工程地質(zhì)土木06

1、山東科技大學(xué)2007-2008學(xué)年第二學(xué)期工程地質(zhì)學(xué)考試答案(B卷)填空題酸性、中性、基性、超基性2.侵入接觸、沉積接觸3.碎石土、砂土、粉土、粘性土 4. 包氣帶水、潛水、承壓水5.太古代、元古代、古生代、中生代、新生代6.原生的、構(gòu) 造的、次生的7.固體顆粒、水、氣體8.路線法、布點(diǎn)法、追索法9.破碎巖土、采 取巖土、保全孔壁10.工程地質(zhì)測(cè)繪、工程地質(zhì)勘探與取樣、工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與長(zhǎng)期觀 測(cè)、工程地質(zhì)資料室內(nèi)整理 11.包氣帶泉、潛水泉、自流水泉12.含水性、給水性、透 水性名詞解釋礦物：是存在于地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然元素和化合物。砂土液化現(xiàn)象：飽和的粉細(xì)砂土層，受到震

2、動(dòng)時(shí)，其空隙水壓力驟然上升，使得砂粒間 的有效壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，砂土層完全喪失抗剪強(qiáng)度和承載能力，呈現(xiàn)液體 狀態(tài)，這就是砂土液化現(xiàn)象。土的含水量：土中水的重量與土粒重量之比，稱為土的含水量。塑限、液限、塑性指數(shù)：土由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水量叫做塑限；土由可塑狀 態(tài)轉(zhuǎn)到流塑、流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量叫做液限；液限與塑限的差值就是塑性指數(shù)。工程地質(zhì)條件：在工程地質(zhì)學(xué)中，對(duì)工程建筑的利用和改造有影響的地質(zhì)因素綜合稱為 工程地質(zhì)條件。素填土：是由碎石、砂土、粉土或粘性土等一種或幾種材料組成的填土，其中不含雜質(zhì) 或雜質(zhì)很少。解理、斷口：礦物受打擊后，能沿一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)，稱為

3、解理；不具有 方向性的不規(guī)則破裂面，稱為斷口。遙感：是根據(jù)電磁輻射的理論，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)中的各種探測(cè)器，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)輻射來(lái)的 電磁波信息進(jìn)行接收，傳送到地面接收站加工處理成遙感資料，用來(lái)探測(cè)識(shí)別目標(biāo)物的整個(gè) 過(guò)程。褶曲的轉(zhuǎn)折端：當(dāng)褶曲的樞紐傾伏時(shí)，在平面上會(huì)看到，褶曲的一翼逐漸轉(zhuǎn)向另一翼， 形成一條光滑的曲線，稱為褶曲的轉(zhuǎn)折端。粒組、土的粒度成分：界于一定粒徑范圍的土粒，稱為粒組；而土中不同粒組顆粒的相 對(duì)含量，稱為土的粒度成分。簡(jiǎn)述題(1)地貌特征：當(dāng)斷層的斷距較大時(shí)，上升盤的前緣可能形成陡峭的斷層崖；斷層破碎 帶易于侵蝕下切，可能形成溝谷或峽谷地形。地層特征：如巖層發(fā)生重復(fù)或缺失；巖脈被錯(cuò)斷

4、；或巖層沿走向突然發(fā)生中斷。斷層的伴生構(gòu)造現(xiàn)象：如牽引構(gòu)造、斷層角礫、斷層泥和斷層擦痕等。(1)降低地下水位會(huì)使軟土地基產(chǎn)生固結(jié)沉降；不合理的地下水流動(dòng)會(huì)誘發(fā)某些土層出現(xiàn)流沙和機(jī)械潛蝕；地下水對(duì)位于水位以下的巖石、土層和建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生浮托作用；某些地下水對(duì)鋼筋混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生腐蝕。(1)無(wú)粘性土的緊密狀態(tài)是判定其工程性質(zhì)的重要指標(biāo)，它綜合反映了無(wú)粘性土的顆粒 的巖石和礦物組成、粒度組成、顆粒形狀和排列等對(duì)其工程性質(zhì)的影響。一般來(lái)說(shuō)，密實(shí)者 具有較高的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，壓縮性??；而疏松者則強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，壓縮性較大。因此， 在巖土工程勘察與評(píng)價(jià)時(shí)，首先要對(duì)無(wú)粘性土的緊密程度作出判斷。塑性指數(shù)表示土

5、處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍，塑性指數(shù)愈大，表明土處于可塑 狀態(tài)的含水量范圍也愈大，可塑性就愈強(qiáng)，它在一定程度上綜合反映了影響粘性土特征的各 種重要因素，可作為粘性土分類的標(biāo)準(zhǔn)。而液性指數(shù)可用來(lái)表征粘性土所處的軟硬狀態(tài)，II 愈大，土質(zhì)愈軟；反之，土質(zhì)愈硬。(1)建筑場(chǎng)地應(yīng)選擇在地勢(shì)較高的地段；建筑場(chǎng)地應(yīng)選擇在地下水最高水位低于基巖面的地段；建筑場(chǎng)地應(yīng)與抽、排水點(diǎn)有一定距離、建筑物應(yīng)設(shè)置在降水漏斗半徑之外；建筑物一般應(yīng)避開抽水點(diǎn)地下水主要補(bǔ)給的方向，但當(dāng)?shù)叵滤拭}狀流時(shí)，下游亦可 能產(chǎn)生塌陷。目的：是為了獲取建筑場(chǎng)地及其有關(guān)地區(qū)的工程地質(zhì)條件的原始資料和工程地質(zhì)論證； 基本原則：是堅(jiān)持為工程建

6、設(shè)服務(wù)的原則，因而勘察工作必須結(jié)合具體建筑物類型、要求和 特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境來(lái)進(jìn)行，勘察工作要有明確的目的性和針對(duì)性。要求：按勘察階段的要求，正確反映工程地質(zhì)條件，提出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，為設(shè)計(jì)、施工提供 依據(jù)；基本方法：工程地質(zhì)測(cè)繪、工程地質(zhì)勘察與取樣、工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與長(zhǎng)期觀測(cè)、工程地質(zhì) 資料室內(nèi)整理。論述題隧道工程的地質(zhì)問(wèn)題？隧道位置選擇的一般原則選擇地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、地層單一、巖性完整、無(wú)軟弱夾層、工程地質(zhì)條件較好的地段， 在傾斜巖層中，以隧道軸線垂直巖層走向?yàn)橐恕?選擇在山體穩(wěn)定、山形較完整、山體無(wú)沖溝、山洼等地形切割不大、巖層基本穩(wěn)定 的地段通過(guò)。選擇地下水影響小、無(wú)有害氣體、無(wú)礦

7、產(chǎn)資源和不含放射性元素的地層通過(guò)。對(duì)低等級(jí)公路隧道選址，原則上應(yīng)盡量避讓各種不良地質(zhì)現(xiàn)象地段；但對(duì)于高級(jí)公 路，不可避免的經(jīng)過(guò)各種不良地質(zhì)現(xiàn)象地段。在不良地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)選擇隧道位置的原 則是：盡量避讓，以免對(duì)隧道造成毀滅性、破壞性影響。盡量選擇在影響范圍小，影響距離短，影響時(shí)間短的地段。通過(guò)各方面因素綜合發(fā)現(xiàn)考慮，把不良地質(zhì)的影響減少到最低限度。洞口位置的選擇確保洞口、洞身的穩(wěn)定，不留地質(zhì)危害。便于施工場(chǎng)地布置，便于運(yùn)輸和棄渣處理，少占或不占耕地。洞口外接線工程數(shù)量少、里程短、工程造價(jià)低。對(duì)于水下隧道，主要考慮地表水對(duì)洞口倒灌的影響。隧道圍巖的穩(wěn)定性隧道圍巖是指隧道周圍一定范圍內(nèi)，對(duì)隧道穩(wěn)定性能產(chǎn)

8、生影響的巖體。山巖壓力是評(píng)定 隧道圍巖穩(wěn)定性的主要內(nèi)容。主要考慮圍巖結(jié)構(gòu)完整狀態(tài)及其穩(wěn)定性為基本因素，并考 慮到圍巖巖石的強(qiáng)度、風(fēng)化程度、圍巖組合特征及地下水作用的影響。洞室軸線選擇的工程地質(zhì)條件？洞室軸線的選擇主要是從地層巖性、巖層產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造以及水文地質(zhì)條件等方面綜合分析 來(lái)考慮確定。1.布置洞室的巖性要求是：盡可能使地層巖性均一，層位穩(wěn)定，整體性強(qiáng)，風(fēng)化輕微，抗 壓與抗剪強(qiáng)度較大。其中巖漿巖和變質(zhì)巖大部分屬于堅(jiān)硬巖石，沉積巖中巖溶不太發(fā)育 的石灰?guī)r、硅質(zhì)膠結(jié)的石英砂巖、礫巖也較堅(jiān)硬。地質(zhì)構(gòu)造與洞室軸線的關(guān)系洞室軸線與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系：（1）當(dāng)洞室軸線平行與巖層走向時(shí)，有如下三種情況：1）

9、在水平巖層中，若巖層薄，彼此之間連接性差，又屬不同性質(zhì)的巖層，在開挖時(shí)，常 常發(fā)生塌頂。在選擇洞室位置時(shí)，最好選在層間聯(lián)結(jié)緊密、厚度大、不透水、裂隙不 發(fā)育，又無(wú)斷裂破碎帶的水平巖體部位。2）在傾斜巖層中，一般說(shuō)是不利的，洞室兩側(cè)邊墻所受的側(cè)壓力不一致，容易造成洞室 邊墻的變形。3）在近似直立的巖層中，最好限制洞室同時(shí)開挖的長(zhǎng)度，應(yīng)采取分段開挖。一定注意不 能把洞室選在軟硬巖層的分界線上。（2）當(dāng)洞室軸線與巖層走向垂直時(shí)，為較好的洞室布置方案。1）當(dāng)巖層傾角較陡時(shí)，若巖性均一，結(jié)構(gòu)致密，節(jié)理裂隙不發(fā)育，在這些巖層中開挖 地下工程最好。2）當(dāng)巖層傾角較平緩，若巖性屬于非均質(zhì)的、垂直或斜交層面，節(jié)

10、理裂隙又發(fā)育時(shí)， 洞頂容易發(fā)生局部石塊塌落現(xiàn)象。（3）洞室軸線穿過(guò)褶曲地層時(shí)，可能遇到以下幾種情況：1）洞室橫穿向斜層。由于向斜軸部巖層破碎又呈盆形，在這些地帶往往室自流水儲(chǔ)存 的場(chǎng)所，所以在向斜軸部有時(shí)可遇到大量地下水的威脅，又由于軸部巖石破碎，洞 室頂板又巖塊蹦落的危險(xiǎn)。2）洞室軸線橫穿背斜層。這種情況比較理想，較少發(fā)生洞頂坍塌事故。但由于頂板破 碎，當(dāng)洞室穿過(guò)背斜層也必須進(jìn)行支護(hù)。3）當(dāng)洞室軸線與褶曲軸線重合時(shí)，有以下情況：當(dāng)洞室穿過(guò)背斜軸部時(shí)，可以認(rèn)為比通過(guò)向斜軸部?jī)?yōu)越；另一方面，背斜軸部由于 遭受過(guò)強(qiáng)烈的破壞，故在軸部設(shè)置洞室一般是不利的。當(dāng)洞室置于背斜翼部，此時(shí)，頂部及側(cè)部均處于受

11、剪切力狀態(tài)，又由于地下水的存 在因而傾斜巖層可能發(fā)生滑動(dòng)。當(dāng)洞室沿向斜軸線開挖，對(duì)工程的穩(wěn)定性極為不利。若必須在褶曲巖層地段修建地下工程，可將洞室軸線選在背斜或向斜的兩翼。4）在斷裂破碎帶地區(qū)洞室位置的布置應(yīng)避免洞室軸線沿?cái)鄬訋У妮S線布置。當(dāng)洞室軸線與斷層垂直時(shí)，在破碎帶處巖層壓力增加，有時(shí)可能遇到高壓的地 下水，影響施工。在新生斷裂或地震區(qū)域的斷裂，這些地段是不穩(wěn)定的，不宜選作地下工程場(chǎng)地。 總之，在斷裂破碎帶地區(qū)，洞室穩(wěn)定及施工的難易程度，取決于洞室軸線與斷裂帶軸線的交角大小。若垂直，則所需穿越的不穩(wěn)定地段較短；若平行或交角很小，則洞室不穩(wěn)定地 段增長(zhǎng)，并將生不對(duì)稱的側(cè)向巖層壓力。1）整體

12、塊狀結(jié)構(gòu)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)：具有整體塊狀結(jié)構(gòu)的巖體其結(jié)構(gòu)體塊度大且 常為硬質(zhì)巖石，故整體強(qiáng)度高、變形特征接近于各向同性的均質(zhì)彈性體，變形摸量、承 載能力和抗滑能力均較高，抗風(fēng)華能力一般也很強(qiáng)，所以這類巖體具有良好的工程地質(zhì) 性質(zhì)是理想的各類工程建筑地基、邊坡巖體及洞室圍巖。2）層狀結(jié)構(gòu)巖體的工程性質(zhì)：層狀結(jié)構(gòu)巖體中結(jié)構(gòu)面以層面與不密集的節(jié)理為主，結(jié) 構(gòu)面風(fēng)華微弱，結(jié)合力不強(qiáng)，結(jié)構(gòu)體塊度較大且保持著母巖的性質(zhì)，所以這類巖體總體 變形模量和承載能力均較高。作為建筑物地基時(shí)，一般均能滿足要求。若結(jié)構(gòu)面結(jié)合力 不強(qiáng)時(shí)，則其強(qiáng)度和變形特性均具有各向異性的特點(diǎn)，這類巖體作為邊坡巖體時(shí)，當(dāng)結(jié) 構(gòu)面傾向坡外時(shí)要比傾向坡里時(shí)的工程性質(zhì)差的多。3）破裂結(jié)構(gòu)巖體的