2004级水利水电工程专业工程地质期末考试试题及答案

一、填空题（每小题2分，共30分）
1. 风化壳通常分为_______________________________________等几个带，某重力坝高150米，其建基面应位于______________带。

2. 暂时性流水的两种形式是______________和______________，它们所形成的松散堆积物分别叫做______________和______________。

3. 由承压水补给的泉叫______________，包括______________、______________、______________；由潜水补给的泉叫______________，包括______________、
______________、______________。

4. 某坝基下有一倾向下游的斜面，若该斜面是结构面，抗剪指标应采用_________试验所得参数，其抗剪强度表达式为______________；如该面不是结构面，抗剪指标应采用___________试验所得参数，其抗剪切强度表达式为______________。

5. 水库的工程地质问题有_______________________________________________
___________________________________________________________________。

6. 岩体结构类型有_______________________________________________。

7.岩质边坡的变形破坏形式有___________________________________________
________________________________________________________等。

8. 结构面按成因分为______________如____________________________、
_______________等；_____________如______________________等和______________如___________________________等。

9. 山岩压力指__________________________________________，弹性抗力系数的物理意义是____________________________________________________。

10. 岩体中的天然应力（初始应力）按成因分为_________________________
______________等。

测定天然应力的方法有______________________________
_______________________________________等。

11.沉积岩的胶结方式有_______________________________________。

胶结物类型有______________________________________等。

12. 岩浆岩的产状包括___________________________________________________
__________________________________________________________________等。

13.野外工程地质测绘工作方法，一般采用_____________、_____________、
__________________等。

14. 工程地质坑探包括__________________________________________________
___________________________________________________等。

15. 常用的防治不稳定边坡的措施有______________________________________
____________________________________________________等。

二、判断题（每小题1分，共5分，在括号中对打“√”、错打“×”）
1. 当岩体中的某点剪应力小于（短期）抗剪强度时，该点就不会破坏。

（）
2. 孔隙水、裂隙水、岩溶水可能是潜水，也可能是承压水。

（）
3. 在平面构造应力作用下，若s1为压应力，s2为拉应力，则扭性结构面与压应力方向一般成较大角度（>45°）。

（）
4. 褶皱构造形成的地表岩层重复出露现象和断层形成的地表岩层重复出露一样，都是对称重复。

（）
5. 单考虑地应力场作用，地下洞室轴线应平行于最大压应力方向。

（）
三、简答题（每小题5分，共25分）
1.泥石流的特点及形成条件是什么？洪积物的特征如何？
2.地震烈度及其影响因素是什么？地震对水工建筑的影响有哪些？
3. 岩溶发育的基本条件及规律是什么？
4. 坝基渗透水流对岩体稳定有哪些不良影响？崩塌及其形成机理如何？
5. 透水律（q）的定义及在水利工程中的主要应用是什么？裂隙水的类型及特征如何？
四、读图（作图）分析题（共40分）
1. 下图是两组结构面J1和J2与边坡（ns）的赤平极射投影图：（本题共8分）
（1）确定两组结构面J1和J2的产状；（2分）
（2）求出结构面交线的产状；（2分）
（3）评价在该种地质条件下边坡的稳定性（要
求画出相应的示意剖面图）。

（4分）
2.某区潜水等水位线图（如下图所示），比例尺1∶5000，等高线及等水位线标高以米计。

试确定：（本题共8分）
（1）潜水与河水之间的补排关系；（2分）
（2）A、B两点间的平均水力坡度；（2分）
（3）若在C点处凿水井，多深可见到潜水面？（2分）
（4）D点处有何水文地质现象？（2分）
1——地形等高线；2——等水位线；3——河流、冲沟
3.画出坝基滑动形式示意图，并给出相应的形成条件。

（本题共9分）
4.回答下列平面地质图中的几个问题（本题共15分）：
（1）指出图中各种符号的中文含义（5分）
（2）指出各时代地层（含岩浆岩）之间的接触关系。

（3分）
（3）在图上画出褶皱轴线位置，并说明其类型（平面及剖面）。

（4分）
（4）指出图中断层的位置、产状、上、下盘及上升、下降盘和断层的类型。

（3分）
一、填空题
1.全风化、强风化、弱风化、微风化、未风化（新鲜基岩）；微风化带或未风化。

2.片流；洪流；坡积物；洪积物。

3.上升泉；侵蚀泉，接触泉_，断层泉；下降泉；侵蚀泉，接触泉，溢出泉。

4.摩擦（强度）；τf＝σtgφ；抗剪断；τs＝σtgφ′＋c′。

5.库岸坍塌、水库淤积、库周浸没、水库诱发地震和库区渗漏等。

6.块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构等。

7.松弛张裂、蠕动变形（含表层蠕动—溃曲、倾倒等以及深层蠕动）、崩塌及滑
坡。

8.原生结构面；沉积结构面、火成结构面和变质结构面；（次生结构面包括）内
动力形成结构面；节理、劈理、断层、层间剪切带等；外动力形成结构面；风
化裂隙、卸荷裂隙次生充填的软弱夹层。

9.围岩的强度适应不了围岩应力而产生塑性变形或破坏时，作用在支护或衬砌上
的力；是迫使洞壁产生一个单位径向变形所需施加的力。

10.自重应力、构造应力（以及温度应力、流体应力和变异应力；应力恢复法、应
力解除法和水压致裂法等。

11.基底胶结、孔隙胶结及接触胶结等；硅质、铁质、钙质、泥质和石膏质。

12.包括侵入岩体的产状，如岩基、岩株、岩盖、岩盘、岩床、岩脉等；喷出岩体
的产状，如火山锥、熔岩被、熔岩流、熔岩堤。

13.路线测绘法（穿越法及追索法）、地质点测绘法、野外实测地质剖面法。

14.探坑、浅井、探槽、竖井、平洞、石门、平巷。

15.防渗与排水，削坡、减载与反压、修建支挡建筑，锚固（以及混凝土护面、灌
浆及改善滑带土石的力学性质。

二、判断题
1. ×；
2.√；
3. ×；
4. ×；
5.√。

三、填空题
1. 答：泥石流是山区特有的一种自然地质现象。

它是由于降水（暴雨、融雪、冰川）而形成的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质，突然爆发，历时短暂，来势凶猛，具有强大破坏力的特殊洪流。

泥石流与一般洪水不同，它爆发时，山谷雷鸣，地面震动，浑浊的泥石流体，仗着陡峻的山势，沿着峡谷深涧，前推后拥，冲出山外。

往往在倾刻之间给人们造成巨大的灾害。

（2分）
形成条件概括起来为：①有陡峻便于集水、集物的地形；②有丰富的松散物质；③短时间内有大量水的来源。

此三者缺一便不能形成泥石流。

（1分）
洪积物的特征：①洪积物分布有明显的地域性，其物质成分较单一，不同冲沟中的洪积物岩性差别较大；②洪积物分选性差，往往砾石、砂、黏土混积在一起；③洪积物的磨圆度较低，一般介于次圆状和次棱角状之间；④洪积物的层理不发育，类型单一；⑤在剖面上，砾石、砂、黏土的透镜体相互交叠，呈现出多元结构。

（2分）
2. 答：地震烈度是对地震时地表和地表建筑物遭受影响和破坏的强烈程度的一种量度。

(1分)
影响地震烈度的因素有：地震震级、震源深度、距震中的距离以及地震波通过介质的条件（岩石性质、地质构造、地下水埋深）等。

（2分）
地震对水工建筑的影响有：地震力的作用、地面破裂（地裂缝）、斜坡破坏效应（斜坡失稳、形成崩塌、滑坡等）、地基失效（地基土体产生振动压密、下沉、地震液化及松软地层的塑流变形等）。

（2分）
3. 答：天然水的溶蚀力多半取决于其中的碳酸含量，即水中游离CO2的存在。

碳酸盐岩溶蚀强度和速度随方解石含量的增加而增大，随白云石含量和酸不溶物含量的增加而降低。

水的循环交替条件是指水的补给、径流和排泄条件的总概括。

它不仅影响到岩溶发育的强烈程度，而且岩溶水的不同类型、不同的水运动状态和水动力带形成不同的岩溶类型。

此外，循环通道的特性，如孔隙、裂隙和断层系统的位置、方向、大小、深度、密度和通畅交叉情况，还决定着喀斯特形态的位置、大小、延伸方向和深度等。

（2.5分）
发育规律：（1）岩溶发育随深度的变化性：岩溶化程度随着深度的增加而逐渐减弱，这是一般的规律；（2）岩溶发育的不均一性，即岩溶发育的速度、程度及其空间分布的不一致性。

岩溶的发育受到岩性、地质构造和岩溶水循环交替的控制；（3）岩溶发育的阶段性与多代性；（4）溶洞的成层性；（5）岩溶发育的地带性（2.5分）
?4. 答：大坝建成蓄水后水位升高，坝基或坝肩岩体中渗透水流的压力也随着增高，流量增大，对岩体稳定将产生很不利的影响，主要有：对坝基岩体产生渗透压力，发生机械潜蚀或化学潜蚀，使某些岩石软化或泥化等。

（2.5分）
高陡的边坡岩体突然发生倾倒崩落，岩块翻滚撞击而下，堆积于坡脚的现象，称做崩塌。

岩崩的形成机理，一般有下列三种。

(1)边坡被陡倾裂隙深切，在外力及自重力的作用下逐渐向坡外倾斜、弯曲，陡倾裂隙
被拉开，岩体下部因弯曲而被拉裂、折
断，进而倾倒崩塌。

(2)在坚硬岩层的下部存在有软弱岩层，
当它发生塑性蠕变(塑性流动或剪切蠕变)时，则可导致上部岩层深陷、下滑、拉裂以至倾倒崩塌。

(3)下部有洞穴或采空，岩体沉陷、陷落，将边部岩体挤出，倾倒崩塌。

（2.5分）5. 答：岩层透水率（ｑ，Lu），是在岩层中进行压水试验所测得的岩层渗透性指标。

１Lu（吕荣）单位为：在l MPa的压力下，每米试验段的平均压人流量，以L／min 计，即：1 Lu等于在1 MPa的压力下，每米试段压人的流量为1L／min。

ｑ值被当作坝区防渗处理——帷幕灌浆设计的主要依据和质量鉴定标准。

（2.5分）
裂隙水是指储存和运动于岩层裂隙中的地下水。

岩石裂隙的发育情况决定地下水的分布情况和能否富集。

岩石的裂隙按成因可分为风化裂隙、成岩裂隙和构造裂隙三种类型，相应地也将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水。

特征：非均匀性、各向异性、可能没有统一的地下水位面等。

（2.5分）
四、读图(作图)分析题
1.答：（1）J1：走向NEE-SWW,倾向SSE,倾角50°左右；J2：走向NW-SE,倾向NE,倾角约50°。

（2）两结构面交线的倾伏方向为SEE，倾伏角为40°左右。

（3）因为结构面交线的倾伏方向与边坡的倾向相反，因此该边坡为稳定边坡。

2. 答：? （1）河流右岸为潜水补给河水；(2)IAB=(85-84)／LAB＝1／60
(3)88-84=4(m))（4）D点处有侵蚀下降泉出露。

3.答：坝基岩体滑动破坏常是混凝土坝、砌石坝等坝型设计时的主要控制因素。

根据滑动破坏面位置的不同，可分为表层滑动、浅层滑动和深层滑动三种类型。

1.表层滑动（3分）指坝体沿坝底与基岩的接触面(通常为混凝土与岩石的接触面)
发生剪切破坏所造成的滑动，所以也称为接触滑动。

滑动面大致是个平面。

当
坝基岩体坚硬完整不具有可能发生滑动的软弱结构面，且岩体强度远大于坝体
混凝土强度时，才能出现这种情况。

另外，地基岩面的处理或混凝土浇筑质量
不好也是形成这种滑动的因素之一。

2.（2）浅层滑动（3分）当坝基岩体软弱，或岩体虽坚硬但表部风化破碎层没
有挖除干净，以致岩体强度低于坝体混凝土强度时，则剪切破坏可能发生在浅
部岩体之内，造成浅层滑动。

滑动面往往参差不齐。

（3）深层滑动（3分）
3.深层滑动发生在坝基岩体的较深部位，主要是沿软弱结构面发生剪切破坏，滑
动面常由两三组或更多的软弱面组合而成，但有时也可局部剪断岩石而构成一
个连续的滑动面。

深层滑动是高坝岩石地基需要研究的主要破坏形式。

(a) 表层滑动??? (b) 浅层滑动?? (c) 深层滑动
坝基滑动破坏的形式
4. 答：（1）图中字母∈、O、D、C、T分别代表寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系及三叠系。

（3分）AB为剖面线。

γ为花岗岩。

“丁”字符长线代表走向，短线代表倾向，旁边的数字代表倾角。

（1分）带有箭头及两个双短线的为断层符号，旁边的数字代表
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断层的倾角。

（1分）
（2）γ与∈、O、D等地层为侵入接触（1分），O、D、及C、T两两之间均为平行不整合（假整合）接触（1分）；∈、O及D、C两两之间均为整合接触（1分）。

（3）①右上（东北）角背斜，组成地层为：O、∈、O、D、C（右上至左下），平面名称为倾伏褶皱；剖面名称为倾斜褶皱。

（1.333分）
②中间褶皱为一向斜，组成地层为：O、D、C、T、C、D、O，平面名称为倾伏褶皱；剖面名称为倒转褶皱。

（1.333分）
③左边有一背斜，组成地层为：C、D、O、D、C，平面名称为水平褶皱；剖面名称为倒转褶皱。

（1.333分）
（4）图中断层由带有箭头及两个双短线的断层符号表示，位于图区中部偏西南，走向北西——南东，倾向南西，倾角50°（1分）。

左侧为上盘，也是上升盘；右侧为下盘，也是下降盘（1分）。

该断层为逆断层（冲断层）（1分）。

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