2025年工程地质学题库及答案

2025年工程地质学题库及答案一、单项选择题（每题2分，共30题）1.下列岩石中，属于岩浆岩的是（）A.石灰岩B.花岗岩C.页岩D.大理岩答案：B2.褶皱构造中，岩层向上拱起的核心部分为老岩层的形态称为（）A.向斜B.背斜C.地堑D.地垒答案：B3.地下水按埋藏条件可分为（）A.孔隙水、裂隙水、岩溶水B.包气带水、潜水、承压水C.上层滞水、潜水、承压水D.结合水、毛细管水、重力水答案：B4.下列不属于片理构造的变质岩是（）A.片麻岩B.大理岩C.千枚岩D.板岩答案：B5.滑坡的主要诱发因素中，最常见的自然因素是（）A.地震B.人类工程活动C.强降雨D.地下水渗透答案：C6.按成因分类，河流阶地中由基岩组成、上覆少量冲积物的阶地属于（）A.侵蚀阶地B.堆积阶地C.基座阶地D.埋藏阶地答案：A7.岩石的吸水率是指（）A.岩石吸入水的质量与岩石总质量的比值B.岩石吸入水的体积与岩石总体积的比值C.岩石吸入水的质量与岩石干质量的比值D.岩石吸入水的体积与岩石固体体积的比值答案：C8.下列地质构造中，属于水平构造的是（）A.未受构造运动影响的沉积岩层B.岩层产状近于水平但发生轻微倾斜C.岩层发生塑性变形形成的弯曲D.岩层沿断裂面发生显著位移答案：A9.岩溶（喀斯特）发育的必要条件不包括（）A.可溶岩的存在B.岩石的透水性C.水的流动性D.寒冷的气候答案：D10.工程地质勘察中，初步勘察的主要任务是（）A.为施工图设计提供详细工程地质资料B.确定场地稳定性，初步评价地基条件C.验证详细勘察成果，解决施工中的地质问题D.为选址提供工程地质依据答案：B11.土的压缩系数a₁-₂表示（）A.压力从100kPa增加到200kPa时的压缩系数B.压力从0增加到100kPa时的压缩系数C.压力从200kPa增加到300kPa时的压缩系数D.压力从50kPa增加到150kPa时的压缩系数答案：A12.下列不良地质现象中，由重力作用主导形成的是（）A.泥石流B.崩塌C.岩溶塌陷D.地面沉降答案：B13.衡量岩石抗冻性的指标通常是（）A.吸水率B.饱和系数C.抗压强度损失率D.孔隙率答案：C14.断层的基本要素不包括（）A.断层面B.断盘C.断距D.节理答案：D15.地下水对混凝土的腐蚀性类型不包括（）A.结晶类腐蚀B.分解类腐蚀C.结晶分解复合类腐蚀D.氧化类腐蚀答案：D16.下列属于软土工程特性的是（）A.高抗剪强度B.低压缩性C.高灵敏度D.良好透水性答案：C17.按结构面成因分类，岩浆岩中的流面属于（）A.原生结构面B.构造结构面C.次生结构面D.表生结构面答案：A18.地震烈度与地震震级的主要区别在于（）A.震级表示地震能量大小，烈度表示地面破坏程度B.震级与震源深度有关，烈度与震中距有关C.震级是绝对量度，烈度是相对量度D.以上均正确答案：D19.膨胀土的主要矿物成分是（）A.蒙脱石B.石英C.长石D.方解石答案：A20.工程地质测绘中，地质点的定位方法不包括（）A.目测法B.仪器法C.半仪器法D.GPS定位法答案：A21.岩石的软化系数是指（）A.饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比B.干燥状态下的抗压强度与饱和状态下的抗压强度之比C.饱和状态下的抗剪强度与干燥状态下的抗剪强度之比D.干燥状态下的抗剪强度与饱和状态下的抗剪强度之比答案：A22.下列不属于斜坡变形破坏形式的是（）A.松弛张裂B.蠕动C.岩溶D.崩塌答案：C23.地应力测量中，最常用的方法是（）A.钻孔套芯法B.水压致裂法C.应力解除法D.以上均是答案：D24.红黏土的主要工程特性是（）A.高压缩性B.表面收缩性C.低孔隙比D.强透水性答案：B25.工程地质问题分析中，区域稳定性问题主要关注（）A.地基承载力B.斜坡稳定性C.地震、断裂活动等D.地下水渗透破坏答案：C26.土的液性指数IL=0.5时，土的状态为（）A.坚硬B.硬塑C.可塑D.软塑答案：C27.下列属于沉积岩构造特征的是（）A.片理构造B.层理构造C.流纹构造D.气孔构造答案：B28.泥石流的形成条件中，最关键的动力条件是（）A.丰富的松散物质B.陡峻的地形C.集中的水源D.人类活动答案：C29.工程地质勘察中，原位测试方法不包括（）A.标准贯入试验B.三轴压缩试验C.静力触探试验D.十字板剪切试验答案：B30.岩石的结构是指（）A.矿物颗粒的大小、形状及结合方式B.岩石中矿物的排列方式C.岩石中不同矿物的分布特征D.岩石的成层性特征答案：A二、填空题（每题1分，共20题）1.工程地质学的研究对象是（工程活动与地质环境的相互作用）。2.岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩和（变质岩）三大类。3.地质构造的基本类型包括水平构造、倾斜构造、褶皱构造和（断裂构造）。4.节理按力学性质分为张节理和（剪节理）。5.地下水的补给来源主要有大气降水、地表水、（凝结水）和人工补给。6.泥石流的三个基本条件是丰富的松散固体物质、陡峻的地形条件和（集中的水源条件）。7.岩石的抗剪强度指标包括（内摩擦角）和粘聚力。8.工程地质勘察的阶段通常分为选址勘察、初步勘察和（详细勘察）。9.软土的主要工程特性是高压缩性、低强度、（高灵敏度）和低透水性。10.地震按成因分为构造地震、火山地震、（陷落地震）和诱发地震。11.膨胀土的判别指标主要包括自由膨胀率、（膨胀率）和收缩系数。12.岩石的风化作用分为物理风化、化学风化和（生物风化）。13.断层的基本类型有正断层、逆断层和（平移断层）。14.土的三相组成是固相、液相和（气相）。15.岩溶发育的基本条件包括可溶岩的存在、（岩石的透水性）、水的溶蚀性和水的流动性。16.地应力的主要组成部分是自重应力和（构造应力）。17.斜坡变形的主要形式有松弛张裂、（蠕动）和弯曲倾倒。18.工程地质图的基本内容包括地质界线、（构造要素）和工程地质特征。19.土的压缩性指标包括压缩系数、压缩模量和（变形模量）。20.岩石的水理性质包括吸水性、（透水性）、软化性和抗冻性。三、简答题（每题5分，共10题）1.简述风化作用的类型及其对工程的影响。答：风化作用分为物理风化（温度变化、冻融等导致岩石破碎）、化学风化（水、大气与岩石发生化学反应，改变矿物成分）和生物风化（生物活动加速岩石破坏）。对工程的影响：降低岩石强度，增加地基沉降；破坏边坡稳定性，引发崩塌、滑坡；风化层需清除或加固，增加工程成本；影响建筑材料耐久性，需采取防护措施。2.褶皱构造的工程地质评价应注意哪些方面？答：需区分背斜与向斜：背斜核部岩层受张力作用，节理发育，岩石破碎，易发生坍塌，隧道工程应尽量避开；向斜核部岩层受挤压，完整性较好，但地下水易富集，需注意涌水问题。褶皱两翼岩层倾斜，可能形成顺层滑坡，需评估岩层倾角与边坡坡度的关系；褶皱构造影响区域地应力分布，需考虑构造应力对工程结构的影响。3.简述地下水对工程的主要危害。答：地下水的危害包括：潜蚀作用（机械潜蚀和化学潜蚀）导致地基土流失，形成空洞；浮托作用（对基础产生浮力，降低地基稳定性）；渗透压力（引发流砂、管涌）；地下水腐蚀性（对混凝土、金属结构产生化学腐蚀）；冻胀与融陷（季节性冻土区地下水冻结膨胀，融化后地基沉陷）；基坑涌水（增加施工难度，引发边坡失稳）。4.如何判别滑坡的稳定性？答：稳定性判别方法包括：（1）地质历史分析法：调查滑坡发育阶段（幼年期、壮年期、老年期），老年期滑坡趋于稳定；（2）地貌特征法：稳定滑坡坡度较缓，台坎不明显，植被茂密；不稳定滑坡后壁陡峭，有新裂缝，坡脚有泉水出露或土体鼓胀；（3）力学计算法：通过极限平衡法计算滑坡体的稳定系数（K≥1.25为稳定，1.0≤K<1.25为基本稳定，K<1.0为不稳定）；（4）监测法：通过位移监测、地下水位监测等实时数据判断滑动趋势。5.简述工程地质勘察中钻探的主要目的。答：钻探的主要目的包括：（1）揭露地表以下的地质分层，确定各层岩性、厚度及空间分布；（2）采取原状土样、岩样，进行室内物理力学试验；（3）测定地下水位，观测地下水动态；（4）进行水文地质试验（如抽水试验、注水试验），获取渗透系数等参数；（5）为原位测试（如标准贯入试验、旁压试验）提供钻孔条件；（6）验证物探成果，提高地质资料的准确性。6.膨胀土的工程特性及防治措施有哪些？答：工程特性：高膨胀性（吸水膨胀、失水收缩）、多裂隙性（表面网状裂隙）、超固结性（天然状态下强度较高，遇水后强度骤降）、低透水性（裂隙发育时透水性增强）。防治措施：（1）地基处理：换填非膨胀土，设置砂垫层；（2）防水保湿：做好地表排水，设置隔水层，控制地基湿度；（3）结构措施：采用筏板基础、桩基，增加结构刚度；（4）化学改良：添加石灰、水泥等固化剂，降低膨胀性；（5）施工控制：避免雨季施工，快速封闭基坑，减少暴露时间。7.简述断层的工程地质评价要点。答：评价要点包括：（1）断层带的物质组成：断层破碎带（角砾岩、糜棱岩等）强度低，压缩性大，易引发地基沉降；（2）断层的活动性：活动断层可能引发地震，需避让；非活动断层需评估其破碎带的影响范围；（3）断层的导水性：张性断层导水，可能引发基坑涌水；压性断层隔水，可能导致地下水富集；（4）断层对边坡的影响：断层与边坡倾向一致时，易形成顺层滑坡；（5）断层对隧道的影响：破碎带可能引发坍塌、突水，需加强支护。8.如何区分潜水和承压水？答：潜水是埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的重力水，具有自由水面（潜水面），直接接受大气降水补给，动态受气候影响大，水质易受污染；承压水是埋藏在两个隔水层之间的重力水，具有承压性（测压水位高于含水层顶板），补给区与分布区不一致，动态稳定，水质不易污染。两者的主要区别在于是否具有隔水顶板、是否承压、补给与排泄条件及动态特征。9.简述岩溶地区的主要工程地质问题。答：主要问题包括：（1）地基塌陷：覆盖型岩溶区，上覆土层受地下水潜蚀或振动影响，形成塌陷坑，破坏建筑物基础；（2）渗漏问题：水库、渠道等工程因岩溶管道发育，导致大量漏水；（3）洞体稳定性：地下溶洞、暗河可能引发隧道坍塌、桥梁基础下沉；（4）地面变形：岩溶水水位波动引起土层胀缩，导致地表开裂；（5）边坡失稳：岩溶发育区岩石破碎，易发生崩塌、滑坡。10.工程地质测绘的主要内容有哪些？答：主要内容包括：（1）地层岩性测绘：确定地层年代、岩性特征、厚度及接触关系；（2）地质构造测绘：调查褶皱、断层、节理等构造形态，测量产状要素；（3）不良地质现象测绘：记录滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等的位置、规模、形态及发育特征；（4）水文地质条件测绘：调查地下水类型、水位、泉点分布及补给排泄关系；（5）人类工程活动调查：了解已有工程的地质问题及处理措施；（6）地貌特征测绘：划分地貌单元，分析地貌与地质构造、岩性的关系。四、论述题（每题10分，共5题）1.论述岩石的工程性质及其影响因素。答：岩石的工程性质主要包括物理性质（密度、孔隙率、吸水率等）、水理性质（透水性、软化性、抗冻性等）和力学性质（抗压强度、抗剪强度、变形模量等）。影响因素分为内在因素和外在因素：内在因素：（1）矿物成分：石英含量高的岩石强度高（如花岗岩），黏土矿物含量高的岩石易软化（如页岩）；（2）结构：结晶质结构（如大理岩）强度高于非晶质结构（如火山玻璃）；细粒结构岩石比粗粒结构更均匀，强度更高；（3）构造：层理、片理等结构面降低岩石的各向同性，沿结构面方向强度较低；（4）成因：岩浆岩（如玄武岩）致密坚硬，沉积岩（如砂岩）因胶结物不同强度差异大，变质岩（如片麻岩）因重结晶作用强度较高。外在因素：（1）风化作用：风化程度越高，岩石孔隙率增大，强度降低；（2）水的作用：饱和状态下岩石强度下降（软化系数反映）；（3）地应力：高地应力环境下岩石可能发生岩爆，低地应力区岩石易松弛；（4）温度：高温使岩石矿物分解，强度降低（如花岗岩在500℃以上强度骤降）。2.分析斜坡稳定性的影响因素及防治措施。答：影响因素分为自然因素和人为因素：自然因素：（1）地形地貌：坡度越陡（>45°）、坡高越大，稳定性越差；（2）岩性：软岩（如页岩）易风化，强度低，易滑坡；硬岩（如石灰岩）多发生崩塌；（3）地质构造：顺向坡（岩层倾向与坡向一致）易发生顺层滑坡；断层、节理发育使岩石破碎；（4）地下水：软化岩土体，增加容重，产生动水压力和浮托力；（5）地震：地震力使斜坡惯性力增大，触发滑坡、崩塌。人为因素：（1）切坡开挖（如公路、建筑基坑）破坏坡脚支撑；（2）堆载加载（如弃土、建筑荷载）增加坡体重量；（3）排水不当（如灌溉、管道漏水）增加地下水渗透；（4）爆破振动破坏岩体结构。防治措施：（1）排水工程：地表截水沟、地下排水孔（管），降低地下水水位；（2）支挡工程：抗滑桩、挡土墙、锚索（杆），增加斜坡抗滑力；（3）减重与反压：上部减重（减少下滑力），下部反压（增加抗滑力）；（4）岩土体改良：注浆加固、喷混凝土封闭坡面，提高岩体强度；（5）监测预警：安装位移计、倾角仪等，实时监测斜坡变形，及时预警；（6）避让措施：对稳定性极差的斜坡，选择绕避方案。3.论述工程地质勘察各阶段的任务与工作内容。答：工程地质勘察分为选址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和详细勘察三个阶段：（1）选址勘察：任务是为工程建设选择最优场地，评估区域稳定性。工作内容：收集区域地质资料，进行遥感解译和现场踏勘，初步分析地形、地层、构造、不良地质现象及区域地震活动性，编制工程地质选址报告，提出可选场址建议。（2）初步勘察：任务是为初步设计提供地质依据，确定场地稳定性和地基基本条件。工作内容：开展工程地质测绘（比例尺1:2000~1:10000），布置勘探点（线距50~200m），进行钻探、物探，采取土样、岩样，进行室内试验和原位测试（如标准贯入试验），分析地层分布、地质构造、地下水条件，评价不良地质现象的影响，提出地基持力层建议，编制初步勘察报告。（3）详细勘察：任务是为施工图设计提供详细地质资料，解决具体工程地质问题。工作内容：根据建筑物平面布置，按建筑物轴线或柱列布置勘探点（间距15~50m），加密钻探（深度至基础底面以下5~10m），采取原状土样（每1~2m取1组），进行详细原位测试（如静力触探、十字板剪切试验），开展专门性试验（如岩石三轴试验、土的动力特性试验），分析地基承载力、变形特征、渗透稳定性，评价边坡、基坑的稳定性，提出地基处理方案和施工注意事项，编制详细勘察报告。4.分析地下水对隧道工程的影响及防治措施。答：影响：（1）涌水突泥：岩溶、断层等富水地段，地下水突然涌入隧道，淹没设备，威胁人员安全；（2）围岩软化：地下水使黏土岩、页岩等软化，强度降低，引发坍塌；（3）冻害：寒冷地区地下水冻结膨胀，导致衬砌开裂；融化后产生渗漏，影响结构耐久性；（4）侵蚀性破坏：酸性、硫酸盐型地下水腐蚀混凝土衬砌，缩短使用寿命；（5）渗透压力：静水压力作用于衬砌，增加结构荷载；动水压力可能引发流砂、管涌。防治措施：（1）超前地质预报：采用TSP（隧道地震预报）、地质雷达等手段，提前探测地下水富集区；（2）堵水：对岩溶管道、断层破碎带，采用超前帷幕注浆，填充裂隙，阻隔水源；（3）排水：设置排水沟、盲管、集水井，将地下水引排至隧道外；（4）防水：衬砌结构采用防水混凝土，铺设防水板（如EVA卷材），施工缝、变形缝设置止水带；（5）加固围岩：对软弱围岩，采用超前小导管注浆、管棚支护，提高围岩自稳能力；（6）抗侵蚀设计：根据地下水腐蚀性等级，选择抗硫酸盐水泥，增加混凝土保护层厚度；（7）防冻措施：寒冷地区隧道设置保温层（如泡沫混凝土），采用无压排水系统，防止冻结。5.论述地震对工程建设的主要影响及抗震工程地质措施。答：地震对工程的影响包括：（1）地面振动：地震波引起建筑物水平和垂直振动，当振动频率与结构自振频率一致时，发生共振，导致结构破坏；（2）地面破坏：地震断层错动（水平或垂直位移可达数米）直接切断建筑物基础；地裂缝（张性、剪性裂缝）破坏地面设施；（3）地基失效：饱和砂土液化（失去承载力，导致建筑物沉降、倾斜）；软土震陷（因振动压缩产生附加沉降）；（4）次生灾害：滑坡、崩塌、泥石流等掩埋工程；水库溃坝引发洪水；（5）海啸：沿海地区地震引发海啸，淹没沿海工程。抗震工程地质措施：（1）场地选择：避开活动断层（避让距离≥100m）、地震液化区、滑坡崩塌危险区；选择坚硬地基（如基岩、密实碎石土）；（2）地基处理：对液化砂土，采用强夯法、振冲碎石桩加密；对软土，采用堆载预压、水泥土搅拌桩提高承载力；（3）结构抗震设计：采用框架-剪力墙结构增强延性；设置隔震层（如叠层橡胶支座）减少地震能量传递；（4）边坡加固：对可能滑动的边坡，采用抗滑桩+锚索联合支护，提高稳定性；（5）次生灾害防治：修建拦沙坝、排导槽防治泥石流；加固水库大坝，设置泄洪通道；（6）地震监测：建立区域地震监测网，发布地震预警，指导工程应急响应。五、案例分析题（每题15分，共2题）案例1：某山区高速公路选线时，发现K3+200~K3+800段存在一大型滑坡体。现场调查显示：滑坡体后缘可见高约5m的陡坎，有拉张裂缝（宽5~10cm）；前缘坡脚有泉水出露，局部土体鼓胀；滑坡体主要由强风化砂岩和碎石土组成，厚度8~12m；该区域年降水量1200mm，雨季集中在6~8月。问题：（1）分析该滑坡的成因；（2）提出防治措施建议。答案：（1）成因分析：①地形条件：山区斜坡坡度较陡（推测25°~35°），为滑坡提供了临空面；②岩性条件：强风化砂岩强度低，碎石土结构松散，易沿软弱面滑动；③水的作用：年降水量大，雨季地下水渗入滑坡体，软化岩土体（降低抗剪强度），增加自重（下滑力增大），前缘泉水出露表明地下水在坡脚汇集，产生动水压力；④地质构造：可能存在倾向坡外的结构面（如砂岩层面），构成滑动面；⑤人类活动：高速公路开挖可能切坡破坏坡脚支撑，诱发滑坡。（2）防治措施：①排水工程：地表修建截水沟（滑坡体后缘及两侧），拦截坡面径流；地下设置排水孔（倾斜钻孔，深入滑面以下）或盲沟，降低地下水位；②支挡工程：在滑坡前缘设置抗滑桩（间距3~5m，桩长穿透滑面2~3m），桩顶设连系梁；或采用预应力锚索抗滑桩，增强支挡效果；③减重与反压：后缘陡坎处清除部分松散土体（减重），减少下滑力；前缘坡脚堆填碎石土（反压），增加抗滑力；④坡面防护：采用格构梁+植草护坡，防止雨水冲刷；对拉张裂缝用黏土回填夯实，防止雨水下渗；⑤监测预警：安装表面位移监测点（全站仪观测）、深部位移监测孔（测斜仪）、地下水位监测井，实时监控滑坡变形，雨季加密观测频率；⑥工程避让：若滑坡规模大、治理成本高，可考虑调整线路走向，绕避滑坡体。案例2：某城市拟建设地下停车场，场地位于冲洪积平原，地层自上而下为：①杂填土（厚1.5~2.0m）；②粉质黏土（厚3.0~4.5m，可塑状态，承载力特征值fak=120kPa）；③