第一章工程地质
大纲要求
1、熟悉工程地质对建设工程的影响。
2、了解地质岩性和地质构造。
3、掌握岩体特征,地下水特征及对建筑物的影响。
知识架构
例题解析
例题解析:
【2010】1.道路选线难以避开地质缺陷,但尽可能使路线()A.处于顺向坡上方
B.处于顺向坡下方C.与岩层走向接近正交
D.与岩层走向接行
解析:A\\B显然是不对的。只剩下CD,二选一,正交影响范围小,平行影响范围大。2009考题1.在地基为松散软弱土层,建筑物基础不宜采用( )。
A.条形基础
B.箱形基础
C.柱下十字交叉基础
D.片筏基础
答案:A.
分析:由于地基土层松散软弱或岩层破碎等工程地质原因,不能采用条形基础,而要采用片筏基础甚至箱形基础。对较深松散地层有的要采用桩基础加固。有的要根据地质缺陷的不同程度,加大基础的结构尺寸。
2009考题2.应避免因工程地质勘察不详而引起工程造价增加的情况是( )。
A.地质对结构选型的影响
B.地质对基础选型的影响
C.设计阶段发现特殊不良地质条件
D.施工阶段发现特殊不良地质条件
答案:D
例题:某地准备新建一所综合性重点大学,新建项目的工程选址要高度重视地区的()A.地层岩性
B.地质构造
C.地震烈度
D.岩层倾角
答案: C.
分析:特殊重要的工业、能源、国防、科技和教育等方面新建项目的工程选址要高度重视地区的地震烈度,尽量避免在高烈度地区建设。
例题:工程地质对建筑结构的影响,主要是地质缺陷和()造成的
A.岩层破碎
B.地下水
C.裂隙发育
D.活动断层
答案: B
分析:工程地质对建筑结构的影响,主要是地质缺陷和地下水造成的地基稳定性、承载力、抗渗性、沉降等问题,对建筑结构选型、建筑材料选用、结构尺寸和钢筋配置等多方面的影响。
例题:地下工程开挖后,要及时采用支撑、支护和衬砌,其中()多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架
A.支撑
B.支护
C.衬砌
D.固结
答案:A
分析:地下工程开挖后,要及时采用支撑、支护和衬砌。
1、支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架,拱架的间距根据围岩破碎的程度决定。
2、支护多采用土钉、锚杆、锚索和喷射混凝土等联合支护方式。
3、衬砌多用混凝土和钢筋混凝土,也可采用钢板衬砌。
例题:关于岩石的吸水性正确的有()
A.吸水率=岩石的吸水重量 / 同体积干燥岩石重量
B.吸水率=岩石的吸水重量 / 同体积自然状态岩石重量
C.岩石的吸水率与岩石孔隙张开程度有关。
D.岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小有关。
E.岩石的吸水率大,岩石强度受水作用的影响也就越大
答案:A.C.D.E.
分析:岩石的吸水性一般用吸水率表示。吸水率=岩石的吸水重量/同体积干燥岩石重量。岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度有关。岩石的吸水率大,则水对岩石颗粒间结合物的浸润、软化作用就强,岩石强度和稳定性受水作用的影响也就越大。例题:光泽是矿物表面的反光能力,用类比方法常分为()个等级
A.3
B.4
C.5
D.6
答案: B
分析:光泽是矿物表面的反光能力,用类比方法常分为四个等级金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽。
例题:按照硬度由大到小的排列正确的()
A.金刚石、长石、黄玉
B.刚玉、石英、萤石
C.方解石、磷灰石、滑石
D.石膏、滑石、石英
答案:B
分析:鉴别矿物的物理性质是颜色、光泽、硬度。
分析:矿物硬度表
硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石
例题:()常被选为理想的建筑基础
A.深成岩
B.浅成岩
C.岩床
D.喷出岩
答案:A.
分析:深成岩常形成岩基等大型侵入体,岩性一般较单一,以中、粗粒结构为主,致密坚硬,孔隙率小,透水性弱,抗水性强,故其常被选为理想的建筑基础 ;浅成岩多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出,浅成岩岩性不均一,节理裂隙发育,岩石破碎,风化蚀变严重,透水性增大。喷出岩岩性很不均一,比侵入岩强度低,透水性强,抗风能力差。【2010】3.大理岩属于()A.岩浆岩
B.变质岩C.火成岩
D.沉积岩答案:B分析:本考题如果说按常理应该都能推断出来,但是,按教材来说,有点偏。岩浆岩又称火成岩,AC显然是一样的,本题目是单选题,所以两个都不能选了,变质岩可以比较硬,沉积岩一般不是很硬,于是可以猜是变质岩。
例题:以下说法不正确的有()
A.滑坡发生往往与水有很大关系
B.采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能
C.有时可以在滑坡体的上部刷方减重来防止滑坡
D.刷方减重可以适用所有滑坡体
答案: D
分析:经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重,未经论证不要轻易扰动滑坡体。
例题:某岩石总重量(含空隙中的水)为5800kg,干重量是5600 kg,外形体积为2m2,为饱和重度应为()kg/m3
A.2800
B.2850
C.2900
D.2000
答案: C.
分析: 5800/2=2900
例题:浅成岩一般不以()状态产出
A.岩床
B.岩墙
C.岩脉
D.岩基
答案:D
分析:浅成岩多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出
2009考题5.边坡最易发生顺层滑动的岩体是()。
A.原生柱状节理发育的安山岩 B.含黏土质页岩夹层的沉积岩
C.垂直节理且疏松透水性强的黄土 D.原生柱状节理发育的玄武岩答案:B
分析:地层岩性对边坡稳定性的影响很大,软硬相间,并有软化、泥化或易风化的夹层时,最易造成边坡失稳。
(1) 侵入岩、沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡,一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时,才易发生崩塌或滑坡现象。
(2)喷出岩边坡,如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等,其原生的节理,尤其是柱状节理发育时,易形成直立边坡并易发生崩塌。
(3)含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡,最易发生顺层滑动,或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。
(4)千枚岩、板岩及片岩。岩性较软弱且易风化,在产状陡立的地段,临近斜坡表部容易出现蠕动变形现象。当受节理切割遭风化后,常出现顺层(或片理)滑坡。
(5)具有垂直节理且疏松透水性强的黄土,浸水后易崩解湿陷。当受水浸泡或作为水库岸边时,极易发生崩塌或塌滑现象。
(6)崩塌堆积、坡积及残积层地区,其下伏基岩面常常是一个倾向河谷的斜坡面。当有地下水在此受阻,并有黏土质成分沿其分布时,极易形成滑动面,从而使上部松散堆积物形成滑坡。
例题:道路选线尽量()
A.避开断层裂谷边坡
B.避开岩层倾角小于坡面倾角的顺向坡
C.避免路线与主要裂隙发育方向平行
D.和裂隙倾向与边坡倾向一致
E.和岩层倾向与坡面倾向一致的顺向坡答案:A.B.C
分析:道路选线尽量避开断层裂谷边坡,尤其是不稳定边坡;避开岩层倾向与坡面倾向一致的顺向坡,尤其是岩层倾角小于坡面倾角的顺向坡;
避免路线与主要裂隙发育方向平行,尤其是裂隙倾向与边坡倾向一致的;避免经过大型滑坡体、不稳定岩堆和泥石流地段及其下方
2009考题3
2009考题3.某岩石的抗压强度约为200MP a,则其抗剪强度和抗拉强度可能约为( B )。A.100MP a和40MP a
B.60 M P a和20 M P a
C.10 M Pa和2 M Pa
D.5 M Pa和1 M Pa
分析:抗压强度,抗拉强度,抗剪强度三项强度中,岩石的抗压强度最高,抗剪强度居中,抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的10%~40%,抗拉强度仅是抗压强度的2%~16%。岩石越坚硬,其值相差越大。岩石的抗压强度和抗剪强度,是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标,是对岩石(岩体)的稳定性进行定量分析的依据之一。
抗剪强度约为抗压强度的10%~40%,为:20 M Pa—80 M Pa;抗拉强度仅是抗压强度200的2%~16%,4 M Pa ---32 M Pa。符合条件的只有B。
例题:中国科学院将地震震级分为()级。
A.5
B.6
C.10
D.12
E.大灾震
答案:A .
分析:中国科学院将地震震级分为五级:微震、轻震、强震、烈震和大灾震。
例题:根据埋藏条件,地下水分为:()。
A.包气带水
B.潜水
C.承压水
D.孔隙水
E.裂隙水
答案:A.B.C
分析:根据埋藏条件,地下水分为:包气带水、潜水、承压水三大类。根据含水层的空隙性质,地下水又分为:孔隙水、裂隙水和岩溶水三个亚类。
例题:不受季节影响地下水有()
A.包气带水
B.风化裂隙水
C.承压水
D.潜水
答案: C
分析: 1、包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中,雨季水量多,旱季水量少;2、潜水是埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水,受气候条件影响,季节性变化明显。3、风化裂隙水分布在风化裂隙中,相互连通,若上覆透水性很差的岩层,也可能形成一定的承压性,主要受大气降水的补给,有明显季节性循环交替。4、承压水是地表以下充满两个稳定隔水层之间具有一定压力的重力水,不受气候的影响,动态较稳定。向斜构造盆地和单斜构造适宜形成承压水;
例题:地下水对建设工程可能造成影响不正确的是()
A.地下水位下降引起软土地基沉降。
B.动水压力产生潜蚀。
C.地下水的浮托作用。
D.承压水较深,不可能破坏基坑。
E.地下水不会对钢筋混凝土的腐蚀。
答案: D.E
分析:地下水对建设工程可能造成的影响:
(1)地下水位下降引起软土地基沉降。
(2)动水压力产生流砂和潜蚀。当地下渗流动水压力不足以导致流砂,也可能导致潜蚀。
(3)地下水的浮托作用。浮托力减少地基对基础底面的正压力,即减小对基础滑动的抗滑力,严重影响基础的抗滑稳定性。
(4) 承压水头可能会冲毁基坑底部的黏性土层,破坏地基。
(5)地下水对钢筋混凝土的腐蚀。
2009考题6.下列关于地下水影响边坡稳定性,叙述错误的是( A )。
A.地下水改变岩体的构造
B.地下水对岩体会产生浮力
C.地下水使岩石软化或溶蚀
D.在寒冷地区,地下水渗入裂隙结冰膨胀
分析:地下水对建设工程可能造成的影响:
(1)地下水位下降引起软土地基沉降。
(2)动水压力产生流砂和潜蚀。当地下渗流动水压力不足以导致流砂,也可能导致潜蚀。
(3)地下水的浮托作用。浮托力减少地基对基础底面的正压力,即减小对基础滑动的抗滑力,严重影响基础的抗滑稳定性。
(4) 承压水头可能会冲毁基坑底部的黏性土层,破坏地基。
(5)地下水对钢筋混凝土的腐蚀。
例题:当地下渗流动水压力不足,但细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被携带走,在土层中形成管状空洞,使土体结构破坏,强度降低,压缩性增加,是()
A.流沙
B.潜蚀
C.渗流
D.空洞
答案:.B
分析:当地下渗流动水压力不足以导致流砂,但细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带走,在土层中形成管状空洞,使土体结构破坏,强度降低,压缩性增加,这就是机械潜蚀。
例题:关于土的塑性指数不正确的有()
A.塑性指数愈大,可塑性就愈强。
B.塑性指数表示黏性土处在可塑状态的含水量变化范围
C.黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑限之比称为塑性指数
D.液限和塑限的差值称为塑性指数,
答案:C
分析:液限和塑限的差值称为塑性指数,它表示黏性土处在可塑状态的含水量变化范围。塑性指数愈大,可塑性就愈强。黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,称为液限指数。液限指数愈大,土质愈软。
例题:以下说法正确的有()
A.自重湿陷性黄土易造成沉陷等问题。
B.红黏土通常呈现较高的强度和较低的压缩性,不具有湿陷性
C.膨胀土在天然条件下一般处于硬塑或坚硬状态,强度较高,压缩性较低。
D.素填土地基具有不均匀性E.冲填土比同类自然沉积饱和土的压缩性低。
答案:A.B.C.D.
例题:可以作为一般建筑物的天然地基的有()
A.堆填时间超过10年的黏性土
B.堆填时间超过8年的黏性土
C.堆填时间超过5年的粉土
D.堆填时间超过2年的粉土
E.堆填时间超过2年的砂土
答案:A..C. E.
分析:填土:由于人类活动而堆填的土。一般密实度较差,但若堆积时间较长,由于土的自重压密作用,也能达到一定密实度。如堆填时间超过10年的黏性土、超过5年的粉土、超过2年的砂土,均具有一定的密实度和强度,可以作为一般建筑物的天然地基。
例题:某地区修筑室外埋地管道,打压试验时发生严重漏水,导致管道折断,此类地基土可能是()
A.膨胀土。
B.自重湿陷性黄土
C.非自重湿陷性黄土
D.素填土
答案:B
分析:湿陷性黄土受水浸湿后,在其自重压力下发生湿陷的,称为自重湿陷性黄土。易造成沉陷等问题。而在其自重压力与附加压力共同作用下才发生湿陷的,称为非自重湿陷性黄土。性质好。
2009考题4.某竣工验收合格的引水渠工程,初期通水后两岸坡体出现了很长的纵向裂缝,并局部地面下沉,该地区土质可能为( )。
A.红黏土
B.软岩
C.砂土
D.湿陷性黄土答案:D
分析:湿陷性黄土:在天然含水量时一般呈坚硬或硬塑状态,具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性,但遇水浸湿后,强度迅速降低,有的即使在其自重作用下也会发生剧烈而大量的沉陷。湿陷性黄土受水浸湿后,在其自重压力下发生湿陷的,称为自重湿陷性黄土。易造成沉陷等问题。而在其自重压力与附加压力共同作用下才发生湿陷的,称为非自重湿陷性黄土。性质好。
【2010】5.建筑物结构设计对岩石地基主要关心的是()A.岩体的弹性模量
B.岩体的结构C.岩石的抗拉强度
D.岩石的抗剪强度
答案:A
分析:就大多数岩体而言,一般建筑物的荷载远达不到岩体的极限强度值。因此,设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。由于岩体中发育有各种结构面,所以岩体的弹塑性变形较岩石更为显著。
【2010】6.地层岩性对边坡稳定影响较大,使边坡最易发生顺坡滑动和上部崩塌的岩层是()A.玄武岩
B.火山角砾岩C.黏土质页岩
D.片麻岩
答案:C
分析:含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡,最易发生顺层滑动,或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。
例题:影响边坡稳定性的内在因素有()
A.地质构造B.岩体结构
C.地应力
D.地震
E.地下水的作用
答案:A.B.C.
分析:影响边坡稳定性的因素有内在因素与外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等,它们常常起着主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。
例题:不稳定边坡防治措施有()等。
A.削缓斜坡、上部减重
B.修建支挡建筑
C.锚固
D.防渗和排水
E.人工加荷载
答案:A.B.C.D
分析:目前国内外常用的方法有:防止地表水向岩体中渗透与排除不稳定岩体中的地下水,削缓斜坡、上部减重,修建支挡建筑,锚固等。
例题:防止滑坡的锚固桩(或称抗滑桩)长度为24m,一般要求滑动面以下桩长不少于()
A.10
B.8
C.6
D.5
答案:C
分析:锚固桩(或称抗滑桩) 适用于浅层或中厚层的滑坡体滑动。它是在滑坡体的中、下部开挖竖井或大口径钻孔,然后浇灌钢筋混凝土。垂直于滑动方向布置一排或两排,桩径通常为l~3m,深度一般要求滑动面以下桩长占全桩长的1/4—1/3。下载本文