工程地质与土力学
工程地质及土力学
工程地质及土力学工程地质及土力学（Engineering Geology and Soil Mechanics）是土木工程的重要分支，是研究水土岩地基本质、地质构造与工程相互关系、土体强度和变形性质、地下水运动及安全稳定性等问题的学科。
它在建筑、交通、水利、能源等领域中有着广泛的应用和重要作用。
首先，工程地质研究的重点是用于地基工程施工的地质条件。
地质条件的差异对建筑物、道路、桥梁等工程物体的稳定性、耐久性、安全性和经济性均有很大影响。
通过对地质状况的认真勘查，可以预测地质灾害的触发条件和危险区域，为工程设计提供可靠数据，避免可能造成的损失和地质灾害。
工程地质勘探还为施工方案的设计和执行提供了重要的实验基础，如对土层的稳定性、坡面稳定和地基承载力等问题提供了实验数据保证。
其次，土力学原理是处理土层和砂石等固体材料的强度、变形及特性的科学。
土力学的研究还涉及土层的稳定性和基础承载力的确定。
通过详细分析土壤内部结构和组成，可以利用力学原理进行土体强度、刚度、变形、破坏条件等的分析和计算，从而为工程设计提供科学的理论依据。
土力学的重要成果之一是基础工程力学。
在施工过程中，基础的结构物是挑战性的，因为它们必须能够承受地面的力量和运动。
如果荷载承载面积过小，地面就会发生沉降和变形，造成结构物丧失稳定性。
正确的土力学分析和设计可以提供尽可能坚固和稳定的基础，同时确保地面得到足够的支撑和稳定。
最后，在地下水运动研究方面，工程地质和土力学也发挥了重要作用。
在地下水的分析过程中，需要计算水流速度、流量、压力、斜力、渗透性和渗透系数等参数。
这可以使用一般的水文学、流体力学和土力学原理进行分析和研究。
这些原理也可以应用到基础工程设计的各个方面，例如排水和广泛的灌浆活动，以确保基础建筑物的稳定性和安全性。
在总结上述内容之后，可以说，工程地质及土力学相互依存，互相促进，为工程建设提供了可靠的科学理论和技术手段。
工程地质可以为施工提供宝贵信息和实验基础，而土力学则提供了处理土层、固体材料强度、变形等的科学方法。
工程地质土力学
工程地质土力学
工程地质土力学是研究土地及其周围环境与工程结构之间相互作用的学科，主要研究工程中土体和岩石物理力学性质、地质构造特征、地下水运动、地震作用等因素对工程结构的影响。
在工程设计和施工中，工程地质土力学起到了至关重要的作用，能够提供关于地形、地质和地下水环境等信息，为工程结构的设计和施工提供技术支持。
工程地质土力学主要包括三个方面的内容：地质力学、土力学和工程地质。
地质力学是研究岩石和土壤的物理力学特性，包括研究地层的组成、结构和应力状态等。
土力学是研究土壤的物理力学特性，包括研究土体的强度、变形和稳定性等。
工程地质是研究地质环境对工程结构的影响，包括研究地形和地质构造、地下水流动、土壤侵蚀等因素。
在工程设计和施工中，工程地质土力学能够提供很多重要信息，包括地质勘探数据、地下水位、地貌和地质构造、土壤力学性质等。
这些信息能够帮助工程师了解工程结构周围环境的特征，从而更好地设计和施工工程结构。
总之，工程地质土力学是一门综合性的学科，涉及多个领域，对于工程结构的设计和施工具有重要意义。
工程地质与土力学第二版课程设计 (2)
工程地质与土力学第二版课程设计课程背景工程地质与土力学是土木工程专业中一门重要的专业基础课，是建筑物和其他工程的基础研究。
该课程以自然地球科学的知识为基础，旨在能够使学生了解岩石、土壤、地下水、地震、山体滑坡等地质现象与岩土工程设计的基本原理。
本次课程设计是基于“工程地质与土力学”第二版教材内容，以加强对该学科的理解，提高学生独立开发工程地质调查报告和土力学计算的能力为目的。
课程设计目标本次课程设计旨在让学生：1.了解工程地质调查的过程和方法；2.掌握土力学基本理论，能够计算出地基承载力和地下水扩散等重要参数，并进行工程设计；3.学会编写工程地质调查报告和土力学计算报告。
实验内容实验一：现场地质调查本实验旨在让学生进一步了解工程地质调查的过程和方法。
学生将在现场进行岩石和土壤取样，掌握现场地质调查工具的使用方法，制定现场调查方案，并在实验室对取样进行分析测试。
实验步骤1.制定现场调查方案，包括取样点的选取、钻孔深度的确定等；2.进入现场地质调查，完成岩土样品的取样和整理工作；3.将取样的岩石和土壤送到实验室进行分析测试；4.将实验室测试结果整理成工程地质调查报告。
实验二：地基承载力计算本实验旨在让学生掌握土力学的基本理论，能够计算出地基承载力等重要参数，并进行工程设计。
实验步骤1.了解地基承载力计算的理论基础，掌握相关公式和计算方法；2.根据实验室测试结果，计算地基承载力等重要参数，并编写土力学计算报告；3.对工程设计进行优化和改进。
实验成果1.实验一的成果为工程地质调查报告，主要包括现场地质调查方案、现场取样过程和结果、实验室分析测试方法和结果等；2.实验二的成果为土力学计算报告，主要包括地基承载力计算、地下水扩散计算等。
实验总结本次课程设计旨在让学生能够深入掌握工程地质与土力学的基础知识，提高其独立开发工程地质调查报告和土力学计算报告的能力。
通过本次课程设计的实验，不仅能够加强学生的理论掌握能力，同时也能够提高他们的实践操作能力，为今后的相关工作做好充分的准备。
工程地质与土力学判断题及答案
《工程地质与土力学》判断题及答案绪论部分:1、1932年，苏联莫斯科地质勘探学院成立了第一个工程地质教研室，并创立了比较完善的工程地质学体系，这标志着工程地质学的诞生。
（√）2、1925年，美国土力学家太沙基发表了第一部土力学专著，使土力学成为一门独立的学科。
（√）3、土层中附加应力和变形不能忽略的那部分土层称为地基;把埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构称为基础。
（√）4、土层中附加应力和变形不能忽略的那部分土层称为基础;把埋入土层一定深度的建筑物向地基传递荷载的下部承重结构称为地基。
（×）5、不需处理而直接利用天然土层的地基称为天然地基;经过人工加工处理才能作为地基的称为人工地基。
（√）第一章:岩石及其工程地质性质6、地球是一个具有圈层构造的旋转椭球体。
（√）7、地球的内部由地壳、地幔、地核组成。
（√）8、矿物是地壳中的化学元素经过自然化合作用而形成的，是各种地质作用的产物，是岩石的基本组成部分。
（√）9、条痕是矿物粉末的颜色，通常将矿物在无釉的瓷板上刻画后进行观察。
（√）10、条痕是矿物手标本上被刻画时留下的痕迹。
（×）11、摩氏硬度计是以十种矿物的硬度表示十个相对硬度等级。
（√）12、摩氏硬度计是以十种矿物的硬度表示十个绝对硬度等级。
（×）13、岩浆岩分类方案通常是从岩浆的成分和成岩环境两方面考虑。
（√）14、沉积岩的分类主要依据沉积岩的结构。
（√）15、变质岩的分类主要依据变质岩的构造。
（√）16、火山碎屑岩归属于沉积岩。
（√）17、火山碎屑岩归属于岩浆岩。
（×）18、变质岩的片理构造与沉积岩的层理构造是一脉相承的。
（×）19、表征岩石软化性的指标称为软化系数，即指同种岩石的饱和极限抗压强度预干极限抗压强度之比。
（√）20、地壳中的原岩受构造运动、岩浆活动、高温、高压及化学活动性很强的气体和液体影响，其矿物成分、结构、构造等发生一系列的变化，这些变化称为变质作用。
工程地质及土力学常考名词解释
工程地质及土力学常考名词解释,填空,简答,自考试题,计算题,复习题名词解释：1.基础: 设置于建筑物底部承受上部结构荷载并向地基传递压力的下部结构。
2.崩塌：陡峻斜坡上的某些大块岩块突然崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃，岩块相互撞击破碎，最后堆积于坡脚，这一现象称为崩塌。
3.固结：土的骨架受压产生压缩变形，导致土孔隙中水产生渗流，孔隙中水随着时间的发展逐渐渗流排除，孔隙体积缩小，土体体积逐渐压缩，最后趋于稳定，这个过程常称为渗透固结、简称固结。
4.压缩变形：土体受外力作用后产生体积缩小称为压缩变形。
5.矿物的解理：矿物受到外力的作用，其内部质点间的连结力被破坏，沿一定方向形成一系列光滑的破裂面的性质，称为解理。
6.渗透性：土被水渗流通过的性能称为渗透性。
7．静止土压力：若挡土墙具有足够的刚度，且建立在坚实的地基上，墙体在墙后土体的推力作用下，不产生任何移动或转动，则墙后土体处于弹性平衡状态，这时，作用在墙背上的土压力称为静止土压力。
12。
风化作用：地壳表面的岩石由于风、电、雨和温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为风化。
风化作用指的是岩石中发生物理和化学作用。
14。
渗流：土通过水中连续孔隙流动称为渗流。
15．流土：在渗流向上作用时，土体表面局部隆起或者土颗粒群同时发生悬浮和移动的现象。
16．土层：在图的形成过程中，有些残留在原地形成的残积层，有些经过风、水、冰川等的剥蚀、侵蚀、搬运，在某一适当的沉积环境下，按一定的沉积规律形成层状的沉积层，称为土层。
19．达西定律：在稳定流和层流的作用下，用粗颗粒土进行大量的渗透试验，测定水流通过土试样单位截面积的渗流量，获得渗流量与水力梯度的关系，从而得到渗流速度与水力梯度（或水头能量损失）和土的渗透性质的基本规律，即渗流基本规律——达西渗透定律。
20．砂土液化：无粘性土从固体状态转变成液体状态的现象。
22.滑坡：斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿斜坡内的某些滑动面（带）整体向下滑的现象. 25．土坡：土坡就是具有倾斜坡面的土体。
工程地质与土力学
二、基本概念与研究内容
定义 研究对象 工程地质学的基本任务 工程地质学的基本任务 学科体系 工程地质学的研究方法
定义：研究人类工程活动与地质环境之间的
相互制约并保证这种制约关系向良性方向发 工程地质学。 展的学科称之为工程地质学。 属于地质学的分支学科，工程地质学的 特点是始终与工程实践紧密联系，为应用地 质学。
瓦依昂坝位于意大利阿尔卑斯山东部皮亚韦(Piave)河支流瓦依昂河 瓦依昂坝 下游河段，混凝土双曲拱坝，最大坝高267m，水库总库容1.69亿m3， 水电站装机容量0.9万kW。施工年份1956～1960年(5年)。
工程地质学的基本任务：工程地质学 工程地质学的基本任务： 基本任务
是研究人类工程活动与地质环境之间的相互 制约关系，以便科学评价、合理利用、有效 科学评价、 科学评价 合理利用、 改造和妥善保护 妥善保护地质环境。 改造 妥善保护
在平原地区，对于工程地质的任务来说， 平原地区，对于工程地质的任务来说， 须查明土层的分布 厚度、 土层的分布、 须查明土层的分布、厚度、均匀性和其物 理力学性质以及地下水等的工程地质条件 等的工程地质条件， 理力学性质以及地下水等的工程地质条件， 并评估地基承载能力和建筑物沉降量以及 土体被挤出的可能性。 土体被挤出的可能性。 在山区， 在山区，除了研究上述平原地区所必须 的地质条件和评估地基的承载能力和变形 尚需勘察清楚建筑物场址四周的地质 外，尚需勘察清楚建筑物场址四周的地质 环境。 环境。要对这些有害地质现象进行研究分 提出评价和治理的意见， 析，提出评价和治理的意见，以确保建筑 物在地质上的稳定。 物在地质上的稳定。
工程地质学
测量专业
绪 论
一、学科性质、研究对象与任务 学科性质、 二、基本概念与研究内容 三、学科发展概况 四、相关内容及学习方法
《工程地质与土力学》课程标准
《工程地质与土力学》课程标准课程名称：工程地质与土力学适用专业：道路桥梁工程技术开设学期：第二学年第一学期学时：64学分：4一、课程性质及作用工程地质与土力学是道路桥梁工程技术专业的专业一般课程。
工程地质与土力学是以工程地质学和土力学的基本理论为基础，研究工程结构和基础工程设计与计算问题的一门学科，是道路桥梁工程技术专业的一门专业基础课程。
课程通过任务引领型的项目活动，使学生能从技术的角度去认识和解决有关工程地质方面的问题；通过教学和实习、实验能得到一些基本技能的训练，学习搜集、分析和运用有关地质方面资料、图件，并结合其他专业课的学习对一般的工程地质问题进行初步评价；从土的成因出发，分析土的物理、化学性质和影响土的性质变化的主要原因，并根据土的主要工程特性进行科学的分类。
本课程是交通土建类专业的一门实践性较强的技术基础课程，主要是为了培养本专业的高级实用型技术人才提供必要的工程地质与土力学的基础知识和基本技能训练。
本课程的前续课程有：土建力学，后续课程有：公路勘测技术、路基工程技术、桥梁下部结构技术、路面工程技术和隧道工程技术。
二、课程设计思路1.课程设计理念课程根据高技能应用性人才的培养要求，以职业技术应用能力的培养为主线，构建理实一体、任务驱动的教学体系。
课程设计基于专业调研、岗位工作任务的分解、学习领域的构建和学习领域的构建等工作过程。
教学内容的选取紧紧抓住高技能人才培养所要求的理论知识“必须够用”的原则，构建了基于工程地质勘测设计单位对于工程地质勘测实际应用需求的教学内容和体系，体现工学结合的设计理念。
2．课程设计思路紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的知识传授方式，以“学习情境”为主线，创设任务（单元），培养学生的实践动手能力。
大学课程《工程地质与土力学》教学PPT课件：项目二 地质构造
• 岩层产状要素需用地质罗盘测量
• 1．测走向 • 将罗盘的长边与岩层面贴触，并使罗盘放水平（水准气泡居中），此时罗盘
长边（或边）与岩层的交线即为走向线，磁针（无论南针或北针）所指的度 数即为所求的走向。 • 2．测倾向 • 把罗盘的极指向岩层层面的倾斜方向，同时使罗盘的短边（或与东西方向平 行的边）与层面贴触，罗盘放水平，气泡居中，此时北针所指的度数即为所 求的倾向。 • 3．测倾角 • 将罗盘侧立，以其长边（即边）紧贴层面，并与走向线垂直，然后转动罗盘 背面的旋钮，使下刻度盘的活动水准气泡居中，倾角指针所指的度数即为倾 角大小。 • 4．岩层产状要素的表示方法 • 在野外记录或报告中，图2.4中岩层的走向、倾向、倾角可写成40°、、、 ∠38°。在地质图上，岩层的产状用符号“⊥35°”表示，长线表示走向， 短线表示倾向，数字表示倾角。长短线必须按实际方位画在图上。
造运动、岩浆活动、变质作用和地震等。
• 构造运动在内力地质作用中常起主导作用，它可分为水平运动和垂直运动。
褶皱构造与断裂构造形成示意图 (a)岩层的原始状态； (b)岩层弯曲产生褶皱构造；
展成断裂构造
(c)褶皱进一步发
任务二 地质年代
• 绝对地质年代主要是根据保存在岩层中的放射性元素蜕变的速度特征产物来 确定。
任务三 岩层产状
• 岩层产状三要素 • 1．走向：岩层面与水平面的交线称为走向线。 • 2．倾向 • 岩层面上与走向线垂直并沿倾斜面向下所引的直线称为倾斜线，
倾斜线在水平面上投影。
• 3．倾角 • 倾角是岩层面与水平面所夹的最大锐角（或二面角）。
岩层产状要素图 AOB走向线；OD倾向线； OD'倾斜线 在水平面上的投 影，箭头方向为倾向； 倾 角向表示岩层的倾斜方向。
《工程地质与土力学》大纲
《工程地质与土力学》大纲《工程地质与土力学》教学大纲学时：63 学分：3.5 理论学时：53 实验学时：10适用专业：土木工程、水利水电工程课程代码：BB042022大纲执笔人：刘福臣大纲审定人：张庆华一、说明局部1. 课程教学目的、性质、地位和任务工程地质与土力学是一门专业技术课，主要是研究工程建设中遇到的一系列工程地质问题，识别与工程建设有关的常见岩石和地质现象，正确分析影响建筑物稳定与渗漏的主要地质问题；掌握土力学根本原理，计算地基承载力、土压力，为根底设计、挡土墙设计、土坡稳定分析打下根底；通过试验环节，解决有关工程实际问题。
2. 课程教学根本要求课程的根本要求包括以下几个方面：(1)掌握岩石、矿物的性质、分类及鉴别方法(2)掌握地质构造的类型及性质、各种地质作用类型 (3)掌握地下水的类型及性质(4)掌握土的三相组成、颗粒级配、工程分类定名(5) 掌握土的物理性质指标的计算、土的压实性、渗透性及达西定律 (6)掌握自重应力、附加应力的计算；地基沉降量计算(7)掌握土的击实、压缩、剪切、渗透试验验的原理及操作步骤 (8)掌握土压力、地基承载力计算，具有挡土墙设计能力3.课程改革教学本课程为专业根底课，具有理论性、实践性强的特点。
课程由工程地质学、土力学两局部组成。
为加强学生对工程地质学、土力学内容的理解，采取以下措施：〔1〕对工程地质学内容，加强实践性教学，利用岩石标本、模型、多媒体课件等形式，加强学生对理论知识的理解；〔2〕对土工实验内容采取设计性实验，从试样准备、操作原理、操作步骤、实验数据整理到问题提出，全部由学生完成，培养学生独立思考、独立操作、独立解决问题的能力。
二、大纲内容(一)工程地质与土力学理论教学大纲第一局部工程地质绪论本课程性质、内容特点第一章岩石与矿物1§1-1矿物矿物的物理性质、主要造岩矿物的特征§1-2岩浆岩岩浆岩的成因及产状、岩浆岩组成、岩浆岩结构与构造、岩浆岩分类与鉴别§1-3沉积岩沉积岩形成、结构与构造、分类与鉴别§1-4变质岩变质岩类型、结构与构造、分类及主要变质岩特征本章重点、难点：三大岩石的结构、构造、分类、定名。
工程地质与土力学-任务1-6-地下水
1.6.3 地下水的物理性质和化学性质
硬度的表示方法很多，我国目前采用德国度表示，1德国 度相当于1 L水中含10 mg氧化钙(CaO)或7.2 mg的氧 化镁(Mg0)。根据硬度可将地下水分为五类
地下水按硬度分类
水的类别
极软水
软水
微硬水
硬水
极硬水
德国度
<4.2
4.2～8.4 8.4～16.8 16.8～25.2 >25.2
度，简称矿化度。它表示水中含盐量的多少，以g／L为 单位。通常是以105～110℃温度下将水蒸干所得的干涸 残余物总量来确定。根据矿化度的大小，可将地下水分 为五类
工程地质与土力学
1.6.3 地下水的物理性质和化学性质
地下水按矿化度的分类（g/L） 淡水<1，微咸水（低矿化度水） 1～3，咸水3～10，
盐水（高矿化度水） 10～50，卤水>50 高矿化水能降低混凝土强度、腐蚀钢筋，并能促进混凝
土表面风化，故拌和混凝土时，一般不允许用高矿化水。
工程地质与土力学
1.6.3 地下水的物理性质和化学性质
2）硬度 水的硬度取决于水中Ca2+、Mg2+的含量。硬度分为总硬
度、暂时硬度和永久硬度。总硬度是指水中所含Ca2+、 Mg2+的总量；暂时硬度是指将水加热煮沸后，水中一部 分Ca2+、Mg2+与 HCO3-作用生成碳酸盐(CaCO3或 MgCO3)沉淀，这部分Ca2+、Mg2+的总量称暂时硬度。 永久硬度等于总硬度减去暂时硬度。
地下水主要是由大气降 水、地面流水、冰雪融水、 湖泊水渗透到地下而形成的， 称为渗透水。此外还有凝结 水、埋藏水、原生水等。
工程地质与土力学
绪论一、概述常言道，万丈高楼平地起。
这说明人们早已意识到“建筑物”与“地”两者间的密切关系。
一切建(构)筑物都建造在地壳表层之上，地壳表层的岩土地层是直接承受建筑荷载的基本物质，又是建筑物赖以安全稳固的根基。
“建筑物”与“地”相互依存，不可分离。
在工程上，把承受建筑物荷载作用的部分岩土地层称为地基，设置于建筑物底部承受上部结构物荷载并向地基传递压力的下部结构称为基础。
地基和基础及上部结构构成了建筑物的整体。
因此，作为地基的岩土地层是关系到建筑物安全稳固的不可忽视的一部分。
此外，建筑物所坐落的自然地壳表面的地质环境，并非都是永久不变的、安全稳定和牢固的建筑场地，而是处于不断变化之中。
地壳不断地活动，自然地质作用仍然连续存在，地震经常发生；已经形成的岩土地层又重新受到风化的剥蚀、流水的冲刷侵蚀和搬运；山体崩塌、滑坡、泥石流等到处都有出现，构成极不利的建筑地质环境。
例如，近年来考古工作者发现：由于风、水的地质作用和海面的升降，许多古代建筑物沉没于海底或被风沙埋没于地下；一场大的地震使整个城市遭受到毁灭性的破坏；山体滑坡或泥石流等常把铁路和公路冲毁等，这些都是危及建筑物安全和正常使用不可忽视的地质环境问题。
因此，在建造建筑物时，不仅要考虑选择良好的岩土地层作为牢固的地基，还需考虑建筑地质环境对工程的影响。
．然而，作为建筑物地基的岩土地层是自然地质形成的产物，种类繁多，构造复杂，工程性质差异甚大：有各种坚硬的岩石；有按照不同的地质构造组成的各种岩体；也有由砂、砾石、粉土、粘土等按不同成因类型组成的松散沉积土层；还有由淤泥、淤泥质粘土及有机质土等组成的软弱土层及膨胀土、红粘土和黄土等特殊土层。
这些岩土地层在漫长的自然历史发展变化过程中，按其形成规律及沉积环境，分别以不同的地质构造和不同的成因类型，分布于地壳表面，构成复杂多变的建筑工程地质条件及地质环境。
’因此，在地壳表面进行各种建筑工程时，还有许多与岩土地层有关的问题需要进一步考虑和处理，主要的有：(1)对于某一具体建筑工程来说，首先要了解建筑场地下实际存在的岩土地层的种类与分布及其周围的地质环境。
工程地质与土力学试题库含答案
工程地质与土力学试题库含答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1.岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为( )。
A、坡积土B、洪积土C、冲积土D、残积土正确答案：D2.在颗粒级配曲线上一种土的d10为14，d30为39，d60为84，土的不均匀系数 C、 u为（）。
A、8B、0C、15D、0正确答案：D3.砂土中某点的最大主应力为400kpa，最小主应力为200kpa，砂土的内摩擦角为25°，粘聚力为0，试判断该点处于（）。
A、无法确定B、破坏状态C、稳定状态D、极限平衡状态正确答案：C4.土是由( )经过风化作用形成的。
A、岩石C、水D、不确定正确答案：A5.上盘相对上移、下盘相对下移的断层是( )A、走向断层B、正断层C、平移断层D、逆断层正确答案：D6.土由半固态转入可塑状态的界限含水率被称为（）。
A、缩限B、液限C、塑性指数D、塑限正确答案：D7.在颗粒级配曲线上一种土的d10为12，d30为37，d60为86，试计算此土的曲率系数 C、 C、为（）。
A、8B、9C、15D、33正确答案：D8.反映粘性土软硬程度的指标是（）。
A、液性指数C、塑性指数D、塑限正确答案：A9.流土产生的条件为（）A、渗流由下而上，渗透力小于土的有效重度。
B、渗流由上而下，渗透力大于土的有效重度。
C、渗流由上而下，渗透力小于土的有效重度。
D、渗流由下而上，渗透力大于土的有效重度。
正确答案：D10.卵石具有的结构是( )。
A、絮状构造B、蜂窝结构C、单粒结构D、无法确定正确答案：C11.土粒比重的单位是（）A、kg/m3B、无C、KPaD、KN/m3正确答案：B12.下列岩石属于沉积岩的是（）。
A、石灰岩B、正长岩D、花岗岩正确答案：A13.当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为（）。
A、静止土压力B、被动土压力C、无法确定D、主动土压力正确答案：D14.砂土的饱和度为57%，则该土为（）。
工程地质及土力学知识点
名词解释：1．砂土液化：无粘性土从固体到液体状态的现象。
2．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。
3．产状：是岩石在空间的布置.反映岩层倾斜在空间的走向延伸和倾向的方位及倾角.（三要素.走向.倾向.倾角）4．工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
5.工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，包括：地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。
6.滑坡：斜坡岩土体在重力等因素作用下，依附滑动面（带）产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。
7.振动液化：饱水砂、粉砂土在振动力的作用下，抗剪强度丧失的现象。
8.卓越周期：岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出，这种周期即为该岩土体的卓越周期。
卓越周期的实质是波的共振。
9.混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀性有所增强，这种增强的溶蚀效应叫做混合溶蚀效应。
10.基本烈度：指在今后一定时间（一般按100年考虑）和一定地区范围内一般场地条件下可能遇到的最大烈度。
它是由地震部门根据历史地震资料及地区地震地质条件等的综合分析给定的，对一个地区地震危险性作出的概略估计，作为工程抗震的一般依据。
11.活断层：是指目前正在活动着的断层，或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
12.水库诱发地震：是指由于人类修建水库工程，水库蓄水所引起的地震活动，称为水库诱发地震。
13.崩塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。
14矿物：矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。
它们具有相对固定的化学组成，呈固态者还具有确定的内部结构；它们在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。
绝对的纯净物是不存在的，所以这里的纯净物是指物质化学成分相对单一的物质15节理：由构造运动将岩体切割成具有一定几何形状的岩块的裂隙系统。
02-1.1 工程地质学与土力学的研究对象、任务和发展简介
碎散性 三相性 • 渗透特性
18
绪论 0.1.2.3 土力学有何特点？
学科
研究对象
理论力学 质点或刚体
材料力学 单个弹性杆件（杆、轴、梁）
结构力学 若干弹性杆件组成的杆件结构 连续固体
弹性力学 弹性实体结构或板壳结构
水 力 学 不可压缩的连续流体（水） 连续流体
• C、选择最佳工程场地和拟定克服地质灾害应采取的工程 措施，包括环境的保护与利用和地基处理等问题。
• D、提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。
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绪论 （3）研究方法
• 采取定性分析与定量分析相结合的综合研究方法。 其方法主要有：
• 地质分析法 • 力学分析法（工程地质建模与计算） • 工程类比法 • 实验法（室内实验或现场试验）
工程地质与土力学
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绪论
0 绪论
0.1 工程地质学与土力学简介
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绪论
0.1.1 工程地质学
• 0.1.1.1 工程地质学的定义 • 0.1.1.2 工程地质学的研究对象、任务和
方法 • 0.1.1.3 工程地质学的发展
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绪论
0.1.1.1 工程地质学的定义
地质学（Geology），是研究地球的一门自然科学， 是地学的重要组成部分。主要研究固体地球的组成、 构造、形成和演化规律等方面。
与工程地质与土力学有关的问题案例
与工程地质与土力学有关的问题案例工程地质与土力学是土木工程领域中非常重要的一门学科，它涉及到土地的地质结构、地下水流与土壤性质等因素，对工程建筑的稳定性和安全性具有重要影响。
下面我们通过一些实际案例来探讨工程地质与土力学的相关问题。
案例一：地质灾害对基础工程的影响某地区的一座高楼建筑在建设过程中遭遇了一次严重的地质灾害——滑坡。
该地区地质结构复杂，多为泥质和松软的土壤，再加上连续的降雨，导致土壤稳定性急剧下降，最终发生了严重的滑坡。
由于建筑基础设计不当，未考虑到地质灾害对土壤稳定性的影响，导致建筑物出现了倾斜和开裂，严重影响了使用安全。
在这种情况下，工程地质与土力学的知识和技术可以通过地质勘察分析，提前发现潜在的地质灾害隐患，并通过合理的基础设计和加固措施，减少地质灾害对工程建筑的影响。
案例二：地下水对基础工程的影响一座新建的桥梁建设进入尾声时，桥墩附近的土壤突然开始松软和渗水，桥梁的稳定性受到了严重威胁。
经过调查发现，该地区地下水位突然上升，导致土壤的承载能力急剧下降，从而影响了桥梁的安全运行。
工程地质与土力学的知识可以通过地下水勘察和水文地质分析，及时发现地下水位变化的趋势，并通过合理的设计和排水措施，减少地下水对工程建筑的影响。
案例三：地基处理对建筑物的影响在某地区开发商新建一栋高层建筑时，发现地基土质较为松软，对建筑物的承载能力存在一定的影响。
经过工程地质与土力学的专家分析，决定采取地基处理措施，包括灌注桩、加固土壤等方式来提高地基土的承载能力。
最终建筑物顺利建成，并且经过了耐久性和稳定性的验证。
通过以上的案例，我们可以看到工程地质与土力学对工程建筑具有重要的影响和作用。
只有充分利用工程地质与土力学的知识和技术，才能在建设过程中有效地预防地质灾害，提高工程结构的安全性和稳定性。
因此，对工程地质与土力学知识的学习和应用是非常重要的。
工程地质与土力学考试试题及答案
江南专修学院自考2013年7月校考考试题工程地质及土力学试题注意：本试卷共5大题，总分100分，考试时间120分钟.一、名词解释(本大题共5小题，每小题3分，共15分)1.矿物:2。
节理：3.逆断层:4.基本烈度：5.渗透力：二、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1.地壳中常见的矿物有200多种，可分为( ）A。
岩石矿物、矿石矿物和粘土矿物B.高岭石、伊利石和蒙脱石C。
造岩矿物、造矿矿物和次生矿物D.透明矿物、不透明矿物和半透明矿物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5。
岩溶形成的基本条件是（），岩石的透水性,水的溶蚀能力和水的运动.A.岩层产状B。
岩石构造C。
岩石的孔隙性 D.岩石的可溶性6。
条痕色是指矿物的（）A。
固有颜色 B.粉末的颜色 C. 杂质的颜色D。
表面氧化物的颜色7。
断口是矿物受锤击后沿（）方向产生的断裂。
A.不规则方向B.平行所有晶面方向C。
平行某一晶面方向D。
锤击方向8。
将松散沉积颗粒连结起来固结成岩的过程叫做（)A.压固脱水作用B.胶结作用C。
重结晶作用D。
成岩作用9。
岩层产状是指( ).A.岩层在空间的位置和分布B.岩层在空间的延伸方向C。
岩层在空间的倾斜方向D。
岩层在空间的倾斜程度10。
地层出现不对称重复，缺失或对顶时,则有( ) 存在。
A.向斜B。
背斜 C.断层D。
角度不整合接触11.大气降雨沿坡面漫流,将坡面风化物质搬运到坡脚平缓处堆积，形成( ）A。
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《工程地质与土力学》考试模拟题(一)一、 填空题(共10题,每题2分)1 根据冷凝环境的不同,岩浆岩可分为深成岩、浅成岩与 喷出岩 。
2 断层两盘沿断层走向方向发生位移的断层称为 平移断层 ,其倾角通常很陡。
3工程上常用土的 不均匀系数 与曲率系数判定土的颗粒级配的优劣。
4 湿陷性黄土通常分为两类:自重湿陷性黄土与 自重湿陷性黄土 。
5 某渗流场中一点的孔隙水压力为8kPa,则该点的压力水头为 0、8m 。
6 河流的侵蚀作用按其侵蚀方向可分为: 底蚀 作用与 侧蚀 作用。
7在地球物理勘探(物探)中,最常用的就是电法与 地震勘探 。
8在土层中,通过土粒传递的粒间应力称为 有效应力 。
9 如果地基中某点的莫尔应力圆与抗剪强度线相切,则该点处于 极限平衡桩体状态。
10当基底压力达到临塑荷载时,地基中塑性区的最大深度为 0 。
二、 单选题(共10题,每题2分)11 对于浅基础,一般发生整体剪切破坏的地基就是 ( A )A.硬粘性土地基B.中等密实的砂土地基C.松砂地基D.软土地基12 增大基础宽度,下列承载力值不发生变化的就是 ( A )A.p crB.p 1/4C.p 1/3D.p u13 地下室的外墙受到的土压力可视为 ( C )A.主动土压力B.被动土压力C.静止土压力D.静止水压力14 同种土体,静止土压力0E 、主动土压力a E 与被动土压力p E 的关系为( B )A.E 0<E a <E pB. E a < E 0<E pC.E p < E 0< E aD.E 0< E p < E a15 土的压缩性越低,则土的 ( D )A.压缩模量越小B.压缩系数越大C.塑性指数越大D.室内压缩曲线越缓16 “河曲”、离堆山主要就是由( B )形成的地貌形态。
A.底蚀作用;B.侧蚀作用;C.溶蚀作用 D 、 腐蚀作用17 下列地质作用中,属于内动力地质作用的就是( A )A.变质作用B.风化作用C.搬运作用D.沉积作用18 水的硬度就是指( C )A.钠镁离子总量B.钙钾离子总量C.钙镁离子总量D.钠钙离子含量19 表示无粘性土的密实度的指标就是。
( C )A、重度B、含水量C、相对密实度D、塑性指数20 若地层出现不对称的重复现象,则此处存在的地质构造为( B )A、褶皱B、断层C、节理D、单斜构造三、简答题(共4题,每题5分)21 如何确定岩浆岩的地质年代？答:岩浆岩相对地质年代,通过它与沉积岩的接触关系以及它本身的穿插构造来确定;(1)接触关系:根据岩浆岩与沉积岩之间就是侵入接触还就是沉积接触来判断;(2)穿插关系:年轻的侵入岩脉通常穿过较老的侵入岩来判断。
22 什么就是上层滞水? 对工程有何影响？答:上层滞水就是指在包气带内局部隔水层上寄居的具有自由水面的重力水。
上层滞水虽然水量不大,但其常常就是引起土质边坡滑塌、地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因素。
23 简述泥石流形成的条件？泥石流形成有三个基本条件:(1)流域中有丰富的固体物质补给泥石流;(2)有陡峭的地形与较大的沟床纵坡;(3)流域的中、上游有强大的暴雨或冰雪强烈消融等形成的充沛水源。
24 简述分层总与法的基本步骤？答:(1) 地基土分层;(2)计算各分层界面处土自重应力;(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力;(4)确定地基沉降计算深度(或压缩层厚度);(5) 计算各分层土的压缩量;(6)叠加计算基础的平均沉降量。
四、计算题(共5题,每题分数见题后)25 某饱与粘土层的厚度为10 m,地面作用大面积荷载p0 = 150 kPa。
已知该粘土的压缩模量为Es=5Mpa,竖向固结系数C v= 12 m2/a,求粘土层在双面排水条件下加荷1年时的沉降量。
解:由于地面作用大面积均布荷载,所以粘土层中附加应力为均匀分布,kPa 150=z σ ;粘土层的最终(固结)沉降量mm 300510150s =⨯==E h s z σ 加荷1年时,时间因素 48.0)2/10(11222v v =⨯==h t C T 固结度 %75)448.0ex p(81)4ex p(8122v22t =⨯--=--=ππππT U故加荷1年时地面的沉降量为 m m 22575.0300t =⨯=⋅='U s s26 一地下水位以下的正常固结粘土层,内部某点的应力状态为kPa 250z =σ,kPa 100x =σ,kPa 40xz =τ。
土的有效应力强度指标'c 为0,'φ为30,试分别在如下两种情况下判断土体就是否破坏:(1)存在50kPa 超孔隙水压力时;(2)假设超孔隙水压力为0时。
解:⎩⎨⎧=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=kPa 90kPa 260402100250210025022222231zx x z x z τσσσσσ （1）存在50kPa 孔压时,有效大小主应力为kPa 210502601=-='σ;kPa 4050903=-='σ kPa 120245tan 2245tan 231=⎪⎭⎫ ⎝⎛'+︒'+⎪⎭⎫ ⎝⎛'+︒'='ϕϕσσc f kPa 201kPa 21011='>='f σσ,因此土体破坏。
(2)无超孔压时,总应力即为有效大小主应力,则有kPa 270245tan 2245tan 231=⎪⎭⎫ ⎝⎛+︒+⎪⎭⎫ ⎝⎛+︒=ϕϕσσc f 270kPa kPa 26011=<=f σσ,不会发生剪切破坏27 已知某挡土墙高5 m,墙背竖直、光滑,墙后填土面水平,填土的物理力学性质指标如图所示。
试计算挡土墙墙背上的主动土压力合力,并绘出分布图。
解:由()()656.01-77.1098.0167.211=+=-+=ρρw s w G e 595.0461.0943.0656.0943.0min max max r =--=--=e e e e D 解:49.0)22045(tan )245(tan 00202a =-=-=ϕK kPa 80.167.01222a 0a -=⨯⨯-=-=K c p设临界深度为z 0,即 02a a 0a =-=K c K z p γ,可得m 90.10=zkPa 3.277.012249.05182a a 1a =⨯⨯-⨯⨯=-=K c hK p γ主动土压力合力为:kN/m 32.42)9.15(3.2721a =-⨯⨯=E 其作用点离墙底的距离为m 03.130=-z h 主动土压力分布如图所示。
28 对某土样进行室内渗透试验,土样长度为25cm,试验水头差为40cm,土粒比重65.2s =G ,孔隙比4.0=e 。
判断土样就是否发生流土现象。
解:临界水头梯度 178.14.01165.211cr =+-=+-=e G i s ;实际水头梯度 6.12540==∆=L h i ;由于cr i i >,会发生流土现象。
29 某砂土土样的密度为1、77g/cm 3 ,含水量为9、8%,土粒比重为2、67,烘干后测定最小孔隙比为0、461,最大孔隙比为0、943,试求孔隙比与相对密度。
(提示:()11-+=ρρw sw G e ) 解:由()()656.01-77.1098.0167.211=+=-+=ρρw sw G e 595.0461.0943.0656.0943.0min max max r =--=--=e e e e D《工程地质与土力学》考试模拟题(二)一、填空题(共10题,每题2分)1 岩层的产状三要素,包括走向、倾向与倾角。
2 沉积岩的层理构造就是区别于岩浆岩与变质岩的重要特征。
3 判断粘性土软硬状态的指标就是液性指数。
4 地下水的渗流对土单位体积内的骨架所产生的力称为渗流力。
5 河流的侵蚀作用按其侵蚀方向可分为: 底蚀作用与侧蚀作用。
6 工程地质勘察阶段可分为可行性研究阶段、初勘、详勘三个阶段。
7 饱与土渗透固结的过程就就是孔隙水压力逐渐消散与有效应力相应增加的过程。
8 原状土与重塑土试件的无侧限抗压强度之比,称为土的灵敏度。
9 计算地基极限承载力的太沙基理论假定基础底面就是粗糙的。
σ。
10 土的有效应力原理可表示为u=σ+'二、选择题(共10题,每题2分)11 下列岩石中,属于沉积岩的就是( B )A.花岗岩B.石灰岩C.大理岩D.石英岩12 某地质图上,标明一岩层的产状为330º/WS∠30º,该岩层的倾向为( A )A.330ºB.30ºC.240ºD.150º13土中的水中, 能够传递静水压力。
( C )A、强结合水B、弱结合水C、重力水D、以上都不对14 有一黏性土,天然含水量38％,通过液塑限联合测定试验测得塑限30％,液限55％,求该黏性土的塑性指数Ip ( A)A、25B、25%C、8D、8%15 反映土透水性质的指标就是( C )A.不均匀系数B.压缩系数C.渗透系数D.固结系数16 “马刀树”就是用于判断下面哪种地质现象的?( B )A、崩塌B、滑坡C、地面沉降D、地震17 下列岩土测试方法中,属于原位测试方法的就是(B)A、三轴试验B、十字板剪切试验C、液塑限联合测定试验D、常水头渗透试验18 现场原位荷载试验测试得到的土的压缩性指标为( C )A.压缩系数B.压缩指数C.变形模量D.压缩模量19 粘性土坡的稳定安全系数定义为( A )A.抗滑力矩与滑动力矩之比B.滑动力矩与抗滑力矩之比C.坡角与内摩擦角之比D.内聚力与滑动力之比20 当p-s曲线上具有明显的拐点时,地基可能发生的破坏型式就是( B )A.冲剪破坏B.整体剪切破坏C.局部剪切破坏D.刺入破坏三、简答题(共4题,每题5分)21 简述什么就是角度不整合及其形成过程？答:(1)埋藏侵蚀面将年轻的、变形较轻的沉降岩同倾斜或褶皱的沉降岩分开,不整合面上下两层之间有一定的角度差异,称为角度不整合。
(2)沉积岩先形成后,在构造运动作用下产生倾斜或褶皱,然后在某一地质时期抬升至水面以上,受到剥蚀作用,形成侵蚀面,然后再沉入水面下,继续沉积,最终形成了角度不整合。
22 三相比例指标中,哪些就是直接通过室内试验测得的？分别就是哪些室内试验？答:土的三相比例指标中,天然密度、含水量与土粒比重三个指标可直接通过室内试验测得,天然密度用环刀法测试,含水量用烘干法测试,土粒比重采用比重瓶法测试。
23 简要叙述分析一下土的压缩模量、变形模量区别,及其测试方法？答:压缩模量:土在完全侧限条件下竖向应力增量Δp与相应的应变增量Δ的比值,称为压缩模量,用Es表示; 变形模量:土体在无侧限条件下应力与应变的比值,用E0表示; 压缩模量采用室内压缩试验测定;变形模量采用现场荷载试验测定。