一、填空題（每空2分，共20分）
1.土的級配是否良好，常用________和曲率系數(shù)Cc兩個指標綜合確定。
2.比較土中前期大固結壓力與土中現(xiàn)有覆蓋土重的大小，土可處在正常固結土、超固結土和________三種狀態(tài)。
3.粘性土處于應力極限平衡狀態(tài)時，剪裂面與大主應力作用面的夾角為_____.
4.土抵抗剪切破壞的極限能力稱為土的________.
5.孔隙水壓力系數(shù)B值的大小主要取決于土體的________.
6.輝長巖主要由下列礦物組成：________.
7.褶皺構造中褶曲的形態(tài)有兩種：________.
8.地震波包括在兩種介質(zhì)內(nèi)部傳播的體波和限于介面附近傳播的________兩種。
9.河流在流動的過程中，不斷加深和拓寬河床的作用稱為河流的________作用。
10.作為建筑物地基和建筑物的四周環(huán)境的地層，都是由內(nèi)力和外力地質(zhì)作用形成。由一種或多種巖石和各種地質(zhì)構造所組成，具有各向異性復雜的巖石地層，在工程地質(zhì)上，把它稱為________.
二、單項選擇題（在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共14分）
1.土中的水中，（ ）能夠傳遞靜水壓力。
A.強結合水 B.弱結合水 C.重力水 D.以上都不對
2.表征土軟硬狀態(tài)的指標是（ ）
A.塑限 B.液限 C.塑性指數(shù) D.液性指數(shù)
3.土體具有壓縮性的主要原因是（ ）
A.主要是由土顆粒的壓縮引起的 B.主要是由孔隙的減少引起的
C.主要是因為水被壓縮引起的 D.土體本身壓縮模量較小引起的
4.某原狀土的液限 =46%，塑限 =24%，天然含水量ω=40%，則該土的塑性指數(shù)為（ ）
A.22 B.22% C.16 D.16%
5.設某一巖漿巖手標本巖塊，經(jīng)表觀和放大鏡觀察鑒別，其中主要礦物成分為正長石，角閃石、黑云母等粒結構，試鑒定其巖石類別為（ ）
A.花崗巖 B.閃長巖 C.正長巖 D.輝綠巖
6.對巖層的地質(zhì)構造進行野外觀測時，常采用穿越法，沿垂直于巖層的走向路線穿越觀察，若觀察到巖層在地表上露的層序呈有規(guī)律，無間斷從老巖層順序（老、較老、到老）到新巖層順序（新的，較新，新，較新，到新）又回復到巖層層順序，這種地質(zhì)構造為（ ）。
A.向斜構造 B.背斜構造
C.單斜構造 D.褶皺構造
7.下面哪一個是屬于巖漿巖的構造（ ）
A.片麻狀構造 B.層面構造
C.流紋狀構造 D.板狀構造
三、判斷題（判斷下列各題，正確的在題干后面括號內(nèi)打“√”，錯誤的打“╳”。每小題2分，共12分）
1.土體剪切破壞面通常發(fā)生在大主應力面上。（ ）
2.水在飽和土體中流動的實際平均速度小于滲流速度。（ ）
3.土的壓縮模量越小，其壓縮性越大。（ ）
4.微晶高嶺石，水云母、高嶺石等是組成粘土的次生礦物。（ ）
5.巖層的褶皺構造中，巖層向下拱起的彎曲稱為背斜褶曲；巖層向下凹的彎曲為向斜褶曲，一般情況下可以認為背斜為山，向斜為谷。（ ）
6.在巖溶發(fā)育地區(qū)修筑高速公路，在路線的選擇方面，必需認真注意下列問題：a.路線應盡量選擇在難溶巖石分布地區(qū)通過；b.路線方向不宜與巖層構造線方向平行；c.路線應盡量避開河流附近、大的斷層破碎帶等。這些都是十分重要的基本原則。（ ）
四、簡答題（每小題6分，共24分）
1.什么叫優(yōu)含水量 壓實粘性土時為何要控制含水量
2.地下水位變動對地基中應力、沉降有何影響 地下水位上升對地基承載力有何影響
3.試述在巖石地區(qū)，研究巖層的斷層構造對公路工程設計與施工有何實際意義。
4.試略述斷層構造對隧道位置選擇的影響。
五、計算題（每小題10分，共30分）
1.已知土的土粒比重G=2.65，飽和度Sr=40%，孔隙比e=0.95，問飽和度提高到90%時，每立方米的土應加多少水。
2.某擋土墻墻高H=5m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，填土為干砂，容重為19kN/m3，內(nèi)摩擦角為30°，墻后填土表面有超載15kN/m，試計算作用在擋墻上主動土壓力 和被動土壓力 ，并分別畫出墻后土壓力分布圖。
3.有一條形基礎寬b=2.5m，埋深d=1.0m，粘土容重γ=18kN/m3，γsat=20kN/m3， =26°，C=10kN/m2，安全系數(shù)k=2.5，試用太沙基公式分別計算下列條件下地基的極限荷載和承載力。
（Nc=22.25， Nq=11.85， Ny=12.54）
（1）地下水位較深；
（2）地下水位在基底平面。
浙江省2001年10月高等教育自學考試工程地質(zhì)及土力學試題參考答案
課程代碼：02404
一、填空題（每空2分，共20分）
1.不均勻系數(shù)Cu
2.欠固結土
3.α=45°+ /2
4.抗剪強度
5.飽和度
6.輝石、斜長石、角閃石、橄欖石
7.向斜褶曲、背斜褶曲
8.面波
9.侵蝕
10.巖體
二、單項選擇題（每小題2分，共14分）
1.C 2.D 3.B 4.A 5.C
6.A 7.C
三、判斷題（每小題2分，共12分）
1.╳ 2.╳ 3.√ 4.√ 5.╳ 6. √
四、簡答題（每小題6分，共24分）
1.在一定的壓實功能作用下，土在某一含水量下可以擊實到大的密度，這個含水量稱為優(yōu)含水量。
粘性土料過干或過濕都不能獲得好的壓實效果；
當含水量過低時，粘性土顆粒周圍的結合水膜薄，粒間引力強，顆粒相對移動的阻力大，不易擠緊；
當含水量過大時，自由水較多，擊實時，水和氣體不易從土中排出，并吸收了大部分的擊實功能，阻礙了土粒的靠近。
2.地下水位下降會引起原地下水位以下土中的有效自重應力增加，從而造成地表大面積附加下沉。
地下水位上升，雖然不會增加自重應力，但由于使原來地下水位和變動后地下水位之間那部分土壓縮性增大，也會產(chǎn)生附加沉降量。
地下水位上升，由于水下部分的天然重度改為浮重度，地基承載力降低。
3.巖層經(jīng)過斷裂變動形成斷層構造后，一般巖體裂隙增多，巖石破碎，地下水發(fā)育，風化嚴重，結構面軟弱，降低了巖石的強度和穩(wěn)定性，對工程造成種種不利的 影響。對于研究公路路線的布局，特別要注意河谷地貌與斷層構造的關系，當斷層的走向與路線平行時，路基靠近斷層破碎帶，容易引起塌方；對于大橋基礎部位， 必須查明斷層真實情況，必須采取可靠基礎工程措施，否則不宜建造；對于隧道工程，遇到斷層構造是十分不利的情況，盡量避免與斷層破碎帶接觸；隧道穿越斷層 時，切實采取可靠的工程措施，確保工程安全與穩(wěn)定。
4.當隧道的位穿越斷層構造時，常遇到巖層破碎，地層壓力不大，并且常為地下水的通道，這對隧道的危害極大。所以，隧道應盡力避免穿越斷層構造。如果必須穿越時， 應盡力垂直于斷層走向或以較大的角度斜交，并考慮采取必要的工程措施，確保隧道的穩(wěn)定與安全。
五、計算題（每小題10分，共30分）
1.解：（本題有多種解法）
令V=1m3，則Vv=e/（1+e）=0.95/（1+0.95）=0.4872m3
當Sr=40%，每1m3土中水的體積Vw=SrVv=0.4×0.4872=0.1949m3
當Sr=90%，每1m3土中水的體積Vw=SrVv=0.9×0.4872=0.4385m3
故每一立方土應加水=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
土壓力分布圖
（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
土壓力分布圖
3.（1）極限荷載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
承載力P=Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa
（2）極限荷載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
承載力P=Pu/k=497.75/2.5=199.1kPa
1.土的級配是否良好，常用________和曲率系數(shù)Cc兩個指標綜合確定。
2.比較土中前期大固結壓力與土中現(xiàn)有覆蓋土重的大小，土可處在正常固結土、超固結土和________三種狀態(tài)。
3.粘性土處于應力極限平衡狀態(tài)時，剪裂面與大主應力作用面的夾角為_____.
4.土抵抗剪切破壞的極限能力稱為土的________.
5.孔隙水壓力系數(shù)B值的大小主要取決于土體的________.
6.輝長巖主要由下列礦物組成：________.
7.褶皺構造中褶曲的形態(tài)有兩種：________.
8.地震波包括在兩種介質(zhì)內(nèi)部傳播的體波和限于介面附近傳播的________兩種。
9.河流在流動的過程中，不斷加深和拓寬河床的作用稱為河流的________作用。
10.作為建筑物地基和建筑物的四周環(huán)境的地層，都是由內(nèi)力和外力地質(zhì)作用形成。由一種或多種巖石和各種地質(zhì)構造所組成，具有各向異性復雜的巖石地層，在工程地質(zhì)上，把它稱為________.
二、單項選擇題（在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共14分）
1.土中的水中，（ ）能夠傳遞靜水壓力。
A.強結合水 B.弱結合水 C.重力水 D.以上都不對
2.表征土軟硬狀態(tài)的指標是（ ）
A.塑限 B.液限 C.塑性指數(shù) D.液性指數(shù)
3.土體具有壓縮性的主要原因是（ ）
A.主要是由土顆粒的壓縮引起的 B.主要是由孔隙的減少引起的
C.主要是因為水被壓縮引起的 D.土體本身壓縮模量較小引起的
4.某原狀土的液限 =46%，塑限 =24%，天然含水量ω=40%，則該土的塑性指數(shù)為（ ）
A.22 B.22% C.16 D.16%
5.設某一巖漿巖手標本巖塊，經(jīng)表觀和放大鏡觀察鑒別，其中主要礦物成分為正長石，角閃石、黑云母等粒結構，試鑒定其巖石類別為（ ）
A.花崗巖 B.閃長巖 C.正長巖 D.輝綠巖
6.對巖層的地質(zhì)構造進行野外觀測時，常采用穿越法，沿垂直于巖層的走向路線穿越觀察，若觀察到巖層在地表上露的層序呈有規(guī)律，無間斷從老巖層順序（老、較老、到老）到新巖層順序（新的，較新，新，較新，到新）又回復到巖層層順序，這種地質(zhì)構造為（ ）。
A.向斜構造 B.背斜構造
C.單斜構造 D.褶皺構造
7.下面哪一個是屬于巖漿巖的構造（ ）
A.片麻狀構造 B.層面構造
C.流紋狀構造 D.板狀構造
三、判斷題（判斷下列各題，正確的在題干后面括號內(nèi)打“√”，錯誤的打“╳”。每小題2分，共12分）
1.土體剪切破壞面通常發(fā)生在大主應力面上。（ ）
2.水在飽和土體中流動的實際平均速度小于滲流速度。（ ）
3.土的壓縮模量越小，其壓縮性越大。（ ）
4.微晶高嶺石，水云母、高嶺石等是組成粘土的次生礦物。（ ）
5.巖層的褶皺構造中，巖層向下拱起的彎曲稱為背斜褶曲；巖層向下凹的彎曲為向斜褶曲，一般情況下可以認為背斜為山，向斜為谷。（ ）
6.在巖溶發(fā)育地區(qū)修筑高速公路，在路線的選擇方面，必需認真注意下列問題：a.路線應盡量選擇在難溶巖石分布地區(qū)通過；b.路線方向不宜與巖層構造線方向平行；c.路線應盡量避開河流附近、大的斷層破碎帶等。這些都是十分重要的基本原則。（ ）
四、簡答題（每小題6分，共24分）
1.什么叫優(yōu)含水量 壓實粘性土時為何要控制含水量
2.地下水位變動對地基中應力、沉降有何影響 地下水位上升對地基承載力有何影響
3.試述在巖石地區(qū)，研究巖層的斷層構造對公路工程設計與施工有何實際意義。
4.試略述斷層構造對隧道位置選擇的影響。
五、計算題（每小題10分，共30分）
1.已知土的土粒比重G=2.65，飽和度Sr=40%，孔隙比e=0.95，問飽和度提高到90%時，每立方米的土應加多少水。
2.某擋土墻墻高H=5m，墻背垂直光滑，墻后填土水平，填土為干砂，容重為19kN/m3，內(nèi)摩擦角為30°，墻后填土表面有超載15kN/m，試計算作用在擋墻上主動土壓力 和被動土壓力 ，并分別畫出墻后土壓力分布圖。
3.有一條形基礎寬b=2.5m，埋深d=1.0m，粘土容重γ=18kN/m3，γsat=20kN/m3， =26°，C=10kN/m2，安全系數(shù)k=2.5，試用太沙基公式分別計算下列條件下地基的極限荷載和承載力。
（Nc=22.25， Nq=11.85， Ny=12.54）
（1）地下水位較深；
（2）地下水位在基底平面。
浙江省2001年10月高等教育自學考試工程地質(zhì)及土力學試題參考答案
課程代碼：02404
一、填空題（每空2分，共20分）
1.不均勻系數(shù)Cu
2.欠固結土
3.α=45°+ /2
4.抗剪強度
5.飽和度
6.輝石、斜長石、角閃石、橄欖石
7.向斜褶曲、背斜褶曲
8.面波
9.侵蝕
10.巖體
二、單項選擇題（每小題2分，共14分）
1.C 2.D 3.B 4.A 5.C
6.A 7.C
三、判斷題（每小題2分，共12分）
1.╳ 2.╳ 3.√ 4.√ 5.╳ 6. √
四、簡答題（每小題6分，共24分）
1.在一定的壓實功能作用下，土在某一含水量下可以擊實到大的密度，這個含水量稱為優(yōu)含水量。
粘性土料過干或過濕都不能獲得好的壓實效果；
當含水量過低時，粘性土顆粒周圍的結合水膜薄，粒間引力強，顆粒相對移動的阻力大，不易擠緊；
當含水量過大時，自由水較多，擊實時，水和氣體不易從土中排出，并吸收了大部分的擊實功能，阻礙了土粒的靠近。
2.地下水位下降會引起原地下水位以下土中的有效自重應力增加，從而造成地表大面積附加下沉。
地下水位上升，雖然不會增加自重應力，但由于使原來地下水位和變動后地下水位之間那部分土壓縮性增大，也會產(chǎn)生附加沉降量。
地下水位上升，由于水下部分的天然重度改為浮重度，地基承載力降低。
3.巖層經(jīng)過斷裂變動形成斷層構造后，一般巖體裂隙增多，巖石破碎，地下水發(fā)育，風化嚴重，結構面軟弱，降低了巖石的強度和穩(wěn)定性，對工程造成種種不利的 影響。對于研究公路路線的布局，特別要注意河谷地貌與斷層構造的關系，當斷層的走向與路線平行時，路基靠近斷層破碎帶，容易引起塌方；對于大橋基礎部位， 必須查明斷層真實情況，必須采取可靠基礎工程措施，否則不宜建造；對于隧道工程，遇到斷層構造是十分不利的情況，盡量避免與斷層破碎帶接觸；隧道穿越斷層 時，切實采取可靠的工程措施，確保工程安全與穩(wěn)定。
4.當隧道的位穿越斷層構造時，常遇到巖層破碎，地層壓力不大，并且常為地下水的通道，這對隧道的危害極大。所以，隧道應盡力避免穿越斷層構造。如果必須穿越時， 應盡力垂直于斷層走向或以較大的角度斜交，并考慮采取必要的工程措施，確保隧道的穩(wěn)定與安全。
五、計算題（每小題10分，共30分）
1.解：（本題有多種解法）
令V=1m3，則Vv=e/（1+e）=0.95/（1+0.95）=0.4872m3
當Sr=40%，每1m3土中水的體積Vw=SrVv=0.4×0.4872=0.1949m3
當Sr=90%，每1m3土中水的體積Vw=SrVv=0.9×0.4872=0.4385m3
故每一立方土應加水=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
土壓力分布圖
（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
土壓力分布圖
3.（1）極限荷載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
承載力P=Pu/k=717.95/2.5=287.18kPa
（2）極限荷載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
承載力P=Pu/k=497.75/2.5=199.1kPa