2025年工程地質(zhì)期末考試題含答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種地質(zhì)構(gòu)造不屬于斷裂構(gòu)造？A.正斷層B.背斜C.平移斷層D.節(jié)理答案：B2.某黏性土的液限為40%，塑限為22%，天然含水率為30%，其液性指數(shù)為：A.0.44B.0.56C.0.67D.0.83答案：A（計算：IL=(30-22)/(40-22)=8/18≈0.44）3.地下水按埋藏條件分類，不包括：A.包氣帶水B.潛水C.承壓水D.孔隙水答案：D（孔隙水為按含水層介質(zhì)分類）4.下列哪種巖石屬于變質(zhì)巖？A.石灰?guī)rB.頁巖C.片麻巖D.玄武巖答案：C5.某砂土的天然孔隙比e=0.85，最大孔隙比emax=0.95，最小孔隙比emin=0.65，其相對密度Dr為：A.0.33B.0.50C.0.67D.0.80答案：A（計算：Dr=(emax-e)/(emax-emin)=(0.95-0.85)/(0.95-0.65)=0.1/0.3≈0.33）6.滑坡的滑動面多位于：A.堅硬完整的巖層中B.巖性差異顯著的界面或軟弱夾層C.厚層砂巖內(nèi)部D.地表松散堆積層頂部答案：B7.下列哪項(xiàng)不是判別活斷層的直接標(biāo)志？A.斷層帶內(nèi)的最新沉積物被錯斷B.斷層兩側(cè)地形差異顯著（如斷層崖）C.歷史地震記錄中沿斷層發(fā)生過強(qiáng)震D.斷層帶內(nèi)有溫泉出露答案：D（溫泉可能與斷層有關(guān)，但非直接標(biāo)志）8.某場地地下水位埋深2m，地層為：0-3m粉土（滲透系數(shù)k=1×10??cm/s），3-8m細(xì)砂（k=5×10?3cm/s），8m以下為黏土（k=1×10??cm/s）。該場地主要含水層為：A.粉土層B.細(xì)砂層C.黏土層D.包氣帶答案：B（細(xì)砂滲透系數(shù)最大，為主要含水層）9.膨脹土的主要工程特性是：A.高壓縮性、低抗剪強(qiáng)度B.遇水膨脹、失水收縮C.強(qiáng)透水性、易液化D.高承載力、低靈敏度答案：B10.工程地質(zhì)勘察中，鉆探取芯時“RQD”指標(biāo)表示：A.巖石質(zhì)量指標(biāo)（長度≥10cm巖芯累計長度與鉆孔進(jìn)尺比）B.巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度C.巖石軟化系數(shù)D.巖石抗凍系數(shù)答案：A二、填空題（每空1分，共10分）1.巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖和______三大類。（變質(zhì)巖）2.土的三相比例指標(biāo)中，反映土松密程度的指標(biāo)是______。（孔隙比/孔隙率）3.常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象包括滑坡、崩塌、______、泥石流、地面沉降等。（巖溶/采空區(qū)/塌陷）4.斷層的基本要素包括斷層面、斷層線、上盤、下盤和______。（斷距）5.地下水對混凝土的侵蝕類型主要有溶出性侵蝕、______和結(jié)晶性侵蝕。（碳酸性侵蝕）6.標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）中，錘重為______kg，落距為76cm。（63.5）7.紅黏土的主要礦物成分為______，具有高塑性、高孔隙比的特點(diǎn)。（高嶺石）8.地震的震級表示地震釋放能量的大小，烈度表示地震對______的影響程度。（地面及建筑物）9.按結(jié)構(gòu)面成因分類，原生結(jié)構(gòu)面包括沉積結(jié)構(gòu)面、火成結(jié)構(gòu)面和______。（變質(zhì)結(jié)構(gòu)面）10.工程地質(zhì)勘察階段一般分為可行性研究勘察、初步勘察和______三個階段。（詳細(xì)勘察）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述風(fēng)化作用的類型及其對工程的影響。答案：風(fēng)化作用分為物理風(fēng)化（溫度變化、凍融等引起巖石機(jī)械破碎）、化學(xué)風(fēng)化（水、氣與巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如溶解、氧化）和生物風(fēng)化（生物活動破壞巖石）。對工程的影響：①降低巖石強(qiáng)度，增加地基沉降風(fēng)險；②風(fēng)化層厚度影響基礎(chǔ)埋深選擇；③風(fēng)化產(chǎn)物（如殘積土）工程性質(zhì)差異大，需針對性處理；④強(qiáng)風(fēng)化帶可能引發(fā)邊坡失穩(wěn)。2.簡述褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價要點(diǎn)。答案：①背斜核部：巖層受張力作用，裂隙發(fā)育，巖石破碎，滲透性強(qiáng)，易發(fā)生滲漏或坍塌，工程中需加強(qiáng)支護(hù)；②向斜核部：巖層受擠壓，完整性較好，但地下水易富集，可能引發(fā)涌水問題；③褶皺翼部：巖層傾斜，若為陡傾的堅硬巖層，可能形成高陡邊坡，需注意順層滑動；若為軟巖與硬巖互層，易沿軟弱面發(fā)生滑坡。3.如何判別飽和砂土的液化可能性？答案：判別方法包括：①初步判別：根據(jù)地質(zhì)年代（全新世Q4晚更新世Q3的砂土不易液化）、黏粒含量（黏粒含量≥10%不易液化）、上覆非液化土層厚度和地下水位深度；②標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別：實(shí)測錘擊數(shù)N與臨界錘擊數(shù)Ncr比較，若N≤Ncr則可能液化；③靜力觸探判別：比貫入阻力ps與臨界值pscr比較；④地震反應(yīng)分析：通過動力有限元計算砂土的孔隙水壓力增長和有效應(yīng)力降低情況。4.簡述巖溶（喀斯特）的形成條件及對工程的危害。答案：形成條件：①可溶性巖石（如石灰?guī)r、白云巖）；②巖石透水性良好（裂隙或?qū)永戆l(fā)育）；③水的溶蝕能力強(qiáng)（含CO?的地下水）；④水的流動性（地下水循環(huán)交替強(qiáng)烈）。對工程的危害：①地基塌陷（溶洞頂板厚度不足時）；②水庫滲漏（巖溶管道連通庫內(nèi)外）；③隧道突水突泥（揭穿隱伏溶洞）；④地面沉降（土洞發(fā)育導(dǎo)致）。5.工程地質(zhì)勘察中，原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要區(qū)別及各自優(yōu)勢。答案：區(qū)別：原位測試在巖土體天然狀態(tài)下進(jìn)行，反映真實(shí)受力與變形特征；室內(nèi)試驗(yàn)需取樣，可能擾動土樣，且尺寸小。優(yōu)勢：原位測試（如載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入）能直接獲取地基承載力、滲透系數(shù)等參數(shù)，避免取樣擾動；室內(nèi)試驗(yàn)（如三軸剪切、壓縮試驗(yàn)）可控制邊界條件，精確測定巖土體物理力學(xué)指標(biāo)（如抗剪強(qiáng)度、壓縮模量），適用于小尺度精細(xì)分析。四、論述題（每題15分，共30分）1.論述區(qū)域穩(wěn)定性評價的主要內(nèi)容與方法。答案：區(qū)域穩(wěn)定性評價是指對工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)可能影響工程安全的地質(zhì)因素（如地震、活斷層、地殼形變等）的穩(wěn)定性進(jìn)行評估，主要內(nèi)容包括：（1）活斷層評價：判別斷層活動性（如最新活動時代、滑動速率），分析其對工程的影響（如地面錯動、地震）；（2）地震危險性分析：確定區(qū)域地震基本烈度、設(shè)計地震動參數(shù)（加速度、反應(yīng)譜），評估工程場地的地震效應(yīng)（如液化、滑坡）；（3）地殼形變監(jiān)測：通過GPS、水準(zhǔn)測量等手段分析區(qū)域升降、水平位移速率，判斷是否存在構(gòu)造活動；（4）不良地質(zhì)作用評價：如區(qū)域內(nèi)的滑坡、泥石流、地面沉降等的分布規(guī)律與發(fā)展趨勢。方法包括：①地質(zhì)分析法：通過野外調(diào)查、地質(zhì)填圖，識別活斷層、構(gòu)造單元；②地球物理勘探：如地震勘探、重力勘探，探測深部構(gòu)造；③歷史地震統(tǒng)計：分析地震活動頻率、震級與構(gòu)造的關(guān)系；④數(shù)值模擬：利用有限元、離散元模型模擬構(gòu)造應(yīng)力場與斷層活動；⑤監(jiān)測技術(shù)：長期觀測地殼形變、地應(yīng)力變化，預(yù)測穩(wěn)定性趨勢。2.以某山區(qū)高速公路選線為例，論述工程地質(zhì)條件對路線方案的影響及應(yīng)對措施。答案：某山區(qū)高速公路選線需重點(diǎn)考慮以下工程地質(zhì)條件：（1）地形地貌：深切峽谷區(qū)路線需避免高陡邊坡（易發(fā)生崩塌），可選擇隧道穿越；寬谷區(qū)可沿階地展線，但需注意階地堆積層的承載力（如軟土需換填）。（2）地層巖性：遇厚層堅硬巖層（如花崗巖）可縮短隧道長度，但需注意節(jié)理發(fā)育程度（節(jié)理密集帶易坍塌）；遇軟弱巖層（如頁巖、泥巖）需放緩邊坡坡度，或采用支擋結(jié)構(gòu)（如抗滑樁）。（3）地質(zhì)構(gòu)造：斷層帶附近巖石破碎，需繞避或大角度穿越，隧道需加強(qiáng)支護(hù)；褶皺軸部裂隙發(fā)育，可能引發(fā)滲漏，選線時優(yōu)先選擇翼部。（4）水文地質(zhì)：地下水豐富區(qū)（如巖溶發(fā)育帶）需查明富水構(gòu)造，隧道設(shè)計需預(yù)留排水系統(tǒng)；水庫區(qū)需避免庫岸滑坡（可采用削坡減載、錨索加固）。（5）不良地質(zhì)現(xiàn)象：滑坡區(qū)需查明滑動面深度，可選擇繞避或設(shè)置抗滑擋墻；泥石流溝需評估規(guī)模，路線可高于溝口堆積扇或設(shè)排導(dǎo)槽。應(yīng)對措施：①通過工程地質(zhì)勘察（遙感解譯、鉆探、物探）查明隱患；②方案比選時優(yōu)先選擇地質(zhì)條件簡單的路線；③對無法繞避的不良地質(zhì)段，采用針對性工程措施（如注漿加固、樁板墻）；④施工中加強(qiáng)監(jiān)測（如邊坡位移、地下水位），動態(tài)調(diào)整設(shè)計。五、案例分析題（20分）某城市擬建設(shè)一座20層高層建筑，場地地層如下（自上至下）：-0-3m：雜填土（松散，承載力特征值fak=80kPa）；-3-8m：淤泥質(zhì)黏土（軟塑，fak=60kPa，壓縮系數(shù)a???=0.8MPa?1）；-8-15m：中砂（中密，fak=200kPa，標(biāo)貫擊數(shù)N=12）；-15m以下：強(qiáng)風(fēng)化砂巖（fak=400kPa，RQD=55%）。場地地下水位埋深1.5m，地震基本烈度7度（0.15g），設(shè)計使用年限50年。問題：1.分析各土層的工程特性，指出主要工程地質(zhì)問題。2.提出地基處理或基礎(chǔ)形式的建議，并說明依據(jù)。答案：1.各土層工程特性及主要問題：（1）雜填土：松散、承載力低（80kPa），成分復(fù)雜（含建筑垃圾、生活垃圾），壓縮性高，作為天然地基易發(fā)生不均勻沉降。（2）淤泥質(zhì)黏土：軟塑狀態(tài)，承載力極低（60kPa），高壓縮性（a???=0.8MPa?1>0.5MPa?1，屬高壓縮性土），靈敏度高，易因擾動強(qiáng)度降低，可能引發(fā)較大沉降（尤其是高層建筑荷載大）。（3）中砂：中密狀態(tài)，承載力較高（200kPa），但需注意地震液化問題（7度區(qū)，標(biāo)貫擊數(shù)N=12，需計算臨界擊數(shù)Ncr。假設(shè)黏粒含量≤3%，埋深d=5m（中砂頂面埋深3m，層厚7m，取中間5m），地下水位dw=1.5m，則Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)]√(3/ρc)=10×[0.9+0.1×(5-1.5)]×√(3/3)=10×1.25=12.5。實(shí)測N=12<Ncr=12.5，可能液化）。（4）強(qiáng)風(fēng)化砂巖：承載力高（400kPa），但RQD=55%（屬中等質(zhì)量巖體），裂隙較發(fā)育，需注意壓縮性（雖為巖石，但強(qiáng)風(fēng)化后可能仍有一定壓縮量）。主要工程地質(zhì)問題：①雜填土和淤泥質(zhì)黏土承載力不足、壓縮性高，需處理；②中砂層地震液化風(fēng)險；③地下水埋深淺，施工需降水。2.地基處理與基礎(chǔ)形式建議：（1）地基處理：-雜填土：可采用換填法（換填3m厚級配砂石，提高表層承載力）；-淤泥質(zhì)黏土：因?qū)雍?m（3-8m），可采用水泥土攪拌樁（樁長穿透淤泥層至中砂層，樁徑0.5m，間距1.2m，提高復(fù)合地基承載力）；-中砂液化處理：可采用振沖碎石樁加密（提高密實(shí)度，使標(biāo)貫擊數(shù)N>Ncr），或強(qiáng)夯法（但需注意對周邊環(huán)境影響）。（2）基礎(chǔ)形式：-若處理后復(fù)合地基承載力滿足要求（需計算：假設(shè)攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值fspk=m×Ra/(A_p)+β×(1-m)×fsk，取m=0.2，Ra=200kN，A_p=0.196m2，β=0.8，fsk=60kPa，則fspk=0.2×200/0.196+0.8×0.8×60≈204+38.4=242.4kPa>20層建筑所需承載力（約250-300kPa，需具體計算）），可采用筏板基礎(chǔ)；-若處理后仍不滿足，或中砂液化風(fēng)險未完全消除，建議采用樁基礎(chǔ)（樁端持力層選擇強(qiáng)風(fēng)化砂巖，樁型可選鉆孔灌注樁，樁長約15m，樁徑0.8m，單樁承載力特征值根據(jù)端阻力與側(cè)阻力計算：Quk=u∑qsia×li+qpa×Ap，假設(shè)樁周土層側(cè)阻力：雜填土qs=15kPa