(完整版)工程地质与土力学复习题

一、填空（选10题）1、某岩石呈灰白色，可见结晶粒，遇稀盐酸强烈起泡，具有层理构造，该岩石可以定名为（石灰岩）。2、自然界中的岩石按成因不同可分为三大类：（岩浆岩）、（沉积岩）和（变质岩）。3、沉积岩的（层理）构造反映了沉积岩的形成环境，这是沉积岩区别于其他岩类的最明显的特征之一。4.构造运动使地壳中的岩层发生变形、变位，形成（倾斜）构造、（褶皱）构造等地质构造。5、主要的变质岩有（大理岩、片麻岩、片岩、板岩、千枚岩、石英岩）。6、某矿物呈粒状，白色、断口为油脂光泽，无解理，该矿物可以定名为（石英）。7、河流的地质作用包括（侵蚀）、（搬运）和沉积三方面。8、岩石的工程地质性质包括（物理性质、水理性质、力学性质）。9、地质年代单位有（宙、代、纪、世、期）、对应的地层单位有（宇、界、系、统、阶）。10、岩层产状三要素为：（倾向、走向、倾角)。11、节理按其力学性质不同分为（张节理）和（剪节理）。12、斜坡变形和破坏的形式有（蠕变、剥落、崩塌、滑坡）。13、山区水库一般不存在水库的（浸没）问题。14、渠道渗漏的防治一般有（绕避、防渗、灌浆）等措施。15、当地基由两层及两层以上土层时将直接与基础接触的土层称为（持力层），其以下的土层称为（下卧层）。16、土的结构通常认为有（单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构）三种。17、土的颗粒级配是指大小土粒的搭配情况，通常以（土中各粒组的百分含量）来表示。18、为了反映土的级配特征，工程上常用两个级配指标来描述即（不均匀系数）和（曲率系数）。19、土体在一般情况下是由（固体颗粒、水和空气）三部分组成的，其中（固体颗粒）构成土体的骨架，是三相体系中的主体。20、在土的物理性质指标中（土的重度、土粒比重和土的含水率）称为基本指标。21、土中孔隙体积与土粒体积之比称为土的 （孔隙比），它可用来评价天然土层的 （密实程度）。22、粘性土液限与塑限的差值称为（塑性指数） ，用符号（Ip）表示。23、某种土样试验结果如下表，确定该土的名称及软硬状态（粘土） 、（可塑）。1天然含水量 w（%） 塑限（%） 液限（%）40.4 25.4 47.924、土体中的压力按其产生的原因主要有两种： （自重应力和附加应力） 。25、当地下水位下降时，原地下水位以下的自重应力（增大） 。26、偏心荷载作用下，当 e<L/6时，基底压力呈（ 梯形 ）（填梯形或三角形）分布。27、土的抗剪强度指标通常通过室内 （直剪 ）试验、三轴剪切试验和十字板剪切试验测定。28、《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2002）按a1-2的大小将地基土分为三类，其中a1-2>=0.5MPa-1时，称为（高压缩性土） 。29、在地基沉降量的计算中， （分层总和法）是将地基压缩层范围以内的土层划分若干薄层，分别计算每一薄层土的变形量，最后总和起来，即得基础的沉降量。30、建筑物地基基础设计必须满足（变形和强度）两个基本条件。31、（抗剪强度）是指在外力作用下，土体内部产生剪应力时，土对剪切破坏的极限抵抗能力。32、当土中的剪应力等于土的抗剪强度时，土体达到临界状态，称为（极限平衡状态） 。33、土的抗剪强度试验根据排水条件可分为（不固结 --不排水剪试验）、（固结—不排水剪试验）、（固结--排水剪试验）。34、在地基变形中把地基刚出现整体滑裂破坏面时的基底压力，称为（极限荷载） 。35、作用在挡土结构上的土压力，按结构受力后的位移情况可以分为（主动土压力） 、（静止土压力）和（被动土压力）三种。36、重力式挡土墙的验算一般包括（稳定性验算） 、（地基承载力验算）、（墙身强度验算）。37、地基处理方法有（机械压实法） 、（强夯法）、（换土垫层法）、（排水固结法）、（挤密法和振冲法）、（化学加固法）等。二、判断（选10题）1、矿物受外力打击后，能够裂开形成光滑平面的性质即矿物的硬度。 （ × ）2、矿物受外力打击后，按一定方向裂开形成光滑平面的性质即矿物的解理。 （ √ ）3、大理石属于沉积岩。（ × ）4、所有的岩浆岩中都含有石英矿物。 （ × ）5、由外力作用导致岩石成分、结构和构造发生变化的作用称为变质作用。 （ × ）6、根据SIO2含量不同，岩浆岩可分为超基性岩、基性岩和酸性岩三类。 （ × ）7、粘土矿物是沉积岩所特有的矿物。 （ √ ）28、未经构造变动影响的沉积岩，其原始产状应该是水平的或者近似水平的。 （ √ ）9、碎屑结构是岩浆岩特有的结构类型。 （ × ）10、岩体受力断裂后，两侧岩块没有明显位移的构造称为节理。 （ √ ）11、某一褶曲，核部为老地层，翼部为新地层且该对称分布则该褶曲为向斜构造。 （ × ）12、河流地质作用形成的沉积物称为冲积物。 （ √ ）13、埋藏在地表以下，第一个完整隔水层之上具有自由水表面的重力水即潜水。 （ √ ）14、地下洞室断面形状的选择，应考虑洞室的用途和服务年限、洞室的围岩性质、岩土体应力的分布特征、洞室的支护或衬砌方式和材料等因素综合确定。 （ √ ）15、断层只能造成地层的缺失，不能造成地层的重复。 （ × ）16、不需处理而直接利用天然土层的地基称为天然地基；经过人工加工处理才能作为地基的称为人工地基。（ √ ）17、随着荷载的增大，通常都是基础中心点下的土首先开始产生剪切破坏。 （ × ）18、由侧限压缩试验得出的 e~p曲线愈陡，说明土的压缩性愈高。 （ √ ）19、当土中某点任一方向的剪应力达到土的抗剪强度时， 称该点处于极限平衡状态。（ √ ）20、颗粒级配曲线较平缓 ,土粒粒径范围广 , 粒径大小相差悬殊； 曲线较陡, 土粒粒径范围窄, 粒径较均匀。（ √ ）21、均匀系数 Cu>10,同时曲率系数 CC=1～3时为级配良好的土。（ √ ）22、测定土的渗透系数， 变水头渗透试验适用于粗粒土 （砂质土），常水头渗透试验适用于细粒土（粘性土和粉质土） 。（ × ）23、1856年，法国科学家达西对不同粒径砂土作试验时，发现水流在层流状态时，水的渗透速度与水力坡度成正比。称为达西定律。 （ √ ）24、对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的条件下，主动土压力大于静止土压力，而静止土压力大于被动土压力。 （ × ）三、名词解释（选5题）1、岩石：是地壳的基本组成物质，它们是由一种或数种矿物组成的。2、矿物：地壳中的化学元素经过自然化合作用而形成的， 是各种地质作用的产物， 是岩石的基本组成部分。3、岩溶：指可溶性岩层分布地区，岩石长期受水的淋漓、冲刷、溶蚀等地质作用而形成的一些独特的地貌景观。4、滑坡：大量岩土体沿着斜坡面发生的整体滑移现象。35、节理：也称裂隙，是沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。6、断层：岩石受力发生破裂，破裂面两侧岩块发生明显位移的断裂构造。7、地下水：是指埋藏于地表以下的岩石空隙中各种状态的水。8、潜水：埋藏在地表以下第一个含水层以上具有自由表面的含水层中的水。9、颗粒级配：指土粒的搭配情况， 通常以土中各个粒组的相对含量 （粒组质量占干土总质量的百分数)来表示。10、达西定律：水流在层流状态时，水的渗透速度与水力坡度成正比。四、选择题（选 10题）1、岩石破裂后，破裂面无明显位移的是（ A ）。A. 节理 B. 断层 C. 褶皱 D. 组合断层2、按断层两盘的相对运动方向分类， 沿断层倾斜方向， 上盘相对上升、下盘相对下降的断层称为（ B ）。A.正断层 B. 逆断层 C. 平移断层 D. 组合断层3、在土工试验室中，通常用（ B ）测定土的密度A．联合测定法 B．环刀法 C．比重计法 D．击实仪4、粘性土的天然含水率增大时，随之增大的是（ D ）。（A）塑限 （B）液限 （C）塑性指数 （D）液性指数5、下述关于渗透力的描述正确的为： （ C ）①其方向与渗透路径方向一致； ②其数值与水力坡降成正比；③是一种体积力A．仅①②正确 B ．仅①③正确 C ．①②③都正确6、自重应力在均质土中呈（ C ）分布。A．折线分布 B．曲线分布 C．直线分布 D．均匀分布7、有一单面排水的土层在固结度达 0.5时所需的时间为 4年，若将该土层改为双面排水， 其固结度同样为 0.5时所需时间为（ A ）A．1年 B ．2年 C．4年 D．8年8、所谓地基极限承载力是指（ B ）．地基的变形达到上部结构极限状态时的承载力．地基中形成连续滑动面时的承载力．地基中开始出现塑性区时的承载力9．某土的抗剪强度指标为 c、 ，该土受剪时将首先沿与大主应力作用面成（ B ）的面4被剪破。A ．450 B ．450+ /2 C ．450－/2 D ．450+10．地基的变形一般是由（ B ）引起A．土的自重应力 B．附加应力 C ．孔隙水压力 D ．超静水压力11．所谓临塑荷载，就是指： （ A ）A．地基持力层将出现塑性区时的荷载B．持力层中出现连续滑动面时的荷载C．持力层中出现某一允许大小塑性区时的荷载12．重力式挡土墙按墙背的倾斜方向可分为仰斜、直立、和俯斜三种形式。如用相同的计算方法和计算指标，其主动土压力以（ C ）为最大。A．仰斜 B．直立 C．俯斜13、由于地下水的存在，会使得作用在挡土墙背上的总压力（ A ）。（A） 增大 （B）减小 （C）不变 （D）无关14、土的重度（或密度）是通过（ A ）试验测定。（A）环刀法 （B）比重瓶法 （C）比重计法 （D）烘干法15、表示土的渗透性强弱的指标是（ B ）。（A）渗透力 （B）渗透系数 （C）水力坡度 （D）渗透变形16、土的压缩变形主要是（ D ）的缘故。A）固体颗粒压缩（B）土中水压缩C）土中气体压缩（D）孔隙体积减小17、宽度相同的条形基础和方形基础，其基底附加应力均为 200kPa，在深度Z＝5m处的附加应力，条件基础的 ___A______方形基础。（A）大于 （B）等于 （C）小于 （D）接近18、_____B____的作用是引起地基沉降的主要原因。（A）自重应力（ B）附加应力（C）基底压力（ D）孔隙水压力20、作用在基础底面的压力大于 ____C______时，地基发生整体滑动破坏。临塑荷载(B)临界荷载(C)极限荷载(D)地基承载力22.表征土软硬状态的指标是（D）A.塑限B.液限C.塑性指数D.液性指数23.土体具有压缩性的主要原因是（B）A.主要是由土颗粒的压缩引起的B.主要是由孔隙的减少引起的C.主要是因为水被压缩引起的D.土体本身压缩模量较小引起的524.某原状土的液限 =46%，塑限=24%，天然含水量 ω=40%，则该土的塑性指数为（ A ）A.22 B.22% C.16 D.16%25、有些中小型工程因清基不彻底而产生的工程地质问题主要是（ B ）。(A) 浅层滑动 (B) 表层滑动(C) 深层滑动 (D) 不均匀沉降26、反映粘性土稠度状态的指标是（ D ）。(A) 含水量 (B) 液限(C) 塑限 (D) 液性指数五、简答题（选 4题）1、简述地质作用的类型及内容。2、褶皱对工程建筑有哪些影响？3、什么是风化作用？对岩石有什么影响？为什么要将岩体按风化程度分级？4、简述活断层对工程的影响5、简述河流侵蚀和淤积的防治6、什么是岩溶作用？岩溶发育的基本条件有哪些？7、地下水按埋藏条件可分为哪几种？8、如何判断滑坡的存在？9、岩溶对工程的影响？10、什么是坝基的稳定，稳定问题有哪些？如何防治？11、库区的工程地质问题有哪些？12、减少地基不均匀沉降的措施有哪些？六、计算题（选 3题）1、某挡土墙高5m，墙背竖直光滑，填土面水平， =18.0kN/m3、=22°、c=15kPa，试计算：①该挡土墙主动土压力分布、合力大小及其作用点位置；②若该挡土墙在外力作用下，朝填土方向产生较大的位移，达到极限平衡状态时，作用在墙背的土压力分布、合力大小及其作用点位置又为多少？6（1）解：主动土压力系数Katg2(45)tg2(4522)0.4522墙顶pa12cKa=－20.24kPa墙底pa2hKa2cKa＝20.70kPaZ02c＝2.47mKa合力Ea＝1pa2(hZ0)＝26.2kPa1(h2作用点距墙底Z0)0.84m3（2）解：这种情况会产生被动土压力被动土压力系数Kptg2(45)tg2(4522)2.2022墙顶pp12cKp=44.48kPa墙底pp2hKp2cKp＝242.48kPa合力Ea＝1(pp2pp1)hpp1h＝717.4kN/m2作用点距墙底的距离ycEa1yc1Ea2yc2＝5568251.925mEa1Ea2717.42、设砂土地基中一点的大小主应力分别为300kPa和120kPa，其内摩擦角φ=30°，求：（1）此点是否已达极限平衡状态？为什么？（2）如果此点未达到极限平衡，令大主应力不变，而改变小主应力；使该点达到极限平衡状态，这时小主应力应为多少？7解：根据土体单元处于极限平衡状态时的条件：1f3tan2(45)2Ctan(45)22（或写1p3tan2(45)2Ctan(45)）22这里3120kPa1f360kPa1300kPa（或写：1p1）根据莫尔-库仑定律可知，该点未达到极限平衡状态。（2）31tan2(45)2Ctan(45)=100kPa223、某砂土的颗粒级配曲线，d10=0.05mm，d30=0.3mm，d60=0.6mm，求不均匀系数和曲率系数，并进行土的级配判别。d600.6=12，曲率系数Ccd3020.30.3=3解：不均匀系数Cu0.050.050.6d10d60d10满足Cu≥5且Cc=1~3时，故属于级配良好 .4、某饱和土样在试验室测得物理性质指标值为： 含水率w=50.0%，土2粒比重Gs=2.6。求天然重度γ和孔隙比 e。（g=10m/s）解：设土粒体积 Vs 1.0cm3，则由三相比例指标换算可得：土粒的质量msdsw2.6g水的质量mwms0.52.61.3g孔隙的体积VvVwmw1.3cm3wmsmw2.61.3/m3则Vs1.5KN2.38g 1.51015KN/m3VeV

vs

1.31.31.03天然重度15KN/m，孔隙比1.3。5、在击实筒（其体积为1000cm3）内装有击实过的湿土1870g，当把这些土烘干后得干土重为1677g，已知土粒相对密度为2.66，试求其含水量、重度、干重度d、孔隙比e、孔隙率n、饱和重度sat、有效重度和饱和度sr。3，=1870g，，，mms=1677gmw=1870－1677