1、工程地质及土力学真题 2012 年 10 月及答案解析(总分：90.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：8，分数：16.00)1.下面不属于矿物物理性质的是( )A光泽 B颜色C软化性 D硬度（分数：2.00）A.B.C.D.2.下列构造中，属于岩浆岩构造的是( )A片麻状构造 B层面构造C流纹状构造 D板状构造（分数：2.00）A.B.C.D.3.表示岩层在空间倾斜角大小的是( )A走向 B倾角C倾向 D走向角（分数：2.00）A.B.C.D.4.下面关于泥石流叙述正确的是( )A泥石流一般发生在山高沟深、地形陡峭、河床纵坡大，流域形状便于水流汇集的地区B泥石流是由地表水或地
2、下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一种地质现象C上游地段做好水土保持工作对防治泥石流没有作用D泥石流的发生与短时间内的大量流水关系不大（分数：2.00）A.B.C.D.5.用以衡量土透水性大小的指标是( )A水力梯度 B相对密实度C动水力 D渗透系数（分数：2.00）A.B.C.D.6.进行三轴压缩试验时，试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力直至试件剪切破坏。这种试验方法的名称是( )A不固结不排水试验 B固结不排水试验C不固结排水试验 D固结排水试验（分数：2.00）A.B.C.D.7.若主动土压力为 Ea、被动土压力为 Ep，相同条件下，产生主动和被动
3、土压力所需要的位移量分别为 a、 p，则下面说法正确的是( )AE aE p， a p BE aE p, a pCE aE p， a p DE aE p， a p（分数：2.00）A.B.C.D.8.在现场载荷试验获得的整体剪切破坏的 p-s 曲线上，曲线从线性关系变成非线性关系时的界限荷载称为( )A临界荷载 B临塑荷载C极限荷载 D容许荷载（分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：10，分数：10.00)9.矿物的条痕色是指矿物 1 的颜色。（分数：1.00）填空项 1:_10.沉积岩的主要构造形式是 1。（分数：1.00）填空项 1:_11.根据岩浆岩 1 和围岩的关系可以确
4、定岩浆岩的相对地质年代。（分数：1.00）填空项 1:_12.褶曲的基本形态是背斜和 1。（分数：1.00）填空项 1:_13.吸水率、饱和率和饱水系数是用来表征岩石的 1 的指标。（分数：1.00）填空项 1:_14.地震破坏方式有共振破坏、驻波破坏、相位差动破坏和 1 破坏四种。（分数：1.00）填空项 1:_15.土的有效应力控制了土的变形和 1。（分数：1.00）填空项 1:_16.粘性土地基的总沉降由 1、固结沉降和次固结沉降三部分组成。（分数：1.00）填空项 1:_17.土的压缩系数 a 不是常数，随着压力 p 的增大而 1。（分数：1.00）填空项 1:_18.朗肯土压力理论假
5、定填土表面 1，且无限延伸。（分数：1.00）填空项 1:_三、判断题(总题数：14，分数：14.00)19.组成地壳的岩石，根据其成因分为花岗岩、沉积岩和变质岩三大类，是构成建筑物地基的基本物质。( )（分数：1.00）A.正确B.错误20.摩氏硬度计以十种矿物的硬度表示十个相对硬度等级。( )（分数：1.00）A.正确B.错误21.贝壳结构是变质岩的结构。( )（分数：1.00）A.正确B.错误22.不整合面以下的岩层为年代较新的岩层，不整合面以上的岩层为老岩层。( )（分数：1.00）A.正确B.错误23.生物风化作用对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。( )（分数：1.00）A.正确B
6、.错误24.岩性是影响滑坡的因素之一。( )（分数：1.00）A.正确B.错误25.流土一般发生在堤坝上游渗出处或基坑开挖渗流出口处。( )（分数：1.00）A.正确B.错误26.假设基底压力大小保持不变，若基础的埋置深度增加，则基底的附加应力将减少。( )（分数：1.00）A.正确B.错误27.通常碎石土和砂土比饱和厚粘土地基沉降稳定所需要的时间更长。( )（分数：1.00）A.正确B.错误28.饱和粘性土中，在其他所有条件相同的情况下，达到同一固结度时，双面排水所需要的时间是单面排水所需要时间的一半。( )（分数：1.00）A.正确B.错误29.同一种土，其抗剪强度值在不同的条件下不同。(
7、 )（分数：1.00）A.正确B.错误30.库伦土压力理论假定墙后的填土是理想的散粒体。( )（分数：1.00）A.正确B.错误31.竖向荷载作用下地基的破坏模式只有整体剪切破坏和局部剪切破坏两种。( )（分数：1.00）A.正确B.错误32.条分法是应用比较广泛的进行土压力计算的方法。( )（分数：1.00）A.正确B.错误四、名词解释(总题数：5，分数：10.00)33.断口（分数：2.00）_34.断层（分数：2.00）_35.残积土层（分数：2.00）_36.震级（分数：2.00）_37.管涌（分数：2.00）_五、简答题(总题数：2，分数：10.00)38.写出建立饱和土的一维渗流固
8、结微分方程时的基本假定。（分数：5.00）_39.写出粘性土库伦抗剪强度的表达式，并说明各符号的含义。（分数：5.00）_六、计算题(总题数：6，分数：30.00)40.对某砂土土样进行渗透试验，渗流方向自下向上。土样高度 l=0.4m，砂土的饱和重度 sat=18.89kN/m3，若土样发生流土现象，则其水头差应该满足什么条件?（分数：5.00）_41.已知作用于基础上部的荷载 F=500kN，基础底面尺寸为 1m2m，地基土为均质粘性土，其重度=18.5kN/m 3，基础底面埋深 2m，试求基底附加压力 p0。（分数：5.00）_42.某地基中有一土层，其厚度为 h=2m，其顶面的自重应力
9、 c1=92kPa，底面的自重应力 c2=108kPa，已知该土层在外荷载作用下顶面受到的附加应力 z1=64kPa，底面受到的附加应力 z2=36kPa。求：该土层的最终压缩量大小。(注：计算时仅分一层即可)压力和孔隙比 e 的对应关系P(kPa)0 50 100 150 200e 0.7300.6770.6250.5860.553（分数：5.00）_43.某条形基础，基础宽度 b=2m，基础埋置深度为 d=3.0m，埋深范围内土的重度为 1=19.0kN/m3，粘聚力 c1=10kPa；基础底面持力层土的重度为 2=18.0kN/m3，粘聚力 c2=15kPa，内摩擦角 2=15。(1)按
10、太沙基公式确定地基的极限承载力。太沙基公式承载力系数 Nr Nq Nc15 1.80 4.45 12.9(2)如果安全系数 K=3.0，当基底压力 p=120kPa 时，验算地基土能否满足强度要求。（分数：5.00）_44.某粘性土，其粘聚力 c=20kPa，内摩擦角 =30，该土试样承受的大、小主应力分别是 1=450kPa， 3=150kPa。(1)试用数解法判断该土样所处的应力状态。(2)计算破裂面与最大主应力作用面所夹的角度。（分数：5.00）_45.图示挡土墙，墙后填土的性质指标如图示，试用朗肯理论计算并画出图示挡土墙上的主动土压力分布图，并计算其合力大小。（分数：5.00）_工程地
11、质及土力学真题 2012 年 10 月答案解析(总分：90.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：8，分数：16.00)1.下面不属于矿物物理性质的是( )A光泽 B颜色C软化性 D硬度（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 矿物主要的物理性质有颜色、条痕色、透明度、光泽、硬度、解理与断口，其他物理性质(如比重、磁性、电性、放射性、化学性等)。2.下列构造中，属于岩浆岩构造的是( )A片麻状构造 B层面构造C流纹状构造 D板状构造（分数：2.00）A.B.C. D.解析：解析 岩浆岩的常见构造有：块状构造、流纹状构造、气孔构造或杏仁构造。3.表示岩层在空间倾斜角大小的是(
12、 )A走向 B倾角C倾向 D走向角（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 倾角表示岩层在空间倾斜角的大小。另外，走向表示岩层在空间延伸的方向，倾向表示岩层在空间倾斜的方向。4.下面关于泥石流叙述正确的是( )A泥石流一般发生在山高沟深、地形陡峭、河床纵坡大，流域形状便于水流汇集的地区B泥石流是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一种地质现象C上游地段做好水土保持工作对防治泥石流没有作用D泥石流的发生与短时间内的大量流水关系不大（分数：2.00）A. B.C.D.解析：解析 由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一系列地质现象为岩溶或称为喀斯特，所以 B 错误。上游地段
13、做好水土保持工作是预防泥石流的重要措施，所以 C 错误。泥石流的发生与短时间内的大量流水密切相关，所以 D 错误。5.用以衡量土透水性大小的指标是( )A水力梯度 B相对密实度C动水力 D渗透系数（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 渗透系数为反映土渗透性能的系数。6.进行三轴压缩试验时，试样在施加周围压力时允许排水固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力直至试件剪切破坏。这种试验方法的名称是( )A不固结不排水试验 B固结不排水试验C不固结排水试验 D固结排水试验（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 三轴压缩试验中的固结排水试验是指：试样在施加周围压力 3时允许排水
14、固结，待固结稳定后，再在排水条件下施加竖向压力直至试件剪切破坏。7.若主动土压力为 Ea、被动土压力为 Ep，相同条件下，产生主动和被动土压力所需要的位移量分别为 a、 p，则下面说法正确的是( )AE aE p， a p BE aE p, a pCE aE p， a p DE aE p， a p（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：解析 在相同条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，亦即EaE 0E p而且产生被动土压力所需的位移量 p大大超过产生主动土压力所需的位移量 a。8.在现场载荷试验获得的整体剪切破坏的 p-s 曲线上，曲线从线性关系变成非线性关系时的界
15、限荷载称为( )A临界荷载 B临塑荷载C极限荷载 D容许荷载（分数：2.00）A.B. C.D.解析：解析 整体剪切破坏的 p-s 曲线可以分成顺序发生的三个阶段，即压密变形阶段、局部剪损阶段和整体剪切破坏阶段，三个阶段之间存在着两个界限荷载，分别为临塑荷载和极限荷载。曲线从线性关系变成非线性关系为第一个界限荷载，故 B 正确。二、填空题(总题数：10，分数：10.00)9.矿物的条痕色是指矿物 1 的颜色。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：粉末）解析：10.沉积岩的主要构造形式是 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：层理构造）解析：11.根据岩浆岩 1 和围岩的关系
16、可以确定岩浆岩的相对地质年代。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：侵入体）解析：12.褶曲的基本形态是背斜和 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：向斜）解析：13.吸水率、饱和率和饱水系数是用来表征岩石的 1 的指标。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：吸水性）解析：14.地震破坏方式有共振破坏、驻波破坏、相位差动破坏和 1 破坏四种。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：地震液化）解析：15.土的有效应力控制了土的变形和 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：强度）解析：16.粘性土地基的总沉降由 1、固结沉降和次固结沉降三部分组成。（分
17、数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：瞬时沉降）解析：17.土的压缩系数 a 不是常数，随着压力 p 的增大而 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：减小）解析：18.朗肯土压力理论假定填土表面 1，且无限延伸。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：水平）解析：三、判断题(总题数：14，分数：14.00)19.组成地壳的岩石，根据其成因分为花岗岩、沉积岩和变质岩三大类，是构成建筑物地基的基本物质。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：20.摩氏硬度计以十种矿物的硬度表示十个相对硬度等级。( )（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：21.贝壳结构是变质岩的结
18、构。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：22.不整合面以下的岩层为年代较新的岩层，不整合面以上的岩层为老岩层。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：23.生物风化作用对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。( )（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：24.岩性是影响滑坡的因素之一。( )（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：25.流土一般发生在堤坝上游渗出处或基坑开挖渗流出口处。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：26.假设基底压力大小保持不变，若基础的埋置深度增加，则基底的附加应力将减少。( )（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：27.通常碎石土和
19、砂土比饱和厚粘土地基沉降稳定所需要的时间更长。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：28.饱和粘性土中，在其他所有条件相同的情况下，达到同一固结度时，双面排水所需要的时间是单面排水所需要时间的一半。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：29.同一种土，其抗剪强度值在不同的条件下不同。( )（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：30.库伦土压力理论假定墙后的填土是理想的散粒体。( )（分数：1.00）A.正确 B.错误解析：31.竖向荷载作用下地基的破坏模式只有整体剪切破坏和局部剪切破坏两种。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：32.条分法是应用比较广泛的进行
20、土压力计算的方法。( )（分数：1.00）A.正确B.错误 解析：四、名词解释(总题数：5，分数：10.00)33.断口（分数：2.00）_正确答案：(矿物受到外力的作用，其内部质点间的连结力被破坏，形成不具方向性的不规则断裂面，称为断口。)解析：34.断层（分数：2.00）_正确答案：(岩层受力作用断裂后，岩层沿着破裂面产生显著位移的断裂构造，称为断层。)解析：35.残积土层（分数：2.00）_正确答案：(残积土层是残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物。)解析：36.震级（分数：2.00）_正确答案：(震级是在离震中 100km 处的标准地震仪所记录的最大振幅的对数值，用来衡量地
21、震释放能量的大小。)解析：37.管涌（分数：2.00）_正确答案：(管涌是指在渗透水流的作用下，土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带出流失的现象。)解析：五、简答题(总题数：2，分数：10.00)38.写出建立饱和土的一维渗流固结微分方程时的基本假定。（分数：5.00）_正确答案：(1)土层是均质的，完全饱和的。(2)土粒和水是不可压缩的。(3)水的渗流和土的压缩只沿一个方向(竖向)发生。(4)渗流服从达西定律。(5)在渗流固结过程中，土的渗透系数 k、压缩模量 Es保持不变。(6)荷载一次骤然施加。)解析：39.写出粘性土库伦抗剪强度的表达式，并说明各符号的含义。（分数：5.
22、00）_正确答案：( f=c+tan f土的抗剪强度c土的粘聚力剪切面上的法向应力土的内摩擦角)解析：六、计算题(总题数：6，分数：30.00)40.对某砂土土样进行渗透试验，渗流方向自下向上。土样高度 l=0.4m，砂土的饱和重度 sat=18.89kN/m3，若土样发生流土现象，则其水头差应该满足什么条件?（分数：5.00）_正确答案：(土样发生流土现象应满足 j= wi= sat- w=18.89-9.81=9.08(kN/m3)可以求出又因为 )解析：41.已知作用于基础上部的荷载 F=500kN，基础底面尺寸为 1m2m，地基土为均质粘性土，其重度=18.5kN/m 3，基础底面埋深
23、 2m，试求基底附加压力 p0。（分数：5.00）_正确答案：(G=20122=80(kN)解析：42.某地基中有一土层，其厚度为 h=2m，其顶面的自重应力 c1=92kPa，底面的自重应力 c2=108kPa，已知该土层在外荷载作用下顶面受到的附加应力 z1=64kPa，底面受到的附加应力 z2=36kPa。求：该土层的最终压缩量大小。(注：计算时仅分一层即可)压力和孔隙比e 的对应关系P(kPa)050100150200e0.7300.6770.6250.5860.553（分数：5.00）_正确答案：(该层的平均自重应力对应孔隙比 e1=0.625该层的平均附加应力该层的平均自重应力和平
24、均附加应力的和 p2=p1+p=150(kPa)对应的孔隙比 e2=0.586)解析：43.某条形基础，基础宽度 b=2m，基础埋置深度为 d=3.0m，埋深范围内土的重度为 1=19.0kN/m3，粘聚力 c1=10kPa；基础底面持力层土的重度为 2=18.0kN/m3，粘聚力 c2=15kPa，内摩擦角 2=15。(1)按太沙基公式确定地基的极限承载力。太沙基公式承载力系数 NrNqNc151.804.4512.9(2)如果安全系数 K=3.0，当基底压力 p=120kPa 时，验算地基土能否满足强度要求。（分数：5.00）_正确答案：(1)(2) )解析：44.某粘性土，其粘聚力 c=20kPa，内摩擦角 =30，该土试样承受的大、小主应力分别是 1=450kPa， 3=150kPa。(1)试用数解法判断该土样所处的应力状态。(2)计算破裂面与最大主应力作用面所夹的角度。（分数：5.00）_正确答案：(假设该土体处于极限平衡状态(1)因为 519.3kPa450kPa，所以该土样处于弹性平衡状态。(2) )解析：45.图示挡土墙，墙后填土的性质指标如图示，试用朗肯理论计算并画出图示挡土墙上的主动土压力分布图，并计算其合力大小。（分数：5.00）_正确答案：()解析：
