土木工程师-专业案例（水利水电）-地下洞室工程地质

土木工程师-专业案例水利水电-地下洞室工程地质［单选题H.《水利水电工程地质勘察规范》GB50487—2008提出的围岩工程地质分类中，软质岩与硬质岩按饱和单轴抗压强度的划分标准江南博哥为OoA.5MPaB.15MPaC.30MPaD.60MPa正确答案C参考解析《水利水电工程地质勘察规范》GB50487—2008规定，岩石强度评分表如表7-1所示由表可知，软质岩与硬质岩按饱和单轴抗压强度的划分标准为30MPao表7-1岩石强度评分表岩质类型硬质Q车人质有坚硬岩中硬岩较软岩软岩饱和单轴抗压强R6060S R3030S R^1515三R BS=5B BB度R BMPa岩石强度评分A30〜2020〜1010〜55-0［单选题］

2.在一般情况下，洞轴线与褶皱轴布置比布置有利A.平行；垂直B.垂直；平行C.平行；斜交D.斜交；平行正确答案B参考解析地质构造条件对洞室围岩稳定性有重要的影响洞室应选在岩体结构完整、地质构造简单的地段，尽量避开大的构造破碎带洞室轴线宜与构造线、岩层走向垂直或大角度相交［单选题］

3.东北某电站引水洞平面图如图所示，拟从上游A点到下游B、C、D、E点选择一条线路作为电站的引水发电洞AB线方位位85°肌AC线方位N75°E,AD线方位N55°E,AE线方位N40°E经实测，本地区的地应力以水平应力为主，最大主应力方向为N40°E,岩石为中厚层灰岩，岩层走向为N30肌断层岩脉产状均为陡倾角，试选择一条最理想的引水线路**SOK M1A.ABB.ACC.ADD.AE正确答案C参考解析对AB、AC、AD、AE四条线进行比较AB线路较长，与最大主应力方向交角较大，约55，与岩层交角约55，线路通过两条断层、一条岩脉，岩石破碎，对洞线稳定不利，且出口条件一般AC、AD线路较短，长度相差不大，但AC线路穿过两条陡倾角断层，且与断层交角较小，近于平行，岩石可能破碎，对边墙稳定不利AC线路与最大主应力方向交角较大，约35，与岩层交角约75°AD线路与最大主应力方向交角较小，约15°,与岩层走向近直交，交角约85，线路虽穿过两条陡倾角断层，但近直交，距离较短，对洞线边墙稳定影响不大，该线路地质条件相对较好AE线路与AD线路相比地质条件相差不大，但线路较长，且出口地质条件较差［单选题］

4.某电站引水隧洞灰岩段，压力水头50m,岩石饱和单轴抗压强度平均值为108MPa,现场测试的岩体纵波波速为4300ni/s,室内测试岩块纵波波速为5100m/s,岩体节理不甚发育，多闭合，平直光滑，沿节理面有线状水流，经节理玫瑰花图判定，主要节理面走向与洞轴线夹角为65°,节理面倾角多在50°左右，延伸长度多小于3m,站址区的地应力以水平应力为主，最大主应力为14MPa,判定其围岩类别并评价其围岩的稳定性0稳定A.I、基本稳定B.II局部稳定性差、不稳定C.正确答案B参考解析饱和单轴抗压强度平均值为108MPa,为坚硬岩，则岩石强度评分A=30；岩体完整性系数K、,为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方，K、=

0.71,岩体为硬质岩，岩体完整程度为较完整，则岩体完整性评分B=28；岩体结构面不甚发育，多闭合，平直光滑，且为硬质岩，其节理面延伸长度多小于3m,另加3分，则结构面状态评分C=21+3=24；以上各项为基本因素评分，则「=30+28+24=82；因压力水头为50m,沿结构面有线状水流，且基本因素评分「为82,则地下水评分D=-

2.5；因主要结构面走向与洞轴线夹角为65°,结构面倾角多在50°左右，则结构面产状评分E=—3T=A+B+C+D+E=

76.5,围岩强度应力比S=

4.54,则围岩类别为II类，基本稳定围岩整体稳定，不会产生塑性变形，局部可能产生掉块［单选题］

5.某拟建的引水隧洞，经勘察，近场区未有较大规模的构造形迹，该地区以自重应力为主，自地表向下的岩层依次为含碎石混合土、粉质黏土、黏土等，层厚Hi=60m,平均容重丫i=20kN/m3,泊松比U=

0.3；其下为砂岩层，层厚H〈Sub2=60m,平均容重丫2=25kN/n,泊松比口=

0.25试计算距地表50nl及100m处的原岩中水平应力为MPaA.

0.

43、

0.73B.

0.

25、

0.C.

0.

37、46D.

0.

51、正确答案A参考解析距地表50nl时，垂直应力由火=八%，得到0l=20X50=1000kPa=lMPa原岩中由自重引起的水平应力由水平应力公式V031=

0.43MPa01/,=距地表100m时，由京，得到:1-03）原岩中由自重引起的水平应力由水平应%=206CH25-1100-60=OOkPa=143*1-一，二

2.

0.

25.2=

0.73X1Pa，-----------Ou=1-

0.25力公式…曲,得:h［单选题］

6.下列对地应力的叙述，表达不正确的是（）A.地应力一般是指地壳岩体天然状态下所具有的内应力，或称为初始应力B.地应力是在构造运动作用下形成的应力，有时包括在岩体的物理变化、化学变化及岩浆侵入等作用下形成的应力C.地应力是在漫长的地质历史时期形成的D.地下洞室开挖，使岩（土）体中原来的应力平衡状态发生了变化，可能导致洞室围岩的变形破坏，因此地应力及地下洞室围岩应力的分布特征与地下洞室稳定关系很大正确答案B参考解析地应力是指地壳在各种运动过程中和自重作用下，岩体在天然条件下产生的内部应力，广义上也指地球体内的应力它包括由地热、重力、地球自转速度变化及其他因素产生的应力构造作用产生的构造地应力和岩体自重产生的自重应力场为现今地应力场的主要组成部分［单选题］

7.地应力是在漫长的地质历史时期形成的，按不同的起源一般可以分为（）A构造应力、剩余应力和变异应力构造应力、物理应力和化学应力构造应力、自重应力、.物理应力和变异应力构造应力、剩余应力和物理应力自重应力、正确答案AB自重应力、.自重应力、参考解析地应力按不同的起源可分为自重应力、构造应力、剩余应力和变异应力［单选题］

8.下面关于对地应力场的分布和变化规律的叙述中，表达不正确的是OoA.垂直应力有随深度线性增加的变化关系B.水平应力随深度的变化关系比较复杂，一般在地壳浅部，特别是构造活动区，大多数情况水平应力大于垂直应力，这种现象随深度而变化，当达到一定深度后，水平应力开始小于垂直应力这个转变点的深度称为临界深度，不同地区临界深度不同C.在地壳深部水平应力与垂直应力也不会趋于一致D.在深切河谷区的河床底部往往有很大的水平应力，分为应力释放区、应力集中区和应力平衡区正确答案c参考解析c项，随着深度的增加，水平主应力与垂直主应力的比值趋近于1,所以地壳深部岩体水平应力与垂直应力有可能出现静水压力状态［单选题］

9.在只考虑自重应力的情况下，赋存在600nl深处原岩体内一点的垂直应力与侧向应力的比值为，岩层的平均容重为

24.5kN/n3,泊松比为

0.2A.

14.

73.7B.

14.

714.7C.12D.21正确答案A参考解析垂直应力〃=yH=600X

24.5=14700PavH=3675Pa卜=—水平应力，I!O两者比值为〃Oh=

14.7:

3.7o［单选题］

10.下列关于地下洞室的布置与最大主应力的关系，说法正确的是A.一般认为地下洞室的长轴方向应尽量与最大主应力方向斜交，这样不致因应力释放而影响边墙的稳定B.一般认为地下洞室的长轴方向应尽量与最大主应力方向垂直，这样不致因应力释放而影响边墙的稳定C.一般认为地下洞室的长轴方向应尽量与最大主应力方向小角度相交，这样不致因应力释放而影响边墙的稳定D.一般认为地下洞室的长轴方向应尽量与最大主应力方向大角度相交，这样不致因应力释放而影响边墙的稳定正确答案c参考解析区域最大主应力与洞室轴线的关系与围岩稳定性有着密切关系，如两者平行，围岩中的应力状态对洞室长边墙的稳定最为有利，而对高端墙则十分不利理论分析表明，最大主应力方向与洞室轴线方向的夹角以不大于30为好［单选题］

11.初始应力对地下洞室的稳定有十分重要的影响，下列关于拱顶稳定的说法，正确的是A.当水平应力占优势时，对拱顶的稳定无影响B.当垂直压力占主导时，对拱顶的稳定不利C.当水平应力占优势时，对拱顶的稳定不利D.当垂直压力占主导时，对拱顶的稳定有利正确答案B参考解析根据岩石力学理论，地下洞室围岩初始垂直应力与水平应力的比值。