工程地质形考及答案

工程地质形考及答案一、判断题（正确打√，错误打×，共10题，每题2分，总计20分）1.摩氏硬度计是通过矿物刻划对比测得的相对硬度序列，其中硬度等级为6的正长石，其绝对硬度值恰好为硬度等级3的方解石的2倍。（）2.沉积岩的层理构造是区别于岩浆岩、变质岩的典型构造特征，其中交错层理通常形成于静水沉积环境。（）3.岩层产状三要素为走向、倾向、倾角，其中倾向是岩层层面与水平面所夹的锐角，代表岩层的倾斜程度。（）4.潜水是埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水，其埋藏深度和水位动态受气候、地形影响显著。（）5.按风化作用的动力来源，可将岩石风化分为物理风化、化学风化、生物风化三类，其中温差风化属于化学风化的典型类型。（）6.滑坡发育过程通常可分为蠕动变形、滑动破坏、渐趋稳定三个阶段，其中滑动破坏阶段滑坡后壁出露，滑体上裂隙纵横，滑坡舌向临空方向挤出。（）7.断层两盘沿断层面走向方向发生相对位移的断层称为平移断层，其断层面通常倾角较陡，甚至近于直立。（）8.岩石的单轴饱和抗压强度是划分岩石坚硬程度的核心指标，其中饱和抗压强度大于60MPa的岩石属于坚硬岩。（）9.地震烈度是指地震本身释放能量大小的量度，一次地震对应唯一的地震烈度值。（）10.岩溶发育的四个基本条件为可溶岩、岩石的透水性、水的溶蚀性、水的流动性，其中可溶性岩石是岩溶发育的物质基础。（）二、单项选择题（每题只有1个正确答案，共15题，每题2分，总计30分）1.下列矿物中，摩氏硬度等级为2、遇稀盐酸不反应、指甲可刻动的矿物是（）A.方解石B.石膏C.石英D.萤石2.下列岩浆岩构造中，属于深成侵入岩典型构造的是（）A.流纹构造B.气孔构造C.块状构造D.杏仁构造3.某岩层产状采用方位角法记录为135°∠25°，该岩层的倾向方位角为（）A.135°B.45°C.225°D.315°4.下列地质年代单位中，属于中生代的是（）A.寒武纪B.侏罗纪C.奥陶纪D.第四纪5.埋藏在两个稳定隔水层之间、承受一定水头压力，揭穿顶板后水位可上升至承压水头高度的重力水是（）A.上层滞水B.潜水C.承压水D.毛细水6.某岩石经风化后，原岩结构构造大部分破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙发育，岩体被切割成2-20cm的碎块，用镐可挖掘，干钻不易钻进，按照《岩土工程勘察规范》的风化程度划分，该岩石属于（）A.全风化B.强风化C.中风化D.微风化7.下列滑坡分类中，按滑动面与岩土层面的关系划分的滑坡类型是（）A.牵引式滑坡B.顺层滑坡C.浅层滑坡D.黄土滑坡8.某断层露头处观测发现，断层上盘出露二叠系砂岩，下盘出露侏罗系泥岩，断层面倾角约35°，该断层属于（）A.正断层B.逆断层C.平移断层D.走滑断层9.按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版），建筑场地类别划分的核心依据是（）A.场地土等效剪切波速和场地覆盖层厚度B.场地地下水埋深C.场地地形坡度D.场地地基承载力10.下列特殊土中，具有显著的湿陷性，遇水后结构迅速破坏、强度大幅降低、产生显著附加沉降的是（）A.红黏土B.膨胀土C.黄土D.软土11.岩石在单轴压力作用下变形过程可分为四个阶段，压应力达到峰值后，岩石内部裂隙贯通，承载力并未完全丧失，仍能保持一定残余强度的阶段属于（）A.压密阶段B.弹性阶段C.塑性阶段D.破坏阶段12.下列地质作用中，属于内力地质作用的是（）A.风化作用B.搬运作用C.变质作用D.沉积作用13.某土样粒径级配试验结果显示，粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的35%，粒径大于0.075mm的颗粒质量占总质量的62%，塑性指数Ip=8，按照《土的工程分类标准》GB/T50145-2007，该土属于（）A.碎石土B.砂土C.粉土D.黏性土14.下列不良地质现象中，主要由地下水潜蚀作用导致、多发育在岩溶地区覆盖层中的是（）A.地面沉降B.流沙C.土洞D.崩塌15.工程地质勘察中，详细勘察阶段针对天然地基方案的乙级建筑，其一般性勘探孔的深度应满足的核心要求是（）A.不小于基础埋置深度的1倍B.穿透地基主要受力层，进入压缩层一定深度C.必须钻入中风化基岩不小于5mD.不小于5m三、多项选择题（每题有2-4个正确答案，多选、少选、错选均不得分，共10题，每题2分，总计20分）1.下列关于岩石节理（裂隙）对工程岩体稳定性影响的说法，正确的有（）A.节理发育会降低岩体的整体强度和变形模量B.节理面的倾向与边坡倾向一致且倾角小于坡角时，边坡稳定性更差C.节理是地下水的运移通道，会加速岩体的风化和软化D.节理密度越大，岩体完整性越好E.张开性节理若充填泥质物质，会进一步降低岩体抗剪强度2.下列关于河流地质作用的说法，正确的有（）A.河流的侵蚀作用包括下蚀作用和侧蚀作用，其中山区河流以下蚀作用为主B.河漫滩是洪水期被淹没、平水期出露的谷底部分，具有下部河床相粗粒沉积、上部河漫滩相细粒沉积的“二元结构”特征C.河流阶地是地壳抬升、河流下切形成的，通常阶地位置越高，形成年代越老D.河流凹岸以沉积作用为主，凸岸以侵蚀作用为主E.河流冲积物颗粒磨圆度差、分选性差，通常不具备良好的工程性质3.下列地下水对建筑工程的不利影响，说法正确的有（）A.地下水位下降可能引起地基土的有效应力增加，产生附加沉降，导致地面开裂B.地下水渗流产生的动水压力大于土粒有效重度时，可能引发流沙、管涌等渗透破坏C.地下水位以下的地基土，由于水的浮力作用，会降低地基土的有效应力，降低地基承载力D.地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋可能产生结晶类、分解类腐蚀作用E.基坑施工时，地下水位高于基坑底板时，无需采取降水措施即可直接开挖4.滑坡防治的工程措施中，属于支挡结构措施的有（）A.抗滑桩B.重力式挡土墙C.预应力锚索D.截水沟E.削坡减载5.下列关于断层的工程地质评价说法，正确的有（）A.断层破碎带岩体破碎，强度低、压缩性大，作为地基易产生不均匀沉降B.断层带是地下水的强透水通道，隧道工程穿越断层带时易发生涌水事故C.全新世以来有过活动的活动断层是建筑抗震的危险地段，重大工程选址时应尽量避开D.断层带的存在不会影响边坡的稳定性E.逆断层的上盘岩体受挤压作用影响，通常较下盘更破碎，工程性质更差6.下列地震破坏效应中，属于场地与地基破坏效应的有（）A.地震断层错动导致的地表破裂B.饱和砂土液化引发的地基失效C.软土震陷导致的建筑不均匀沉降D.地震波自振周期与建筑结构自振周期接近引发的共振破坏E.地震引发的山体滑坡、崩塌7.下列关于岩溶地区工程地质问题的说法，正确的有（）A.岩溶地区地表地下发育溶洞、土洞，易引发地基塌陷B.岩溶含水层连通性好、涌水量大，基坑、隧道施工易遭遇突水突泥C.岩溶地区地基不均匀性强，同一建筑下可能同时存在浅埋出露基岩和深埋充填溶洞D.岩溶地区岩石强度普遍较低，不适合修建任何建筑E.土洞发育速度快、分布隐蔽，对建筑地基的危害往往大于表层未充填溶洞8.下列工作方法中，属于工程地质测绘常用方法的有（）A.路线穿越法B.布点法C.追索法D.室内土工试验法E.钻探法9.下列关于土的物理性质指标的说法，正确的有（）A.土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，可通过环刀法测定B.土的含水量是指土中水的质量与土粒质量的比值，通常以百分数表示C.土的孔隙比是指土中孔隙体积与土粒体积的比值，是评价土的压缩性的重要指标D.土的塑限是指土由流动状态转变为可塑状态的界限含水量E.砂土的密实度可通过标准贯入试验锤击数划分为松散、稍密、中密、密实四个等级10.下列原位测试方法中，可直接或间接测定地基土承载力、压缩模量参数的有（）A.平板静力载荷试验B.静力触探试验C.标准贯入试验D.十字板剪切试验E.岩石点荷载试验四、简答题（共4题，每题5分，总计20分）1.简述岩石风化程度的划分依据及工程建设中防治岩石风化的常用措施。2.简述潜水与承压水的埋藏特征及工程性质差异。3.简述断层存在的野外识别标志。4.简述工程地质详细勘察阶段的主要工作内容及应提交的成果资料。五、案例分析题（共1题，总计10分）某建筑场地拟建12层框架结构住宅楼，设计采用天然地基方案，基础埋置深度为地面下2.0m，设计要求地基承载力特征值不小于220kPa。场地地层自上而下分布为：①层杂填土，厚度1.2m，天然重度17kN/m³，承载力特征值90kPa，工程性质差，不宜作为持力层；②层粉质黏土，厚度3.5m，天然重度18.5kN/m³，饱和重度19.2kN/m³，孔隙比e=0.72，液性指数IL=0.45，承载力特征值fak=190kPa，压缩模量Es=8.5MPa；③层粗砂，为承压含水层，承压水位埋深1.5m，厚度大于10m，饱和重度19.5kN/m³，承载力特征值fak=280kPa，压缩模量Es=22MPa。场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，设计地震分组为第一组。根据上述条件回答下列问题：（1）评价采用②层粉质黏土作为浅基础持力层的可行性，并说明需要验算的核心内容；（2）若基坑开挖深度为2.0m，坑底位于②层粉质黏土层内，验算基坑底部是否存在承压水突涌风险（水的重度取10kN/m³，抗突涌安全系数要求不小于1.2）；（3）说明该场地抗震评价的核心工作内容。参考答案一、判断题1.×。解析：摩氏硬度计为相对硬度序列，各级硬度之间的绝对硬度差值并非线性关系，实测显示硬度6的正长石绝对硬度约为硬度3的方解石的6倍，并非2倍。2.×。解析：交错层理是流动水动力环境下形成的沉积构造，多发育于河流、风成沉积环境；静水沉积环境下通常形成水平层理。3.×。解析：岩层层面与水平面所夹的锐角为倾角，代表岩层的倾斜程度；倾向是岩层倾斜方向的方位角，即层面上沿倾斜向下方向的水平投影方位。4.√。解析：该表述为潜水的标准定义，潜水无隔水顶板，直接接受大气降水补给，水位动态受气候、地形影响显著。5.×。解析：温差风化是岩石因温度反复胀缩产生裂隙的过程，属于物理风化范畴，未发生矿物成分的改变。6.√。解析：滑坡发育三阶段的特征表述准确，滑动破坏阶段滑体快速位移，后壁出露、裂隙发育、滑坡舌挤出，是滑坡灾害的高发阶段。7.√。解析：平移断层（走滑断层）的两盘以水平位移为主，受区域构造应力作用，断层面通常陡倾甚至直立。8.√。解析：根据现行《工程岩体分级标准》，岩石坚硬程度按单轴饱和抗压强度划分，Rc>60MPa为坚硬岩，30-60MPa为较硬岩，15-30MPa为较软岩，5-15MPa为软岩，<5MPa为极软岩。9.×。解析：震级是地震释放能量大小的量度，一次地震对应唯一震级；地震烈度是地震对地表及建筑的影响程度，一次地震存在多个烈度值，距震中越近烈度越高。10.√。解析：岩溶发育的四个必备条件表述准确，可溶性岩石（碳酸盐岩、硫酸盐岩等）是岩溶发育的物质基础，透水性、溶蚀性、流动性是岩溶发育的必要动力条件。二、单项选择题1.B。解析：石膏摩氏硬度为2，指甲摩氏硬度为2-2.5，可刻动石膏，且石膏遇稀盐酸无明显反应；方解石硬度3，遇稀盐酸剧烈起泡；石英硬度7，萤石硬度4，均无法被指甲刻动。2.C。解析：深成侵入岩在地下深处缓慢冷却结晶，矿物结晶程度高，多呈块状构造；流纹构造、气孔构造、杏仁构造均为喷出岩的典型构造。3.A。解析：方位角法记录岩层产状的格式为“倾向方位角∠倾角”，因此135°为倾向方位角（东南方向），25°为岩层倾角。4.B。解析：中生代包括三叠纪、侏罗纪、白垩纪三个年代单位；寒武纪、奥陶纪属于古生代，第四纪属于新生代。5.C。解析：该表述为承压水的标准定义；上层滞水是包气带局部隔水层之上的暂时性重力水，潜水是第一个稳定隔水层以上的无压重力水，毛细水是受毛细作用力控制的包气带水。6.B。解析：根据《岩土工程勘察规范》风化程度划分标准，强风化岩的核心特征为原岩结构大部分破坏、矿物成分显著变化、岩体破碎呈2-20cm碎块、镐可挖掘、干钻不易钻进；全风化岩呈土状，结构完全破坏，干钻可钻进；中风化岩块径多大于20cm，需爆破开挖；微风化岩结构基本完整，强度高。7.B。解析：顺层滑坡是按滑动面与岩层面的关系划分，指滑动面沿岩层层面发育的滑坡；牵引式滑坡按力学机制划分，浅层滑坡按滑体厚度划分，黄土滑坡按滑体物质组成划分。8.B。解析：二叠系为古生代地层，侏罗系为中生代地层，二叠系形成年代早于侏罗系，岩性更老；断层上盘出露老地层、下盘出露新地层，说明上盘相对上升、下盘相对下降，为逆断层；正断层上盘相对下降，出露新地层；平移断层两盘以水平位移为主，无明显上下错动。9.A。解析：根据《建筑抗震设计规范》，建筑场地类别根据场地土等效剪切波速和覆盖层厚度划分为I0、I1、II、III、IV类，是抗震设计的核心参数。10.C。解析：湿陷性是黄土的典型工程特性，天然状态下黄土强度较高，遇水后胶结结构破坏，产生大幅湿陷变形；红黏土以高塑性、上硬下软为特征，膨胀土以吸水膨胀、失水收缩为特征，软土以高压缩性、低强度、高灵敏度为特征。11.D。解析：岩石单轴压缩变形的破坏阶段为峰值应力后的阶段，此时裂隙贯通形成破裂面，岩石承载力降至残余强度，仍具备一定承载能力；压密阶段为初始裂隙闭合阶段，弹性阶段应力应变为线性关系，塑性阶段为裂隙稳定扩展、产生不可逆变形的阶段。12.C。解析：变质作用是地球内部温度、压力变化导致岩石矿物成分、结构改变的过程，属于内力地质作用；风化、搬运、沉积均为外力地质作用，能量来源为太阳能和重力能。13.B。解析：根据《土的工程分类标准》，碎石土为粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土；砂土为粒径大于2mm的颗粒质量不超过50%、粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土；粉土为粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过50%、塑性指数不大于10的土；黏性土为塑性指数大于10的土。该土样大于2mm颗粒占35%，大于0.075mm颗粒占62%，符合砂土分类标准。14.C。解析：土洞是岩溶地区地下水潜蚀作用将覆盖层土颗粒带走形成的空洞；地面沉降由过量抽取地下水导致土层压密形成；流沙是动水压力导致土颗粒悬浮的现象；崩塌是陡坡岩体突然失稳崩落的现象。15.B。解析：详细勘察阶段一般性勘探孔深度需穿透地基主要受力层，满足沉降计算要求，并非仅达到基础埋深或必须钻入基岩，深度根据建筑荷载、地层分布综合确定。三、多项选择题1.ABCE。解析：节理密度越大，岩体越破碎，完整性越差，故D选项错误，其余选项表述均符合节理对岩体的影响规律。2.ABC。解析：河流凹岸受环流冲刷以侵蚀作用为主，凸岸流速降低以沉积作用为主，故D错误；河流冲积物经过长距离搬运，磨圆度、分选性均较好，作为地基通常承载力较高、压缩性较低，工程性质较好，故E错误。3.ABCD。解析：基坑开挖时若地下水位高于基坑底板，必须采取降水、截水措施，防止涌水、流沙事故，故E错误，其余选项均为地下水对工程的不利影响。4.ABC。解析：截水沟属于排水措施，削坡减载属于减重压脚措施，抗滑桩、挡土墙、锚索均为直接抵抗滑坡推力的支挡结构措施。5.ABCE。解析：断层带是岩体中的软弱结构面，当断层带切割边坡时会大幅降低边坡稳定性，是滑坡发育的重要控制因素，故D错误。6.ABCE。解析：结构共振破坏属于地震波作用下的结构振动破坏，不属于场地地基破坏效应，其余选项均为场地地基的地震破坏类型。7.ABCE。解析：岩溶地区通过查明岩溶发育规律、采取合适的地基处理措施，可满足各类工程建设要求，并非不适合修建任何建筑，故D错误。8.ABC。解析：工程地质测绘是地表地质调查工作，常用方法为路线穿越法、布点法、追索法；室内土工试验、钻探属于勘察中的试验、勘探手段，不属于测绘方法。9.ABCE。解析：土由流动状态转变为可塑状态的界限含水量为液限，塑限是土由可塑状态转变为半固体状态的界限含水量，故D错误。10.ABC。解析：平板载荷试验可直接测定地基承载力和变形模量；静力触探、标准贯入试验可通过经验关系换算地基承载力和压缩模量；十字板剪切试验用于测定软土不排水抗剪强度，点荷载试验用于测定岩石单轴抗压强度，二者无法直接提供地基压缩模量参数。四、简答题1.（1）划分依据：岩石风化程度主要根据四方面指标划分：①矿物颜色变化，未风化岩石颜色新鲜，随风化程度升高，矿物逐渐失去光泽，出现次生褐铁矿、黏土矿物等染色组分；②结构构造破坏程度，未风化岩石结构完整、构造清晰，随风化升高，原生结构逐渐破碎，构造逐渐模糊直至完全消失；③矿物成分变异程度，未风化岩石原生矿物未发生蚀变，随风化升高，长石、角闪石等不稳定矿物逐渐风化为黏土矿物，次生矿物占比升高；④物理力学性质变化，未风化岩石强度高、孔隙率低，随风化升高，岩石强度、密度逐渐降低，孔隙率、压缩性逐渐升高。按现行规范，岩石风化程度分为未风化、微风化、中风化、强风化、全风化5个等级。（2）防治措施：①挖除法：风化层厚度较薄时，直接挖除上部强风化、全风化岩层，将基础设置在下部微风化、未风化基岩上，适用于风化层厚度小于5m的场地；②覆盖防渗法：在裸露岩体表面喷射水泥砂浆、铺设沥青或黏土隔水层，隔绝空气、降水与岩体接触，减缓风化进程，常用于边坡、路基防护；③岩体加固法：对节理发育的中等风化岩体，采用灌浆、锚杆等措施填充裂隙，提高岩体整体性，抑制风化裂隙扩展；④排水措施：设置截水沟、排水孔疏导地表径流和地下水，减少水对岩石的软化、溶蚀作用；⑤材料选控：工程所用石料优先选用花岗岩、石英砂岩等耐风化能力强的岩石，避免使用泥岩、页岩等易风化石料。2.（1）埋藏特征差异：①潜水：埋藏于地表以下第一个稳定隔水层以上，无隔水顶板，具有自由水面，不承受静水压力；补给区与分布区完全一致，主要接受大气降水、地表水下渗补给；潜水面形态与地形起伏一致，坡度缓于地形；水位动态受气候影响大，雨季水位上升、旱季水位下降，年变幅可达1-5m。②承压水：埋藏于两个稳定隔水层之间，具有连续的隔水顶板和底板，水体承受静水压力，揭穿顶板后水位可上升至承压水头高度甚至喷出地表；补给区与分布区不一致，补给区多位于地形较高的含水层露头区，分布区可延伸至远离补给区的盆地、平原腹地；水位动态稳定，受气候影响小，年变幅多小于1m。（2）工程性质差异：①潜水埋藏浅，是浅基础、基坑工程最常遭遇的地下水类型，施工中易出现基坑涌水，需降水才能开挖；潜水与地表连通性好，易受污染，水位波动易引起浅基础地基胀缩、湿陷、附加沉降。②承压水具有水头压力，深基坑开挖时若底板隔水层厚度不足，易引发突涌事故；承压水水量稳定但深埋条件下降水难度大，降水影响范围广，易诱发周边地面沉降；隧道、深埋工程穿越承压含水层时易发生高压突水事故，工程风险高于潜水。3.断层的野外识别标志包括四类：（1）地层标志：断层错动导致地层沿走向或倾向出现不对称重复、缺失现象，断层带附近地层产状突变，常发育因断层拖拽形成的牵引褶皱。（2）构造标志：断层面上留存断层活动的擦痕、阶步、镜面等痕迹；断层带内发育断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等构造岩，岩体破碎程度显著高于两侧完整岩体；断层错断会导致岩脉、矿层、褶皱轴、节理带等构造线在平面上突然中断、错位。（3）地貌标志：断层活动常形成断层崖、断层三角面等陡峻地貌，沿断层带常分布串珠状洼地、湖泊、温泉，山脊沿断层走向出现错断，河流遇断层常发生突然急转弯。（4）水文地质标志：断层带是地下水强径流带，沿断层带常呈串珠状出露泉水，钻孔穿越断层带时易出现涌水量突增、水位突变、冲洗液漏失等现象。4.（1）主要工作内容：详细勘察阶段针对建筑物施工图设计需求开展工作，主要内容包括：①查明建筑场地范围内的地层分布、各层岩土物理力学性质，分层统计承载力、压缩模量、抗剪强度等设计参数；②查明场地内崩塌、滑坡、岩溶、土洞等不良地质作用的分布、规模、发展趋势，提供整治所需的岩土参数；③查明场地地下水类型、埋深、水位变幅、渗透性、腐蚀性，评价地下水对基础施工、基坑开挖的影响，提出降水、抗浮设计建议；④抗震设防区需划分场地类别，判别饱和砂土、粉土的液化可能性及液化等级，评价场地抗震地段类别；⑤对深基坑、桩基础等特殊工程，提供支护设计、桩基设计所需的岩土参数，评价基坑稳定性、降水对周边环境的影响。（2）成果资料：包括勘察说明书（含工程地质条件评价、基础方案建议、不良地质处理建议等）、工程地质平面图、工程地质剖面图、钻孔柱状图、原位测试成果图表、室内土工试验成果表、岩土参数统计及推荐值表、专题评价报告（如基坑工程、抗