2004級(jí)水利水電工程專業(yè)工程地質(zhì)期末考試試題及答案全解

1、20052006學(xué)年第二學(xué)期期末考試試卷 工程地質(zhì)（A卷 共5 頁） （考試時(shí)間：2006年06月01日） 學(xué)院 建筑工程 專業(yè) 水利水電工程 班 1 、 2 年級(jí) 2004 學(xué)號(hào)             姓名               題號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成績 得分          &#

2、160;  一、填空題（每小題2分，共30分）1. 風(fēng)化殼通常分為_等幾個(gè)帶，某重力壩高150米，其建基面應(yīng)位于_帶。2. 暫時(shí)性流水的兩種形式是_和_，它們所形成的松散堆積物分別叫做_和_。3. 由承壓水補(bǔ)給的泉叫_，包括_、_、_；由潛水補(bǔ)給的泉叫_，包括_、_、_。4. 某壩基下有一傾向下游的斜面，若該斜面是結(jié)構(gòu)面，抗剪指標(biāo)應(yīng)采用_試驗(yàn)所得參數(shù)，其抗剪強(qiáng)度表達(dá)式為_；如該面不是結(jié)構(gòu)面，抗剪指標(biāo)應(yīng)采用_試驗(yàn)所得參數(shù)，其抗剪切強(qiáng)度表達(dá)式為_。5. 水庫的工程地質(zhì)問題有_ _。6. 巖體結(jié)構(gòu)類型有_。 7.巖質(zhì)邊坡的變形破壞形式有_ _等。8. 結(jié)構(gòu)面按成因分為_如_、_等

3、；_如_等和_如_等。9. 山巖壓力指_，彈性抗力系數(shù)的物理意義是_。10. 巖體中的天然應(yīng)力（初始應(yīng)力）按成因分為_ _等。測(cè)定天然應(yīng)力的方法有_ _等。11.沉積巖的膠結(jié)方式有_。膠結(jié)物類型有_等。12. 巖漿巖的產(chǎn)狀包括_ _等。13.野外工程地質(zhì)測(cè)繪工作方法，一般采用_、_、_等。14. 工程地質(zhì)坑探包括_ _等。15. 常用的防治不穩(wěn)定邊坡的措施有_等。 二、判斷題（每小題1分，共5分，在括號(hào)中對(duì)打“”、錯(cuò)打“×”）1. 當(dāng)巖體中的某點(diǎn)剪應(yīng)力小于（短期）抗剪強(qiáng)度時(shí)，該點(diǎn)就不會(huì)破壞。（  ）2. 孔隙水、裂隙水、巖溶水可能是潛水，也可能是承壓水。（  ）3

4、. 在平面構(gòu)造應(yīng)力作用下，若s1為壓應(yīng)力，s2為拉應(yīng)力，則扭性結(jié)構(gòu)面與壓應(yīng)力方向一般成較大角度（>45°）。（  ） 4. 褶皺構(gòu)造形成的地表巖層重復(fù)出露現(xiàn)象和斷層形成的地表巖層重復(fù)出露一樣， 都是對(duì)稱重復(fù)。（  ）5. 單考慮地應(yīng)力場(chǎng)作用，地下洞室軸線應(yīng)平行于最大壓應(yīng)力方向。（  ） 三、簡答題（每小題5分，共25分）1.泥石流的特點(diǎn)及形成條件是什么？洪積物的特征如何？2.地震烈度及其影響因素是什么？地震對(duì)水工建筑的影響有哪些？ 3. 巖溶發(fā)育的基本條件及規(guī)律是什么？4. 壩基滲透水流對(duì)巖體穩(wěn)定有哪些不良影響？ 崩塌及其形成機(jī)理如何？ 5. 透水

5、律（q）的定義及在水利工程中的主要應(yīng)用是什么？裂隙水的類型及特征如何？四、讀圖（作圖）分析題（共40分）1. 下圖是兩組結(jié)構(gòu)面J1和J2與邊坡（ns）的赤平極射投影圖：（本題共8分）（1）確定兩組結(jié)構(gòu)面J1和J2的產(chǎn)狀；（2分）（2）求出結(jié)構(gòu)面交線的產(chǎn)狀；（2分）（3）評(píng)價(jià)在該種地質(zhì)條件下邊坡的穩(wěn)定性（要求畫出相應(yīng)的示意剖面圖）。（4分）       2.某區(qū)潛水等水位線圖（如下圖所示），比例尺15000，等高線及等水位線標(biāo)高以米計(jì)。試確定：（本題共8分）（1）潛水與河水之間的補(bǔ)排關(guān)系；（2分）（2）A、B兩點(diǎn)間的平均水力坡度；（2分）（3）若

6、在C點(diǎn)處鑿水井，多深可見到潛水面？（2分）（4）D點(diǎn)處有何水文地質(zhì)現(xiàn)象？（2分）1地形等高線；2等水位線；3河流、沖溝3.畫出壩基滑動(dòng)形式示意圖，并給出相應(yīng)的形成條件。（本題共9分）4.回答下列平面地質(zhì)圖中的幾個(gè)問題（本題共15分）：（1）指出圖中各種符號(hào)的中文含義（5分）（2）指出各時(shí)代地層（含巖漿巖）之間的接觸關(guān)系。（3分）（3）在圖上畫出褶皺軸線位置，并說明其類型（平面及剖面）。（4分）（4）指出圖中斷層的位置、產(chǎn)狀、上、下盤及上升、下降盤和斷層的類型。（3分）2004級(jí)水利水電工程專業(yè)工程地質(zhì)期末考試試題答案 一、填空題1. 全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化、微風(fēng)化、未風(fēng)化（新鮮基巖）

7、；微風(fēng)化帶或未風(fēng)化。 2. 片流；洪流；坡積物；洪積物。 3. 上升泉；侵蝕泉，接觸泉_，斷層泉；下降泉；侵蝕泉，接觸泉，溢出泉。 4. 摩擦（強(qiáng)度）；ftg；抗剪斷；stgc。 5. 庫岸坍塌、水庫淤積、庫周浸沒、水庫誘發(fā)地震和庫區(qū)滲漏等。 6. 塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)等。 7. 松弛張裂、蠕動(dòng)變形（含表層蠕動(dòng)潰曲、傾倒等以及深層蠕動(dòng)）、崩塌及滑坡。 8. 原生結(jié)構(gòu)面；沉積結(jié)構(gòu)面、火成結(jié)構(gòu)面和變質(zhì)結(jié)構(gòu)面 ；（次生結(jié)構(gòu)面包括）內(nèi)動(dòng)力形成結(jié)構(gòu)面；節(jié)理、劈理、斷層、層間剪切帶等；外動(dòng)力形成結(jié)構(gòu)面；風(fēng)化裂隙、卸荷裂隙次生充填的軟弱夾層。 9. 圍巖的強(qiáng)度適應(yīng)不了圍巖應(yīng)力而產(chǎn)生塑性變形

8、或破壞時(shí)，作用在支護(hù)或襯砌上的力；是迫使洞壁產(chǎn)生一個(gè)單位徑向變形所需施加的力。 10. 自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力（以及溫度應(yīng)力、流體應(yīng)力和變異應(yīng)力；應(yīng)力恢復(fù)法、應(yīng)力解除法和水壓致裂法等。 11. 基底膠結(jié)、孔隙膠結(jié)及接觸膠結(jié)等；硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)、泥質(zhì)和石膏質(zhì)。 12. 包括侵入巖體的產(chǎn)狀，如巖基、巖株、巖蓋、巖盤、巖床、巖脈等；噴出巖體的產(chǎn)狀，如火山錐、熔巖被、熔巖流、熔巖堤 。 13. 路線測(cè)繪法（穿越法及追索法）、地質(zhì)點(diǎn)測(cè)繪法、野外實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面法。 14. 探坑、淺井、探槽、豎井、平洞、石門、平巷。 15. 防滲與排水，削坡、減載與反壓、修建支擋建筑，錨固（以及混凝土護(hù)面、灌漿及改善滑帶土石的力

9、學(xué)性質(zhì)。 二、判斷題1. ×； 2.； 3. ×； 4. ×； 5.。三、填空題1. 答：泥石流是山區(qū)特有的一種自然地質(zhì)現(xiàn)象。它是由于降水（暴雨、融雪、冰川）而形成的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)，突然爆發(fā)，歷時(shí)短暫，來勢(shì)兇猛，具有強(qiáng)大破壞力的特殊洪流。泥石流與一般洪水不同，它爆發(fā)時(shí)，山谷雷鳴，地面震動(dòng)，渾濁的泥石流體，仗著陡峻的山勢(shì)，沿著峽谷深澗，前推后擁，沖出山外。往往在傾刻之間給人們?cè)斐删薮蟮臑?zāi)害。（2分） 形成條件概括起來為：有陡峻便于集水、集物的地形；有豐富的松散物質(zhì)；短時(shí)間內(nèi)有大量水的來源。此三者缺一便不能形成泥石流。（1分） 洪積物的特征：洪積物分

10、布有明顯的地域性，其物質(zhì)成分較單一，不同沖溝中的洪積物巖性差別較大；洪積物分選性差，往往礫石、砂、黏土混積在一起；洪積物的磨圓度較低，一般介于次圓狀和次棱角狀之間；洪積物的層理不發(fā)育，類型單一；在剖面上，礫石、砂、黏土的透鏡體相互交疊，呈現(xiàn)出多元結(jié)構(gòu)。（2分） 2. 答：地震烈度是對(duì)地震時(shí)地表和地表建筑物遭受影響和破壞的強(qiáng)烈程度的一種量度。(1分)影響地震烈度的因素有：地震震級(jí)、震源深度、距震中的距離以及地震波通過介質(zhì)的條件（巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深）等。（2分） 地震對(duì)水工建筑的影響有：地震力的作用、地面破裂（地裂縫）、斜坡破壞效應(yīng)（斜坡失穩(wěn)、形成崩塌、滑坡等）、地基失效（地基土體產(chǎn)生

11、振動(dòng)壓密、下沉、地震液化及松軟地層的塑流變形等）。（2分） 3. 答：天然水的溶蝕力多半取決于其中的碳酸含量，即水中游離CO2的存在。碳酸鹽巖溶蝕強(qiáng)度和速度隨方解石含量的增加而增大，隨白云石含量和酸不溶物含量的增加而降低。水的循環(huán)交替條件是指水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件的總概括。它不僅影響到巖溶發(fā)育的強(qiáng)烈程度，而且?guī)r溶水的不同類型、不同的水運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和水動(dòng)力帶形成不同的巖溶類型。此外，循環(huán)通道的特性，如孔隙、裂隙和斷層系統(tǒng)的位置、方向、大小、深度、密度和通暢交叉情況，還決定著喀斯特形態(tài)的位置、大小、延伸方向和深度等。（2.5分） 發(fā)育規(guī)律：（1）巖溶發(fā)育隨深度的變化性：巖溶化程度隨著深度的增加而逐漸

12、減弱，這是一般的規(guī)律；（2）巖溶發(fā)育的不均一性，即巖溶發(fā)育的速度、程度及其空間分布的不一致性。巖溶的發(fā)育受到巖性、地質(zhì)構(gòu)造和巖溶水循環(huán)交替的控制；（3）巖溶發(fā)育的階段性與多代性；（4）溶洞的成層性；（5）巖溶發(fā)育的地帶性（2.5分） ?4. 答：大壩建成蓄水后水位升高，壩基或壩肩巖體中滲透水流的壓力也隨著增高，流量增大，對(duì)巖體穩(wěn)定將產(chǎn)生很不利的影響，主要有：對(duì)壩基巖體產(chǎn)生滲透壓力，發(fā)生機(jī)械潛蝕或化學(xué)潛蝕，使某些巖石軟化或泥化等。（2.5分） 高陡的邊坡巖體突然發(fā)生傾倒崩落，巖塊翻滾撞擊而下，堆積于坡腳的現(xiàn)象，稱做崩塌。巖崩的形成機(jī)理，一般有下列三種。 (1)邊坡被陡傾裂隙深切，在外力及自重力的

13、作用下逐漸向坡外傾斜、彎曲，陡傾裂隙被拉開，巖體下部因彎曲而被拉裂、折斷，進(jìn)而傾倒崩塌。 (2)在堅(jiān)硬巖層的下部存在有軟弱巖層，當(dāng)它發(fā)生塑性蠕變(塑性流動(dòng)或剪切蠕變)時(shí)，則可導(dǎo)致上部巖層深陷、下滑、拉裂以至傾倒崩塌。 (3)下部有洞穴或采空，巖體沉陷、陷落，將邊部巖體擠出，傾倒崩塌。（2.5分） 5. 答：巖層透水率（，Lu），是在巖層中進(jìn)行壓水試驗(yàn)所測(cè)得的巖層滲透性指標(biāo)。 Lu（呂榮）單位為：在l MPa的壓力下，每米試驗(yàn)段的平均壓人流量，以L min計(jì)，即：1 Lu等于在1 MPa的壓力下，每米試段壓人的流量為1Lmin。值被當(dāng)作壩區(qū)防滲處理帷幕灌漿設(shè)計(jì)的主要依據(jù)和質(zhì)量鑒定標(biāo)準(zhǔn)。（2.5分

14、） 裂隙水是指儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)于巖層裂隙中的地下水。巖石裂隙的發(fā)育情況決定地下水的分布情況和能否富集。巖石的裂隙按成因可分為風(fēng)化裂隙、成巖裂隙和構(gòu)造裂隙三種類型，相應(yīng)地也將裂隙水分為風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水。特征：非均勻性、各向異性、可能沒有統(tǒng)一的地下水位面等。（2.5分） 四、讀圖(作圖)分析題1.   答：（1）J1：走向NEE-SWW,傾向SSE,傾角50°左右；J2：走向NW-SE,傾向NE,傾角約50°。 （2）兩結(jié)構(gòu)面交線的傾伏方向?yàn)镾EE，傾伏角為40°左右。 （3）因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)面交線的傾伏方向與邊坡的傾向相反，因此該邊

15、坡為穩(wěn)定邊坡。 2. 答：? （1）河流右岸為潛水補(bǔ)給河水；(2)IAB=(85-84)LAB160(3)88-84=4(m)；（4）D點(diǎn)處有侵蝕下降泉出露。3.答：壩基巖體滑動(dòng)破壞常是混凝土壩、砌石壩等壩型設(shè)計(jì)時(shí)的主要控制因素。根據(jù)滑動(dòng)破壞面位置的不同，可分為表層滑動(dòng)、淺層滑動(dòng)和深層滑動(dòng)三種類型。 1. 表層滑動(dòng)（3分） 指壩體沿壩底與基巖的接觸面(通常為混凝土與巖石的接觸面)發(fā)生剪切破壞所造成的滑動(dòng)，所以也稱為接觸滑動(dòng)?；瑒?dòng)面大致是個(gè)平面。當(dāng)壩基巖體堅(jiān)硬完整不具有可能發(fā)生滑動(dòng)的軟弱結(jié)構(gòu)面，且?guī)r體強(qiáng)度遠(yuǎn)大于壩體混凝土強(qiáng)度時(shí)，才能出現(xiàn)這種情況。另外，地基巖面的處理或混凝土澆筑質(zhì)量不好也是形成這

16、種滑動(dòng)的因素之一。 （2）淺層滑動(dòng)（3分） 當(dāng)壩基巖體軟弱，或巖體雖堅(jiān)硬但表部風(fēng)化破碎層沒有挖除干凈，以致巖體強(qiáng)度低于壩體混凝土強(qiáng)度時(shí)，則剪切破壞可能發(fā)生在淺部巖體之內(nèi)，造成淺層滑動(dòng)。滑動(dòng)面往往參差不齊。 （3）深層滑動(dòng)（3分）深層滑動(dòng)發(fā)生在壩基巖體的較深部位，主要是沿軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切破壞，滑動(dòng)面常由兩三組或更多的軟弱面組合而成，但有時(shí)也可局部剪斷巖石而構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的滑動(dòng)面。深層滑動(dòng)是高壩巖石地基需要研究的主要破壞形式。  (a) 表層滑動(dòng)? (b) 淺層滑動(dòng)? (c) 深層滑動(dòng) 壩基滑動(dòng)破壞的形式4. 答：（1）圖中字母、O、D、C、T分別代表寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系及三疊系。（3分）AB為剖面線。為花崗巖?！岸　弊址L線代表走向，短線代表傾向，旁邊的數(shù)字代表傾角。（1分）帶有箭頭及兩個(gè)雙短線的為斷層符號(hào)，旁邊的數(shù)字代表斷層的傾角。（1分） （2）與、O、D等地層為侵入接觸（1分），O、D、及C、T兩兩之間均為平行不整合（假整合）接觸（1分）；、O及D、C兩兩之間均為整合接觸（1分）。 （3）右上（東北）角背斜，組成地層為