工程地质与土力学简答题Word文件下载.docx
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14、按断层两盘的相对运动方向分那几类断层?
正断层、逆断层、平移断层。
15、地震震级与地震烈度有何区别?
震级是地震大小的一种度量,根据地震释放能量的多少来划分。
用‘级’表示。
地震烈度是地震时受震区地面和建筑物遭受破坏的强烈程度,用‘度’表示。
一次地震,只有一个震级,而有多个烈度,震中的烈度最大。
2.什么是地震烈度?
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
5.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
16、岩体风化程度分级的一具有哪些?
新鲜岩石和风化岩石的相对比例、褪色度、分解和崩解的程度,矿物蚀变及其次生矿物,间接指标如锤击反应、波速变化等情况。
17、岩溶形成的条件有哪些?
岩石的可溶性,岩石的透水性,水的溶蚀性,水的流动性。
18、滑坡按滑动面和层面的关系分几类?
均质滑坡,顺层滑坡,切层滑坡。
4.导致滑坡的可能因素有哪些?
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.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。
19、地下水的物理性质有哪些?
温度,颜色,透明度,气味,味道,密度,导电性及放射性等。
20、地下水的主要化学性质有哪些?
酸碱度,硬度,总矿化度,侵蚀性。
21、潜水的特征有哪些?
潜水面是自由水面,无水压力,只能沿水平方向由高向低流动;
潜水面以上无稳定的隔水层,存留于大气中的降水和地表水可通过包气带直接渗入补给而成为潜水的主要补给来源;
潜水的水位、水量、水质随季节不同而有明显的变化;
潜水易受污染。
22、潜水的等水位线图能够解决的问题有哪些?
确定潜水的流向;
确定潜水的水力坡度;
确定潜水的埋藏深度;
确定潜水与地表水补排关系;
确定泉和沼泽的位置;
选择给(排)水建筑物位置。
23、大坝抗滑稳定计算中主要参数的确定方法有哪些?
经验数据法;
工程地质类比法;
试验法。
24、库区的工程地质问题有哪些?
库区渗漏,浸没,塌岸,淤积。
25、土是如何形成的?
土的结构有哪些?
土是由岩石经过风化作用形成的松散的堆积物;
有单粒、蜂窝状、絮状的三种结构
26、土由几部分组成?
固体颗粒、水、气体。
27、土的颗粒级配的划分依据哪两个指标?
不均匀系数、曲率系数
28、土的颗粒级配试验有哪两种?
筛分法、密度计法
29、土的物理指标哪些是直接测定的?
其余指标如何确定?
实测指标:
密度、含水量、相对密度;
其余指标通过公式计算。
30、砂土的密实度利用什么方法确定?
(1)相对密实度Dr,
(2)标准贯入试验
31、粘性土的天然状态是由什么指标来确定的?
粘性土的状态是由液性指数IL来确定的。
32、理论上讲饱和度可否大于100%?
说明理由。
理论上讲饱和度不能大于100%,因为饱和度由孔隙中水的体积与孔隙体积的比值,水的体积要小于孔隙体积。
33、地基分为哪两类?
一般建筑物选择哪一种地基?
地基分为天然和人工两类,一般建筑物选择天然地基。
34、地基和基础有什么区别?
地基是下部承受建筑物荷载的岩土,基础是传递荷载的建筑物的结构。
35、地基土分为几大类?
地基土分为无粘性土和粘性土。
36、粘性土的灵敏度大小反映粘性土的什么性质?
粘性土的灵敏度大小反映粘性土结构受到扰动后强度变化的强弱。
37、粘性土的定名依据哪一个指标?
如何计算?
粘性土的定名依据塑性指数,Ip=ωL-ωP
38、液限与塑限是如何测定的?
通过液塑限试验确定。
39、自重应力和附加应力是如何引起的?
自重应力由岩土本身的重量引起,附加应力由建筑物荷载引起。
40、地下水对自重应力是否有影响?
水位以下自重应力计算利用什么重度?
地下水对自重应力有影响,水位以下自重应力计算利用有效重度。
40、地下水位变动对地基中应力,沉降有何影响?
(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
41、基底压力是哪一部分受到的力?
基底压力是地基土受到的力
42、竖直偏心荷载基底压力分布形式有哪几种?
梯形、三角形、上下三角形。
43、为什么要计算基底附加压力?
为了计算地基的附加压力,准确地确定地基表面的附加应力。
44、附加应力沿深度方向分布有何特点?
附加应力沿深度方向逐渐减小。
45、假设基底压力保持不变,若基础的埋置深度增加对土中的附加应力有何影响?
基底压力保持不变,基础的埋置深度增加土中的附加应力将减小。
46、土体压缩体积减小的原因有哪些?
(1)土颗粒重新排列
(2)孔隙减小(3)水和气体被挤出
47、判断土的压缩性用哪两个指标?
压缩系数和压缩模量
48、何谓土的固结?
土固结过程的特征如何?
土的变形随时间增加的过程称为土的固结。
土固结过程的特征是孔隙水压力不断减小有效应力不断增大。
49、土快速压缩试验的步骤。
(1)切取土样
(2)把土样装到压缩仪上,并调整好量表(3)施加荷载按一小时读数,最后一级荷载需要稳定。
50、建筑物地基基础设计满足哪两个条件?
满足强度和变形两个条件
51、库仑定律的表达式。
砂土:
τf=σtanφ粘性土:
τf=σtanφ+c
52、土的抗剪强度指标有哪些?
内摩擦角φ和粘聚力c
53、影响土抗剪强度指标的因素主要有哪些?
(1)土的成分、形状、大小、颗粒级配
(2)含水量(3)密度(4)土体结构的扰动情况(5)孔隙水压力的影响
54、土的抗剪强度的构成有哪两个方面?
内摩擦力和粘聚力
55、土的抗剪强度的测定方法有哪些?
(1)直接剪切试验
(2)三轴压缩试验(3)十字板剪切试验(4)无侧限抗压强度试验
56、地基承载力的确定方法有哪些?
(1)载荷试验
(2)公式计算(3)经验法
57、地基变形有哪三个阶段?
各有何主要特征?
(1)压密阶段(或称直线变形阶段)相当于p-s曲线上的oa段。
在这一阶段,p-s曲线接近于直线,土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度,土体处于弹性平衡状态。
载荷板的沉降主要是由于土的压密变形引起的,把p-s曲线上相应于a点的荷载称为比例界限pcr,也称临塑荷载。
(2)剪切阶段相当于p-s曲线上的ab段。
此阶段p-s曲线已不再保持线性关系,沉降的增长率△S/△p随荷载的增大而增加。
地基土中局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度,土体发生剪切破坏,这些区域也称塑性区。
随着荷载的继续增加,土中塑性区的范围也逐步扩大,直到土中形成连续的滑动面,由载荷板两侧挤出而破坏。
因此,剪切阶段也是地基中塑性区的发生与发展阶段。
相应于p-s曲线上b点的荷载称为极限荷载pu。
(3)破坏阶段相当于p-s曲线上的bc段。
当荷载超过极限荷载后,载荷板急剧下沉,即使不增加荷载,沉降也将继续发展,因此,p-s曲线陡直下降。
在这一阶段,由于土中塑性区范围的不断扩展,最后在土中形成连续滑动面,土从载荷板四周挤出隆起,地基土失稳而破坏
58、粘性土的极限平衡条件表达式是怎样的?
破裂面与最大主应力面的夹角是多少?
α=450+φ/2
59、直接剪切试验分为哪三种?
(1)快剪
(2)固结快剪(3)慢剪
11、确定土的抗剪强度指标的直接剪切试验,按其试验条件区分为哪几种?
它们分别适用于什么样的工程情况?
答:
有三种:
快剪、慢剪和固结快剪;
快剪:
适用于建筑物施工较快、土层排水条件不良的工程情况;
慢剪:
适用于建筑物施工较慢,土层排水条件较好,在施工期间充分排水的工程情况;
60、三轴剪切试验分为哪三种?
①不固结不排水剪(UU)②固结不排水剪(CU)试验③固结排水剪(CD)试验
8、简述三轴实验法的优点和缺点?
答:
优点:
可严格控制排水条件;
可量测孔隙水压力;
破裂面在最软弱处。
缺点:
2=3,轴对称;
实验比较复杂。
9、简述直接剪切仪的优缺点。
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
4、三轴剪切实验与直接剪切实验产生的破裂面有何区别?
三轴剪切实验是破裂面是一自然面,它与大主应力作用面之间的夹角是45°
+/2;
直接剪切实验产生的破裂面是人为的平面。
61、土的颗粒大小与内摩擦角之间有什么联系?
土的颗粒越大,内摩擦角越大
62、根据挡土墙的移动情况,土压力分为那些类型?
分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
63、影响土压力的因素有哪些?
(1)挡土墙的位移方向和位移量
(2)挡土墙的形状、墙背的光滑程度和结构形式(3)墙后填土的性质
64、静止土压力与什么应力有关?
静止土压力与自重应力有关
65、挡土墙后的水对挡土墙压力有什么影响?
挡土墙后的水会增大土压力
66、无粘性土作为挡土墙的填土,其土压力的分布有何特点?
其土压力的分布呈三角形,作用点距离墙底3/1。
67、挡土墙有哪些类型?
重力式、悬背式、扶壁式、锚定板与锚杆式、板桩墙。
固结快剪:
适用于介于上述两种情况之间的工程情况。
13.挡土墙的土压力有哪三种?
是如何定义的?
在相同条件下,哪一种最大?
影响土压力的大小和分布的因素有哪些?
答:
(1)分为三种,分别是:
①.主动土压力:
墙在土压力作用下向背离填土方向移动火绕墙转时,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.
②.被动土压力:
当挡土墙在外力作用下向着填土方向移动火转动时,直到墙的移动量足够大,滑动面上的剪应力等于抗剪强度,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.
③.静止土压力:
若挡土墙具有足够的刚度,且建立在墙后土体的推力作用下,不产生任何移动火转动,则墙后土体处于弹性平衡状态,这时,作用在墙背上的土压力称为静止土压力.
(2)在相同条件下,被动土压力值最大.。
68、对于灵敏度较高的软粘土作为持力层,施工时应注意什么?
要合理安排施工顺序,开挖基槽时预留一定的厚度。
69、地基处理的目的是什么?
提高地基的强度,保证地基的稳定,降低压缩性,减少基础的沉降或不均匀沉降。
70、软弱土主要指那些类型的土?
软的粘性土、淤泥、淤泥质土。
71、杂填土由什么组成?
建筑垃圾、粘性土、砂土、生活垃圾。
75、机械压实法适用于怎样的地基处理?
主要有哪些方法?
含水量不是很高(最优含水量),方法有:
重锤夯实法、机械碾压法、振动压实法。
76、通过室内击实试验得到哪两个指标?
最优含水量和最大干密度
77、简述利用换土垫层法进行地基处理的方法。
将天然软若土层挖去,分层回填强度较高,压缩性较低且无腐蚀性的砂土,粘性土,灰土等。
78、膨胀土产生膨胀的原因是什么?
含有膨胀性的粘土矿物(蒙脱石、伊利石)
79、土中的矿物按成因分为哪两类?
代表性的矿物有哪些?
原生矿物:
长石、石英、云母
次生矿物:
高龄石、蒙脱石、伊利石
80、粘土矿物有哪三种?
哪一种的膨胀性最大?
高龄石、蒙脱石、伊利石;
伊利石膨胀性最大。
81、土中的水按存在状态分为哪三类?
固态、液态、气态
82、土粒表面的结合水有哪两类?
强结合水、弱结合水
83、土粒中的自由水有哪两类?
毛细水、重力水
85、什么是地基反力?
它与基底压力有何关系?
地基对基础的反作用力,它与基底压力大小相等方向相反。
86、偏心距e>
L/6的荷载作用下,地基压力分布有何特点?
压力分布图成梯形,有最大值和最小值。
88、利用现场载荷试验如何确定地基的承载力?
利用现场载荷试验的结果,作压力与变形的关系曲线,找出直线与曲线的拐点对应的荷载作为Pcr.
89、无粘性土与粘性土的抗剪强度有何区别?
无粘性土只有内摩擦力,无凝聚力;
粘性土既有内摩擦力,又有凝聚力。
90、什么是地基承载力特征值?
它与抗剪强度有无关系?
保证地基稳定的条件下,单位面积上所能承受的最大应力称为地基承载力特征值。
它的大小由土的抗建强度决定的。
91、持力层与下卧层有什么区别?
持力层直接承受基底压力,下卧层在持力层的下部,承受持力层传过来的压力。
92、建筑物产生倾斜的原因是什么?
地基产生了不均匀沉降
93、建筑物地基产生破坏的原因是什么?
地基中的应力超过了地基的抗剪强度
94、对于长度较大的建筑物为什么要设计沉降缝?
减小地基的不均匀沉降对建筑物的危害,防止建筑物的倾斜。
95、什么是饱和度?
它反映土的什么性质?
饱和度是土中水的体积与孔隙体积的比值,它反映了土被水饱和的程度。
96、粘性土的界限含水量包含哪三个指标?
缩限、液限、塑限
97、砂土按颗粒大小分为哪五种?
砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂
98、什么是人工填土?
地基处理时一般对人工填土采取什么措施?
人工填土是由于人类活动而堆填的土,施工时一般挖除。
99、自重应力计算时不透水层界面上应如何计算?
上部按正常计算,另外还要计算上部的水压力。
100、为什么要进行附加应力的计算?
为了计算地基土的沉降量
101、强度与变形是否一样?
为什么?
不一样,强度是地基土抵抗外力破坏的能力,变形是地基土受力体积的减小。
103、十字板剪切试验适用于什么样的土?
1.什么称作砂土的液化?
其产生的原因是什么.?
无粘性土(砂土)从固体状态转变为液体状态的现象称为砂土的液化。
液化主要原因是由于砂土中的有效应力与孔隙水压力的变化导致砂土强度的降低。
2.防治渗透变形的主要措施有哪些?
一般可采取两个措施;
一是降低水力梯度,可以采用降低水头或增设加长渗径等办法,二是在渗流溢出处增设反滤层或加盖压重或在建筑下游设计减压井、减压沟等,使渗流水流有畅通的出路。
3.渗透破坏的形式有哪些?
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。
4.渗流引起的工程问题常见的有几种?
(1)渗漏
(2)渗透变形(3)基坑降水引起地基沉降。
5.影响渗透性的因素有哪些?
(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
6.简述毕肖甫法的特点有哪些?
(1)满足整体力矩平衡条件。
(2)满足各条块力的多边形闭合条件,但不满足条块的力矩平衡条件。
(3)假设各条块间作用力只有法向力没有切向力。
(4)满足极限平衡条件。
7.土中的矿物按成因分为哪几类?
造岩矿物:
斜长石、正长石、石英
造矿矿物:
磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿
高岭石、蒙脱石、伊犁石
8.毕肖甫法分析土坡稳定有哪些优点和缺点?
毕肖甫提出一个考虑条块侧面力的土坡稳定分析法,称为毕肖甫法。
优点:
(1)毕肖甫法与严格的极限平衡分析法相比,结果比较接近。
(2)计算简单精确,是目前工程中常用的一种方法。
(1)毕肖甫法确定的边坡稳定系数并不能真正代表边坡的稳定系数,因为滑动面是任意的。
(2)对于非均质的,边界条件比较复杂的,用毕肖甫法寻找最危险滑动面是最空难的。
9.简述岩溶与土洞的工程地质问题及防治措施?
地质问题有:
(1)岩溶水对可溶岩体进行溶蚀使岩石产生孔洞,结构变松散,从而降低岩石强度,增加其透水性;
(2)岩溶形态造成地表基岩面不均匀,造成地基不均匀,漏斗的形成和扩张影响地面的稳定;
(3)岩溶、土洞的分布密度、发育情况和埋置深度对地基稳定性有影响。
防治措施:
(1)挖填;
(2)跨盖;
(3)灌注;
(4)排导;
(5)打桩。
10.什么叫做岩体,它与岩石有何区别?
岩体是由一种或多钟岩石构成的地质体,包含岩层的层理、节理断层、软弱夹层等类结构面和由结构切割成大小不一、形状各异的岩块所组成的复合体。
岩石是由一种或多种矿物所组成,并且有结构与构造特性的固体岩块。
岩石和岩体的工程性状是不一样的。
一般的坚硬岩石强度较高,变形模量较大;
岩体的强度相对较低,变形较大。
14.影响土压力的大小和分布的因素有:
土的性质、墙体位移方向、位移大小、土体与结构物间的相互作用以及挡土墙的类型。
墙体位移方向和位移大小对所产生的土压力性质起着决定性作用。
16.影响渗透性的因素有哪些
影响土的渗透性因素除了渗透水的性质之外,其他因素主要有土的颗粒大小级配,孔隙比,矿物成分,微观结构和宏观构造等.
(1)粗粒土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土的有效粒径,而是其颗粒矿物成分形成的团粒直径.
(3)粘性土渗透性的主要因素是粘性矿物表面活性作用和原状结构土的孔隙比大小。
17.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、耐久性、抗震性及经济性等方面的要求对基本烈度做出一定的调整,得出的设计烈度。
设计烈度的选择应符合相应的规范。
18.简述用分层总和法计算固结沉降量的步骤
分层总和法计算固结沉降量的步骤为:
(1)选着沉降计算剖面,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。
(3)将计算深度范围内土层划分为若干层。
(4)确定每一分层的附加应力和自重应力,以及先期固结压力。
(5)计算各分层的压缩量。
(6)计算最终固结沉降量。
19.流土与管涌的区别?
(1)流土发生时水力梯度大于临界水力梯度,而管涌可以发生在水力梯度小于临界水力梯度的情况下。
(2)流土发生的部位在渗透溢出处,而管涌发生的部位可以在渗流溢出处,也可以在土体内部。
(3)流土破坏往往是突发性的,而管涌破坏一般有一个时间发展过程,是一种渐进性质的破坏。
(4)流土发生时水流方向向上,而管涌则没有此限制。
(5)只要水力梯度达到一定的数值,任何类型的土都会发生流土破坏;
而管涌只会发生在有一定级配的无粘性土中,且土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。
21.毕肖普法分析土坡稳定有哪些特点?
(1)满整体力矩平衡条件。
(2)满足各条块力的多边形闭合条件,但不满足条块的力矩平衡条件。
(3)满足条块间作用力只有只有法向力没有切向力。
(4)满足极限平衡条件。
(5)毕肖普法与严格的极限平衡分析法相比,结果甚为接近。
由于计算不复杂,精较高,所以是目前工程中常用的一种方法。
23.什么是条分法?
在什么情况下可以不分条?
条分法就是将滑动土体竖直分成若干土条,把土条当成刚体,分别求作用于各土条上的力圆心的滑动力矩和抗滑力矩。
不用分条情况:
抛弃刚体平衡的概念,把土当成变形体,通过对土坡进行应力变形分析,计算出滑动面上的应力分布,可不必用分条法。
24.简述地震对场地的破坏效应?
(1)地震力效应;
(2)地震破裂效应;
(3)地震液化与震陷效应;
(4)地震激发地质灾害效应;
25.简述岩溶与土洞的工程地质问题及防治措施?
(2)岩溶形态造成地表基岩面不均匀,造成地基不均匀,漏斗的形成和扩张影响地面的稳定性。
(3)岩溶、土洞的分布密度、发育情况和埋深对地基稳定性有影响。
挖填、跨盖、整注、排导、打桩。
26.简述影响斜坡(滑坡)稳定性的主要因素和治理原则、治理原则。
主要因素:
(1)斜坡外形:
斜坡越高陡以及斜坡中上部突起而下部凹进,且坡脚无抗滑地形时,滑坡容易发生;
(2)岩性:
滑坡主要发生在易亲水软化的图层中和一些软岩中;
(3)构造:
斜坡内的软弱面与斜坡坡面倾向一致、且坡角较大时,易产生沿软弱面的滑动;
(4)水的作用:
水的作用可使岩石软化,强度降低,使岩土体加速风化,增加下滑坡力等;
(5)地震及人为因素:
地震及人为因素常常破坏破体内原有的应力平衡状态而促使坡体下滑。
治理原则:
早治小治,
贵在及时;
因地制宜,就地取材,安全经济,正确施工。
治理措施:
1。
绕避滑坡2。
削坡减载3。
支挡4。
排水防水
27.某基坑施工时采用钢筋混凝土墙支