试卷B

《工程地质分析原理》模拟试题

一、名词解释（共20分，每题2分）：

1.工程地质问题

英文：engineering geological problem

释文：工程地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题。它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题、地基岩体稳定问题、地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题、水库渗漏问题、淤积问题、浸没问题、边岸再造及坝下游冲刷问题，以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。

2.应力集中

英文：stress concentration

应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。

应力集中对构件强度的影响

对于由脆性材料制成的构件，应力集中现象将一直保持到最大局部应力到达强度极限之前。因此，在设计脆性材料构件时，应考虑应力集中的影响。

对于由塑性材料制成的构件，应力集中对其在静载荷作用下的强度则几乎无影响。所以，在研究塑性材料构件的静强度问题时，通常不考虑应力集中的影响。

3.粘滑现象

剪切破坏过程中，由于动、静摩擦角的差异，或由于凸起体被剪断、越过，或由于转动摩擦中的翻转等所造成的剪切位移突跃现象称之为粘滑现象。

4.岩体的变形与破坏

中文词条名：镶嵌结构岩体变形破坏的特征 英文词条名：

压缩变形量直接与结构体的大小，形态、强度有关。结构面抗剪强度、结构体彼此镶嵌能力。在岩体变形破坏过程中起决定性作用．崩落坍塌是由表及里逐渐发展的，若及时喷锚即可改善表层的应力状态，防止变形的发展

5.地基失效

英文词条名：

ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮＦＡＩＬＵＲＥ地基土因荷载过大或承载力降低，发生过大变形、位移而导致建筑物破坏的现象。

6.震源机制解

震源机制解，或称断层面解，是用地球物理学方法判别断层类型和地震发震机制的一种方法。一次地震发生后，通过对不同的地震台站所接受到的地震波信号进行数学分析，即可求出其震源机

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制解。震源机制解不仅可以使人了解断层的类型（是正断层、逆断层还是走滑断层），而且可以揭示断层在地震前后具体的运动情况。

7.变形体

英文词条名：

受重力作用，未形成清晰滑移或崩塌的地质分离体，在开挖等人工扰动下，即易转化为滑坡或崩塌。

8.岩爆

rock burst

岩体中聚积的弹性变形能在地下工程开挖中突然猛烈释放，使岩石爆裂并弹射出来的现象。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。

9.山岩压力

英文：mountain rock pressure

释文：山岩压力又称围岩压力，是指硐室围岩对硐室支护结构的压力，单位为帕。

10.渗透变形

渗透水流作用于岩土上的力称为渗透水压或动水压力，只要有渗流存在就存在这种压力，当此力达到一定大小时，岩土中的某颗粒就会被渗透水流携带和搬运，从而引起沿岩土的结构变松，强度降低，甚至整体发生破坏。

二、 填空题（共35分，每空1分）：

1．岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征 起着重要的控制作用，岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面。 2．地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称之为天然应力或初始应力。

3．岩体由弹性变形阶段进入塑性变形的临界应力称为岩体的屈服强度，岩体进入不稳定破裂发展阶段的临界应力称为长期强度，岩体遭受最终破坏以后仍然保存着一定的强度，称为残余强度。

4．岩体变形破坏的主要地质力学模式有以下几种：①蠕滑（滑移）-拉裂、②滑移-压致拉裂、③弯曲-拉裂、④塑流-拉裂、⑤滑移-弯曲。

5．活动层错动的地质证据主要有：错断第四纪地层、形成地震崩积楔或地震充填楔、由于错动伴生地震的震动效应造成砂土液化、由于快速错动产生高温而在断层物质中保存的热淬火证据。

6．水库诱发地震震源机制主要为走向滑动型和正断型。

7．水库蓄水以后对库底岩体可以产生物理化学效应、荷载效应和空隙水压力效应三个方

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面的效应。

8．对斜坡稳定性进行评价预测时，根据阶段性规律可以预测斜坡所处的演变阶段和发展趋势；根据周期性规律可以判定促进斜坡演变的主导因素；根据区域性规律可以阐明斜坡稳定性分区特征。

9．改善坝基稳定条件的措施，通常包括清基、岩体的局部或整体加固、防渗及改变建筑物的结构以适应不良的地质条件等四类。

三 、正误判断 （在正确命题后的括号内写√，在错误命题后的括号内写×。共10分，每题1分）：

1．滑移-压致拉裂大多发生在块状或层状结构的岩体中，表现为一定形状的岩体沿软弱结构面的滑移，并伴以起源于滑移面的分支拉裂面。（√）

2．断层活动的迁移是指在断层的活动段，一系列破裂事件以群集方式发生之后，断裂活动往往就变换到其它段落或地区。（√）

3．断层的端部往往是斜坡变形破坏较为活跃的部位。（√） 4．地震波包括在介质内传播的体波和在界面附近传播的面波。（√）

5．地震烈度是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。（×）地震震级与地震烈度（4分） 地震震级：是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放

的能量大小决定。释放出来的能量愈大则震级愈大，因为一次地震释放的能量是固定的，所以无论任何地方测定的只有一个震级。（2分） 地震烈度：是地震时一定地点的地面震动强弱的尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。一次地震只有一个震级，但有多个地震烈度。地震烈度不仅取决于地震能量，同时还受震源深度、震中距、地震波传播介质的性质等因素制约。（

6．砂土液化的现场测试方法主要有剪切波速判别法、标贯判别法和静力触探判别法。（√）

7．斜坡最大拉应力通常出现在离坡脚三分之一的坡度处。（×） 8．弯曲-拉裂与滑移-拉裂在一定条件下可以相互转化。（×）

9．塑性围岩的变形破坏主要是在应力重分布与水分重分布作用下发生的，主要有塑性挤出、弯折内鼓、剪切滑移、重力坍塌等类型。（×）

10．防渗处理当中，对于集中型渗漏应以“铺”、“灌”为主，对于分散型渗漏应以“堵”、“截”的处理方式为主。（×）

四、选择题（共10分，每题1分）

1．岩石蠕变的三个阶段依次为（A）。 A．减速蠕变、等速蠕变、加速蠕变； B．等速蠕变、减速蠕变、加速蠕变； C．加速蠕变、等速蠕变、减速蠕变；

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D．减速蠕变、加速蠕变、等速蠕变。

2．岩体承受的应力一旦超过了其长期强度，则将进入（D）。 A．塑性变形阶段； B．弹性变形阶段； C．等速蠕变阶段； D．累进性破坏阶段。

3．一般认为地震液化的判别深度为（B）。 A．一般在10m以内，最大可达15m； B．一般在15m以内，最大可达20m； C．一般在20m以内，最大可达25m； D．一般在25m以内，最大可达30m。

4．倾内薄层体斜坡中，蠕滑-拉裂变形进入累进性破坏阶段的主要变形标志为（C）。 A．斜坡岩体开始有明显的转动，后缘产生一系列反坡台坎和串珠洼地；

B．斜坡岩体开始有明显的转动，陡倾的阶状裂面成为剪应力集中带，陡缓转角处的嵌合体被逐个剪断、压碎，并伴有扩容；

C．斜坡岩体开始有明显的转动，后缘明显下沉，拉裂面由开始的张开转为渐趋闭合，裂面互错方向与前一阶段相反；

D．斜坡前缘强烈扩容而显著隆起，岩体松动加剧，往往出现局部的崩落或滑落。 5．活断层的特性主要包括（D）。 A．活断层的类型、重复活动周期；

B．活断层的活动方式、重复活动周期和古地震事件； C．活断层的规模、错动速率及其分级；

D．活断层的类型、活动方式、规模、错动速率及其分级、重复活动周期和古地震事件等

6．圆形地下洞室开挖后引起岩体内应力重分布的最大影响范围是（A）。 A．洞室直径的3-5倍范围内； B．洞室半径的3-5倍范围内； C．洞室直径的3-6倍范围内； D．洞室半径的3-6倍范围内。

7．对于圆形-椭园形洞室，周边上可能的最大拉应力集中和最大压应力集中分别发生于（D）。

A．初始最大剪应力轴和最小主应力轴与周边垂直相交的两点； B．初始最大主应力轴和最小剪应力轴与周边垂直相交的两点； C．初始最小主应力轴和最大主应力轴与周边垂直相交的两点； D．初始最大主应力轴和最小主应力轴与周边垂直相交的两点。

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8．岩体沿已有结构面剪切破坏过程中，发生越过凸起体的糙面摩擦时的抗剪强度为（D）。

A．τ=σtg（υS）+C ； B．S=σtgυS； C．τ=σtg（υS+i）+C； D．τ=σtg（υS+i）

9．易于液化的河床砂体通常见于（D）。

A．河漫滩、各级阶地沉积及时代与上述沉积相当的古河床沉积中； C．河漫滩、各级阶地及时代较新的古河床沉积中；

B．河漫滩、一级阶地、二级阶地沉积及时代与上述沉积相当的古河床沉积； D．河漫滩、一级阶地沉积及时代与上述沉积相当的古河床沉积。 10．斜坡形成后应力状态变化的基本特征表现为（A）。 A．坡顶拉应力集中，坡面径向应力降低，坡脚剪应力集中； B．坡顶剪应力集中，坡面径向应力降低，坡脚拉应力集中； C．坡顶拉应力集中，坡面径向压应力集中，坡脚剪应力集中； D．坡顶拉应力集中，坡面切向应力将，坡脚剪应力集中； 五、简答题（共15分，每题5分）．

1．简述导致地壳表层岩体应力状态的复杂性的主要作用。 答题要点：

① 地质条件、岩体经历的地质历史对岩体应力状态的影响；（1分） ② 岩体自由临空面附近的应力重分布和应力集中效应；（1分） ③ 不连续面附近的应力集中效应；（1分） ④ 岩体切割面附近的残余应力效应。（2分） 2．简述斜坡变形破坏的防治措施。 答题要点：

① 消除、消弱或改变使斜坡稳定性降低的各种因素；（2分） ② 降低下滑力、提高斜坡抗滑能力；（2分） ③ 主动防御和绕避。（1分）

3．简述地下洞室开挖后围岩应力重分布的一般特点。 答题要点：

① 径向应力随着向自由表面的接近而逐渐减小，至洞壁处变为0；（1分） ② 切向应力在一些部位愈接近自由表面愈大，并于洞壁处达到最大，产生压应力集中；（2分）

③ 切向应力在另一些部位愈接近自由表面愈小，有时甚至于洞壁附近出现负值，产生压应力集中。（2分）

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五．论述题（共10分）

根据下图论述岩体的应力-应变特性与地壳应变速率间的关系。

（1-强烈构造活动区； 2-现今构造活动区； 3-构造稳定区） 答题要点：

①强烈构造变动区：

岩体的CR>C0，则必然断层带的CF>C0；岩体处于弹性状态，应力随时间不断增高直至破坏；破坏既可沿断裂带、也可在岩体内部发生； （3分） ②现代构造稳定区：

岩体的CR<C0，断层带的CF<C0；岩体和断层带的应力均经过初期的减速型增长阶段后，逐步稳定在与地壳应变速率和岩体性质相适应的特定水平上。 （3分） ③现代构造活动区：

岩体的CR介于C0与和某一临界值Ca（相当于最危险方向断层带的CF＝C0时的应变速率）之间，即CR<C0、CF>C0；岩体内和断层带的情况不同： a.岩体内应力发展很快进入粘性变形阶段，最大受力方向压缩、最小受力方向拉伸变形，不发生破坏；

b.断裂带处于弹性状态，应力随时间不断增高直至破坏；（4分）

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