工程地质习题库汇编.docx

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工程地质习题库汇编

习题答案

一、填空题

1.工程地质条件是一综合概念，主要包括：

地形地貌条件、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质条件、物理（自然）地质现象和天然建筑材料。

2.矿物的光学性质有：

颜色、条痕、光泽和透明度；力学性质有：

硬度、解理、和断口。

3.岩石的工程性质包括：

物理性质、水理性质和力学性质。

4.风化作用按照破坏岩石的方式可分为：

①物理风化作用、②化学风化作用和③生物风化作用。

其中①物理风化作用包括气温变化、冰劈作用和盐类结晶作用三个主要作用因素；②化学风化作用则主要包括溶解作用、水化作用、氧化作用和碳酸化作用四种风化作用。

5.确定岩石风化程度主要依据的是矿物颜色变化、矿物成分改变、岩石破碎程度和岩石强度变化四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。

四个方面的特征变化情况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。

6.变质作用的主要因素有温度、压力、化学活泼性流体。

7.岩浆岩按照SiO2的含量分为酸性、中性、基性、超基性。

8.粘土矿物主要是指伊犁石、高岭石、蒙托石。

9.碎屑岩的胶结方式有孔隙式、基底式、接触式。

二、名词解释

矿物：

天然生成的化合物或单质，具有一定物理性质和一定化学成分，是组成地壳的基本物质单位。

岩石：

矿物在地壳中按一定的规律共生组合在一起，形成由一种或几种矿物组成的天然集合体称为岩石。

层理：

由于沉积环境的变化，先后沉积下来的岩石沿垂直方向在大小、形状、成分、颜色、结构等方面表现出来的成层现象。

岩石的抗压强度：

干燥岩石试样在单轴压缩下能够承受的最大压应力

岩石的抗拉强度：

岩石试样在单轴拉伸能够承受的最大拉应力。

岩石的抗剪强度：

岩石试样在一定法向压应力作用下能够承受的最大剪应力。

岩石的变形模量：

单轴压缩下任一时刻的轴向应力与应变之比

岩石的弹性模量：

极限破坏应力值一半所对应的点与原点连线的斜率即岩石的弹性模量。

风化作用：

地表及地面以下一定深度的岩石，在温变化、水溶液、气体及生物等自然因素作用下逐渐产生裂隙、发生机械破碎和矿物成分的改变，丧失完整性的过程。

三、简答题

1.工程地质学的主要任务是什么？

勘察和评价工程建筑场地的地质环境和工程地质条件；分析和预测工程建设活动与自然地质环境的相互作用和相互影响；选择最佳的场地位置；提出克服不良地质作用的工程措施；为工程建设规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据。

2.简述沉积岩的形成过程

沉积岩形成的过程主要包括：

母岩风化（沉积物形成）、搬运与沉积（沉积物搬运与沉积）、成岩作用（沉积岩形成）三个过程。

3.防治岩石风化的措施有哪些？

措施之一：

向岩石孔隙、裂隙灌注各种浆液，提高岩石的整体性和强度，增强岩石抗风化的能力；措施之二：

在岩石表面喷抹水泥砂浆、沥青或石灰水泥砂浆封闭岩面，防止空气、水分与岩石接触或渗如其中。

第二章地质构造

习　题

一、填空题

1.构造运动按照其发生时间顺序可以分为：

古构造运动、新构造运动、现代构造运动。

按照运动方向可分为水平运动、垂直运动。

其中前者又称为造山运动，后者又称为造陆运动。

2.地质作用依据其能源和作用部位的不同，可分为内动力地质作用和外动力地质作用；其中前者主要包括构造运动、岩浆活动和变质作用，在地表主要形成山系、裂谷、隆起、凹陷、火山、地震等现象；后者主要有风化作用、风的地质作用、流水的地质作用、冰川的地质作用、冰水的地质作用、重力的地质作用等。

3.地质图是把一个地区的各种地质现象如地层、地质构造等，按照一定比例缩小，用规定的符号、颜色和各种花纹、、线条表示在地形图上的一种图件。

一副完整的地质图应包括地质平面图、地质剖面图、综合地层柱状图，并标明图名、比例、图例、和接图等。

4.常见的地质图包括普通地质图、构造地质图、第四纪地质图、基岩地质图、水文地质图和工程地质图等六种。

二、名词解释

地壳运动：

主要有地球内力引起的岩石圈产生的机械运动，又称构造运动；

地质作用：

由自然动力引起地球（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。

主要表现在对地球的矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行破坏和建造作用。

褶皱构造：

岩层或岩体受力产生断裂后，断裂面两侧的岩层或岩体沿着断裂面产生位移的断裂构造。

褶曲：

褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲。

断裂构造：

岩层受构造运动作用，当所受的构造应力超过岩石强度时，岩石的连续完整性遭到破坏，产生断裂，称为断裂构造。

节理：

岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移的断裂构造。

断层：

岩层或岩体受力产生断裂后，断裂面两侧的岩层或岩体沿着断裂面产生位移的断裂构造。

三、简答题

1.什么是岩层的产状要素？

确定岩层在空间分布状态的要素称为岩层产状要素。

一般用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述，分别称为岩层的走向、倾向和倾角。

2.试简述岩层产状与地面坡度关系的“V”字型法则。

岩层产状

岩层倾角与地面坡向关系

岩层出露线与等高线关系

水平岩层

二者平行或重合

倾斜岩层

相反（不论倾角大小）

二者同向弯曲，“V”尖向沟谷上游

相同（岩层倾角＞地面坡角）

相同（岩层倾角＜地面坡角）

二者反向弯曲，“V”尖向沟谷下游

二者同向弯曲，“V”尖向沟谷上游

直立岩层

岩层出露线为直线，不受地形影响

3.简述地质构造对工程建筑物稳定性的影响（从地质构造控制地质结构和地质环境两个方面总结分析）。

运动构造形成并控制着地质构造和地质环境，其中前者控制着区域地壳结构（或区域构造）和地质体结构即土体结构和岩体结构；后者则控制地壳稳定性（地震活动、地壳升降活动、断层活动及地壳活动引起的地壳表层活动）、地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等）、地质体中的地应力、地下水和地温等因素。

上述不同的因素从不同的角度影响着不同类型工程建筑物的稳定性，可从边坡工程、地基工程、地下工程等不同种类的情况具体分析。

4.试简述岩层和地层两概念的差别？

岩层一般泛指各种成层岩石，是由层状的沉积岩（固结的岩石或松散堆积物）、火山岩和它们的变质岩组成，不具有时代的概念。

地史学中将各个地质历史时期形成的岩石称为该时代的地层，从时代上讲地层有老有新，具时间概念，是具有一定时代意义的岩层或岩层组合。

5.简述地层划分和对比的方法及主要依据？

主要有绝对年代法和相对年代法。

前者主要有同位素地质年龄测定法和古地磁学法。

后者又包括地层层序法、古生物法、地层接触关系法。

地层层序法的依据是标准地层剖面和沉积岩的层面构造；古生物法的依据是标准化石；地层接触关系法依据岩浆岩、沉积岩及其相互关系接触类型判断。

沉积岩之间主要有整合接触和不整合接触（平行不整合、角度不整合），岩浆岩之间主要是穿插接触关系，岩浆岩和沉积岩之间是侵入接触和沉积接触。

6.平行不整合和角度不整合是怎样形成的？

平行不整合：

地壳先下降接受稳定沉积，然后胎生到侵蚀基准面以上接受风化剥蚀，再后地壳由下降接受稳定沉积的地史过程；

角度不整合：

地壳先下降沉积，然后挤压变形和上升剥蚀，在下降接受沉积的地史过程。

7.简述地质图的阅读步骤。

阅读地质图应按照如下顺序：

一、图名、比例尺和方位；二、地形和水系；三、图例；四、地质内容，主要包括地层岩性、地质构造和地质历史等。

四、读图题

识读下图，写出此平面图中的地质构造类型及其形成时代，并判断各地层间的接触关系。

（若同一构造类型有若干个，那么请在图上用①、②、③、④、⑤标出，然后分别描述）

答：

地质构造：

①1～4号褶曲属于一个褶皱构造，形成于T之后，J之前，1～3号褶曲属倾伏倾斜褶曲，4号属倾伏直立褶曲；5号向斜形成于J之后，K之前，是直立褶曲。

②逆断层，逆掩断层，形成于J之后，K之前。

接触关系：

整合接触：

S～D，D～C，P2～T

平行不整合C～P2

角度不整合T～J，P2～J，C～J，C～K，D～K，S～K，J～K

γ与D、C、P2、T为侵入接触；J、K与γ为沉积接触。

第三章水的地质作用

习　题

一、填空题

1.地表流水可以分为暂时流水和经常流水；其地质作用包括侵蚀作用、搬运作用和沉积作用；地表流水的沉积物有残积层、坡积层、洪积层和冲积层四种主要类型。

2.河流的侵蚀能力取决于流量和流速；河流侵蚀作用按其方向可分为下蚀和侧蚀；前者的强弱取决于流速和流量的大小，也与组成河床的物质有关；后者产生的原因是：

一是因为原始河床不完全笔直，任一微小的弯曲都将使喝水主流线不再平行于河岸而引起冲刷，导致弯曲程度加剧，二是河流中各种障碍物改变了主流线方向，导致冲刷河岸作用加剧。

3.河流的搬运方式可分为物理搬运和化学搬运两大类，其中前者主要搬运的物质是泥沙和石块，后者则是可溶解盐类和胶体物质；前者的搬运可有三种方式：

悬浮式、跳跃式和滚动式。

河流沉积物区别于其它成因沉积物的重要特征是良好的分选性和磨圆度。

4.一条河流从河源到河口一般分为三段，即上游、中游和下游。

从河谷横断面上，也可将其划分为三部分，即①河床、②河漫滩和③河谷阶地。

其中③用罗马数字按顺序编号，其编号越大，则阶地位置愈高，生成年代愈早。

5.河流阶地依据其组成物质的不同，可分为侵蚀阶地、基座阶地和冲积阶地。

其物质组成特征分别是由被侵蚀的岩石组成、由上部冲积层和下部基岩两部分构成和由冲积层构成。

在野外辨认河流阶地时应注意两方面的特征，即形态特征和物质组成特征。

其中，冲积物是阶地物质组成中最重要的物质特征。

6.木工程中地下水的作用表现在两个方面，一是地下水供水的重要来源，二是地下水是威胁施工安全和造成工程病害的重要因素。

7.水在岩土中的存在状态可分为①气态水、②液态水和③固态水。

其中②包括重力水和毛细水；③包括结合水和冰。

8.岩土的水理性质①容水性、②持水性、③给水性和④透水性，其中①②③之间的关系是给水度=容水度—持水度。

9.地下水的物理性质包括温度、颜色、透明度、嗅觉、口味、比重、导电性、放射性；地下水的化学成分以离子状态、化合物状态和气体状态三种状态出现。

其中化学成分出现最多的是：

Na+、Ka+、Ca2+、Mg2+等阳离子和Cl—、HCO3—、SO42—等阴离子。

化合物则主要以沉淀物和胶体的形式存在。

10.地下水按埋藏条件可分为①上层滞水（包气带水）、②潜水和③承压水三种，其中最适宜形成③的地质构造是；向斜构造和单斜构造。

11.地下水按含水层性质可分为①孔隙水、②裂隙水和③岩溶水三种。

其中②又可进一步划分为：

风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水。

12.河流的侵蚀作用按其方向可分为下蚀作用和侧蚀作用。

二、名词解释

饱水带：

地下水面以下是自由流动的重力水，称为饱水带。

包气带：

地下水面以上直到地表称为包气带。

包气带水：

地面以下，