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20分）1.下列哪项不属于工程地质条件的核心要素？A.地形地貌B.岩土类型及工程性质C.地震活动频率D.工程荷载大小答案：D。工程地质条件指与工程建设有关的地质要素综合，包括岩土体、地质构造、水文地质、地形地貌、自然地质现象及天然建筑材料等，工程荷载属于人为因素，非地质条件范畴。2.某岩石手标本呈深灰色，颗粒细小均匀，滴稀盐酸剧烈起泡，该岩石最可能为？A.石灰岩B.页岩C.花岗岩D.大理岩答案：A。石灰岩主要成分为方解石，遇稀盐酸剧烈反应；页岩为泥质结构，无起泡；花岗岩为岩浆岩，主要矿物为石英、长石，无碳酸盐成分；大理岩虽含方解石，但多为变质岩，结晶较粗，起泡反应通常弱于石灰岩。3.下列哪种地质构造最易导致隧道开挖时出现“坍塌-冒顶”灾害？A.舒缓背斜B.紧闭向斜C.张性断层破碎带D.水平岩层答案：C。张性断层破碎带岩石破碎、胶结差，自稳能力极低，隧道开挖时易发生坍塌；背斜核部虽可能裂隙发育，但整体结构较向斜稳定；向斜核部岩层受挤压，完整性较好；水平岩层层间结合紧密，坍塌风险较低。4.按《岩土工程勘察规范》，下列哪类土的渗透系数最大？A.粉砂B.粉质黏土C.砾砂D.细砂答案：C。渗透系数大小与颗粒粒径正相关，砾砂（粒径2-0.5mm）＞粗砂＞中砂＞细砂＞粉砂＞粉土＞黏性土，故砾砂渗透系数最大。5.某场地地下水化学类型为HCO₃⁻-Ca²⁺型，最可能分布于？A.干旱区盐渍土场地B.湿润区基岩山区C.沿海地区软土地基D.煤矿采空区答案：B。HCO₃⁻-Ca²⁺型水多为低矿化度淡水，常见于基岩裂隙水或山区溶滤作用强烈的地下水；干旱区多Cl⁻-Na⁺型高矿化水；沿海地区可能受海水入侵影响，含Cl⁻；煤矿采空区地下水可能含SO₄²⁻（因硫化物氧化）。6.下列哪项不属于滑坡的主要诱发因素？A.连续强降雨B.坡脚人工开挖C.地震动荷载D.岩层走向与坡向垂直答案：D。滑坡诱发因素包括水（降雨、地下水）、人为活动（开挖、加载）、地震等；岩层走向与坡向垂直时，边坡为斜交坡，稳定性通常优于顺层坡（岩层走向与坡向一致），故不属于诱发因素。7.采用标准贯入试验（SPT）测定砂土密实度时，锤击数N=15，对应的密实度为？A.松散B.稍密C.中密D.密实答案：C。根据规范，砂土密实度划分：N≤10为松散，10＜N≤15为稍密，15＜N≤30为中密，N＞30为密实。N=15属于稍密与中密的分界，通常取中密（具体以现行规范为准）。8.岩溶地区工程建设中，最易引发地面塌陷的是？A.覆盖型岩溶（上覆黏性土）B.裸露型岩溶（基岩直接出露）C.埋藏型岩溶（基岩深埋）D.构造裂隙发育的石灰岩答案：A。覆盖型岩溶区上覆土层受地下水潜蚀或水位骤降影响，易形成土洞，最终导致地面塌陷；裸露型岩溶区地表多发育溶沟、石芽，塌陷风险较低；埋藏型岩溶因上覆层厚，塌陷可能性小；构造裂隙发育的石灰岩虽易溶蚀，但无覆盖层时难以形成塌陷。9.某边坡稳定性系数Fs=1.15，按《建筑边坡工程技术规范》，该边坡处于？A.稳定状态B.基本稳定状态C.欠稳定状态D.不稳定状态答案：B。规范规定：Fs≥1.3为稳定，1.3＞Fs≥1.15为基本稳定，1.15＞Fs≥1.05为欠稳定，Fs＜1.05为不稳定。10.工程地质勘察中，用于测定土体抗剪强度的原位测试方法是？A.平板载荷试验B.十字板剪切试验C.圆锥动力触探试验D.旁压试验答案：B。十字板剪切试验通过旋转插入土中的十字板测定土体抗剪强度，适用于饱和软黏土；平板载荷试验测承载力与变形模量；动力触探测密实度；旁压试验测土的应力-应变关系。二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.残积土是岩石经风化后未被搬运，残留于原地的堆积物，其成分与母岩一致。（）答案：×。残积土成分与母岩相关，但因化学风化作用，可能发生矿物成分改变（如长石风化为黏土矿物），并非完全一致。2.断层两盘沿断层面发生显著位移，其中上盘相对下降、下盘相对上升的断层为正断层。（）答案：√。正断层的定义为上盘相对下降、下盘相对上升，受张应力或重力作用形成。3.地下水的浮托力仅对基础底面产生向上的作用力，不会影响土体的有效应力。（）答案：×。浮托力会减小土体的有效应力（有效应力=总应力-孔隙水压力），进而降低土体抗剪强度。4.膨胀土的胀缩性主要由蒙脱石等亲水性黏土矿物引起，其液限一般低于普通黏土。（）答案：×。膨胀土含大量蒙脱石、伊利石等亲水性矿物，液限高（通常＞40%），塑性指数大（＞17）。5.地震烈度是衡量地震本身能量大小的指标，与震级呈正相关。（）答案：×。震级衡量地震能量大小，烈度是地震对地面的破坏程度，与震级、震源深度、场地条件等有关。6.红黏土是湿热气候下岩石风化形成的高塑性黏土，其天然含水率常高于液限。（）答案：√。红黏土因高塑性和强亲水性，天然含水率接近或高于液限，但仍具较高强度（因结构联结强）。7.工程地质测绘中，地质点的定位精度要求与测绘比例尺无关。（）答案：×。比例尺越大（如1:500），地质点定位精度要求越高（需精确到米级）；比例尺越小（如1:10000），可放宽至数十米。8.黄土的湿陷性是指其在天然状态下强度较高，但遇水浸湿后结构破坏、发生显著沉降的特性。（）答案：√。湿陷性是黄土的典型工程特性，分为自重湿陷（仅受土体自重即湿陷）和非自重湿陷（需外荷载）。9.岩石的软化系数为饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比，软化系数越小，岩石抗水软化能力越强。（）答案：×。软化系数越小，饱和强度越低，抗水软化能力越弱（如软化系数＜0.75的岩石为软化岩石）。10.泥石流的形成需同时具备丰富的松散物质、充足的水源和陡峻的地形条件。（）答案：√。三者缺一不可：松散物质（物源）、水源（激发条件）、陡峻地形（运动条件）。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述工程地质问题的主要类型及其研究意义。答案：工程地质问题指工程建筑物与地质环境相互作用产生的矛盾，主要类型包括：（1）地基稳定性问题（如承载力不足、沉降过大）；（2）边坡稳定性问题（滑坡、崩塌）；（3）地下洞室稳定性问题（围岩坍塌、岩爆）；（4）渗透稳定性问题（坝基渗漏、潜蚀）；（5）特殊土问题（膨胀土胀缩、黄土湿陷）。研究意义：通过分析地质条件与工程的相互作用，为工程设计、施工提供依据，避免地质灾害，保障工程安全与经济合理。2.对比分析褶皱构造的背斜与向斜对隧道工程的影响。答案：（1）背斜：核部岩层受张应力作用，裂隙发育，岩石破碎，易渗水，隧道开挖时可能出现坍塌、涌水；但背斜整体为上拱结构，若核部无严重破碎，后期稳定性较好；（2）向斜：核部岩层受挤压，完整性相对较好，但向斜是地下水汇聚区，隧道穿越时可能遭遇高压富水，且向斜轴部岩层倾角大（尤其紧闭向斜），易形成顺层滑动。综上，隧道选线时应尽量避开背斜核部破碎带和向斜轴部富水带，优先选择翼部完整岩层。3.试述地下水对混凝土的腐蚀性类型及判别依据。答案：腐蚀性类型包括：（1）结晶类腐蚀（硫酸盐腐蚀）：水中SO₄²⁻与混凝土中Ca(OH)₂反应提供石膏或钙矾石，体积膨胀导致开裂；（2）分解类腐蚀（酸性腐蚀）：水中H⁺、CO₂、HCO₃⁻与混凝土中Ca(OH)₂反应，溶解钙质，降低强度；（3）结晶分解复合类腐蚀：同时存在硫酸盐和酸性成分，腐蚀更复杂。判别依据：根据《岩土工程勘察规范》，测定地下水的pH值、SO₄²⁻、HCO₃⁻、Cl⁻等离子浓度，结合环境类型（如干燥、湿润、干湿交替）和混凝土强度等级，划分腐蚀等级（微、弱、中、强）。4.简述滑坡的识别标志及防治原则。答案：识别标志：（1）地形标志：圈椅状或月牙形地貌，滑坡后壁（陡坎）、滑坡台阶（错台）、滑坡舌（前缘凸起）；（2）地质标志：岩层产状紊乱，出现反坡向或倾向异常，滑带（揉皱、擦痕）；（3）水文标志：泉水出露、湿地、局部积水；（4）植被标志：树木歪斜（醉汉林）、马刀树。防治原则：（1）预防为主，结合勘察预测风险；（2）针对成因治理，如截排地表水/地下水（减少水的作用）、削坡减载（降低下滑力）、支挡（抗滑桩、挡土墙）、锚固（预应力锚索）；（3）动态监测，实时掌握滑坡变形趋势。5.工程地质勘察的主要阶段有哪些？各阶段的核心任务是什么？答案：（1）可行性研究勘察（选址勘察）：初步查明区域地质条件，筛选适宜场址，避开重大不良地质体；（2）初步勘察：针对选定场址，查明场地工程地质条件，划分地质单元，初步评价稳定性，为初步设计提供依据；（3）详细勘察：按建筑总平面布置，查明各建筑地段的具体工程地质条件（如地层岩性、物理力学性质、水文地质），提供地基基础设计参数，评价不良地质作用的影响；（4）施工勘察：解决施工中出现的地质问题（如基坑开挖揭露的新断层、岩溶），验证前期勘察结论，必要时补充勘察。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某拟建高速公路需穿越一山区峡谷，场地地质条件如下：地形坡度25°-35°，表层为厚3-8m的残坡积碎石土（松散-稍密），下伏基岩为强风化砂岩（饱和单轴抗压强度12MPa），岩层产状210°∠30°（倾向210°，倾角30°），与边坡坡向（205°）基本一致；场地年平均降雨量1200mm，地下水埋深2-4m。问题：（1）分析该路段可能存在的主要工程地质问题；（2）提出针对性防治措施。答案：（1）主要工程地质问题：①边坡稳定性问题：残坡积碎石土松散，强风化砂岩强度低（属软岩），且岩层倾向与坡向一致（顺层坡），倾角30°接近碎石土内摩擦角（约25°-35°），在降雨（地下水渗透软化岩土、增加下滑力）作用下，可能发生沿基岩面的浅层滑坡或顺层滑坡；②地基沉降问题：表层碎石土松散，压缩性高，路堤填筑后可能产生较大沉降；③渗透变形问题：碎石土渗透系数大，地下水丰富，基坑或路堑开挖时可能出现流土或管涌；④风化作用影响：强风化砂岩暴露后易进一步风化，导致强度降低，需及时支护。（2）防治措施：①边坡加固：对顺层坡采用抗滑桩（嵌入基岩≥3m）或预应力锚索（穿过滑带锚入稳定基岩），坡面设置格构梁+植草防护；②排水工程：地表修建截水沟、排水沟，拦截坡面汇水；地下设置仰斜排水孔（穿透碎石土层至基岩），降低地下水位；③地基处理：对碎石土地基采用强夯法（提高密实度）或换填法（换填级配良好的碎石）；④施工控制：避免雨季开挖，分层开挖并及时支护，对强风化砂岩边坡采用喷混凝土封闭（防止进一步风化）。2.某城市拟建设地下综合管廊，场地位于冲洪积平原，勘察揭示地层如下（自上而下）：①杂填土（厚1-3m，松散）；②粉质黏土（厚4-6m，可塑，液性指数0.5，黏聚力15kPa，内摩擦角12°）；③中砂（厚5-8m，中密，渗透系数5×10⁻³cm/s）；④卵石层（厚＞10m，密实，渗透系数1×10⁻¹cm/s）；地下水埋深2.5m，类型为潜水，水位年变幅1.0-1.5m。问题：（1）分析管廊开挖（埋深6-8m）可能遇到的主要工程地质问题；（2）提出勘察与设计需重点关注的内容。答案：（1）主要工程地质问题：①基坑稳定性问题：开挖深度6-8m，需穿越杂填土、粉质黏土和部分中砂层。杂填土松散，自稳能力差；粉质黏土黏聚力低（15kPa），内摩擦角小（12°），基坑边坡可能发生坍滑；中砂层渗透系数较大（5×10⁻³cm/s），开挖时易发生流砂或管涌；②地下水控制问题：潜水埋深浅（2.5m），需降水至基坑底以下0.5-1.0m，中砂和卵石层渗透系数大，降水难度高，可能引发周边地面沉降；③地基承载力问题：管廊基础可能置于中砂层（中密），需验算承载力是否满足要求（中砂承载力特征值约180-250kPa，需结合载荷试验确定）；④杂填土处理问题：杂填土含建筑垃圾、生活垃圾，均匀性差，可能存在空洞或软弱区，影响基础稳定性。（2）勘察与设计重点：①详细查明杂填土的成分、厚度及分布（如是否存在大块石、地下障碍物），采用探井或高密