工程地质复习题.docx
《工程地质复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程地质复习题.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工程地质复习题
资源工程地质勘查习题
思考题
1.何谓土粒粒组？
粒组划分的原则是什么？
2.《土的分类标准》（GBJ145-90）如何划分砂粒粒组与粉粒粒组？
3.什么是土的粒度成分（颗粒级配），工程中如何表示粒度成分？
4.土的矿物成分种类包括什么？
5.常见的粘土矿物有那些？
它们的性质如何？
1.土的三相实测指标是什么？
2.什么是粘性土的界限含水量？
3.土中结合水可分为哪两种，它们各有什么特点？
4.什么是塑性指数，其工程用途是什么？
5.什么是粘性土的最优含水量？
它与击实能有什么关系？
6.什么叫土的液性指数？
如果试验结果表明某天然粘土层的液性指数大于1，但该土并不呈流动状态而仍有一定的强度，这是否可能，为什么？
7.片架结构和片堆结构性质有何不同？
8.已知某粘土层的天然含水量值，能否判该土的软硬程度，
9.为什么？
什么是土的灵敏度？
灵敏度反映土的什么性质？
10.如何测定土的灵敏度？
11.如果试验结果表明某天然砂层的相对密度Dr>1，这是否有可能，为什么？
12．任何一种土只要渗透坡降足够大，就可以发生流土和管涌，这种说法是否正确？
为什么？
13．一种粘性土的比重Gs=2.7，孔隙比e=0.58，试求该土的临界水力坡降。
1.说明集中荷载作用下地基中附加应力的分布规律。
2.‘角点法’的含义？
3基底压力、基底附加压力的含义及它们之间的关系？
4.饱和土体有效应力原理的要点是什么？
5.用所学知识解释抽吸地下水引起地面沉降的原因？
1.为什么可以说土的压缩变形实际上是土的孔隙体积的减小？
2.什么是土的压缩定律？
压缩系数的含义是什么？
3.何谓压缩模量？
何谓变形模量？
它们的关系是什么？
4.什么是先期固结压力，怎样确定？
5.计算地基最终沉降量的分层总和法与《规范》法的主要区别有那些？
二者的实用性如何？
6.按沉降机理，沉降可分为哪三种类型？
它们的含义？
7.一维渗流固结理论的基本假设？
8.什么是土层的平均固结度？
1为什么直剪试验要分快剪，固结快剪及慢剪？
这三种试验结果有何差别？
2.按排水条件，三轴试验可分为哪三种类型？
它们有何差别？
3.解释土的内摩擦角和粘聚力的含义？
1.何谓地基承载力？
影响地基承载力的因素是什么？
2.何谓承载力基本值？
何谓承载力标准值？
何谓承载力设计值？
3.何谓地基容许承载力？
它与承载力设计值之间的关系？
4.确定地基容许承载力有哪些方法？
地下水
判断题
1.在岩层空隙中渗流时,水作平行流动,称作层流运动.（×）
2.达西定律是线性定律.（√）
3.水力坡度是指两点间的水头差与两点间的水平距离之比.（×）
4.渗透系数可定量说明岩石的渗透性.渗透系数愈大,岩石的透水能力愈强.（√）
5.水力梯度为定值时,渗透系数愈大,渗透流速就愈大.（√）
6.渗透流速为定值时,渗透系数愈大,水力梯度愈小.（×）
7.渗透系数只与岩石的空隙性质有关,与水的物理性质无关.（×）
8.砂最大毛细上升高度太小,而亚粘土与粘土的毛细上升速度又太低,均不利于潜水蒸发.粉质亚砂土组成的包气带,最有利于潜水蒸发.（√）
简答题
1.影响渗透系数大小的因素有哪些?
如何影响?
影响渗透系数的因素:
岩石的孔隙性和水的物理性质.岩石孔隙越大,连通性越好,孔隙度越高渗透系数越大;水的粘滞性越小,渗透系数越大.
2.简述泉的分类?
据补给泉的含水层的性质,将泉分为上升泉和下降泉.具出露原因,下降泉可分为侵蚀（下降）泉,接触泉与溢流泉;上升泉可分为侵蚀（上升）泉,断层泉与接触泉.
4.结合水,重力水和毛细水有何特点?
结合水束缚于固体表面,不能在自身重力影响下运动,水分子排列精密,密度大,具抗剪强度;重力水在自身重力下运动,不具抗剪强度;毛细水受毛细力作用存在于固,液,气三相界上.
5.影响岩石透水性的因素有哪些,如何影响?
影响因素有:
岩性,颗粒的分选性,孔隙度.岩性越粗,分选性越好,孔隙度越大,透水能力越强;反之,岩性越细,分选性越差,孔隙度越小,透水能力越弱.
6.简述太砂基有效应力原理?
在松散沉积物质构成的饱水砂层中,作用在任意水平断面上的总应力P由水和骨架共同承担.及总应力P等于孔隙水压力U和有效应力P'之和.因此,有效应力等于总应力减去孔隙水压力,这就是有效应力原理.
**********************************
习题
土的物质组成
1-1.取干土重5.10N，通过筛分和水分法测得其结果如表1-1。
要求1）绘制土的级配曲线；2）确定不均匀系数Cu，并判断其级配好坏。
表1-1颗粒分析成果表
粒径（mm）
>2
2-0.5
0.5-0.25
0.25-0.1
<0.1
<0.05
<0.005
重量（N）
0
0.35
1.25
2.5
1.0
0.83
0.27
1-2.三种土的土颗粒级配分布曲线如下图所示，回答下列说法哪些是正确的?
1）A的不均匀系数比B大；
2）A的有效粒径比B大；
3）C所含的粘粒百分率最多。
1-3 从干土样中称取1000g的试样，经标准筛充分过筛后称得各级筛上留下来的土粒质量如下表所示。
试求土中各粒组的质量的百分含量，与小于各级筛孔径的质量累积百分含量。
筛分析试验结果
筛孔径（mm）
2.0
1.0
0.5
0.25
0.075
底盘
各级筛上的土粒质量（g）
100
100
250
350
100
100
土的物理性质与工程分类
2-1.某地基土试验中，测得土的干重度γd=15.7KN/m3,含水量ω=19.3%,土粒比重Gs=2.71。
求:
该土的孔隙比e、孔隙度n及饱和度Sr。
2-2.某地基土样数据如下：
环刀体积为60cm3，湿土质量0.1204kg，土质量0.0992kg，土粒相对密度为2.71，试计算：
天然含水量ω，天然重度γ，干重度γd，孔隙比e。
2-3.测得砂土的天然重度γ＝17.6KN/m3，含水量ω＝8.6%，比重ds＝2.66，最小孔隙比emin＝0.462，最大孔隙比emax＝0.71，试求砂土的相对密度Dr。
2-4.某工地进行基础施工时，需在土中加水以便将土夯实。
现取土样1000g，测其含水量为20%，根据施工要求，将土的含水量增加20%，问应在土样内加多少水。
2-5.某工程勘察中，取原状土60cm3，重99.15g，烘干后重78.05g，比重2.67，求此土的孔隙比饱和度。
2-6.已知某地基土试样有关数据如下：
①天然重度γ＝18.4KN/m3；干重度γd＝13.2KN/m3。
②液限试验，取湿土14.5g，烘干后重10.3g。
③搓条试验：
取湿土条5.2g，烘干后重4.1g，求：
（1）确定土的天然含水量，塑性指数和液性指数；
（2）确定土的名称和状态。
2-7.从甲、乙两地土层中各取出土样进行试验，液限ωL=40%，塑限ωp=25%，但甲地的天然含水量ω=45%，而乙地的ω=20%,是求甲、乙两地的地基土的液性指数IL各是多少?
判断其状态，哪一个地基的土较好?
2-8.有一土体，测定的天然密度为ρ=1.85g/cm3，含水量为ω=14%，土颗粒的比重为Gs=2.67。
计算其孔隙比e。
2-9．在某土层中用体积为72cm3的环刀取样。
经测定，土样质量为129.1g，烘干后土样质量为121.5g，土粒比重为2.7，求该土样的含水量、湿容重、饱和容重、干容重和浮容重，并比较该土在各种情况下的容重值有何区别？
土中应力计算
3-1.某土层物理力学性质指标如下图，试计算下述两种情况下土的自重应力。
（1）没有地下水；
（2）地下水在天然地面下1m位置。
3-2.试计算下图所示地基土中的自重应力分布。
3-3.已知某均布受荷面积如下图所示，求深度10m处A点与O点的竖向附加应力比值。
（用符号表示）
3-4. 某条形基础（见下图），宽3m，求中点下0.75m、1.5m、3.0m、6.0m以及深0.75m处水平线上A、B、O、B′、A′点的附加应力σz（均要求列表计算）并绘出两个方向的竖向分布图。
3-5.如下图所示，某矩形荷载p＝200kPa作用于地表面，矩形面积尺寸为A×B＝105m2。
已知角点下z＝10m深处N点的σz＝24kPa，求矩形中点以下z＝5mM点处的竖向附加应力。
3-6某基础地面尺寸为20m×10m，其上作用有24000KN竖向荷载，计算：
（1）若为中心荷载，求基底压力；
（2）若合力偏心距ey=0，ex=0.5m，求x轴上两端点的基底压力?
思考题
1．说明饱和土体的有效应力原理。
2．角点下某一深度处附加应力是否等于中点下同一深度处附加应力的1/4，为什么？
3．有效应力原理的要点是什么？
并作图3.2所示土层中的竖向有效应力沿深度的分布。
图3.2
5．抽用地下水的地区往往会产生地面下沉现象，为什么？
6．自重应力的作用方向一定是竖直的吗，为什么？
7．已知甲、乙两条形基础如图4.1所示。
，
。
分析如何调整两基础的H和B，使两基础的沉降量相接近，尽量多的提出可能的调整方案，说明理由，并从经济性、施工方便性等角度对这些方案进行比较。
图4.1
土的压缩性和地基沉降计算
4-1.已知原状土样高h=2cm，截面积A=30cm2，重度γ=19.1kN/m3，颗粒比重ds=2.72，含水量ω=25%，进行压缩试验，试验结果见下表，试绘制压缩曲线，并求土的压缩系数α1-2值。
压力P（kPa）
0
50
100
200
400
稳定时的压缩量△h（mm）
0
0.480
0.808
1.232
1.735
4-3.有一高2cm，横截面积为50cm2的饱和土样，压缩试验数据见下表。
垂直压力强度（kPa）
0
100
200
压缩量（mm）
0
0.926
1.500
试验前土样饱和重量为1.736N，试验后干土重为1.166N，土颗粒G=2.70，求0~100，100~200kPa间的压缩系数，与100~200kPa间的压缩模量，并判断其压缩性。
4-4.如图所示，基底面积3.6m×2m，基底附加压力129kPa，埋深d＝1.0m，地面以上荷重F＝900kN，地基为粉质粘土，试用规范法计算沉降量。
（取zn＝4.4m）
4-5.厚6m的一层粘土夹于厚砂层之间，当以原状粘土试件作固结试验时，2h内固结完成了80％，试件高度为4.0cm，仅上面排水，试求此地基粘土层固结80％所需的时间。
4-6.某饱和粘土层厚8m，受大面积荷载p=120kPa作用，该土层初始孔隙比e=1.0，α＝0.3MPa-1，K=18cm/年，在单面排水条件下问加荷一年的沉降量为多少？
土的抗剪强度
5-1.一组直剪试验结果如下表所示，试用作图法求此土的抗剪强度指标C、φ值，
法向应力（kPa）
100
200
300
400
抗剪强度（kPa）
67
119
161
251
5-2.某中砂试样，经试验测得其内摩擦角φ＝30°，试验围压σ3＝150kPa，若垂直压力σ1达到200kPa时，试问该土样是否被剪坏。
地基承载力
1．什么是地基承载力的基本值、标准值、设计值？
其主要区别与XXX？
2．地基破坏深度内地下水位上升，天然容重增加，承载力是提高还是降低，为什么？
3.图8.1为甲、乙两个刚性基础的底面。
甲基础底面面积为乙的四分之一。
在两个基础底面上作用着相同的竖向均布荷载q.如果两个基础位于完全相同的地基上，且基础的埋深也相同，问哪一个地基的极限承载力pu更大（单位面积上的压力）？
为什么？
哪一个基础的沉降量更大？
为什么？
图8.1
4．如图8.3，条形基础受中心竖直荷载作用。
基础宽2.4m，埋深2m，地下水位上下土的容重分别为18.4kN/m3和19.2kN/m3（饱和容重），内摩擦角φ=20︒，粘聚力c=8kN/m2。
用《地基规范》给出的地基承载力公式，计算f
图8.3
工程地质勘察
选择题：
1．工程地质测绘在（）是主要的勘察手段方法，对某一地区，兴建不同建筑，工程地质测绘研究的内容及侧重点（）。
A．可行性研究和初步勘察阶段；B．各个勘察阶段；C．相同；D．不同
2．某一钻孔总进尺为1米，该钻程中取得岩芯长度分别为5，4，8，10，15，7，3，9，11，20厘米，岩芯碎屑折合岩芯长度3厘米，则该钻程岩芯采取率（），R.Q.D为（）。
A．100％；B．95％；C．67％；D．56％
3．确定地基土石体容许承载力和变形模量的野外试验方法有（）；判断地基岩体抗剪强度的野外试验方法有（）。
A．载荷试验，旁压试验，静力触探试验；B．载荷试验，十字板剪切试验，标准贯入试验；C．直剪试验，载荷试验，孔隙压水试验；D．载荷试验，动力触探试验
4．工程地质条件包括六要素，其中对确定地基承载力最有关系的要素是（），对论证建筑场地及区域稳定性有重要意义的要素是（）。
A．地形地貌；B．岩土类型及其工程性质；C．水文地质条件；D．物理地质现象；E．地质结构；F．天然建筑材料
5．确定地基土石体容许承载力和变形模量的野外试验方法有（）；判断地基岩体裂隙性的野外试验方法有（）。
A．载荷试验，旁压试验，触探试验；B．载荷试验，十字板剪切试验，触探试验；C．岩体声波测试，孔隙压水试验；D．岩体声波测试，触探试验
6．房屋建筑物岩土工程勘察划分为（）几个阶段，其中初步勘察阶段主要任务是（）；详细勘察阶段的主要任务是（）。
A．可行性研究阶段，初步勘察阶段，详细勘察阶段，施工勘察阶段；
B．可行性研究阶段，初步勘察阶段，详细勘察阶段；
C．为基础设计和施工提供地质依据；
D．为建筑平面配置及类型选择提供地质依据
7．在工程地质条件较好的场地兴建各类建筑物（）产生工程地质问题；即便没有产生任何工程地质问题，也（）使建筑区地质环境发生某些变化。
A．一定会；B．不可能；C．可能会
8.工程地质图可以编制成不同类型，无论编制何种图件都必须以（）为编图主要依据，图上反映的内容及详细程度视（）而定。
A．工程地质条件；B．某类建筑对地质条件的特殊要求；C．工程建筑类型，勘察阶段；D．图件类型，比例尺大小；
-----
9.岩土工程勘察常用的方法和技术手段有：
工程地质测绘、原位测试与室内试验、勘探与取样和（）。
A．现场检验与监测；B．桩基检测；C．物探；D．勘探
10．工程地质勘察的可行性研究勘察阶段的任务为（）提供资料，初步勘察阶段的任务是为（）提供资料。
A．区域性技术－经济论证，选出第一期工程开发地段
B．比较工程建筑场地的可能方案，选定最优场址
C．施工详图设计及施工方案的实施
D．比较并选定建筑物的确切位置、类型、尺寸
11．土体原位测试方法很多，可以归纳为（）两类。
A．静力触探、动力触探；B．旁压试验、载荷试验；
C．土层剖面测试法、专门测试法；D．声波测试法、专门测试法
12．勘探手段包括钻探、坑探和物探为代表的三种类型，它们均能揭示地下地质情况，因此，在勘探工作布置时单独运用即可解决主要的工程地质问题。
（）
A．对；B．不对
13．工程地质测绘必须严格按比例尺大小由地理坐标确定测绘范围。
（）
A．对；B．不对
14．现场监测指的是在工程勘察、施工以至运营期间，对工程有影响的不良地质现象、岩土体性状和地下水等进行监测，其目的是为了工程的正常施工和运营，确保安全。
（）
A．对；B．不对
15．在工程地质测绘中一般情况是：
工程地质条件愈复杂，研究程度愈差，工程地质测绘的范围就愈大。
（）
A．对；B．不对
16．物探方法可以简便而迅速地探测地下地质情况，且具有立体透视性的优点，在岩土勘察过程中经常单独使用。
（）
A．对；B．不对
17．岩体原位试验是在现场制备试件模拟工程作用对岩体施加外荷载，进而求取岩体力学参数的试验方法。
（）
A．对；B．不对
18．现场监测指的是在工程施工阶段对勘察成果的验证核查和施工质量的监控。
（）
A．对；B．不对
19．关于岩土体试样的代表性问题，从取样角度而言，仅需考虑取样的位置、数量。
（）
A．对；B．不对
20.岩土体原位测试与现场测试在原理上是一致的，因此，在野外勘察试验中应以查明的岩土体工程地质条件为基础进行，并与相应的勘察阶段相适应，这样所测参数能代表岩土体的物理力学性质。
（）
A．对；B．不对
简答题
1.简述工程地质勘察的任务与目的。
2.如何进行工程地质勘察等级的划分？
3.试述工程地质勘察的主要方法或技术手段。
4.试述工程地质测绘的主要研究内容。
5.工程地质勘探的技术手段主要有哪些？
6.常见的粘土矿物有哪些？
各类粘土矿物的基本特性是什么？
亲水性强弱的原因是什么？
7.试从土的成分、结构特点，阐述一般土的工程地质性质特征。
模拟题一
一、名词解释
不均匀系数库仑定律前期固结压力平均固结度地基容许承载力
二、填空
1． 土中的矿物类型有，其中等矿物在粘性土中最为常见。
2． 土孔隙中水的类型有。
3． 土的压缩性指标有等。
4． 根据超固结比，将土可分为三种固结状态。
5． 三轴剪切试验根据排水条件，可分为三种试验方法。
6． 饱和粘性土在局部荷载作用下，其沉降可认为是由机理不同的
三部分组成。
7． 竖直荷载下地基的破坏形式为。
三、简述题
1.常见的粘土矿物有哪些？
各类粘土矿物的基本特性是什么？
亲水性强弱的原因是什么？
2.试从土的成分、结构特点，阐述一般土的工程地质性质特征。
四、计算
1． 均布竖直荷载p作用于图中的阴影部分，用角点法写出A点以下某深度处σz的表达式。
2． 某地基砂层下，有一粘土层厚6m，其下为不透水的基岩，地面施加大面积（无限均布）荷载。
已知室内试验取得该粘土层初始孔隙比e1=0.815，在与大面积荷载相等的压力下压缩稳定后的孔隙比为e2=0.795，固结系数Cv=4.6×10-3cm2/s，当固结度Ut=60%时，时间因数Tv=0.287。
试预估粘土层的最终沉降量和固结度达60%所需的时间
3． 已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa,φ=20°,承受三向应力σ1=450kPa，σ3=200kPa的作用
（1） 绘制应力园与抗剪强度曲线；
（2） 判断该土样是否产生破坏。
4． 已知某粘性土样的土粒密度ρS=2.70g/cm3，天然密度ρ=2.00g/cm3，含水量ω=30%，液限ωL=40%，塑限ωP=20%
（1） 求：
干密度，孔隙度，孔隙比，饱和度；
（2） 求液性指数和塑性指数，判断土样的稠度状态，按《岩土工程勘察规范》中的分类法给该土样定名。
模拟题二
一、名词解释
粒度成分压缩定律渗透固结
角点法主动土压力临塑荷载
二、填空（16分）
1．按“建筑地基基础设计规范”分类法，若粒径d>0.075mm的含量<50%，且塑性指数IP≤10，则土的名称定为；若IP>10，则土的名称定为。
2．土层在历史上经受过的最大有效固结压力，称为土的；通常根据土的值，可将天然土层分为，和三种不同的状态。
3．修建建筑物后，由建筑物荷重对基底所增加的那部分压力，称为。
其与基底压力之间的关系可表示为。
4．剪切过程中，无粘性土的体积发生变化的性质为无粘性土的。
5．砂粒组的粒径是mm，粉粒组的粒径是mm，粘粒组的粒径是mm。
6．三大类粘土矿物的亲水性与胀缩性由强到弱的顺序为。
三、简述题
1． 确定地基容许承载力的方法（10分）。
2． 简述工程地质勘察的任务与目的。
（10分）。
四、计算
1． 已知某粘性土样天然密度ρ=2.00g/cm3，含水量ω=20%，土粒比重Gs=2.70，求该土样的干密度，孔隙比，饱和度。
（15分）
2．一条形基础宽度B=3m，埋置深度D=2m，地基为均匀粘性土，γ=20KN/m3，c=10Kpa，φ=20°，查图表可知Nγ=5.0，Nφ=8，Nc=18（25分）
（1） 用太沙基公式求极限荷载Pu
（2） 若上覆压力P=600Kpa，试问地基是否已经完全破坏
（3） P=600Kpa是否满足地基容许承载力的要求，为什么？
附：
太沙基极限荷载Pu公式
模拟题三
一、名词解释
粒组压缩系数应力路径固结沉降
有效应力被动土压力基底附加压力液化
二、简述题
1.影响渗透系数大小的因素有哪些?
如何影响?
2.如何进行工程地质勘察等级的划分？
3.试述工程地质勘察的主要方法或技术手段。
三、作图与计算
1． 有一砂土地基，c=0kPa,φ=30°,地基内某一点的大小主应力为σ1=400kPa，σ3=100kPa，试
（1） 绘制应力园与抗剪强度曲线；
（2） 判断该土样是否产生破坏。
2．一条形基础宽度B=3m，埋置深度D=2m，地基为均匀粘性土，γ=20KN/m3，c=10Kpa，φ=20°，查图表可知Nγ=5.0，Nφ=8，Nc=18
（1） 用太沙基公式求极限荷载Pu
（2） 若上覆压力P=600Kpa，试问地基是否已经完全破坏
（3） P=600Kpa是否满足地基容许承载力的要求，为什么？
附：
太沙基极限荷载Pu公式
模拟题四
一、名词解释
粘粒
粘土
粘性土
粘土矿物
塑性指数
压缩模量
附加应力
基底压力
二、简述题
1．分层总和法计算地基沉降量的基本原理与步骤。
2．试述工程地质测绘的主要研究内容。
3．工程地质勘探的技术手段主要有哪些？
三、作图与计算
1． 有一粘性土地基，c=20kPa,φ=30°,地基内某一点的大小主应力为σ1=450kPa，σ3=200kPa，试
（1） 绘制应力园与抗剪强度曲线；
（2） 判断该土样是否产生破坏。
2．一条形基础宽度B=3m，埋置深度D=2m，地基为均匀粘性土，γ=20KN/m3，c=10Kpa，φ=20°，用《地基规范》给出的地基承载力公式，计算f。
3． 一原状土样经室内压缩实验后取得如下资料：
压力P（Kpa）
0
50
100
200
300
孔隙比e
0.94
0.89
0.86
0.80
0.76
求压缩系数a1-2与压缩模量，并判断其压缩性。
模拟题五一、名词解释
角点法粒度成分前期固结压力平均固结度临塑荷载
二、简述题
1．自重应力与附加应力各自在地基中的分布特点。
2．.试述工程地质勘察的主要方法或技术手段。
3．确定地基容许承载力的方法。
三、作图与计算
1．如图示为均布竖直荷载p作用的面积，用角点法写出A点下某深度处z的表达式。
（10分）
2．已知某土样的抗剪强度参数c=50kPa，=20°，承受三向
升级会员 