1、12014 年工程地质学复习题一、填空题：1.工程地质勘探的主要方法是物探、钻探和坑探。2.确定临界水力梯度的图表法，预知指标细粒含量，或者预知指标不均粒系数，或者预知指标渗透系数，都可以确定临界水力梯度。3.典型的泥石流流域可划分为形成区、流通区和堆积区三个区段。4.斜坡稳定性的评价方法有多种，常用的有自然历史分析法、力学计算法、图解法、工程地质类比法、试验法和数值模拟法。5.在渗流作用下单个土颗粒发生独立移动的现象称潜蚀或管涌。在渗流作用下一定体积的土体同时发生移动的现象称流土或流沙。6.当水库水位急剧下降时，库岸会由于很大的动水压力而致失稳。7.都江堰水利工程内江的水流因玉垒山突向内部的
2、凹型节点挑流而增强横向环流的作用，底流将泥沙推向飞沙堰排向外江，表流进入宝瓶口。8.岩体中那些性质软弱、有一定厚度的软弱结构面或软弱带称为软弱夹层。9.不同成分的水混合后，对碳酸盐岩的溶蚀性有所增强，这种作用叫做混合溶蚀效应。10.当地壳上升时，因地下水位不断下降，侧向岩溶作用较弱，水平溶洞和暗河不发育，而以垂直形态的岩溶为主。11.引起建筑物失事的岩溶地基变形破坏的主要形式有：地基承载力不足、地基不均匀沉降、地基滑动和地表塌陷。12.岩溶渗漏的防治方法有灌浆、铺盖、堵洞、截渗和疏导。13.利用规定重量的穿心锤，从恒定高度上自由下落，将一定规格的探头打入土中，根据打入的难易程度来判别土的性质的
3、勘探试验称为标准贯入试验。14.岩体结构包括结构面和结构体两个要素。结构面是指发育于岩体中，具有一定方向和延伸性，有一定厚度的各种地质界面，如断层、节理、层理及不整合面等。结构体是指由结构面切割而成的岩石块体。15.典型的反滤层结构分层铺设三层粒径不同的砂砾石层，层界面与渗流方向正交，粒径由细到粗，目的是阻止土体渗流破坏。16.大于 10 厘米的岩芯累计长度与钻孔进尺长度之比的百分率称为 RQD 值。此值用于评价岩体质量的优劣。17.地震烈度的大小不仅取决于地震能量，同时也受震源深度、震中距、地震传播介质的性质等因素的影响。18.能够确定地基土承载力的工程地质野外试验有：载荷试验、钻孔旁压试验
4、、静力触探试验和标准贯入试验。19. 砂土的描述宜包括颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、细粒含量、湿度、密实度等。20. 岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标 RQD。二名词解释：1工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。 2临界水力梯度：岩土体在渗流作用下，呈悬浮状态，发生渗透变形时的渗流水力梯度。23. 活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。4. 混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。5.
5、 工程地质问题：工程建筑物与地质条件之间的矛盾或问题。如：地基沉降、水库渗漏等。6. 卓越周期：地表岩土体对不同周期的地震波有选择的放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出，这种周期即为该岩土体的卓越周期。 7.工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，包括：地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。 8.砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。9. 地震烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。
6、震源深度和震中距越小，地震烈度越大。10. 水库诱发地震： 是指由于人类修建水库工程，水库蓄水所引起的地震活动，称为水库诱发地震。11. 滑坡： 斜坡岩土体在重力等因素作用下，依附滑动面（带）产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。12. 岩溶：是岩溶作用及其所产生的地貌现象和水文地质现象的总称。亦称喀斯特。 13. 地面塌陷：是地面垂直变形破坏的另一种形式。它的出现是由于地下地质环境中存在着天然洞穴或人工采掘活动所留下的矿洞，巷道或采空区而引起的，其地面表现形式是局部范围内地表岩土体的开裂、不均匀下沉和突然陷落。14. 地质灾害：是指在地球的发展演化过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成
7、的灾害性地质事件。15. 崩塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。16. 设防烈度（设计烈度）：是抗震设计所采用的烈度。是根据建筑物的重要性、经济性等的需要，对基本烈度的调整。三、回答问题：1工程地质勘察的主要任务。(1)阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素；(2)论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，作出确切结论；(3)选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地工程地质条件对建筑物配置提出建议；(4)研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，提出利用和保护地质环境的
8、对策和措施；(5)根据所选定地点的工程地质条件和存在的工程地质问题，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常施工和使用所应注意的地质要求；(6)为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。2影响斜坡稳定性的因素。（1）岩土类型和性质。3（2）岩体结构及地质构造。（3）地形地貌条件。（4）水的作用。（5）地震。3.土石坝防治渗透变形的措施。兴建于松散土体上的土石坝，防治渗透变形的主要措施有：垂直截渗、水平铺盖、排水减压和反滤盖重四项。 (1)垂直截渗常用的方法有粘土截水槽、灌浆帷幕和混凝土防渗墙等。粘土截水槽常用于透水性很强、抗管涌能力差的砂卵石坝基。灌浆帷
9、幕适用于大多数松散土体坝基。混凝土防渗墙适用于砂卵石坝基。(2)水平铺盖当透水层很厚，垂直截渗措施难以奏效时，常采用此法。(3)排水减压在坝后的坝脚附近设置排水沟和减压井，它们的作用是吸收渗流和减小溢出段的实际水力梯度。(4)反滤盖重 反滤层是保护渗流出口的有效措施，它既可以保证排水通畅，降低溢出梯度，又起到盖重的作用。典型的反滤层结构分层铺设三层粒径不同的砂砾石层，层界面与渗流方向正交，粒径由细到粗。4.黄土的一般工程地质性质。（1） 密度小，孔隙率大。（2） 含水较少。（3） 塑性较弱。（4） 透水性较强。（5） 抗水性较弱。遇水强烈崩解，湿陷较明显。（6） 压缩性中等，抗剪强度较高。5地
10、基处理的措施。（1）机械压实法：包括重锤夯实法、分层碾压法、振动压实法、强力夯实法。（2）换土垫层法（3）堆载预压法（4）砂桩挤密法（5）高压旋喷法及化学加固法。6.淤泥类土工程地质性质的基本特点。（1）高孔隙比，高含水率，含水率大于液限。（2）透水性极弱，渗透系数级别一般为 i10-6i10 -8cm/s。（3）高压缩性，a 1-2一般为 0.71.5Mpa，且随含水率的增加而增大。（4）抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关。7. 工业与民用建筑初勘阶段工程地质勘察的主要任务和勘察要点。（1）主要任务：通过勘察，应对建筑场地的稳定性做出评价，为建筑总平面布置、确定主要建筑物地基基础工
11、程方案以及对不良地质现象的防治处理提出可靠的工程地质资料。（2）勘察要点：查明场地的地层、构造、岩土性质、地下水埋藏条件、冻结深度等。查明场地不良地质现象的成因、分布范围、危害程度及发展趋势。对抗震设防烈度大于4或等于 7 的场地，应初步判定场地和地基的地震效应。8.识别滑坡的标志有那些？ 滑坡识别的标志有： 地形地貌：形态要素，双沟同源，表面有若干个平台，后缘常有小型崩塌、阶地、表平面变位 地质构造：前缘发育有小型褶曲和断裂，滑体与周围不动体在岩层产状、结构上的差异。 水文地质：滑体透水性、径流条件的差异、滑体常有湿地或积水洼地，两侧及前常有泉出露。 植被：植被茂盛，马刀树，醉汉林。 滑动面
12、鉴别：钻探、变形监测。9. 从地质方面、地形地貌方面识别活断层的标志有那些？ （1）地质方面：地表最新沉积物的错断；活动层带物质结构松散；伴有地震现象的活断层，地表出现断层陡坎和地裂缝。 （2）地貌方面： 断崖：活动层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位。 水系：对于走滑断层（-系列的水系河谷向同一方向同步移错；、主干断裂控制主干河道的走向。）；不良地质现象呈线形密集分布； （3）水文地质方面：导水性和渗水性较强；泉水常沿断裂带呈线状分布，植被发育。 （4）历史资料方面：古建筑的错断、地面变形；考古；地震记载。 （5）地形变监测方面：水准测量、三角测量。 （6）遥感图象：用于鉴别大区域范
13、围内的活断层。10.工程地质常用的研究方法有哪些？主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法、工程地质类比法等。 11. 试述岩土体稳定性分析刚体极限平衡法的思路。（1）可能破坏岩土体的几何边界条件分析（2）受力条件分析（3）确定计算参数（4）计算稳定性系数（5）确定安全系数进行稳定性评价 。12. 水对岩土体稳定性有何影响?（1）降低岩土体强度性能（2）静水压力（3）动水压力（4）孔隙水压力抵消有效应力（5）地表水的冲刷、侵蚀作用（6）地下水引起的地质病害、地基失稳（岩溶塌陷、地震液化、岩土的胀缩、土体盐渍化、黄土湿陷等）。13. 滑坡有哪些常用治理方法？5滑坡有哪些常用治理方法有
14、：抗滑工程（挡墙、抗滑桩、锚杆、锚索、支撑）、排水工程、削坡减荷、防冲护坡、土质改良、防御绕避等。14. 试论述地面沉降及其主要危害。地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来，人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。 主要危害:(1) 沿海地区沉降使地面低于海面，受海水侵袭； (2)一些港口城市，由于码头、堤岸的沉降而丧失或降低了港湾设施的能力;(3)桥墩下沉，桥梁净空减小，影响水上交通.(4) 在一些地面沉降强烈的地区，伴随地面垂直沉陷而发生的较大水平位移，往往会对许多地面和地下构筑物
15、造成巨大危害;(5)在地面沉降区还有一些较为常见的现象，如深井管上升、井台破坏，高摆脱空，桥墩的不均匀下沉等，这些现象虽然不致于造成大的危害，但也会给市政建设的各方面带来一定影响。15. 如何研究岩溶区水库渗漏问题？在研究岩溶区水库渗漏问题应查清的条件时，应抓住反映渗漏问题的两个关键：渗漏通道的分析，即查明通道的类型（洞穴、裂隙、孔隙断层破碎带） 、规模、位置、延伸方向和连通性，它是水库渗漏的必要条件，其中自水库入渗段至可能渗漏的排泄去之间渗漏通道的规模和连通性，对水库渗漏的影响最大；水文地质条件的研究，其核心是分析拟建水库的河流和库水位与地下水位的关系，只要河间地块河湾地段的地下水分水岭高于
16、设计水位，即便岩体中渗漏通道规模较大，连通性较好，也不会向邻谷或经河湾地段向本河下游产生永久性渗漏。因此，查明地下水分水岭与河水位及水库的关系，是分析水库渗漏的本质和关键，它是水库渗漏的充分条件。16. 岩石力学、土力学与工程地质学有何关系?岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也包含进去，土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。它们属力学范畴的分支。17. 地震砂土液化的机理。 地震时饱水砂土中形成的超孔隙水压力使土的抗剪强度降低和丧失。 18. 泥石流的形
17、成条件：(1)地形条件。地表崎岖，高差悬殊，切割强烈，是泥石流分布区的地形特征。 (2)地质因素. 松散固体物质的来源及数量多少取决于地质因素。地质因素包括地质构造、地层岩性、新构造运动及地震、不良物理地质现象等。它们以不同方式提供松散碎屑物，是泥石流形成的物质基础。 (3)气候水文因素 气候水文因素与泥石流形成关系极为密切，既影响形成泥石流的松散碎屑物质，又影响形成泥石流的水体成分和水动力条件，而且还往往是泥石流暴发的激发6因素。19. 某县城后山斜坡上，坡顶出现裂缝；坡脚出现鼓胀；坡下建筑物也出现开裂，应如何处置？ 加强监测；组织搬迁；锚固；削坡减重；坡脚压重等。20. 简述新构造运动对岩
18、溶发育的影响。 地壳运动的性质、幅度、速度和波及范围控制着岩溶发育的类型、规模、速度、空间分布及岩溶作用的变化趋势。 上升期：侵蚀基准面相对下降，侧向岩溶不发育，规模小而少见，以垂直形态的岩溶为主。 平稳期：溶蚀作用充分进行，分带现象明显，侧向岩溶更有利，规模大，岩溶地貌较明显典型。 下降期：常形成覆盖型岩溶，岩溶作用受到抑止或停止。 间歇性上升：形成水平溶洞或层分布，各层溶洞间高差愈大，说明地壳相对上升的幅度愈大，水平溶洞的规模愈大，则地壳相对稳定的时间逾长。 振荡升降：岩溶作用由弱到强，由强到弱反复进行，以垂直形态的岩溶为主，水平溶洞规模不大，而成层性不明显。 间歇性下降：岩溶埋于地下，其
19、规模不大，但具成层性，洞穴中有松散物充填。21. 场地工程地质条件对震害的影响有如下几个方面：（1）岩土类型及性质： 软土硬土，土体基岩；松散沉积物厚度越大，震害越大。 土层结构对震害的影响：软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大，震害愈大。（2）地质构造 离发震断裂越近，震害越大，上盘尤重于下盘。（3）地形地貌 突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大（4）水文地质条件地下水埋深越小，震害越大。四、计算题：某岩质边坡，坡高 H=15m，斜坡坡角 =60，结构面倾角 =40，滑面 AC 上的粘结力C=80kPa，内摩擦角 =31，岩体容重 =25kN/m 3，试评价此边坡的稳定性。答：（1）L=H/s
20、in =15/sin40=23.33（m ）（2）AB=H/sin=15/sin60=17.32（m ）（3）BD=ABsin（-）=17.32sin20=5.92（m）（4）W=LBD/2=25 23.335.92/2=1726.42 （kN/m ）（5）K= （Wcostg+CL）/Wsin=（1726.42cos40 tg31+8023.33）/1726.42sin40=2.3981，故此边坡稳定。五、试用赤平投影法评价此边坡的稳定性。已知斜坡面产状 7745，一组结构面产状为 13685，另一组结构面产状为 29219。 （要求：1 斜坡面产状弧线画齿，2 结构面弧线标明产状。 ）答：如图所示，由于两组结构面交线倾向与坡向相反，故此斜坡面稳定。六、试用赤平投影法评价此边坡的稳定性。已知斜坡面产状 34545，一组结构面产7状为 9075，另一组结构面产状为 22030。 （要求：1 斜坡面产状弧线画齿，2结构面弧线标明产状。 ）答：如图所示，由于两组结构面交线倾向与坡向相反，故此斜坡面稳定。
