工程地质课后思考题汇总与答案样本.doc

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第一章 绪论
1.1 工程地质学的研究内容和任务是什么?
研究内容: ( 1) 岩土工程性质的研究( 2) 工程动力地质作用的研究( 3) 工程地质勘察理论和技术方法的研究( 4) 区域工程地质研究
研究任务: 1、 查明和分析评价建筑场地的工程地质条件2、 论证和预测发生工程地质问题的可能性, 提出防范措施3、 提出及建议改进、 防治或利用有关工程地质条件的措施, 加固岩土体和防治地下水的方案。4、 研究岩体、 土体分类和分区及区域性特点5、 研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
1.2 说明人类工程活动与地质环境的关系?
人类的工程活动和自然地质作用会改变地质环境, 影响工程地质的变化。
1.3 什么是工程地质条件和工程地质问题?
工程地质条件: 工程地质条件是与工程建筑有关的地质条件的总称。它包括工程建设物所在地区的地质环境要素: 地层岩性、 地质结构与构造、 水文地质条件、 地表地质作用、 地形地貌、 天然建筑材料等六个方面的因素。
工程地质问题: 工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时, 工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。常见几类: 地基稳定性问题——变形、 强度; 斜坡稳定性问题——地质灾害; 洞室围岩稳定性问题——地质体受力和变形; 区域稳定性问题——地震、 震陷、 液化、 活断层。　　
1.4 说明工程地质学在土木工程建设中的作用?
工程地质工作在土木工程建设中是很重要的, 是设计之先驱。没有足够考虑工程地质条件而进行的设计, 是盲目的设计, 都会给工程带来不同程度的影响。轻则修改设计方案、 增加投资、 延误工期; 重则是建筑物完全不能使用, 甚至突然破坏, 酿成灾害。
1.5 分析图1-7和图1-8在不同工程地质下的建筑物安全稳定问题。
解释: 基坑无地下室时称基槽, 视地基持力层和承载力确定开挖深度, 如地基承载力满足要求, 一般开挖深度为1.2m～2.0m; 基坑有地下室时, 开挖深度决定于地下室的层数。
图1-7:
h—基坑深度, s—建筑物沉降量
要点:
1、 建筑物持力层为黏土层, 压缩层范围内地基为均匀地基。
2、 从0—0′线看, 建筑物沉降量大小一致, 建筑物沉降均匀;
3、 沉降量s约为基坑深度h的二分之一, 说明沉降量很大, 按《建筑地基基础设计规范》要求, 建筑物最大沉降量应小于400mm, 因此, 本图中的沉降量不符合规范要求, 建筑物必定破坏。
4、 地基持力层为黏土层, 沉降量大说明其承载力不满足建筑物要求。
5、 解决方案: 地基处理——加固地基; 采用桩基础。
图1-8:
要点:
1、 建筑物建在斜坡上, 持力层为坡残积黏土, 厚度不均匀, 其下卧层为倾向坡面的砂页岩, 压缩层范围内地基为不均匀地基。
2、 从s2—s1沉降量看, 建筑物沉降量s2>s1 , 建筑物产生不均匀沉降, 容易造成建筑物破坏;
3、 持力层坡残积黏土容易受地面水浸泡, 导致承载力降低, 可能加剧建筑物的不均匀沉降; 而且存在发生滑坡的危险。
4、 挡土墙基础没有进入持力层砂页岩一定深度, 存在不稳定因素, 有发生倾覆的可能。
5、 解决方案: 不应在此处修建建筑物。

第二章 地质学基础知识
2.1 岩层产状包括哪些要素?
岩层产状包括3要素: 走向、 倾向、 倾角。
2.2 在野外如何识别褶皱?
识别的褶皱方法: ( 1) 地质方法: ① 首先必须基本搞清楚一个地区的岩层顺序、 岩性、 厚度、 各露头产状等, 才能正确地分析和判断褶曲是否存在; 然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜; 再根据轴面产状、 两翼产状以及枢纽产状等判断褶曲的形态, 包括横剖面、 纵剖面和水平面。②在野外布置考察路线, 一是采取穿越法, 即垂直岩层走向进行观察, 以便穿越所有岩层并了解岩层的顺序、 产状、 出露宽度及新老岩层的分布特征; 二是在穿越法的基础上, 采取追索法, 即沿着某一标志层( 即厚度比较稳定、 岩性比较固定鲜明、 在地貌上的反映比较突出的岩层) 的延伸方向进行观察, 以便了解两翼是平行延伸还是逐渐汇合等情况。( 可交叉使用, 或以穿越法为主追索法为辅以便获悉褶曲构造在三度空间的形态轮廓。( 2) 地貌方法: ①水平岩层 ②单斜岩层 ③穹窿构造、 短背斜和构造盆地 ④水平褶皱及倾伏褶皱 ⑤背斜和向斜
2.3 节理如何统计?
节理: 是岩体受力断裂后, 两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。

2.4 在野外如何识别断层?
2.5 如何判断不整合的存在?
2.6 中国陆地基本地貌类型有哪些, 是如何划分的?
地貌类型: 山地、 丘陵、 平原、 高原、 盆地。划分:
2.7 海底地形地貌的成因是什么?
第三章 岩体的工程地质性质
3-1 说明影响岩石工程的性质的因素有哪些?
影响因素: 矿物成分、 结构和构造、 风化作用。
3-2 什么是岩体? 是说明岩石与岩体的区别。
岩体: 是指由一种或多种岩石组成, 并由各类结构面及其所切割的结构体所构成的, 存在于一定的地质环境中的刚性地质体。岩石与岩体的区别:
3-3 什么是结构面? 结构面的主要特征有哪些?
岩体结构面: 在岩体中力学强度较低的部位或岩性相对软弱的夹层, 构成的岩体不连续面。主要特征:
3-4 结构面按成因可划分为哪几种类型? 研究结构面有何工程意义?
结构面按地质成因可分为3种类型: 原生结构面、 构造结构面、 次生结构面。
工程意义:
3-5 何为围岩? 其范围一般为多大?
围岩:是指地壳中受地下工程开挖影响的那一部分岩体, 或是指对地下工程有影响的那一部分岩体。围岩的范围: 在横断面上约为6～10倍的洞径。
3-6 试总结各类围岩的变形破坏特点?
第四章 土的工程性质与分类
4-1 土的粒度成分如何影响土的工程性质?
4-2 土中不同类别矿物( 原生矿物、 不溶于水的次生矿物、 可溶盐、 有机物) 如何影响土的工程性质?
4-3 土中结合水、 毛细水和重力水对土的工程性质有哪些影响?
4-4 什么是土的结构? 不同土的结构有哪些特征?
土的结构: 是指土粒单元的大小、 形状、 互相排列及其联结关系等因素形成的综合特征。单粒结构: 蜂窝结构: 絮状结构:
4-5 试利用土的基本物理性质指标的定义及相互换算关系, 推求以下指标。已知w、 Gs、 e, 试求Sr、 r、 rd、 rsat、 r’。
4-6 土的压缩性指标有哪些? 写出她们的方程并指出各指标表示的意义。
4-7 写出土的抗剪强度公式, 指出各指标的含义。
公式: 1、 无黏性土: 2、 黏性土: ( τf —土的抗剪强度, KPa; σ—剪切面上的法向正应力, KPa; c—土的黏聚力, KPa; φ—内摩擦角( °) 。) 式中c、 φ称为土的抗剪强度指标
4-8 土的分类方式有哪几种? 简述中国土的工程分类体系。
4-9 按《岩土工程勘测规范》地基土可分为哪几类?
4-10 按地质成因、 堆积年代, 土是如何分类的?
4-11 中国特殊土主要有哪几种? 她们各自最突出的工程地质问题是什么?
4-12 膨胀土的防治措施有哪些?
4-13 如何理解黄土、 膨胀土、 软土和冻土在工程地质应用中的排水问题?
第五章 地下水
5-1 何谓地下水? 地下水与地表水比较有哪些优点?
5-2 地下水的物理性质包括哪些方面? 地下水的化学成分有哪些?
5-3 地下水按含水层空隙性质能够分为哪几种类型? 她们有什么不同? 试简述之。
5-4 岩土体中有哪些形式的水, 各有哪些特点?
5-5 地下水按埋藏条件能够分为哪几种类型? 她们有何不同? 试简述之。
5-6 试分别说明潜水和承压水的形成条件及工程特征。
5-7 试说明地下水与工程建设的关系。
5-8 达西定律适用的范围是什么? 其渗流速度是真实流速吗? 为什么?
5-9 地基沉降的原因是什么?
5-10 潜蚀和流沙与动水压力有什么关系?
5-11 试分别说明产生基坑突涌的原因。
5-12 地下水对钢筋混泥土腐蚀分为哪几种类型?
5-13 已知承压水头H0=4m, 坑底隔水层厚度H=1.0m, 土的重度为20KN/m3; 1、 判断基坑是否会发生突涌现象? 2、 如果发生突涌, 计算基坑中心承压水位的降深?
5-14
第六章 不良工程地质问题与防治
6-1 何为不良工程地质现象?
6-2 地震按成因分为哪些, 特征如何?
6-3 简述基本烈度和防烈度的含义。
6-4 简述地震液化的涵义以及它对工程建设的影响。
6-5 设防三标准为何? 场地卓越周期和特征周期为何?
6-6 简述活动性断裂的含义。
6-7 滑坡影响因素有哪些? 发育阶段特征是什么? 如何防治滑坡?
6-8 滑坡发育过程裂隙类型有哪些及特征如何?
6-9 简述崩塌的形成条件及如何防止崩塌灾害。
6-10 简述泥石流的形成条件及分类, 以及如何防治泥石流灾害。
6-11 简述岩溶的发育条件及规律。
6-12 简述岩溶和土洞主要工程地质问题, 以及如何利用和防治。
第七章 土木工程中的主要工程地质问题。
7-1 什么是地基承载力特征值? 地基承载力确定方法有哪些?
地基承载力特征值: 是指地基稳定有足够的安全度, 而且变形控制在建筑物容许范围内时的承载力。地基承载力确定方法有: ( 1) 、 根据现场静荷载试验法确定; ( 2) 、 原位测试查表法: 根据标准贯入试验、 重型触探试验锤击数确定承载力; ( 3) 、 根据建筑经验类比法确定; ( 4) 、 根据C、 φ值计算承载力。
7-2 地下工程所要解决的主要工程地质问题有哪些方面?
地下工程所要解决的主要工程地质问题有: 工程地质条件分析、 洞室围岩稳定性及围岩压力计算。
7-3 地下洞室围岩稳定性影响因素有哪些?
地下洞室围岩稳定性影响因素有: ( 1) 地质因素 ( 2) 工程因素
7-4 围岩压力按表现形式分为几类?
围岩压力按表现形式分为: ( 1) 松动压力 ( 2) 变形压力 ( 3) 冲击地压 ( 4) 膨胀压力
7-5 路基边坡的稳定性与哪些因素有关? 路基边坡破坏的本质是什么, 表现形式有哪些?
7-6 简述影响路基基底稳定性的因素有哪些?
7-7 简述道路工程地质问题主要表现在哪些方面?
7-8 不良地质现象是如何影响道路选线的?
7-9 简述桥梁软土地基承载力的确定方法。
7-10 简述桥梁的主要工程地质问题?
第八章 工程地质勘测
8-1 工程地质勘测可分为哪几个阶段, 每个阶段的工作要求如何?
三个阶段: 选址勘察、 初步勘察、 详细勘察。工作要求: ( 略)
8-2 工程地质测绘的范围、 比例尺和精度确定依据是什么?
工程地质测绘( 调查) : 采用搜集资料、 调查访问、 地质测量、 遥感解译等方法, 查明场地工程地质要素, 并绘制相应的工程地质图件。为规划、 设计、 施工部门提供参考。
对于地质条件简单、 范围较小的场地, 一般用踏勘调查代替测绘。
工程地质测绘的比例尺一般有以下三种:
①小比例尺测绘: 比例尺1:5000～1:50000, 一般在选址勘察时采用。
②中比例尺测绘: 比例尺1: ～1:5000, 用于初步勘察。
③大比例尺测绘: 比例尺1:500～1: , 用于详细勘察。
8-3 工程地质勘测方法主要包括哪些内容?
测绘方法: 像片成图法和实地测绘法。( 1) 像片成图法是利用地面摄影或航空( 卫星) 摄影的像片, 在室内根据判释标志, 结合所掌握的区域地质资料, 把判明的地层岩性、 地质构造、 地貌、 水系和不良地质现象等, 描绘在单张像片上, 然后进行实地调查、 核对修正和补充。将调查得到的资料, 转绘在等高线图上而成工程地质图。( 2) 实地测绘法常见的方法有三种: 路线法、 布点法、 追索法。①路线法是沿着在测区内选择的一些路线, 穿越测绘场地, 把走过的路线正确地填绘在地形图上, 并将沿途经过的地质界线、 地貌界线、 构造线、 岩层产状和不良地质现象等信息填绘在底图上。路线形式有S形或直线形。一般采用中、 小比例尺。②布点法是根据地质条件复杂程度和不同测绘比例尺的要求, 先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。根据目的和要求布点, 一般采用大、 中比例尺。③追索法是一种辅助方法, 主要沿地层走向或某一地质构造方向进行布点追索, 以便查明某些局部复杂的构造。
8-4 各种原位测试方法成果分别有哪些应用? ( 略)
8-5 工程地质勘测报告包括哪些内容? ( 略)