高等教育自学考试工程地质及土力学历年试题与答案

1、全国2013年1月高等教育自学考试工程地质及土力学试题课程代码：02404请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项：1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1.下列岩石中属于岩浆岩的是A.石灰岩B.页岩C.

2、石英岩D.流纹岩2.下列结构特征中，不属于沉积岩结构的是A.碎屑结构B.泥质结构C.结晶结构D.玻璃质结构3.表示岩层在空间延伸的方向时，岩层层面与水平面交线的方位角，称为岩层的A.走向B.倾向C.方位D.倾角4.下列不属于泥石流形成条件的是A.地形条件B.温度条件C.地质条件D.水文气象条件5.在工程中，利用侧限压缩试验确定某土为中压缩性土，则该土的压缩系数al-2为A.al-20.1MPa-1B.0.1MPa-1al-20.5MPa-1C.0.5MPa-1al-2Ep，Ep，p CEa p DEaEp， Ep，a p B.EaEp，ap C. Ea p D.EaEp，ap 二、填空题(本大

3、题共10小题，每小题1分，共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 9.矿物受打击后，形成的不具方向性的不规则破裂面称为_。 10.沉积岩区别于其它岩类的主要特征是其所具有的_。 11.上盘沿断层面相对下滑，下盘沿断层面相对上升的断层称为_。 12.相邻两岩层的地质年代不连续，且产状也不一致的接触关系称为_。 13.蛇曲是河流的_作用形成的。 14.斜坡上出现“醉林”表示滑坡处于_阶段。 15.饱和土体中的有效应力原理的公式表达式为_。 16.在某一荷载压力作用下，历时时间t的土层体积压缩量与主固结完成时的体积压缩量之比，称为土层的_。 17.土中某点发生剪切破坏时，破裂

4、面与小主应力作用面之间的夹角为_。 18.由于朗肯土压力理论忽略了墙背与土之间的摩擦力，导致计算所得的被动土压力数值要_。 三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分) 判断下列各题正误，正确的在题干后的括号内划“”，错误的划“”。 19.蒙脱石、伊利石、高岭石等是组成粘土的次生矿物。( ) 20.喷出岩浆岩常具有结晶良好的特点。( ) 21.岩层面与水平面所夹的锐角称为岩层的倾角。( ) 22.如果从上游河段流来的水中含泥砂量小于该河段的输砂能力，则形成冲刷。( ) 23.滑坡体的稳定安全系数K为滑动面上的总抗滑力与岩土体重力所产生的总下滑力之比。( ) 24.如果在野外垂直于岩层走

5、向观察，发现岩层有规律的重复出现，且岩层出露的层序为从老岩层至新岩层，又重复老岩层，则可以判断为背斜构造。( ) 25.冲积层是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓地段堆积而成的。( ) 26.对泥石流一般以防为主，采取避强制弱、局部防护、重点处理和综合治理的原则。( ) 27.地震波可以分为纵波(P波)和横波(S波)。( ) 28.管涌现象发生于土体表面渗流逸出处，流砂现象发生于土体内部。( ) 29.ep曲线越陡，说明在同一压力段内，土的孔隙比减小越缓慢，土的压缩性越低。( ) 30.在同一土体中，由于抗剪强度指标相同，不论土层深度是否相同，抗剪强度均相同。( ) 31.朗肯土压

6、力理论公式是根据滑动楔体的静力平衡条件而导出的。( ) 32.当边坡中有渗透力时，若渗透力的方向与可能产生的滑动方向一致，可能会使边坡处于不安全状态。( ) 四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分) 33.岩浆岩的构造 34.断层 35.地震烈度 36.先期固结压力 37.地基极限承载力 五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分) 38.简述褶皱构造的野外识别方法。 39.影响土渗透性的主要因素有哪些? 六、计算题(本大题共6小题，共40分) 40.在某细砂层中开挖基坑，施工时采用井点法降水，实测稳定水位情况如下图所示。细砂层饱和重度，sat=19kNm3，渗透系数k=4.

7、0l0-2mm/s，渗流路径的长度近似取10.0m。试求土中渗流的平均速度v和渗透力J，并判断该基坑是否会产生流砂现象(容许水头梯度等于临界水头梯度除以2.5)。(5分) 41.某粘土层厚5m，从该土层中取样做固结试验，所得结果列于下表中。若该土层所受的平均自重应力和平均附加应力分别为50kPa和150kPa，试计算粘土层在相应应力段的压缩系数和压缩模量，并求该土层的压缩变形量。(5分) p(kPa)05010200400e0.8520.7310.6900.6310.620 42.对某种土进行抗剪强度试验，测得其抗剪强度指标c=20kPa， =18，假设该土体的土样受到大主应力480kPa，小

8、主应力2l0kPa的作用，问该土样处于什么状态?(5分) 43.某路堤断面如下图所示，已知路堤土=18.8kNm3，地基土=16.0kNm3，c=8.7kPa， =l0。 (1)采用太沙基公式计算地基极限承载力，并验算路堤下地基承载力是否满足要求? (路堤宽度近似按平均值22m计算，取安全系数K =3)(3分) (2)若在路堤两侧采用填土压重的方法，以提高地基承载力，试问填土厚度h=2m时地基极限承载力为多少?(填土与路堤填土相同，图中L可认为足够大)(2分) 太沙基公式承载力系数 NrNqNc01.202.699.58 全国2011年10月一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分

9、)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1某矿物呈白色，玻璃光泽，三向完全解理，块状，遇稀盐酸强烈起泡，则该矿物可定名为（）A角闪石B辉石C方解石D白云母2如果要表示岩层在空间的水平延伸方向，可用的产状要素是（）A走向B倾向C倾角D斜向3形成残积层的地质作用是（）A片流作用B洪流作用C河流作用D风化作用4斜坡的平衡状态遭到破坏形成滑坡时，则（）A稳定系数K=1B稳定系数K1 D稳定系数K无法计算5确定渗透系数最可靠的方法是（）A室内试验B现场试验C常水头试验D变水头试验6用分层总和法计算地基沉降时，对于软土，确定压缩层厚度的依

10、据是（）A附加应力为自重应力的10B附加应力为有效应力的10C附加应力为总应力的10D附加应力趋近于零7下列参数中，与孔隙水压力系数B的大小有关的是（）A重度B饱和重度C超固结比D饱和度8朗肯土压力理论中，当墙后填土达到被动朗肯状态时，填土破裂面与水平面成（）ABCD二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。9矿物抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力称为_硬度_。10岩石与水相互作用时所表现的性质称为_水理性质_。11在褶皱构造中，背斜和向斜的轴部比较发育的裂隙类型为_张裂隙_。12一幅完整的地质图应包括平面图、剖面图和_柱状图_

11、三部分。13在河流的中下游，以_侧蚀_作用为主，河谷横断面呈“U”字形。14在折线形滑坡的稳定性计算时，如果最后一块岩土体的剩余下滑力为负值，则说明整个滑坡是_。15在渗透水流的作用下，土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带出流失的现象称为_管涌_。16当土为超固结状态时，其先期固结压力pc与目前上覆土层的自重应力p0之间的大小关系为_。17当施工速度较快，且地基土的透水性差和排水不良时，计算抗剪强度可以采用三轴试验中_不固结不排水_方法。18挡土墙后填土中有地下水时，会导致挡土墙所受的土压力_减小_。三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)判断下列各题正误，正确的在

12、题干后的括号内划“”，错误的划“”。19矿物受到外力作用产生的解理现象是由于其内部质点间的连结力被破坏。（）20沉积岩的层理构造反映的是沉积岩形成的环境、沉积物和运动特征。（）21若岩浆岩侵入某沉积岩层中，并使围岩发生变质现象，说明岩浆岩侵入体的形成年代比该沉积岩层的地质年代晚。（）22蛇曲是河流的沉积作用形成的。（）23斜坡上出现“醉林”表示滑坡处于滑动蠕动阶段。（）24岩层发生断裂后，两侧岩块具有明显位移的构造称为节理。（）25洪积层是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓地段堆积而成的。（）26在陡峭的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。

13、（）27世界上发生的地震90属于火山地震。（）28粘性土的渗透系数与土颗粒的级配情况无关。（）29土的固结(压密)过程就是土中超孔隙水压力消散、有效应力增长的过程。（）30土的内聚力和内摩擦角越大，土的抗剪强度就越高，地基的承载力就越高。（）31库仑土压力理论假设墙后填土是理想的散体，即填土只有内摩擦角而没有粘聚力c。（）32条分法是将滑动土体竖直分成若干土条，并把土条当成刚体，分别求作用于各土条上的力对圆心的滑动力矩和抗滑力矩。（）四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)33岩石的结构（16）34不整合接触（42）35地震震级（82）36渗透力（101）37临塑荷载 38简述滑坡

14、的治理原则和治理措施。39影响土体抗剪强度的主要因素有哪些?六、计算题(本大题共6小题，共40分)40已知基坑底部有一层厚1.25m的细砂层，其饱和重度=20.5kN/m3，假定该细砂层受到1.85m高的渗流水头的影响，如下图所示，问是否可能发生流砂现象? (5分)41对某土样进行室内压缩试验，该土样的初始孔隙比e0=0.73，环刀高度为20mm。当pl=100kPa时，稳定压缩量sl=0.8mm；当p2=200kPa时，稳定压缩量s2=1.0mm。(1)求p1、p2对应的孔隙比e1、e2；(2)求压缩系数a1-2和压缩模量Es1-2。(5分)42某饱和粘性土的有效抗剪强度指标为如果该土的试样

15、受到大主应力=200kPa和小主应力=120kPa的作用，并测得孔隙水压力为u=100kPa，问该试样是否会破坏? (5分)43某条形基础，宽度b=4m，埋深d=1.2m，地基土的重度=19.6kN/m3，内聚力c=12kPa，内摩擦角，埋深范围内土的重度=19kN/m3。(1)应用太沙基公式求地基极限承载力Pu(Nr=1.80，Nq=4.45，Nc=12.9)；(3分)(2)当地下水位上升至基础底面时，极限荷载发生了什么变化? (2分)44在如图所示厚度为9m的饱和粘土层表面瞬时施加了大面积均布荷载p0=150kPa，经一定时间后，用测压管测量并计算得到土层中A、B、C、D四点的超孔隙水压力

16、分别为0kPa、32kPa、55kPa和75kPa(注：以上水压力已不包括静水压力)。已知土层的竖向固结系数CV=0.89105cm2/a。假设土层中应力分布规律为相邻两点间是线性分布。试计算此时粘土层的平均固结度，并计算此粘土层已固结了几年？(10分)(已知，其中e=2.72)45如图所示，某挡土墙高7m，填土表面作用均布荷载q=20kPa。填土分两层，第一层土：h1=3m，；第二层土：h2=4m，。按朗肯压力理论计算作用在挡土墙背上的主动土压力分布及合力Ea的大小，并绘出主动土压力强度分布图。(10分)全国2011年1月高等教育自学考试工程地质及土力学试题课程代码：02404一、单项选择题

17、(本大题共8小题，每小题2分。共16分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.在岩浆岩中，常常具有杏仁状或气孔状构造的岩石类型是( B )P17A.深成岩B.浅成岩C.喷出岩D.花岗斑岩2.上盘沿断层面相对下降，下盘沿断层面相对上升的断层，称为( A )P39A.正断层B.逆断层C.平移断层D.走向断层3.在第四纪沉积土层中，土颗粒磨圆度最好的是( D )P59A.残积土层B.坡积土层C.洪积土层D.冲积土层4.地震波中，传播速度最快的是( B )P82A.横波B.纵波C.瑞雷波D.勒夫波5.产生流土现象的充分必要条件是(

18、 B )P103A.渗流方向向下且水力梯度小于临界水力梯度B.渗流方向向下且水力梯度大于临界水力梯度C.渗流方向向上且水力梯度小于临界水力梯度D.渗流方向向上且水力梯度大于临界水力梯度6.下面评价土压缩性大小的指标中不是根据侧限压缩试验获得的是( C )P117A.压缩系数B.压缩模量C.变形模量D.压缩指数7.土体达到极限平衡时，剪切破坏面与大主应力1作用面的夹角为( A )P161A.45+B. 45-C. 45+D. 45-8.地基中塑性区开展的最大深度zmax=0时，其相应的荷载为( B )P212A.临界荷载B.临塑荷载C.极限荷载D.容许荷载二、填空题(本大题共10小题，每小题1分

19、，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。9.矿物抵抗外力刻划研磨的能力，称为_硬度_。P1210.层理构造是三大岩类中_沉积岩_的主要构造形式。P2111.褶皱中央最内部的岩层，称为褶皱的_核部_。12.岩石抵抗外力破坏的能力，称为岩石的_强度_。13.滑坡的发育过程可大致划分为蠕动变形、滑动破坏和_渐趋稳定_三个阶段。P7214.通常用于衡量地震破坏程度大小的标准是地震_震级或强度_。P8215.地下水的流动状态分为层流和紊流，达西定律适用于_沉流_状态。16.粘性土地基的总沉降由瞬时沉降、固结沉降和_次固结_沉降三部分组成P122。17.在坐标中，当摩尔应力圆与土的摩

20、尔强度包线相离时，表示土体处于_单元体_状态。P15918.条分法进行粘性土坡的稳定分析时，一般假定滑动面为_可能的滑动_面P226。三、判断题(本大题共14小题，每小题1分。共14分)判断下列各题正误，正确的在题干后的括号内划“”，错误的划“”。19.地核是自第二地震分界面到地心的部分，根据地震波的传播速度特征，其又分为外部地核、过渡层和内部地核三层。( ) P920.矿物所具有的颜色称为条痕色。( )P12是去掉假色的自色21.古生物构造是沉积岩独有的构造特征。( )P2022.化学风化作用只能改变岩石的化学成分，不能改变岩石的物理状态。( )P24变质岩23.河岸的淘蚀与破坏起因于河床的

21、侵蚀作用。( )冲刷24.如果岩石的节理顺坡发育，尤其是发育在山坡表面的突出部分时，容易发生崩塌。（ )p7525.土的e-p压缩曲线反映土的压缩特性，曲线越陡，表示土的压缩性越低。( )p116增大26.压缩系数是常数。（ )P11627.在粘性土的一维渗透固结过程中，对土层施加荷载的瞬间，荷载压力几乎都是由土颗粒构成的骨架承担。( )P140 原因：对土层施加荷载力增量是，在施加荷载的瞬时，荷载压力几乎全部由土孔隙中水来承担，因为加荷的瞬时，空隙中水尚未排出，土体尚未排出。土体尚未压缩，土的骨架尚未受力28.洁净干砂的粘聚力为零。( )29.在进行三轴压缩试验的固结不排水剪时，要求试样在整

22、个试验过程中都不允许有水排出。( )P167是在施加竖向压力时不排水。但在施加周围压力时要排水。30.在相同条件下，产生主动土压力所需要的位移量超过产生被动土压力所需要的位移量。( )P193是产生被动压力所需位移量大大超过产生主动所需的位移量31.利用朗肯土压力理论计算的土压力和实际工程比较：主动土压力偏大，被动土压力偏小。( )p19332.太沙基极限承载力公式适用于基底粗糙的条形基础。( )P214四、名词解释(本大题共5小题，每小题2分，共10分)33.解理：矿物受到外力的作用,其内部质点间的连接力被破坏,沿一定的方向形成一系列光滑的破裂面的性质P1234.褶皱构造:地壳中的岩层受到地

23、壳运动应力的强烈作用，或是挤压，或是不均匀升降和隆起，使岩层形成一系列波浪起伏的弯曲状儿未丧失其连续型的构造P3435.岩石软化性：岩石侵水后强度降低的性能P4736.风化：地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以生物活动等因素的影响发生破碎成分变化的过程P6437.土的抗剪强度：不但取决于土的种类、颗粒组成及其结构特性，而且更大程度上与土的初始状态、应力历史、排水条件、应力水平、剪切速率等因素有关P164五、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)38.简述泥石流的防治措施P77。1.预防措施 2.治理措施39.简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。朗肯力压力理论假定：土

24、体表面水平，且无限延伸，七八个体是垂直的，表面是光滑的，墙体与土体之间相互不存在摩擦阻力，库伦土压力理论假设：1墙后的填土是理想的散粒体（沾聚力C=0） 2.滑动破坏面为一水平面 3.墙背与滑裂面间的契形土体视为刚性体六、计算题(本大题共6小题，共40分)40.对某砂土进行常水头渗透试验，已知该砂土的渗透系数k=0.03cms，试样长度l=15cm，试样上下两端的水头差h=45cm，求水在土中的渗透速度。(5分)41.某地基土第一层为粘土层，其厚度为2.0m，其下面为基岩。已知该土层的压缩模量Es=4MPa，在外荷载作用下该土层顶面受到的附加应力=50kPa，底面受到的附加应力=30kPa。求

25、：该土层表面的沉降量。(5分)42.已知作用于基础顶部的荷载F=3000kN，基础底面尺寸为24(m2)，地基土为均质粘性土，其重度=18kNm3，基础底面埋深2m，试求基底附加压力。(5分)43.某一条形基础，基础宽度b=4.0m，基础埋置深度d=2.0m，基础埋深范围内土的重度1=18.0kNm3，粘聚力c1=10kPa；基础底面持力层土的重度2=19.0kNm3，粘聚力c2=15kPa，内摩擦角=10。(1)按太沙基承载力公式确定地基的极限承载力。(太沙基承载力系数Nr=1.20，Nq=2.69，Nc=9.58)(3分)(2)如果安全系数K=2.5，在地基土上作用p=100kPa的压力时

26、，地基土能否满足强度要求。(3分)44.对某砂土试样进行直接剪切试验，当垂直压力=100kPa时，测得其抗剪强度=57.7kPa。试求：(1)该砂土的内摩擦角为多少?(3分)(2)如果对相同的砂土取试样进行三轴压缩试验，施加周围压力3=80kPa，试样破坏时，需施加的大主应力1应为多少?(4分)45.按朗肯土压力理论，确定图示挡土墙上的主动土压力沿墙高的分布，并计算其合力。(12分)全国2010年10月一、单项选择题(本大题共8小题，每小题2分，共16分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1矿物呈橄榄绿色，玻璃光泽，无解理

27、，粒状，该矿物可定名为( )A辉石B角闪石C绿泥石D橄榄石2下列属于岩浆岩结构的是( )A玻璃质结构B碎屑结构C泥质结构D生物结构3下列不属于岩层产状要素的是( )A走向B倾向C方位D倾角4下列不属于滑坡的治理措施的是( )A绕避滑坡B斜坡体上的盖重加载C支挡D排水防水5下列关于流网性质的叙述中，错误的是( )A各等势线间的差值按大于l的等比例依次递增B各流槽的流量相等C相邻两等势线间的水头损失相等D流线与等势线正交6发生流土的水利条件为( )AjicCiic7当挡土墙在土压力作用下向背离填土方向移动，至墙后土体达到极限平衡状态时作用在墙背上的土压力应按( )A静止土压力计算B主动土压力计算C

28、被动土压力计算D土体达到静力平衡时计算8对于同一基础和地基，临塑荷载pcr临界荷载、极限荷载pu三者之间的大小关系为( )ApcrpuBpupcrCpupcrDpupcr二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。9按冷凝成岩浆岩地质环境的不同，可将岩浆岩分为浅成岩、_和喷出岩。10矿物的颜色按成色原因分有：_、自色和假色。11按褶曲的_，把褶曲划分为直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲和平卧褶曲。12河流的地质作用包括侵蚀、搬运和_三方面内容。13泥石流的治理措施主要有：拦截措施、滞留措施、_措施。14根据断层两盘相对位移的情况，断层可以分为

29、下面三种：正断层、逆断层和_。15地震震级是依据地震释放出的_来划分的。16在某一荷载压力作用下，历时t的土层体积压缩量与主固结完成时的体积压缩量之比，称为地基土的_。17三轴剪切试验按试验条件不同分为不固结不排水试验、_和固结排水试验三种。18粘性土的抗剪强度由_和粘聚力两方面因素组成。三、判断题(本大题共14小题，每小题1分，共14分)判断下列各题正误，正确的在题干后的括号内划 “”，错误的划“”。19矿物主要的物理性质有：颜色、条痕色、透明度、光泽、硬度、解理与断口等。( )20花岗岩为变质岩。( )21褶皱的基本类型可分为背斜和向斜。( )22按引起风化作用发生的因素不同，风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三大类。( )23按规模的大小，滑坡可划分为小型、中型和大型滑坡三类。( )24地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象。( )25影响土的渗透性的因素包括渗透水的性质、土的颗粒大小级配、孔隙比、矿物成分、微观结构和宏观构造等。( )26渗透流量速度指的是水在土孔隙中流动的实际平均速度。( )27有效应力的大小控制着土体的强度和变形。( )