石家庄铁道大学工程地质期末考试试卷A_

石家庄铁道学院2006-2007学年第2学期2005级本科班期末考试试卷(A)答案要点一．名词解释（每题2分，共20分）1.褶皱构造:褶皱是指岩石受力后在未丧失连续性的情况下发生的弯曲变形，是由岩石中原来近乎平直的面变成了曲面而表现出来的。2.洗刷作用:地表水比较均匀的冲洗破坏着整个斜坡的表层，这个过程称为洗刷作用。洗刷作用一般只能冲走细小的碎屑物质，如粘土和粉砂，但其作用面积大，因此其剥蚀量还是很显著的。3.承压水：聚集贮存于两个隔水层之间的透水层中的重力水。有传递静水压力的性质，水量充足时层间水受到隔水顶板的限制而具有承压性，叫承压水。4.潜蚀：渗流在一定水力坡度下，产生较大的动水压力，挟走或溶蚀土体中部分极小颗粒，形成潜蚀。5.结构面：岩体中存在的各种类型的地质界面，特别没有或只是一些具有较低抗拉强度的力学不连续面，称为结构面。6.岩体失稳：如果在工程施工和运营期间，岩体发生了工程所不能允许的变形或破坏，称为岩体失稳。7.地质灾害：在地质营力作用下，导致自然环境恶化、造成人类生命和财产损失、或人类赖以生存与发展的资源、环境受到严重破坏的现象或过程。8.滑坡：斜坡上的土体和岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）整体地向下滑动的现象叫滑坡。9.黄土湿陷：天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后结构遭到破坏发生突然下沉的现象，称黄土湿陷。10.膨胀土：又称胀缩土，指因含水量增加而膨胀、含水量减小而收缩的粘性土。二.填空题（每空0.5分，共16分）1．岩层产状要素包括（走向）、（倾向）、（倾角）；某岩层产状为230°40°，上述各产状要素对应的具体数值分别为（320°、140°）、（230°）、（40°）。2．地表水的地质作用主要包括（侵蚀）、（搬运）、（沉积）。3．从水在岩土中储存、运动的观点来研究，岩土的水理性质一般包括（含水性）、（持水性）、（给水性）、（透水性）四个方面。4．按照含水层性质地下水可分为（孔隙水）、（裂隙水）、（岩溶水）三种类型。5．根据外荷作用的不同，岩石的强度分为（抗压强度）（抗拉强度）（抗剪强度）。6．中国科学院地质研究所的岩体结构分类方案中，岩体结构分为（整体块状）、（层状）、（碎裂）、（散体）四类。7．（岩土类型）、（地质构造）、（地形地貌）是崩塌形成的三个基本条件。8．处理岩溶的经验大体可概括为（疏导）、（跨越）、（加固）、（堵塞）、（钻孔充气）、（恢复水位）等。三．读图题（共12分）1．下图所示地质构造类型是什么？简述理由。（4分）图中所示地质构造类型是地堑（2分）。由数条产状不平行的正断层依次断落形成（2分），在地形上表现为单面山或山谷间列景观。2．下图所示接触关系是什么？简述理由：（4分）图中所示接触关系为沉积岩之间的假整合接触接触关系（2分）。假整合又称平行不整合，其特征是上、下两套沉积地层的产状基本保持平行，但两套地层的形成年代不连续，其间存在着反映沉积间断和风化剥蚀的古剥蚀面（2分）。假整合反映了该区岩石圈曾经有一次显著的隆升与下沉运动。3．单从褶皱构造对隧道工程稳定性影响的角度看，下面两种情况中，（）图中隧道不稳定，简述理由。（4分）单从褶皱构造对隧道工程稳定性影响的角度看，（1）图中隧道不稳定（2分）。（1）图中隧道处于向斜褶曲核部，向斜褶曲核部岩层弯曲大，节理多，岩层挤压破碎，又是地下水流通的场所，对稳定性不利（2分）。四.简答题（共25分）1.简述张节理的特征。（5分）张节理是由张应力产生的破裂面，具有以下主要特征：①产状不甚稳定，沿走向和倾向延伸不远（1分）。②节理面粗糙不平，无擦痕（1分）。③常常绕砾石或粗砂粒而过，如切穿砾石，破裂面也凹凸不平（1分）。④多开口，一般被矿脉充填，脉宽变化较大，脉壁不平直（1分）。⑤有时呈不规则的树枝状，各种网络状。尾端变化或联结形状为：树枝状、多级分叉、杏仁状结环以及各中不规则的形状等（1分）。2.简述岩石与土之间的区别。（6分）岩石与土之间的区别，主要表现在以下几个方面：①岩石矿物颗粒之间具有牢固的连接，这既是岩石重要的结构特征，也是岩石区别于土并赋予岩石优良工程地质性质的主要原因（2分）。②岩石虽然比起土来具有强度高、不易变形以及整体性好和抗水星好的优点，但作为建筑物地基或建筑物环境的岩体，也具有缺陷（2分）。③岩体重具有较高的地应力，这是岩体在长期的地质历史过程中，遭受地质构造作用的结果。而土体中仅有自重应力的存在。地应力的存在，使岩体的物理性质、力学性质变得更为复杂（2分）。3.简述防治风化、降低风化速度的措施。（4分）防止岩石风化的应对措施应从两方面考虑：一方面提高岩石的完整性和强度，改善岩石的抗风化能力。一般的方法有：水泥灌浆；粘土灌浆；沥青灌浆及硅化法等。这些方法效果较好，但成本较高，多用于重要建筑物或加固范围不大的情况（2分）。另一方面则以预防岩石风化，防止各种自然因素对岩石的侵袭为主。方法有：利用粘土浆、沥青浆或水泥浆喷摸边坡表面或地下洞室表面，封闭坑底，以防止岩石表面与空气和水直接接触。还可以采取拦截、排出地表水和降低地下水的方法，降低水对岩石的风化作用（2分）。4.简述泥石流的形成条件。（5分）泥石流的形成必须同时具备以下5个条件：陡峻的便于集水、集物的地形地貌；丰富的松散物质；短时间内有大量的水源。1）、地质条件：岩性软弱，风化强烈，地质构造复杂，褶皱、断裂发育，新构造运动强烈，地震频繁（1分）。2）、地形地貌条件：山高谷深，地形陡峻，沟床纵坡大。（1分）。3）、松散物质来源条件：为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源（1分）。4）、水源条件：水既是泥石流的重要组成部分，又是泥石流的重要激发条件和搬运介质（动力来源）。泥石流的水源有暴雨。冰雪融水和水库（池）溃决水体等形成（1分）。5）、人类活动的影响：滥伐山林，将导致泥石流逐渐形成，或促使已经退缩的泥石流又重新发展。矿山剥土，工程弃渣处理不当，也可导致发生泥石流（1分）。5.简述冻土地区病害处理的基本原则。（5分）冻土地区病害处理的基本原则应当是：1）排水：防止地表水渗入建筑物地基，拦截地下水不使其向地基中集聚（2分）。2）保温：保持冻土上限相对稳定（1分）。3）改善地基土性质：用粗颗粒土换掉细粒土，甚至采用桩基（2分）。五、综述题（共12分）综合阐述三大类岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）在形成过程、矿物成分、结构、构造方面的区别。（12分）岩浆岩是由岩浆冷凝而成的岩石。岩浆是以硅酸盐为主要成分，富含挥发性物质，在上地幔和地壳深处形成的炽热而粘稠的熔融体。按照结晶程度可将岩浆岩结构分为三类：全晶质结构、玻璃质结构、半晶质结构；按照矿物颗粒的绝对大小，岩浆岩的结构分为显晶质、隐晶质；按照矿物晶粒的相对大小，岩浆岩的结构划分为等粒结构、不等粒结构两种。岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间的排列与充填方式。常见的岩浆岩构造有下列几种：块状构造、流纹构造、气孔构造及杏仁构造、层状构造最常见的组成岩浆岩的矿物是石英、正长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石、和橄榄石等几种，长石在岩浆岩中数量最大，占整个岩浆岩的60%以上；其次是石英，所以长石和石英是岩浆岩的分类和鉴定的重要依据之一。沉积岩是在地表环境中形成的，沉积物质来自先前存在的岩石风化产物以及生物遗体等物质，这些物质，大部分被流水、风、冰川等运动介质搬运到河、湖、海洋等低洼的地方沉积下来，成为松散的堆积物。这些松散的堆积物经过压密、胶结、重结晶等成岩作用，逐渐形成沉积岩。沉积岩主要由下面的一些物质组成：碎屑物质、粘土矿物、学沉积矿物、有机质及生物残骸，其中粘土矿物，方解石、白云石、有机质等，是沉积岩所特有的，是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。沉积岩的结构，按组成物质、颗粒大小及形状等方面的特点，一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种。沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。沉积岩最主要的构造是层理构造、层面构造和化石。为了适应新的地质环境和物理化学条件，岩石的结构、构造和矿物成分也将产生一系列的改变，这种由地球内力作用引起岩石产生结构、构造以及矿物成分改变的地质作用称为变质作用，在变质作用下形成的岩石称为变质岩。变质岩在形成过程中能形成变质岩所特有的矿物，如红柱石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、阳起石、蛇纹石、石墨等。它们是区别于岩浆岩和沉积岩的特殊矿物，故又称特征性变质矿物。特征性变质矿物在矿物形态上也有特征。变质岩中发育较广泛的有纤维状、鳞片状、针状和长柱状矿物，如阳起石、绢云母等。此外，由于变质岩在形成过程中受到压力因素的影响，往往产生分子体积小、比重大的矿物，如石榴子石等。变质岩的结构可归纳为变余结构、变晶结构和压碎结构三种类型。变质岩的构造特征是划分变质岩类型和鉴定变质岩的重要标志。常见的变质岩构造特征有下列几种类型：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、条带状构造和眼球状构造、块状构造六．岩矿鉴定（面试15分）