工程地质及土力学02404复习资料.docx

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工程地质及土力学02404复习资料

工程地质及土力学复习资料

选择题识记的内容

1、地质年代单位：

宙、代、纪、世、期

2、地层年代单位：

宇、界、系、统、阶

3、黏土矿物按亲水性有小到大排列：

高岭石<伊利石<蒙脱石

4、岩浆岩（火成岩）的结构：

全晶质、玻璃质、隐晶质

5、岩浆岩（火成岩）的构造：

气孔、流纹、杏仁、块状

6、岩浆岩（火成岩）：

花岗（斑）岩、正长岩、流纹岩、闪长岩、安山岩、玄武岩

7、沉积岩的结构：

碎屑、泥质、结晶、生物

8、沉积岩的构造：

层理

9、沉积岩：

火山碎屑岩类、碎屑岩（砾岩、砂岩、粉砂岩）、泥岩、页岩、石灰岩、白云岩

10、变质岩的结构：

变余结构、变晶结构、糜棱（碎裂）结构

11、变质岩的构造：

片状、千枚状、片麻状、板状、块状

12、变质矿物：

滑石、绿泥石、蛇纹石、绢云母、石墨

13、变质岩：

片岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、千枚岩

14、沉积岩层之间的接触关系：

整合、平行不整合、角度不整合

15、岩层产状要素：

走向、倾向、倾角

16、第四纪沉积物的类别和形成原因：

残积物：

风化作用，残留原地

洪积物：

洪水沉积

冲积物：

河流沉积

坡积物：

重力和降雨（片流）冲刷，堆积坡脚

17、河流的侧向侵蚀导致出现河曲

18、地震震级：

一次地震所释放的能量，一次地震只有一个震级

19、地震烈度：

地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，一次地震烈度可以有多个

20、地震的诱发因素：

构造地震、火山地震、冲击地震、人工诱发地震

21、工程勘察的阶段：

可行性勘察阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段、技术设计与施工勘察阶段

22、勘探的方法：

坑探、钻探、触探、地球物理勘探

23、现场原位测试：

静力载荷试验、单桩垂直静载荷试验、十字板剪切试验、现场大型直剪试验

24、工程上用Cu（不均匀系数）和Cc（曲率系数）来判定土的级配；

Cu>10，且1≤Cc≤3级配良好，否则级配不良

Cu越大，土粒越不均匀，级配曲线越平缓，粒径分布范围越大

25、达西定律适用于层流，表达式：

v=ki，k为土的渗透系数

26、土的三种结构：

单粒结构、蜂窝结构、絮状结构

27、土的塑性指数Ip=WL-WP，液性指数IL=（W-WP）/（WL-WP）

28、偏心荷载作用下基底压力的分布：

e

e=L/6，三角形分布

e>L/6，出现应力重分布现象

29、先期固结压力Pc和当前压力P0的关系

OCR=Pc/P0，OCR>1，超固结土

OCR=1，正常固结土

OCR<1，欠固结土

30、土的压缩性原因：

土的空气和水在压力作用下被排出，导致孔隙体积减小

31、压缩系数a越大，说明压缩性越高，压缩曲线越陡峭

32、土体破坏最危险的破坏面不是最大剪应力面，破坏面与大主应力面成450+φ/2

33、地基破坏的模式：

整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏

34、三种荷载的大小关系：

Pcr

35、太沙基地基极限承载力推导假定：

基底粗糙的条形浅基础，整体剪切破坏

36、三种土压力大小比较：

Ea

37、朗肯土压力理论假设：

墙体刚性，墙背填土水平且无限延伸，墙背垂直光滑

38、库仑土压力假设：

填土为均匀的无粘性土，墙背滑动面为过墙踵的平面，滑动土楔是刚体

39、朗肯理论计算的结果，主动偏大，被动偏小

40、土坡稳定性分析：

无渗流的无粘性土坡稳定：

Ks=tanφ/tanβ

顺坡出流的无粘性土坡稳定：

Ks=（γ’tanφ）/（γsattanβ）

名词解释：

理解记忆，记忆要按照组来进行记忆，明确不同的名词之间的区别。

1.岩石：

岩石是在各种地质的作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，他是构成地壳及地幔的主要物质。

2.矿物：

由各种化学元素在地质作用下不断化合最终形成的物质。

3.岩石的结构：

岩石构造是指岩石中不同矿物集合体之间、岩石的各个组成部分之间或矿物集合体与岩石其他组成部分之间的相互关系

4.岩浆岩的构造：

气孔、流纹、杏仁、块状

5.岩体：

实际工程中将一定工程范围内包含岩石体块、节理、断层等结构的自然地质称为岩体。

6.岩石密度、岩石的比重、岩石软化性、岩石抗剪强度：

单位体积岩石的质量（包括空隙体积）。

岩石的干比重除以岩石实际体积（除去空袭体积、质量）。

岩石浸水后刚度和强度发生不同程度的降低的现象。

岩石抵抗剪切力的极限能力。

7.残积土层：

岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑和土形成的堆积物，该风化层称为残积层

8.岩层：

两个平行或者接近于平行的界面所限制的岩性相同或相似的层状岩石。

9.岩层产状、地质构造、褶皱构造：

岩层在地壳中的空间方位（直立岩层，水平岩层，倾斜岩层，倒转岩层）。

地球的内、外应力作用下，岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。

岩层在构造运动或者在地应力作用下，岩层的原始产状会发生改变，其中构造运动使岩层发生倾斜或形成各种各样的弯曲，我们把岩层的弯曲现象称为褶皱。

10.断层、逆断层、正断层:

岩块沿着断裂面有明显位移的断裂构造成为断层.（上盘沿断层面相对下滑，下盘沿断层面相对上升的断层称为正断层）

11.包气带水、潜水、承压水：

包气带水是指埋藏于包气带中的地下水。

埋藏于地面以下第一个稳定隔水层以上并具有自由水面的重力水为潜水。

（充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水为承压水）

12.岩溶:

地下水对岩石、矿物等的溶解所产生的破坏称为地下水的化学溶蚀作用，也叫岩溶作用。

由这些作用所产生的现象叫岩溶（条件：

岩层具有可溶性及地下水具有侵蚀能力）

13.滑坡：

斜坡上的岩体、土体，沿着贯通的剪切破坏面产生以水平向为主的运动。

（识别方法：

遥感资料，地面调查与测绘，勘察方法。

防治：

边坡支挡，排水，减载与反压，其它措施）

14.崩塌：

斜坡土体沿陡倾拉裂面破环，突然脱离母体而快速移动，翻滚和坠落的现象称为崩塌。

15.泥石流：

泥石流是发生在山区的一种携带有大量泥沙、石块的暂时性的湍急水流。

（形成条件：

地形、地质、气象水文条件防治措施：

生物措施，工程措施）

16.地震、地震震级、地震烈度：

地球内部能量瞬间释放，从而引发大小不等、形式多样的地壳震动现象。

一次地震所释放的能量。

地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度

17.土的粒径级配：

为了进行土的工程分类和确定土的工程性质，需要知道土中各粒组含量占总量的百分数。

18.渗透力（动水力）：

土中的渗透水流在水头差作用下，作用于单位体积土体内土粒上的力

19.（潜蚀）管涌、流土（流砂）：

地下水对岩土的矿物、化学成分产生溶蚀、溶滤后将这些成分带走，以及水流将细小颗粒从较大颗粒的孔隙中直接带走。

渗流自下而上时,动水压力可以抵消土的部分重力,当土粒所受的动水压力大于等于土的有效重力时,土颗粒完全失重,呈悬浮状态,并随水流动的现象.

20.土的压缩性、压缩系数、压缩模量：

土的压缩性：

土体在压力作用下体积减小的性质。

土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量，被定义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。

土体在侧限条件下,竖向应力增加与竖向应变增量的比值.

21.先期固结压力、有效应力：

土在形成和存在的历史上所受过的最大固结压力值，且在该压力作用下曾被压缩至稳定。

土壤在荷载作用下，通过粒间接触面传递的平均法向应力

22.固结度：

地基土体在固结过程中任意时刻T的沉降量S与其最终沉降量S之比。

23.土的抗剪强度：

土体对于外荷载产生的剪应力的极限抵抗能力。

24.剪胀性，临界孔隙比：

因剪切而体积膨胀的现象。

假若沙土在某一初始孔隙比下受剪，剪切破坏时的体积等于初始体积，则把这一初始孔隙比称为沙土的临界孔隙比

25.砂土液化：

饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象

26.地基塑性区、临塑荷载：

地基中将要出现而未出现塑性变形时的地基压力

27.地基极限承载力：

地基在变形容许和维系稳定的前提下，地基土单位面积上所能承受荷载的极限能力。

28.静止土压力、主动土压力、被动土压力：

当墙体不产生任何位移或转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，则作用在墙上的土压力为静止土压力。

当墙往背离填土方向前移时，静止土压力逐渐减小直至最小值时，土体内的应力状态达到主动极限平衡状态，此时的土压力称为主动土压力。

29.断层：

岩块沿着断裂面有着明显的位移痕迹的断裂构造

30.动水压力：

当地下水渗流时，对土的颗粒骨架产生的压力，称为动水压力

31.附加应力：

由外荷载在土体中引起的应力

32.塑限：

黏性土从半固体状态下转化成可塑状态时的界限含水量

简答题

1、何谓岩石的水理性质?

其包括哪几方面的内容?

（P49）

岩石水理性质指岩石与水接触后表现出的有关性质。

岩石的含水量，岩石的吸水率，岩石的软化性

2、岩溶发育的条件，岩溶塌陷地质灾害的防治措施。

（P72-75）

岩溶发育的条件：

岩层具有可溶性，地下水有侵蚀能力。

防治：

填堵，跨越，强夯，灌注，深基础，疏排围改治理，平衡地下水气压力以及综合治理。

3、简述影响边坡稳定的因素。

（P77）

主导因素：

地质构造、岩土体结构、风化作用、地下水活动等

触发因素：

地震、洪水、暴雨、人类工程活动

4、滑坡的主要治理措施？

（P77-78）

治理措施：

边坡支挡工程，排水工程，减载和反压，其它措施

识别方法：

利用遥感资料，通过地面调查与测绘，勘察方法

5、简述泥石流的形成条件及防治措施。

（P79-80）

形成条件：

地质，地形，水文条件

防治措施：

生物措施，工程措施。

6、简述岩土工程勘察的阶段。

（P93-98）

可行性勘察，初步勘察，详细勘察，技术设计和施工勘察阶段

7、简述土的级配评价的两个指标和表达式。

（P110-111）

不均匀系数C=d60/d10曲率系数C=d30^2/（d60+d10）

8、达西定律适用条件和影响土渗透性的主要因素。

（P125）

适用条件：

砂土

影响因素：

颗粒大小、级配、密度、以及土中封闭气泡。

9、分层总和法的步骤（P172）

确定地基的沉降计算深度、在计算深度的范围内将压缩层分离、分层计算地基中土的初始应力、计算地基的附加应力和最终应力分布、分层计算地基的沉降量、地基的最终总沉降量、对沉降计算结果进行修正。

10、饱和土的一维渗流固结理论的基本假定。

（P183）

1荷载是一次瞬间施加的.2土是均质、各向同性及饱和的.3在固结过程中，土颗粒和水体是不可压缩的.4土层仅在竖向产生排水和压缩.5土的压缩速率仅取决于土中自由水排出的速度，且土中水的渗流符合达西定律.6受压土层的渗透系数k和压缩系数a在固结过程中被视为常数.

11、影响土的抗剪强度大小的因素。

（P196）

1土颗粒的矿物成分，大小，形状，颗粒大小与颗粒级配。

2土的原始密度。

3含水量。

4土体结构的扰动情况。

5物理化学作用。

6孔隙水压力的影响

12、直接剪切仪测定土的抗剪强度的优、缺点？

（P198）

优点：

构造简单、操作方便、结果便于整理、测试时间短

缺点：

试样应力状态复杂，剪切面逐渐减小。

不能控制排水条件。

剪切面是人为固定的，不一定是最薄弱的面。

剪切面上的应力、应变力分布不均匀，主应力方向旋转。

13、三轴压缩仪测定土的抗剪强度指标的优、缺点?

（P200）

优点：

（1）能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化；

（2）应力状态明确，破裂面在最薄弱处。

缺点：

（1）试件中的中主应力，而实际上土体的受力状态未必都属于轴对称情况；

（2）试验仪器操作较为复杂，操作难度较高。

14、粘性土库伦抗剪强度的表达式，及其各符号的含义。

（P192）

砂土的抗剪强度=剪切面的法向应力*tan土的内摩擦角+土的黏聚力

15、何谓砂土液化？

简述其产生的原因。

（P201）

液化被定义为任何物体转化成液体的行为或者过程。

饱水的疏松粉、细砂土当收到突发的动力荷载时，由于时间短来不及向外排水，因此就产生了很大的孔隙水压力，使砂土转化成液体的形式

16、在竖直荷载作用下，地基失稳的破坏形式及其影响因素。

（P206）

破坏形式：

整体剪切破坏，局部剪切破环，冲减破坏

影响因素：

地基的类型和性质，基础的特性和埋深及受荷载的条件

17、地基发生失稳破坏有哪几种形式？

对于坚硬粘性土从开始发生变形到失去稳定经历哪几个阶段？

（P206）

破坏形式：

整体剪切破坏，局部剪切破环，冲减破坏

从开始发生形变到失去稳定经历三个阶段：

压密变形阶段，局部剪切破环，整体剪切破坏

18、土压力分为哪几种类型?

影响土压力的大小和分布的因素。

（P218）

主动土压力，静止土压力，被动土压力

影响因素：

挡土结构的形状和高度、填土的性质、挡土结构的位移情况。

19、某基坑施工时采用钢筋混凝土墙支护，钢筋混凝土支护墙与墙后土体均无位移，试分析在验算钢筋混凝土支护墙的承载能力时应采用何种土压力，并说明原因。

静止土压力。

钢筋混凝土支护墙为刚性挡土墙，且墙体无位移，墙后土体保持弹性平衡状态，故该土压力为静止土压力。

20、简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。

（P239）

朗肯土压力理论基本假定：

挡土墙结构,墙背竖直、光滑,其后填土表面水平并无限延伸.

库伦土压力理论基本假设：

挡土墙和滑动土契体视为刚体,墙后填土为无粘性砂土,当墙身向前或向后偏移时,墙后滑动土契体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动.

21．简述达西定律适用的水流条件及土的类别。

1达西定律是描述层流状态下渗流速度与水头损失关系的定律

2对砂土,达西定律是适用的,但是,对于粘性土或者粗粒土达西定律是不适应的

3流速与水力梯度之间不再是简单的线性关系,而是会发生偏离现象

22.土的三相物理性质指标中的6个换算指标名称

孔隙比，孔隙率，饱和度，干密度，饱和密度，浮密度或有效密度。

计算题