工程岩土学复习资料
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《工程岩土学》复习题1一.名词解释(20分,每题2分)1. 土:地壳表层岩石经过各种复杂的地质作用形成的松散堆积物。
2. 土体:与工程建筑物的变形和强度有关的土层的集合体。
3. 粒组:粒径大小相近,性质相似的土粒合并归组。
4. 不均匀系数:Cu = d60 / d1(以及如何用不均匀系数与曲率系数判断土的级配)5. 次生矿物:原岩经化学风化后形成的细小的新矿物。
6. 粘土矿物:是由原生铝硅酸盐类经水解作用而形成的次生铝硅酸盐矿物,具层状或链状晶体结构,化学成分一般不稳定,外形多呈片状,且含有不同数量的水。
7. 弱结合水:位于强结合水之外,电场引力作用范围之内8. 分散体系:一种物质分散在另外一种介质中形成分散体系。
9. 矿物的等电PH值:使固体颗粒呈中性不带电时介质溶液的PH值,不同矿物有各自的等电PH值。
10. 同晶替代(同晶置换):粘土矿物的粘粒由硅氧四面体和铝氧八面体组成,四面体中的Si4•可被Fe「、AI3•置换,八面体中的Al「被Ca^、Fe2•置换,产生过剩负电荷,在晶层表面形成永久负电荷。
11. 交换容量:用来衡量土离子交换能力大小的指标,在一定条件下,一定量的干土中,所有土粒反离子层中具有交换能力的离子总数,以每百克土粒中所含有的毫摩尔数表示。
12标准交换容量:工程上规定PH=6.5,浓度为0.05mol/dm3的BaCI2溶液反复作用于1kg的干土,测得的交换容量。
13. 土的结构:指土中颗粒和集粒的大小、形态、表面特征、排列状况及其结构连接和孔隙特征。
14. 土粒比重:土粒的密度与4?C时同体积纯蒸馏水的密度的比值。
15. 砂土的相对密度:D^ e max—emax —e min16. 细粒土的塑限:细粒土由固态、半固态转换成塑态时的界限含水量。
17. 细粒土的液性指数:I LCO L—矶18. 前期固结压力:在历史上曾受到过的最大固结压力。
19•超固结比(OCR ):前期固结压力与目前所受上覆土层的自重压力之比,以OCR 表示。
第一章1 •粒径:土粒大小用其直径来表示。
单位:毫米2 •粒组:把粒径大小相近,性质相似的土合并分组3. 粒度成分:土中各粒组的相对含量。
通常用各粒组质量占干土质量的百分比表示。
4. 测定土的粒度成分的方法:>0.075mm粗粒一筛分析;<0.075mm 细粒一静水沉降法(比重计法)大小土粒混杂一联合测定(筛析+静水沉降)5. 粒度分析成果表示法表格法;累积曲线表示法:自然坐标;半对数坐标。
6. 半对数累积曲线应用:a. 从曲线上可查出任意粒径的累积含量b. 求任意粒径区段的百分含量:两分界粒径点的累积百分含量之差c. 从曲线中查出d i°,d30,d60,计算C U,C c,评价土的均一性G为不均匀系数。
C c为曲率系数。
Cu越大,曲线越缓,说明土良好级配,土不均匀。
Cu越小,则曲线越陡,土不良级配,均匀。
当C U>5,C c= 1〜3时,为良好级配的土,为不均匀土表明土中各粒组的含量相差无几大小颗粒混杂,累计曲线显得平缓。
不同时满足以上条件为均匀土,相反。
7. 土的主要矿物:原生矿物、次生矿物、有机质。
原生矿物:母岩风化后残留的化学成分没有发生变化的矿物。
次生矿物:在一定气候条件下,经化学风化后分解形成的颗粒更细的新矿物。
可溶性次生矿物,盐。
不可溶次生矿物:①次生SiO2②倍半氧化物3粘土矿物8. 粘土矿物:高岭石类、伊利石类、蒙脱石类矿物。
粘土矿物:是由原生矿物经过化学风化作用后形成的具有片状或链状结晶格架的颗粒细小,亲水性强,具有胶体特性的铝硅酸盐矿物。
9. 工程特点:K高岭石:相邻晶胞间具有较强的氢键连结,结合牢固,形成较粗的粘粒,比表面积小,亲水性弱,压缩性较低,抗剪强度较大。
M蒙脱石:相邻晶胞间间距大,连结较弱,水分子易渗入,形成较细的粘粒,比表面积较大,亲水性较强,膨胀性显著,压缩性高,抗剪强度低。
I伊利石:工程地质性质介于两者之间。
10. 矿物中的结合水分为结构水、结晶水、沸石水。
XX年岩土工程师考试复习资料(浅根底)浅根底三个标准:建筑地基根底设计标准,铁路桥涵地基根底设计标准、港口工程地基根底设计标准考题类型:标准、实践、理论三相构成、物理性质、力学性质含水量、重度、比重(直接指标),干密度,空隙比,孔隙率,饱和度……(间接指标)无黏性土的密实度:孔隙比,标贯击数黏性土的物理特性:含水量黏性土的塑性指数与液性指数黏性土的灵敏度与触变性土的动力性质:土的击实性(最优的含水率、最大干密度)、土的振动液化1.自重应力的计算(超固结土、正常固结土、欠固结土)2.基底附加压力的计算(历次、多个考题)马鞍形、抛物线形、钟形3.基底应力计算小偏心,大偏心(e,b/6)。
建筑地基根底设计标准5.2节非常重要(每年都有考题)5.2.1~5.2.6地基附加应力计算:角点叠加法(l/b,z/b)4.有效应力原理有效应力、孔隙水压力1.土的压缩性压密变形、局部塑性变形、破坏2.地基最终沉降量计算孔隙水压力为零,固结度100%。
分层总和法、应力面积法(标准推荐法)、应力历史法(压缩指数、回弹指数)附加应力系数:根底的形状、边点还是中心点、附加应力系数还是平均附加应力系数(沉降时用)沉降的计算难度较大,实在觉得拿分有困难可以直接放弃3.沉降与地基的关系砂土、黏性土地基;地基的变形与时间的关系;固结理论(很重要);主固结、次固结库伦理论、摩尔圆(总考)、应力路径、剪缩、剪胀(这几年关于应力路径的题目在增加)理论公式(太沙基、汉森公式(港口地基)等),5.2.4~5.2.6承载力的规定(承载力特征值深宽修正、岩石地基承载力确实定等) 软弱下卧层的演算,每年均有考题(5.2.7)基底压力、承载力的计算、软弱下卧层的计算(5.2节,重点)1.建筑地基根底设计的根本要求2.浅根底的定义和分类根底埋深、施工方法上柱下独立根底、十字穿插根底、片筏根底3.根底的埋置深度4.地基承载力确实定5.根底地面尺寸确实定6.地基根底的稳定性演算5.4.2.1,5.4.2.2(考了好几次)7.根底设计无筋扩展根底(主要是验算宽高比)、扩展根底(柱下钢筋混凝土独立根底、墙下钢筋混凝土条形根底)构造要求。
岩土工程师基础课复习资料岩土工程是一门涉及到土体、岩石和水的工程学科,研究岩土力学和岩土工程设计。
岩土工程师是这个领域的专业人员,需要有扎实的理论基础和丰富的实践经验。
在准备岩土工程师资格考试时,复习基础课程是非常重要的。
本文将提供一些岩土工程师基础课程复习资料,帮助考生高效备考。
岩土力学岩土力学是岩土工程的基础学科,研究土体和岩石材料的力学性质和力学行为。
岩土力学的内容包括弹性力学、塑性力学、损伤力学、渗流力学、动力学等方面。
建议考生先从弹性力学入手,学习弹性体力学的基本概念和原理,然后学习塑性力学的基础知识和应用。
同时,考生还需要掌握渗流力学的基础知识,了解流体在土体中的流动规律。
以下是一些岩土力学复习资料:1.《岩土力学基础》(著名专家罗新刚所著,由中国地质大学出版社出版)2.《岩土力学基础课程讲义》(北京建筑大学土木工程学院出版)3.《岩土力学》(郑州大学出版社出版)土力学与地基基础工程土力学与地基基础工程是岩土工程中最重要的分支之一,研究土体的力学性质和地基基础的设计与施工。
学习土力学与地基基础工程需要掌握土体及其基础支持的各种性质、特征和稳定性问题。
在学习物理力学与地基基础工程时,考生需要掌握地下水的流动规律、地基基础的选型与计算方法,以及地基基础的非线性问题等。
1. 《土力学与基础工程》(第4版)(张福勋、秦焕文主编,高等教育出版社)2. 《土力学与基础设计》(第二版)(王伟国、李介民主编,中国建筑工业出版社)3. 《挂一漫谈:从地基基础的诞生到结构基础的演变》(浙江大学出版社出版)岩土工程设计岩土工程设计是岩土工程的重要组成部分,它是根据岩土力学原理和实验数据,为各种岩土工程提供的设计方案。
在学习岩土工程设计方面的内容时,考生需要从土体基本性质和力学行为入手,掌握岩土材料的稳定特性和变形规律。
此外,熟悉常见的岩土工程结构和设计方法,掌握结构荷载和维护参数的计算方法也是备考的关键所在。
1.岩土工程勘察的目的和任务答:目的——充分利用有利的自然地质条件,避开或改造不利的地质因素,保证工程建筑物的平安稳定、经济合理和适用正常任务——按照建筑物或建筑物不同勘察阶段的要求。
为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水工程提供地质资料何必要的技术参数,对有关的岩土工程问题作出论证和评价。
2.岩土工程的根本特点答:在研究岩土工程问题时,必须考虑他们与工程建立的关系及相互影响,预测工程建立活动与地质环境间可能产生的工程地质作用的性质和规模即将来开展的趋势1.工程地质条件:指与工程建筑有关的地质要素集合,包括地形地貌、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、不良地质作用以及天然建筑材料。
岩土工程问题分析的根本思路是什么?答:①分析工程建筑物语工程地质条件之间的相互作用的影响因素、作用机理与过程、边界条件,作出评价。
②利用各种参数和计算公式进展计算,做出定量评价,明确两者之间作用的强度或岩工程问题的严重程度、发生开展的过程,预测工程施工过程和建成以后这种作用会产生的影响,做出确切的评价和结论,提供设计和施工时参考,共同制定防治措施方案。
2.岩土工程勘察的方法有哪些?答:①.工程地质测绘和调查。
②.勘探和取样。
③原位测试与室内试验。
④现场检验与检测。
⑤勘察资料室内整理。
3.岩土工程勘察阶段是如何划分的?各阶段所采用的勘察方法有何不同?答:①可行性研究勘察阶段〔方法:根据现有资料现场检测。
〕②初步勘察阶段〔根据已有资料进展工程地质测绘,勘探,物探,原位测试为主〕③详细勘探阶段〔勘探和原位测试为主〕④施工勘察阶段〔检验与检测,施工超前地质预测施工和运营中突发性工程问题〕二章工程地质测绘与调查1.工程地质测绘研究的内容有哪些?答:①地形地貌。
②地层岩性。
③地质构造与地应力。
④水文地质条件。
⑤不良地质作用⑥人类工程活动2.简述工程地质测绘法的方法、特点及其程序。
答:①路线穿越法〔适合中小比例尺〕。
工程岩土学考试复习资料(资环压缩版)工程地质学:是研究预测和评价与工程建筑有关的工程地质问题的学科。
土的粒度成分:指土中各种大小土粒的相对含量。
土的稠度:因含水率的变化而表现出的各种不同的物理状态。
土的前期固结压力:指土层在过去历史上曾受到的最大固结压力,用Pc表示。
土的抗剪强度:指土具有的抵抗剪切破坏的极限强度。
单轴抗压强度:岩石试件在单向受力破坏时所能承受的最大压应力。
塑性指数:指液限含水率和塑限含水率的差值,(应用时通常去掉百分符号,用Ip 表示Ip越大则塑性指数越大)Ip=Wl-Wp液性指数:指土的天然含水率和塑限含水率之差与塑性指数的比值;IL=W-WP/IP 压缩曲线:在压力Pi作用下,土样压缩稳定之后相应的孔隙比e;若以孔隙比e 为纵坐标以压力,Pi为横坐标,绘制出孔隙比与压力关系曲线称压缩曲线。
压缩模量:指土在测限条件受压时,某压力段压应力增量与压应变增量之比。
压缩系数:在压力变化范围不大时,孔隙比的变化与压力的变化成正比,其比例系数称压缩系数。
KR;软化系数岩石试件的饱和抗压强度Pc与干抗压强度R的比值。
Rd:抗冻系数指岩石试件经反复冻融后的干扰压力强度与冻融前的干扰压力强度之比。
粒组(粒级):大小相近、性质相似的组别。
累计曲线:以粒径d为横坐标,以该粒径的百分含量Xd为纵坐标,在此直角坐标系中表示两者的关系曲线。
灵敏度:是原状土的无侧限抗压强度qu以相同含水率的重塑土的无侧限抗压强度qu,之比。
St=qu/qu,最大干密度:Pdmax:在击实曲线上的干密度的峰值最大含水率:(Wbp)表示在击实功一定的情况下,达到最大密度时的含水率。
软化性:岩石侵入比饱和后的强降低的性质。
抗冻性:岩石抵抗冻融破坏的能力。
有机质:是土层中的动植物残骸在微生物的作用下分解而形成的物质。
饱和吸水率:岩石试件在高压或真空条件下吸入水的质量与岩样干质量之比。
1 工程地质条件:地质构造特征、岩土体工程地质性质、水文地质条件、自然地质作用、及岩土体地应力状态等2 土是一种物质材料:它通常由固体颗粒、液体状态和气体组成3 岩土一般按粒径由粗至细一次划分为:漂粒组、卵粒组、砾粒组、粉粒组和粘粒组六个粒组。
岩土力学总复习内容与要求第一部分土体力学绪论第1章土体中的应力第2章地基变形计算第3章土压力理论第4章土的抗剪强度与地基承载力第5章土坡稳定性分析第二部分岩体力学绪论第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质第3章岩块(石)的变形与强度第4章结构面的变形与强度第5章岩体的力学性质第6章岩体中的天然应力第7章地下洞室围岩稳定性分析第8章岩体边坡稳定性分析符号说明:◆掌握(含记住)▲理解△了解第一部分土体力学绪论◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比)▲土体在工程建筑中的三种用途第1章土体中的应力§1.1 概述▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源§1.2 土体的自重应力(σcz)◆σcz的概念◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0)◆p 、p 0的概念◆影响p 的因素有哪些?◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫,P13式1-14要求记住。
§1.4 地基中的附加应力(σz )◆布氏解的假设前提及其适用范围◆局部荷载下σz 的影响因素◆矩形基础在⎪⎩⎪⎨⎧竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载下σz 的计算其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围,后者基底投影内)说明:σz 计算中,地基附加应力系数可查表!若遇到,会给出表。
◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念第2章 地基变形计算§2.1 概述◆地基变形按成因的分类◆地基变形按计算原理的主要方法§2.2 分层总与法(应力比法)◆计算原理与主要计算步骤▲具体计算方法§2.3 规范法◆计算原理与计算步骤▲具体计算方法▲平均附加应力系数的含义△规范法的优点§2.4 相邻荷载对地基变形的影响▲采用分区后叠加法§2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法)◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数(Cc)、回弹指数(Ce)的应用(公式不需死记)§2.6 弹性力学公式法(三向变形效应法)△一般了解§2.7 饱与粘性土的渗透固结▲渗透固结的影响因素及研究意义▲一维渗透固结理论的基本假设△固结方程的推导过程◆固结度的概念及其应用、固结层厚度(H)的取法第3章土压力理论§3.1 挡土墙上的土压力◆土压力的概念及其影响因素◆土压力的类型p0、p a、p p◆静止土压力的计算§3.2 朗肯土压力理论◆朗肯土压力理论的前提假设◆无粘性土、粘性土的主动土压力与被动土压力的计算方法◆填土分层、有地下水与表面有均布荷载情况下朗肯土压力的计算§3.3 库仑土压力理论◆基本假设◆无粘性土的库仑土压力计算原理△粘性土的库仑土压力计算原理◆坦墙的概念第4章土的抗剪强度与地基承载力§4.1 土的抗剪强度◆土的抗剪强度概念及剪切破坏本质与破坏条件△测定抗剪强度的常用方法◆掌握库仑公式的总应力法与有效应力法的表示方法◆莫尔-库仑强度理论的公式法与图解法◆直剪试验条件对实际排水条件的模拟△孔隙水压力系数A、B的确定方法◆应力路径的概念及正常固结土与超固结土应力路径的不同§4.2 (浅基础)地基承载力概述◆地基破坏的基本模式、阶段与界限荷载◆地基承载力与地基承载力特征值的概念§4.3 地基承载力的理论公式法◆临塑荷载公式法与临界荷载公式法的基本原理◆通过极限承载力通式分析地基承载力的组成及其影响因素§4.4 地基承载力的原位试验法与§4.5 地基承载力的经验法△一般了解第5章土坡稳定性分析§5.1 概述◆影响土坡稳定性的因素§5.2 无粘性土坡稳定性分析◆无粘性土坡稳定性分析方法§5.3 粘性土坡稳定性分析◆(瑞典)圆弧法的计算原理及确定滑弧圆心的技巧△毕肖普(圆弧)条分法的计算原理及设定圆心与分条的技巧◆掌握费伦纽斯法、毕肖普法与简化毕肖普法在计算原理上的区别△不平衡推力传递法与复合型滑面的土坡稳定性计算原理§5.4 土坡稳定性分析中的若干问题△一般了解第二部分岩体力学绪论◆岩体力学的研究对象与任务◆(工程)岩体的概念及其工程特性第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介§1.1 岩块的地质特性◆岩块及其结构的概念§1.2 结构面的地质特性◆结构面、软弱结构面与泥化夹层的概念▲结构面在岩体工程稳定性中的重要作用§1.3 岩体的地质特性◆岩体结构的概念及其分类方案§1.4 岩体的工程分类简介◆岩块的力学强度分类、RQD概念▲巴顿岩体质量(Q)分类中三项指标的含义第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质§2.1 岩石的物理性质◆岩石空隙性中的n=n o+n c=(n a+ n b)+n c§2.2 岩石的水理性质◆岩石的吸水率、饱与吸水率、饱水系数、软化系数与抗冻系数的定义及其与空隙性指标的关系§2.3 岩石的热学性质(不作要求)第3章岩块(石)的变形与强度§3.1 概述△岩块力学属性的基本类型§3.2 岩石(块)的变形性质一、单轴压缩下的变形◆岩块的变形阶段、机理及特征指标◆动荷载、蠕变荷载、弹性滞后、应变强化、回滞环、岩石的“记忆”、疲劳破坏与疲劳强度等概念▲荷载条件对岩石变形的影响二、三轴压缩下的变形△一般了解三、岩石的蠕变性◆岩石的蠕变、流动、长期强度、极限长期强度的概念◆蠕变类型、蠕变阶段的划分▲M、K、Bu蠕变模型及其本构方程、本构曲线§3.3 岩石(块)的力学强度◆岩块单轴抗压强度(σc)概念及其影响因素◆岩块三轴抗压强度(σ1m)概念及其影响因素◆岩块单轴抗拉强度(σt)概念◆岩块抗剪强度(τf)概念及其按试验方法的分类§3.4 岩石(块)的破坏判据◆岩石破坏判据与强度理论的概念◆库仑—纳维尔判据与莫尔判据的基本原理◆格列菲斯判据与修正格列菲斯判据的本质及其区别第4章结构面的变形与强度§4.1 结构面的变形性◆结构面的法向刚度与剪切刚度的概念§4.2 结构面的力学强度(τf或c j、φj)△平直无充填结构面、粗糙起伏结构面、非贯通的断续结构面、具有软弱物充填的结构面4类结构面力学强度的主要特征第5章岩体的力学性质◆控制岩体力学性质的主要因素§5.1岩体的变形性质△岩体变形的主要试验△岩体变形参数(E m、E me)的静力载荷试验法的确定原理△岩体变形的组成、类型及其特征◆岩体变形结构效应的概念§5.2 岩体的强度性质◆岩体剪切强度的概念及其分类与主要影响因素◆岩体抗压强度的结构面产状效应:公式法与摩尔图解法▲约翰图解法第6章岩体中的天然应力§6.1 概述◆天然应力与重分布应力的概念▲研究岩体天然应力的意义§6.2 岩体中天然应力的分布特征△一般了解§6.3 岩体天然应力的量测▲量测原理§6.4 岩体中天然应力的估算不作要求第7章地下洞室围岩稳定性分析§7.1 概述◆围岩与围岩应力的概念§7.2 围岩应力的计算◆无压圆形洞室弹性围岩洞壁处应力计算及λ的影响◆无压圆形洞室弹性围岩λ=1.0时围岩应力计算及其分布规律△(其它洞形洞壁处的σθ计算一般了解)◆无压圆形洞室塑性围岩的应力分带及求塑性圈半径的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆掌握有压圆形洞室弹性围岩的应力计算§7.3 围岩的变形与破坏分析△围岩变形破坏的结构效应△弹性围岩与塑性围岩的位移计算▲围岩破坏区范围圈定的原理§7.4 围岩压力计算◆围岩压力的概念及其按形成机理的分类◆形变围岩压力、松动围岩压力、冲击围岩压力的概念◆形变围岩压力的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆岩爆的产生条件§7.5 围岩抗力与围岩极限承载力◆掌握围岩抗力、抗力系数、单位抗力系数与围岩极限承载力的概念第8章岩体边坡稳定性分析§8.1 概述△一般了解§8.2 岩体边坡的应力分布特征◆应力分布特征△影响因素§8.3 边坡岩体的变形与破坏分析简介(定性)▲掌握边坡岩体的变形类型与破坏类型△影响因素§8.4岩体边坡稳定性分析步骤△一般了解§8.5 平面滑动型岩体边坡稳定性计算(平面问题)◆考虑地下水与地震荷载的单滑面岩坡稳定性计算原理与方法▲同向双平面滑动稳定性计算原理(含滑体内有与无结构面的情况)§8.6 楔形体滑动型岩体边坡稳定性计算(空间问题)▲楔形体滑动的稳定性计算原理。
1、在岩土工程勘察中,确定土层承载力的主要方法是什么?A. 实验室土样测试B. 现场原位测试C. 经验公式估算D. 数值模拟分析(答案)B2、下列哪种岩石类型最不易受风化作用影响?A. 泥岩B. 花岗岩C. 砂岩D. 页岩(答案)B3、在地下水位较高的地区进行基坑开挖时,应采取的主要措施是?A. 加强基坑支护B. 降低地下水位C. 增加开挖速度D. 使用特殊土方机械(答案)B4、岩土工程中的“固结”现象是指什么?A. 土壤颗粒重新排列B. 土壤含水量减少C. 土壤在荷载作用下体积减小D. 土壤中的气体被排出(答案)C5、下列哪项不是影响土壤渗透性的主要因素?A. 土壤颗粒大小B. 土壤密度C. 土壤含水量D. 土壤颜色(答案)D6、在进行岩土工程设计时,考虑地震作用的主要目的是?A. 提高结构稳定性B. 减少材料用量C. 加快施工进度D. 降低工程造价(答案)A7、下列哪种方法常用于检测土壤的密实度?A. 环刀法B. 灌水法C. 触探法D. 筛分法(答案)A8、在软土地基上建造建筑物时,为提高地基承载力,常采用的方法是?A. 换土垫层B. 桩基加固C. 扩大基础D. 减少建筑层数(答案)B9、岩土工程中的“液化”现象通常发生在哪种类型的土壤中?A. 黏性土B. 砂土C. 岩石D. 填土(答案)B10、在进行岩土工程勘察时,确定土层分布和性质的主要手段是?A. 地质雷达探测B. 钻探取样C. 遥感技术D. 地球物理勘探(答案)B。
《岩土工程施工技术》复习资料第一章:承压水井:凡抽水前井中水位在含水层顶板以上的水井。
自流井:地下水能自动喷出地表的承压水井。
潜水水井:凡抽水前井中水位等于或低于地下水位的高度的水井.完整井:完全钻传含水层,井底在隔水层的水井。
非完整井:没有钻传含水层,井底仍在含水层内的水井。
水井钻进方法:冲击钻进、回转钻进、反循环钻进、空气钻进和潜孔锤钻进等。
冲击钻进应用范围:1.钻凿大直径水井、水文地质勘探钻孔等2.钻凿露天矿山爆破孔3。
一般口径的桩基孔钻进以及其他工程孔钻进等。
钢丝绳冲击钻进:钢丝绳冲击钻进借助一定重量的钻头,在一定的高度内周期地冲击井底,使岩石破碎而获得进尺。
在每次冲击之后,钻头在钢丝绳带动下,回转一定角度,从而使钻孔得到规则的圆形断面。
钢丝绳冲击钻进适用地层:冲击碎岩对硬盐和非固结的不均质岩层破碎效率高,特别适用于松散的卵砾石层等复杂地层大口径钻进。
(大卵石、大漂石等地层钻进;粘土层钻进;砂层钻进;裂隙发育的岩石层钻进)钢丝绳冲击钻具包括:冲击钻头、冲击钻杆、钢丝绳接头、钢丝绳接头、抽筒等.岩粉浆的密度直接影响钻进效率的原因:1.岩浆粉的密度影响钻具的下降加速度,它会使钻具的下降和压轮的上升不能很好的吻合2。
如果岩粉浆密度不适,会在井底形成一层岩粉垫,这将减弱钻头在孔底的冲击作用。
控制岩粉浆密度的操作办法:1.控制回次间隔2。
控制淘沙时的淘沙量。
在冲击钻进操作规程中有“勤掏少掏”的规定.大直径水井钻进的基本方法:取芯钻进、全面钻进、扩孔钻进。
反循环钻进:冲洗介质由钻具外流向钻具内的循环方式的钻进方法。
按形成上升液流的方式可分为以下三种:1.泵吸反循环钻进:利用离心泵或轴流泵的吸抽力量,使钻杆内流体上升的一种管路布置方式。
2.射流反循环(喷射反循环)钻进:利用安装在循环管路上的射流泵来驱动循环管路中介质流动的。
射流反循环只适用于井径较小的浅井.3.气举反循环钻进:以压缩空气注入钻杆内空一定深度与冲洗液混合形成低密度的气液混合液,使钻杆内外液体密度产生差异,其压力差造成冲洗液反向循环的钻进.空气钻进:以压缩空气替代冲洗液作为循环介质的钻进方法.干空气钻进存在问题:粉尘大、润滑性差、钻具磨损大,对于操作工人健康损害和周围环境的污染都很大.唱采取以下技术措施:1.燥化钻进2.雾化钻进3.泡沫钻进4。
武汉理工大学工程地质及土力学复习资料(终极完整版)第一章岩石和地质构造一、地球的构造分为外部和内部两部分。
外部包括大气圈、水圈和生物圈;内部则包括地壳、地幔和地核。
组成地壳的基本物质是岩石。
地幔与地壳的分界面为莫霍面,地幔占地球总质量的66%,根据地震波传播速度的特征,它可分为上地幔和下地幔两部分。
地核占地球总质量的32.5%,根据地震波传播速度的特征,可分为外部地核、过渡层和内部地核三层。
二、什么叫矿物质和岩石?说明几种主要的造岩矿物和岩石的种类?矿物:具有一定化学成分和物理性质的自然元素单质和化合物,主要造岩矿物:白云母、角闪石、石英、白云石等。
岩石:是地壳中由一种或多种矿物组成的物质。
岩石有岩浆石、沉积石、变质石等。
何谓岩石的结构和构造?岩石的结构:是指组成岩石的矿物结晶程度、晶粒大小、晶体形状及相互结合的方式。
构造指矿物在岩石中的排列和充填方式所反映出的外貌特征。
三、试结合矿物的标本,阐述矿物主要的物理性质特征如颜色、光泽、解理、断口、结晶形态和硬度等的基本概念。
颜色:矿物的颜色是矿物对白(日)光选择吸收的表现。
当矿物有选择地吸收其中某一或某些波长的光波时,则矿物就呈现剩余波长光波的混合色。
按其不同的成因可分为自色、他色和假色。
条痕色:指矿物粉末的颜色,他排除了矿物因反射所造成的色差,以去掉假色,减弱他色,保存自色,使常见矿物的颜色更为固定,对于鉴别矿物具有实用意义。
透明度:是指矿物透光能力的大小,即光③线透过矿物的程度。
矿物的透明度分为:透明、半透明、不透明三级。
光泽:矿物表面反光的的光亮程度称为光泽。
矿物的光泽按其反射强弱划分如下:①金属光泽;②非金属光泽。
硬度:矿物抵抗外力刻划研磨的能力称为硬度。
各种矿物由于化学成分和内部结构的不同,常具有不同的硬度,这是鉴别矿物的一个重要特征。
解理与断口:矿物受到外力的作用(如敲打),其内部质点间的连接力被破坏,沿一定的方向形成一系列光滑的破裂面的性质,称为解理。
1、 工程地质条件:对工程建筑物的位置、结构类型、施工方法及其稳定性有影响的地质环境称为工程地质条件。
如地质构造特征、岩土体工程地质性质、地形和地貌条件、水文地质条件、自然地质作用及岩体地应力状态等。
2、工程地质问题:由工程建筑活动而产生的问题3、 工程岩土学:是以工程地质观点,研究岩土体的工程地质性质及其在自然和人为因素影响下形成发展变化的学科,以适应各类工程建筑的要求,它也是工程地质学中的重要基础理论部分。
4、岩土体:由岩、土组成的地质体。
1、工程岩土学的研究对象和研究内容是什么?答:1、研究对象:地壳表层的岩土体(建筑地基、建筑介质、建筑材料)2、 根据工程岩土学的研究对象,工程岩土学的研究内容包括以下几个方面:(1)、研究岩土体的工程地质性质(2)、研究岩土体工程地质性质的形成和分布规律,岩土体物质组成和结构特征对岩土体工程地质性质的影响。
(3)、研究岩土体工程地质性质指标的测试方法和测试技术。
(4)、研究岩土和岩土体的工程地质分类。
(5)、研究岩土体工程地质性质在自然因素或人类工程活动影响下的变化趋势和变化规律,并预测这种变化对各种建筑物的危害。
(6)、研究改良岩土体性质的原则和方法。
2、工程岩土学采用的主要方法是什么?答:(1)一般地质学方法 (2)专门试验方法第一篇 土和土体的工程地质研究一、名词解释1、土:是具一定成因的各种矿物的松软集合体,是土体的组成成分。
2、土体:是由一定的主体材料组成,具有一定土体结构,赋存于一定地质环境中的地质体。
二、问答题1、土体由哪几相物质组成?答: (1)固体相 (2)液体相 (3)气体相第一章 土的物质组成一、名词解释1、土的粒度成分:土中各种大小颗粒相对含量2、土的矿物成分:组成土中各种土粒的矿物种类及其相对含量。
3、土的化学成分:组成土的固体相和液体相部分和气体部分的化学元素、化合物的种类以及它们之间的相对含量。
4、土的粒径:土粒的大小通常以其平均直径的大小来表示,简称粒径。
5、粒组:大小相近,性质相似的组别称粒组。
6、粒径累计曲线法:以粒径d 为横坐标,以该粒径的累计百分含量Xd 为纵坐标,在此直角坐标系中表示两者的关系曲线称累计曲线。
7、粘土矿物:是指由原生矿物长石、云母等硅酸盐矿物经化学风化而形成的具有片状或链状结晶格架的颗粒细小、亲水性强、具有胶体特性的铝硅酸盐矿物。
二、问答题1、目前我国广泛应用的粒组划分方案是什么?2、目前我国广泛应用的粒组划分时粒径的界限值是什么?答:1、碎石土:漂石粒(>200mm )卵石粒(200~20mm )砾粒(20~2mm )2、砂土(2~0.075mm )3、粉土(0.075~0.005mm )4、粘性土(<0.005mm )3、怎样从土的粒径累计曲线求得土的不均匀系数C u 和曲率系数C c ,来判别土的均一性?答: C u =1060d d C c =6010230d d d当C u≥5,C c=1~3时,为良好级配的土。
若不能同时满足上述两条件,则为不良级配的土。
4、组成土的矿物成分有哪些?答:土中的固体颗粒是由矿物构成的。
按其成因和成分首先分为原生矿物、次生矿物和有机质等。
5、土中含有哪些形式的水?答:第二章粘粒与水的相互作用一、名词解释1、比表面积:(S)就是每克或每立方厘米的分散相具有的总表面积,单位为平方厘米。
2、离子交换:粘粒与水溶液相互作用后,吸附在其表面的阳离子(或者阴离子)可与溶液中的离子(或者阴离子)进行交换,这种现象称离子交换。
3、交换容量:是指在一定条件下,一定量的土中所有土粒的反离子层内具有交换能力的离子总数,以每百克干土中含有多少毫摩尔的交换阳离子来表示。
4、聚沉作用:相邻粘粒在一定条件下形成集合体的作用称聚沉作用或絮凝作用。
5、稳定作用:原来成为集合体的土粒,由于扩散层变厚,或者使带有相反电荷符号的土粒转为带有同号电荷,也能使扩散层增厚,当粒间排斥力大于吸引力时,颗粒重新分离,这种作用称“稳定作用”。
6、触变:当粘粒发生聚结,如果受到振动、搅拌、超声波、电流等外力作用的影响,则往往会“液化”,变成溶胶或悬液,而当这些外力作用停止后,它们又重新聚结,这种一触即变的现象,称“触变”。
7、陈化:有的触变性土,经一定时间后就失去液化的能力,失去了原有的触变性。
这种变化是不可逆的,叫做“陈化”。
二、问答题1、土粒比表面积的大小决定于哪些因素?答:(1)土粒的大小(2)土粒的形状,而土粒的形状又往往取决于矿物成分。
2、粘粒具有哪些胶体特性?答:粘粒表面具有表面能,吸引其周围物质(也可能被溶液中的离子替换,发生离子交换作用),称为吸附作用。
显然,比表面积大,表面能也大,吸附作用也强。
3、粘粒表面上的电荷是如何产生?答: 1)、选择性吸附,它总是选择性地吸附与它本身结晶格架中相同或相似的离子。
2)、表面分子解离,若粘粒由许多可解离的小分子缔合而成,则其与水作用后生成离子发生基,而后分解,再选择性地吸附与矿物格架上性质相同的离子于其表面而带电。
3)、同晶替代,粘土矿物晶格中的同晶替代作用可以产生负电荷。
4、影响粘粒扩散层厚度的因素有哪些?答:影响扩散层厚度的变化是固、液两相相互作用的结果。
固体相的因素有土粒的矿物成分及分散程度;液体相的因素有空隙溶液的离子成分、浓度及pH值。
5、影响离子交换容量的因素有哪些?答: (1)、颗粒的矿物成分及分散程度[土粒直径↓,比表面积↑,交换容量↑。
](2)、溶液的化学成分、浓度与pH 值第三章 土的结构和土体结构一、名词解释1、土的微观结构:是指组成土的基本单元体(单粒)和结构单元体(集粒)的大小、形状、表面特征、定量比例关系、各结构单元体在空间的排列状况及其结构连结特征和孔隙特征的总称。
2、土体结构:系指土体形成时期伴随形成的相的特征,以及后期改造过程中产生的节理、裂隙等不连续面在土块内的排列、组合特征。
3、结构连结:组成土的颗粒之间的连结、组合关系。
4、排列:是指土的结构单元体(单粒和集粒)的排列方式,即指土颗粒间排列组合关系。
通俗地说,就是指土颗粒排列的松紧程度。
5、土体结构:是指土层组合和被节理、裂隙等切割后形成的土块在土体内排列、组合方式。
二、问答题1、土颗粒之间的结构连结有哪几种?答:(一)、按连结物质性质的分类(1)、结合水连结(2)、胶结连结(3)、毛细水连结(4)、冰连结(5)、无连结(二)、按连结力的性质分类(1)、化学连结(2)、静电连结(3)、离子—静电连(4)、毛细力连结(5)、分子连结(6)、磁性连结2、细粒土的排列方式如何分类?答:细粒土的排列,可以根据孔隙比的大小来判断其排列的紧密程度。
e>1.0,称为“松散排列的土” →以架空的接触或远凝聚型的接触方式为主e<0.7,称为“紧密排列的土” →以镶嵌接触方式为主0.1<e<0.7,称为“中密排列的土”3、土中的孔隙大体上可以分为几种?答:(l )、粒间孔隙(2)、粒内孔隙(3)、溶蚀孔隙 (4)、大孔隙4、粗粒土的微观结构类型如何?答:粗粒土的结构主要为单粒结构。
根据单粒间的排列接触关系分为松散结构和紧密结构。
将松散排列的砂土称为松散结构;将紧密排列的砂土称为紧密结构。
5、细粒土的微观结构类型有哪些? 答:(1)骨架状结构(2)絮凝状结构(3)蜂窝状结构(4)海绵状结构(5)叠片状结构(6)基质状结构(7)凝块状结构(8)团聚状结构第四章 土的物理性质一、名词解释1、土粒密度:是指土颗粒质量ms 与其体积Vs 之比,即土粒单位体积的质量, ρs =s sV m(g/cm 3) 1、土的比重:是指土粒的质量与同体积4℃时蒸馏水的质量之比,无量纲。
2、土的密度:是指土的总质量m 与总体积V 之比,即土单位体积的质量(亦称质量密度,单位为g/cm 3)。
4、天然密度:指天然状态下的土的密度,即天然状态下土单位体积的质量,:ρ=v s w s V V m m V m ++=(g/cm 3)5、干密度:土空隙中没有水时干土的密度称干密度,即固体颗粒的质量与土总体积之比ρd =V ms (g/cm 3) 6、饱和密度:土的孔隙完全充满水时的密度称饱和密度,亦即土孔隙中全部充满水时的单位土体积质量,ρsat =VV m w v s ρ+ (g/cm 3) 7、重度(重力密度):它是指单位体积的土所受的重力,其值等于土的质量密度乘以重力加速度。
(kN/m 3)8、含水率:土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比,称为土的含水率,也称为含水量。
9、饱和含水率:土的孔隙全部被水充满时的含水率称饱和含水率,用ωsat 表示,ωsat =swv m V ρ⋅×l00%10、饱和度:Sr 表明土中孔隙被水充满的程度。
Sr 用土中水的体积与孔隙体积的百分比值表示,即Sr=vw V V ×100% 或用天然含水率与饱和含水率之百分比表示: Sr=sat ωω×100% 11、土的孔隙性:主要是指土孔隙的大小、形状、分布特征、连通情况及总体积等。
12、孔隙率(也称孔隙度):是土的孔隙体积与土总体积之比,常用百分比表示: n=V V v ×100%13、孔隙比:是土的孔隙体积与土粒体积之比,常用小数表示:e=s vV V14、相对密实度(D r ): 砂土的密实程度还可以用相对密实度D r 来判断:D r =min max max e e e e -- 15、土的水理性质:土粒与水相互作用所表现出的某些性质。
16、细粒土的稠度:细粒土这种因含水率的变化而表现出的各种不同物理状态。
17、界限含水率:随着含水率的变化,土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态,相应于转变点的含水率,也称稠度界限。
18、细粒土的可塑性:当土的含水率在塑限和液限范围内时,土处于塑态稠度,具有可塑性→即土在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间连结,并且在外力解除后也不恢复原采的形状,保持已有的变形,细粒土的这种性质称为可塑性。
19、塑性指数:工程中,将液限含水率和塑限含水率的差值称为塑性指数。
Ip=ωL -ωp20、液性指数I L :是用来判断粘性土天然稠度状态的塑性指标,用土的天然含水率和塑限含水率之差与塑性指数的比值来表示:I L =pp I ωω-。
21、膨胀性:细粒土由于含水率的增加土体积增大的性能。
22、收缩性:由于含水率的减小土体积减小的性能。
23、胀缩性:这种湿胀干缩的性质。
24、崩解性:土由于浸水而产生崩散解体的特性。
25、土的抗水性:膨胀、收缩、崩解等特性是说明土与水作用时的稳定程度。
26、土的毛细性:是指存在于土毛细孔隙中的水,在弯液面力的作用下,沿着毛细孔隙向各方向运动的性能。