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工程地质及土力学复习资料第一章岩石和地质构造
一、什么叫矿物质和岩石?说明几种主要的造岩矿物和岩石的种类?矿物具有一定化学成分和物理性质的自然元素单质和化合物,主要造岩矿物白云母、角闪石、石英、白云石等岩石是地壳中由一种或多种矿物组成的物质岩石有岩浆石、沉积石、变质石等何谓岩石的结构和构造岩石的结构是指组成岩石的矿物结晶程度、晶粒大小、晶体形状及相互结合的方式构造指矿物在岩石中的排列和充填方式所反映出的外貌特征
二、试结合矿物的标本,阐述矿物主要的物理性质特征如颜色、光泽、解理、断口、结晶形态和硬度等的基本概念颜色矿物的颜色是矿物对白(日)光选择吸收的表现当矿物有选择地吸收其中某一或某些波长的光波时,则矿物就呈现剩余波长光波的混合色按其不同的成因可分为自色、他色和假色条痕色指矿物粉末的颜色,他排除了矿物因反射所造成的色差,以去掉假色,减弱他色,保存自色,使常见矿物的颜色更为固定,对于鉴别矿物具有实用意义透明度是指矿物透光能力的大小,即光
③线透过矿物的程度矿物的透明度分为透明、半透明、不透明三级光泽矿物表面反光的的光亮程度称为光泽矿物的光泽按其反射强弱划分如下
①金属光泽;
②非金属光泽硬度矿物抵抗外力刻划研磨的能力称为硬度各种矿物由于化学成分和内部结构的不同,常具有不同的硬度,这是鉴别矿物的一个重要特征解理与断口矿物受到外力的作用(如敲打),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,称为解理所裂开的光滑破裂面称为解理面不具方向性的不规则断裂面,则称为断口解理是反映矿物质内部质点相互连接强弱的特征根据解理发生的完全程度,把解理分为如下几种
①极完全解理;
②完全解理;
③中等解理;
④不完全解理
三、试结合矿物的标本,阐述表观鉴别常见矿物的基本方法及几种主要矿物的特征鉴别方法用显微镜观察法、化学分析法、专用仪器分析法、表观鉴别法一般先观察结晶形态,然后确定光学性质和力学性质的特征及其他特征,综合起来,作出判断,确定矿物的类别,在鉴别时,应事先找出矿物的新鲜表面,才能得到正确的结果,风化岩石中的矿物不能反映真正矿物的特征主要特征黄铁矿形状立方体或块粒状,颜色铜黄色,条痕绿黑,光泽金属,硬度5~6,无解理赤铁矿、石英形状为块状、柱状,颜色红褐色、乳白色或无色,条痕樱红或无光泽半金属、玻璃、油脂,硬度5~7无解理方解石、白云石和石膏菱形、粒状、块状、菱状、板状、纤维,条痕无或白,光泽玻璃或丝绢,硬度2~4,解理三组完全或中等
四、什么叫做岩浆石?结合岩浆石的标本,阐明岩浆石组成的矿物成分、结构与构造特征及分类和鉴别的方法岩浆石地壳内部由于温度与压力的作用下迫使岩浆停留下来并冷凝成岩浆石组成矿物成分酸性、中性和基性岩浆石的相应的矿物结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形状及其相互结合方式构造特征岩浆石组成成分和岩浆冷凝结晶时的物理环境与产状的综合反映分类酸性岩类、中性岩类、基性岩类鉴别方法表观鉴定法什么叫岩浆岩?岩浆岩的结构构造和分类?岩浆岩是地壳深处的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的岩石岩浆主要是由复杂的硅酸盐和一部分金属硫化物及汽化物、水蒸气和其他挥发物质组成的高温、高压熔融体岩浆岩的结构类型岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及其相互结合的方式岩浆岩的结构包括岩石全部由结晶矿物所组成的全晶质结构;致密状,矿物晶粒细小,肉眼和放大镜均不能分辨的隐晶质结构;全部为非晶质矿物所组成,均匀致密似玻璃的玻璃质结构分类
1、按岩石中矿物结晶程度划分a玻璃质结构;b隐晶质结构;c全晶质粒状结构
2、按岩石中矿物等粒结构颗粒的绝对大小划分a粗粒结构;b中粒结构;c细粒结构;d微粒结构
3、按岩石中矿物颗粒的相对大小均匀性划分a等粒结构;b不等粒结构;c斑状结构
五、什么叫做沉积岩?结合沉积岩的标本,阐述沉积岩的组成成分、结构与构造特征及分类和鉴别方法沉积石沉积物经过长期的压密、重结晶、胶结等复杂的地质作用过程,硬结成岩,这种岩石称为沉积石组成矿物成分1碎屑物质
2、粘土矿物
3、化学沉积矿物
4、有机物及生物残骸结构特征指组成物质颗粒大小、形状、结晶及其相互关系的特征一般分为1碎屑结构
2、泥质结构
3、结晶结构和4生物结构
1、碎屑结构碎屑结构被胶结形成的一种结构,一般按碎屑粒径的大小可分为a砾状结构砾状结构的碎屑粒径﹥2㎜b砂质结构砂质结构的碎屑粒径介于2~
0.05㎜之间
2、泥质结构泥质结构由粒径﹤
0.005㎜粘土粒组成,如泥岩、页岩
3、结晶结构由沉积物溶液沉淀结晶所形成的结构,如石灰岩、白云岩等
4、生物结构是由生物遗体或屑片所组成的岩石,如珊瑚结构、贝壳结构等构造是指沉积物在空间的成层分布及其相互关系沉积岩的层理构造、层面特征和含化石等,是沉积岩区别于其他岩类的特征分类火山碎屑岩、沉积碎屑岩、粘土岩类、化学及生物化学岩类鉴别方法表观鉴定法
六、什么叫做变质岩?结合变质岩的标本,阐明变质岩组成的矿物成分、结构与构造特征及分类和鉴别方法变质岩由岩石经变质作用后形成的新的一类岩石称为变质岩矿物成分保留原有岩石中的矿物,又具有特有的变质矿物结构几乎都是全晶质结构,但具有“变晶”结构特点变质岩的结构类型在形成变质岩的过程中,由于高温高压作用,厚岩石中矿物被拉长和变薄、密实等,形成片理构造或块状构造主要构造有板状构造、千枚层状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造等构造特征形成了片理构造和块状构造分类片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、大理岩、石英岩鉴别方法
①区分变质岩类属;
②进一步观察变质岩构造类型;
③辨识岩样的矿物成分及变晶结构,确定岩石的名称
七、什么叫做地质年代?阐述地质历史上各地质年代的特征及其划分原则地质年代每一地质发展时期都有各自地质发展的环境,形成一套独特的岩层,并冠以某一地质年代的地层地质年代划分的依据主要如下
①按照古生物演化的规律区分地层的相对年代古生物是指在地球发展的历史过程中,不同时期所生长的生物群残留在岩石中的生物遗体或遗迹称为化石因此,在不同的地质历史年代,地层中都会含有不同的古生物化石,所以,可以根据地层中所发现的有代表性的古生物化石,确定其地层的地质年代
②按照沉积岩的沉积规律,通过对比分析,确定相对的地质年代沉积岩是在各个地质历史时期相应的沉积环境下沉积形成的,具有一定的沉积顺序、一定的相互接触关系和相应的颗粒结构及构造特征不整合接触成为划分相对地质年代的一个重要依据不整合面以下的岩层为老岩层,不整合面以上的岩层为年代较新的岩层
③按照岩浆岩侵入体与围岩的关系确定岩浆岩的相对地质年代岩浆岩不含古生物化石,也没有层理构造,但它总是侵入或喷出于周围的沉积岩层之中或覆盖于其上因此,可根据岩浆岩侵入体与周围已知地质年代沉积岩的接触关系来确定岩浆岩的相对地质年代
八、什么是岩层的产状要素?其如何测定,怎样表达?产状是岩层在空间的布置,反映岩层倾斜在空间的走向延伸和倾向的方位及倾角,包括三个要素,即走向、倾向和倾角测定岩石的产状,是野外判断地质构造的一项基本工作,可通过罗盘仪直接在岩层的层面上测定测定时,将罗盘仪的长面紧贴层面,并调整至水平,水准泡居中,读指北针所示的方位角,就是岩石的方向测量倾向时,将罗盘仪的短边紧贴层面,调整水平,水准泡居中,读指北针的方位角就是岩层的倾向测量倾角时,将罗盘仪横着竖起来,使长边与岩层走向垂直,紧贴层面,调整倾斜面上的水准泡居中,悬锤所示的角度,就是岩层的倾角在地质图上,岩石的产状用符号“入35”表示,符号中长线表示走向,短线表示倾向,倾角用数码表示
九、试述褶皱、向斜、背斜的基本概念和基本类型及其他地表出露的特征褶皱地壳中的岩层受到地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而未丧失其连续性的构造,称为褶皱构造其基本类型包括褶曲、褶皱背斜为岩层向上拱起弯曲背斜褶曲组成的岩层,以背斜轴为中心,倾斜方向相背向斜为岩层向下凹的弯曲以向斜轴为中心,两翼岩层向轴部倾斜,倾向相反简述褶曲的组成要素A核部褶曲中央最内部的一个岩层B翼核部两侧,向不同方向倾斜的部分岩层C轴面从褶曲的顶平分两翼的面D轴轴面与水平面的交线E枢纽轴面与褶曲内某一岩层层面的交线何谓褶曲的枢纽?褶曲的基本形态有哪些?轴面与褶曲内某一岩层层面的交线,称为褶曲的枢纽,其形状有水平的,也有倾斜或波状起伏的,枢纽反映褶曲在延长方向产生变化的情况褶曲的基本形态可分为背斜和向斜
十、试述断裂构造节理、断层的形成规律及其基本类型构造节理岩体受到构造应力(地应力)作用变形而产生的裂缝由于构造节理在成因上与地质构造如褶皱和断裂及其应力作用方向有关,所以节理在空间分部与力的作用关系密切按力的作用分为
1、张节理
2、剪节理断层岩层受力作用断裂后,岩层沿着断裂面产生显著位移的断裂构造断层是地质构造中常见的地质构造行迹之一,种类很多,形态各异;规模有大有小,影响地壳的深度有深有浅;形成的地质年代有早有晚,有的至今仍在活动着基本类型正断层、逆断层、平移断层张节理的主要特征有哪些?节理裂口是张开的,裂口较宽,往深处逐渐变小而闭合;节理面粗糙,很少有檫痕;节理间距较大而不均匀,沿走向和倾向均延伸不远
十一、试说明在工程上岩石与岩体两者含义的区别,略述影响岩石强度和变形性质的基本因素区别岩石的工程性质主要与组成的矿物成分、结构与构造及风化作用程度等有关,岩体的工程性质除了决定于岩石的物理力学性质外,主要与岩体内部被裂隙等切割的方向与分布、节割的密度,软弱破碎带等有关影响强度因素A矿物成分;B结构;C构造;D风化作用变形性质因素A结构面的类型;B结构体
十二、略述岩体的结构面积和结构的特征及其对岩体工程性质的影响结构面的特征由于结构面成因的多样性,结构面也是各式各样的、规模大小不一,形态各异,分布不均匀,充填物性质复杂,还有软弱夹层,这些特征直接影响了岩体的工程性质如A结构面的规模;B结构面想形态;C结构面的密集程度;D结构面的连通性与张开度;E软弱夹层和破碎带影响规模较大的结构面往往是岩石滑动破坏和变形的主要控制面;规模较小的节理面、裂隙面则直接影响岩体的强度和变形性质粗糙的、波状起伏和锯齿状的比平整光滑的抗摩擦强度高,从而影响岩体的工程性质结体由各种成因形成的结构面,把岩体节割或破裂成大小、形状不同的岩石块体
十三、试述岩体结构类型的特征及其在工程上应用的意义整体状结构特征整体性强度高,岩体稳定,在变形特征上可视为均质弹性各向同性体块状结构特征整体强度较高,结构面互相牵制,岩体基本稳定,在变形特征上接近弹性各向同性体以上两种工程上应用的问题要注意由结构面组合而成的不稳定结构体的局部滑动或坍塌,深埋洞室要注意岩爆层状结构特征岩体接近均一的各向异体性,其变形及强度特征受层面及岩层组合控制,可视为弹塑性体,稳定性较差工程上应用的问题要注意不稳定结构体可能产生滑塌,要特别注意岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形破裂状结构特征完整性破坏较大,整体强度大大降低,并受断裂等软弱结构面控制,多呈弹塑性介质,稳定性很差工程上应用的问题易引起规模较大的岩块失稳,要特别注意地下水加剧岩体失稳的不良作用散体结构特征完整性遭到极大破坏,稳定性极差,岩体属性接近松散体介质岩体的类型及其工程性质
1、结构面类型按其成因可分为三类原生结构面、构造结构面、次生结构面
2、结构面的特征主要表现结构面的规模、结构面想形态、结构面的密集程度、结构面的连通性与张开度、软弱夹层和破碎带结构体由各种成因形成的结构面,把岩体切割或碎裂成大小、形状不同的岩石块体,称为结构体
3、岩体的结构类型根据岩体结构面与结构体的组合类型及其工程性质,把岩石划分成如下类型整体状结构、块状结构、层状结构、破裂状结构、散体状结构
十四、试述第四纪沉积物的成因类型和特征及其在工程上应用的意义风化残积成因类型残积重力堆积成因类型坠积、崩塌堆积、滑坡堆积、土溜大陆流水堆积成因类型坡积、洪积、冲积、三角洲堆积海水堆积成因类型滨海堆积、浅海堆积、深海堆积、三角洲堆积地下水堆积成因类型泉水堆积、洞穴堆积冰川堆积成因类型冰碛堆积、冰水堆积、冰碛湖堆积风力堆积成因类型风积、风-水堆堆积特征及意义A残积土层简称残积层,是残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物,而另一部分则被风和降水所带走它的分布主要受地形的控制由于风化剥蚀产物是未经搬运的,颗粒不可能被磨圆或分选,没有层理构造由于残积物没有层理构造,均质性很差,因而土的物理力学性质很不一致其多为菱角状的粗颗粒土,其孔隙度较大,作为建筑物地基容易引起不均匀沉降不同岩类具有不同的风化特征,花岗岩残积土一般保持其原岩粒状结构,具有相当高的结构强度,外表看起来很像岩石对其采用一般的室内土工试验方法测得的物理力学性质进行分析,其工程性质是较差的,表现在高孔隙比、高压缩性等方面但从原则测试分析,它表现为承载力较高、压缩性较低B坡积土层(坡积层)是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物它一般分布在坡腰上或坡脚下,其上部与沉积物相接坡积物形成与山坡,常常沿下卧基岩倾斜面滑动,由于组成物质粗细颗粒混杂,土质不均匀,且其厚度变化很大,尤其是新近堆积的坡积物,土质疏松,压缩性较高,故一般情况下,在垂直剖面上,下部与基岩接触往往是碎石、角砾,其中充填有粘土和细砂,上部多为粘性土C洪积土层是由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流,具有很大的剥蚀和搬运能力其地貌特征是靠山近处窄而陡,离山较远宽而缓,形如椎体,故称为洪积扇(锥)由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群如果逐渐扩大至连接起来,则形成洪积冲积平原的地貌单位由于靠近山地的洪积物的颗粒较粗,地下水位埋藏较深,故土的承载力一般较高,常为良好的天然地基离山较远地段较细的洪积物,,其成分均匀,厚度较大,由于其形成过程中受到周期干旱的影响,细小的粘土颗粒发生凝固作用,同时析出可溶性盐类,使土质较为密实,通常也是良好的地基在上述两部分的过渡地带,常常由于地下水溢出地表面造成宽广的沼泽地带,由此土质软弱而承载力较低D冲积土是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而成的,它发育于河谷内及山区外的冲积平原中根据河流冲积物的形成条件,其分
1、河床相
2、河漫滩相
3、牛轭湖相
4、河口三角洲相
5、溺谷相河流冲积土随其形成条件不同,具有不同的工程地质特性古河床相土的压缩性底,强度较高,是工业与民用建筑的良好地基,而现代河床堆积物的密实度较差,透水性强,若作为水工建筑物的地基则将引起坝下渗漏,饱水的砂土还可能由于振动而引起液化河漫滩相冲积物覆盖于河床相冲积土之上,形成的具有双层结构的冲积土体常被作为建筑物的地基,但应注意其中的软弱土层夹层牛轭湖相冲积土是压缩性很高及承载力很低的软弱土,为不良的建筑物的天然地基三角洲沉积物常常是饱和的软粘土,承载力低,压缩性高,若作为建筑物地基,则应慎重对待但在三角洲冲积物的最上层,由于经过长期的压实和干燥,形成所谓硬壳层,承载力较下面的为高,有时可用作低层建筑物的地基溺谷沉积土层厚而软弱强度极低,压缩性很大,是最易出现不均匀沉降和地基破坏的一类土层E海洋沉积土层中的海岸带沉积层作为地基,其强度尚高,但透水性较大在海湾地带,由于潮水的涨落,常出现海岸砂堤,把海湾封闭,形成湖泊,称为泻湖,逐渐形成以淤泥质土、海生动物残骸及有机质土组成的软弱土层浅海沉积物主要有颗粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物离海岸愈远,沉积物的颗粒愈细小浅海沉积物具有层理构造,其中砂土较滨海带更为疏松,因而压缩性高且不均匀一般近代粘土质沉积物的密度小、含水量高,因而其压缩性大、强度低陆坡和深海沉积层主要是有机质软泥,成分均一F湖泊沉积物可分为
1、湖边沉积物
2、湖心沉积物湖泊如逐渐淤塞,则可演变成沼泽,形成沼泽沉积物湖边沉积物具有明显的斜层理构造作为地基时,近岸带有较高的承载力,远岸带则差些湖心沉积物主要是粘土和淤泥,常夹有细砂、粉砂薄层,称为带状粘土这种粘土压缩性高,强度低因此,永久性建筑物不宜以泥炭层作为地基腐殖质含量低的泥炭,当其含水量稍低时,则有一定的承载力,但必须注意地基沉降问题J风积土层是指在干旱的气候条件下,岩石的风化破碎物被风吹扬,搬运一段距离后,在有利的条件下堆积起来的一类土最常见的是黄土和风成砂黄土是一种特殊的土,主要由粉土粒或砂粒组成,含可溶盐,土质均匀,质纯,具有大孔隙,空隙比大,具有湿陷性风成砂是一种不稳定的土层,随着风的吹扬变迁,在其上进行工程建设,常需采取固砂措施H冰川沉积土层由冰川和冰川融化的冰水搬运堆积而成,由巨大的块石、碎石、砂、粉土及粘土混合组成一般分选性极差,无层理,但冰水积沉土层常具有斜层理,颗粒呈棱角状,巨大块石上常具冰川檫痕
十五、从地质方面、地形地貌方面识别活断层的标志有哪些?识别活断层的标志有A地质方面地表最新沉积物的错段活断层带物质结构松散有地震现象的活断层,地表出现断层陡坎和地裂缝B地貌方面活断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型断层;1一系列的水系河谷向同一方向同步移错;2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
十六、如何确定沉积岩的相对地质年代?岩石(体)相对地质年代的确定是依据地层层序律、生物演化律以及地质体之间的接触关系三种方法A地层层序律未经构造变形影响的沉积岩原始产状应当是水平的或近似水平的并且先形成的岩层在下面,后形成的岩层在上面B生物演化律由于生物是由低级到高级,由简单到复杂不断发展进化的故可根据岩层中保存的生物化石来判断岩层的相对新老关系C地质体之间的接触关系根据沉积岩层之间的不整合接触判断与不整合面上底砾岩岩性相同的岩层,形成时间较早,另外与角度不整合面产状一致的岩层形成时间较晚如果岩层与岩浆岩为沉积接触,则沉积岩形成较晚,如果岩层与岩浆岩为侵入接触,则沉积岩形成时间较早
十七、利用不整合面接触任何判断沉积岩之间的相对新老关系?根据不整合面上的底砾岩以及角度不整合面的产状判断与不整合面上的底砾岩岩性一致的岩层形成时间相对较早;与角度不整合面的产状一致的岩层形成时间相对较晚
十八、阐述海岸带沉积物的特征主要是粗碎屑及砂,它们是海岸岩石破坏后的碎屑物质组成的粗碎屑一般厚度不大,没有层理或层理不规则碎屑物质经波浪的分选后,是比较均匀的经波浪反复搬运的碎屑物质磨圆度好有时有少量胶结物质,以砂质或粘土质胶结占多数海岸带砂土的特点是磨圆度好,纯洁而均匀,较紧密,常见的胶结物质是钙质、铁质及硅质海岸带沉积物海岸往往成条带分布,有的地区砂土能伸延好几公里长,然后逐渐消失此外海岸带特别是在河流入海的河口地区常常有淤泥沉积
十九、地质年代表地质年代表的方法有两种一是绝对地质年代,指某地层从形成至现在的有关年数,说明岩层形成时间的长短;另一种是相对的地质年代,指地层形成过程中的先后顺序,表示地层相对的新老关系,反映岩层形成的自然阶段和历史过程,将各个地质历史发展时期所形成的地层划分为若干个相对的年代
二十、工程地质勘察的目的是什么?工程地质勘察即对拟建工程场地进行的调查研究工作勘察的目的是探明作为建筑物或构筑物工程场地的工程地质条件,解决并处理整个建设中涉及的岩土工程问题,保证工程的正常施工和使用第二章建筑工程地质问题
一、略述风化作用对岩石性质及其在工程应用上的意义对岩石性质的影响风化作用不但改变岩石的物理状态,而且改变其化学成分意义岩石风化带界线是建筑工程中一项重要的工程地质资料,它是确定桩基持力层、基坑开挖、挖方边坡坡度以及采取相应的加固措施的依据之一,通常,高层建筑的桩基持力层选择在弱风化岩石上,然而,目前尚无有效方法来确切地划分岩石风化界线,多数是根据当地的地质条件并结合实践经验来确定风化作用地壳表面的岩石由于风、电、雨荷温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为风化风化作用指的是岩石中发生的物理和化学作用,其结果导致岩石的强度和稳定性降低,对工程建筑条件造成不良的影响风化作用按其产生原因分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种类型
1、物理风化作用是指岩石在风化力的影响下产生的一种机械破碎作用它使岩石发生崩解、破碎,形成岩屑,岩石由坚硬变疏松,但是它不改变岩石的化学成分
2、化学风化作用A水化作用是水和某种矿物质的结合这种作用可引起矿物体积膨胀,使岩石破坏B氧化作用这种作用是氧和水的联合作用,对氧化亚铁、硫化物、碳酸盐类矿物表现比较突出C碳酸盐化作用指岩石在二氧化碳和水的作用下形成碳酸盐化合物D溶解作用自然界的水,能直接溶解岩石,使岩石破坏
3、生物风化作用岩石在动植物和微生物影响下所遭受的破坏作用称为生物风化作用它对岩石的破坏有物理的和化学的两方面流水的地质作用地面流水包括坡流、洪流和河流三种
1、河流的侵蚀作用流水产生的侵蚀作用包括溶蚀和机械侵蚀两种方式河流的机械侵蚀则包括对河床的冲刷和对河岸的淘蚀两种作用A流水对河床的冲刷;B流水对河床的淘蚀;
2、河流的搬运作用河流的搬运作用与侵蚀作用是紧密相连、相伴出现的河流侵蚀破坏产生的碎屑物和化学溶解物大部分都随水流向着下游方向搬运,在搬运过程中,如果流速减慢到适当的程度,它们就转变为沉积物
3、河流的堆积作用被河流搬运的物质,由于流水的物理、化学条件发生了变化,便可从水中沉积或析出而堆积下来,形成各种沉积物,久而久之,这些沉积物就形成流水沉积地貌
4、河岸的防护对河岸淘蚀破坏地段采取的防护措施可分两类一类是采取直接防护边岸不受冲蚀的措施;另一类是调节径流以改变河水流向,则可以兴建各类导流工程
二、试述河流的地质作用在什么情况下会危及建筑物的安全河流的机械侵蚀则包括对河床的冲刷和对河岸的淘蚀两种作用它使河床移动,河谷变形,也可使河岸破坏,严重威胁河谷两岸的建筑物和构筑物的安全
三、什么叫做滑坡在滑坡尚未出现整体滑动之前,根据什么特征可以判断滑坡即将产生?滑坡是斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿斜坡内某些滑动面整体向下滑移的现象最初是在斜坡内部某一部分产生微小的移动,继而在斜坡坡面上出现断续的拉张裂缝并不断加宽,并在两侧形成逐渐贯通的剪切裂缝,直到斜坡上的滑动面全部形成,便开始整体向下滑动导致滑坡的可能因素有哪些?
1、边坡开挖导致的平衡状态的改变
2、坡顶超载导致下滑力的增加
3、降雨等因素导致渗流力的增加
4、土体抗剪强度的降低识别滑坡的标志有哪些?识别滑坡的标志有A地形地貌方面滑坡形态特征、阶地、夷平面高程对比B地质构造方面滑体上产生小型褶曲和断裂现象,滑体结构松散、破碎C水文地质方面结构破碎→透水性增高→地下水径流条件改变→滑体表面出现积水洼地或湿地D植被方面马刀树、醉汉林E滑动面的鉴别勘探钻探变形监测钻孔倾斜仪滑坡的分类根据我国的滑坡类型,滑坡可划分为A按滑坡体的主要物质组成及其与地质构造的关系,可分为
1、覆盖层滑/
2、基岩滑坡
3、特殊滑坡B按滑坡体的厚度,可划分
1、浅层滑
2、中层滑坡
3、深层滑坡
4、超深层滑坡C按滑坡规模的大小,可划分为小型、中型、大型和巨型滑坡D按滑坡形成的年代,可划分
1、新滑坡
2、古滑坡E按发生滑坡的力学条件,可划分
1、牵引力滑坡
2、推动式滑坡滑坡的治理滑坡的治理原则是预防为主,防治结合;查明情况,对症下药;综合整治,有主有次;早治小治,贵在及时;力求根治,以防后患;因地制宜,就地取材;安全经济,正确施工措施A绕避滑坡;B削坡减载;C支挡;D排水防水
四、什么叫做崩塌?崩塌产生的条件及其影响因素是什么?崩塌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,这一现象称为崩塌产生条件及影响因素A地形条件B岩性和节理C地质构造条件D环境条件的变化崩塌的防治A防止崩塌的措施a通过爆破或打楔的方式来削缓陡崖,清除危石b堵塞岩体裂隙或向裂缝内灌浆,以胶结岩石,提高危岩的稳定性c引导地表水,以免岩石强度发生迅速变化d对斜坡进行铺砌覆盖,或在坡面上喷浆,以防止岩坡风化,避免斜坡进一步变形,提高其稳定性B拦挡防御的措施a筑明洞或防坍洞B筑护墙和围护棚、围护网以阻挡石块堕落c在软弱岩石出露处修筑土墙以支持上部岩体的重量
五、什么叫做泥石流?什么情况下会产生泥石流?防止泥石流的原则是什么?泥石流是山区特有的一种不良地质现象,它是由暴雨或上游冰雪消融形成的携带有大量泥土和石块的间歇性洪流形成条件形成泥石流必须具备丰富的松散泥石物质来源、陡峻的山坡和较大的沟谷及能大量集中水源的地形、地质和水文气象条件形成的条件A地形条件B地质条件C水文气象条件防止原则以防为主,采取避“强”制“弱”、局部防护、重点处理和综合治理的原则泥石流的防治措施A预防措施a上游地段应做好水土保持工作b疏导地表水和地下水c修筑防护工程d修筑支挡工程B治理措施a拦截措施b滞流措施c疏排和利导措施
六、什么叫做岩溶?岩溶对建筑工程有何影响岩溶它是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一系列地质现象影响A岩溶水对可溶岩体进行溶蚀,使岩石产生孔洞,结构变得松散,从而降低了岩石的强度,增大其透水性B石芽、溶沟和溶槽造成地表基岩面不均匀起伏,地基不均匀C漏斗的形成和扩张影响地面的稳定性D溶洞和土洞的分布密度、发育情况和埋深等对地基的稳定性有影响,尤其是当场地抽水影响到土洞和溶洞顶板的稳定时,将造成地表塌陷,危及地面建筑物的安全岩溶的主要形态A溶沟溶槽、石芽和石林;B岩溶漏斗;C溶蚀洼地;D坡立谷和溶蚀平原;E落水洞和竖井;F溶洞和暗河;J天生桥岩溶的形成条件岩溶是水对岩石溶蚀的结果,因而岩溶的形成条件是有水和可溶于水且透水的岩石,而且水在其中是流动的,有侵蚀力的
七、试述地震震级和烈度的基本概念及如何确定建筑场地的地震烈度震级是依据地震释放出的能量来划分的烈度是表示某地受地震影响的破坏程度,它不仅取决于地震的能量,同时也受震源深度与震中的距离、地震波的传播介质以及表土性质条件的影响地震的设计烈度如何确定?在基本烈度的基础上,考虑建筑物的重要性、永久性、抗震性及经济性等要求对基本烈度做出一定的调整,得出的设计烈度是抗震设计所采用的烈度地震烈度的划分按地震时破坏程度的不同,可将地震影响的强弱按一定次序作为确定地震烈度的标准,编制地震烈度表地震烈度可分为
1、基本烈度
2、建筑场地烈度
3、设计烈度三种基本烈度是指一个地区的可能遭遇的最大地震烈度,可根据《中国地震烈度区划图》确定建筑物地烈度也称小区域烈度,是指因建筑场地地质条件、地形地貌和水文地质条件不同而引起的基本烈度的提高或降低,一般地说,它比基本烈度提高(或降低)半度至一度设计烈度是指抗震设计所采用的烈度,是根据建筑物的重要性、耐久性、抗震性及经济性等方面的要求对基本烈度的调整
八、地震对建筑物可能产生哪些不利的影响不利影响地震对场地产
1、地震力效应
2、地震破裂效应
3、地震液化效应
4、地震激发地质灾害等破坏效应地震时,由于地面运动的影响,建筑物产生自由振动地裂缝是地震区常见的一种效应,是地震产生的构造应力作用于岩土层的破裂现象,对建筑物的危害极大震陷将直接引起地面建筑物的变形和损坏强烈的地震作用还能激发斜坡上岩土体松动、失稳,引起滑坡和崩塌等不良地质现象,这种灾害往往是巨大的,可以摧毁房屋和道路交通,甚至掩埋村落,堵塞河道
九、地震及其产生的原因地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象,主要发生于近代造山运动区和地球的大断裂带上,即形成于地壳板块的边缘地带这是由于在板块边缘处,可能因上地幔的对流运动引起地壳的缓慢位移,岩石内的差动位移引起弹性应变和应力,当应力增大超过岩石的强度时就会产生断层发生断层时,岩石释放的弹性能以震波的形式传播到周围岩石上,引起相邻岩石的振动,称为地震
十、地震波的传播特性地震时,震源释放的能量以波动的形成向四面八方传播,这种波称为地震波地震波又可分为体波和面波A体波地壳内部传播的波称为体波B面波面波又为瑞雷波(R波)和勒夫波R波具有如下特点a地面质点在平行于波传播方向的垂直面内振动,运动轨道为椭圆形b随着离地表深度的加深,瑞雷波迅速减弱c面波的传播迅速是所有震波中最慢的,约为横波波速的
0.9倍,但振动能量占地震波总能力的73%d在地面离开震中较远的位置上,表面波比体波相对地占优势,其振动主要是表面波振动系统的能量与振幅的平方成正比地震波在传播的过程中能量逐渐减少,振幅逐渐减小,即发生阻尼振动,因此,离震源愈远,振动越小;在地面上距震中愈远的地方,振动强度越低简答题
十一、什么是卓越周期?卓越周期由震源发出的地震波在土层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为卓越周期地震的设计烈度如何确定?
十二、试述场地工程地质条件对地震灾害的影响场地工程地质条件对地震灾害的影响有如下几个方面A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B地质构造离发震断裂越近,震害越大,上盘尤重于下盘C地形地貌突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大D水文地质条件地下水埋深越小,震害越大
十三、影响岩溶发育的因素有哪些影响岩溶发育的因素有A碳酸盐岩性的影响方解石含量越高,岩石溶蚀能力越大;反之白云石含量越高,岩石溶蚀能力越小,酸溶物含量越高,岩石溶蚀能力越小B气候的影响降水的影响1水直接参与岩溶作用,充足的降水是保证岩溶作用强烈进行的必要条件2水是溶蚀作用的介质和载体,充足的降水保证了水体的良好的循环交替条件,促进岩溶作用的强烈进行气温的影响气温升高有利于岩溶作用的进行C地形地貌的影响1平坦地区地表径流弱,入渗强烈,有利于岩溶发育2陡峭地区地表径流强烈,入渗弱,不利于地下岩溶发育3突起地区地下水位深,包气带厚度大,垂直岩溶发育4低洼地区地下水位浅,汇水地带,岩溶发育强烈,以水平岩溶为主D地质构造的影响断裂的影响1沿断裂面岩溶发育强烈2各组破裂面相互交织、延伸进而控制了岩溶发育的形态、规模、速度和空间分布3各种破裂面相互交织,使地下水混合溶蚀效应明显,促进岩溶发育褶皱的影响1褶皱的不同部位,裂隙发育不均匀,岩溶强度不同核部比翼部发育2大型褶皱控制了可溶岩的空间分布和地下水汇水范围及径流条件,影响着岩溶的发育岩层组合的影响1厚而纯的碳酸盐岩a包气带多发育垂直岩溶形态b地下水季节变动带两方向岩溶均发育C饱水带规模大、连续性好的水平岩溶d深循环带岩溶不很发育2碳酸盐岩夹非可溶性岩层3非可溶性岩层与碳酸盐岩互层在同一时期,岩溶呈多层发育4非可溶性岩层夹碳酸盐岩岩溶发育极弱E新构造运动对岩溶发育的影响地壳运动的性质、幅度、速度和波及范围,控制着水循环交替条件及其变化趋势,从而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新构造运动的基本形式有三种1上升期侵蚀基准面相对下降,地下水位逐渐下降,侧向岩溶不发育,规模小而少见,分带现象明显,以垂直形态的岩溶为主2平稳期侵蚀基准面相对稳定,溶蚀作用充分进行,分带现象明显,侧向岩溶规模大,岩溶地貌较明显典型3下降期常形成覆盖岩溶,地下水循环条件差,岩溶作用受到抑制或停止从更长的地质历史时期来看a间歇性上升上升→稳定→再上升→再稳定形成水平溶洞成层分布,高程与阶地相对应b震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,而且成层性不明显C间歇性下降下降稳定再下降再稳定岩溶多被埋于地下,规模不大,但具成层性,洞穴中有松散物填充从层状洞穴的分布情况及充填物的性质,可查明岩溶发育特点及形成的相对年代第3章土的渗透性与渗流
一、土是一种有碎散矿物颗粒组成,并具有连续空隙的多孔介质渗流水通过土中连续孔隙流动渗透性土被水渗流通过的性能渗透力水在土体中渗流,水流对土颗粒作用形成的作用力
二、渗流引起的工程常见问题?渗漏渗透变形(渗透破坏)当渗透力较大时,就会引起土颗粒的移动,甚至把土颗粒带出而流失,使土体产生变形和破坏土木建筑物及地基由于渗流的作用而出现变形或破坏,其表现形式有
1、流土
2、管涌
3.、接触流土
4、接触冲刷流土在渗透向上的作用时,土体表面局部隆起或者土颗粒同时发生悬浮和移动的现象(粘性土引起流土,属于流土型土);管涌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(管涌型土)基坑降水引起地基沉降
三、水利力度i水沿渗透路径方向流动产生总水头的损失率,意义为单位渗透路径的水头损失渗透系数k为反映土的渗透性能的系数,相当于单位水力梯度(i=1)时的渗透流量速度(平均渗透速度)达西定律的适用范围主要与渗透水流在土中的流动状态有关(属于层流状态者适用,紊流状态则不适用),还与土孔隙中液体性质,土颗粒的大小、形状、矿物成分,水的相互作用有关影响土的渗透因素渗透水的性质,土的颗粒大小级配,空隙比,矿物成分,围观结构,宏观结构粗粒土的渗透性主要决定于孔隙通道的截面积粉质土的渗透性的主要因素不是土的有效粒径,而是颗粒矿物质土的渗透性的团粒直径粘性土的渗透性因素主要是粘土矿物表面活性作用,原状结构土的孔隙比大小第4章土的压缩性与基础沉降沉降(基础沉降)在建筑物荷载作用下地基土产生应力和变形,从而引起建筑物基础的下沉的现象基础的沉降及沉降差的大小
1、决定于建筑物荷载的大小及分布
2、取决与地基土层的压缩性、压缩层厚度及其分布
3、荷载作用下地基土的变形性状等地基变形分为
1、体积变形
2、形状变形,前者是正应力作用使土体体积缩小压密,但不会导致土体破坏;后者由剪应力引起,当剪应力超过一定范围时,土体将产生剪切破坏压缩变形土体受外力作用后产生的体积缩小有效应力与压缩变形变化的特性称为土的压缩性引起土的压缩变形的因素
1、土体组成部分的压缩(包括土固体颗粒及孔隙中水的压缩;空隙中气体的压缩;空隙中部分水和气被挤出引起空隙缩小)
2、土结构性的压缩固结土体的压缩是一个排水固结随时间变化的过程固结度土层在固结过程中,某一时刻土层固结引起体积压缩的程度土体的体积压缩变形的过程主要是有效应力作用引起土结构骨架变形导致空隙中水排出的过程瞬时沉降加荷后立即产生的沉降.固结沉降荷载作用下,由于地基土结构骨架受力压缩,使孔隙中水排出体积压缩的部分沉降,即由水固结引起的沉降次固结沉降在荷载长期持续作用下,作用土骨架上的有效压力使土结构矿物颗粒间接触点产生剪切蠕动,水膜进一步减薄,骨架进一步压缩,导致孔隙体积进一步压缩而产生的沉降第5章土的抗剪强度抗剪强度土抵抗剪切变形与破坏的极限能力土的抗剪强度的两种表达方法一种为总应力抗剪强度式,另一种为有效应力抗剪强度式砂土液化无粘性土(砂土)从固体状态变成液体状态的现象流土是一种渗流作用下的渗透破坏现象.影响土的抗剪强度的因素
1、土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配
2、土的密度
3、含水量
4、土体结构的扰动情况
5、孔隙水压力的影响第一章名词解释
1.沉积岩沉积物经过长期的压密、重结晶、胶结等复杂的地质作用过程,硬结成岩,这种岩称为沉积岩
2.节理节理也称裂隙,是存在于岩体中的裂缝,为岩体受力作用断裂后,两侧岩体没有显著位移的小型断裂构造
3.断层受力作用断裂后,岩层沿着破裂面产生显著位移的断裂构造,称为断层
4.孔隙率岩石孔隙率指岩石孔隙和裂缝体积与岩石总体积之比,以百分数表示
5.岩石透水性岩石能被水透过的性能称为岩石的透水性简答题
1.张节理的主要特征有哪些?答节理裂口是张开的,裂口较宽,往深处逐渐变小而闭合;节理面粗糙,很少有擦痕;节理间距较大而不均匀,沿走向和倾向均延伸不远
2.简述褶曲的组成要素答
(1)核部褶曲中央最内部的一个岩层
(2)翼核部两侧,向不同方向倾斜的部分岩层
(3)轴面从褶曲的顶平分两翼的面
(4)轴轴面与水平面的交线
(5)枢纽轴面与摺面内某一岩层层面的交线
3.岩浆岩的结构类型有哪些?答岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小及其相互结合的方式岩浆岩的结构包括岩石全部由结晶矿物所组成的全结晶结构;致密状,矿物晶粒细小,肉眼和放大镜均不能分辨的隐晶质结构;全部为非晶质矿物所组成,均匀致密似玻璃的玻璃质结构
4.变质岩的结构类型由哪些?答在形成变质岩的过程中,由于高温高压的作用,厚岩石中矿物被拉长和变薄、密室等,形成片理构造或块状构造主要构造有板状构造、千枚层状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造等
5.工程地质勘查的目的是什么?答工程地质勘查即对拟建工程场地进行的调查研究工作勘察的目的是探明作为建筑物或构筑物工程场地的工程地质条件,解决并处理整个工程建设中涉及的岩土工程问题,保证工程的正常施工和使用
6.何谓岩石的结构和构造?答岩石的结构是指组成岩石的矿物结晶程度、晶粒大小、晶体形状及相互结合的方式构造是指矿物在岩石中的排列和充值方式所反映出的外貌特征
7.何谓褶曲的枢纽?褶曲的基本形态由哪些?答轴面与褶面内某一岩层层面的交线,称为褶曲的枢纽,其形状有水平的,也有倾斜或波状起伏的,枢纽反映褶曲在延长方向产生变化的情况褶曲的基本形态可分为背斜和向斜第二章名词解释
1.风化作用地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为分化
2.崩塌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
3.岩溶岩溶也称喀斯特,它是由地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀作用而产生的一系列地质现象
4.潜蚀地表水过地下水流入地下土体内,将颗粒间可溶成分溶虑,带走细小颗粒,使土体淘成洞穴,这种地质作用称为潜蚀简答题
1.什么是卓越周期?答卓越周期由震源发出的地震波在土层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为卓越周期
2.什么事地震烈度?答地震烈度是表示某地受地震影响的破坏程度,它不仅取决于地震的能量,同时也受震源深度与震中的距离、地震波的传播介质以及表土性质等条件的影响
3.泥石流形成的基本条件有哪些?答形成泥石流必须具备有丰富的松散泥石物质来源,陡峻的山坡和较大的沟谷以及能大量集中水源的地形、地质和水文气象条件
4.导致滑坡的可能因素有哪些?答边坡开挖导致的平衡状态的改变;坡顶超载导致下滑力的增加;降雨等因素导致渗流力的增加和土体抗剪强度的降低
5.地震的设计烈度如何确定?答在基本烈度的基础上,考虑建筑物的重要性、永久性、抗震性及经济性等要求对烈度做出一定的调整,得出的设计烈度是抗震设计所采用的烈度第三章名词解释
1.渗透力水在土体中渗流,水流对土颗粒作用形成的作用力称为渗透力
2.水力梯度流网中任意网格的水力梯度为相邻两等势线的水头差除以相邻两流线的平均长度
3.流土在渗流向上流动时,土体表面局部隆起或者土颗粒群同时发生悬浮和移动的现象称为流土
4.管涌管涌是渗透变形的另一种形式,这是指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简答题
1.渗流引起的工程问题常见的有几种?答
(1)渗漏
(2)渗透变形
(3)基坑降水引起地基沉降
2.影响渗透性的因素有哪些?答
(1)粗土粒的渗透性主要决定于孔隙通道的截面积
(2)粉质土类渗透性的主要影响因素不是有效颗粒,而是其颗粒而产生的成分形成的团粒直径
(3)粘性土渗透性的主要因素是粘土矿物表面活性作用和原状结构土的空隙比大小
3.渗透破坏的形式有哪些?答流土、管涌、接触流土、接触冲刷对于单一土层来说,则主要是流土和管涌第四章名词解释
1.压缩变形地体受外力作用后产生的体积缩小称压缩变形
2.瞬时沉降是指加荷后立即产生沉降
3.固结沉降是指荷载压力作用下,由于地基土的结构骨架受力压缩,使孔隙中水排出体积压缩引起的部分沉降,即由水固结引起的沉降
4.次固结沉降是指在荷载长期持续作用下,作用于土骨架上的有效压力使土结构矿物颗粒间接触点产生剪切蠕变,水膜进一步减薄,骨架进一步压缩,导致孔隙体积进一步压缩而产生的沉降
5.固结度土层在固结过程中,某一时刻土层固结引起体积压缩的程度简答题简述用分层总和法计算固结沉降量的步骤答
(1)选择沉降计算的剖面,计算地基中的自重应力和附加应力,绘制其分布曲线
(2)确定沉降量计算的深度(或称受压层的厚度)
(3)将计算深度范围内土层划分为若干层
(4)确定每一层的附加应力和自重应力,以及先期固结应力
(5)计算各分层的压缩量Δsci
(6)计算最终固结沉降量第五章名词解释
1.土的抗剪强度是指土抵抗剪切变形与破坏的极限能力
2.不固结不排水剪切试验在三轴仪中安装土试样后,在施加围压力(室压力)的情况下不发生固结简答题
1.土的抗剪强度的指标是什么?通常通过那些试验测定?答
(1)指土的粘聚力c和内摩擦力φ
(2)常用的方法有直剪试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验等
2.影响土的抗剪强度的因素有哪些?答
(1)土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配
(2)土的密度
(3)含水量
(4)土体结构的扰动情况
(5)孔隙水压力的影响
3.简述直接剪切仪的优缺点答有点构造简单、操作方便缺点
(1)剪切面限定在上下盒之间的平面,而不是沿土样最薄的面剪切破坏
(2)剪切面上剪切应力分布不均匀,土样剪切破坏时先从边缘发生应力集中现象
(3)在剪切过程中,土样剪切面逐渐缩小,而在计算抗剪强度时却是按土样的原截面积计算的
(4)试验时不能严格控制排水条件,不能量测孔隙水压力第六章名词解释
1.土压力不论哪种形式的挡土墙,都要承受来自墙后土体的压力称为土压力
2.静止土压力挡土墙具有足够的刚度,且建立在坚实的地基上,墙体在墙后土体的推力作用下不产生任何移动或转动,则墙后土体处于弹性平衡状态作用在墙背上的土压力称为静止土压力
3.主动土压力当墙的移动或转动达到某一数量时,滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度,墙后土体达到主动极限平衡状态,形成滑动面,这时作用在墙上的土推力达到最小值,称为主动土压力
4.被动土压力当墙的移动量足够大时且滑动面上的剪应力又等于抗剪强度,墙后土体达到被动极限状态,土体发生向上滑动,这时作用在墙上的抗力达到最大值,称为被动土压力简答题
1.地下水位变动对地基中应力,沉降有何影响?答
(1)地下水位下降会引起原地下水位以下土中的有效自重应力增加,从而造成地表大面积附加下沉
(2)地下水位上升,虽然不会增加自重应力,但由于使原来地下水位和变动后地下水位之间那部分土压缩性增大,也会造成附加沉降量
(3)地下水位上升,由于水下部分的天然重度改为浮重度,对于粘性填土,地下水将使土强度减小,从而使土压力增大
2.挡土墙的土压力有哪三种?是如何定义的?在相同的条件下,哪一种最大?答
(1)分为三种,分别是
①主动土压力当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力
②被动土压力当挡土墙向土体方向偏移至土体达到平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力
③静止土压力当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态,作用在墙上的土压力称静止土压力
(2)在相同条件下,被动土压力值最大
3.郎肯土压力基本原理的假设条件是什么?答假设土体表面水平,且无限延伸,墙体是垂直的,表面是光滑的,墙体与土体之间相互不存在摩擦阻力
4.库伦土压力理论的假设是什么?答
(1)墙后的填土时理想的散粒(粘聚力为c=0)
(2)滑动破坏面为一平面
(3)墙背与滑裂面间的楔形土视为刚性体预测名词解释
1.解理矿物收到外力的作用,其内部质点间的连结力被破坏,沿一定的方向形成一系列光滑的破裂面的性质
2.地震震级是依据地震释放出的能量来划分的,用于衡量地震大小的标准地震释放的能量越多,震级就越大
3.固结沉降是指在荷载压力作用下,由于地基土的结构骨架受力压缩,使空隙中水排出体积压缩引起的部分沉降
4.静止土压力当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态,作用在墙上的土压力称静止土压力,用E0表示
5.流土在渗流向上流动时,土体表面局部隆起或者土颗粒群同时发生悬浮和移动的现象简答题
1.简述固结沉降的计算步骤答
(1)选择沉降计算的剖面,计算地基中的自重应力和附加应力,绘制其分布曲线
(2)确定沉降量计算的深度(或称受压层的厚度)
(3)将计算深度范围内土层划分为若干层
(4)确定每一层的附加应力和自重应力,以及先期固结应力
(5)计算各分层的压缩量Δsci
(6)计算最终固结沉降量
2.简述影响岩石工程性质的因素答影响的因素是多方面的,主要的有两方面一是形成岩石的组成部分、结构与构造及成因等;二是分化和水等外部因素的影响
(1)矿物成分组成岩石的矿物是直接影响岩石基本性质的主要因素
(2)结构岩石的结构特征大致可分为两类一类是结晶联结的岩石,另一类是胶结联结的岩石
(3)构造构造对岩石的物理力学性质的影响主要指矿物成分在岩石中分布的不均匀性和结构的不连续性,使岩石强度具有各向异性性质
(4)风化作用自岩石形成后,地表岩石就受到风化作用的影响,严重影响岩石的物理力学性质《工程地质与土力学》试题库(填空题)
1、地球是一个具有圈层构造的旋转椭球体它的外部被(大气圈)、(水圈)、(生物圈)所包围,地球内部由(地壳)、(地幔)、(地核)组成
2、岩浆岩的结构有(显晶质结构)、(隐晶质结构)、(斑状结构)、(玻璃质结构)
3、根据引起岩石变质的地质条件和主导原因,变质作用可分为(接触变质作用)、(区域变质作用)和(动力变质作用)
4、片理构造根据片理面特征、变质程度等特点又分为(片麻状构造)、(片状构造)、(千枚状构造)、(板状构造)
5、构造运动又称地壳运动,是一种机械运动,涉及范围包括地壳及上地幔上部即岩石圈按运动方向可分为(水平运动)和(垂直运动)
6、岩层的产状要素有(走向)、(倾向)和(倾角)
7、节理是岩石破裂后,裂隙面无明显位移的裂缝按力学成因分为(张节理)和(剪节理)
8、按断层两盘的相对运动方向可把断层分为(正断层)、(逆断层)、(平移断层)
9、地震按成因类型可分为人工地震和天然地震天然地震又可分为(构造地震)、(火山地震)、(陷落地震)
10、地表或接近地表的岩石在(大气)、(水)和(生物活动)等因素的影响下,使岩石遭受物理的核化学的变化,称为风化
11、化学风化作用可分为(水化作用)、(氧化作用)、(水解作用)、(溶解作用)
12、按河流侵蚀作用方向可分为(垂直侵蚀)和(侧向侵蚀)
13、河流阶地主要分为(侵蚀阶地)、(基座阶地)、(蕞积阶地)三种类型
14、岩溶的形成条件有(岩石的可溶性)、(岩石的透水性)、(水的溶蚀性)、(水的流动性)
15、岩溶发育有垂直分带性,可分为(垂直循环带)、(季节循环带或称过渡带)、(水平循环带或称饱水带)和(深部循环带)
16、斜坡岩体失稳破坏的类型主要有(蠕变)、(剥落)、(崩塌)和(滑坡)
17、滑坡按其物质组成可分为(土层滑坡)和(岩层滑坡);按滑动面与层面的关系可分为(均质滑坡)、(顺层滑坡)和(切层滑坡)
18、地下水的主要化学性质包括(酸碱度)、(硬度)、(总矿化度)和(侵蚀性)
19、地下水的侵蚀性主要有(硫酸型侵蚀)和(碳酸型侵蚀)两种类型
20、地下水按埋藏条件可分为(上层滞水)、(潜水)和(承压水);按含水层空隙性质可分为(孔隙水)、(裂隙水)和(岩溶水)
21、坝基岩体滑动的边界条件(滑动面)、(切割面)、(临空面)
22、库区的工程地质问题,可归纳为(库区渗漏)、(浸没)、(塌岸)、(淤积)几个方面
23、土体最主要特征是它的(松散性)和(三相体系),这是它在强度、变形等力学性质上与其他连续固体介质根本不同的内在原因
24、把土层中附加压力和变形所不能忽略的那部分土层称为(地基),把埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构称为(基础)
25、当地基由两层及两层以上土层时将直接与基础接触的土层称为(持力层),其以下的土层称为(下卧层)
26、不需要处理而直接利用天然土层的地基称为(天然地基);把经过人工加工处理才能作为地基的称为(人工地基)
27、土的结构通常认为有(单粒结构)、(蜂窝结构)和(絮凝结构)三种
28、土的颗粒级配是指大小土粒的搭配情况,通常以(土中各粒组的百分含量)来表示
29、为了反映土的级配特征,工程上常用两个级配指标来描述即(不均匀系数)和(曲率系数)
30、土的级配指标CU=d60/d10中d10称为(有效粒径),d60称为(控制粒径)
31、土体在一般情况下是由(固体颗粒)、(水)和(空气)三部分组成的,其中(固体颗粒)构成土体的骨架,是三相体系中的主体
32、土中水按其形态可分为(结合水)、(毛细水)和(重力水)
33、在土的物理性质指标中(土的重度)、(土粒比重)和(土的含水率)称为基本指标
34、土的重度一般用(环刀法)测定,土的含水量W通常用(烘干法)测定
35、土中孔隙体积与土粒体积之比称为土的(孔隙比),它可用来评价天然土层的(密实程度)
36、反映土中孔隙被水充满程度的指标称为土的(饱和度)
37、判定砂土密实状态的最理想理论指标为(相对密度)
38、粘性土液限与塑限的差值称为(塑性指数),用符号(Ip)表示
39、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)根据液性指数将粘性土划分为(坚硬)、(硬塑)、(可塑)、(软塑)及(流塑)五种状态.
40、反映粘性土结构性强弱的指标称为(灵敏度)其中St4的土称(高灵敏度)粘土
41、粘性土扰动后的强度降低,但静置一段时间后,土粒离子和水分子之间又趋于新的平衡状态,土的强度又逐渐增长,这种性质称为粘性土的(触变性)
42、在《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中对无粘性土分类的主要依据是(颗粒级配),对粘性土分类的主要依据则是(塑性指数)
43、(砂土)是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%,粒径大于
0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土
44、(IP17)的土称为粘土,塑性指数10IP=17的土称为(粉质粘土)
47、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中把作为建筑地基的岩土,分为(岩石)、(碎石土)、(砂土)、(粉土)、(粘性土)、(人工填土)
48、人工填土按其组成和成因可分为(素填土)、(压实填土)、(杂填土)、(冲填土)
49、土体中的压力按其产生的原因主要由两种(自重应力)和(附加应力)
50、对均质土、竖向自重压力沿深度成直线分布,对成层土,竖向自重压力在土层界面处发生(偏折),沿深度呈(折线分布)
51、当地下水位下降时,原地下水位以下的自重压力(增大)
52、建筑物荷载通过基础传给地基,基础底面传递到地基表面的压力称为(基地压力),而地基支撑基础的反力称为(地基反力)
53、增大基础的埋置深度,基底附加压力将会(减小)
54、集中荷载P在地基中产生的附加压力沿P作用线上的分布规律(随深度增加而递减)
55、当地基表面作用多个集中力时,地基中的附加应力会出现(积聚现象)
56、当基础底面上的荷载为竖向均布荷载,底面尺寸愈大,地基中的附加应力(越小)
57、基底压力保持不变,减小基础的埋置深度则土中的附加应力将会(增大)
58、土的压缩随时间而增长的过程称为(土的固结)
59、土在固结过程中某一时间t的固结沉降量St与固结稳定的最终沉降量S之比称为(固结度)
60、土在压力作用下体积缩小的特性称为(土的压缩性)
61、用来反映土体压缩性高低的两个指标分别是(压缩系数a)和(压缩模量ES),它们都是在(侧限条件)下由压缩试验求得的,它们之间的关系为(ES=1+L1/a)
62、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)按a1-2的大小将地基土的压塑性分为三类,其中a1-2=
0.5MPa-1时,称为(高压缩性土)
63、某工程地基钻孔取样,进行室内压塑性试验,式样高为h0=20mm在P1=100KPa作用下测得压缩量S1=
1.1mm,在P2=200KPa作用下的压缩量为S2=
0.64mm土样的初始孔隙比为
1.4,试计算压力P=100~200KPa范围内土的压缩系数为(
0.8MPa-1)压缩模量为(
2.84MPa),该土的压缩性为(高压缩性土)
64、在地基沉降量的计算中,(分层综合法)是将地基压缩层范围以内的土层划分若干薄层,分别计算每一薄层土的变形量,最后总和起来,即得基础的沉降量
65、在确定地基压缩层厚度时,一般取(σz=
0.2σcz)处的地基深度Zn作为压缩层计算深度的下限,当该深度下有高压缩性土层时取(σz=
0.1σcz)所对应深度
66、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)方法计算基础沉降量将地基土按(Hi=
0.4b)分层
67、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)将地基变形依据特征分为(沉降量)、(沉降差)、(倾斜)、(局部倾斜)
68、建筑物地基基础设计必须满足(变形)和(强度)两个基本条件
69、(抗剪强度)是指在外力作用下,土体内部产生剪应力时,土对剪切破坏的极限抵抗能力
70、土颗粒愈粗,内摩擦角(越大)
71、土颗粒愈细,塑性愈大,其粘聚力也(越大)
72、当土中的剪应力等于土的抗剪强度时,土体达到临界状态,称为(极限平衡状态)
73、已知某土的Φ=270,c=15kPa土中某点的最大与最小主应力分别为350kPa和100kPa,该点所处的状态为(破坏状态)
74、土的抗剪强度试验根据排水条件可分为(不固结--不排水剪试验)、(固结--不排水剪试验)、(固结--排水剪试验)
75、(地基承载力特征值)是指在保证地基稳定条件下,地基单位面积上所能承受的最大应力
76、现场平板载荷试验时,从开始施加荷载并逐渐增加至地基破坏,地基的变形大致经过三个阶段即(直线变形阶段)、(局部剪切阶段)、(失稳阶段)
77、在地基变形中把土中即将出现剪切破坏(塑性变形)点时的基底压力称为(.临塑荷载或比例极限)
78、在地基变形中把地基刚出现整体滑裂破坏面时的基底压力,称为(极限荷载)
79、地基承载力特征值可由(载荷试验)、(其它原位测试)、(公式计算)、(工程实践经验)等方法综合确定
80、作用在挡土结构上的土压力,按结构受力后的位移情况可以分为(主动土压力)、(静止土压力)和(被动土压力)三种
81、挡土墙的主要类型有(重力式挡土墙)、(悬臂式挡土墙)、(扶壁式式挡土墙)、(锚定板与锚杆式挡土墙)、(扳桩墙)
82、重力式挡土墙的验算一般包括(稳定性验算)、(地基承载力验算)、(墙身强度验算)
83、重力式挡土墙的稳定性验算包括(挡土墙抗滑移验算)、(挡土墙的抗倾覆验算)
84、在设计重力式挡土墙时,砌石挡土墙顶宽不宜小于(
0.4m),混凝土不宜小于(
0.2m)基底宽约为墙高(1/2~1/3)
85、无粘性土坡的稳定性只取决于坡角β,只要(坡角小于土的内摩擦角),土坡即稳定
86、粘性土坡的稳定性分析一般采用(条分法)
87、软弱地基主要由(淤泥)、(淤泥质土)、(冲填土)、(杂填土)、(其它高压缩性土层)构成的地基
88、地基处理方法有(机械压实法)、(强夯法)、(换土垫层法)、(排水固结法)、(挤密法和振冲法)、(化学加固法)
89、地基处理中机械压实法、换填法、预压法适用于(浅层处理)
90、我国区域性特殊土主要有(湿陷性黄土)、(软土)、(膨胀土)、(红粘土)、(多年冻土)。