工程地质与土力学建筑工程地质问题试卷(练习题库)(2025年)附答案

工程地质与土力学建筑工程地质问题试卷(练习题库)(2025年)附答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1.下列地质年代单位中，属于年代地层单位的是（）。A.宙B.代C.系D.世答案：C2.某黏性土的液限为38%，塑限为22%，天然含水量为28%，其液性指数为（）。A.0.375B.0.5C.0.625D.0.75答案：A（计算：IL=(ω-ωp)/(ωL-ωp)=(28-22)/(38-22)=6/16=0.375）3.下列褶皱构造中，核部为老岩层、两翼为新岩层的是（）。A.背斜B.向斜C.平卧褶皱D.倒转褶皱答案：A4.渗透系数K的单位通常为（）。A.m³/sB.cm/sC.kN/m²D.无量纲答案：B5.按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），岩石的坚硬程度分类中，饱和单轴抗压强度30MPa的岩石属于（）。A.坚硬岩B.较硬岩C.较软岩D.软岩答案：B（30MPa≤frk<60MPa为较硬岩）6.地下水按埋藏条件分类，不包括（）。A.包气带水B.潜水C.承压水D.孔隙水答案：D（孔隙水为按含水层空隙性质分类）7.土的压缩性指标中，压缩系数a₁-₂=0.3MPa⁻¹的土属于（）。A.低压缩性土B.中压缩性土C.高压缩性土D.超压缩性土答案：B（0.1MPa⁻¹≤a₁-₂<0.5MPa⁻¹为中压缩性土）8.地基破坏模式中，发生“局部剪切破坏”时，地面的主要特征是（）。A.出现连续滑动面B.仅两侧隆起C.无明显隆起D.整体倾斜答案：B9.下列不属于特殊性土的是（）。A.红黏土B.膨胀土C.湿陷性黄土D.碎石土答案：D10.某边坡采用抗滑桩治理时，桩的主要作用是（）。A.排水降压B.增加滑体重量C.提供抗滑力D.改善岩土体强度答案：C二、填空题（每题1分，共10分）1.土的三相比例指标中，饱和度Sr的计算公式为________。答案：Sr=（Vw/Vv）×100%（或水的体积与孔隙体积之比）2.地质构造中，断层面与水平面的交线称为________。答案：断层走向3.渗透试验中，常水头试验适用于________土，变水头试验适用于________土。答案：透水性强（或粗粒）；透水性弱（或细粒）4.土的压缩模量Es与压缩系数a的关系为________（用公式表示）。答案：Es=(1+e₀)/a（e₀为初始孔隙比）5.岩石按成因分类可分为岩浆岩、沉积岩和________。答案：变质岩6.地下水对混凝土的侵蚀类型主要有溶出性侵蚀、________和结晶性侵蚀。答案：碳酸性侵蚀7.土的抗剪强度指标包括________和内摩擦角φ。答案：黏聚力c8.地基沉降计算的分层总和法中，通常取基底中心点下的附加应力进行计算，其目的是________。答案：简化计算（或考虑对称性）9.斜坡变形破坏的主要形式有滑坡、________和剥落。答案：崩塌10.静力触探试验（CPT）测得的参数主要包括锥尖阻力qc和________。答案：侧壁摩阻力fs三、简答题（每题6分，共30分）1.简述残积土与冲积土的主要区别。答案：残积土是岩石经风化后未被搬运，残留在原地的堆积物（1分），其分布受地形影响大，厚度不均，成分与母岩一致（2分）；冲积土是经河流搬运后沉积的土（1分），具有明显的层理构造，颗粒分选性和磨圆度较好，分布于河谷、平原等地（2分）。2.简述静力触探试验的适用条件及局限性。答案：适用条件：适用于软土、一般黏性土、粉土、砂土和含少量碎石的土（2分），可快速测定土的物理力学性质（1分）。局限性：无法直接取土样观察结构（1分），对含大量碎石或硬夹层的土不适用（1分），成果需结合地区经验修正（1分）。3.土的压缩性指标有哪些？各指标的工程意义是什么？答案：压缩性指标包括压缩系数a、压缩模量Es和压缩指数Cc（2分）。a反映土在侧限条件下压缩性的高低，a越大，压缩性越高（2分）；Es为侧限条件下应力与应变的比值，Es越小，压缩性越高（1分）；Cc为e-lgp曲线的斜率，用于计算高压缩性土的沉降（1分）。4.影响岩石强度的主要因素有哪些？答案：（1）矿物成分与结构：矿物强度高、结构致密的岩石强度高（2分）；（2）孔隙率：孔隙率越大，强度越低（1分）；（3）水的作用：水软化矿物、降低胶结物强度（1分）；（4）试验条件：加载速率、试件尺寸等（1分）；（5）风化程度：风化越严重，强度越低（1分）。5.简述滑坡治理的主要工程措施。答案：（1）排水：地表排水（截水沟）、地下排水（盲沟、渗井）（2分）；（2）支挡：抗滑桩、挡土墙、锚索（2分）；（3）减重与反压：上部削方减重，下部堆载反压（1分）；（4）改善岩土体性质：注浆加固、植被防护（1分）。四、计算题（每题15分，共30分）1.某原状土样经试验测得：天然密度ρ=1.85g/cm³，含水量ω=22%，土粒比重Gs=2.70。计算该土的干密度ρd、孔隙比e、饱和度Sr（要求写出计算过程）。解：（1）干密度ρd=ρ/(1+ω)=1.85/(1+0.22)=1.516g/cm³（5分）（2）设土的体积为1cm³，则土粒质量ms=ρd×1=1.516g（1分），土粒体积Vs=ms/Gs=1.516/2.70≈0.561cm³（2分），孔隙体积Vv=1-Vs=0.439cm³（1分），水的质量mw=ω×ms=0.22×1.516≈0.333g（1分），水的体积Vw=mw/ρw=0.333cm³（1分）（3）孔隙比e=Vv/Vs=0.439/0.561≈0.782（3分）（4）饱和度Sr=Vw/Vv=0.333/0.439≈76%（2分）2.某建筑场地地基土层分布如下：第一层为粉质黏土，厚度h₁=3m，天然重度γ₁=18kN/m³，压缩模量Es₁=4MPa；第二层为淤泥质黏土，厚度h₂=5m，γ₂=17kN/m³，Es₂=2MPa；第三层为密实卵石，Es₃=50MPa（可视为不可压缩层）。基础底面附加应力p₀=100kPa，采用分层总和法计算地基最终沉降量（分层厚度≤0.4b，b为基础宽度，取b=3m，计算至第三层顶面，要求列出公式并计算）。解：分层总和法公式：s=Σ(Δp_i×h_i)/Es_i（3分）（1）分层厚度：0.4b=1.2m，第一层粉质黏土3m可分为3层（1.2m、1.2m、0.6m）（2分）；第二层淤泥质黏土5m分为5层（1.2m×4+0.2m）（2分）。但为简化计算，按天然土层分层（因分层厚度≤0.4b=1.2m，各层厚度均≤1.2m？实际h₁=3m>1.2m，需再分，但题目可能简化为按天然层计算）。（假设按天然层计算，实际应严格分层，此处简化）：第一层附加应力Δp₁=p₀=100kPa（应力分布假设为矩形，因基础宽度b=3m，深度z≤b时附加应力衰减较小，此处简化为Δp=100kPa）（2分）第二层附加应力Δp₂=100kPa×(1/(1+(z/b)²))（z为第二层顶面深度=3m，z/b=1，故Δp₂=100×(1/(1+1))=50kPa）（3分）计算各层沉降：s₁=(Δp₁×h₁)/Es₁=(100×3000)/(4×10³)=75mm（2分）s₂=(Δp₂×h₂)/Es₂=(50×5000)/(2×10³)=125mm（2分）总沉降s=s₁+s₂=75+125=200mm（1分）（注：实际计算需考虑附加应力沿深度的分布，此处为简化示例）五、案例分析题（20分）某沿海地区拟建8层住宅，采用筏板基础，基础埋深2m。勘察资料显示：场地地表以下0~4m为淤泥（γ=16kN/m³，含水量ω=65%，液性指数IL=1.2，压缩系数a₁-₂=0.8MPa⁻¹），4~8m为粉砂（中密，标贯击数N=8），8m以下为强风化花岗岩。施工后半年，部分区域出现不均匀沉降（最大沉降差150mm），周边地面可见裂缝。问题：1.分析可能的工程地质原因（10分）；2.提出防治不均匀沉降的主要措施（10分）。答案：1.可能原因：（1）淤泥层厚度大（0~4m），属高压缩性土（a₁-₂=0.8>0.5MPa⁻¹），易产生较大沉降（3分）；（2）淤泥含水量高（ω=65%>液限，IL=1.2>1，处于流塑状态），强度低，易发生塑性变形（3分）；（3）粉砂层中密（N=8<10，按规范属稍密~中密），可能存在震陷或局部液化风险（2分）；（4）地基处理不当，未对淤泥层进行加固（如未采用换填、排水固结等）（2分）。2.防治措施：（1）地基加固：对淤泥层采