2023年电大工程地质形成性考核册参考答案.doc

【工程地质】形成性考核册参考答案

【工程地质】作业1
一、选择题
1C 2A 3B 4D 5A 6D 7A 8C 9C 10D

二、判断题
1 W 2 R 3 R 4 W 5W 6 W 7 W 8 R 9 W 10 W

三、简答题
1、地质历史上的生物称为古生物，其遗体和遗迹可保存在沉积岩层中，它们一般被钙质、硅质等所充填或交代（石化），形成化石。生物界的演化历史也是生物不断适应生活环境的结果，生物演化总的趋势是从简朴到复杂，从低档到高级。运用一些演化较快存在时间短，分布较广泛，特性较明显的生物化石种或生物化合组合，作为划分相对地质年代依据。
2、深成相岩石呈显晶质等粒结构，块状构造，致密坚硬，物理力学性质好，是良好的建筑地基和建筑材料；浅成相d岩石多呈斑状和似斑状结构，块状构造，原生节理较发育，抗风化能力较差；喷出相岩石呈隐晶质、玻璃质结构，流纹、气孔及块状构造，原生节理较发育，抗风化能力较差。
3、测量走向时，使罗盘的长边紧贴层面，将罗盘放平，水准泡居中，读指北针或指南针所示的方位角，就是岩层的走向。测量倾向时，将罗盘的短边紧贴层面，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩层的倾向。由于岩层的倾向只有一个，所以在测量倾向时，要注意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向。测量倾角时，需将罗盘横着竖起来，使长边与岩层的走向垂直，紧贴层面，等倾斜器上的水准泡居中后，读悬锤所示的角度，就是岩层的倾角。
4、张节理 重要特性是产状不很稳定，在平面上和剖面上的延展均不远；节理面粗糙不平，擦痕不发育，节理两壁裂开距离较大，且裂缝的宽度变化也较大，节理内常充填有呈脉状的方解石、石英，以及松散工已胶结的粘性土和岩屑等；当张节理发育于碎屑岩中时，常绕过较大的碎屑颗粒或砾石，而不是切穿砾石；张节理一般发育稀疏，节理间的距离较大，分布不均匀。
5、褶皱要素重要有核、翼、转折端、枢纽、轴面等。 组成褶皱中心部分的岩层叫核。翼是褶皱两侧的岩层。转折端是从一翼向另一翼过渡的弯曲部分。组成褶皱的岩层的同一层面上各个最大弯曲点的联线叫枢纽。轴面是连接褶皱各层枢纽构成的面，轴面可以是平面，也可以是曲面。
四、论述题
1、　沉积岩相对地质年代的拟定有以下几种方法：
（1）地层层序律
　　在地质历史中的每个地质年代都有相应的沉积岩层（部分地区尚有喷出岩）形成，这种在一定地质年代内形成的层状岩石称为地层。在一个地区内，假如没有发生巨大的构造变动，沉积岩层的原始产状是水平或接近水平的，并且都是先形成的在下面，后形成的在上面。这种正常的地层叠置关系，称为地层层序律，即叠置律。根据地层层序律便可将地层的先后顺序拟定下来。
　　（2）生物演化律
　　地质历史上的生物称为古生物，其遗体和遗迹可保存在沉积岩层中，它们一般被钙质、硅质等所充填或交代（石化），形成化石。生物界的演化历史也是生物不断适应生活环境的结果，生物演化总的趋势是从简朴到复杂，从低档到高级。运用一些演化较快存在时间短，分布较广泛，特性较明显的生物化石种或生物化合组合，作为划分相对地质年代依据。
　　（3） 岩性对比法
　　岩性对比法以岩石的组成、结构、构造等岩性方面的特点为对比的基础。认为在一定区域内同一时期形成的岩层，其岩性特点基本上是一致的或近似的。
　　（4）地质体之间的切割律
　　地质历史上，地壳运动和岩浆活动的结果，往往可使不同岩层之间，岩层和侵入体之间，侵入体和侵入体之间发生互相穿插的切割关系。可以运用这种切割规律来拟定地质事件的先后顺序。
工程地质作业2
一、选择题
1D 2B 3B 4C 5A 6D 7A 8D 9A 10B

二、判断题
1 W 2 R 3 R 4 W 5W 6 R 7 R 8 W 9 W 10 W

三、简答题
　1．应根据什么原则采用防止土体渗透破坏的措施？

答：防止土体渗透破坏的原则一是改变渗流的动力条件，使其实际水力梯度减小到允许的限度；二是改善岩土性质，增强其抗渗能力。具体要根据工程地质条件和工程性状来具体解决。
2.什么是潜水的等水位线图？如何根据等水位线拟定水流方向和水力梯度？
答：潜水面的形状可用等高线图表达，即为潜水等水位线图。潜水由高水位流向低水位，所以，垂直于等水位线的直线方向，既是潜水的流向（通常用箭头方向表达）。在潜水的流向上，相邻两等水位线的高程与水平距离之比值，即为该距离段内潜水的水力梯度。
　3．简述化学风化作用
　　答：化学风化作用是指岩石在水和各种水溶液的作用下所引起的破坏作用。这种作用不仅使岩石在块体大小上发生变化，更重要的是使岩石成分发生变化。化学风化作用有水化作用、氧化作用、水解作用及溶解作用等。
　4 .岩体结构类型及工程特性

答：整体状结构：整体强度高、岩体稳定。块状结构：结构面互相牵制，岩体基本稳定。层状结构：为各向异性体，稳定性较差。碎裂状结构：变形和强度受软弱结构面控制，稳定性很差。散体状结构：完整性遭到破坏，稳定性极差，接近松散介质。

四．论述题
　　1.分析褶皱区也许存在的工程地质问题。
　　答案：　　褶皱形成以后，使岩层产生一系列波状弯曲，同时，在褶皱的斩折端，一般张裂隙发育，岩层较破碎，在褶皱两翼，岩层中易产生剪裂隙。由于褶皱构造中存在着不同的裂隙，导致岩层的完整体受到破坏，因此，褶皱区岩层的强度及稳定性较之原有岩层有所减少。此外由于转折端更易遭受风和作用的影响，因此，工程应避免布置在转折端。
　　褶皱两翼，岩层均为单斜岩层，假如在褶皱两翼开挖形成边坡，也许导致边坡产生顺层滑动。因此在两翼布设工程应尽量使开挖形成边坡的倾斜方向与岩层倾斜方向相反；假如边坡倾斜方向与岩层倾斜方向一致，应使边坡的倾角小于岩层倾角，否则应采用相应的加固措施。
工程地质作业3
一、选择题
1D 2A 3B 4D 5A 6B 7B 8D 9A 10D

二、判断题
1 R 2 R 3 W 4 W 5W 6 W 7 W

三、简答题
1．地下洞室围岩稳定性的措施
保障围岩稳定性的途径有二：一是保护围岩原有稳定性，使之不至于减少；二是提高岩体整体强度，使其稳定性有所增高。前者重要是采用合理的施工和支护衬砌方案，后者重要是加固围岩

2．什么是地下水的总矿化度？它代表地下水的什么特性？
答：总矿化度表达水的矿化限度，为水中离子、分子和各种化合物的总量，以每升水中所含各种化学成分的总克数（g/L）表达。为了便于比较，通常按在105～110oC温度下将水蒸干后所得干涸残余物的总含量拟定。可可将分析所得阴、阳离子含量相加，求得理论干涸残余物值。
3．叙述变质作用的类型
地球内力作用促进岩石发生矿物质万分及结构构造变化的作用称为变质作用。变质作用分为接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用四种类型
接触变质作用：这指发生在侵入岩与围岩之间的接触带上，并重要由温度和挥发物引起的变质作用。
区域变质作用：这是在广大范围内发生，并由温度、压力以及化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。
混合岩化作用：这是指原有的区域变质岩体与岩浆状的流体互相交代而形成新岩石（混合岩）的作用。
动力变质作用：这是指在地壳构造变动时产生的强烈定向压力使岩石发生的变质作用，也叫碎裂变质作用。
4．简述沉积岩的构造类型？
答：沉积岩的构造是指沉积岩各个组成部分的空间分面和排列方式，重要涉及以下几种。
１、层理构造：层理是沉积岩在形成过程中由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。
根据层理的形态，可将层理分为：１、水平层理２、单斜层理３、交错层理４、波状层理５、序粒层理。
２、层面构造：层面构造指岩层层面上由于水流、风、生物活动、阳光曝晒等作用留下的痕迹
３、结核:：结核是成分、结构、构造及颜色等与周边沉积物（岩）不同的、规模不大的团块体。
４、生物成因构造：由于生物的生命活动和生态特性，而在沉积物中形成　的构造称为生物成因构造。
5．简述斜坡变形和破坏的方式。
答：１、斜坡变形以坡体未出现贯通性的破坏面特点，但在坡体各个局部，特别在坡面附近也也许出现一定限度的破裂与错动。从整体看，并未产生滑动破坏，它表现为松动和蠕动。
1） 松动
2） 蠕动 它涉及表层蠕动和深层蠕动两种基本类型。
2、斜坡破坏是指斜坡中出现了与外界界连续贯通的破裂面，被分割的坡体便以一定加速度滑移或崩落，脱离母体，称为斜坡坏坏。斜坡破坏的形式重要有崩塌、滑坡。
1）崩塌：斜坡前缘的部分岩体被陡倾结构面分割，并忽然脱离母体，翻液而下，导致岩块互相冲撞、破坏，最后堆积于坡脚而形成 岩堆。
2）滑坡：斜坡岩土体沿着连续贯通的破坏面身下滑动。
6．简述沉积岩的成因。
答：沉积岩的形成分为4个阶段
1） 风化、剥蚀阶段：由于地壳表面本来的各种岩石长期受自然界的风化、剥蚀，使本来坚三角的岩石逐渐破碎，形成一种新的风化产物。
2） 搬运阶段：岩石除一部分经风化、剥蚀后的产物残积在原地外，大多数破碎物质受流水、风、冰川和自身重力等作用，搬运到其他地方。
3） 沉积阶段：当搬运能力减弱或物理化学环境改变时，携带的物质逐渐沉积下来。沉积一般可分为机械沉积、化学沉积和生物化学沉积三种。
4） 硬结成岩阶段：最初沉积的松散物质被子后继沉积物覆盖，在上覆岩层压务和胶结物质的作用下，逐渐使用权原物质压密，孔隙减小，脱水固结或重结昌作用而成较坚硬的岩层。7．选择洞轴线位置时应考虑哪些因素？
答：选择洞轴线位置应考虑（1）地形：应注意运用地形、方便施工。（2）地层与岩性条件：地层与岩性条件的好坏直接影响洞室的稳定性。（3）地质构造条件：应考虑在大块而完整岩体中布置轴线；应注意分析洞轴线与岩层产状、褶皱地层的走向的关系。（4）水文地质条件：对隧洞沿线地下水分析其埋藏运动条件、类型及物理化学特性等情况。
四．论述题
1．分析冲积平原区也许存在的工程地质问题。
答：在工程地质特性上，卵石、砾石及密实砂层的承载波力较高，作为建筑物地基是比较稳定的。细砂具有不太大的压缩性，饱和进边坡不稳定。至于淤泥、泥炭和松软的黏性土，如作为地基，则建筑物会发生较大的沉降，并且沉降的完毕需要很长的时间。总的来说，生轭湖及河滩地带因含松软的淤泥及黏性土，工程性质差。但河漫滩上升为阶地后因干燥脱水，则工程性质可以改善，一 愈老的阶地工程性质愈好。
山区河谷冲积土：山区冲积物透水性很大，抗剪强度高，事实上是不可压缩的，是建筑物的良好地基。
山前平原冲积洪积物：沉积物有分带性，近山处为冲积和部分洪积成因的粗碎屑物组成，向平原低地逐渐变为砾砂、砂以至黏性土。因此，山前平原的工程地质条件也随分带岩性的不同而变化。越往平原低处，工程地质条件越差。
工程地质作业4
一、选择题
1A 2B 3B 4B 5B 6C 7A 8C 9C 10C

二、判断题
1 W 2 W 3 W 4 W 5 R 6 W 7 R 8 W 9 W 10 W 11 W 12 R 13 R

三、简答题
1．什么是土的崩解性？它受到哪些因素的影响？
答：黏性土在水中崩散解体的性能，称为土的崩解性，又称湿化性。黏性土崩解的形式多种多样，有的呈均匀散粒状，有的呈鳞片状，有的呈碎块或块裂状等。
它受到崩解时间的影响。崩解时间短的土体崩解性强，反之崩解性弱。土的崩解性也受土的粒度成分、矿物成分、水溶液的PH值、电解质浓度和极化限度的影响。崩解实验可在室内或野外进行，而在外试坑中实验最佳。
2．天然平衡拱法围岩应力的普氏fk方法的基本假定是什么？
普氏fk方法的基本假定：洞室开挖后围岩一部分砂体失去平衡而向下塌落，塌落部位以上和两侧砂体，处在新的平衡状态而稳定。塌落边界轮廓呈拱形。若洞室侧围砂体沿斜面滑动，洞顶仍塌落后呈拱形。若有支撑或衬砌，作用在支撑或衬砌上的压力，便是拱圈以内塌落的砂体重量，而拱圈以外的砂体维持自身平衡。
3．叙述剪节理的重要特性。
剪节理和特性是产状稳定，在平面和剖面上延续均较长；节理面光滑，常具擦痕、镜面等现象，节理两壁之间紧密闭合；发育于碎屑岩中的剪节理，常切割较大的碎屑颗粒或砾石；一般发育较密，且常有等间距分布的特点；常成对出现，呈两组共轭剪节理
4．叙述各断层要素
答：见教材P40-P41

5．简述岩溶的发育规律
答：见教材P109
6．运用擦痕如何判断断层类型
答：擦痕常表现为一组彼此平行并且比较均匀细密的相同排列的脊和槽，有时可见擦痕一端粗而深，另一端细而浅，则由粗的一端向细的一端的指向即为对盘运动方向。
四．论述题
1．地震的效应
在地震作用影响下，地面出现的各种震害和破坏称为地震效应。地震效应涉及；地震力效应、地震破裂效应、地震液化效应和地震激发地质灾害的效应等
地震力效应：地震可使建（构）筑物受到一种惯性力的作用，这种力称为地震力。当建筑物经受不住这种地震力的作用时，建（构）筑物将会发生变形、开裂，甚至倒塌。
地震破裂效应：在震源处以震波的形式传播于周边的地层上，引起相邻岩石振动。这种振动具有很大的能量，它以作用力的方式作用于岩石上，当这些作用力超过了岩石的强度时，岩石就要发生忽然破裂和位移，形成断层和地裂缝，引发建（构）筑物变形和破坏。
地震液化效应：干的松散粉细砂土受到震动时有变得更为紧密的趋势，但当粉细砂土层饱和时，即孔隙所有为水充填时，振动使得饱和和砂土中的孔隙水压力骤然上升，而在地震过程的短暂时间内，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，这就是使本来由砂粒通过其接触点所传递的压力减小，当有效压力完全消失时，砂土层完全丧失抗剪强度和承载能力，变成像液体同样的状态。
地震激发地质灾害的效应：强烈的地震作用能激发斜坡上岩土体松动、失稳，发生滑坡和崩塌等不良的地质现象。