第一章 工程地质
第一节 岩(土)体的工程特性
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1项最符合题意)
1工程上通过室内颗粒级配试验确定各粒组的含量,一般以( )mm作为分界粒径,选择相应的试验方法。
A.0.005
B.0.075
C.0.25
D.0.50
【答案】B
【解析】工程上通过室内颗粒级配试验确定各粒组的含量,一般以0.075mm作为分界粒径,大于0.075mm的颗粒采用筛分法,小于0.075mm的颗粒采用密度计法。筛分法采用一套孔径不同的标准筛测算土粒质量占总质量的百分数。密度计法根据大小不同的土粒在水中下沉的速度测算土粒质量占总质量的百分数。
2下列各项中,不能传递静水压力的土中水是( )。
A.结合水
B.自由水
C.重力水
D.毛细水
【答案】A
【解析】水压力是由均质流体作用于一个物体上的压力,均匀地施向物体表面的各个部位。土中水分为结合水和自由水。结合水又分为强结合水和弱结合水。强结合水定向、紧密地排列在土粒表面,几乎呈现固体性质。弱结合水仍受电分子引力作用,虽定向但不过于紧密地排列在土粒的周围,呈黏滞状态。因此结合水流动性相对较差,不能传递静水压力。自由水是处于土粒表面引力作用范围以外的土中水,与普通水无异,包括重力水和毛细管水两种,可以传递静水压力。
3土的液相指固体颗粒之间的水,分为( )和自由水两大类。
A.重力水
B.毛细管水
C.强结合水
D.结合水
【答案】D
【解析】土的液相是指固体颗粒之间的水,分为结合水和自由水两大类。结合水是附着于土粒表面,受土粒表面电分子引力作用而不服从水力学规律的土中水,有强结合水和弱结合水两种。自由水是处于土粒表面引力作用范围以外的土中水,与普通水无异,包括重力水和毛细管水两种。
4存在于自由水面以下,在其自身重力作用下可在土体中自由运动的土中水是( )。
A.重力水
B.毛细管水
C.自由水
D.结合水
【答案】A
【解析】自由水是处于土粒表面引力作用范围以外的土中水,包括重力水和毛细管水两种。其中,重力水是存在于自由水面以下,在其自身重力作用下可在土体中自由运动的土中水。在地下水位以上受水和空气分界处的表面张力作用,土中的自由水通过土中的细小通道逐渐上升形成了毛细管水。D项,结合水是附着于土粒表面,受土粒表面电分子引力作用而不服从水力学规律的土中水。
5自由水可分为重力水和( )。
A.吸着水
B.毛细水
C.薄膜水
D.结合水
【答案】B
【解析】土的液相可分为:①结合水,是指附着于土粒表面,受土粒表面电分子引力作用而不服从水力学规律的土中水。②自由水,是指处于土粒表面引力作用范围以外的土中水。包括重力水和毛细水。重力水指地下水位以下透水层中的水;毛细水指孔隙中的自由水,也能在地下水位以上存在。
6土的含水率是指( )。
A.水的质量与土体总质量之比
B.水的体积与固体颗粒体积之比
C.水的质量与土粒质量之比
D.水的体积与土体总体积之比
【答案】C
【解析】土的含水率ω是指土中水的质量与土粒质量之比,常用百分数表示,即ω=(mw/ms)×100%。土的含水率可反映土的干湿及软硬程度,其变化幅度很大,在实验室常采用烘干法测定。
7土的天然密度的单位是( )。
A.g/cm3
B.kN/m3
C.tf/m3
D.无单位
【答案】A
【解析】土的天然密度是指单位体积天然土体的质量,综合反映了土的物质组成和结构特性。计算天然密度时,质量单位可采用g或kg,体积单位可采用cm3或m3,因此土的密度单位是g/cm3或kg/m3。常见的土的密度数值范围是1.6~2.2g/cm3。
8土的三相比例指标中可直接测定的指标为( )。
A.含水率、孔隙比、饱和度
B.天然密度、含水率、干密度
C.天然密度、含水率、孔隙比
D.土粒比重、含水率、天然密度
【答案】D
【解析】土的三相比例指标分为试验测定指标和换算指标,其中,试验测定指标又称为基本指标,可以通过试验直接测定,包括土的天然密度、土的含水率、土粒比重。换算指标可以根据土的三相比例指标通过计算得到,又称间接换算指标。
9下列表示土的饱和度的表述中,哪项是正确的?( )
A.土中水的质量与土粒质量之比
B.土中水的质量与土的质量之比
C.土中水的体积与孔隙体积之比
D.土中水的质量与土粒质量加水的质量的和之比
【答案】C
【解析】土的饱和度Sr是指土中水的体积与孔隙体积之比,表明孔隙被水充满的程度,用百分数表示,即:Sr=(Vw/Vv)×100%。
10同一种土的密度ρ、ρsat、ρ′和ρd的大小顺序可能为( )。
A.ρd<ρ′<ρ<ρsat
B.ρd<ρt<ρ′<ρsat
C.ρ′<ρd<ρ<ρsat
D.ρ′<ρ<ρd<ρsat
【答案】C
【解析】土的密度中,ρ表示土体的天然密度,是指单位体积内天然土体的质量。ρsat表示土体的饱和密度,是指土中孔隙完全被水充满时的密度。ρ′表示土体的有效密度,是指处于水下的土受到浮力作用,单位体积中土的有效质量称为有效密度。ρd表示土体的干密度,是指单位体积的土体中固体颗粒的质量。
对于同一种土有,ρ=m/V,ρsat=(ms+Vvρw)/V,ρ′=(ms-Vvρw)/V,ρd=ms/V。
根据质量关系可知,密度大小顺序为:ρ′<ρd<ρ<ρsat。
11在下列土体的三相比例指标中,以质量比形式表示的是( )。
A.饱和度Sr
B.含水量(率)ω
C.孔隙比e
D.重度γ
【答案】B
【解析】A项,饱和度Sr是指土中水的体积与孔隙体积之比,指土孔隙被水充满的程度,计算公式为:
Sr=(Vw/Vv)×100%
B项,含水量(率)ω是土中水的质量与土粒质量之比,计算公式为:
ω=(mw/ms)×100%
C项,孔隙比e是土中孔隙体积与土粒体积之比,计算公式为:
e=Vv/Vs
D项,土的天然重度γ是指单位体积天然土体的重量,计算公式为:
γ=W/V
12某饱和土样的天然含水率ω=20%,土粒比重Gs=2.75,该土样的孔隙比为( )。
A.0.44
B.0.55
C.0.62
D.0.71
【答案】B
【解析】该土样为饱和土样,则其饱和度Sr=100%,根据土的三相指标换算公式,可得孔隙比e=(ω·Gs)/Sr。其中ω=20%,Gs=2.75,所以孔隙比为:e=(0.2×2.75)/1=0.55。
13某饱和土体,土粒比重Gs=2.70,含水率ω=30%,取水的重度γw=10kN/m3,则该土的饱和重度为( )。
A.19.4kN/m3
B.20.2kN/m3
C.20.8kN/m3
D.21.2kN/m3
【答案】A
【解析】利用三相比例图换算得,饱和密度计算公式为:
ρsat=(ms+Vvρw)/V=(ms/Vs+Vvρw/Vs)/(V/Vs)=(Gs+ρwe)/(1+e)
由ω=mw/ms=0.3=e/Gs,可得:e=0.3Gs=0.81。代入得土的饱和密度为:
ρsat=(Gs+ρwe)/(1+e)=(2.7+1×0.81)/(1+0.81)=1.94kg/m3
则该土的饱和重度为:γsat=ρsatg=1.94×10=19.4kN/m3。
14饱和砂土在振动下液化,主要原因是( )。
A.振动中细颗粒流失
B.振动中孔压升高,导致土的抗剪强度丧失
C.振动中总应力大大增加,超过了土的抗剪强度
D.在振动中孔隙水流动加剧,引起管涌破坏
【答案】B
【解析】BC两项,饱和砂土在受到振动后,松散砂土趋于密实。在瞬时振动荷载条件下,土体来不及排水,导致土体中的孔隙水压力骤然上升,土粒间的应力减小,从而降低了土的抗剪强度。当孔隙水压力增大至可以抵消有效应力时,土粒处于悬浮状态。此时,土的抗剪强度完全丧失,这种现象称为振动液化。AD两项属于流土和管涌破坏的主要原因。
15关于土的密实程度,下列说法正确的是( )。
A.同一种土,土的孔隙比越大,表明土越密实
B.同一种土,土的干密度越大,表明土越密实
C.同一种土,土的相对密度越小,表明土越密实
D.同一种土,标准贯入试验的锤击数越小,表明土越密实
【答案】B
【解析】A项,孔隙比是指土中孔隙体积与土粒体积之比。同一种土,土的孔隙比越小,表明土越密实。C项,相对密度(又称“比重”)Gs=Ms/(Vsρw)与土密实度无关。D项,标准贯入试验是指用63.5kg的锤,自1900px(76cm)的高度自由落下,将长度51厘米、外径5.1厘米、内径3.49厘米的对标准贯入器击入土中750px(30cm)所需的锤击数,称为标准贯入击数N。同一种土,标准贯入试验的锤击数越大,表明土越密实。
16无黏性土随着孔隙比的增大,它的密实状态趋向于( )。
A.密实
B.松散
C.不变
D.不能确定
【答案】B
【解析】孔隙比是指土中孔隙体积与土粒体积的比值。孔隙比反映土体的密实程度,对于同一类土,孔隙比越大土体越疏松。无黏性土随着孔隙比增大,其土体越疏松,因此土体逐渐从密实状态趋向松散。
17塑性指数Ip为8的土,应定名为( )。
A.砂土
B.粉土
C.粉质黏土
D.黏土
【答案】B
【解析】塑性指数Ip是指土体液限和塑限的差值,常以百分数的绝对值表示。各种土的塑性指数范围为:①黏土,Ip>17;②粉质黏土,10<Ip≤17;③砂土,IP=0;④粉土,介于砂土与粉质黏土之间,3<Ip≤10;⑤塑性指数Ip≤3时,土表现不出黏性性质。
18黏性土的塑性指数越高,则表示土的( )。
A.含水率越高
B.液限越高
C.黏粒含量越高
D.塑限越高
【答案】C
【解析】塑性指数是指土体液限和塑限的差值,常以百分数的绝对值表示。塑性指数表示土体的可塑状态的范围大小,塑性指数越大土的可塑性范围越广,土中的结合水越多,土与水之间的作用越强烈。塑性指数大小与黏粒含量多少有关,黏粒含量越高,塑性指数越大。
19下列物理性质指标,哪一项对无黏性土有意义?( )
A.Ip
B.IL
C.Dr
D.γmax
【答案】C
【解析】C项,Dr表示砂土的相对密度,常用来判定砂土的密实度。A项,Ip表示塑性指数,是指土体液限和塑限的差值,塑性指数大小与黏粒含量多少有关。B项,IL表示液性指数,液性指数是判别黏性土软硬程度,即稠度状态的指标。D项,γmax表示最优含水率,是指黏性土含有一定弱结合水,易被击实时的含水率,对应土击实曲线的峰值。
20黏性土的分类依据是( )。
A.液性指数
B.塑性指数
C.所含成分
D.黏粒级配与组成
【答案】B
【解析】塑性指数是指土体液限和塑限的差值。塑性指数越大表示土的可塑性范围越广,土中的结合水越多,土与水之间的作用越强烈。塑性指数可以综合反映土的矿物成分和颗粒大小影响,因此被广泛用于黏性土的分类定名。《岩土工程勘察规范》中规定,塑性指数大于10的土属于黏性土。
21塑性指数越大,土中黏粒含量越高,结合水( )。
A.不变
B.越多
C.越少
D.没规律
【答案】B
【解析】塑性指数是指土体液限和塑限的差值,常以百分数的绝对值表示。塑性指数表示土体的可塑状态的范围大小,塑性指数越大土的可塑性范围越广,土中的结合水越多,土与水之间的作用越强烈。
22用相对密度Dr=0.25,天然孔隙比e=0.85的某处原状土开挖后运到另一处作回填料,已知土体的最大孔隙比为1.0,则填筑1m3的土需要挖方体积数( )m3。
A.1.07
B.1.21
C.1.32
D.1.52
【答案】C
【解析】根据相对密度的定义有:
Dr=(emax-e)/(emax-emin)
又emax=1.0,e=0.85,代入解得最小孔隙比为:emin=0.4。
土体在回填的过程中颗粒体积Vs保持不变,压实后土体达到最小孔隙比。故可得到:
Vs=V/(1+e)=V0/(1+emin)
又填筑体积V0=1m3,代入可得需挖方体积数为:
V=V0(1+e)/(1+emin)=1×(1+0.85)/(1+0.4)=1.32m3。
23下列指标中,数值越大,则表明砂土越松散的是( )。
A.标准贯入锤击数
B.相对密度
C.最小孔隙比
D.天然孔隙比
【答案】D
【解析】砂土的相对密度越大,砂土的密实程度越高。相对密度公式为:Dr=(emax-e)/(emax-emin)。式中,e为天然孔隙比,emax、emin分别为土处于最松散、最密实状态的孔隙比。天然孔隙比越大,Dr越小,土体越松散。最小孔隙比越大,相对密度越大,土体越密实。孔隙比常采用现场标准贯入试验所获得的标准贯入击数来判定砂土的密实度,而贯入锤击数越大,土体越密实。
24无黏性土的相对密度愈小,土愈( )。
A.密实
B.松散
C.居中
D.为零
【答案】B
【解析】相对密度是无黏性粗粒土密实度的指标。相对密度的公式为:
Dr=(emax-e)/(emax-emin)
式中,emax、emin分别指土体的最大孔隙比和最小孔隙比,与土体性质有关;e指土体的天然孔隙比。
由公式可知,当Dr=1时,e=emin,土体处于最密实状态;当Dr=0时,e=emax,土体处于最疏松状态。因此相对密度越小,土越松散。
25某砂土,天然密度为1.74g/cm3,含水量为20%,比重为2.65,最大干密度为1.67g/cm3,最小干密度为1.39g/cm3,其相对密实度及密实度为( )。
A.Dr=0.24,疏松状态
B.Dr=0.28,疏松状态
C.Dr=0.35,中密状态
D.Dr=0.68,密实状态
【答案】A
【解析】根据砂土的各项指标计算公式可得:
孔隙比:
最大孔隙比:
最小孔隙比:
相对密度:
故砂土处于疏松状态。
26标准贯入试验是常用的一种原位试验方法,采用标准重量为( )kg的击锤进行试验,试验时的落距为76cm。
A.30.5
B.63.5
C.70.5
D.76.5
【答案】B
【解析】标准贯入试验是常用的一种原位试验方法,测得的标准贯入击数是采用标准重量为63.5kg的击锤,落距为76cm,击入土层中的深度为30cm时所需的锤击数量。击数越大,土层越密实。
27某土样液限ωL=24.3%,塑限ωP=15.4%,含水量ω=20.7%,可以得到其塑性指数IP为( )。
A.IP=0.089
B.IP=8.9
C.IP=0.053
D.IP=5.3
【答案】B
【解析】塑性指数是指土体液限与塑限的差值,常以百分数的绝对值表示。塑性指数表示土体的可塑状态的范围大小,塑性指数越大土的可塑性范围越广。本题土样的塑性指数为:IP=ωL-ωP=24.3-15.4=8.9。
28某黏性土样的天然含水量ω为20%,液限ωL为35%,塑限ωp为15%,其液性指数IL为( )。
A.0.25
B.0.75
C.1.33
D.4.0
【答案】A
【解析】液性指数是天然含水率和塑限之差与塑性指数之比值,用来判断土的软硬状态。该黏性土的液性指数为:
IL=(ω-ωP)/(ωL-ωP)=(0.2-0.15)/(0.35-0.15)=0.25
29关于土的塑性指数,下面说法正确的是( )。
A.可以作为黏性土工程分类的依据之一
B.可以作为砂土工程分类的依据之一
C.可以反映黏性土的软硬情况
D.可以反映砂土的软硬情况
【答案】A
【解析】AB两项,土的塑性指数是指黏性土的液限与塑限之差,反应土在可塑状态下的含水率范围,可作为黏性土分类的指标。C项,液性指数可反应黏性土的软硬情况;D项,砂土没有塑性指数。
30土的强度指标c、φ涉及下面的哪一种情况?( )
A.一维固结
B.地基土的渗流
C.地基承载力
D.黏性土的压密
【答案】C
【解析】土的内摩擦角φ与黏聚力c是土抗剪强度的两个力学指标。地基破坏主要是由于基础下持力层抗剪强度不够,土体产生剪切破坏,因而土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。在实际工程中与土的抗剪强度有关的工程问题主要有三类:建筑物地基承载力问题、土压力问题、构筑物稳定性问题。A项,固结理论是研究土中孔隙水压力和有效应力的相互关系以及土体变形达到最终稳定值的理论,相关参数为渗透系数、压缩系数等;B项,土中渗流是指水或其他流体在土体孔隙中的流动,其有关参量有水头、流速、孔隙水压力、水力坡降、渗透力、渗流量等;D项,一般用密实度来表征压密程度,而密实度与孔隙率有关。
31下列关于碎石土、砂土的说法正确的是( )。
A.碎石土为粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量70%的土
B.碎石土的密实度,可根据重型圆锥动力触探锤击数进行分类
C.砂土的密实度,可根据最后贯入度进行分类
D.砂土为粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量70%、粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量70%的土
【答案】B
【解析】AB两项,碎石土是指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。根据颗粒形状和粒组土粒含量可分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。碎石土的密实度,可根据重型圆锥动力触探锤击数分为松散、稍密、中密和密实。CD两项,砂土是指粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50%的土。砂土的密实度根据标准贯入试验锤击数可分为松散、稍密、中密和密实。
32黏性土的特征之一是( )。
A.塑性指数Ip>10
B.孔隙比e>0.8
C.灵敏度较低
D.黏聚力c=0
【答案】A
【解析】A项,塑性指数是指土的液限与塑限的差值,塑性指数大于10的土属于黏性土;B项,孔隙比是确定土体的密实状态的简便指标,属于砂土的密实状态指标;C项,黏性土的灵敏度较高,变形相对敏感;D项,无黏性土的抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成,黏性土的抗剪强度由黏聚分量和摩擦分量两部分所构成,因此黏性土的黏聚力c≠0。
33岩石按成因可分为( )三类。
A.火成岩、沉积岩、变质岩
B.岩浆岩、变质岩、花岗岩
C.沉积岩、酸性岩、黏土岩
D.变质岩、碎屑岩、岩浆岩
【答案】A
【解析】岩石是组成地壳的矿物集合体,通常由一种或多种矿物有规律地组合而成。岩石按成因可分为:①岩浆岩,是由地下深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷固形成的岩石。②沉积岩,是由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。③变质岩,地壳内部原有的岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩),由于地壳运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使原来岩石的成分和结构、构造发生改变而形成新的岩石,称为变质岩。
34不属于变质岩的岩石是( )。
A.千枚岩
B.大理岩
C.片麻岩
D.白云岩
【答案】D
【解析】D项,白云岩属于沉积岩中的化学及生物化学岩类。A项,千枚岩属于变质岩,为千枚状构造。B项,大理岩属于变质岩,是由石灰岩或白云岩经重结晶变质而成,等粒变晶结构,块状构造。C项,片麻岩属于变质岩,为片麻状构造。
35下列岩石中,最容易遇水软化的是( )。
A.石灰砂岩
B.石灰岩
C.黏土岩
D.砾岩
【答案】C
【解析】C项,黏土岩主要由黏土矿物组成,抗压强度和抗剪强度低,浸水后易软化和泥化。ABD三项,砂岩、砾岩、石灰岩的孔隙率较大,往往储存有较丰富的地下水资源。遇水不会软化。
36对于粒状结晶、孔隙均匀的岩石,岩石饱和系数小于( )是抗冻的。
A.0.3
B.0.5
C.0.7
D.0.8
【答案】D
【解析】岩石饱和系数Kω是指岩石吸水率与饱和吸水率的比值。一般岩石的饱和系数Kω介于0.5~0.8,饱和系数对于判别岩石的抗冻性具有重要意义。一般认为Kω小于0.7的有黏土物质充填的岩石是抗冻的。对于粒状结晶、孔隙均匀的岩石,则认为Kω小于0.8是抗冻的。
37岩石的冻融质量损失率是指( )的百分率。
A.冻融前饱和质量与冻融后试件饱和质量的比
B.冻融前后饱和质量的差值与冻融后试件饱和质量的比
C.冻融前后饱和质量的差值与冻融前试件饱和质量的比
D.冻融后饱和质量与冻融前试件饱和质量的比
【答案】C
【解析】岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。岩石的抗冻性常用冻融质量损失率Lf和冻融系数Kf等指标表示。冻融质量损失率是饱和试件在(-20±2)~(+20±2)℃条件下,冻结融解20次或更多次,冻融前后饱和质量的差值ms-mf(g)与冻融前试件饱和质量ms(g)的比的百分率,即Lf=[(ms-mf)/ms]×100%。
38岩石块体密度取决于其矿物成分、孔隙大小及含水量的多少。下列不属于测定密度方法的是( )。
A.量积法
B.蜡封法
C.水中称量法
D.比重瓶法
【答案】D
【解析】岩石块体密度ρ(g/cm3)是试样质量m(g)与试样体积V(cm3)的比值,分为天然密度ρ、干密度ρd和饱和密度ρs等。岩石的密度取决于其矿物成分、孔隙大小及含水量的多少。测定密度用量积法、蜡封法和水中称量法等。D项属于测量岩石颗粒密度的方法。
39下列不属于岩石的物理性质指标的是( )。
A.岩石颗粒密度
B.孔隙率
C.岩石的吸水性和抗冻性
D.岩石的变形参数
【答案】D
【解析】岩石的物理性质指标包括:①岩石块体密度和重度。②岩石颗粒密度,是指干试样质量ms(g)与岩石固体体积Vs(cm3)的比值。③孔隙率,是指岩石试样中孔隙(包括裂隙)的体积Vv(cm3)与岩石试样总体积V(cm3)的比值,以百分数表示。孔隙率越大,表示孔隙和微裂隙越多,岩石的力学性质也就越差。④岩石的吸水性,岩石在一定条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性。它取决于岩石孔隙的数量、大小、开闭程度和分布情况。表征岩石吸水性的指标有吸水率、饱和吸水率和饱和系数。⑤岩石的抗冻性,岩石的抗冻性常用冻融质量损失率Lf和冻融系数Kf等指标表示。D项属于岩石的力学性质指标。
40岩石吸水率ωa是指( )。
A.最大吸水量与试件烘干后的质量的比值
B.吸入水的质量与试件烘干前的质量的比值
C.吸入水的质量与试件烘干后的质量的比值
D.最大吸水量与试件烘干前的质量的比值
【答案】C
【解析】岩石在一定条件下吸收水分的性能称为岩石的吸水性。表征岩石吸水性的指标有吸水率、饱和吸水率和饱和系数。其中,岩石吸水率ωa(%)是试件在大气压力和室温条件下吸入水的质量ma-md(g)与试件烘干后的质量md(g)的比值,以百分数表示。岩石饱和吸水率ωs(%)是试件在强制饱和状态下的最大吸水量ma-md(g)与试件烘干后的质量md(g)的比值,以百分数表示。
41表示岩石力学性质最基本、最常用的指标是( )。
A.抗压强度
B.岩石的变形参数
C.抗剪强度
D.孔隙率
【答案】A
【解析】岩石的主要力学性质指标包括:①单轴抗压强度;②岩石的变形参数;③抗剪强度。其中,抗压强度是表示岩石力学性质最基本、最常用的指标。
42强软化岩石的软化系数η( )。
A.<0.70
B.<0.75
C.<0.80
D.<0.85
【答案】B
【解析】软化系数η,是指饱和状态下单轴抗压强度平均值(MPa)与干燥状态下单轴抗压强度平均值(MPa)之比。软化系数小于0.75的岩石,被认为是强软化岩石,其抗水、抗风化、抗冻性差。
43划分岩土体渗透性等级的指标包括渗透系数和( )。
A.透水率
B.孔隙率
C.岩石的变形系数
D.岩石密度
【答案】A
【解析】国家标准《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)中附录F对岩土体的渗透性分级见表1-1-1。
表1-1-1 岩土体渗透性分级
441吕荣是指1MPa作用下1m试段内( )注入1L水量。
A.每10s
B.每30s
C.每60s
D.每120s
【答案】C
【解析】透水率q(Lu)称为吕荣值,一般通过钻孔压水试验获取,表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。1吕荣为1MPa作用下1m试段内每分钟注入1L水量(在100m的水柱压力下,每米长度标准钻孔内,历时10min,平均每分钟压入岩石裂隙中的水量)。作为近似关系,1Lu相当于渗透系数10-5cm/s。
45某岩土体的渗透系数K=0.0003(cm/s),透水率q=20(Lu),则渗透性等级属于( )。
A.弱透水
B.中等透水
C.强透水
D.极强透水
【答案】B
【解析】国家标准《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)中附录F对岩土体的渗透性分级见表1-1-2。本题中,渗透系数K:10-4≤0.0003<10-2,透水率q:10≤20<100,故其渗透性等级为中等渗水。
表1-1-2 岩土体渗透性分级
46某围岩强度不足,局部会产生塑性变形,不支护可能产生塌方或变形破坏。其围岩类型属于( )。
A.Ⅰ
B.Ⅱ
C.Ⅲ
D.Ⅳ
【答案】C
【解析】国家标准《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)中附录N.0.1围岩稳定性评价如表1-1-3所示。
表1-1-3 围岩稳定性评价
47将岩石浸入水中,若产生轻微的吸水反应,则该岩石属于( )。
A.较坚硬岩
B.坚硬岩
C.较软岩
D.一般坚硬岩
【答案】A
【解析】岩石坚硬程度的定性划分应符合表1-1-4的规定。
表1-1-4 岩石坚硬程度的定性划分
48某岩石结构构造部分破坏,矿物成分和色泽较明显变化,裂隙面风化较剧烈,其风化程度为( )。
A.微风化
B.强风化
C.中等风化
D.未风化
【答案】C
【解析】岩石风化程度的定性划分按表1-1-5的规定确定。
表1-1-5 岩石风化程度的定性划分
49岩石坚硬程度的定量指标采用的是( )。
A.岩石饱和单轴抗压强度
B.岩石饱和孔隙率
C.岩石饱和抗剪强度
D.岩石饱和变形参数
【答案】A
【解析】岩石坚硬程度的定量指标,应采用岩石饱和单轴抗压强度RC表示,RC一般应采用实测值。无实测值时,也可采用岩石点荷载强度指数进行换算。
50岩体完整程度是根据下列哪项指标划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎的?( )
A.坚硬程度
B.完整性指数
C.风化程度
D.抗压程度
【答案】B
【解析】岩体完整程度应根据完整性指数KV划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎,具体分类如表1-1-6所示。
表1-1-6 KV与岩体完整程度的对应关系
51石英岩的完整性指数为0.54,其岩体完整程度为( )。
A.破碎
B.较破碎
C.较完整
D.完整
【答案】B
【解析】岩体完整性指数KV与岩体完整程度的对应关系,可按表1-1-7确定。
表1-1-7 KV与岩体完整程度的对应关系
52某岩石的饱和单轴抗压强度为60MPa,完整性指数为0.3,其岩体基本质量级别为( )。
A.Ⅰ
B.Ⅱ
C.Ⅲ
D.Ⅳ
【答案】D
【解析】岩体基本质量指标BQ,应根据分级因素的定量指标RC的兆帕数值和KV,按下式计算:
BQ=100+3RC+250KV
使用上述公式计算时,应遵守下列规定:
当RC>90KV+30时,应以RC=90KV+30和KV代入计算BQ值;
当KV>0.04RC+0.4时,应以Kv=0.04RC+0.4和RC代入计算BQ值。
本题中,RC=60MPa,KV=0.3,而90KV+30=57<60,故取RC=57。
所以可得:BQ=100+3×57+250×0.3=346。
由表1-1-8可知,该岩体基本质量级别为Ⅳ。
表1-1-8 岩体基本质量分级
53岩体基本质量分级是根据岩体基本质量的定性特征和( )。
A.岩体基本质量指标
B.岩石坚硬程度
C.岩体完整程度
D.岩石风化程度
【答案】A
【解析】岩体基本质量指标(BQ)指岩体所固有的,影响工程岩体稳定性的最基本属性,岩体基本质量由岩石坚硬程度和岩体完整程度决定。岩体基本质量分级,应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合。
54下列属于地壳垂直运动造成的是( )。
A.岩石弯曲
B.海陆变迁
C.岩石断层
D.岩层破裂
【答案】B
【解析】地壳运动的主要形式有垂直(升降)运动和水平运动两种。其中,垂直运动是指地壳物质发生垂直大地水准面方向的运动。常表现为大面积的上升或下降,造成地势高差的改变,如海陆变迁、山体高程改变等。ACD三项是地壳的水平运动造成的。
55由于岩体受水平扭应力作用,使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层称为( )。
A.正断层
B.平推断层
C.逆断层
D.斜断层
【答案】B
【解析】根据断层两盘相对位移的情况,可分为:①正断层,是指上盘沿断层面相对下降、下盘相对上升的断层。②逆断层,是指上盘沿断层面相对上升、下盘相对下降的断层。③平推断层,是指由于岩体受水平扭应力作用,使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。
56形成背斜的岩层______,两侧岩层______。( )
A.向上弯曲;相背倾斜
B.向上弯曲;相向倾斜
C.向下弯曲;相向倾斜
D.向下弯曲;相背倾斜
【答案】A
【解析】褶皱的基本类型分为背斜和向斜。背斜指岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布。向斜指岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧较老,也对称分布。
57关于河谷地貌,下列说法错误的是( )。
A.在上游地区,多形成两壁陡峭的V形河谷
B.在河床坡度平缓的中、下游地区,多为谷底平缓、谷坡较陡的U形河谷
C.依据河谷两岸谷坡对称情况,可分为对称谷和不对称谷
D.根据河流的位置关系可将河谷分为纵谷和横谷
【答案】D
【解析】AB两项,在横剖面上,河流上、下游的河谷也具有不同的形态。在上游地区,河流的下蚀作用超过侧向侵蚀作用,多形成两壁陡峭的V形河谷。在河床坡度平缓的中、下游地区,河流侵蚀作用以侧向侵蚀为主,拓宽河谷的作用较强,并伴有不同程度的沉积作用,因而河谷多为谷底平缓、谷坡较陡的U形河谷。C项,根据河谷两岸谷坡对称情况,可分为对称谷和不对称谷,前者两岸谷坡坡度相近;后者则一岸谷坡平缓,一岸陡峻。D项,据河流与地质构造的关系可将河谷分为纵谷和横谷。纵谷是指河谷延伸方向与岩层走向或地质构造线方向一致,横谷是指两者方向近于垂直的河谷。
58常处于第一层隔水层以上的重力水为( )。
A.包气带水
B.潜水
C.承压水
D.裂隙水
【答案】B
【解析】潜水是指埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水,其自由表面承受大气压力,受气候条件影响,季节性变化明显。A项,包气带水,是指处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中的水,包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及岩层风化壳(黏土裂隙)中季节性存在的水。C项,承压水,又称自流水,是地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水。D项,裂隙水,是指埋藏在基岩裂隙中的地下水,根据基岩裂隙成因,裂隙水又分为风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水。
59以下岩石形成的溶隙或溶洞中,常赋存岩溶水的是( )。
A.安山岩
B.玄武岩
C.流纹岩
D.石灰岩
【答案】D
【解析】岩溶水赋存和运移于可溶岩的溶隙、溶洞(洞穴、管道、暗河)中,岩溶潜水广泛分布在大面积出露的厚层灰岩地区,动态变化很大。在岩溶地区进行工程建设,特别是地下工程,必须弄清岩溶的发育与分布规律,因为岩溶的发育可能使工程地质条件恶化。
60不受气候影响的地下水是( )。
A.包气带水
B.潜水
C.承压水
D.裂隙水
【答案】C
【解析】承压水又称自流水,是地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水。因为限制在两个隔水层之间而具有一定压力,特别是含水层透水性越好,压力越大,人工开凿后能自流到地表。因有隔水顶板存在,承压水不受气候的影响,动态较稳定,不易受污染。
61有明显季节性循环交替的裂隙水为( )。
A.风化裂隙水
B.成岩裂隙水
C.层状构造裂隙水
D.脉状构造裂隙水
【答案】A
【解析】裂隙水是指埋藏在基岩裂隙中的地下水。根据基岩裂隙成因,将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水。A项,风化裂隙水由于风化裂隙彼此相连通,因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通的。水平方向透水性均匀,垂直方向随深度而减弱,多属潜水,有时也存在上层滞水。如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时,其下部的裂隙带有一定的承压性。风化裂隙水主要受大气降水的补给,有明显季节性循环交替,常以泉水的形式排泄于河流中。B项,成岩裂隙水多呈层状,在一定范围内相互连通。C项,层状构造裂隙水可以是潜水,也可以是承压水。D项,脉状构造裂隙水,多赋存于张开裂隙中,由于裂隙分布不连续,所以形成的裂隙各有自己独立的系统、补给源及排泄条件,水位不一致,有一定压力,压力分布不均,水量少,水位、水量变化大。
62下列关于承压水的说法错误的是( )。
A.承压水也称自流水
B.承压水不易受污染
C.承压水的动态较稳定
D.承压水受气候的影响较大
【答案】D
【解析】承压水也称自流水,是地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水。承压水是因为限制在两个隔水层之间而具有一定压力,特别是含水层透水性越好,压力越大,人工开凿后能自流到地表。因有隔水顶板存在,承压水不受气候的影响,动态较稳定,不易受污染。
63( )是地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水。
A.裂隙水
B.承压水
C.岩溶水
D.潜水
【答案】B
【解析】承压水又称自流水,是地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水。A项,裂隙水是指埋藏在基岩裂隙中的地下水;C项,岩溶水赋存和运移于可溶岩的溶隙、溶洞中;D项,潜水是埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1关于岩(土)体分级的说法正确的有( )。
A.粒组划分是土按颗粒大小分类的基础
B.土的矿物成分可以分为原生矿物、次生矿物和再生矿物三大类
C.分界粒径为0.075mm
D.黏土矿物常见的有高岭石、伊利石和蒙脱石
E.次生矿物是由原生矿物经过物理风化生成的,它的成分与母岩相同
【答案】ACD
【解析】A项,自然形成的土颗粒大小相差悬殊,工程性质各异。为便于研究,常常将工程性质相近的土颗粒划分为一个粒组,粒组划分是土按颗粒大小分类的基础。BDE三项,岩石经物理风化破碎而形成的矿物叫原生矿物,其成分与原岩矿物相同,颗粒较大;岩石经化学风化改变了其原来的成分,形成一种颗粒很细的新矿物,叫次生矿物,以黏土矿物为主。常见的黏土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石。C项,工程上通过室内颗粒级配试验确定各粒组的含量,一般以0.075mm作为分界粒径,大于0.075mm的颗粒采用筛分法,小于0.075mm的颗粒采用密度计法。
2土的结构包括( )。
A.单粒结构
B.蜂窝结构
C.层理结构
D.絮凝结构
E.分散结构
【答案】ABD
【解析】土的结构是土粒的相互排列及连接方式,是在生成过程中自然形成的。它与土粒的矿物成分、颗粒形状和沉积条件有关。分为三种:①单粒结构,指在沉积过程中,颗粒较粗的矿物颗粒在自重作用下沉落,一般形成粒与粒间的相互接触。②蜂窝结构,指较细的土粒在自重作用下沉落时,碰到已沉稳的土粒,由于土粒细而轻,粒间接触点处的引力大于下沉土粒重量,土粒就被吸引着不再下沉,形成链环状单元,很多这样的链环在沉落中连接,常存在于粉土和黏性土中。③絮凝结构,一般存在于黏性土中,微小的黏粒呈片状或针状,往往形成面与边或面与角的接触方式凝聚成絮状物下沉,因而具有很大的孔隙。
3下列土的物理力学性质指标中,属于换算指标的有( )。
A.土的天然密度
B.饱和重度
C.浮重度
D.饱和度
E.孔隙比
【答案】BCDE
【解析】土的物理力学性质指标中,换算的指标包括有:①饱和重度,是指土的孔隙全部被水充满时的重度;②有效重度(浮重度),是指处于水下的土受到浮力作用,单位体积中土的有效重量;③干重度,是指单位体积的土体中固体颗粒的重量;④孔隙比,是指土中孔隙体积与土粒体积之比;⑤饱和度,是指土中水的体积与孔隙体积之比。A项,土的天然密度属于由试验直接测定的基本指标。
4下列关于砂土的密实度的说法正确的有( )。
A.常用标准贯入试验测定砂土的密实度
B.砂土的相对密度为0.32,其处于中密状态
C.砂土处于最疏松状态时的孔隙比则称为最大孔隙比
D.砂土的相对密度为0.6,其处于密实状态
E.当天然孔隙比接近于最大孔隙比则表明砂土处于最松散的状态
【答案】ACE
【解析】A项,用相对密度表示砂土的密实状态,可综合反映土粒级配、形状和结构等因素的影响,但由于天然孔隙比不易确定,实验室确定emax和emin时误差也较大,故常采用现场标准贯入试验(SPT)所获得的标准贯入击数N63.5来判定砂土的密实度。
BD两项,根据相对密度,砂土的松密状态可按下列标准确定:①相对密度<0.33时,疏松;②相对密度=0.33~0.67时,中密;③相对密度>0.67时,密实。
C项,当砂土处于最密实状态时,其孔隙比称为最小孔隙比,而砂土处于最疏松状态时的孔隙比则称为最大孔隙比。
E项,当砂土的天然孔隙比接近于最小孔隙比时,相对密度接近于1,表明砂土接近于最密实状态,而当天然孔隙比接近于最大孔隙比则表明砂土处于最疏松状态,其相对密度接近于0。
5根据成因,岩石可分为( )。
A.岩浆岩
B.花岗岩
C.沉积岩
D.变质岩
E.玄武岩
【答案】ACD
【解析】岩石是组成地壳的矿物集合体,通常由一种或多种矿物有规律地组合而成。根据成因,岩石可分为:①岩浆岩,是岩浆活动的产物;②沉积岩,是由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石;③变质岩,是指地壳中原已形成的岩石(火成岩、沉积岩、早成变质岩)由于地壳运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使原来岩石的成分、结构、构造发生一系列改变而形成的新岩石。BE两项,花岗岩、玄武岩属于岩浆岩。
6关于岩石的工程地质,下列说法正确的有( )。
A.浅成岩的力学强度各不相同
B.碎屑岩的工程地质性质一般较好
C.新鲜的深成岩是良好的建筑物地基
D.喷出岩对地基的均一性和整体稳定性影响大
E.变质岩的力学强度较变质前相对降低
【答案】ABCD
【解析】A项,浅成岩常是斑状结构、细晶隐晶质结构,所以这类岩石力学强度各不相同。B项,碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩,工程地质性质一般较好,但其胶结物的成分和胶结类型影响显著。C项,深成岩具有全晶质结构,晶粒粗大均匀,孔隙率小,裂隙不发育,岩石整体稳定性好,新鲜的岩石是良好的建筑物地基。D项,喷出岩常具有气孔构造、流纹构造及发育原生裂隙,透水性较大,且多旱流纹产出,岩相变化大,岩体厚度小,对地基的均一性和整体稳定性影响大。E项,一般情况下由于原岩矿物成分在高温高压下重结晶的缘故,变质岩的力学强度较变质前相对增高。
7沉积岩的形成是一个长期而复杂的地质作用过程,一般可分为( )。
A.风化破坏阶段
B.成岩作用阶段
C.沉积作用阶段
D.搬运作用阶段
E.胶结阶段
【答案】ABCD
【解析】沉积岩是由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。沉积岩的形成过程是一个长期而复杂的地质作用过程,一般分为风化破坏阶段、搬运作用阶段、沉积作用阶段和成岩作用阶段。
8沉积岩按其组成成分、结构、构造和形成条件可分为( )。
A.碎屑岩
B.黏土岩
C.化学岩
D.生物化学岩
E.大理岩
【答案】ABCD
【解析】沉积岩是由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。根据沉积岩的组成成分、结构、构造和形成条件,可分为碎屑岩(如砾岩、砂岩、粉砂岩)、黏土岩(如泥岩、页岩)、化学岩及生物化学岩(如石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。
9沉积岩的结构类型可分为( )。
A.碎屑结构
B.物理结构
C.泥质结构
D.生物结构
E.结晶状结构
【答案】ACDE
【解析】沉积岩是由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。根据岩石成分的颗粒形态、大小及胶结的特性,常见沉积岩结构类型有碎屑结构、泥质结构、结晶状结构和生物结构。
10变质岩的主要结构包括( )。
A.碎屑结构
B.变余结构
C.变晶结构
D.碎裂结构
E.结晶状结构
【答案】BCD
【解析】地壳中原已形成的岩石(火成岩、沉积岩、早成变质岩)由于地壳运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使原来岩石的成分、结构、构造发生一系列改变而形成的新岩石,称为变质岩。变质岩的结构主要有变余结构、变晶结构、碎裂结构。常见变质岩有大理岩、石英岩等。AE两项属于沉积岩结构类型。
11下列属于变质岩片理构造形式的有( )。
A.板状
B.千枚状
C.片状
D.片麻状
E.块状
【答案】ABCD
【解析】变质岩的片理构造(包括板状、千枚状、片状及片麻状构造)会使岩石具有各向异性的特征,水工建筑中应注意研究其在垂直及平行于片理构造方向上工程性质的变化。
12下列关于岩石的工程地质特性的说法,正确的有( )。
A.黏土岩的抗压强度和抗剪强度低
B.砂岩的工程地质性质一般较好
C.石英质的砂岩的工程地质性质比长石质的砂岩好
D.石灰岩的孔隙率较小
E.化学岩和生物化学岩抗水性强
【答案】ABC
【解析】A项,黏土岩主要由黏土矿物组成,常见黏土矿物有高岭石、蒙脱石、水云母等。黏土岩和页岩的性质相近,抗压强度和抗剪强度低,浸水后易软化和泥化。B项,碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩,工程地质性质一般较好,但其胶结物的成分和胶结类型影响显著。C项,碎屑岩的成分、粒度、级配对岩石工程地质性质也有一定影响,如石英质的砂岩比长石质的砂岩好。D项,砂岩、砾岩、石灰岩的孔隙率较大,往往储存有较丰富的地下水资源,一些水量较大的泉流,大多位于石灰岩分布区域边缘部位,是重要的水源地。E项,化学岩和生物化学岩抗水性弱,常表现出不同程度的可溶性。
13引起岩石变质作用的因素主要包括( )。
A.气候
B.化学活动性流体
C.区域
D.温度
E.压力
【答案】BDE
【解析】促使岩石发生变化的作用,称为变质作用。引起岩石变质作用的因素,主要是温度、压力,以及化学活动性流体。常见变质岩有大理岩、石英岩等。
14动力变质作用形成的变质岩,其岩石性质取决于( )。
A.碎屑矿物成分
B.粒径大小
C.胶结程度
D.岩石所处温度
E.岩石所处位置
【答案】ABC
【解析】一般情况下由于原岩矿物成分在高温高压下重结晶的缘故,岩石的力学强度较变质前相对增高,但是,如果在变质过程中形成某些变质矿物,如滑石、绿泥石、绢云母等,则其力学强度会相对降低,抗风化能力较弱。动力变质作用形成的变质岩,其岩石性质取决于碎屑矿物成分、粒径大小和胶结程度。通常胶结得不好,裂隙发育、强度低,抗水性差。
15沉积岩主要由( )组成。
A.风化产物
B.有机物质
C.化学沉积物
D.某些火山作用产生的物质
E.风化沉积物
【答案】ABD
【解析】沉积岩是由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。沉积岩的形成过程是一个长期而复杂的地质作用过程,一般分为风化破坏阶段、搬运作用阶段、沉积作用阶段和成岩作用阶段。
16常见的沉积岩有( )。
A.辉绿岩
B.泥岩
C.石灰岩
D.白云岩
E.大理岩
【答案】BCD
【解析】沉积岩是在地壳表层常温常压条件下,由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。根据沉积岩的组成成分、结构、构造和形成条件,可分为碎屑岩(如砾岩、砂岩、粉砂岩)、黏土岩(如泥岩、页岩)、化学岩及生物化学岩类(如石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。A项,辉绿岩属于岩浆岩;E项,大理岩属于变质岩。
17地下水按其埋藏条件分为( )。
A.包气水
B.裂隙水
C.岩溶水
D.承压水
E.潜水
【答案】ADE
【解析】地下水是埋藏在地表以下岩层或土层空隙(包括孔隙、裂隙和空洞等)中的水,主要是由大气降水和地表水渗入地下形成的。其中根据埋藏条件,地下水可分为包气水、潜水、承压水三大类。根据含水层的空隙性质,地下水又分为孔隙水、裂隙水、岩溶水三个亚类。
18下列描述中,属于潜水特征的有( )。
A.潜水面以上无稳定的隔水层存在,大气降水和地表水可直接渗入,成为潜水的主要补给来源
B.受气候影响,季节性变化明显
C.自水位较高处向水位较低处渗流
D.含水层透水性越好,压力越大,人工开凿后能自流到地表
E.在一定范围内形成的地下水也是相互连通
【答案】ABC
【解析】潜水是埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水,其自由表面承受大气压力,受气候条件影响,季节性变化明显。潜水面以上无稳定的隔水层存在,大气降水和地表水可直接渗入,成为潜水的主要补给来源。大多数情况下,潜水的分布区与补给区是一致的。潜水自水位较高处向水位较低处渗流。
19关于岩溶水的特征,下列说法正确的有( )。
A.岩溶潜水广泛分布在大面积出露的厚层灰岩地区
B.动态变化很大
C.岩溶的发育可能使工程地质条件恶化
D.水平方向透水性均匀,垂直方向随深度而减弱
E.水位变化幅度可达数十米
【答案】ABCE
【解析】岩溶水赋存和运移于可溶盐溶隙、溶洞中。岩溶潜水广泛分布在大面积出露的厚层灰岩地区,动态变化很大,水位变化幅度可达数十米。在岩溶地区进行工程建设,特别是地下工程,必须弄清岩溶的发育与分布规律,因为岩溶的发育可能使工程地质条件恶化。
20岩石的主要力学性质指标包括( )。
A.单轴抗压强度
B.岩石的重度
C.岩石的变形参数
D.孔隙率
E.抗剪强度
【答案】ACE
【解析】岩石的主要力学性质指标包括:①单轴抗压强度R(MPa),是指试件在无侧限条件下,受轴向压力作用破坏时单位面积上所承受的荷载。②岩石的变形参数,其变形参数包括弹性模量Ee、变形模量En、泊松比μe等,通过单轴压缩变形试验测定试样在单轴应力条件下的应力和应变(含纵向和横向应变)即可求得。③抗剪强度τ,是指岩石抵抗剪切破坏的能力。常采用平推法直剪强度试验测定抗剪强度指标:凝聚力c和内摩擦角φ。BD两项属于岩石的物理性质指标。
21关于岩石的物理力学性质指标,下列说法错误的有( )。
A.孔隙率越大,表示孔隙和微裂隙越多,岩石的力学性质也就越强
B.岩石的密度取决于其矿物成分、孔隙大小及含水量的多少
C.岩石饱和吸水率采用煮沸法或自由浸水法测定
D.抗剪强度指标的测定常采用平推法直剪强度试验
E.影响抗压强度的因素主要是岩石本身的性质
【答案】AC
【解析】A项,孔隙率n为岩石试样中孔隙(包括裂隙)的体积与岩石试样总体积的比值。孔隙率越大,表示孔隙和微裂隙越多,岩石的力学性质也就越差。
B项,岩石的密度取决于其矿物成分、孔隙大小及含水量的多少。测定密度用量积法、蜡封法和水中称量法等
C项,表征岩石吸水性的指标有吸水率、饱和吸水率和饱和系数。其中,岩石吸水率采用自由浸水法测定,岩石饱和吸水率采用煮沸法或真空抽气法测定。
D项,抗剪强度τ指岩石抵抗剪切破坏的能力,常采用平推法直剪强度试验测定抗剪强度指标。
E项,抗压强度是表示岩石力学性质最基本、最常用的指标。影响抗压强度的因素主要是岩石本身的性质,如矿物成分、结构、构造、风化程度和含水情况等。另外,也与试件大小、形状和加荷速率等试验条件有关。
22岩石的坚硬程度根据岩块的饱和单轴抗压强度RC进行分类包括( )。
A.坚硬岩
B.较软岩
C.较坚硬岩
D.微软岩
E.特坚硬岩
【答案】ABC
【解析】岩石指颗粒间牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩体。岩石的坚硬程度应根据岩石饱和单轴抗压强度RC按规范分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩、软岩和极软岩。划分标准如表1-1-9所示。
表1-1-9 RC与岩石坚硬程度的对应关系
23地壳的断裂构造包括( )。
A.裂隙
B.断层
C.背斜
D.向斜
E.断裂
【答案】AB
【解析】断裂构造是指构成地壳的岩体受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂。根据岩体断裂后两侧岩块相对位移的情况,将其分为:①裂隙,是指存在于岩体中的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。②断层,是指岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。
24断层的要素包含( )。
A.断层面
B.断层破碎带
C.断盘
D.断层线
E.断层位置
【答案】ABCD
【解析】断裂构造包括裂隙和断层。其中,断层是岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。断层要素包含断层面和断层破碎带、断层线、断盘和断距。
25单斜构造形成的原因包括( )。
A.褶曲的一翼不均匀的上升
B.断层的一盘不均匀的上升或下降
C.局部地层不均匀的下降
D.局部地层均匀的上升或下降
E.局部地层均匀的下降
【答案】ABC
【解析】单斜构造,是原来水平的岩层,在受到地壳运动的影响后,产状发生变动形成岩层向同一个方向倾斜,这种产状变动往往是褶曲的一翼、断层的一盘或者是局部地层不均匀的上升或下降所引起的
26河流阶地依据其成因可分为( )。
A.侵蚀阶地
B.一级阶地
C.基座阶地
D.二级阶地
E.堆积阶地
【答案】ACE
【解析】河流阶地是河谷地貌的另一种重要形态。阶地是指河谷谷坡上分布的洪水不能淹没的台阶状地形。根据成因,阶地可分为以下几种类型:①侵蚀阶地。其特点是由基岩构成,阶地面上基岩直接裸露或只有很少的残余冲积物,只在山区河谷中常见。②基座阶地。由两部分组成,上部为冲积物,下部为基岩,即上部的冲积物覆盖在基岩的基座上,分布于地壳上升显著的山区。③堆积阶地。这种阶地完全由冲积物组成,反映出在阶地形成过程中,河流下切的深度没有超过冲积物的厚度。堆积阶地在河流的中、下游最常见。BD两项,河流阶地按照高低位置的不同,自下而上依次称为一级阶地、二级阶地等。