1、1全国 2008 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(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的括号内。错选、多选或未选均无分。1.组成地壳的岩石按成因可分为三大类,包括岩浆岩、沉积岩和( )A.花岗岩 B.变质岩C.砂岩 D.玄武岩2.矿物受外力作用,其内部质点间的连结力破坏,沿一定方向形成一系列光滑的破裂面的性质,称为( )A.硬度 B.颜色C.光泽 D.解理3.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A.正断层 B.逆断层C.平移断层 D.逆掩断层4.在
2、实际工程中,用来判断渗透破坏可能性的指标是( )A.渗透速度 B.水头高度C.渗透路径 D.临界水力梯度5.直接影响土在某平面上的抗剪强度的应力是( )A.总正应力 B.有效正应力C.孔隙水压力 D.总剪应力6.某一挡土墙高度为一定值,墙后填土为均质粘性土,则静止土压力的分布形式为( )A.梯形 B.折线形C.三角形 D.矩形7.侧限压缩试验所采用的土样高度常取( )A.20mm B.40mmC.60mm D.100mm8.当水由坡内向外渗透时,渗透力的存在,使土坡稳定安全度( )A.提高 B.无影响C.降低 D.可能提高也可能降低二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分
3、)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。9.变质岩按变质类型分类,其中的动力变质作用是指岩石因_而产生的变质作用。10.上、下两套岩层之间的地质年代不连续,但彼此的产状基本上一致,这种构造类型称为_。11.岩石在轴向应力作用下,横向膨胀应变与轴向压缩应变之比称为岩石的_。12.滑坡的发育过程可大致划分为蠕动变形、_和渐趋稳定三个阶段。13.岩石在冻融作用下发生机械破碎,由大块崩解形成岩屑,但岩石没有发生化学成分的改变,这种破坏作用称为_作用。14.岩层的产状要素包括_、倾向和倾角。215.土的压缩模量愈大,其压缩系数愈_。16.从应力转换的角度来说,饱和土的压缩过程是孔隙水压力与_
4、转换的过程。17.1773 年库伦通过试验总结出库伦定律,他所用的仪器是_。18.同一挡土墙,发生主动土压力需要的位移记为 ,发生被动土压力需要的位移记为p,二者的大小关系为_。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.硬度和解理是鉴别矿物的两个重要指标(手段) 。 ( )20.沉积岩形成过程中,由于季节性气候变化的影响,使得沉积物来源的数量、颗粒大小、形状和结晶程度、颜色等相应发生变化,呈现明显的成层现象,这称为沉积岩的层理构造。 ( )21.岩层面与水平面所夹的锐角称为岩层的倾角。 ( )22.地
5、壳中岩层受到地应力的作用,使岩层形成一系列波浪起伏的弯曲状而未丧失其连续性的地质构造,称为向斜构造。 ( )23.道路工程中,路线沿山坡布置,若路线与断层的走向平行并靠近断层破碎带,就很容易在开挖路基或路堑过程中产生高边坡失稳、坍塌和山体滑坡。 ( )24.一般而言,岩石的抗压强度大于抗拉强度。 ( )25.河流流水的侵蚀作用主要包括溶蚀和机械侵蚀两种方式。 ( )26.按滑坡的规模大小分类,滑坡体积为3050 万 m3的滑坡为大型滑坡。 ( )27.陡峻斜坡上的某些大块岩块突然崩落或滑落,顺山坡猛烈地翻滚跳跃,岩块相互撞击破碎,最后堆积于坡脚,这一现象称为崩塌。 ( )28.太沙基地基极限承
6、载力理论适用于基底光滑的条形基础。 ( )29.管涌是指在渗透水流的作用下,土体中细颗粒随水移动并被带出流失的现象。 ( )30.先期固结压力可以通过室内试验直接测得。 ( )31.孔隙压力系数 B 是三轴试验中试样 在等向压力作用下孔隙水压力增量与等向压力增量的比值,其数值范围为:-1B 1。 ( )32.土的固结系数 Cv 可在室内试验中 直接测定,也可利用现场实测的沉降资料中整理求得。( )四、名词解释(本大题共 5小题,每小题 2 分,共 10 分)33.基本烈度34.泥石流35.瞬时沉降36.被动土压力37.砂土的剪胀性五、简答题(本大题共 2小题,每小题 5 分,共 10 分)38
7、.影响滑坡的主要因素和治理原则有哪些?39.影响土的抗剪强度大小的因素有哪些?六、计算题(本大题共 4小题,每小题 5 分,共 20 分)40.如图示土体中水在水位差作用下发生由上向下渗流的情况,已知图中h1=2m,h 2=3m,h=1.5m,h w=3.5m,土的饱和重度 sat=21kN/m3,试求 a-a 平面的总应力,孔隙水压力u 及有效应力 各为多少?341.有一矩形底面的浅基础,基底附加应力 po=180kPa,基底下为 2m 厚的粉质粘土,该土层的天然重度 =18.6kN/m3,平均压缩模 量 Es=3.5Mpa,该土层下为 密实的粗砂,已知基底中心点下 2m深度处的附加应力系数
8、 =0.650,若不计密实粗砂的变形,试求该基础的固结沉降S c。 (注:计算时地基 仅分一层)42.某无粘性土,已知其内聚力 c=0,现对该土进行三轴压缩试验,在围压 3=150kP a 下,施加竖向应力增量 1=250kPa 时试样破坏,试求该土的 内摩擦角。43.对某正常固结饱和粘性土进行三轴固结不排水试验,施加围压为80kPa,测得该土试样在竖向应力增量为 180kPa时剪切破坏,此时的孔隙压力 u=90kPa,试求此时的孔隙压力系数 A 值。 (提示:u=B 3+A( 1- 3)七、综合计算题(本大题共 2小题,每小题 10分,共 20 分)44.一饱和粘性土层,其厚度为 4m,该土
9、层下为碎石层,试验测得粘性土层的孔隙比e=0.900,压缩系数 a=410-4kPa-1,固结系数 Cv=1.610-3cm2/s.(1)如果在粘性土层顶面施加大面积荷载 p=200kPa,不计碎石层 的变形,试求粘性土层顶面的最终固结沉降量 Sc.(2)按双面排水考虑,粘性土层平均固结度达到 40%时需要多长时间(天)?(提示:U60%45.某挡土墙高为 4.0m,已知墙后填 土为均质的粘性土,其天然重度 =18.5kN/m3,内聚力c=10kPa,内摩擦角 =18,在填土表面施加大面积均布荷载 q=20kPa。试用朗肯理论求主动土压力 Ea 的大小及其作用点位置。全国 2009 年 1 月
10、自考工程地质及土力学试题课程代码:024044一、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.某岩浆岩标本岩块,经表观和放大镜观察鉴别,其中主要矿物成分为正长石、石英和黑云母,而且为等粒结构,则该岩石可以定名为( )A.花岗岩 B.闪长岩C.正长岩 D.辉绿岩2.上盘相对上移、下盘相对下移的断层是( )A.正断层 B.逆断层C.平移断层 D.走向断层3.斜坡上出现“醉林”表明滑坡所处的阶段是( )A.蠕动变形阶段 B.极限平衡阶 段C.滑动破坏阶段 D.渐趋稳定阶 段4
11、.下列关于震级和烈度的叙述,正确的是( )A.每次地震的震级只有一个,烈度也只有 一个B.每次地震的震级可有多个,烈度也可有 多个C.每次地震的震级可有多个,烈度只有一 个D.每次地震的震级只有一个,烈度可有多 个5.在测定渗透系数 k 的常水头试验中,饱和土样截面积为 A,长度为 l,流经土样的水头差为 h,单位时间水流通过试样的流量 Q 稳定后,量测经过时 间 t 内流经试样的水体积为V,则土样的渗透系数 k 为( )A. AltQB. ltC. htD. t6.粘性土地基的沉降由三部分组成,其中瞬时沉降常用的计算方法为( )A.分层总和法 B.规范法C.弹性理论法 D.塑性理论法7.土中
12、某点发生剪切破坏时,破裂面与小主应力作用面之间的夹角为( )5A.45+ 2B.45- 2C.45+ D.45-8.朗肯土压力理论是建立在一定的假定基础上的,其计算结果与实际有出入,计算所得的结果是( )A.主动土压力偏大,被动土压力 偏小 B.主动土压力和被动土压力都偏大C.主动土压力偏小,被动土压力 偏大 D.主动土压力和被动土压力都偏小二、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.矿物受打击后能沿一定方向形成一系列光滑破裂面的性质称为_。10.岩石的工程地质性质主要包括物理性质、_和力学性质三个方面。11.相对地质年
13、代主要是依据各阶段地壳运动、_、地质构造和地质环境及地层的特点来区分的。12.上、下两套岩层之间的地质年代不连续,但彼此的产状基本上一致,这种构造类型称为_。13.河流截弯取直从而形成“牛轭湖”现象是其_作用的结果。14.如果建筑物的自振周期与地基土的_相近,则会发生地震共振破坏。15.渗透定律的适用范围主要与渗透水流在土中的流动状态有关,达西定律只适用于_的条件。16.天然土层在历史上曾经承受过的最大固结压力,也即土体在固结过程中所受的最大有效应力称为_。17.砂土的天然孔隙比小于其临界孔隙比时,剪切过程中会发生_现象。18.设主动土压力 Ea 和被动土压力 Ep 充分发挥时所需的挡土墙水平
14、位移绝对值分别为 a和 P,在相同条件下二者之间的大小关系为_。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.矿物的条痕色是指矿物因反射所造成的色差。( )20.某岩层的产状为北偏东60,倾向南偏东120 ,倾角为 25,一般可写为N60E ,S120E,25 。 ( )621.河漫滩相冲积层的特征为具有上细下粗的二元结构。( )22.在滑坡稳定性计算时,如果最后一块岩土体的剩余下滑力为正值,表示整个滑坡是稳定的。( )23.某一褶曲,核部为老地层,翼部为新地层,且对称分布,则该褶曲为向斜褶曲。( )24
15、.残积层是风化作用形成的第四纪松散堆积物。( )25.含有高强度矿物的岩石,其强度一定就高。( )26.拦截、滞流和排导均属于泥石流的治理措施。( )27.横波(S 波)是所有地震波中传播速 度最快的。( )28.达西定律中的渗透速度并非水在土的孔隙中流动的实际平均流速。( )29.土的压缩变形主要是由于土孔隙中的水和气体向外排出引起的。( )30.挡土墙后填土中有地下水时,作用在墙背上的土压力与无水时相比要大。( )31.孔隙水压力系数 A 反映土试样在轴 压增量作用下剪切时孔隙水压力的变化。( )32.粘性土坡的稳定性只与坡角大小有关,而与坡高无关。( )四、名词解释(本大题共 5小题,每
16、小题 2 分,共 10 分)33.矿物34.地质构造35岩溶36管涌37固结度五、简答题(本大题共 2小题,每小题 5 分,共 10 分)38简述滑坡的治理措施。39.采用三轴压缩仪测定土的抗剪强度指标主要有哪些优、缺点?六、计算题(本大题共 6小题,共 40 分)40.在下图所示容器中的土样,受到水的渗流作用。已知土样高度 l=0.4m,土样横截面面积 A=25cm2,水头差 h=0.2m,土样的土粒密度(比重)Gs=2.6,孔隙比 e=0.80。(1)计算作用在土样上的动水力( 渗透力)大小及其方向;(2 分)(2)若土样发生流砂(流土)现象,其水头差 h 至少应为多少?(2 分)741.
17、某土的抗剪强度指标 c=20kPa, =30,若作用在土样上的大、小主应力分别为 350kPa和 150kPa,试问该土样是否破坏?(5 分)42.某土层厚 5m,取土作压缩 试验结果如下表所示,土的自重压力平均值为100kPa,今考虑在该土层上建造建筑物,新增加的附加应力平均值为 150kPa。(1)求压缩系数a1-2 ,并评价土的压缩性;(2 分)(2)求该土层的压缩变形量。(2 分)p(kPa) 0 50 100 200 300 400e 1.406 1.250 1.120 0.990 0.910 0.85043.有一条形基础宽 b=1.8m,埋深 d=1.5m,地基为粉质粘土,天然重度
18、 =18.8kNm3 ,抗剪强度指标 c=6kPa, =20,安全系数 K=3.0。(1)用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力;(已知 Nc=17.6,Nq=7.42,Nr=5.0)(5 分)(2)若该基础一侧埋深仍为1.5m,另一侧埋深为 1.8m,则在太沙基承载力公式中 d 应取何值?(2 分)44.某地基软土层厚 20m,渗透系数为 110-6cm/s,固结系数为 0.03cm2/s,其表面透水,下卧层为砂层。地表作用有98.1kPa 的均布荷载,设荷载瞬时施加。求:(1)一年后地基的固结沉降量;(8 分)(2)若软土层的侧限压缩模量增大一倍,渗透系数缩小一倍,一年后地基 的固结
19、度有何变化?(2 分)45.按朗肯土压力理论计算下图所示挡土墙上的主动土压力合力 Ea,绘出主动土压力强度分布图。已知土的性质:第一层为粉质粘土,厚度 3m,=18kN/m3, =30,c=10kPa;第二层为中砂,厚度 2m,sat=20kN/m3, =35,c=0,地下水位于第一层土底面。(108分)全国 2010 年 1 月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(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.某矿物呈白色,玻璃光泽,一组极完全解理,片状,
20、该矿物可定名为( )A.角闪石 B.正长石C.白云母 D.方解石2.在褶皱构造中,背斜和向斜的轴部比较发育的裂隙为( )A.张性裂隙 B.剪性裂隙C.原生裂隙 D.次生裂隙3.按滑坡发生的力学条件,滑坡可以分为( )A.顺层滑坡和切层滑坡 B.切层滑坡和均质滑坡C.黄土滑坡和碎石滑坡 D.牵引式滑坡和推动式滑坡4.下列关于震级和烈度的叙述,正确的是( )A.震级由地面建筑物的破坏程度决定 B.震级是一次地震所释放能量大小的反映C.一般而言,震中距越大,烈度越大 D.烈度由地震释放出来的能量大小决定5.在饱和土的排水固结过程中,随着有效应力 的增加,相应( )A.孔隙水压力u 增加 B.孔隙水压
21、力u 减少C.总应力增加 D.总应力减少6.土体具有压缩性的主要原因是( )A.土颗粒被压缩 B.水被压缩C.土中孔隙的减少 D.土颗粒被压碎97.若施工速度较快,且地基土的透水性差、排水不良,计算抗剪强度时应采用的三轴试验方法是( )A.不固结不排水剪试验 B.固结不排水剪试验C.固结排水剪试验 D.不固结排水剪试验8.挡土墙后填土中地下水位上升,则挡土墙所受的( )A.土压力不变 B.总压力不变C.总压力减小 D.总压力增大二、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.自然界中的三大岩类有其各自的分类依据,变质岩的分类
22、依据是_。10.岩石在水的作用下强度降低的性质称为_。l1.表示岩层在空间倾斜度大小的产状 要素为_。12.地质图上出露地表的岩层顺序为不对称重复,可以认为发育有_构造。13.河水在流动的过程中,不断加深和拓宽河床的作用称为河流的_。14.滑动面为折线形滑坡可采用_法计算其稳定性。15.室内测定土的渗透系数有多种方法,其中变水头试验适用的土类是_土。16.先期固结压力大于现有土层覆盖自重压力的土称为_。17.孔隙水压力系数 B 值的大小主要取 决于土体的_。18.根据挡土墙侧向位移的方向和大小,可将土压力分为静止土压力 E0、主动土压力E a 和被动土压力E p 三类,在相同条件下三者之间的大
23、小关系为_。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.矿物解理是反映矿物质内部质点相互连结强弱的特征。( )20.岩浆岩与沉积岩之间的接触关系为侵入接触,则岩浆岩的形成时间早于沉积岩。( )21.“牛轭湖”现象是河流侵蚀作用的结果。( )22.斜坡的平衡状态遭到破坏形成滑坡的条件是稳定系数 K1。( )23.玄武岩属于岩浆岩,具有气孔状或杏仁状等构造。( )24.上盘沿断层面相对下降,下盘沿断层面相对上升的断层为逆断层。( )25.洪积层作为建筑物地基一般是比较理想的,特别是离山坡较近的地段,碎屑颗粒粗
24、,具有较高的承载力,压缩性低,是良好的天然地基。( )26.对崩塌一般以防为主,采取避强制弱、局部防护、重点处理和综合治理的原则。( )27.建筑物的自振周期与地基土的卓越周期相近,则会发生地震共振破坏。( )28.达西定律不仅适用于层流状态,也适用于紊流状态。( )29.土的固结系数 Cv 可在室内试验中 直接测定,也可利用现场实测的沉降资料整理求得。( )1030.土中某点发生剪切破坏时,破裂面与大主应力作用方向之间的夹角为 。( )24531.朗肯土压力理论由于忽略了墙背与土的摩擦影响,计算出的主动土压力和被动土压力都偏大。( )32.无粘性土坡的稳定性只与坡角及土的内摩擦角大小有关,而
25、与坡高无关。( )四、名词解释(本大题共 5小题,每小题 2 分,共 10 分)33.岩石34.风化作用35.泥石流36.流土37.固结沉降五、简答题(本大题共 2小题,每小题 5 分,共 10 分)38.简述影响岩石工程性质的因素。39.采用直接剪切仪测定土的抗剪强度指标主要有哪些优、缺点?六、计算题(本大题共 4小题,共 20 分)40.某工程基坑中,由于抽水引起水流由下往上流动,若水流路径50cm,水头差为 60cm,土的饱和重度 =20.2kNm 3,问是否会产生流砂(流土)?(4 分)sat41.某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示,试计算压缩系数 a1-2 及相应的 压缩模量 E
26、s(1-2),并评价土的压缩性。(5 分)p(kPa) 0 50 100 200 400e 0.810 0.781 0.751 0.725 0.69042.某土样粘聚力 c=20kPa、内摩擦角 = ,承受大主应力 =430kPa、小主应力261=150kPa 的作用,试判断该土样是否达到极限平衡状态?(5 分)343.有一条形基础宽 b=2.5m,埋深 d=1.0m,粘土天然重度 =18kN/m3,饱和重度=20kN/m3,抗剪强度指 标 c=10kPa, = ,安全系数 K=2.5,试用太沙基公式分别sat 26计算下列条件下地基的极限荷载和容许承载力。(已知 ;cNdb21pqru,85
27、.1N,54.2qr)3wcm/k0,.地下水位较深;(3 分)地下水位在基底平面。(3 分 )七、综合计算题(本大题共 2小题,每小题 10分,共 20 分)1144.某地基软土层厚 10m,其下为不透 水硬层,软土的固结系数为 0.015cm2s,平均压缩模量 Es=3000kPa。拟用堆载预压法处理,荷载为瞬时施加,可视为大面积均布,大小为70kPa,求:地基平均超静孔隙水压力消散 50时需要多少天?(5 分 )此时地基的固结沉降量是多少?(5 分)(提示: )2vVT42t HtC,e81U45.下图示为一高度为 6.0m 的拱桥 桥台。桥台后第一层填土为粉质粘土,厚度为 4.0m,天然重度 r=18kNm 3,内摩擦角 ,内聚力 c=13kPa;第二层填土为粘土,厚度为02.0m,天然重度 r=17.5kNm 3,内摩擦角 ,内聚力 c=15kPa。试用朗肯土压力理论15计算桥台墙背上的被动土压力,绘出其分布图。题 45 图