全国自考工程地质及土力学试题.docx
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全国自考工程地质及土力学试题
全国2010年10月高等教育自学考试
工程地质及土力学试题
课程代码:
02404
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.矿物呈橄榄绿色,玻璃光泽,无解理,粒状,该矿物可定名为()
A.辉石B.角闪石
C.绿泥石D.橄榄石
2.下列属于岩浆岩结构的是()
A.玻璃质结构B.碎屑结构
C.泥质结构D.生物结构
3.下列不属于岩层产状要素的是()
A.走向B.倾向
C.方位D.倾角
4.下列不属于滑坡的治理措施的是()
A.绕避滑坡B.斜坡体上的盖重加载
C.支挡D.排水防水
5.下列关于流网性质的叙述中,错误的是()
A.各等势线间的差值按大于l的等比例依次递增
B.各流槽的流量相等
C.相邻两等势线间的水头损失相等
D.流线与等势线正交
6.发生流土的水利条件为()
A.j
C.i
7.当挡土墙在土压力作用下向背离填土方向移动,至墙后土体达到极限平衡状态时作用在墙背上的土压力应按()
A.静止土压力计算B.主动土压力计算
C.被动土压力计算D.土体达到静力平衡时计算
8.对于同一基础和地基,临塑荷载pcr临界荷载
、极限荷载pu三者之间的大小关系为()
A.pcr>
>puB.
>pu>pcr
C.pu>
>pcrD.pu>pcr>
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
9.按冷凝成岩浆岩地质环境的不同,可将岩浆岩分为浅成岩、________和喷出岩。
10.矿物的颜色按成色原因分有:
________、自色和假色。
11.按褶曲的________,把褶曲划分为直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲和平卧褶曲。
12.河流的地质作用包括侵蚀、搬运和________三方面内容。
13.泥石流的治理措施主要有:
拦截措施、滞留措施、________措施。
14.根据断层两盘相对位移的情况,断层可以分为下面三种:
正断层、逆断层和________。
15.地震震级是依据地震释放出的________来划分的。
16.在某一荷载压力作用下,历时t的土层体积压缩量与主固结完成时的体积压缩量之比,称为地基土的________。
17.三轴剪切试验按试验条件不同分为不固结不排水试验、________和固结排水试验三种。
18.粘性土的抗剪强度由________和粘聚力两方面因素组成。
三、判断题(本大题共14小题,每小题1分,共14分)
判断下列各题正误,正确的在题干后的括号内划“√”,错误的划“×”。
19.矿物主要的物理性质有:
颜色、条痕色、透明度、光泽、硬度、解理与断口等。
()
20.花岗岩为变质岩。
()
21.褶皱的基本类型可分为背斜和向斜。
()
22.按引起风化作用发生的因素不同,风化作用可分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三大类。
()
23.按规模的大小,滑坡可划分为小型、中型和大型滑坡三类。
()
24.地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象。
()
25.影响土的渗透性的因素包括渗透水的性质、土的颗粒大小级配、孔隙比、矿物成分、微观结构和宏观构造等。
()
26.渗透流量速度指的是水在土孔隙中流动的实际平均速度。
()
27.有效应力的大小控制着土体的强度和变形。
()
28.土的压缩变形主要是由土固体颗粒被压缩引起的。
()
29.侧限压缩试验所获得的e—p压缩曲线愈陡,土的压缩性愈低。
()
30.当摩尔强度包线与摩尔应力圆相切时,土体处于安全状态。
()
31.朗肯土压力理论假设填土表面水平,且无限延伸,墙体是竖直的,墙背是光滑的。
()
32.可以用库伦理论的原公式直接计算粘性土的土压力。
()
四、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
33.断口
34.硬度
35.逆断层
36.滑坡
37.先期固结压力
五、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
38.简述岩溶与土洞的主要治理方法。
39.简述在竖直荷载作用下,地基失稳的破坏形式及其影响因素。
六、计算题(本大题共6小题,共40分)
40.对某砂土进行常水头渗透试验,土样高度为l0cm,直径为6.0cm,水头差为40cm,经测试在8.0s内渗透水量重为500g,试求此条件下该砂土的渗透系数k。
(ρw=1g/cm3)(5分)
41.某地基中粘土层的压缩试验资料如下表所示,试计算压缩系数a1-2及相应的压缩模量Es1-2,并评价土的压缩性。
(5分)
P(kPa)
0
50
100
200
400
e
0.820
0.774
0.732
0.716
0.682
42.某土样粘聚力c=22kPa,内摩擦角
=26°,承受的大、小主应力分别是σ1m=500kPa,
σ3m=180kPa,试判断该土处于什么状态?
(5分)
43.有一条形基础宽b=1.6m,埋深d=1.0m,地基为粉质粘土,天然重度γ=16.9kN/m3,抗剪强度指标c=6.0kPa,
=15°,试用太沙基公式计算地基的极限承载力和容许承载力。
(安全系数K=3.0,Nr=1.80,Nq=4.45,Nc=12.9)(5分)
44.地基中某一薄层,其厚度h1=2.0m,薄层顶面处自重应力σcl=82kPa,底面处的自重应力σc2=118kPa,在荷载作用下,薄层顶面处的附加应力σz1=62kPa,底面处的附加应力σz2=38kPa,试计算薄层的压缩变形量。
(10分)
该土的压缩试验成果
P(kPa)
0
50
100
150
200
e
0.785
0.767
0.729
0.682
0.647
45.用朗肯土压力理论计算图示挡土墙上的主动土压力合力EA的大小。
(10分)
已知:
上层土hl=6m,γ1=19.7kN/m3,
=35°,c1=0;
下层土h2=6m,γ2=18.0kN/m3,
=30°,c2=10kPa;
表面作用无限均布荷载q=30kPa。
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全国2011年1月自学考试工程地质及土力学试题及答案
课程代码:
02404
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题2分。
共16分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在岩浆岩中,常常具有杏仁状或气孔状构造的岩石类型是()
A.深成岩B.浅成岩
C.喷出岩D.花岗斑岩
2.上盘沿断层面相对下降,下盘沿断层面相对上升的断层,称为()
A.正断层B.逆断层
C.平移断层D.走向断层
3.在第四纪沉积土层中,土颗粒磨圆度最好的是()
A.残积土层B.坡积土层
C.洪积土层D.冲积土层
4.地震波中,传播速度最快的是()
A.横波B.纵波
C.瑞雷波D.勒夫波
5.产生流土现象的充分必要条件是()
A.渗流方向向下且水力梯度小于临界水力梯度
B.渗流方向向下且水力梯度大于临界水力梯度
C.渗流方向向上且水力梯度小于临界水力梯度
D.渗流方向向上且水力梯度大于临界水力梯度
6.下面评价土压缩性大小的指标中不是根据侧限压缩试验获得的是()
A.压缩系数B.压缩模量
C.变形模量D.压缩指数
7.土体达到极限平衡时,剪切破坏面与大主应力σ1作用面的夹角为()
A.45°+
B.45°-
C.45°+
D.45°-
8.地基中塑性区开展的最大深度zmax=0时,其相应的荷载为()
A.临界荷载B.临塑荷载
C.极限荷载D.容许荷载
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
9.矿物抵抗外力刻划研磨的能力,称为_______。
10.层理构造是三大岩类中_______的主要构造形式。
11.褶皱中央最内部的岩层,称为褶皱的_______。
12.岩石抵抗外力破坏的能力,称为岩石的_______。
13.滑坡的发育过程可大致划分为蠕动变形、滑动破坏和_______三个阶段。
14.通常用于衡量地震破坏程度大小的标准是地震_______。
15.地下水的流动状态分为层流和紊流,达西定律适用于_______状态。
16.粘性土地基的总沉降由瞬时沉降、固结沉降和_______沉降三部分组成。
17.在
坐标中,当摩尔应力圆与土的摩尔强度包线相离时,表示土体处于______状态。
18.条分法进行粘性土坡的稳定分析时,一般假定滑动面为_______面。
三、判断题(本大题共14小题,每小题1分。
共14分)
判断下列各题正误,正确的在题干后的括号内划“√”,错误的划“×”。
19.地核是自第二地震分界面到地心的部分,根据地震波的传播速度特征,其又分为外部地核、过渡层和内部地核三层。
()
20.矿物所具有的颜色称为条痕色。
()
21.古生物构造是沉积岩独有的构造特征。
()
22.化学风化作用只能改变岩石的化学成分,不能改变岩石的物理状态。
()
23.河岸的淘蚀与破坏起因于河床的侵蚀作用。
()
24.如果岩石的节理顺坡发育,尤其是发育在山坡表面的突出部分时,容易发生崩塌。
()
25.土的e-p压缩曲线反映土的压缩特性,曲线越陡,表示土的压缩性越低。
()
26.压缩系数是常数。
()
27.在粘性土的一维渗透固结过程中,对土层施加荷载的瞬间,荷载压力几乎都是由土颗粒构成的骨架承担。
()
28.洁净干砂的粘聚力为零。
()
29.在进行三轴压缩试验的固结不排水剪时,要求试样在整个试验过程中都不允许有水排出。
()
30.在相同条件下,产生主动土压力所需要的位移量超过产生被动土压力所需要的位移量。
()
31.利用朗肯土压力理论计算的土压力和实际工程比较:
主动土压力偏大,被动土压力偏小。
()
32.太沙基极限承载力公式适用于基底粗糙的条形基础。
()
四、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
33.解理
34.褶皱构造
35.岩石软化性
36.风化
37.土的抗剪强度
五、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
38.简述泥石流的防治措施。
39.简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。
六、计算题(本大题共6小题,共40分)
40.对某砂土进行常水头渗透试验,已知该砂土的渗透系数k=0.03cm/s,试样长度l=15cm,试样上下两端的水头差h=45cm,求水在土中的渗透速度。
(5分)
41.某地基土第一层为粘土层,其厚度为2.0m,其下面为基岩。
已知该土层的压缩模量Es=4MPa,在外荷载作用下该土层顶面受到的附加应力
=50kPa,底面受到的附加应力
=30kPa。
求:
该土层表面的沉降量。
(5分)
42.已知作用于基础顶部的荷载F=3000kN,基础底面尺寸为2×4(m2),地基土为均质粘性土,其重度
=18kN/m3,基础底面埋深2m,试求基底附加压力。
(5分)
43.某一条形基础,基础宽度b=4.0m,基础埋置深度d=2.0m,基础埋深范围内土的重度
1=18.0kN/m3,粘聚力c1=10kPa;基础底面持力层土的重度
2=19.0kN/m3,粘聚力c2=15kPa,内摩擦角
=10°。
(1)按太沙基承载力公式确定地基的极限承载力。
(太沙基承载力系数Nr=1.20,Nq=2.69,Nc=9.58)(3分)
(2)如果安全系数K=2.5,在地基土上作用p=100kPa的压力时,地基土能否满足强度要求。
(3分)
44.对某砂土试样进行直接剪切试验,当垂直压力
=100kPa时,测得其抗剪强度
=57.7kPa。
试求:
(1)该砂土的内摩擦角为多少?
(3分)
(2)如果对相同的砂土取试样进行三轴压缩试验,施加周围压力
3=80kPa,试样破坏时,需施加的大主应力
1应为多少?
(4分)
45.按朗肯土压力理论,确定图示挡土墙上的主动土压力沿墙高的分布,并计算其合力。
(12分)
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一、填空题(每空2分,共20分)
1.土的级配是否良好,常用________和曲率系数Cc两个指标综合确定。
2.比较土中前期最大固结压力与土中现有覆盖土重的大小,土可处在正常固结土、超固结土和________三种状态。
3.粘性土处于应力极限平衡状态时,剪裂面与最大主应力作用面的夹角为_____.
4.土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的________.
5.孔隙水压力系数B值的大小主要取决于土体的________.
6.辉长岩主要由下列矿物组成:
________.
7.褶皱构造中褶曲的形态有两种:
________.
8.地震波包括在两种介质内部传播的体波和限于介面附近传播的________两种。
9.河流在流动的过程中,不断加深和拓宽河床的作用称为河流的________作用。
10.作为建筑物地基和建筑物的四周环境的地层,都是由内力和外力地质作用形成。
由一种或多种岩石和各种地质构造所组成,具有各向异性复杂的岩石地层,在工程地质上,把它称为________.
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。
每小题2分,共14分)
1.土中的水中,( )能够传递静水压力。
A.强结合水 B.弱结合水 C.重力水 D.以上都不对
2.表征土软硬状态的指标是( )
A.塑限 B.液限 C.塑性指数 D.液性指数
3.土体具有压缩性的主要原因是( )
A.主要是由土颗粒的压缩引起的 B.主要是由孔隙的减少引起的
C.主要是因为水被压缩引起的 D.土体本身压缩模量较小引起的
4.某原状土的液限=46%,塑限=24%,天然含水量ω=40%,则该土的塑性指数为( )
A.22 B.22% C.16 D.16%
5.设某一岩浆岩手标本岩块,经表观和放大镜观察鉴别,其中主要矿物成分为正长石,角闪石、黑云母等粒结构,试鉴定其岩石类别为( )
A.花岗岩 B.闪长岩 C.正长岩 D.辉绿岩
6.对岩层的地质构造进行野外观测时,常采用穿越法,沿垂直于岩层的走向路线穿越观察,若观察到岩层在地表上露的层序呈有规律,无间断从老岩层顺序(最老、较老、到老)到新岩层顺序(新的,较新,最新,较新,到新)又回复到岩层层顺序,这种地质构造为( )。
A.向斜构造 B.背斜构造
C.单斜构造 D.褶皱构造
7.下面哪一个是属于岩浆岩的构造( )
A.片麻状构造 B.层面构造
C.流纹状构造 D.板状构造
三、判断题(判断下列各题,正确的在题干后面括号内打“√”,错误的打“╳”。
每小题2分,共12分)
1.土体剪切破坏面通常发生在大主应力面上。
( )
2.水在饱和土体中流动的实际平均速度小于渗流速度。
( )
3.土的压缩模量越小,其压缩性越大。
( )
4.微晶高岭石,水云母、高岭石等是组成粘土的次生矿物。
( )
5.岩层的褶皱构造中,岩层向下拱起的弯曲称为背斜褶曲;岩层向下凹的弯曲为向斜褶曲,一般情况下可以认为背斜为山,向斜为谷。
( )
6.在岩溶发育地区修筑高速公路,在路线的选择方面,必需认真注意下列问题:
a.路线应尽量选择在难溶岩石分布地区通过;b.路线方向不宜与岩层构造线方向平行;c.路线应尽量避开河流附近、大的断层破碎带等。
这些都是十分重要的基本原则。
( )
四、简答题(每小题6分,共24分)
1.什么叫最优含水量 压实粘性土时为何要控制含水量
2.地下水位变动对地基中应力、沉降有何影响 地下水位上升对地基承载力有何影响
3.试述在岩石地区,研究岩层的断层构造对公路工程设计与施工有何实际意义。
4.试略述断层构造对隧道位置选择的影响。
五、计算题(每小题10分,共30分)
1.已知土的土粒比重G=2.65,饱和度Sr=40%,孔隙比e=0.95,问饱和度提高到90%时,每立方米的土应加多少水。
2.某挡土墙墙高H=5m,墙背垂直光滑,墙后填土水平,填土为干砂,容重为19kN/m3,内摩擦角为30°,墙后填土表面有超载15kN/m,试计算作用在挡墙上主动土压力和被动土压力,并分别画出墙后土压力分布图。
3.有一条形基础宽b=2.5m,埋深d=1.0m,粘土容重γ=18kN/m3,γsat=20kN/m3,=26°,C=10kN/m2,安全系数k=2.5,试用太沙基公式分别计算下列条件下地基的极限荷载和承载力。
(Nc=22.25,Nq=11.85,Ny=12.54)
(1)地下水位较深;
(2)地下水位在基底平面。
浙江省2001年10月高等教育自学考试工程地质及土力学试题参考答案
课程代码:
02404
一、填空题(每空2分,共20分)
1.不均匀系数Cu
2.欠固结土
3.α=45°+/2
4.抗剪强度
5.饱和度
6.辉石、斜长石、角闪石、橄榄石
7.向斜褶曲、背斜褶曲
8.面波
9.侵蚀
10.岩体
二、单项选择题(每小题2分,共14分)
1.C 2.D 3.B 4.A 5.C
6.A 7.C
三、判断题(每小题2分,共12分)
1.╳ 2.╳ 3.√ 4.√ 5.╳ 6.√
四、简答题(每小题6分,共24分)
1.在一定的压实功能作用下,土在某一含水量下可以击实到最大的密度,这个含水量称为最优含水量。
粘性土料过干或过湿都不能获得好的压实效果;
当含水量过低时,粘性土颗粒周围的结合水膜薄,粒间引力强,颗粒相对移动的阻力大,不易挤紧;
当含水量过大时,自由水较多,击实时,水和气体不易从土中排出,并吸收了大部分的击实功能,阻碍了土粒的靠近。
2.地下水位下降会引起原地下水位以下土中的有效自重应力增加,从而造成地表大面积附加下沉。
地下水位上升,虽然不会增加自重应力,但由于使原来地下水位和变动后地下水位之间那部分土压缩性增大,也会产生附加沉降量。
地下水位上升,由于水下部分的天然重度改为浮重度,地基承载力降低。
3.岩层经过断裂变动形成断层构造后,一般岩体裂隙增多,岩石破碎,地下水发育,风化严重,结构面软弱,降低了岩石的强度和稳定性,对工程造成种种不利的影响。
对于研究公路路线的布局,特别要注意河谷地貌与断层构造的关系,当断层的走向与路线平行时,路基靠近断层破碎带,容易引起塌方;对于大桥基础部位,必须查明断层真实情况,必须采取可靠基础工程措施,否则不宜建造;对于隧道工程,遇到断层构造是十分不利的情况,尽量避免与断层破碎带接触;隧道穿越断层时,切实采取可靠的工程措施,确保工程安全与稳定。
4.当隧道的位穿越断层构造时,常遇到岩层破碎,地层压力不大,并且常为地下水的通道,这对隧道的危害极大。
所以,隧道应尽力避免穿越断层构造。
如果必须穿越时,应尽力垂直于断层走向或以较大的角度斜交,并考虑采取必要的工程措施,确保隧道的稳定与安全。
五、计算题(每小题10分,共30分)
1.解:
(本题有多种解法)
令V=1m3,则Vv=e/(1+e)=0.95/(1+0.95)=0.4872m3
当Sr=40%,每1m3土中水的体积Vw=SrVv=0.4×0.4872=0.1949m3
当Sr=90%,每1m3土中水的体积Vw=SrVv=0.9×0.4872=0.4385m3
故每一立方土应加水=0.4385-0.1949=0.2436m3
2.
(1)Ka=tg2(45°-/2)=0.33
σa0=Ka×q=0.33×15=4.95kPa
σa1=Ka×(γh+q)=0.33×(19×5+15)=36.3kPa
Ea=(σa0+σa1)/2×h=(4.95+36.3)/2×5=103.1kN/m
土压力分布图
(2)Kp=tg2(45°+/2)=3
σp0=Kp×q=3×15=45kPa
σp1=Kp×(γh+q)=3×(19×5+15)=330kPa
Ep=(σp0+σp1)/2×h=(45+330)/2×5=937.5kN/m
土压力分布图
3.
(1)极限荷载Pu=C Nc+γ d Nq+γ b Nγ/2
=10×22.25+18×1×11.85+18×2.5×12.54/2=717.95kPa
承载力P=Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa
(2)极限荷载Pu=C Nc+(γsat-10) d Nq+(γsat-10) b Nγ/2
=10×22.25+10×1×11.85+10×2.5×12.54/2=497.75kPa
承载力P=Pu/k=497.75/2.5=199.1kPa
工程地质及土力学试题及答案
一、单向选择题(请将正确的选择代号填入括号中,每道小题1分,共20分)
1.褶皱山系是地壳()形成的。
a.垂直运动b.水平运动c.垂直及水平运动d.都不是
2.地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震等是由于()引起。
a.内力作用b.外力作用c.风化作用d.都不是
3.地震波在地壳内部传播时称为()。
a.表面波b.纵波c.横波d.体积波
4.地震震级M=5—7时,称().
a.超微震b.微震c.弱震d.强震
5.自然界的水分布于岩石圈之中的水称为()。
a.大气水b.地表水c.地下水
6.当蓄水构造与地形一致时称()。
a.负地形b.正地形c.承压斜地d.自流斜地
7.下例属于原生结构面的是()。
a.断层面b.古风化面c.节理面d.劈理面
8、同一种土的γ'、γsat、γ三者之间关系为()。
a.γ'>γb.γ'<γc.γsat<γd.γsat≤γ'
9、当粘性土的液性指数IL=0.2时,土体处于().
a.坚硬状态b.可塑状态c.软塑状态d.硬塑状态
10、软土地区因长期抽民取地下水,以致地下水位大幅度下降,最终会导致()结果。
a.地表大面积回升b.地表不发生变化
c.地表大面积下沉d.不确定
11、下列()不属于土的压缩性指标。
a.a1-2b.Esc.Eod.e
12.下列()因素对地基沉降计算深度的影响最为显著?
a.基底的附加压力b.基础底面尺寸
c.土的压缩模量d.基础埋深
13.土的抗剪强度是指土抵抗()的极限能力.
a.剪切破坏b.
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- 全国 自考 工程地质 土力学 试题