工程地质及土力学复习资料.docx

工程地质及土力学复习资料选择题识记的内容1、地质年代单位：宙、代、纪、世、期2、地层年代单位：宇、界、系、统、阶3、黏土矿物按亲水性有小到大排列：高岭石伊利石蒙脱石4、岩浆岩（火成岩）的结构：全晶质、玻璃质、隐晶质5、岩浆岩（火成岩）的构造：气孔、流纹、杏仁、块状6、岩浆岩（火成岩）：花岗（斑）岩、正长岩、流纹岩、闪长岩、安山岩、玄武岩7、沉积岩的结构：碎屑、泥质、结晶、生物8、沉积岩的构造：层理9、沉积岩：火山碎屑岩类、碎屑岩（砾岩、砂岩、粉砂岩）、泥岩、页岩、石灰岩、白云岩10、变质岩的结构：变余结构、变晶结构、糜棱（碎裂）结构11、变质岩的构造：片状、千枚状、片麻状、板状、块状12、变质矿物：滑石、绿泥石、蛇纹石、绢云母、石墨13、变质岩：片岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、千枚岩14、沉积岩层之间的接触关系：整合、平行不整合、角度不整合15、岩层产状要素：走向、倾向、倾角16、第四纪沉积物的类别和形成原因：残积物：风化作用，残留原地洪积物：洪水沉积冲积物：河流沉积坡积物：重力和降雨（片流）冲刷，堆积坡脚17、河流的侧向侵蚀导致出现河曲18、地震震级：一次地震所释放的能量，一次地震只有一个震级19、地震烈度：地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，一次地震烈度可以有多 个20、地震的诱发因素：构造地震、火山地震、冲击地震、人工诱发地震21、工程勘察的阶段：可行性勘察阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段、技术设 计与施工勘察阶段22、勘探的方法：坑探、钻探、触探、地球物理勘探 23、现场原位测试：静力载荷试验、单桩垂直静载荷试验、十字板剪切试验、现 场大型直剪试验24、工程上用Cu （不均匀系数）和Cc （曲率系数）来判定土的级配;Cu>10，且1 WCcW3级配良好，否则级配不良Cu越大，土粒越不均匀，级配曲线越平缓，粒径分布范围越大25、达西定律适用于层流，表达式：v=ki，k为土的渗透系数26、土的三种结构：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构27、土的塑性指数 Ip=Wl-Wp，液性指数 Il= （W-Wp）/ （WL-Wp）28、偏心荷载作用下基底压力的分布：e<L/6，梯形分布e=L/6,三角形分布e>L/6，出现应力重分布现象29、先期固结压力Pc和当前压力P0的关系OCR二Pc/P0，OCR>1，超固结土OCR=1，正常固结土OCR<1，欠固结土30、土的压缩性原因：土的空气和水在压力作用下被排出，导致孔隙体积减小31、压缩系数a越大，说明压缩性越高，压缩曲线越陡峭32、土体破坏最危险的破坏面不是最大剪应力面，破坏面与大主应力面成450+6/233、地基破坏的模式：整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲剪破坏34、三种荷载的大小关系：Pcr<P1/4<P1/3<Pu35、太沙基地基极限承载力推导假定：基底粗糙的条形浅基础，整体剪切破坏36、三种土压力大小比较：Ea<E0<Ep，位移比较泌<度37、朗肯土压力理论假设：墙体刚性，墙背填土水平且无限延伸，墙背垂直光滑38、库仑土压力假设：填土为均匀的无粘性土，墙背滑动面为过墙踵的平面，滑 动土楔是刚体39、朗肯理论计算的结果，主动偏大，被动偏小40、土坡稳定性分析：无渗流的无粘性土坡稳定：Ks=tan6/tanB顺坡出流的无粘性土坡稳定：Ks=(Y'tan6)/(ysattanB)名词解释：理解记忆，记忆要按照组来进行记忆，明确不同的名词之间 的区别。1. 岩石：岩石是在各种地质的作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，他是构成地壳及地幔的主要物质2. 矿物：由各种化学元素在地质作用下不断化合最终形成的物质。3. 岩石的结构：岩石构造是指岩石中不同矿物集合体之间、岩石的各个组成部分之间或矿物集合体与岩石其他组成部分之间的相互关系4. 岩浆岩的构造：气孔、流纹、杏仁、块状5. 岩体：实际工程中将一定工程范围内包含岩石体块、节理、断层等结构 的自然地质称为岩体。6. 岩石密度、岩石的比重、岩石软化性、岩石抗剪强度：单位体积岩石的质量（包括空隙体积）。岩石的干比重除以岩石实际体积 （除去空袭体积、质量）。岩石浸水后刚度和强度发生不同程度的降低的现象。岩石抵抗剪切力的极限能力。7. 残积土层：岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑和土形成的 堆积物，该风化层称为残积层8. 岩层：两个平行或者接近于平行的界面所限制的岩性相同或相似的层状 岩石。9. 岩层产状、地质构造、褶皱构造：岩层在地壳中的空间方位（直立 岩层，水平岩层，倾斜岩层，倒转岩层）。地球的内、外应力作用下，岩 层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。岩层在构造运动或者在地 应力作用下，岩层的原始产状会发生改变，其中构造运动使岩层发生倾 斜或形成各种各样的弯曲，我们把岩层的弯曲现象称为褶皱。10. 断层、逆断层、正断层：岩块沿着断裂面有明显位移的断裂构造成为断层.（上盘沿断层面相对下滑，下盘沿断层面相对上升的断层称 为正断层）11. 包气带水、潜水、承压水：包气带水是指埋藏于包气带中的地 下水。埋藏于地面以下第一个稳定隔水层以上并具有自由水面的重力水 为潜水。（充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水为承压 水）12. 岩溶：地下水对岩石、矿物等的溶解所产生的破坏称为地下水的化 学溶蚀作用，也叫岩溶作用。由这些作用所产生的现象叫岩溶（条件： 岩层具有可溶性及地下水具有侵蚀能力）13. 滑坡：斜坡上的岩体、土体，沿着贯通的剪切破坏面产生以水平向 为主的运动。（识别方法：遥感资料，地面调查与测绘，勘察方法。防 治：边坡支挡，排水，减载与反压，其它措施）14. 崩塌：斜坡土体沿陡倾拉裂面破环，突然脱离母体而快速移动，翻 滚和坠落的现象称为崩塌。15. 泥石流：泥石流是发生在山区的一种携带有大量泥沙、石块的暂时 性的湍急水流。（形成条件：地形、地质、气象水文条件防治措施：生物 措施，工程措施）16. 地震、地震震级、地震烈度：地球内部能量瞬间释放，从而引 发大小不等、形式多样的地壳震动现象。一次地震所释放的能量。地震 对地表和建筑物等破坏强弱的程度17. 土的粒径级配：为了进行土的工程分类和确定土的工程性质，需要知道土中各粒组含量占总量的百分数。18. 渗透力（动水力）：土中的渗透水流在水头差作用下，作用于单 位体积土体内土粒上的力19. （潜蚀）管涌、流土（流砂）：地下水对岩土的矿物、化学成分 产生溶蚀、溶滤后将这些成分带走，以及水流将细小颗粒从较大颗粒的 孔隙中直接带走。渗流自下而上时，动水压力可以抵消土的部分重力，当 土粒所受的动水压力大于等于土的有效重力时，土颗粒完全失重,呈悬浮 状态,并随水流动的现象.20. 土的压缩性、压缩系数、压缩模量：土的压缩性：土体在压力 作用下体积减小的性质。土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量，被定义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。土体 在侧限条件下，竖向应力增加与竖向应变增量的比值.21. 先期固结压力、有效应力：土在形成和存在的历史上所受过的 最大固结压力值，且在该压力作用下曾被压缩至稳定。土壤在荷载作用 下，通过粒间接触面传递的平均法向应力22. 固结度：地基土体在固结过程中任意时刻T的沉降量S与其最终沉 降量S之比。23. 土的抗剪强度：土体对于外荷载产生的剪应力的极限抵抗能力。24. 剪胀性，临界孔隙比：因剪切而体积膨胀的现象。假若沙土在某 一初始孔隙比下受剪，剪切破坏时的体积等于初始体积，则把这一初始 孔隙比称为沙土的临界孔隙比25. 砂土液化：饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象26. 地基塑性区、临塑荷载：地基中将要出现而未出现塑性变形时 的地基压力27. 地基极限承载力：地基在变形容许和维系稳定的前提下，地基土 单位面积上所能承受荷载的极限能力。28. 静止土压力、主动土压力、被动土压力：当墙体不产生任何 位移或转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，则作用在墙上的土压力为 静止土压力。当墙往背离填土方向前移时，静止土压力逐渐减小直至最 小值时，土体内的应力状态达到主动极限平衡状态，此时的土压力称为 主动土压力。29. 断层：岩块沿着断裂面有着明显的位移痕迹的断裂构造30. 动水压力：当地下水渗流时，对土的颗粒骨架产生的压力，称为 动水压力31. 附加应力：由外荷载在土体中引起的应力32. 塑限：黏性土从半固体状态下转化成可塑状态时的界限含水量简答题1、何谓岩石的水理性质?其包括哪几方面的内容？ （P49）岩石水理性质指岩石与水接触后表现出的有关性质。岩石的含水量，岩石的吸水率，岩石的软化性2、岩溶发育的条件，岩溶塌陷地质灾害的防治措施。（P72-75） 岩溶发育的条件：岩层具有可溶性，地下水有侵蚀能力。防治：填堵，跨越，强夯，灌注，深基础，疏排围改治理，平衡 地下水气压力以及综合治理。3、简述影响边坡稳定的因素。（P77）主导因素：地质构造、岩土体结构、风化作用、地下水活动等触发因素：地震、洪水、暴雨、人类工程活动4、滑坡的主要治理措施？（P77-78）治理措施：边坡支挡工程，排水工程，减载和反压，其它措施识别方法：利用遥感资料，通过地面调查与测绘，勘察方法5、简述泥石流的形成条件及防治措施。（P79-80）形成条件：地质，地形，水文条件防治措施：生物措施，工程措施。6、简述岩土工程勘察的阶段。（P93-98）可行性勘察，初步勘察，详细勘察，技术设计和施工勘察阶段7、简述土的级配评价的两个指标和表达式。（P110-111）不均匀系数C=d6o/d0曲率系数C=d30“2/（d6o+d10）8、达西定律适用条件和影响土渗透性的主要因素。（P125）适用条件：砂土影响因素：颗粒大小、级配、密度、以及土中封闭气泡。9、分层总和法的步骤（P172）确定地基的沉降计算深度、在计算深度的范围内将压缩层分离、 分层计算地基中土的初始应力、计算地基的附加应力和最终应力 分布、分层计算地基的沉降量、地基的最终总沉降量、对沉降计 算结果进行修正。10、饱和土的一维渗流固结理论的基本假定。（P183）1荷载是一次瞬间施加的.2 土是均质、各向同性及饱和的.3在固 结过程中，土颗粒和水体是不可压缩的.4 土层仅在竖向产生排水 和压缩.5 土的压缩速率仅取决于土中自由水排出的速度，且土中 水的渗流符合达西定律.6受压土层的渗透系数k和压缩系数a在 固结过程中被视为常数.11、影响土的抗剪强度大小的因素。（P196）1土颗粒的矿物成分，大小，形状，颗粒大小与颗粒级配。2土的 原始密度。3含水量。4 土体结构的扰动情况。5物理化学作用。6孔隙水压力的影响12、直接剪切仪测定土的抗剪强度的优、缺点？（P198） 优点：构造简单、操作方便、结果便于整理、测试时间短 缺点：试样应力状态复杂，剪切面逐渐减小。不能控制排水条 件。剪切面是人为固定的，不一定是最薄弱的面。剪切面上的应力、应变力分布不均匀，主应力方向旋转。13、三轴压缩仪测定土的抗剪强度指标的优、缺点？ （P200）优点：（1）能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙 水压力的变化；（2）应力状态明确，破裂面在最薄弱处。缺点：（1）试件中的中主应力，而实际上土体的受力状态未必都 属于轴对称情况；（2）试验仪器操作较为复杂，操作难度较高。14、粘性土库伦抗剪强度的表达式，及其各符号的含义。（P192） 砂土的抗剪强度二剪切面的法向应力*tan 土的内摩擦角+土的黏聚 力15、何谓砂土液化？简述其产生的原因。（P201）液化被定义为任何物体转化成液体的行为或者过程。饱水的疏松粉、细砂土当收到突发的动力荷载时，由于时间短来 不及向外排水，因此就产生了很大的孔隙水压力，使砂土转化成 液体的形式16、在竖直荷载作用下，地基失稳的破坏形式及其影响因素。（P206）破坏形式：整体剪切破坏，局部剪切破环，冲减破坏影响因素：地基的类型和性质，基础的特性和埋深及受荷载的条 件17、地基发生失稳破坏有哪几种形式？对于坚硬粘性土从开始发生变形到失去稳定经历哪几个阶段？ （P206）破坏形式：整体剪切破坏，局部剪切破环，冲减破坏从开始发生形变到失去稳定经历三个阶段：压密变形阶段，局部 剪切破环，整体剪切破坏18、土压力分为哪几种类型?影响土压力的大小和分布的因素。（P218）主动土压力，静止土压力，被动土压力影响因素：挡土结构的形状和高度、填土的性质、挡土结构的位 移情况。19、某基坑施工时采用钢筋混凝土墙支护，钢筋混凝土支护墙与 墙后土体均无位移，试分析在验算钢筋混凝土支护墙的承载能力 时应采用何种土压力，并说明原因。静止土压力。钢筋混凝土支护墙为刚性挡土墙，且墙体无位移， 墙后土体保持弹性平衡状态，故该土压力为静止土压力。20、简述朗肯土压力理论和库伦土压力理论的基本假定。（P239） 朗肯土压力理论基本假定：挡土墙结构，墙背竖直、光滑，其后填 土表面水平并无限延伸.库伦土压力理论基本假设：挡土墙和滑动土契体视为刚体,墙后填 土为无粘性砂土，当墙身向前或向后偏移时，墙后滑动土契体是沿 着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动.21、简述达西定律适用的水流条件及土的类别。1达西定律是描述层流状态下渗流速度与水头损失关系的定律2对砂土，达西定律是适用的，但是，对于粘性土或者粗粒土达西定 律是不适应的3流速与水力梯度之间不再是简单的线性关系，而是会发生偏离现 象22. 土的三相物理性质指标中的6个换算指标名称孔隙比，孔隙率，饱和度，干密度，饱和密度，浮密度或有效密 度。计算题(1) 士的三相指标公式 质量m体积/ 土的密度气£¥"IB 土孔隙比孔隙率饱和度n =匕区100 %VVS =100 %土粒 相对密度 土的含水量d _ 叭 _ pm 双+ R小"=竺FOO% =竺_2竺H0O%(2) 土的渗透有关公式土的渗透系数渗透速度渗透力临界水力梯度卜茶；A: 土样的截面面积；-h:水头落差;t：时间v = h'i=WL;水力梯度j=/Jyw：水的重度，取ALM/mSf T _ 7心八二 了'“l-e /u-兀，流砂(±)的判断捻不流砂(土) if 临界状态 i& 流砂(上)<AMPax低压缩性土Gt. 2 = (MPqT ) T0A-0.5MPct中压缩性土P2-P1> 0.5诙/高压缩性土(3) 士的压缩量有关公式土的压缩系数与压土的压缩 模量e e1 + q 1 + | E$缩性评价e1；初始孔瞭比沉降量计算. e1：压缩前孔隙比MMh e2：压缩后孔隙比冲压力增量r若顶,底 面不一样，城平均值 大面积堆载，上下压力增 量相向压缩量与时间的关系q = UrsH： 土层最大排水距离；单 面排水取土层厚度，双面 排水取土层厚度的一半； 勺：初始孔隙比 k:渗透系数 a:压缩系数(4) 士的抗郭强度有关公式Tf： 土的抗剪强度土的抗剪强度 r f = c + Ea<p C： 土的粘聚力(P： 土的内摩擦角土的极限平衡条件公式及判断有效应力原理土的极限平衡条件公式及判断的有效应力表达% =+(p/2') + 2ctan (45u +(p/D:弹性平衡状态二极限平：衡状态<%破坏状态J = o'；初?气4铲 + IT)+ 2cftan <45° + <?72)弹性平衡状态 、二叫极限平衡状态 彼坏状态：（矩形基础）=E*（条形基础）G （或 二gd （条形基础）件（1土箜）（条形基础） bYo：基础埋深范HI内土的重度（6）地基承载力的有关公式地基承载力P” 二 5 ® +*"+或I曜容许承载力容许承载力=攵Y：基底以下土的重度Yo：埋深范围内土的重度d:基础埋深c：基底以下土的粘聚力N.裁力K：安全系数基底此 力的判断尸三容许承载力满足要求否则不满足承载力要求（5）基底压力的有关公式基底压力（中心荷载）基底压力(7) 土压力的有关公式土压力系教土压力主动土压力系数 Ka =6气45°被动土压力系数 闩=如气时+?/2)主动土压力p/3 + q)K,2时豆'被动土压力4 =(油+如匕+七卮<7 = 20k Panrrnj.粘土，=18.5kN/m3 ct = 10klJa、郸-20*砂土，为= 18kN/n?c2 - OkPa r <p2 =30*4步法：L 土压力系数Ka或Kp；2墙背关键点的±1值；3绘制从墙顶球底的土压力 分布图；4.计算分布图形的面积即为土压力的合力Ea或Ep ；(只算正压力部分，不计负压力部分)祝大家顺利通过考试!