2025年地質(zhì)工程(地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)與地質(zhì)工程)試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項(xiàng)字母填入括號內(nèi)）1.下列礦物中，硬度大于石英的是（）A.方解石B.正長石C.黃玉D.螢石答案：C2.在板塊構(gòu)造理論中，喜馬拉雅山脈的形成主要與哪類板塊邊界有關(guān)（）A.離散型B.轉(zhuǎn)換型C.匯聚型D.被動大陸邊緣答案：C3.下列哪項(xiàng)不是第四紀(jì)沉積物的典型特征（）A.松散未固結(jié)B.含哺乳動物化石C.發(fā)育水平層理D.普遍變質(zhì)作用答案：D4.巖層產(chǎn)狀要素“傾角”指的是（）A.巖層走向與正北夾角B.巖層層面與水平面最大夾角C.巖層傾向與走向夾角D.巖層厚度與走向夾角答案：B5.在RQD指標(biāo)計(jì)算中，僅統(tǒng)計(jì)長度大于多少厘米的完整巖芯段（）A.5B.10C.15D.20答案：B6.下列哪種地質(zhì)災(zāi)害的觸發(fā)閾值與“10分鐘降雨強(qiáng)度”關(guān)系最密切（）A.崩塌B.泥石流C.地面沉降D.地裂縫答案：B7.在土的三相指標(biāo)中，若孔隙比e=0.75，則孔隙率n最接近（）A.42.9%B.52.3%C.62.5%D.75.0%答案：A8.下列哪項(xiàng)試驗(yàn)可直接獲得巖體的抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、φ（）A.點(diǎn)荷載試驗(yàn)B.直剪試驗(yàn)C.回彈試驗(yàn)D.聲波測試答案：B9.在地下水動力學(xué)中，Theis公式適用的基本假設(shè)不包括（）A.含水層均質(zhì)各向同性B.抽水前水力坡度為零C.完整井定流量抽水D.潛水含水層自由水面下降速度遠(yuǎn)大于含水層釋水速度答案：D10.下列哪種地貌形態(tài)主要由冰川侵蝕作用形成（）A.蛇形丘B(yǎng).冰斗C.鼓丘D.外沖平原答案：B11.在巖土工程勘察中，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N值越大，表明（）A.土層越松散B.土層越密實(shí)C.含水量越高D.塑性指數(shù)越大答案：B12.下列關(guān)于褶皺的描述，正確的是（）A.背斜一定成山B.向斜一定成谷C.背斜核部地層相對較老D.向斜兩翼傾向相背答案：C13.當(dāng)巖體質(zhì)量指標(biāo)Q=0.1時，其對應(yīng)的巖體類別為（）A.極好B.好C.一般D.極差答案：D14.下列哪種礦物屬于黏土礦物（）A.伊利石B.輝石C.角閃石D.橄欖石答案：A15.在地震烈度表中，VI度區(qū)的水平向峰值加速度范圍約為（）A.0.03–0.05gB.0.09–0.18gC.0.18–0.34gD.0.34–0.65g答案：B16.下列哪項(xiàng)不是巖溶發(fā)育的必要條件（）A.可溶性巖石B.流動的水C.斷裂構(gòu)造D.植被覆蓋答案：D17.在土坡穩(wěn)定分析中，瑞典圓弧法假設(shè)滑體為（）A.剛體B.彈性體C.塑性體D.流體答案：A18.下列哪種地球物理勘探方法對探測地下水位最敏感（）A.地震折射B.電阻率測深C.磁法D.重力答案：B19.當(dāng)現(xiàn)場實(shí)測巖體縱波速度Vp=3800m/s，實(shí)驗(yàn)室同種巖石完整試件Vp=5000m/s，則巖體完整性系數(shù)Kv約為（）A.0.58B.0.68C.0.78D.0.88答案：A20.下列關(guān)于活動斷層的描述，錯誤的是（）A.晚第四紀(jì)以來有過位移B.可產(chǎn)生地表破裂C.地震復(fù)發(fā)周期一定小于1000年D.需避讓重大工程答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列哪些屬于巖漿巖的構(gòu)造類型（）A.流紋構(gòu)造B.片麻構(gòu)造C.氣孔構(gòu)造D.層理構(gòu)造E.塊狀構(gòu)造答案：A、C、E22.下列因素中，可導(dǎo)致地面沉降的有（）A.長期超采地下水B.地下采礦形成采空區(qū)C.有機(jī)質(zhì)土排水固結(jié)D.凍脹E.咸淡水界面下移答案：A、B、C23.下列哪些指標(biāo)可直接用于判定砂土液化（）A.標(biāo)貫擊數(shù)NB.相對密度DrC.剪切波速VsD.地下水位埋深E.平均粒徑D50答案：A、B、C、D24.下列屬于巖體結(jié)構(gòu)面分級指標(biāo)的有（）A.粗糙度B.張開度C.充填物D.走向E.Persistence（延伸長度）答案：A、B、C、E25.下列哪些地貌可作為活動斷層的地貌標(biāo)志（）A.斷層三角面B.錯斷山脊C.串珠狀盆地D.風(fēng)口E.河流同步轉(zhuǎn)彎答案：A、B、C、E26.下列關(guān)于地下水化學(xué)類型的描述，正確的有（）A.舒卡列夫分類按六大離子毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)劃分B.氯鈉型水常出現(xiàn)在干旱區(qū)C.重碳酸鈣型水多見于山區(qū)D.礦化度大于1g/L即為咸水E.腐蝕性與CO2分壓有關(guān)答案：A、B、C、E27.下列哪些試驗(yàn)可獲得土的動力參數(shù)（）A.動三軸B.共振柱C.波速測試D.固結(jié)試驗(yàn)E.動單剪答案：A、B、C、E28.下列哪些屬于巖土工程地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急調(diào)查階段的核心內(nèi)容（）A.快速圈定危險(xiǎn)區(qū)B.無人機(jī)航測C.鉆探驗(yàn)證D.穩(wěn)定性數(shù)值模擬E.災(zāi)情速報(bào)答案：A、B、E29.下列關(guān)于地應(yīng)力的描述，正確的有（）A.垂直應(yīng)力一般隨深度線性增加B.水平應(yīng)力常大于垂直應(yīng)力C.構(gòu)造應(yīng)力場可逆轉(zhuǎn)D.水壓致裂法可測深部地應(yīng)力E.應(yīng)力解除法需超徑鉆孔答案：A、C、D、E30.下列哪些措施可用于滑坡應(yīng)急搶險(xiǎn)（）A.坡頂削方減載B.坡腳反壓C.布設(shè)抗滑樁D.裂縫回填薄膜E.強(qiáng)夯加固滑帶答案：A、B、D三、填空題（每空1分，共20分）31.地球內(nèi)部圈層劃分中，地殼與地幔的分界面稱為________界面，其平均深度在陸殼下約為________km。答案：莫霍，3332.在沉積巖粒度分類中，粒徑0.05–0.005mm的顆粒稱為________，對應(yīng)巖石名稱為________。答案：粉砂，粉砂巖33.若某土樣天然含水量w=18%，土粒比重Gs=2.70，孔隙比e=0.60，則其飽和度Sr=________%。答案：8134.巖體質(zhì)量指標(biāo)RMR評分中，當(dāng)節(jié)理間距為0.3m時，該項(xiàng)評分為________分；若地下水呈滴流狀，該項(xiàng)扣________分。答案：10，735.在地震勘探中，若折射波相遇法測得t0=30ms，v1=800m/s，v2=2400m/s，則覆蓋層厚度h=________m。答案：1236.某均質(zhì)土坡坡高10m，坡角30°，土體天然重度γ=19kN/m3，黏聚力c=25kPa，內(nèi)摩擦角φ=20°，按Taylor穩(wěn)定數(shù)圖解，當(dāng)穩(wěn)定數(shù)Ns=0.10時，安全系數(shù)Fs=________。答案：1.937.在巖溶地面塌陷預(yù)測中，臨界水力梯度Jc=(γsγw)/γw，若土體飽和重度γs=20kN/m3，則Jc=________。答案：1.038.某抽水試驗(yàn)井徑r=0.15m，含水層厚度M=20m，滲透系數(shù)K=5m/d，影響半徑R=150m，當(dāng)降深s=3m時，按Dupuit公式，穩(wěn)定流量Q=________m3/d。答案：71239.按照中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062015），某場地設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20g，對應(yīng)抗震設(shè)防烈度為________度，特征周期分區(qū)為________區(qū)。答案：Ⅷ，Ⅱ40.在地質(zhì)填圖中，若走向?yàn)镹E45°，傾向?yàn)镾E，傾角為60°，則產(chǎn)狀書寫格式為________。答案：45°∠60°SE四、簡答題（共6題，每題8分，共48分）41.（封閉型）簡述如何利用“三點(diǎn)法”求巖層產(chǎn)狀，并給出計(jì)算步驟。答案：（1）在野外選擇同一巖層層面出露的三個點(diǎn)A、B、C，測得各自高程HA、HB、HC及水平距離；（2）作圖：將三點(diǎn)投影到水平面，連接成三角形；（3）找出最高與最低點(diǎn)，計(jì)算高差ΔH；（4）在最高與最低連線上按比例內(nèi)插出與中間點(diǎn)同高的點(diǎn)D；（5）連接中間點(diǎn)與D點(diǎn)，該線即為走向線；（6）作走向線的垂線，由高值走向線指向低值方向?yàn)閮A向；（7）利用ΔH及水平距離計(jì)算傾角tanα=ΔH/L，得α；（8）檢查：用第三點(diǎn)驗(yàn)證是否共面，誤差小于±2°即可提交成果。42.（開放型）結(jié)合實(shí)例說明“構(gòu)造地貌反轉(zhuǎn)”現(xiàn)象及其工程意義。答案：構(gòu)造地貌反轉(zhuǎn)指由于外營力差異侵蝕，原始構(gòu)造低地變?yōu)楦叩?、高地變?yōu)榈偷氐默F(xiàn)象。例如四川龍門山地區(qū)，原始背斜核部為堅(jiān)硬雜巖構(gòu)成山脊，向斜為軟弱頁巖構(gòu)成谷地；后期河流下切，向斜谷因頁巖易蝕而加深拓寬，形成寬谷，背斜山因差異侵蝕殘留為陡峭山脊，出現(xiàn)“高山深谷”反轉(zhuǎn)格局。工程意義：①選線階段若按“背斜成山”傳統(tǒng)認(rèn)識，易誤判隧道圍巖等級，需加強(qiáng)核部裂隙調(diào)查；②水庫岸坡穩(wěn)定性評價中，反轉(zhuǎn)導(dǎo)致原向斜谷儲水后出現(xiàn)高陡反向坡，需專門進(jìn)行岸坡變形監(jiān)測；③城鎮(zhèn)選址應(yīng)避開反轉(zhuǎn)后形成的易沖刷寬谷，防止地基差異沉降。43.（封閉型）列出巖體BQ指標(biāo)計(jì)算公式，并說明各參數(shù)獲取方法。答案：BQ=90+3Rc+250Kv其中：Rc—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度（MPa），采用圓柱試件φ50×100mm，按GB/T50266標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)；Kv—巖體完整性系數(shù)，Kv=(Vp_field/Vp_lab)2，現(xiàn)場用聲波測井或地震折射測Vp_field，實(shí)驗(yàn)室取完整試件測Vp_lab。當(dāng)Rc>90Kv+30時，取Rc=90Kv+30；當(dāng)Kv>0.75Rc+30時，取Kv=0.75Rc+30。最終按規(guī)范進(jìn)行地下水、結(jié)構(gòu)面修正得[BQ]。44.（開放型）說明“降雨庫水耦合”觸發(fā)庫岸滑坡的機(jī)理，并提出監(jiān)測要點(diǎn)。答案：機(jī)理：①降雨入滲提高岸坡土體含水量，基質(zhì)吸力降低，抗剪強(qiáng)度衰減；②庫水位上升產(chǎn)生浮托力，有效應(yīng)力降低；③庫水驟降時形成反向滲流，動水壓力增大；④耦合作用導(dǎo)致滑帶土軟化、孔隙水壓力累積，觸發(fā)順層或切層滑動。監(jiān)測要點(diǎn)：①建立降雨庫水位聯(lián)動監(jiān)測平臺，采集1min級數(shù)據(jù)；②在滑體前緣、中部、后緣布設(shè)孔隙水壓計(jì)，監(jiān)測滑帶水位響應(yīng)滯后；③采用GNSS+InSAR聯(lián)合監(jiān)測坡表位移，區(qū)分庫水漲落與降雨位移分量；④布設(shè)測斜管，重點(diǎn)監(jiān)測滑帶深部變形突變；⑤設(shè)置高清視頻與聲發(fā)射傳感器，實(shí)現(xiàn)夜間崩塌早期預(yù)警；⑥建立閾值體系：日降雨>50mm且?guī)焖蝗战捣?gt;1m時啟動橙色預(yù)警。45.（封閉型）寫出土體一維固結(jié)理論Terzaghi方程，并說明其物理意義。答案：方程：?u/?t=Cv·?2u/?z2其中：u—超孔隙水壓力；t—時間；z—深度；Cv—固結(jié)系數(shù)，Cv=k/(mv·γw)，k為滲透系數(shù)，mv為體積壓縮系數(shù)，γw為水的重度。物理意義：方程描述了超孔壓隨時間消散、有效應(yīng)力增長的過程，左側(cè)表示孔壓隨時間變化率，右側(cè)表示孔壓在深度方向的擴(kuò)散速率，Cv越大，固結(jié)越快；方程解給出任意時刻沉降量，為地基沉降時間預(yù)測提供理論依據(jù)。46.（開放型）說明深埋隧道巖爆分級預(yù)測方法，并給出三級（輕微、中等、強(qiáng)烈）判別指標(biāo)。答案：方法：①地應(yīng)力測試：采用水壓致裂或應(yīng)力解除獲得σθmax；②巖石強(qiáng)度試驗(yàn)：獲得Rc；③計(jì)算強(qiáng)度應(yīng)力比σθmax/Rc；④結(jié)合巖體結(jié)構(gòu)、能量釋放指數(shù)Wet、巖體質(zhì)量Q值，建立分級。判別指標(biāo)：輕微：σθmax/Rc=0.3–0.5，Wet<2.0，Q>10，巖體彈射距離<1m，無支護(hù)剝落；中等：σθmax/Rc=0.5–0.7，Wet=2.0–4.0，Q=4–10，彈射1–3m，需噴層+錨桿；強(qiáng)烈：σθmax/Rc>0.7，Wet>4.0，Q<4，彈射>3m，伴隨巨響，需采用預(yù)應(yīng)力錨索+鋼筋網(wǎng)+噴鋼纖維混凝土聯(lián)合支護(hù)，并配合超前應(yīng)力解除爆破。五、計(jì)算與分析題（共4題，共62分）47.（計(jì)算題，15分）某公路隧道穿越砂巖層，實(shí)測最大水平主應(yīng)力σh=28MPa，最小水平主應(yīng)力σH=18MPa，垂直應(yīng)力σv=24MPa，砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度Rc=85MPa，巖體完整性系數(shù)Kv=0.55。試按HoekBrown準(zhǔn)則估算巖體抗剪強(qiáng)度參數(shù)（mb、s、a），并計(jì)算莫爾圓包絡(luò)線對應(yīng)τ值（σn=5、10、15MPa）。答案：（1）計(jì)算GSI：由Kv=0.55查表近似GSI=45；（2）計(jì)算擾動系數(shù)D：隧道爆破取D=0.5；（3）mb=mi·exp[(GSI100)/(2814D)]，取mi=17（砂巖），得mb=17·exp(55/21)=17·0.072=1.22；（4）s=exp[(GSI100)/(93D)]=exp(55/7.5)=0.0006；（5）a=0.5+(exp(GSI/15)exp(20/3))/6=0.5+(0.0490.001)/6=0.508；（6）σ1=σ3+σci·(mb·σ3/σci+s)^a，取σci=85MPa；（7）對σn=5MPa，用切線法近似：τ=σn·tanφ+c，通過擬合得c=1.2MPa，φ=42°，τ=5·tan42°+1.2=5.7MPa；同理：σn=10MPa，τ=10·tan42°+1.2=10.2MPa；σn=15MPa，τ=15·tan42°+1.2=14.7MPa。結(jié)果：mb=1.22，s=0.0006，a=0.508；τ(5)=5.7MPa，τ(10)=10.2MPa，τ(15)=14.7MPa。48.（分析題，16分）某峽谷水庫右岸發(fā)育一潛在滑坡，滑面為泥化夾層，c=18kPa，φ=14°，滑體平均厚度25m，寬度120m，縱長200m，天然重度γ=21kN/m3。水庫正常蓄水位220m，坡腳地面高程200m，滑面出口高程205m。試分析：①天然狀態(tài)（庫水位200m）下安全系數(shù)；②庫水位驟升至220m并維持，滑面全飽水，抗剪強(qiáng)度降低20%，求安全系數(shù)；③指出最不利水位驟降路徑并提出防治方案。答案：（1）滑體體積V=25×120×200=6×10?m3，重量W=6×10?×21=1.26×10?kN；（2）滑面面積A=√(2002+252)×120≈201×120=2.41×10?m2；（3）天然狀態(tài)：坡角α=arctan(25/200)=7.13°，滑面傾角θ=7.13°；抗滑力F=(W·cosθ·tanφ+c·A)=1.26×10?·cos7.13°·tan14°+18×2.41×10?=4.35×10?+4.34×10?=4.78×10?kN；下滑力T=W·sinθ=1.26×10?·sin7.13°=1.56×10?kN；Fs=4.78/1.56=3.06；（4）庫水位升至220m：滑面全飽，浮托力U=γw·h·A=10×20×2.41×10?=4.82×10?kN，有效法向力N'=W·cosθU=1.26×10?·0.9924.82×10?=1.20×10?kN；強(qiáng)度降低20%，c'=14.4kPa，φ'=11.2°；抗滑力F'=N'·tan11.2°+14.4×2.41×10?=1.20×10?·0.198+3.47×10?=2.37×10?+0.347×10?=2.72×10?kN；Fs'=2.72/1.56=1.74；（5）最不利路徑：水位由220m快速降至200m，形成反向滲流，水力梯度J=20/200=0.1，動水壓力D=γw·J·V=10×0.1×6×10?=6×10?kN，方向順滑面；下滑力T'=1.56×10?+6×10?=2.16×10?kN；Fs''=2.72/2.16=1.26，接近極限；防治方案：①坡腳設(shè)置抗滑樁，間距6m，樁長35m，嵌入穩(wěn)定基巖8m；②滑帶采用袖閥管注漿，置換水泥水玻璃漿液，提高c至30kPa；③庫水位驟降速率控制日降幅<0.5m；④布設(shè)排水隧洞+虹吸孔，降低滑帶水位。49.（綜合題，15分）某城市地鐵車站基坑深18m，地層：0–3m填土，γ=18kN/m3；3–12m粉質(zhì)黏土，γ=19.5kN/m3，c=25kPa，φ=15°；12m以下中砂，γ=20kN/m3，φ=32°，含水層承壓，水頭高出砂層頂面6m。采用地下連續(xù)墻+四道鋼筋混凝土支撐，支撐水平間距6m，剛度EA=1.2×10?kN。試計(jì)算：①主動土壓力分布；②抗突涌安全系數(shù)；③若將第四道支撐移至坑底以下2m，給出簡化計(jì)算模型并討論風(fēng)險(xiǎn)。答案：（1）主動土壓力系數(shù)：填土Ka1=tan2(45φ/2)=0.528，粉質(zhì)黏土Ka2=0.589，中砂Ka3=0.307；（2）分層計(jì)算：填土底：pa1=18×3×0.528=28.5kPa；粉質(zhì)黏土頂：pa2=28.5+19.5×0×0.589=28.5kPa；粉質(zhì)黏土底：pa3=28.5+19.5×9×0.5892×25×√0.589=28.5+103.338.4=93.4kPa；中砂頂：水壓力pw=10×6=60kPa，有效應(yīng)力σ'=20×010×0=0，pa4=93.4+(20×6×0.307)=93.4+36.8=130.2kPa，總壓力=130.2+60=190.2kPa；（3）抗突涌：承壓水頭hw=6+6=12m，上覆土重=19.5×9+18×3=175.5+54=229.5kPa，突涌安全系數(shù)Fs=229.5/(10×12)=1.91>1.1，滿足；（4）若第四道支撐下移2m：支撐點(diǎn)由坑底上3m變?yōu)榭拥紫?m，形成懸臂段5m，計(jì)算模型簡化為頂端固定、底端自由，最大彎矩增大35%，墻體位移增大50%，風(fēng)險(xiǎn)：①墻體踢腳，