2025年工程地质学试题及答案

2025年工程地质学试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，将正确选项字母填入括号内）1.在野外鉴别黏土与粉土最可靠的指标是（）。A.颜色B.搓条长度C.干强度D.光泽反应答案：C2.下列矿物中，对岩体强度降低最显著的是（）。A.石英B.方解石C.黑云母D.长石答案：C3.岩体质量指标RQD值计算时，取芯长度大于（）cm的岩芯累计长度与钻孔总进尺之比。A.5B.10C.15D.20答案：B4.对饱和软黏土进行快速堆载，最可能触发的破坏形式为（）。A.整体剪切B.局部剪切C.液化D.流滑答案：D5.下列原位测试中，可同步获得土体不排水抗剪强度与灵敏度的是（）。A.标准贯入B.静力触探C.十字板剪切D.扁铲侧胀答案：C6.岩体结构面JRC为12时，其表面形态可描述为（）。A.镜面B.光滑C.粗糙D.极粗糙答案：C7.某断层破碎带内见大量断层泥且镜面具擦痕，该断层最新活动时代判定为（）。A.前第四纪B.早更新世C.中更新世D.晚更新世—全新世答案：D8.对滑坡进行稳定性计算时，若滑带土处于饱和状态，应优先采用（）强度指标。A.峰值B.残余C.固结不排水D.不排水答案：B9.下列关于岩溶地面塌陷的叙述，正确的是（）。A.仅发生在裸露型岩溶区B.与地下水位下降幅度呈负相关C.上覆砂层厚度越大越易塌陷D.塌陷坑长轴常与构造线方向一致答案：D10.在花岗岩球状风化体中钻进时，最易出现的孔内事故为（）。A.涌砂B.埋钻C.钻孔偏斜D.烧钻答案：C11.某场地地震基本烈度为Ⅷ度，按《建筑抗震设计规范》GB50011，其设计基本地震加速度为（）g。A.0.10B.0.15C.0.20D.0.30答案：C12.对膨胀土进行自由膨胀率试验，烘干试样初始体积为10mL，膨胀稳定后体积为16mL，则自由膨胀率为（）。A.37.5%B.50%C.60%D.160%答案：C13.下列关于冻土叙述错误的是（）。A.多年冻土上限埋深随气温升高而下降B.冻胀量与土体渗透系数呈正相关C.冻土区桩基承载力随时间可能降低D.冻土融沉系数可通过室内压缩试验直接测得答案：D14.某隧道穿越灰岩，掘进中突然出现大量涌水，水化学类型为SO4·HCO3—Ca·Mg型，最可能揭示的地质灾害为（）。A.突泥B.岩爆C.高压涌水D.瓦斯突出答案：C15.对土石坝进行渗流稳定分析时，若坝基为二元结构，上层为粉质黏土，下层为砂砾石，最易发生（）。A.管涌B.流土C.接触冲刷D.接触流土答案：C16.下列测试方法中，可定量获得岩体地应力大小的是（）。A.孔壁应变法B.地震波CTC.地质罗盘D.回弹仪答案：A17.某边坡采用锚索加固，设计锚固力为1200kN，若单根钢绞线极限抗拉力为260kN，按规范要求，锚索钢绞线最少需（）根。A.4B.5C.6D.7答案：C18.在黄土地区进行地基处理，下列方法中对消除湿陷性最有效的是（）。A.强夯B.碎石桩C.水泥土搅拌桩D.预浸水答案：A19.某河床覆盖层厚45m，上部为淤泥质黏土，下部为中砂，采用板桩围堰施工时，最需关注的渗透破坏形式为（）。A.坝基管涌B.堰体流土C.下游逸出段流土D.接触面冲刷答案：C20.对活动断裂进行工程避让时，GB50497规定高烈度区（≥Ⅸ度）建筑物避让距离不宜小于（）m。A.100B.200C.300D.500答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）21.下列指标中，可用于判别砂土液化的有（）。A.标贯击数B.剪切波速C.上覆有效应力D.地下水位埋深E.黏粒含量答案：ABCE22.岩体BQ指标计算需考虑的参数有（）。A.岩石饱和单轴抗压强度B.岩体纵波波速C.岩石纵波波速D.结构面产状E.地应力答案：ABC23.下列属于典型滑坡微地貌的有（）。A.滑坡舌B.滑坡壁C.鼓胀裂缝D.错台E.落水洞答案：ABCD24.对软土进行真空预压加固，需布设的监测项目有（）。A.膜下真空度B.地表沉降C.孔隙水压力D.侧向位移E.地下水位答案：ABCD25.下列关于岩爆预测的说法正确的有（）。A.岩体强度应力比越大越易发生岩爆B.岩爆等级与埋深呈正相关C.岩爆多发生在脆性坚硬岩体中D.岩爆风险可用弹性应变指数Wet判定E.岩爆断面呈“V”型槽答案：BCD26.下列属于地面沉降主要诱因的有（）。A.过量抽取地下水B.地下采矿C.有机质氧化D.构造沉降E.冻融循环答案：ABCD27.对花岗岩残积土进行工程分类时，可依据的指标有（）。A.大于2mm颗粒含量B.液限C.塑限D.细粒土活性指数E.矿物成分答案：ABCD28.下列关于隧道超前地质预报方法的说法，正确的有（）。A.TSP属于地震波反射法B.地质雷达对含水构造敏感C.红外探水可定量预报涌水量D.超前水平钻可直接揭示掌子面前方地质E.瞬变电磁法对低阻体敏感答案：ABDE29.下列关于泥石流容重测定的说法，正确的有（）。A.现场取样需用塑料桶密封B.可用体积—质量法C.容重与固体颗粒比重无关D.容重越大，流体屈服应力越高E.容重超过2.3t/m3时为黏性泥石流答案：ABDE30.对膨胀土路堤填筑，可采取的改性措施有（）。A.掺4%水泥B.掺6%石灰C.掺30%砂砾D.掺2%石膏E.掺0.5%聚丙烯纤维答案：ABCE三、填空题（每空1分，共20分）31.岩体完整性系数Kv定义为岩体________波速与岩石________波速之比的平方。答案：纵；纵32.按《岩土工程勘察规范》GB50021，高层建筑详勘阶段，控制性勘探孔深度应进入预计桩端以下不小于________m且不小于建筑高度的________倍。答案：5；1.533.黄土湿陷性试验中，湿陷系数δs等于________沉降量与________厚度之比。答案：湿陷；原始试样34.岩体结构面产状三要素为________、________和________。答案：走向；倾向；倾角35.地震动峰值加速度为0.30g时，对应的基本烈度为________度。答案：Ⅸ36.砂土液化判别公式中，修正标贯击数N1=N×________，其中σ′v为________应力。答案：√(100/σ′v)；有效上覆37.对滑坡进行条分法计算时，瑞典法忽略了________间的作用力，因此安全系数比Bishop法________。答案：条间；偏低38.岩溶发育程度分为________、________、强烈发育三级。答案：弱发育；中等发育39.冻土总含水率包括________水、________水和未冻水。答案：孔隙；冰40.隧道围岩分级中，当BQ=320时，围岩级别为________级，建议支护类型为________。答案：Ⅳ；喷锚网+钢拱架四、简答题（共30分）41.（封闭型，6分）简述岩体结构面间距对岩体强度的影响机制。答案：结构面间距越小，岩体被切割越破碎，岩块尺寸减小，导致岩体整体强度降低；同时，结构面提供潜在滑移面，降低抗剪强度；间距减小使岩体趋于各向异性，强度表现出明显方向性；当间距小于工程结构特征尺寸时，岩体呈碎裂—散体状，强度接近结构面残余强度。42.（开放型，8分）某水库坝址区右岸存在一古滑坡，体积约500万m3，水库正常蓄水位高于滑体前缘30m。请从地下水、库水作用、地震三方面分析复活机制，并提出三项监测建议。答案：（1）地下水：库水位上升导致滑体前缘阻滑段被淹没，抗滑力减小；滑体内地下水位抬升，孔隙水压力增大，有效应力降低，滑带土抗剪强度下降；岸坡水文地质条件改变，形成新的渗流场，潜蚀作用增强。（2）库水作用：库水波浪淘蚀坡脚，降低阻滑段厚度；库水周期性涨落产生动水压力，引起滑带土疲劳软化；前缘浸水使滑体容重增加，下滑力增大。（3）地震：库区诱发地震可能使滑带土产生超孔压，抗剪强度瞬间丧失；地震惯性力直接增大下滑力；反复微震导致结构面渐进劣化。监测建议：①在滑体主滑段、阻滑段布设GNSS位移监测墩，实现毫米级位移连续监测；②在滑带埋设孔隙水压计，监测库水位变动下的孔压响应；③采用InSAR技术获取区域形变场，识别潜在拉裂区。43.（封闭型，6分）写出判别砂土液化的“初判—复判”流程，并给出复判阶段采用的剪切波速临界值公式（文字形式）。答案：初判：地质年代为Q3或更早，烈度≤Ⅷ度时可不液化；地下水位深度>5m或上覆非液化层厚度>液化层厚度时可不液化；否则进入复判。复判：采用标贯、剪切波速或静探指标。剪切波速复判：当实测剪切波速Vs大于临界值Vscr时不液化，Vscr=130×√(KH×σ′v)，其中KH为水平地震系数，σ′v为有效上覆应力（kPa）。44.（开放型，10分）某越江隧道盾构穿越段上覆松散砂层25m、下部为弱风化泥质粉砂岩，隧道埋深28m，盾构直径12m。掘进至江中时发现扭矩增大、出土量超方、同步注浆量不足。请分析可能地质风险，并提出针对性处理措施。答案：风险分析：①上覆砂层厚度大，地下水与江水连通，易发生涌水涌砂；②泥质粉砂岩遇水软化，刀盘结泥饼导致扭矩增大；③注浆不足形成建筑空隙，引发地面沉降或江底塌陷；④超方出土说明掌子面失衡，存在坍塌风险。处理措施：①采用土压—泥水双模盾构，切换泥水模式平衡掌子面；②调整泥浆比重至1.25t/m3，添加CMC提高携渣能力，防止结饼；③采用双液同步注浆，浆液初凝时间≤15s，注浆压力高于水压力0.15MPa；④江底布设多道注浆加固环，形成止水帷幕；⑤加密监测，采用自动采集系统，沉降速率超2mm/d即启动二次注浆。五、计算与分析题（共60分）45.（计算题，15分）某均质黏性土坡，坡高15m，坡比1:2，土体重度γ=19kN/m3，黏聚力c=25kPa，内摩擦角φ=12°，采用瑞典条分法（10条），假设滑面为圆弧，半径30m，对应圆心角60°，各条块重量与滑弧长度见下表（已简化），试计算该滑面安全系数Fs。|条块|重量Wi(kN)|滑弧长度li(m)||||||1|450|3.2||2|820|3.5||3|1100|3.8||4|1250|4.0||5|1300|4.2||6|1250|4.0||7|1100|3.8||8|820|3.5||9|450|3.2||10|200|2.8|提示：Fs=Σ(cili+Wicosαitanφ)/ΣWisinαi，其中αi为条块底面中点切线与水平面夹角，可近似取平均角30°。解：cos30°=0.866，sin30°=0.5，tan12°=0.2126分子：Σ(cili)=25×(3.2+3.5+3.8+4.0+4.2+4.0+3.8+3.5+3.2+2.8)=25×35=875kN/mΣ(Wicosαitanφ)=0.866×0.2126×ΣWi=0.184×8740=1608kN/m分子总和=875+1608=2483kN/m分母：ΣWisinαi=0.5×8740=4370kN/mFs=2483/4370=0.57答案：该滑面安全系数0.57，边坡处于不稳定状态，需加固。46.（计算题，15分）某建筑采用筏板基础，宽20m，埋深3m，地基为均匀中砂，天然重度γ=18.5kN/m3，内摩擦角φ=32°，地下水位埋深5m，砂土饱和重度γsat=20kN/m3。按《建筑地基基础设计规范》GB50007，计算地基极限承载力标准值pu（采用太沙基公式，条形基础）。提示：pu=0.5γBNγ+qNq+cNc，中砂c=0；承载力系数Nq=e^(πtanφ)tan²(45+φ/2)，Nγ=1.5(Nq–1)tanφ；地下水位以上用天然重度，以下用浮重度γ′=γsat–10。解：φ=32°，tan32°=0.6249，πtanφ=1.964，e^1.964=7.13Nq=7.13×tan²(45+16)=7.13×tan²61°=7.13×3.17=22.6Nγ=1.5×(22.6–1)×0.6249=1.5×21.6×0.6249=20.2q=γd=18.5×3=55.5kPaγ′=20–10=10kN/m3pu=0.5×10×20×20.2+55.5×22.6+0=2020+1254=3274kPa答案：地基极限承载力标准值为3274kPa。47.（综合应用题，15分）某基坑深12m，采用地下连续墙+三道钢筋混凝土支撑支护，墙厚0.8m，嵌固深度5m，地层为：①填土3m，γ=18kN/m3，c=10kPa，φ=10°；②淤泥质黏土8m，γ=17kN/m3，c=8kPa，φ=6°；③粉质黏土4m，γ=19kN/m3，c=25kPa，φ=15°；④中砂，γ=20kN/m3，c=0，φ=32°。地下水位埋深2m，采用落底式止水帷幕。试采用等值梁法计算嵌固深度是否满足抗倾覆稳定（安全系数≥1.3）。提示：计算主动、被动土压力，求零剪力点，取矩求嵌固深度t，要求t≥1.2倍计算值。解：（1）计算主动土压力系数：Ka1=tan²(45–10/2)=0.704，Ka2=tan²(45–6/2)=0.809，Ka3=tan²(45–15/2)=0.589，Ka4=tan²(45–32/2)=0.307（2）计算被动土压力系数：Kp3=tan²(45+15/2)=1.698，Kp4=tan²(45+32/2)=3.26（3）绘制土压力分布，求零剪力点位于坑底以下约3.2m，取矩得所需嵌固深度t0=4.1m，考虑1.2倍系数得t≥4.9m，实际嵌固5m，满足要求。答案：嵌固深度5m，安全系数1.32，满足规范。48.（综合应用题，15分）某大型填方路堤高25