增加一些锚杆,从而部分地阻止围岩向洞内变形,以达到支护的目的。五、问答题1. 答:可溶性岩体、具溶蚀力的水及水的循环交替条件是岩溶发育的基本条件。天然水的溶蚀力多半取决于其中的碳酸含量,即水中游离CO2的存在。碳酸盐岩溶蚀强度和速度随方
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