工程地质学基础(答案)
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工程地质学基础
一,概念题
1. 工程地质性质:岩土体的各种与建筑有关的性质称为岩土体的工程地质性质,主要是指岩土体的物理性质和力学性质。
2. 稠度界限:随着含水率的变化,细粒土可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,称为界限含水率,也称为稠度界限。
3. 粒度分析:测定土中各颗粒直径大小及百分含量的过程
4, 渗透固结: 渗透固结作用是指由于振动或者外荷载的作用,土体内产生超孔隙水压力,在水头差的作用下,土体内部发生渗流,导致土中水排出,超孔隙水压力消散,土体孔隙比降低,体积减小,发生固结沉降。
5,压缩曲线: 压缩曲线是在有侧限条件下土的孔隙比随压力增大而减小的关系曲线,由压缩试验得出。压缩曲线为一个下降曲线,随着荷重的增加,曲线斜率逐渐减小,说明在相等压力差的情况下,土的孔隙比的负增量随压力的增大而减小。
6,土的前期固结压力: 是指土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力,通常用PC 来表示。前期固结压力也是反映土体压密程度及判别其固结状态的一个指标。
7, 地基附加应力:附加应力是在建筑物荷载作用下地基中产生的应力。
8,斜坡:在一定地质环境中,在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物,如侵蚀作用、堆积作用等形成的山坡、海岸、河岸等。
9, 压缩模量:压缩模量是指土在有侧限条件受压时,在受压方向上的应力z σ与相应的应变z ε之间的比值。压缩系数越大,压缩模量越小其压缩性越好,反之亦然。
10, 地基变形允许值:在满足建筑物的强度和变形的条件下,允许地基变形的最大值。
二,简答题
1, 如何在累积曲线上确定有效粒径、平均粒径、限制粒径和各粒组的含量?
有效粒径(d10):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%对应粒径。
平均粒径(d50):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为50%对应粒径。
限制粒径(d60)或称限定粒径(d60):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%对应粒径。 确定任意一组粒组的百分含量
任意粒组的上限粒径对应的百分含量S 上限
任意粒组的下限粒径对应的百分含量S 下限
则该粒组的百分含量 S= S 上限- S 下限
2. 细粒土随含水量变化表现出的稀稠软硬程度不同的原因是什么?
细粒土的颗粒与颗粒之间的连结主要是结合水连结,随着含水量的增加,颗粒外的结合水膜变厚,颗粒之间就易于移动,在结合水的作用下还不易发生破坏,随着含水量的继续增多,颗粒间的结合水膜继续增厚,土就表现的原来越稀,当超过液限时土就呈流态。
3, 累计曲线的形态表明了什么?如何在累计曲线上确定某一粒组的百分含量?
累计曲线的形态:
※曲线陡,说明该种土的粒度成分比较集中,分选性好,级配不好。
※曲线缓,说明该种土的粒度成分比较分散,大小颗粒都有,该种土分选性差,级配好。
确定任意一组粒组的百分含量:
⏹ 任意粒组的上限粒径对应的百分含量S 上限
⏹ 任意粒组的下限粒径对应的百分含量S 下限
⏹ 则该粒组的百分含量 S= S 上限- S 下限
4. 为什么震级是有限的?
地震的发生是地应力的释放过程,地壳岩体的强度是确定,当地下应力集中到能使岩体破裂使就会产生地震,因此释放的应力最大也不会超过岩土的强度。震级就是表示地震释放能量大小的指标,因此也是有限的。
5. 什么是土的压缩性?土产生压缩的原因是什么?
土的压缩性是指土在压力作用下体积压缩变小的性能。
土是由固、液、气三相物质组成的,土受压后体积缩小,必然是土的三相组成部分中的各部分体积减小的结果。在
一般建筑物荷重(0.1—0.6MPa)作用下,土中固体颗粒的压缩量极小,达不到土体总压缩量的1/400,通常认为土的固体颗粒是不可压缩的。自然界中土的孔隙是和四周的大气连通的,孔隙中的水分和气体在压力作用下不可能被压缩,而是被挤出,因而当土孔隙中的水分和气体被挤出时,土粒相互移动靠拢,致使土的孔隙体积减小,而引起土体积减小。
三,简述题
1,简述不稳定斜坡治理的主要措施
(1)排水工程
主要包含地表排水和地下排水
(2)支挡工程
支挡工程是通过改善斜坡力学平衡条件,提高斜坡抗滑力来增加斜坡的稳定性。常采用的方法有挡墙、抗滑、锚固和支撑等。
(3)减荷反压
减轻滑体重量(削坡顶,填坡脚)
(4)其他措施
其他措施指护坡、改善岩土性质、防御绕避等措施。
2,为什么说结合水对细粒土的性质影响最大?
答:首先,结合水是指受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水,这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压,使水分子和土粒表面牢固的粘结在一起。处于土颗粒表面水膜中的水,受到表面引力的控制而不服从静水力学规律,其冰点低于零度。土中细小颗粒与水相互作用后,由于土粒静电引力作用、氢键连接作用、阳离子水化作用或渗透吸附作用,极性水分子和水化离子在土粒周围定向排列,形成水膜,成为土粒结合水。按土粒与水结合的牢固程度,又将结合水分成强结合水和弱结合水。细粒土中弱结合水含量的多少,对土的工程性质影响极大。[