工程地質(zhì)及土力學 已整理版

本文格式為Word版，下載可任意編輯——工程地質(zhì)及土力學已整理版《工程地質(zhì)與土力學》考試模擬題

一、填空題（共10題，每題2分）1根據(jù)冷凝環(huán)境的不同，巖漿巖可分為深成巖、淺成巖和噴出巖。2斷層兩盤沿斷層走向方向發(fā)生位移的斷層稱為平移斷層，其傾角尋常很陡。3工程上常用土的不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)判定土的顆粒級配的優(yōu)劣。4濕陷性黃土尋常分為兩類：自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。5某滲流場中一點的孔隙水壓力為8kPa，則該點的壓力水頭為0.8m。6河流的侵蝕作用按其侵蝕方向可分為：底蝕作用和側(cè)蝕作用。7在地球物理勘探（物探）中，最常用的是電法和地震勘探。

8在土層中，通過土粒傳遞的粒間應(yīng)力稱為有效應(yīng)力。

9假使地基中某點的莫爾應(yīng)力圓與抗剪強度線相切，則該點處于極限平衡樁體狀態(tài)。

10當基底壓力達到臨塑荷載時，地基中塑性區(qū)的最大深度為0。

11巖層的產(chǎn)狀三要素，包括走向、傾向和傾角。

12沉積巖的層理構(gòu)造是區(qū)別于巖漿巖和變質(zhì)巖的重要特征。

13判斷粘性土軟硬狀態(tài)的指標是液性指數(shù)。

14地下水的滲流對土單位體積內(nèi)的骨架所產(chǎn)生的力稱為滲流力。

15河流的侵蝕作用按其侵蝕方向可分為：底蝕作用和側(cè)蝕作用。16工程地質(zhì)勘察階段可分為可行性研究階段、初勘、詳勘三個階段。17飽和土滲透固結(jié)的過程就是孔隙水壓力逐漸消散和有效應(yīng)力相應(yīng)增加的過程18原狀土和重塑土試件的無側(cè)限抗壓強度之比，稱為土的靈敏度。19計算地基極限承載力的太沙基理論假定基礎(chǔ)底面是粗糙的。

20土的有效應(yīng)力原理可表示為

?????u。

21通過核部大致平分褶曲兩翼的面稱為褶曲的軸面。

22巖漿巖與沉積巖的接觸關(guān)系主要有侵入接觸、沉積接觸兩種。23土是由固相、液相和氣相三部分組成的。

24水中氫離子濃度的復(fù)對數(shù)值稱為水的pH值。

25在工程建筑抗震設(shè)計時，常用的地震烈度有場地烈度、設(shè)計烈度兩種。26巖石的風化作用包括物理風化、化學風化和生物風化三種種形式。27巖土測試主要分為室內(nèi)試驗和原位測試兩種。

28土的壓縮模量越大，則其壓縮系數(shù)就

越?。ù?，?。?/p>

29某點的大小主應(yīng)力為300kPa和140kPa，則該點摩爾應(yīng)力圓的圓心為220kPa。

30普朗德爾極限承載力理論適用于基底光滑的條形基礎(chǔ)。

31沉積巖的層理構(gòu)造是區(qū)別于巖漿巖和變質(zhì)巖的重要特征。

32地下水的滲流中，i??h/L表示水利坡降。

33片流地質(zhì)作用中，淋濾作用形成了殘積土層，洗刷作用形成了坡積土層。34地基的最終沉降量由瞬時沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分組成。35當施工速度很快、壓縮土層很厚且排水條件不良時，可采用三軸儀不固結(jié)不排水剪切試驗得到的抗剪強度指標。

36為保護基礎(chǔ)不受人類活動的影響，基礎(chǔ)應(yīng)埋置在地表以下，最小埋深為0.5m。37太沙基一維固結(jié)理論假定土中孔隙水的滲流聽從達西定律。

38土中液態(tài)水可分為結(jié)合水和自由水。

39地下水的滲流對土單位體積內(nèi)的骨架所產(chǎn)生的力稱為滲流力。40河流的地質(zhì)作用包括沖刷、搬運、和沉積。

41工程地質(zhì)勘探的方法有物探、坑探、

鉆探等幾類。

42自然土層所受的應(yīng)力歷史不同，其壓縮特性也不同。根據(jù)先期固結(jié)壓力的大小，將自然土層分為超固結(jié)土、正常固結(jié)土和欠固結(jié)土三種狀態(tài)。

43均質(zhì)砂土坡穩(wěn)定的極限坡角，稱為_自然休止角_。

44原狀土和重塑土試件的無側(cè)限抗壓強度之比，稱為土的靈敏度。

45根據(jù)樁側(cè)摩阻力分擔荷載的比例，摩擦型樁可分摩擦樁和端承型摩擦樁兩種二、單項選擇題（共10題，每題2分）1對于淺基礎(chǔ)，一般發(fā)生整體剪切破壞的地基是（）A．硬粘性土地基B．中等密實的砂土地基C．松砂地基D．軟土地基2增大基礎(chǔ)寬度，以下承載力值不發(fā)生變化的是（）

A．pcrB．p1/4C．p1/3D．pu

3地下室的外墻受到的土壓力可視為（）

A．主動土壓力B．被動土壓力C．靜止土壓力D．靜止水壓力4同種土體，靜止土壓力E0、主動土壓力Ea和被動土壓力Ep的關(guān)系為（）A．E0A．隨坡高的增大而增大基底中心下豎向附加應(yīng)力；(4)確定地基B．與坡高無關(guān)

沉降計算深度（或壓縮層厚度）；(5)計

C．隨坡高的增大而減小算各分層土的壓縮量；(6)疊加計算基礎(chǔ)D．與坡高的關(guān)系無法確定

三、簡答題（共4題，每題5分）1如何確定巖漿巖的地質(zhì)年代？答：巖漿巖相對地質(zhì)年代，通過它與沉積巖的接觸關(guān)系以及它本身的穿插構(gòu)造來確定；（1）接觸關(guān)系：根據(jù)巖漿巖與沉積巖之間是侵入接觸還是沉積接觸來判斷；（2）穿插關(guān)系：年輕的侵入巖脈尋常穿過較老的侵入巖來判斷。2什么是上層滯水?對工程有何影響？

答：上層滯水是指在包氣帶內(nèi)局部隔水層上旅居的具有自由水面的重力水。上層滯水雖然水量不大，但其往往是引起土質(zhì)邊坡滑塌、地基、路基沉陷、凍脹等病害的重要因素。3簡述泥石流形成的條件？

答：泥石流形成有三個基本條件：（1）流域中有豐富的固體物質(zhì)補給泥石流；（2）有陡峭的地形和較大的溝床縱坡；（3）流域的中、上游有強大的暴雨或冰雪猛烈消融等形成的充沛水源。4簡述分層總和法的基本步驟？答：(1)地基土分層；(2)計算各分層界面處土自重應(yīng)力；(3)計算各分層界面處

的平均沉降量。

5簡述什么是角度不整合及其形成過程？

答：（1）埋藏侵蝕面將年輕的、變形較輕的沉降巖同傾斜或褶皺的沉降巖分開，不整合面上下兩層之間有一定的角度差異，稱為角度不整合。（2）沉積巖先形成后，在構(gòu)造運動作用下產(chǎn)生傾斜或褶皺，然后在某一地質(zhì)時期抬升至水面以上，受到剝蝕作用，形成侵蝕面，然后再沉入水面下，繼續(xù)沉積，最終形成了角度不整合。

6簡述什么是平行不整合及其形成過程？

答：（1）平行不整合為基本上相互平行的巖層之間有起伏不平的埋藏侵蝕面的這種接觸關(guān)系成為平行不整合。（2）平行不整合主要是巖層在沉降過程中，在某個地質(zhì)歷史時期，由于地殼運動而上升至水面以上，沉積巖層面被剝蝕成起伏不平的侵蝕面，然后在下一個地質(zhì)歷史時期，該巖層又沉入到水面，繼續(xù)產(chǎn)生沉積巖層，這樣在上下兩個巖層之間缺失了沉積休止期的巖層，且上下兩個巖層的產(chǎn)狀基本平行，從而形成了平行不整合。

7三相比例指標中，哪些是直接通過室內(nèi)試驗測得的？分別是哪些室內(nèi)試驗？

答：土的三相比例指標中，自然密度、含水量和土粒比重三個指標可直接通過室內(nèi)試驗測得，自然密度用環(huán)刀法測試，含水量用烘干法測試，土粒比重采用比重瓶法測試。

8簡要表達分析一下土的壓縮模量、變形模量區(qū)別，及其測試方法？答：壓縮模量：土在完全側(cè)限條件下豎向應(yīng)力增量Δp與相應(yīng)的應(yīng)變增量Δ的比值，稱為壓縮模量，用Es表示；變形模量：土體在無側(cè)限條件下應(yīng)力與應(yīng)變的比值，用E0表示；壓縮模量采用室內(nèi)壓縮試驗測定；變形模量采用現(xiàn)場荷載試驗測定。

9簡述朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論的區(qū)別？

答：（1）朗肯理論假設(shè)：墻背光滑、直立、填土面水平；即適用無粘性土，也適用于粘性土，但計算的主動土壓力偏大，被動土壓力偏??；由半空間應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡理論推出。（2）庫侖理論假設(shè)：填土無粘性、滑動破壞面為一平面；原始公式不能直接適用于粘性土；計算的主動土壓力偏差小，被動土壓力偏差大；由滑動土楔的靜力平衡推出。10簡述殘積物和坡積物的主要區(qū)別？

答(1)殘積物：巖石經(jīng)物理風化和化學風化作用后殘留在原地的碎屑物。殘積物不具層理，顆粒不均勻，棱角明顯；成分與母巖巖性關(guān)系密切。壓縮性高，強度低，應(yīng)注意不均勻沉降。(2)坡積物：斜坡上雨水、雪水兼有重力的長期搬運、堆積作用成分與高處的巖石性質(zhì)有關(guān)，與下臥基巖無關(guān)；一般不具層理；一般呈棱角狀或次棱角狀，有一定分選性；厚度變化大，陡處薄，坡腳處厚。11何謂達西滲流定律？其應(yīng)用條件和適用范圍是什么？根據(jù)達西定律計算出的流速和土中水的實際流速是否一致？為什么？

答：達西定律v=ki；應(yīng)用條件和適用范圍：飽和砂土、層流狀態(tài)；根據(jù)達西定律計算出的流速不是土中水的實際流速；由于計算v的面積不是實際的過水面積，而是整個斷面。

12土坡發(fā)生滑動的滑動面主要有哪兩種形式？分別發(fā)生在何種狀況？采用一個滑動面能否評價粘性土坡的穩(wěn)定性？

答：（1）土坡發(fā)生滑動，滑動面的型式有：直線型滑動面，常發(fā)生在無粘性土坡中；圓弧型滑動面，常發(fā)生在均質(zhì)粘性土坡中；（2）采用一個滑動面無法評價粘性土坡的穩(wěn)定性，這是由于一個滑動面僅能求出一個滑動面上的穩(wěn)定安全系數(shù)，但這個滑動面并不一定是

最危險滑動面，只有對足夠多的滑動面進行穩(wěn)定分析后，才能最終確定邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。

13用肉眼鑒別造巖礦物時，主要依據(jù)哪些特征？

答：主要根據(jù)造巖礦物的一般物理性質(zhì)，主要包括礦物的顏色（自色、它色和假色），礦物的條很色，礦物的光澤，礦物的硬度，礦物解理或斷口的性質(zhì)。14簡述河流侵蝕作用主要有哪些類型？對河谷會造成何種影響？

答：河流的侵蝕作用主要有下蝕和側(cè)蝕兩種作用。下蝕作用是河水在滾動過程中使河床逐漸下切加深的作用；下蝕作用使分水嶺不斷遭到剝蝕切割，河流長度不但增加，以及河流的襲奪現(xiàn)象；常形成V字形河谷。側(cè)蝕作用是河流以攜帶的泥、砂、礫石為工具，并以自身的動能和溶解力對河床兩岸的巖石進行侵蝕使河谷加寬的作用；側(cè)蝕作用使凹岸不斷受到?jīng)_刷，凸岸不斷發(fā)生沉積，最終使河灣的曲率增大，并使河灣逐漸向下游移動；常形成U字形河。15地基的剪切破壞有哪些形式？答：（1）整體剪切破壞：在地基中形成一連續(xù)滑動面，基礎(chǔ)急劇下沉或傾倒，同時基礎(chǔ)四周地面土隆起。（2）沖切破壞：是由于基礎(chǔ)下柔弱土的壓縮變形使基礎(chǔ)連續(xù)下沉，切入土中，地面

土不隆起，基礎(chǔ)沒有很大傾斜，壓力與沉降曲線全程曲線，不出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折。（3）局部剪切破壞：介于上兩者之間，剪切破壞也從基礎(chǔ)邊緣處的土開始，但滑動面發(fā)展不到地面，地面土隆起，但不會有明顯傾斜和倒塌。

16簡述直剪試驗和三軸試驗的類型？

答：直剪試驗有快剪，固結(jié)快剪和慢剪三種試驗類型；三軸壓縮試驗有不固結(jié)不排水剪，固結(jié)不排水剪和固結(jié)排水剪三種試驗類型。

17試比較臨塑荷載、界限荷載、地基極限承載力的概念？

答：（1）臨塑荷載是地基處于彈性階段與局部塑性階段界限狀態(tài)時對應(yīng)的荷載?？辜魪姸戎笜嗽礁?，基礎(chǔ)埋深越大，臨塑荷載越大；臨塑荷載與基礎(chǔ)寬度無關(guān)；（2）界限荷載是塑性區(qū)開展到一定深度時對應(yīng)的荷載。抗剪強度指標越高，基礎(chǔ)埋深越大，基礎(chǔ)寬度越大，界限荷載就越大；（3）極限承載力是指地基即將喪失穩(wěn)定性時的承載力。抗剪強度指標越高，基礎(chǔ)埋深越大，

基礎(chǔ)寬度越大，界限荷載就越大。

四、計算題（共5題，每題分數(shù)見題后）1某飽和粘土層的厚度為10m，地面作用大面積荷載p0=150kPa。已知該粘土的壓縮模量為Es=5Mpa，豎向固結(jié)系數(shù)Cv=12m2/a，求粘土層在雙面排水條件下加荷1年時的沉降量。解：由于地面作用大面積均布荷載，所以粘土層中附加應(yīng)力為均勻分布，?z?150kPa；粘土層的最終（固結(jié)）沉降量

?1?3?z??x2250?100????x??2502??z?????zx?2?2??2

（1）存在50kPa孔壓時，有效大小主應(yīng)力為

??260?50?210kPa；?3??90?50?40kPa?1?f??3?tan2?45???1???????????2c?tan?45????120kPa2?2??

??210kPa??1?f?120kPa，因此土體破壞。?1（2）無超孔壓時，總應(yīng)力即為有效大小主應(yīng)力，

則有

s??zhEs?150?10?300mm5?1f??3tan2?45???????????2ctan?45????270kPa2?2??加荷1年時，時間因素

Ct12?1Tv?v??0.48

h2(10/2)2固

Ut?1?8

不會發(fā)生剪切破壞?1?260kPa??1f?270kPa，

3已知某擋土墻高5m，墻背豎直、光滑，墻后填土面水平，填土的物理力學性質(zhì)指標如圖所

結(jié)度

8?2exp(??Tv42)?1??2exp(???0.4842)?75%示。試計算擋土墻墻背上的主動土壓力合力，并

故加荷

1

年時地面的沉降量為

繪出分布圖。

s??s?Ut?300?0.75?225mm

2一地下水位以下的正常固結(jié)粘土層，內(nèi)部某

0Pa點的應(yīng)力狀態(tài)為?z?250kPa，?x?10k，

?'?xz?40kPa。土的有效應(yīng)力強度指標c'為0，為30，試分別在如下兩種狀況下判斷土體是否破壞：(1)存在50kPa超孔隙水壓力時；（2）假設(shè)超孔隙水壓力為0時。解：

200Ka?tan(45?)?tan(45?)?0.4922解：

20解：由

?20e?Gs?1?w??w??1?2.67?1?0.098?-1?0.656

1.77pa0??2cKa??2?12?0.7??16.80kPa

，

Dr?emax?e0.943?0.656??0.595。

emax?emin0.943?0.461設(shè)臨界深度為z0，即可得z0?1.90m

pa??z0Ka?2cKa?07某一砂土試樣，高15cm，直徑5.5cm，進行常水頭滲透試驗，在測壓管水頭差為40cm下經(jīng)

歷6.0s，流過的水量為400cm3，試計算滲透系

pa1??hKa?2cKa?18?5?0.49?2?12?0.7?27.3kPa數(shù)。

?hQ?Avt?Akit?Akt解：；

L主動土壓力合力為：

Ea?1?27.3?(5?1.9)?42.32kN/m2

k?h?z0?1.03m其作用點離墻底的距離為3主動土壓力分布如下圖。

4對某土樣進行室內(nèi)滲透試驗，土樣長度為25cm，試驗水頭差為40cm，土粒比重Gs?2.65，孔隙比e?0.4。判斷土樣是否發(fā)生流土現(xiàn)象。解

：

臨

界

水

頭

梯

度

QL400?15??1.0523cm/s2A?ht??5.5?40?6.048某飽和粘土層，厚度為10m，豎向固結(jié)系數(shù)Cv=1.2×105cm2/年，在大面積荷載作用下最終固結(jié)沉降量為180mm，單面排水。試求：(1)加荷一年時的固結(jié)沉降量；（2）固結(jié)沉降量達到90mm所需要的時間。

（注：時間因數(shù)和固結(jié)度的關(guān)系可表示為

?2Tv?Ut）

4Cvt1.2?105?1解：（1）Tv?2??0.12

H(10?100)2由于Tv?Gs?12.65?1icr???1.178；實際水頭梯

1?e1?0.4度i??h40??1.6；由于i?icr，會發(fā)生流L25?4Ut，所以Ut?24Tv土現(xiàn)象。

6某砂土土樣的密度為1.77g/cm，含水量為9.8%，土粒比重為2.67，烘干后測定最小孔隙比為0.461，最大孔隙比為0.943，試求孔隙比和相對密度。

G?1?w??w（提醒：e?s?1）

3

??0.39，

Sct?UtSc?0.39?180?70mm（2）Ut?Sct/Sc?90/180?