2025年大学《地球系统科学》专业题库- 地质工程与自然灾害防治

2025年大学《地球系统科学》专业题库——地质工程与自然灾害防治考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内）1.下列地质构造中，通常表现为岩层向上拱起的是（）。A.断层B.褶皱C.节理D.地层2.岩石的单轴抗压强度通常远大于其单轴抗拉强度，这表明岩石（）。A.具有各向异性B.抗压能力强C.抗拉能力弱D.易于变形3.下列土类中，渗透系数最小的是（）。A.砂土B.粉土C.黏土D.碎石土4.地基承载力主要取决于（）。A.基础埋深B.基础宽度C.土的性质D.建筑物重量5.边坡失稳的根本原因是（）。A.边坡高度过大B.边坡坡度过陡C.降雨D.土体抗剪强度不足6.地震波按传播方式可分为（）。A.P波和S波B.体波和面波C.横波和纵波D.地震波和次生波7.地下水的类型按埋藏条件可分为（）。A.潜水和承压水B.包气带水和饱和带水C.季节性水和常年性水D.河水湖水和海水8.泥石流的形成必须具备的条件不包括（）。A.地形条件B.地质条件C.水源条件D.人类活动条件9.滑坡防治中，属于被动防治措施的是（）。A.设置抗滑桩B.进行坡体减载C.建设排水系统D.监测滑坡动态10.地质灾害防治工程的设计和施工应遵循的原则不包括（）。A.安全第一B.预防为主C.经济合理D.任意开挖二、填空题（每空1分，共15分）1.地质构造是指地壳中岩层的______和______。2.岩石的变形分为______和______两种。3.土的物理状态指标主要包括含水量、孔隙比、______和______。4.地基基础设计等级应根据建筑物的重要性和______确定。5.边坡稳定性分析常用的方法有______、______和______。6.地震的破坏效应主要包括______、______、______和______。7.地下水按含水层空隙性质可分为______和______。8.泥石流的防治应采取______与______相结合的方针。9.滑坡防治措施主要包括______、______和______三大类。10.地质灾害防治工程的设计应符合国家有关______和______的规定。三、名词解释（每题3分，共15分）1.地质构造2.土的压缩性3.地基承载力4.潜水5.地震烈度四、简答题（每题5分，共20分）1.简述褶皱和断层的区别。2.简述影响边坡稳定性的主要因素。3.简述地下水对工程的影响。4.简述地震灾害预测的主要方法。五、计算题（每题10分，共20分）1.某砂土的天然含水量为20%，孔隙比为0.6，饱和度为0.8，求该砂土的干密度和饱和度。(假设水的密度为1g/cm³)2.某边坡高度为20m，坡度为1:2，边坡岩体的单轴抗压强度为20MPa，内摩擦角为30°，安全系数取1.5，试用简化的毕肖普法判断该边坡是否稳定。（提示：不考虑水的影响）六、论述题（10分）试论述地质工程与自然灾害防治之间的关系，并说明在地质工程实践中如何考虑自然灾害的影响。试卷答案一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内）1.B2.C3.C4.C5.D6.A7.A8.D9.A10.D解析：1.褶皱是岩层受到水平挤压而形成的波状弯曲，断层是岩层因断裂而沿断层面发生位移。故选B。2.岩石通常表现为抗压强度远大于抗拉强度，这是岩石的一种基本力学性质。故选C。3.黏土的颗粒细小，孔隙微小，连通性差，因此渗透系数最小。砂土、粉土、碎石土的颗粒逐渐变粗，孔隙逐渐增大，渗透系数逐渐增大。故选C。4.地基承载力是指地基单位面积所能承受的荷载，主要取决于土的性质，包括土的强度、变形模量、压缩性等。基础埋深、基础宽度、建筑物重量是影响地基承载力的因素，但不是主要因素。故选C。5.边坡失稳的根本原因是土体抗剪强度不足，无法抵抗下滑力。边坡高度过大、边坡坡度过陡、降雨都是导致土体抗剪强度不足的因素，但不是根本原因。故选D。6.地震波按传播方式可分为纵波（P波）和横波（S波）；按传播范围可分为体波（P波和S波）和面波（Love波和瑞利波）。故选A。7.地下水的类型按埋藏条件可分为潜水和承压水。包气带水、饱和带水是按土层中的水分布划分的；季节性水、常年性水是按水的动态划分的；河水、湖水、海水是按水的形态划分的。故选A。8.泥石流的形成必须具备地形条件、地质条件和水源条件三个基本条件。人类活动条件可以诱发泥石流，但不是泥石流形成的必要条件。故选D。9.设置抗滑桩是为了被动地抵抗滑坡体的下滑力，属于被动防治措施。进行坡体减载、建设排水系统是主动地消除或减轻滑坡的下滑因素，属于主动防治措施。监测滑坡动态是预警和辅助防治措施。故选A。10.地质灾害防治工程的设计应遵循安全第一、预防为主、经济合理、保护环境等原则。任意开挖会破坏地质环境，增加地质灾害风险，不符合地质灾害防治的原则。故选D。二、填空题（每空1分，共15分）1.构造形迹；产状2.弹性变形；塑性变形3.孔隙率；饱和度4.耐久性5.极限平衡法；数值分析法；可靠度分析法6.建筑破坏；人员伤亡；经济损失；环境破坏7.孔隙水；裂隙水8.工程措施；非工程措施9.工程措施；预防措施；监测预警10.标准规范；技术规程三、名词解释（每题3分，共15分）1.地质构造：指地壳中岩层的变形和位移，通常表现为褶皱、断层等构造形迹。2.土的压缩性：指土体在压力作用下体积减小的性质，通常用压缩模量或压缩系数来衡量。3.地基承载力：指地基单位面积所能承受的荷载，单位通常为kPa。4.潜水：指埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上的重力水，其自由水面称为潜水面。5.地震烈度：指地震对地面及建筑物造成的破坏程度，通常用宏观描述或数字等级表示。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述褶皱和断层的区别。答：褶皱是岩层受到水平挤压而形成的波状弯曲，岩层的连续性未中断；断层是岩层因断裂而沿断层面发生位移，岩层的连续性中断。褶皱表现为岩层的弯曲，断层表现为岩层的错动。2.简述影响边坡稳定性的主要因素。答：影响边坡稳定性的主要因素包括：地形地貌、地质构造、岩土性质、水文地质条件、风化作用、地震活动、人类工程活动等。3.简述地下水对工程的影响。答：地下水对工程的影响包括：软化岩土，降低其强度和稳定性；增加土的重量，增大地基附加应力；产生浮力，降低基础承载力；引起基坑涌水、边坡失稳等问题；影响混凝土的耐久性等。4.简述地震灾害预测的主要方法。答：地震灾害预测的主要方法包括：地震活动性预测、地震危险性分析、地震动参数区划、地震灾害风险评估等。其中，地震活动性预测主要研究地震发生的时间、地点和强度；地震危险性分析主要评估特定区域遭受地震破坏的可能性和程度；地震动参数区划主要确定地震动参数在区域内的分布；地震灾害风险评估主要评估地震可能造成的损失。五、计算题（每题10分，共20分）1.某砂土的天然含水量为20%，孔隙比为0.6，饱和度为0.8，求该砂土的干密度和饱和度。(假设水的密度为1g/cm³)解：饱和度S=0.8，孔隙比e=0.6，含水量w=20%=0.2干密度ρd=(1+e)ρw(1-w)=(1+0.6)*1*(1-0.2)=1.28g/cm³饱和度S=w/(1+e)=0.2/(1+0.6)=0.2857=28.57%2.某边坡高度为20m，坡度为1:2，边坡岩体的单轴抗压强度为20MPa，内摩擦角为30°，安全系数取1.5，试用简化的毕肖普法判断该边坡是否稳定。（提示：不考虑水的影响）解：坡度1:2，即倾角θ=arctan(1/2)=26.57°下滑力F=1/2*γ*h²*sinθ=1/2*20*20²*sin26.57°=3463.4N抗滑力Fs=γ*h²*cosθ*tanφ=20*20²*cos26.57°*tan30°=4382.4N安全系数Fs/F=4382.4/3463.4=1.26<1.5，故边坡不稳定。六、论述题（10分）试论述地质工程与自然灾害防治之间的关系，并说明在地质工程实践中如何考虑自然灾害的影响。答：地质工程与自然灾害防治之间存在着密切的关系。地质工程活动往往改变或利用自然地质环境，而自然灾害的发生则与自然地质环境密切相关。因此，在地质工程实践中，必须充分考虑自然灾害的影响，采取有效的防治措施，以保障工程安全和社会稳定。在地质工程实践中考虑自然灾害的影响，可以从以下几个方面入手：1.地质勘察阶段：应详细调查和分析工程所在地的地质构造、岩土性质、水文地质条件、地震活动性、滑坡、泥石流等地质灾害的发生条件和发展趋势，为工程设计和施工提供