2002年1月甘肃自考02404工程地质及土力学真题参考答案

全国2002年1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

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一、填空题(每空2分，共20分)

1.比重计

2.超固结土

3.次固结沉降量

4.坐标原点

5.抗水平移滑

6.正长石、石英、黑云母、角闪石

7.水平构造、单斜构造、褶皱构造、断裂构造

8.构造地震、火山地震、陷落地震、激发地震

9.风化作用

10.岩石

二、单项选择题(每小题2分，共14分)

1.B 2.D 3.D 4.C 5.C 6.B 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.土在压力作用下体积缩小的性质称为土的压缩性。

由于土是液体、固体和气体的三相混合体，土体的压缩主要是由以下几个方面引起的。

(1)土孔隙中水和空气的压缩;

(2)水和空气从孔隙中被挤出，孔隙本身的压缩，这是主要原因;

(3)土颗粒本身的压缩变形。

2.有三种：快剪法、慢剪法和固结快剪。

快剪：适用于建筑物施工较快、土层排水条件不良的工程情况;

慢剪：适用于建筑物施工较慢，土层排水条件较好，在施工期间能充分排水的工程情况;固结快剪：适用于介于上述两种情况之间的工程情况(或适用于施工较慢，施工期间能充分排水，但施工结束后可能在短时间施加很大活载的工程情况，如仓库、油罐等)。

3.作为工程建筑物地基和建筑物环境的岩层，绝大多数是不连续的，完整的单一均质的岩石，而是经受过不同地质历史时期内、外力地质作用后，形成具有各种地质构造及其构造面和各类岩石组合而成各向异性复杂的地质体，称为岩体。它与岩石不能混为一谈。岩石是自然地质作用产生的，由一种或多种矿物，按一定的结构和构造形成的集合体，岩石是组成岩体的基本物质，由它组成各类地层，经受各种地质作用后，形成各类岩体。

4.褶曲构造对公路隧道位置的影响主要有如下几方面：

1)当隧道轴线与褶曲轴线平行时，由于褶曲轴部地层受到构造应力拉伸与挤压，岩层破碎，常形成洞顶坍落，而且向斜轴部常富集丰富的地下水，危害隧道的安全，这些都对隧道建造不利。为此，隧道位置应选择在两翼地层中穿越。

2)当隧道轴线与褶曲轴线垂直时，背斜褶曲的岩层呈拱状，岩层常被切割成上大下小的楔体，隧道结构岩体比较稳定，而向斜褶曲，岩层呈侧拱状，所切割的岩体呈上小下大的楔体，容易出现洞顶坍落。因此，隧道位置应尽量避免横穿向斜褶曲。

五、计算题(每小题10分，共30分)

1.解：(本题有多种解法)

(1)令Vs=1,则Vv=e

ρd=ms/V=Gρw/(1+e)

e=(Gρw/ρd)-1=2.71×1/1.57-1=0.726

n=Vv/V=e/(1+e)=0.42

Sr=Vw/Vv=ωG/e=0.193×2.71/0.726=72%

(2)Ip=ωL-ωp=28.3-16.7=11.6

IL=(ω-ωp)/Ip=(19.3-16.7)/11.6=0.224

土名称为硬塑的粉质粘土。

2.(1)ka=tg2(45°—φ/2)=0.26

σa0=ka×q=0.26×20=5.2kPa

σa1=ka×(γh+q)=0.26×(18×4+20)=23.92kPa

Ea=(σa0+σa1)/2×h=(5.2+23.92)/2×4=58.24kN/m

土压力分布图

(2)kp=tg2(45°+φ/2)=3.85

σp0=kp×q=3.85×20=77.0kPa

σp1=kp×(γh+q)=3.85×(18×4+20)=354.2kPa

Ep=(σp0+σp1)/2×h=(77.0+354.2)/2×4=862.4kN/m

土压力分布图

3.(1)e1=1.12 e2=0.99

a1-2=1000×(e1-e2)/(p2-p1)=1000×(1.12-0.99)/100=1.3MPa-1

a1-2=1.3MPa-1>0.5MPa-1属高压缩性土。

(2)e1=1.12 e2=0.95

ΔS=(e1-e2)/(1+e1)×h=(1.12-0.95)/(1+1.12)×500=40.09cm.