土木工程地质课程复习题答案.docx
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土木工程地质课程复习题答案
《土木工程地质》课程复习题
绪论
一、名词解释
1、工程地质学
2、工程地质条件
答:
1.工程地质学工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。
地质学的一个分支。
工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,
分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害,
提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。
2.工程地质条件包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、不良物理地质现象及天然建筑材料等六个条件。
二、简答题
1、工程地质条件的要素是什么?
答:
地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质
作用和天然建筑材料等方面。
第一章地质作用
一、名词解释
1、河流阶地;
2、风化壳;
3、风化作用;
4、变质作用;
5、地质作用;
6、岩浆作用;
7、地震作用?
;
8、内力地质作用;
9、外力地质作用;10、地壳运动。
答:
1.河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。
2.地壳表层岩石风化的结果,除一部分溶解物质流失以外,其碎屑残余物质和新生成的化
学残余物质大都残留在原来岩石的表层。
这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,
或者说已风化了的地表岩石的表层部分,就称为风化壳或风化带。
3.地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因
素的影响下,会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化,是岩石逐渐发生破坏的过程称为风
化作用。
4.地球内力引起岩石产生结构、构造以及矿物成分改变而形成新岩石的过程称为变质作用,
在变质作用下形成的岩石称为变质岩。
5.地质作用是由自然力引起地球（最主要是地幔和岩石圈的物质组成、内部结构和地表形
态发生变化的作用。
6.当岩浆产生后,在通过地幔和/或地壳上升到地表或近地表的途中,发生各种变化的复杂
过程称为岩浆作用。
7.地震作用是指地震引起的作用于建筑物上的动荷载。
水工建筑物的地震作用主要包括地
震惯性力和地震动水压力,其次为地震动土压力。
8.内力地质作用指以地球内能为能源并主要发生在地球内部的地质作用,包括岩浆作用,
地壳运动,地震,变质作用。
能促使整个地壳物质成分、地壳内部结构、地表形态发生变
化的地质作用称为内力地质作用。
9.外力地质作用指以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气,水,生物等因素引起的地
质作用,包括风化作用,剥蚀作用,搬运作用,沉积作用,固结成岩作用。
10.地壳运动是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动。
广义的指地壳内部物质
的一切物理的和化学的运动,如地壳变形、岩浆活动等;狭义的指由地球内营力作用所引起
的地壳隆起、拗陷和各种构造形态形成的运动。
二、填空
1、岩石的风化程度可根据岩石的__野外鉴定特征___、___风化因素____、___波速比___及___纵波速___等方面情况确定。
2、岩石的风化作用可分为______物理_____风化作用、_____化学______风化作用及______生物_____风化作用。
3、影响岩石风化的因素有______岩性_____、______地质构造_____、_____气候______及_____地形______。
4、变质作用的类型有____接触___变质、___交代_变质、___动力__变质、___区域__变质及___混合岩化作用___变质。
5、按阶地组成物质的不同,阶地可分为__侵蚀__阶地、____基座__阶地和___冲积___阶地。
6、地球的内圈层包括____地壳____、____地幔__和___地核___。
7、地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用,外力地质作用主要包括___风化作用___、___风的地质作用__、___流水地质作用__、___冰川地质作用___、___重力地质作用___、__湖海地质作用__、___河流的地质作用___、___地下水的地质作用__等八种作用。
8、地球的外圈层包括___水圈___、___大气圈__及___生物圈___。
9、地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用,内力地质作用可分为___构造作用___、___岩浆活动__、__地震作用___、__变质作用___等四种主要形式。
10、河谷的横断面形态可分为___“V”字形___和___“U”字形____。
河谷底部较平坦的部分叫___谷底___,高出谷底的两侧斜坡叫___河谷斜坡___。
谷底中经常有水流动的部分叫__河床___,谷底中洪水期被淹没、枯水期露出水面的部分
叫__河漫滩__。
11、化学风化作用的影响因素主要是___水___和_____空气____,其方式主要有____溶解___作用、___水化___作用、____氧化___作用和____碳酸化___作用。
12、岩石按风化程度不同可分为___未风化__带、____微风化___带、___中风化__带、___强风化___带及____全风化___带五个带。
13、按侵蚀作用方向,河流侵蚀作用分为____下蚀____作用和____侧蚀___作用,在上游及山区以前者为主,在平原及下游地区以后者为主。
14、负荷地质作用根据物质运动的特点可分为___崩落作用___、__潜移作用___、__滑移作用___和___流动作用__。
三、简答题
1、简述风化作用的类型、影响因素及风化分带。
答:
①按风化作用的性质和特征,风化作用可分为三类。
物理风化作用、化学风化作
用、生物风化作用。
②影响风化的主要因素有岩性、地质构造、气候和地形。
③风化程度分带为:
未风化、微风化、中风化、强风化、全风化。
2、河流地质作用对工程建设会产生什么影响?
如何防治?
答:
建筑物在河谷横面上所处位置的选择,河谷斜坡和河流阶地上建筑基础的稳定也与
河流地质作用密切相关。
3、试述洪积扇堆积物的工程地质特征、冲积物的工程地质特征、河流阶地类型
及特征。
答:
洪积扇堆积物的工程地质特征:
堆积物较粗大,多为砾石,卵石;向扇缘方向愈来
愈细,由砂至粘砂土,砂粘土直至粘土。
河流阶地:
横向阶地,河流在经过横向阶地时呈现
为跃水,或瀑布,故横向阶地上较难保存冲击物。
第二章矿物和岩石
一、名词解释
1、矿物;
2、造岩矿物;
3、层理构造;
4、解理;
5、岩石;
6、断口。
答:
1.矿物是在地壳中天然形成的、具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物,
通常是无机作用形成的均匀固体。
2.构成岩石主要成分的矿物,称造岩矿物。
自然界中的矿物种类极多,但造岩矿物种类却少,仅有二、三十种。
3.层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜色在垂直方向发生变化时产生的纹理,
每一个单元层理构造代表一个沉积动态的改变。
4.在外力敲打下沿一定结晶平面破裂的固有特性称为解理。
5.岩石是指由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。
6.不具有解理的矿物,在锤击后沿任意方向产生不规则断裂,其断裂面称为端口。
二、填空题
1、岩石按成因分为___岩浆岩_、___沉积岩___和___变质岩__三大岩类。
2、沉积岩的胶结方式有___基底式胶结__、__孔隙式胶结_和___接触式胶结_。
3、岩浆岩按成因产状、结构构造可分为___全晶质结构___岩、____半晶质结构___岩和____玻璃质结构___岩。
4、沉积岩中常见的胶结物有___硅质__、___铁质__、____钙质__、___泥质__和___石膏质__。
5、岩浆岩按照化学成分（sio2的含量和矿物组成,划分为___酸性__岩、___中性___岩、___基性___岩和____超基性___岩。
6、沉积岩根据的组成部分、结构、构造和形成条件可分为____碎屑__岩、___粘土___岩、____化学__岩及___生物化学___岩。
7、沉积岩中的矿物按成因类型可分为___碎屑矿物___、__粘土矿物___、__化学沉积矿物__和___有机质及生物残骸__。
8、沉积岩的结构有___碎屑___结构、____泥质___结构、____化学___结构和___生物___结构等四种。
三、简答题
1、用最简单的方法区别石灰岩和石英岩
答:
投入稀盐酸时,石灰岩会剧烈起泡,而石英岩不会发生变化。
2、三大岩类各写出三种代表岩石的名称?
答:
岩浆岩,花岗岩,沉积岩,石灰岩,变质岩,板岩。
3、矿物与岩石有什么区别?
答:
岩石是由矿物所组成的,矿物是由自然元素或化合物组成。
四、填表
类型标志矿物（两种结构构造举例（至少两例
岩浆岩石英正长石、斜长石结晶斑状块状花岗斑岩、花岗岩
沉积岩粘土矿物、硅钙质泥状页理、块状页岩、泥岩
变质岩方解石、白云石、石英粒状变晶块状大理岩、石英岩
第三章地质构造
一、名词解释
1、整合接触;
2、假整合接触;
3、不整合接触;
4、节理;
5、断层;
6、正断层;
7、逆断层。
答:
1.一个地区在持续稳定的沉积环境下,地层依次沉积,各地层之间岩层产状彼此平行,地层间的这种连续的接触关系称为整合接触。
2.沉积岩岩层接触关系的一类。
与整合接触相对,有时简称不整合。
由于地壳运动,往往使沉积中断,形成时代不相连续的岩层,这种关系称不整合接触。
3.当沉积岩地层之间有明显的沉积间断,即沉积时间明显不连续,有一段时期没有沉积,缺失了该段时期的地层,称为不整合接触。
4.节理是指岩层受力断开后,裂面两侧岩层沿断裂面没有明显相对位移是的断裂构造。
5.断层是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。
6.正断面是指上盘相对向下运动,下盘相对向上运动的断层。
7.逆断层是指上盘相对向上运动,下盘相对向下运动的断层。
二、填空题
1、断层面倾斜,上盘上升者为____逆___断层,是岩层受____挤压____力作用形成;上盘下降者为____正____断层,是岩层受____拉张力或受重力____力作用形成;两盘只做水平方向相对位移的断层称为____平移___断层,主要受____水平剪切_____力作用形成。
2、沉积岩层面的接触关系有___整合接触___、____假整合接触___、___不整合接触___;岩浆岩与沉积岩间的接触关系有___侵入接触___、____沉积接触___。
3、地质构造的基本类型可分为____水平岩层____、___倾斜岩层___、____直立岩层__和___褶皱、断裂___。
4、地质图的主要类型有____普通地质图___、___构造地质图___、___第四纪地质图__、___基岩地质图__和___水文地质图___、___工程地质图__等六种类型。
5、岩层产状的三要素是____走向_____、_____倾向____和____倾角___。
6、褶皱构造基本形态有____背斜___和____向斜____。
7、褶皱根据褶皱轴面产状分为___直立褶曲___、____倾斜褶曲___、____倒转褶曲___和____平卧褶曲___。
8、节理按成因可分为____原生___节理、____构造___节理和____表生___节理;按力学性质可分为____剪___节理和____张____节理。
9、断层按形态划分为____正____断层、_____逆_____断层及____平移____断层。
三、简答题
1、野外确定一条断层是否存在需要哪些标志?
答:
走向,倾向,倾角。
2、节理和解理有什么不同?
答:
解理是外力敲打下沿一定结晶平面破裂的固有特性;而节理是岩层断开后,裂面两侧岩层沿断裂面没有相对位移时的断裂构造。
3、简述岩层之间各种接触关系的特点?
答:
整合接触:
沉积时间连续,上、下岩层产状基本一致;平行不整合接触:
反映了地
壳先下降接受稳定沉积,然后稳定抬升到侵蚀基准面以上接受风化剥蚀,再后又均匀下降接受沉积的地史过程;角度不整合接触:
反映了地壳先下降沉积,然后挤压变形和上升剥蚀,
再下降沉积的地史过程。
4、褶皱的基本要素有哪些?
褶皱的形态分类有哪些?
答:
1.核部;2.翼部;3.轴部面;4.轴线;5.枢纽;6.脊线;7.槽线。
直立褶曲、倾斜
褶曲、到转褶曲、平卧褶曲、水平褶曲、倾伏褶曲。
5、断层的基本要素有哪些?
断裂根据力学性质的分类?
答:
断层面、断层线、断盘、断距。
力学性质分类:
1.压性断层;2.张性短层;3.扭转断层。
第四章地下水
一、名词解释
1、潜水;
2、承压水;
3、矿化度;
4、水的硬度;
5、渗流;
6、水力坡度;
7、含水层;
8、隔水层。
答:
1.埋藏在地面以下,第一个稳定隔水层以上的饱水带中的重力水称为潜水。
2.埋藏并充满在二个隔水层之间的地下水,是一种有承重力水,称为承压水。
3.地下水中各种离子、分子与化合物的总量称矿化度。
4.地下水的硬度是指水中所含钙、镁离子的数量。
5.渗流是指地下水在岩土体空隙中的运动。
6.水力坡度表明了实际液体沿元流单位流程上的水头损失,水力坡度也就是总水头线坡度。
它是单位重量液体沿流程单位长度上的机械能损失。
7.充满地下水的层状透水岩层,是地下水的储存和运动的场所。
8.虽有孔隙且能吸水,但导水速率不足以对井或泉提供明显的水量的岩土层。
是为隔断侵
入路面基层的毛细水,在基层与土基之间用透水性良好的或不透水的材料铺筑的垫层。
二、填空题
1、地下水中主要阳离子有____Na+___、____K+____、___Ca2+___和____Mg2+___;
主要阴离子有____Cl-____、___HCO3-_和____SO42-___。
2、地下水据含水层所处地质结构部位和受隔水层限制情况分为___上层滞水
____、___潜水____和____承压水___。
3、地下水对混凝土的侵蚀性作用有___溶出____侵蚀、___碳酸___侵蚀、____硫酸盐___侵蚀、____一般酸性___侵蚀和____镁盐___侵蚀。
4、地下水按含水介质空隙类型分为_____孔隙____水、____裂隙___水和____岩溶____水。
5、泉按补给源和水流特征区分为____上升泉____和_____下降泉____。
6、泉按泉水出露原因分为____侵蚀泉____、____接触泉___和____断层泉____。
三、简答题
1、潜水和承压水有什么区别?
答:
潜水是裸露岩熔岩层中的无压水;而承压水是构造盆地,向斜和单斜岩溶岩层中的
承压水。
2、简述地下水的埋藏类型及各自特征。
答:
上层滞水:
分布于接近地表的包气带内与大气圈关系密切。
潜水:
分布极广,它主
要埋藏在第四纪松散沉积物中。
承压水:
承压水的分布在自流盆地和自流斜地。
3、简述地下水不同介质中的类型及特征。
答:
地下水在岩石中可分为:
1.气态水;2.吸着水（强结合水;3.薄膜水（弱结合水;
4.毛细水（飞结合水;
5.重力水（非结合水;
6.固态水。
地下水按埋藏条件可分为:
1.上层滞水;2.潜水;3.承压水（自流水。
地下水按含水层可分为:
1.孔隙水;2.裂隙水;
3.岩溶水。
第五章土的工程性质
一、名词解释
1、土的前期固结压力;
2、塑性指数;
3、液性指数;
4、土的侧压力系数;
5、土的粒组及划分;
6、颗粒累积百分含量
答:
1.土的前期固结压力是指该土曾经经受过的上覆土层的自重压力或其它外来荷载,
在该荷载下土层已经压密稳定,通常用pc表示。
2.塑性是表征粘性土物理性能一个重要特征,一般用塑性指数来表示;液限与塑限的差值
称为塑性指数Ip,即Ip=ωl—ωp。
3.液性指数是判断土的软硬状态的指数。
对粘性土来说,有一个指标叫液性指数,是判断
土的软硬状态的。
4.土在无侧膨胀条件下压缩,由于土粒只能做铅直方向的移动,产生纵向变形,作用在土
上的铅直压力将在土内引起侧向压力。
5.根据土颗粒的形状、级配或塑性指数可将土划分为碎石类土、砂类土、粉土和粘性土。
6.颗粒累积百分含量是指颗粒的级配由小到大的各种级配间累加,所加总量占总量的百分
含量。
二、填空题
1.土的物理性质中____形状___、____级配____和___塑性指标____三项为测试指标,其它为导出指标。
2.根据颗粒级配和塑性指数,土可分为___碎石类土___、____砂类土___、____粉土____和____粘性土___等四类。
3、土的结构有____单粒结构____、___蜂窝结构____和___絮状结构_____三种类型。
4、土中的水可分为____结合水____、____毛细水___和___自由水____。
三、简答题
1、简述粘土和砂土的压缩特性有何不同?
答:
粘土:
压缩变形取决于稠度状态,一般很大;变形速度很慢,透水越小,变形越慢;变形特征除永久变形外还有很大的弹性变形。
砂土:
压缩变形不大;变形速度较快;变形特征永久变形,弹性变形部分很少。
2、简述粘土和砂土抗剪强度特性有何不同?
答:
3、砂土和粘土结构上有何不同?
答:
砂土的结构类型为:
单体结构（松散单粒结构、紧密单粒结构。
粘性结构为:
蜂
窝状结构、絮状结构。
第六章岩石及岩体工程性质
一、名词解释
1、结构面?
2、结构体?
3、软弱夹层?
4、岩体?
5、岩体结构
答:
1.结构面是指岩体中的物质分异面、破裂面及软弱夹层等力学不连续面。
2.结构体是指岩体中被结构面切割二产生的单个岩石块体。
3.软弱夹层是指在坚硬岩层中夹有的力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较长和厚度较薄的软弱岩层。
4.岩体通常是指在地质历史时期由岩石块体自然组合而成的“岩石结构面”,具有不连续性、飞均质性和各向异性的特点。
5.岩石块体被称为岩体的结构体简称岩体结构。
二、填空题
1、根据成因类型,岩体内结构面可分为___原生结构面____、____构造结构面___和____次生结构面___。
2、根据结构面对岩体的切割程度及结构体的组合形式,一般将岩体划分成____整体结构岩体___、___层状结构岩体___、___块状结构岩体___、___碎裂结构岩体___和___散体结构岩体___等五种大的类型。
3、岩体一般是___________、___________和___________介质。
4、岩体的工程地质性质首先取决于岩体的____结构面___,其次才是____岩石组成___。
5、岩石按坚硬程度、抗风化能力、软化系数可分为___坚硬岩____、____较坚硬岩____、___软软岩____、____软岩___及____极软岩___五个类型。
6、岩体稳定性的评价方法有____定性____分析法、____定量____分析法、___实验____分析法。
三、简答题
1、请列举几种常见的结构面?
答:
结构的形态有:
平直、波状、锯齿状、不规则。
2、请区分岩石与岩体?
答:
岩石:
矿物的集合体,无显著软弱结构面。
岩体:
岩石的地质综合体,被各种地质
界面分割成大小不等、形状各异的许多块体。
其工程性质严格受其结构面的控制。
3、简述哪些因素对岩体稳定性产生影响?
答:
对岩体稳定性产生影响因素有:
地质环境的影响、岩体自身特征及地下水的影响、
初始应力状态及工程荷载的影响、施工及运营管理水平的影响。
4、简述岩体结构类型。
答:
岩体结构类型有:
整体状结构岩体、层状结构岩体、块状结构岩体、碎裂状结构岩
体、散体状结构岩体。
5、简述软弱夹层的成因及形成条件。
答:
按成因,软弱夹层可分为原生型和次生型两类。
前者如以石英砂岩为主的岩层夹有
粘土质岩层或泥岩薄层;后者为风化、溶滤作用或层间剪切及断层错动而形成的软弱夹层。
在软硬相间的岩体内,往往由于岩层褶曲发生顺层错动,使软弱岩层的不同部位受破坏的程
度不同而显示构造分带现象。
一般可分为节理带和泥化层。
泥化层又可进一步划分为劈理揉
褶带、泥化带和错动泥化面。
软弱夹层每一部分的结构、致密程度、天然含水量、孔隙度、
塑性指数及力学强度等均有所不同。
第七章区域稳定性
一、名词解释
1、设计烈度?
2、地震烈度?
3、砂土液化?
4、地震?
5、地震基本烈度?
6、设防烈度
答:
1.设计烈度是指在工程设计中,根据安全和经济需要加以调整的基本烈度。
2.地震烈度表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度。
（或释为地震影响和破坏的程
度。
3.砂土液化是指饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。
4.地震又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成振动,期间会产生地震波的一种
自然现象。
5.地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值。
6.设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
二、简答题
1、简述砂土液化形成机制?
答:
饱水的松散砂受到振动时砂体有变密趋势。
如果砂粒很细,透水性不良,瞬时振动必然使砂体中孔隙水压力上升,使砂粒之间的有效正应力随之而降低。
当孔隙水压力上升
到使砂粒间有效正应力降为零时,砂粒就完全悬浮于水中,砂体也就完全丧失了强度和承载能力,这就是砂土液化。
2、简述砂土液化形成需要什么条件?
答:
一是地震时砂土必须有明显的体积缩小从而产生空隙水的排水.二是向砂土外的排水滞后于砂体的振动变密,即砂体的渗透性能不良,不利于剩余空隙水压力的迅速消散,于是随荷载循环的增加空隙水压力因不断累积而升高。
通常以砂土的相对密度和砂土的粒径和
级配来表征砂土的液化条件。
3、简述地面沉降的形成原因及造成的危害?
答:
（一地质原因。
从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列3种原因:
一是地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,地面会因地层厚度的变小而发生沉降;二是因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降;三是地震导致地面沉降。
人为原因。
①引起地面沉降的主要人为原因是过度开采地下水。
②除开采地下水之外,开采地热等资源也会在一定
程度上造成地面沉降。
③地表荷载也是引起地面沉降的原因之一。
（二①地裂缝频发危及城乡安全。
②城市管网遭到破坏。
③铁路安全受到威胁。
④河床下沉,河道防洪排涝能力降低,影响南水北调等引水工程安全;桥下净空变小影响泄洪和航运。
⑤地面沉降引起的安全高程损失会使抗御洪水、台风的能力下降。
地面沉降能够降低城市河道堤防的防洪标准,
使河道汛期泄洪能力下降,使市区容易内涝,排污能力减低。
⑥地面高程资料及观测和测量
标志大范围失效。
⑦地面沉降能使许多机井套管上串,泵房地面及墙体开裂,抽水设施变形或断裂。
4、简述地面沉降的产生条件及控制措施?
答:
一、开采地下水或其它地下流体所导致的地表浅部松散沉积物压实或压密。
二、1.加强地下水超采区治理,控制地面沉降。
2.建立和完善地下水动态监测网络,加强地下水
位动态监测。
3.建设地下水动态管理信息系统。
5、何为地震效应、地震振动破坏效应何地面破坏效应?
答:
地震效应是指地震产生的影响。
地震破坏效应指地震力和振动周期的破坏。
地震力是指地震波传播时施加于建筑物的惯性
力。
随惯性力性质不同,使建筑物出现水平振动破坏、竖直振动破坏。
剪切破坏等。
地震对建筑物有关的地面破坏主要有地面断裂、斜坡破坏和地基失效。
第八章斜坡稳定性
一、名词解释
1、滑坡?
2、崩塌
答:
1.人工边坡或天然斜坡上的岩土体在重力作用下,沿软弱面或软弱带均有向下滑动
的趋势,一旦下滑力大于抗滑力时,岩土体就产生向下的滑移,这种现称为滑坡。
2.陡坡上的岩体或土体在
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