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成都开放大学工程地质期末考试试卷与参考答案

成都开放大学工程地质期末考试学习笔记

一、试卷结构分析

成都开放大学工程地质期末考试通常采用闭卷笔试形式，满分100分，考试时长120分钟。试卷题型多样，涵盖基础知识点和实际应用能力，具体结构如下：

1. 选择题（20分）：共20小题，每题1分，主要考察对基本概念、术语和理论的掌握。

2. 填空题（15分）：10空，每空1.5分，需准确记忆关键数据、公式和专业术语。

3. 简答题（30分）：5-6题，每题5-6分，要求简明扼要地解释核心知识点或分析地质现象。

4. 计算题（20分）：2-3题，每题10分左右，涉及土的物理性质指标计算、地下水渗透系数计算等。

5. 案例分析题（15分）：1-2题，结合工程实例分析地质问题，考察综合应用能力。

二、重点知识梳理

以下为考试高频考点及核心知识点总结，需重点复习：

1. 地质构造与地层

- 地质构造类型：

- 褶皱：背斜（岩层向上拱起）、向斜（岩层向下弯曲），需掌握其对工程的影响（如背斜顶部易风化，向斜利于储水）。

- 断层：正断层（上盘相对下降）、逆断层（上盘相对上升）、平移断层，断层对工程的危害（如诱发滑坡、影响地基稳定性）。

- 地层划分：

- 根据岩性、沉积环境、地质年代划分地层，熟悉第四纪地层对工程的意义（如覆盖层厚度影响地基承载力）。

2. 岩土工程性质

- 土的三相组成：

- 固体颗粒、水、气体，掌握土的密度、含水量、孔隙比、饱和度等物理指标的计算公式。

- 公式：

- 孔隙比 \( e = \frac{V_v}{V_s} \)

- 饱和度 \( S_r = \frac{V_w}{V_v} \times 100\% \)

- 干密度 \( \rho_d = \frac{\rho_s (1 - w)}{1 + e} \)

- 土的分类：

- 按颗粒大小分为碎石土、砂土、粉土、黏性土；按工程性质分为松散、密实、可塑等状态。

- 关键点：砂土的密实度可通过标准贯入试验（SPT）确定，黏性土的塑性指数影响其工程性质。

3. 地下水与工程地质

- 地下水类型：

- 上层滞水、潜水、承压水，需区分其赋存条件及对工程的影响（如承压水易引发突涌）。

- 渗透定律（达西定律）：

- 公式 \( Q = K \cdot A \cdot \frac{\Delta h}{L} \)，掌握渗透系数 \( K \) 的意义及测定方法。

- 地下水对工程的危害：

- 浸湿软化地基、产生渗透力、腐蚀性、引发流沙或管涌等。

4. 地基与基础工程

- 地基稳定性分析：

- 土压力计算（静止土压力、主动土压力、被动土压力）、滑坡防治措施（排水、支挡结构）。

- 地基处理方法：

- 换填法、强夯法、桩基础（摩擦桩、端承桩的区别）、CFG桩复合地基。

- 基础类型选择：

- 根据地基条件选择浅基础（如条形基础、独立基础）或深基础（如桩基、沉井）。

5. 工程地质勘察

- 勘察阶段：

- 可行性研究阶段、初步勘察、详细勘察，各阶段的工作内容和成果要求。

- 勘察方法：

- 物探（地震波法）、钻探、原位测试（静力触探、十字板剪切试验）、室内试验（颗粒分析、固结试验）。

- 勘察报告核心内容：

- 地层描述、地下水特征、不良地质现象分析、地基评价及建议。

6. 常见工程地质问题

- 滑坡：

- 成因（斜坡应力失衡、地下水作用）、防治措施（排水、抗滑桩、挡土墙）。

- 岩溶与土洞：

- 岩溶发育条件、土洞形成机制、勘察时需注意的岩溶特征（如溶沟、溶槽）。

- 地震工程地质：

- 地震液化判别方法（标准贯入试验法）、抗震设计原则（避开软土层、提高结构刚度）。

三、典型题型解析

以下为模拟题及参考答案，供复习参考：

1. 选择题

题目：以下哪种地质构造可能对隧道工程造成最严重的威胁？

A. 背斜

B. 向斜

C. 正断层

D. 节理发育

答案：C

解析：正断层可能导致断层带岩体破碎、稳定性差，易引发塌方或渗漏，因此对隧道工程危害较大。

2. 填空题

题目：土的三项基本物理指标是______、______和______。

答案：天然密度、含水量、颗粒密度

解析：三项指标是计算其他工程性质参数的基础，需准确记忆。

3. 简答题

题目：简述地下水对边坡稳定性的影响。

参考答案：

1. 软化岩土：地下水浸湿后降低土体抗剪强度，增加滑动风险。

2. 产生渗透力：在渗流作用下，动水压力可能超过土体抗剪力，导致流土或流砂。

3. 腐蚀性作用：地下水中的化学成分可能腐蚀边坡支护结构，降低其耐久性。

4. 诱发岩溶塌陷：在岩溶发育区，地下水活动可能导致土洞或塌陷。

4. 计算题

题目：某砂土层的天然密度为1.8 g/cm³，含水量为15%，土粒相对密度为2.65，试计算其孔隙比和饱和度。

解答步骤：

1. 计算干密度：

\( \rho_d = \frac{\rho}{1 + w} = \frac{1.8}{1 + 0.15} \approx 1.565 \, \text{g/cm}^3 \)

2. 计算孔隙比：

\( e = \frac{\rho_s - \rho_d}{\rho_d} = \frac{2.65 - 1.565}{1.565} \approx 0.70 \)

3. 计算饱和度：

\( S_r = \frac{\rho_d \cdot w}{\rho_w (1 + e)} \times 100\% \)

\( S_r = \frac{1.565 \times 0.15}{1 \times (1 + 0.70)} \times 100\% \approx 22.3\% \)

答案：孔隙比为0.70，饱和度为22.3%。

5. 案例分析题

题目：某建筑场地存在岩溶发育现象，试提出至少三种勘察方法及对应的防治措施。

参考答案：

- 勘察方法：

1. 物探法：利用高密度电法或地质雷达探测岩溶分布及埋深。

2. 钻探法：通过钻孔取芯直接观察岩溶发育情况。

3. 注水试验：测定岩溶裂隙的渗透性及地下水活动强度。

- 防治措施：

1. 地基处理：采用灌浆法填充溶洞或铺设碎石垫层。

2. 结构设计：设置抗滑桩或挡土墙，增强边坡稳定性。

3. 排水系统：布置排水沟或盲沟，降低地下水位。

四、备考建议

1. 理解核心公式：

- 熟练掌握达西定律、土的物理指标换算公式、土压力计算公式等