巖土工程性質

1、一、名詞解釋 （6）1巖石風化作用 p74巖石形成后， 地表附近的完整巖石， 會在溫度、 水溶液、 氣體及生物等自然因素作用下， 逐漸產(chǎn)生裂隙、 發(fā)生機械破碎和礦物成分的改變， 喪失完整性， 這個過程稱為巖石風化作用。2物理風化作用 p74 巖石在自然因素作用下發(fā)生機械破碎，而無明顯成分改變的風化作用稱物理風化作用， 又稱機械風化作用。3化學風化作用 p74 巖石在自然因素作用下發(fā)生化學成分改變，從而導致巖石破壞為化學風化作用。4生物風化作用 p75 巖石風化過程有生物活動的參與稱生物風化，如巖石裂隙中生長的樹，隨著樹的生長， 根系發(fā)育延伸， 巖石被劈裂， 即屬生物物理風化； 巖石表面生長的地

2、衣分泌有機酸腐蝕巖石， 使其分解，即屬生物化學風化。5風化程度 p76 巖石風化后工程性質改變的程度。6飽和重度 p77 天然狀態(tài)下，單位體積巖石土中包括固體顆粒、一定的水和孔（裂）隙三部分，若水把 所有孔隙充滿，則為巖土的飽和重度。7巖石吸水率 p79在常壓條件下， 巖石浸入水中充分吸水， 被吸收的水質量與干燥巖石質量之比為吸水率。 8液性指數(shù) p82黏性土的天然含水率和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。9彈性模量 p85 巖石的彈性模量是變形曲線彈性段（直線段）的斜率。10巖體 p86 巖體通常是指由各種巖石塊體和不連續(xù)面組合而成的“結構物” 。11結構面 P87 巖體被不連續(xù)界面分割，這些不連續(xù)

3、界面被稱為巖體的結構面。二、單選 （22）1冰劈作用是（）。 p74A物理風化 B 生物風化 C 化學風化 D 差異風化 2因強烈蒸發(fā)使地下水濃縮結晶，導致巖石裂縫被結晶力擴大，叫做（）。P74A熱脹冷縮作用 B鹽類結晶作用 C 冰劈作用 D 碳酸化作用 3黃鐵礦在空氣或水中生成褐鐵礦，在化學風化中應屬于（）。 P75A溶解作用 B 水化作用 C氧化作用 D 碳酸化作用 4硬石膏轉變成石膏體積增大倍，使巖石破壞，在化學風化中應屬于（）。P75A溶解作用 B水化作用 C 氧化作用 D 碳酸化作用 5生物物理風化的主要類型是（）。 P75A冰劈作用 B 熱脹冷縮作用 C 鹽類結晶作用 D根劈作用6

4、抗風化能力最強的礦物是（）。 P75A正長石 B 斜長石 C石英 D 方解石7影響巖石風化的內(nèi)部因素是（）。 p75 76A濕度和壓力 B 化學活潑性流體C巖石性質和地質構造 D 礦物的聯(lián)結力8巖石浸水后強度降低的性能叫做巖石的（）。P81A吸水性 B軟化性 C 可溶性 D 崩解性9土的含水率是指（）。 P82B 土中水的質量與土體總重量之比D 土中水的體積與土體總體積之比A土中水的質量與土粒質量之比）。P83D 塑限）來表示。 P83C土中水的體積與土粒體積之比 10判別黏性土軟硬狀態(tài)的指標是（A塑性指數(shù) B 液限 C液性指數(shù) 11巖石的強度指標，通常是用巖石的（A抗壓強度 B 抗拉強度 C

5、 抗剪強度 D 抗扭強度12在缺乏試驗資料時，巖石的抗拉強度一般可取為抗壓強度的（）。P84A 1/2 1/5 B1/10 1/20 C25倍 D 1020倍13巖石在單軸壓力下變形，其橫向應變與縱向應變的比值叫做（）。P85A彈性模量B 變形模量 C塑性模量D泊松比14層理是（）結構面。 P87A原生 B 構造 C 次生 D 變質15次生結構面的常見代表是（）。P87A冷縮節(jié)理、層理、片理B張節(jié)理、剪節(jié)理、斷層C風化裂隙、爆破裂隙、御荷裂隙、溶蝕裂隙D 不整合接觸界面16巖體工程性質不僅取決于組成它的巖石，更主要是取決于它的（）。 P87A結構體形態(tài) B 礦物成份 C不連續(xù)性 D 巖石構造

6、17巖體結構是指（）。 p89A結構面和結構體的組合形式B 巖石塊體的大小和形態(tài)C結構面的空間分布狀況D 巖體各向異性的持征18（）、塊狀結構、層狀結構、碎裂結構、散體結構是結構體的五大類型。 P89A礫石結構 B 砂狀結構 C 粗粒結構 D整體結構 19在巖體結構類型中，構造變動中等、具中厚層狀的沉積巖應屬于（）。 P89A塊狀結構 B層狀結構 C 碎裂結構 D 散體結構20粒徑范圍在 2mm內(nèi)的土屬于（）。 P90A細礫土 B砂土 C 粉土 D 黏土21巖石經(jīng)風化作用而殘留在原地的碎屑堆積物稱為（）。P90A風積土 B 坡積土 C 崩積土 D殘積土22硅質石英砂巖的主要工程力學持征之一是具

7、有較高的（）。 P91A強度 B 可溶性 C 膨脹性 D 崩解性 23巖石單軸飽和抗壓強度為 5 15MPa時，被稱為（）。 P91A較堅硬巖 B 較軟巖 C軟巖 D 極軟巖24按巖石堅硬程度的定性劃分，未風化的泥巖屬于（）。 P91A較堅硬巖 B 較軟巖 C軟巖 D 極軟巖25我國工程巖體分級標準中，確定巖石堅硬程度的指標是（ ）。 P93A單軸飽和抗壓強度 B 抗拉強度 C 變形模量 D 凝聚力三、多選 （11） 某一題內(nèi) 藍色字為不選項 ，紅色字為選擇項1巖石風化是因為（）。 p74A巖石長期暴露在地表或近地表B地表巖石長期受空氣、溫度、壓力、水溶液的影響C自然因素使地表巖石產(chǎn)生破碎或成

8、分改變D巖石性質不能適應所處的物理、化學環(huán)境2根據(jù)巖石風化破碎方式不同，可以把風化作用分為（）。 p74A物理風化 B 化學風化 C 生物風化 D差異風化3常見的化學風化作用有（A溶解作用 B 水化作用 4評價巖石抗凍性的指標有（A軟化系數(shù)B飽和系數(shù)）。p74C 氧化作用 D 碳酸化作用）。 P81 82 C重量損失率 D強度損失率5巖石破壞是因為（）。 P85A在外力作用下巖石變形超過其極限值B在外作用下巖石微裂隙擴展聯(lián)成破裂面C巖石中應力超過巖石的強度極限D在外力作用下巖石內(nèi)開始出現(xiàn)微裂隙6土的抗剪強度指標由（）共同組成。 P86A內(nèi)摩擦角 B 粘聚力 C 剪切波速 D 以上全部7以下屬于

9、結構面的是（）。P87A巖層層面 B 軟弱夾層 C 節(jié)理 D 斷層8以下屬于構造結構面的是（）。 P87A巖層層面 B 軟弱夾層C節(jié)理 D 斷層9工程常用的結構面發(fā)育程度等級分為（）。 P87A不發(fā)育 B 較發(fā)育 C 發(fā)育 D 很發(fā)育10結構面的連續(xù)性對巖體的（）性質有很大的影響。P88A變形 B 強度 C滲透性 D相對密度11在土的分類標準 （GBJ14590)中，按土的顆粒分類，細粒土粒組包括 （）P89A細礫土 B 砂土C粉土 D 黏土四、改錯 （6）1風化是指長期暴露地表的巖石被風吹化了。P74風化是指，巖石形成后，地表附近的完整巖石，在溫度、水溶液、氣體及生物等自然因 素作用下，逐漸

10、產(chǎn)生裂隙、發(fā)生機械破碎和礦物成分的改變，喪失完整性的過程。2雨量充沛的潮濕炎熱氣候區(qū)以物理風化為主。P75雨量充沛的潮濕炎熱氣候區(qū)則以化學風化為主。 3一般情況下巖漿巖比沉積巖和變質巖抗風化能力強。P75一般情況下沉積巖比巖漿巖和變質巖抗風化能力強。4巖土中孔隙體積與巖土總體積之比稱孔隙比。P79巖土中孔隙體積與巖土總體積之比稱孔隙度 （多用百分數(shù)表示） 。/ 巖土中孔隙的體積與固體顆粒體積之比稱巖土的孔隙比（多以小數(shù)表示） 。 5巖石的透水性是指飽水巖石在重力作用下能自由流出一定水量的性能。P80透水性是指巖石容許水透過的能力，用滲透系數(shù) K 表示。 6巖體是指巖石整體。 P86 87 巖體

11、通常是指由各種巖石塊體和不連續(xù)面組合而成的“結構物” ，具有不連續(xù)性、非均 質性和各向異性的特點。五、簡答 （6）1如何確定巖石的風化程度？ p76 確定巖石的風化程度主要依據(jù)野外觀察巖石中礦物顏色變化、 礦物成分改變、 巖石破碎 程度和巖石強度降低四方面的特征而定的。2防止巖石風化作用發(fā)展的主要措施有哪些？p77防止巖石風化作用發(fā)展的措施之一是向巖石孔隙、 裂隙灌注各種漿液， 提高巖石整體性 和強度，增強巖石抗風化能力； 措施之二是在巖石表層綠化、 噴抹水泥砂漿、瀝青或石灰水 泥砂漿封閉巖面，防止空氣、水分與巖石接觸或滲入其中。3對巖石工程性質進行評述，應評述哪些內(nèi)容？p77 86物理性質

12、：包括密度和重度、 固體密度和相對密度、 空隙性（孔隙度、 裂隙率、 孔隙比）； 水理性質 ：包括吸水性 （吸水率、 飽和吸水率與飽和系數(shù)） 、透水性（滲透系數(shù)） 、軟化性（軟 化系數(shù)）、抗凍性（巖石強度損失率和巖石重量損失率） ；力學性質 ：包括抗壓強度、抗拉強 度、抗剪強度、彈性模量、泊松比、波速； 風化程度 。4結構面的定量指標包括哪些？ p88 結構面的定量指標，主要有方位、間距、延長、連續(xù)性、形態(tài)、張開度等。 5簡述巖體、結構體、巖體結構的概念。P86、 87、89、 149巖體通常是指由各種巖石塊體和不連續(xù)面組合而成的“結構物” ，具有不連續(xù)性、非均 質性和各向異性的特點。結構面包

13、圍的巖塊被稱為結構體。 結構面與結構體的組合關系稱為巖體結構。6巖石和巖體有何區(qū)別？ p2、 86 巖石是礦物或火山玻璃的天然集合體。 巖體通常是指由各種巖石塊體和不連續(xù)面組合而 成的“結構物” 。巖石與巖體的區(qū)別在于巖體中存在結構面。7土按成因類型分類可以分為哪幾種？p90殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土、風積土及崩積土等。六、讀圖七、論述 （2）1根據(jù)巖石的地質特征評述沉積巖的工程性質。分析成分（ p16）、膠結類型和成分（ p17）、層理構造（ p14）、抗風化能力（ P75 76） 等對沉積工程性質，如物理、水理、力學性質（p81）的影響：影響巖石工程地質性質的因素主要是組成巖石

14、的礦物成分、 巖石的結構、 構造和巖石的 風化程度（ P1214）。沉積巖的成分主要是石英、長石、較為堅硬的原巖碎屑，及新生成的 與新環(huán)境相適應的穩(wěn)定礦物 （ P16）。碎屑巖中膠結物的成分和膠結方式對其工程性質有著顯 著影響，造成工程性質的差異（P17）。層理導致巖石的各向異性，層面往往成為其軟弱面（P14）。一般沉積巖具有高的孔隙度， 削弱了巖石的強度。 富含黏土礦物、 孔隙度大的巖石， 軟化性大（ P81）。沉積巖的強度具有明顯的各向異性，垂直于層理方向的抗壓強度最大。一 般情況下沉積巖比巖漿巖和變質巖抗風化能力強，風化程度較低， 工程性質較好 （ P7576）。（ 1）沉積巖的礦物成分

15、： 經(jīng)過沉積巖四個形成作用過程后， 原巖中許多礦物已風化分 解消失，只有石英、長石等少數(shù)礦物保存下來，此外，也常見較為堅硬的原巖碎屑。在沉 積物向沉積巖轉化過程中， 生成了與新環(huán)境相適應的穩(wěn)定礦物， 如方解石、 白云石、 黃鐵礦、 海綠石、黏土礦物、磷灰石、石膏、重晶石、蛋白石和燧石等。 P16（2）沉積巖的結構：根據(jù)結構把沉積巖劃分為碎屑巖類、黏土巖類、化學和生物化學 巖類。其中碎屑巖中膠結物的成分和膠結方式對其工程性質有著顯著影響。 P17 基底式膠結 膠結緊密， 巖石強度由膠結物成分控制， 硅質最強， 鐵質、 鈣質次之， 碳質較弱， 泥質最差。 孔隙式膠結的碎屑巖工程性質受顆粒成分、 形

16、狀及膠結物成分影響， 變化較大。 接觸式膠結 的膠結方式最差，強度低、孔隙度大、透水性強。 P17（3）沉積巖的構造：沉積巖通常具有層理，層理反映巖石在垂直方向上成分的變化， 即巖石顆粒大小在垂直方向上的改變， 不同成分顆粒的交替， 或者某些巖石顆粒的定向排列。 層理導致巖石的各向異性。分隔不同巖層的層面標志著沉積作用的短暫停頓或間斷，因此， 巖體中的層面往往成為其軟弱面。 P14（4）沉積巖的孔隙度：巖石的孔隙性削弱了巖石的強度。一般沉積巖具有高的孔隙度 （砂巖 55%，灰?guī)r 0 45%），隨著埋深的增大，沉積巖的孔隙度降低，強度隨埋深的增大而 增大。（5）沉積巖的軟化性：軟化性取決于巖石中

17、礦物成分和孔隙性，富含黏土礦物、孔隙 度大的巖石，軟化性大，軟化系數(shù)小，如砂巖、頁巖、泥巖。 P81（6）沉積巖的強度：沉積巖的強度具有明顯的各向異性。垂直于層理方向的抗壓強度 最大，平行于層理的抗壓強度最小，在與層理斜交方向上的抗壓強度介于兩者之間。（7）沉積巖的抗風化能力：如果巖石生成的環(huán)境和條件與目前地表環(huán)境、條件接近， 則巖石抵抗風化能力強， 一般情況下沉積巖比巖漿巖和變質巖抗風化能力強。 碎屑巖和黏土 巖抗風化能力主要取決于膠結物成份，硅質膠結的比鈣質膠結的抗風化能力強。一般均勻、 細粒結構巖石比粗粒結構巖石抗風化能力強。 從構造上看， 具有各向異性的層理、 片理狀巖 石較致密塊狀巖

18、石容易風化，而厚層、巨厚層巖石比薄層狀巖石更耐風化。P75 762巖石的成因、成份、結構、構造是如何影響巖石風化的？ 成因、礦物成分、結構和構造（ p71 72）：巖石生成的環(huán)境和條件與目前地表環(huán)境、條 件接近， 巖石抵抗風化能力強。 組成巖石的礦物成分的化學穩(wěn)定性和礦物種類的多少， 是決 定巖石抵抗風化能力的重要因素。一般均勻、細粒結構巖石比粗粒結構巖石抗風化能力強， 具有各向異性的層理、片理狀巖石較致密塊狀巖石容易風化。（1）成因：巖石成因反映它生成時的環(huán)境和條件。風化作用實質上是由于巖石生成時 的環(huán)境和條件與目前它所處的環(huán)境和條件的差異造成的。 如果巖石生成的環(huán)境和條件與目前 地表環(huán)境、條件接近，則巖石抵抗風化能力強，反之則容易風化。因此，噴出巖比淺成巖抗 風化能力強， 淺成巖又比深成巖抗風化能力強。 一般情況下沉積巖比巖漿巖和變質巖抗風化 能力強。（2）礦物成分：組成巖