《土的分类及特殊土的工程地质性质》习题答案.doc

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《土的分类及特殊土的工程地质性质》习题答案

一、填空题
1．根据《建筑地基基础设计规范》（GBJ 50007-2002）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），作为建筑地基的土，可分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。
2．根据地质成因，可把土划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土、海积土等。按堆积年代的不同，土可分为老堆积土、一般堆积土和新近堆积土。
3．分布在中国范围内的黄土，从早更新世开始堆积经历了整个第四纪，目前还未结束。形成于早更新世(Q1)的午城黄土和中更新世(Q2)的离石黄土，称为老黄土；晚更新世(Q3)形成的马兰黄土及全新世下部( )的次生黄土，称为新黄土；全新世上部( )及近几十年至近百年形成的最新黄土，称为新近堆积黄土。
4．湿陷性黄土又可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。
5．软土并非指某一特定的土，而是一类土的总称，一般包括软黏土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。
6．冻土根据其冻结时间分为季节性冻土和多年冻土两种。
7．中国的多年冻土按地区分布不同分为两类：一类是高原型多年冻土，另一类是高纬度型多年冻土。
二、名词解释
1． 碎石土：是指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50％的土。
2． 砂土：是指粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50％的土，且粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50％的土。
3． 粉土：是指塑性指数小于等于10且粒径大于0.075mm颗粒质量不超过总质量50％的土。
4． 黏性土：是指塑性指数大于10的土。
5． 人工填土：是指由于人类活动堆填而形成的各类土。
6． 黄土：黄土是第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊的陆相松散堆积物。
7． 黄土的湿陷性：黄土在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的性质称为黄土的湿陷性。
8． 软土：软土是指天然含水量大，压缩性高，承载力低，抗剪强度低的呈软塑～流塑状态的黏性土，如淤泥等。
9． 膨胀土：膨胀土又叫胀缩土，裂隙黏土、裂土，具有较明显的膨胀性和收缩性的黏性土即称为膨胀土。
10．冻土：温度小于等于℃，并含有冰的土层，称为冻土。
三、简答题
1． 土的分类方式有哪几种？
答：岩土的工程地质分类，按其内容、原则和适用范围，可概括为一般分类、局部分类和专门分类。
一般分类，几乎包括了全部有关的岩土，并考虑了岩土的主要工程地质性质及其特征。这种全面的分类方法，有重大的理论和实践意义。
局部分类，常根据一个或几个工程指标，仅对部分岩土进行分类，如按粒度成分、塑性指数、膨胀性、压缩性或砂土的相对密度进行分类等。
专门分类，是根据某些工程部门的具体要求而进行的分类。
2． 我国特殊土主要有哪几种？它们各自最突出的工程地质问题是什么？
答：我国特殊土主要有黄土、膨胀土、软土、多年冻土、盐渍土等。
黄土最突出的工程地质问题是湿陷性和黄土陷穴；膨胀土最突出的工程地质问题遇水膨胀失水收缩的胀缩性问题，强度衰减性；软土最突出的工程地质问题是变形大，透水性差，承载力低；冻土最突出的工程地质问题是冻胀融沉；盐渍土最突出的工程地质问题是腐蚀性、融沉性。
3． 什么是黄土？黄土的基本特征有哪些？
答：黄土是第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊的陆相松散堆积物。黄土的基本特征如下：
（1）颜色为淡黄、褐色或灰黄色（有时老黄土可能呈褐红色）；
（2）粒度成分以粉土（0.075～0.005mm）颗粒为主，含量约占60～70%，一般不含粒径＞0.25mm的颗粒；
（3）含各种可溶盐，尤其富含碳酸盐主要为CaCO3，一般含量为10～30%，可形成钙质结核（姜结石）；
（4）孔隙多且大，结构疏松，孔隙度多为33～64%，有肉眼可见的大孔隙或虫孔、植物根孔等；
（5）无层理，但有垂直节理和柱状节理。天然条件下能保持近直立的边坡；
4． 防治黄土湿陷的工程措施有哪些？
答：防治黄土湿陷的工程措施有：换填法、强夯法、预先浸湿法、深层浸水法、防排水（包括排除地表水和地下水）、物理化学方法（如注浆法）。
5． 软土工程性质的特征有哪些？
答：软土工程性质的特征主要有：高压缩性和低透水性、触变性、流变性、低强度、不均匀性。
6． 常见的软土地基的加固措施有哪几种？
答：常见的软土地基的加固措施有：砂井排水、砂垫层、生石灰桩、强夯法、旋喷注浆法、换填法等。
7． 膨胀土的工程性质有哪些？
答：膨胀土的工程性质有：强亲水性、多裂隙性、强度衰减性、超固结性、弱抗风化性、快速崩解性。
8． 为防止冻害，建筑的地基可采取哪些处理措施？
答：为防止冻害，建筑的地基可采取的措施有：保温法（在建筑物基础底部或周围设置隔热层），换填法（用粗砂、砾砂、砂卵石等非冻胀性的土置换天然地基的冻胀性土），物理化学法（在土体中加入某些物质，以改变土粒与水之间的相互作用，使土体中的水分迁移强度及其冰点发生变化，从而削弱土冻胀的一种方法。其中常见的处理方法有人工盐渍化法和憎水性物质改良地基土的方法），排水隔水法（具体措施包括降低地下水位，减少季节融冻层范围内的土体含水量、隔断水的补给来源和排除地表水等方法）。
四、论述题
1．如何理解黄土、膨胀土、软土和冻土的工程地质应用中的排水问题？
答：在黄土、膨胀土、软土和冻土等特殊土中，在其工程性质和工程地质问题所表现出来的特殊性均与水的作用有关。如黄土遇水产生湿陷性，由黄土自重湿陷和地下水沅蚀形成的黄土陷穴常引起工程建筑物的破坏及上覆土层或工程建筑物突然陷落等问题；
膨胀土遇水膨胀失水收缩的胀缩性问题，如果多次胀缩使建筑物强度很快衰减，导致修建在膨胀土上的工程建筑物开裂下沉、失稳等问题，因此只要膨胀土中水分发生变化就能引起胀缩变形；软土自身由于天然含水量高，透水性差、压缩性高，其承载力和抗剪强度很低呈软塑-流塑状态，修建在软土地基上的建筑物因软土的变形大，透水性差，承载力低而引起破坏；冻土的形成必须有水的参与，冻土地区病害主要是冻胀融沉，使冻土工程性质变化较大，性质不良，例如多年冻土区开挖路堑，使多年冻土上限下降，则可产生基底下沉，边坡滑塌等问题。
以上特殊土的工程地质问题均与水的因素有关。因此作为对这些特殊土的工程地质问题的有效解决措施之一就是排水。通过排水可以有效地缓解或抑制黄土的湿陷性和黄土陷穴的发生；通过排水或保持水分可以有效缓解或抑制膨胀土的胀缩性质；通过排水可以提高软土的固结强度，提高承载力，改善软土的不良性质；通过排水可以抑制冻土的发生，改善冻土地区岩土的工程质。
总之，特殊土的工程性质及工程地质问题与水的因素有着密切的直接的关系，而解决这些工程地质问题，提高改善特殊土的工程性质，排除水的因素是至关重要的。

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