02404工程地質(zhì)及土力學(xué)2001年10月試卷

02404工程土質(zhì)及土力學(xué)第3頁共３頁浙江省2001年10月高等教育自學(xué)考試工程地質(zhì)及土力學(xué)試題課程代碼：02404一、填空題(每空2分，共20分)1.土的級配是否良好，常用________和曲率系數(shù)Cc兩個指標綜合確定。2.比較土中前期最大固結(jié)壓力與土中現(xiàn)有覆蓋土重的大小，土可處在正常固結(jié)土、超固結(jié)土和________三種狀態(tài)。3.粘性土處于應(yīng)力極限平衡狀態(tài)時，剪裂面與最大主應(yīng)力作用面的夾角為_____。4.土抵抗剪切破壞的極限能力稱為土的________。5.孔隙水壓力系數(shù)B值的大小主要取決于土體的________。6.輝長巖主要由下列礦物組成：________。7.褶皺構(gòu)造中褶曲的形態(tài)有兩種：________。8.地震波包括在兩種介質(zhì)內(nèi)部傳播的體波和限于介面附近傳播的________兩種。9.河流在流動的過程中，不斷加深和拓寬河床的作用稱為河流的________作用。10.作為建筑物地基和建筑物的四周環(huán)境的地層，都是由內(nèi)力和外力地質(zhì)作用形成。由一種或多種巖石和各種地質(zhì)構(gòu)造所組成，具有各向異性復(fù)雜的巖石地層，在工程地質(zhì)上，把它稱為________。二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共14分)1.土中的水中，()能夠傳遞靜水壓力。A.強結(jié)合水B.弱結(jié)合水C.重力水D.以上都不對2.表征土軟硬狀態(tài)的指標是()A.塑限B.液限C.塑性指數(shù)D.液性指數(shù)3.土體具有壓縮性的主要原因是()A.主要是由土顆粒的壓縮引起的B.主要是由孔隙的減少引起的C.主要是因為水被壓縮引起的D.土體本身壓縮模量較小引起的4.某原狀土的液限=46%,塑限=24%,天然含水量ω=40%,則該土的塑性指數(shù)為()A.22B.22%C.16D.16%5.設(shè)某一巖漿巖手標本巖塊，經(jīng)表觀和放大鏡觀察鑒別，其中主要礦物成分為正長石，角閃石、黑云母等粒結(jié)構(gòu)，試鑒定其巖石類別為()A.花崗巖B.閃長巖C.正長巖D.輝綠巖6.對巖層的地質(zhì)構(gòu)造進行野外觀測時，常采用穿越法，沿垂直于巖層的走向路線穿越觀察，若觀察到巖層在地表上露的層序呈有規(guī)律，無間斷從老巖層順序(最老、較老、到老)到新巖層順序(新的，較新，最新，較新，到新)又回復(fù)到巖層層順序，這種地質(zhì)構(gòu)造為()。A.向斜構(gòu)造B.背斜構(gòu)造C.單斜構(gòu)造D.褶皺構(gòu)造7.下面哪一個是屬于巖漿巖的構(gòu)造()A.片麻狀構(gòu)造B.層面構(gòu)造C.流紋狀構(gòu)造D.板狀構(gòu)造三、判斷題(判斷下列各題，正確的在題干后面括號內(nèi)打“√”，錯誤的打“╳”。每小題2分，共12分)1.土體剪切破壞面通常發(fā)生在大主應(yīng)力面上。()2.水在飽和土體中流動的實際平均速度小于滲流速度。()3.土的壓縮模量越小，其壓縮性越大。()4.微晶高嶺石，水云母、高嶺石等是組成粘土的次生礦物。()5.巖層的褶皺構(gòu)造中，巖層向下拱起的彎曲稱為背斜褶曲；巖層向下凹的彎曲為向斜褶曲，一般情況下可以認為背斜為山，向斜為谷。()6.在巖溶發(fā)育地區(qū)修筑高速公路，在路線的選擇方面，必需認真注意下列問題：a.路線應(yīng)盡量選擇在難溶巖石分布地區(qū)通過；b.路線方向不宜與巖層構(gòu)造線方向平行；c.路線應(yīng)盡量避開河流附近、大的斷層破碎帶等。這些都是十分重要的基本原則。()四、簡答題(每小題6分，共24分)1.什么叫最優(yōu)含水量?壓實粘性土?xí)r為何要控制含水量?2.地下水位變動對地基中應(yīng)力、沉降有何影響?地下水位上升對地基承載力有何影響?3.試述在巖石地區(qū)，研究巖層的斷層構(gòu)造對公路工程設(shè)計與施工有何實際意義。4.試略述斷層構(gòu)造對隧道位置選擇的影響。五、計算題(每小題10分，共30分)1.已知土的土粒比重G=2.65，飽和度Sr=40%，孔隙比e=0.95,問飽和度提高到90%時，每立方米的土應(yīng)加多少水。2.某擋土墻墻高H=5m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，填土為干砂，容重為19kN/m3,內(nèi)摩擦角為30°，墻后填土表面有超載15kN/m,試計算作用在擋墻上主動土壓力和被動土壓力，并分別畫出墻后土壓力分布圖。3.有一條形基礎(chǔ)寬b=2.5m,埋深d=1.0m,粘土容重γ=18kN/m3,γsat=20kN/m3,=26°，C=10kN/m2，安全系數(shù)k=2.5,試用太沙基公式分別計算下列條件下地基的極限荷載和承載力。(Nc=22.25,Nq=11.85,Ny=12.54)(1)地下水位較深；(2)地下水位在基底平面。浙江省2001年10月高等教育自學(xué)考試工程地質(zhì)及土力學(xué)試題參考答案課程代碼：02404一、填空題(每空2分，共20分)1.不均勻系數(shù)Cu2.欠固結(jié)土3.α=45°+/24.抗剪強度5.飽和度6.輝石、斜長石、角閃石、橄欖石7.向斜褶曲、背斜褶曲8.面波9.侵蝕10.巖體二、單項選擇題(每小題2分，共14分)1.C2.D3.B4.A5.C6.A7.C三、判斷題(每小題2分，共12分)1.╳2.╳3.√4.√5.╳6.√四、簡答題(每小題6分，共24分)1.在一定的壓實功能作用下，土在某一含水量下可以擊實到最大的密度，這個含水量稱為最優(yōu)含水量。粘性土料過干或過濕都不能獲得好的壓實效果；當含水量過低時，粘性土顆粒周圍的結(jié)合水膜薄，粒間引力強，顆粒相對移動的阻力大，不易擠緊；當含水量過大時，自由水較多，擊實時，水和氣體不易從土中排出，并吸收了大部分的擊實功能，阻礙了土粒的靠近。2.地下水位下降會引起原地下水位以下土中的有效自重應(yīng)力增加，從而造成地表大面積附加下沉。地下水位上升，雖然不會增加自重應(yīng)力，但由于使原來地下水位和變動后地下水位之間那部分土壓縮性增大，也會產(chǎn)生附加沉降量。地下水位上升，由于水下部分的天然重度改為浮重度，地基承載力降低。3.巖層經(jīng)過斷裂變動形成斷層構(gòu)造后，一般巖體裂隙增多，巖石破碎，地下水發(fā)育，風(fēng)化嚴重，結(jié)構(gòu)面軟弱，降低了巖石的強度和穩(wěn)定性，對工程造成種種不利的影響。對于研究公路路線的布局，特別要注意河谷地貌與斷層構(gòu)造的關(guān)系，當斷層的走向與路線平行時，路基靠近斷層破碎帶，容易引起塌方；對于大橋基礎(chǔ)部位，必須查明斷層真實情況，必須采取可靠基礎(chǔ)工程措施，否則不宜建造；對于隧道工程，遇到斷層構(gòu)造是十分不利的情況，盡量避免與斷層破碎帶接觸；隧道穿越斷層時，切實采取可靠的工程措施，確保工程安全與穩(wěn)定。4.當隧道的位穿越斷層構(gòu)造時，常遇到巖層破碎，地層壓力不大，并且常為地下水的通道，這對隧道的危害極大。所以，隧道應(yīng)盡力避免穿越斷層構(gòu)造。如果必須穿越時，應(yīng)盡力垂直于斷層走向或以較大的角度斜交，并考慮采取必要的工程措施，確保隧道的穩(wěn)定與安全。五、計算題(每小題10分，共30分)1.解：(本題有多種解法)令V=1m3,則Vv=e/(1+e)=0.95/(1+0.95)=0.4872m3當Sr=40%，每1m3土中水的體積Vw=SrVv=0.4×0.4872=0.1949m3當Sr=90%，每1m3土中水的體積Vw=SrVv=0.9×0.4872=0.4385m3故每一立方土應(yīng)加水=0.4385-0.1949=0.2436m32.(1)Ka=tg2(45°-/2)=0.33σa0=Ka×q=0.33×15=4.95kPaσa1=Ka×(γh+q)=0.33×(19×5+15)=36.3kPaEa=(σa0+σa1)/2×h=(4.95+36.3)/2×5=103.1kN/m土壓力分布圖(2)Kp=tg2(45°+/2)=3σp0=Kp×q=3×15=45kPaσp1=Kp×(γh+q)=3×(19×5+15)=330kPaEp=(σp0+σp1)/2×h=(45+330)/2×5=937.5kN/m土壓力分布圖3.(1)極限荷載Pu=C·Nc+γ·d·Nq+γ·b·Nγ/2=10×22.25+18×1×11.85+18×2.5×12.54/