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20192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 1 页第一章第一章工程地质工程地质一、考情分析一、考情分析本章主要以单选题为主,单选题 6 题,多选题 2 题。共计 10 分。其中第二节 1 分,其他三节分值比较平均。本章知识点较分散,内容涵盖较多,学员应该理解记忆。本章历年真题分值分布单项选择题多项选择题合计2008 年2009 年6 分2 分8 分2010 年6 分2 分8 分2011 年6 分2 分8 分2012 年3 分0 分3 分2013 年6 分6 分12 分2014 年6 分6 分12 分2015 年6 分6 分12 分2016 年6 分6 分12 分2017 年6 分4 分10 分2018 年6 分4 分10 分第一节第一节岩体的特征岩体的特征岩体是岩石受节理、断层、层面及片理面等结构面切割而具有一定结构的、受地下水影响的多裂隙综合体。岩体和岩石的概念不同,岩石是矿物的集合体,岩体可能由一种或多种岩石组合,且在形成现实岩体的过程中,经受了构造变动、风化作用、卸荷作用构造变动、风化作用、卸荷作用等各种内外力地质作用的破坏和改造。工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。在工程施工和使用过程中,工程岩体的稳定性直接影响部分工程甚至整个工程的安全与稳定,决定工程的成功与失败,应高度重视。【2016 年真题】工程岩体分类有()。A.稳定岩体B.不稳定岩体C.地基岩体启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 2 页D.边坡岩体E.地下工程围岩 正确答案CDE答案解析本题考查的是岩体的结构。工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。参见教材 P1。一、岩体的结构一、岩体的结构(一)岩体的构成1.岩石(1)岩石的主要矿物其中构成岩石的矿物,称为造岩矿物。岩石中的石英含量越多,钻孔的难度就越大,钻头、钻机等造岩矿物。岩石中的石英含量越多,钻孔的难度就越大,钻头、钻机等消耗量就越多。消耗量就越多。【2015 年真题】对岩石钻孔作业难度和定额影响较大的矿物成分是()。A.云母B.长石C.石英D.方解石 正确答案C答案解析本题考查的是岩石。岩石中的石英含量越多,钻孔难度就越大,钻头、钻机等消耗量就越多。参见教材 P1。由于成分和结构的不同,每种矿物都有自己特有的物理性质,如颜色、光泽、硬度等。物理性质是鉴别矿物的主要依据。矿物的颜色分为自色、他色和假色,自色可以作为鉴别矿物的特征,而他色和假色则不能。例如,依据颜色鉴定矿物的成分和结构,依据光泽鉴定风化程度,依据硬度鉴定矿物类别,如表1.1.1。表 1.1.1矿物硬度表硬度12345678910矿物滑石滑石石膏石膏方解石方解石萤石磷灰石长石长石石英石英黄玉黄玉刚玉刚玉金刚石金刚石在实际工作中常用可刻划物品来大致测定矿物的相对硬度,如指甲约为 22.5 度,小刀约为55.5 度,玻璃约为 5.56 度,钢刀约为 67 度。【2018 年真题】以下矿物可用玻璃刻划的有()。A.方解石B.滑石C.刚玉D.石英E.石膏 正确答案ABE答案解析本题考查的是岩石。矿物的相对硬度,玻璃约为 5.56 度,方解石为 3 度,滑石为1 度,刚玉为 9 度,石英为 7 度,石膏为 2 度。参见教材 P1。(2)岩石的成因类型及其特征地球固体的表层是由岩石组成的硬壳地壳,组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩(火成岩)、岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)和变质岩沉积岩(水成岩)和变质岩三大类。1)岩浆岩岩浆岩又称火成岩,是岩浆通过地壳运动,沿地壳薄弱地带上升冷却凝结后形成的岩石。根据形成条件,岩浆岩分为喷出岩和侵入岩岩浆岩分为喷出岩和侵入岩。深成岩常形成岩基等大型侵入体,岩性一般较单一,以中、粗粒结构为主,致密坚硬,孔隙率小,启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 3 页透水性弱,抗水性强,故其常被选为理想的建筑基础,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩理想的建筑基础,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩;浅成岩多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出,有时相互穿插。颗粒细小,岩石强度高,不易风化,但这些小型侵入体与周围岩体的接触部位,岩性不均一,节理裂隙发育,岩石破碎,风化蚀变严重,透水性增大,如花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩。喷出岩是指喷出地表形成的岩浆岩,一般呈原生孔隙和节理发育,产状不规则,厚度变化大,岩性岩性很不均匀,比侵入岩强度低很不均匀,比侵入岩强度低,透水性强,抗风能力差,如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩岩。【2018 年真题】正常情况下,岩浆岩中的侵入岩与喷出岩相比,其显著特征为()。A.强度低B.强度高C.抗风化能力差D.岩性不均匀 正确答案B答案解析本题考查的是岩体的结构。喷出岩是指喷出地表形成的岩浆岩。一般呈原生孔隙和节理发育,产状不规则,厚度变化大,岩性很不均匀,比侵入岩强度低,透水性强,抗风能力差,如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩。A、C、D 均为喷出岩特点。参见教材 P2。2)沉积岩沉积岩是在地壳表层常温常压条件下,由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石层状岩石。沉积岩的构造,是沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。常见的构造有层理构造、层面构造、结核常见的构造有层理构造、层面构造、结核(与周围沉积岩不同的、规模不大的团块体)、生物成因构造生物成因构造(如生物礁体、叠层构造、虫迹、虫孔等)。根据沉积岩的组成成分、结构、构造和形成条件,可分为碎屑岩(如砾岩、砂岩、粉砂岩)、黏土岩(如泥岩、页岩)、化学岩及生物化学岩类碎屑岩(如砾岩、砂岩、粉砂岩)、黏土岩(如泥岩、页岩)、化学岩及生物化学岩类(如石灰岩、白云岩、泥灰岩)等(如石灰岩、白云岩、泥灰岩)等。3)变质岩变质岩是地壳中原有的岩浆岩或沉积岩,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,使变质岩是地壳中原有的岩浆岩或沉积岩,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化,所形成的新的岩石原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化,所形成的新的岩石。变质岩的构造主要有板状构造变质岩的构造主要有板状构造(平行、较密集而平坦的破裂面分裂岩石成板状体)、千枚状构造千枚状构造(岩石呈薄板状)、片状构造、片状构造(含大量呈平行定向排列的片状矿物)、片麻状构造片麻状构造(粒状变晶矿物间夹鳞片状、柱状变晶矿物并呈大致平行的断续带状分布)、块状构造块状构造(矿物均匀分布、结构均一、无定向排列,如大理岩、石英岩大理岩、石英岩等)。三大类岩石的主要区别。根据上述三大类岩石的特征描述,现将它们之间的主要区别归纳如表1.1.2。表 1.1.2岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表岩浆岩沉积岩变质岩主要矿物成分全部为从岩浆岩中析出的原生矿物,成分复杂,但较稳定。浅色的矿物有石英、长石、白云母等;深色的矿物有黑云母、角闪石、辉石、橄次生矿物占主要地位成分单一,一般多不固定。常见的有石英、长石、白云母、方解石、白云石、高岭石等除具有变质前原来岩石的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、高岭石等外,尚有经变质作用产生的矿物,如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 4 页榄石等纹石等结构以结晶粒状、斑状结构为特征以碎屑、泥质及生物碎屑结构为特征、部分为成分单一的结晶结构,但肉眼不易分辨以变晶结构等为特征构造具块状、流纹状、气孔状;杏仁状构造具层理构造多具片理构造成因直接由高温熔融的岩浆形成主要由先成岩石的风化产物,经压密、胶结、重结晶等成岩作用而形成由先成的岩浆岩、沉积岩和变质岩,经变质作用而形成【2013 年真题】常见的沉积岩有()。A.辉绿岩B.泥岩C.石灰岩D.白云岩E.大理岩 正确答案BCD答案解析本题考查的是岩石。选项 A,辉绿岩属于岩浆岩,选项 E,大理岩属于变质岩。参见教材 P2。【2010 年真题】大理岩属于()。A.岩浆岩B.变质岩C.火成岩D.沉积岩 正确答案B答案解析本题考查的是岩石。变质岩的构造主要有板状构造、片状构造、千枚状构造、块状构造,大理石属于块状构造。参见教材 P2。2.土土是岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,在各种自然环境中形成的堆积物。(1)土的组成。土是由颗粒(固相)、水溶液(液相)和气(气相)所组成的三相体系颗粒(固相)、水溶液(液相)和气(气相)所组成的三相体系。根据组成土的固体颗粒矿物成分的性质及其对土的工程性质影响不同,组成土的固体颗粒矿物可分为原生矿物、不溶于水的次生矿物、可溶盐类及易分解的矿物、有机质原生矿物、不溶于水的次生矿物、可溶盐类及易分解的矿物、有机质四种。(2)土的结构和构造土的结构和构造。土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关联的综合特征,一般可分为两大基本类型两大基本类型:1)单粒结构单粒结构。也称散粒结构,是碎石(卵石)散粒结构,是碎石(卵石)、砾石类土和砂土等无黏性土无黏性土的基本结构形式,其对土的工程性质影响主要在于其松密程度。2)集合体结构集合体结构。也称团聚结构或絮凝结构,这类结构为黏性土所特有团聚结构或絮凝结构,这类结构为黏性土所特有。黏性土组成颗粒细小,表面能大,颗粒带电,沉积过程中粒间引力大于重力,并形成结合水膜连接结合水膜连接,使之在水中不能以单个颗粒启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 5 页沉积下来,而是凝聚成较复杂的集合体进行沉积。【2012 年真题】不宜作为建筑物地基填土的是()。A.堆填时间较长的砂土B.经处理后的建筑垃圾C.经压实后的生活垃圾D.经处理后的一般工业废料 正确答案C答案解析本题考查的是土体的工程地质性质。以生活垃圾和腐蚀性及易变性工业废料为主要成分的杂填土,一般不宜作为建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工业废料组成的杂填土,采用适当的措施进行处理后可作为一般建筑物地基。参见教材 P14。【2016 年真题】黏性土的塑性指数()。A.2B.2C.10D.10 正确答案C答案解析本题考查的是土。黏性土是塑性指数大于 10 的土。参见教材 P4。【2017 年真题】整个土体构成上的不均匀性包括()。A.层理B.松散C.团聚D.絮凝E.结核 正确答案AE答案解析本题考查的是土。整个土体构成上的不均匀性包括:层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒大小悬殊及裂隙特征与发育程度等。参见教材 P3。(3)土的分类。1)根据有机含量分类。根据土中有机质含量,分为无机土、有机质土、泥炭质土和泥炭。启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 6 页2)根据颗粒级配和塑性指数分类。根据颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和黏性土。碎石土是粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重 50%的土,根据颗粒级配和颗粒形状分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾;砂土是粒径大于;砂土是粒径大于 2mm2mm 的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全重 50%50%,且粒径大于,且粒径大于 0.075mm0.075mm 的颗粒含量的颗粒含量超过全重超过全重 50%50%的土;黏性土是塑性指数大于的土;黏性土是塑性指数大于 1010 的土的土。黏性土分为粉质黏土和黏土;粉土是粒径大于0.075 的颗粒不超过全重 50%,且塑性指数小于或等于且塑性指数小于或等于 1010 的土的土。3)根据地质成因分类。土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。4)根据颗粒大小及含量分类。土可分为巨粒土、粗粒土、细粒土等。如图 1.1.1 所示。图 1.1.1土的分类与土粒粒径3.结构面结构面是切割岩体的各种地质界面的统称,是一些具有一定方向,延展较广较薄的二维地质界面,如层面、沉积间断面、节理、裂隙、裂缝、断层等,也包括厚度较薄的软弱夹层。结构面的产状由走向、倾向和倾角三个要素表示走向、倾向和倾角三个要素表示,如图 1.1.2 所示。层面的产状还代表所在岩层的产状,即表示所在岩层的空间位置。(1)结构面走向,即结构面在空间延伸的方向,用结构面与水平面交线即走向线的方位角或方向角表示。走向线两端延伸方向均是走向,虽相差 180,但是表示的是同一走向。(2)结构面的倾向,即结构面在空间的倾斜方向,用垂直走向顺倾斜面向下引出的一条射线对水平面投影的指向。(3)结构面的倾角,即结构面在空间倾斜角度的大小,用结构面与水平面所夹的锐角表示。图 1.1.2结构面产状要素启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 7 页AB走向;CD倾向;倾角节理组数的多少决定了岩石的块体大小及岩体的结构类型,可以根据节理组数划分结构面发育程度。4.地质构造(1)水平构造和单斜构造。水平构造水平构造是虽经构造变动的沉积岩层,仍基本保留形成时的原始水平产状的构造。先沉积的老岩层在下,后沉积的新岩层在上。单斜构造单斜构造是原来水平的岩层,在受到地壳运动的影响后,产状发生变动形成岩层向同一个方向倾斜的构造,这种产状往往是褶曲的一翼、断层的一盘,或者是局部地层不均匀的上升或下降形成的。(2)褶皱构造褶皱构造是组成地壳的岩层受构造力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性未丧失其连续性的构造,它是岩层产生的塑性变形塑性变形。绝大多数褶皱是在水平挤压力水平挤压力作用下形成的,但也有少数是在垂直力垂直力或力偶作用下或力偶作用下形成的。褶皱构造在层状岩层常见,在块状岩体中则很难见到。对于隧道工程来说,褶曲构造的轴部是岩层倾向发生显著变化的地方,是岩层应力最集中的地方是岩层应力最集中的地方,容易遇到工程地质问题,主要是由于岩层破碎而产生的岩体稳定问题和向斜轴部地下水的问题。隧道一隧道一般从褶曲的翼部通过是比较有利的般从褶曲的翼部通过是比较有利的。【2018 年真题】隧道选线时,应优先布置在()。A.褶皱两侧B.向斜核部C.背斜核部D.断层带 正确答案A答案解析本题考查的是岩体的结构。对于隧道工程来说,褶曲构造的轴部是岩层倾向发生显著变化的地方,是岩层应力最集中的地方,容易遇到工程地质问题,主要是由于岩层破碎而产生的岩启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 8 页体稳定问题和向斜轴部地下水的问题。因而,隧道一般从褶曲的翼部通过是比较有利的。参见教材P6。背斜褶曲背斜褶曲是岩层向上拱起的弯曲,以褶曲轴为中心向两翼倾斜。当地面受到剥蚀而出露有不同地质年代的岩层时,较老的岩层出现在褶曲的轴部,从轴部向两翼,依次出现的是较新的岩层较老的岩层出现在褶曲的轴部,从轴部向两翼,依次出现的是较新的岩层。向斜褶曲向斜褶曲,是岩层向下凹的弯曲,其岩层的倾向与背斜相反,两翼的岩层都向褶曲的轴部倾斜。当地面遭受剥蚀,在褶曲轴部出露的是较新的岩层,向两翼依次出露的是较老的岩层在褶曲轴部出露的是较新的岩层,向两翼依次出露的是较老的岩层。对于深路堑和高边坡来说,当路线垂直岩层走向,或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向对于深路堑和高边坡来说,当路线垂直岩层走向,或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时,对路基边坡的稳定性是有利的。不利的情况是路线走向与岩层的走向平行,边坡与岩层的倾向相反时,对路基边坡的稳定性是有利的。不利的情况是路线走向与岩层的走向平行,边坡与岩层的倾向一致,最不利的情况是路线与岩层走向平行,岩层倾向与路基边坡一致,而边坡的倾角大于(陡于)岩一致,最不利的情况是路线与岩层走向平行,岩层倾向与路基边坡一致,而边坡的倾角大于(陡于)岩层的倾角层的倾角。【2013 年真题】褶皱构造是()。A.岩层受构造力作用形成一系列波状弯曲且未丧失连续性的构造B.岩层受构造力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造C.岩层受水平挤压力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造D.岩层受垂直力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造 正确答案A答案解析本题考查的是地质构造。褶皱构造是组成地壳的岩层,受构造力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。参见教材 P5。启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 9 页【2011 年真题】在有褶皱构造的地区进行隧道工程设计,选线的基本原则是()。A.尽可能沿褶曲构造的轴部B.尽可能沿褶曲构造的翼部C.尽可能沿褶曲构造的向斜轴部D.尽可能沿褶皱构造的背斜核部 正确答案B答案解析本题考查的是地质构造。对于隧道工程来说,在褶曲构造的轴部,岩层倾向发生显著变化,应力作用最集中,容易遇到工程地质问题。一般选线从褶曲的翼部通过是比较有利的。参见教材 P6。【2014 年真题】隧道选线应尽可能避开()。A.褶皱核部B.褶皱两侧C.与岩层走向垂直D.与裂隙垂直 正确答案A答案解析本题考查的是地质构造。在布置地下工程时,原则上应避开褶皱核部。参见教材 P6。(3)断裂构造断裂构造是构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整连续性和完整性遭到破坏性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂。它是地壳上层常见的地质构造,其分布很广,特别在一些断裂构造发育的地带,常成群分布,形成断裂带。根据岩体断裂后两侧岩块相对位移的情况,将其分为裂隙裂隙和断层和断层两类。1)裂隙裂隙,也称为节理,是存在于岩体中的裂缝裂隙,也称为节理,是存在于岩体中的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。一般用裂隙率(岩石中裂隙的面积与岩石总面积的百分比)表示,裂隙率越大,表示岩石中的裂裂隙率越大,表示岩石中的裂隙越发育隙越发育。表 1.1.3裂隙发育程度分级及对工程的影响表发育程度等级基本特征对工程的影响裂隙不发育不发育裂隙 12 组,规则,构造型,间距在1m 以上,多为密闭裂隙。岩体被切割成巨块状对基础工程无影响无影响,在不含水且无其他不良因素时,对岩体稳定性影响不大裂隙较发育较发育裂隙 23 组,呈 X 型,较规则较规则,以构造型为主,多数间距大于间距大于 0.4m0.4m,多为密,多为密闭裂隙闭裂隙,少有填充物。岩体被切割成大块状对基础工程影响不大影响不大,对其他工程可能产生相当影响裂隙发育发育裂隙 3 组以上,不规则不规则,以构造型或风化型为主,多数间距小于间距小于 0.4m0.4m,大部分为张开裂隙,张开裂隙,部分有填充物。岩体被切割成小块状对工程建筑物可能产生很大影响很大影响裂隙很发育很发育裂隙 3 组以上,杂乱,以风化型和构造型为主,多数间距小于 0.2m0.2m,以张开裂隙为主,一般均有填充物。岩体被切割成碎石状对工程建筑物产生严重影响严重影响启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 10 页注:裂隙宽度:密闭裂隙1mm;微张裂隙为 13mm;张开裂隙为 35mm;宽张裂隙5mm。【2014 年真题】某基岩被 3 组较规则的 X 型裂隙切割成大块状,多数为构造裂隙,间距0.5m1.0m,裂隙多密闭少有充填物,此基岩的裂隙对基础工程()。A.无影响B.影响不大C.影响很大D.影响很严重 正确答案B答案解析本题考查的是地质构造。裂隙发育程度等级为较发育的情况下,其对基础工程影响不大,对其他工程可能产生相当影响。参见教材 P6。根据裂隙的成因。将其分为构造裂隙和非构造裂隙构造裂隙和非构造裂隙两类。构造裂隙。构造裂隙是岩体受地应力作用随岩体变形而产生的裂隙。所以它在空间分布上具有一所以它在空间分布上具有一定的规律性定的规律性。按裂隙的力学性质,可将构造裂隙分为张性裂隙和扭(剪)性裂隙。张性裂隙主要发育在张性裂隙和扭(剪)性裂隙。张性裂隙主要发育在背斜和向斜的轴部背斜和向斜的轴部,裂隙张开较宽,断裂面粗糙,一般很少有擦痕,裂隙间距较大且分布不匀,沿走向和倾向都延伸不远;扭(剪)性裂隙,一般出现在褶曲的翼部和断层附近扭(剪)性裂隙,一般出现在褶曲的翼部和断层附近。【2015 年真题】岩体中的张性裂隙主要发生在()。A.向斜褶皱的轴部B.向斜褶皱的翼部C.背斜褶皱的轴部D.背斜褶皱的翼部E.软弱夹层中 正确答案AC答案解析本题考查的是地质构造。按裂隙的力学性质,可将构造裂隙分为张性裂隙和扭(剪)性裂隙。张性裂隙主要发育在背斜和向斜的轴部,裂隙张开较宽。参见教材 P7。【2017 真题】构造裂隙可分为张性裂隙和扭性裂隙,张性裂隙主要发育在背斜和向斜的()。A.横向B.纵向C.轴部D.底部 正确答案C启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 11 页答案解析本题考查的是岩体的构成。张性裂隙主要发育在背斜和向斜的轴部。参见教材 P7。非构造裂隙非构造裂隙。非构造裂隙是由成岩作用、外动力、重力等非构造因素形成的裂隙。如岩石在形成过程中产生的原生裂隙、风化裂隙以及沿沟壁岸坡发育的卸荷裂隙等。其中具有普遍意义的是风化裂隙,风化裂隙,其主要发育在岩体靠近地面的部分,一般很少达到地面下其主要发育在岩体靠近地面的部分,一般很少达到地面下 101015m15m 的深度的深度。裂隙分布零乱,没有规律性,使岩石多成碎块,沿裂隙面岩石的结构和矿物成分也有明显变化。岩体中的裂隙,在工程上除有利于开岩体中的裂隙,在工程上除有利于开挖外,对岩体的强度和稳定性均有不利的影响挖外,对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。岩体中的裂隙,在工程上除有利于开挖外,对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。其破坏了岩体的整体性,促进了岩体的风化速度,增强了岩体的透水性,进而使岩体的强度和稳定性降低。2)断层断层是岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生显著相对位移的断裂构造。断层要素。断层一般由四个部分组成。a.断层面和破碎带b.断层线c.断盘d.断距启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 12 页断层基本类型。根据断层两盘相对位移的情况,可分为正断层、逆断层、平推断层正断层、逆断层、平推断层。正断层正断层是上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层。它一般是受水平张应力或垂直作用力使上盘相对向下滑动而形成的,所以在构造变动中多在垂直于张应力的方向上发生,但也有沿已有的剪节理发生。逆断层逆断层是上盘沿断层面相对上升,下盘相对下降的断层。它一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用,使上盘沿断面向上错动而成使上盘沿断面向上错动而成。断层线的方向常和岩层走向或褶皱轴的方向近于一致,和压应断层线的方向常和岩层走向或褶皱轴的方向近于一致,和压应力作用的方向垂直力作用的方向垂直。断层面从徒倾角至缓倾角都有。【2010 年真题】下盘沿断层面相对下降,这类断层大多是()。A.受到水平方向强烈张应力形成的B.受到水平方向强烈挤压力形成的C.断层线与褶皱轴的方向基本一致D.断层线与拉应力作用方向基本垂直启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 13 页E.断层线与压应力作用方向基本平行 正确答案BC答案解析本题考查的是地质构造。(1)断层要素:断层面和破碎带;断层线;断盘;断距。(2)断层基本类型:正断层是上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层。逆断层是上盘沿断层面相对上升,下盘相对下降的断层。平推断层是两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。其倾角一般是近于直立的,本题是逆断层。参见教材 P8。平推断层平推断层是由于岩体受水平扭应力作用岩体受水平扭应力作用,使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。由于多系受剪受剪(扭)应力(扭)应力形成,因此大多数与褶皱轴斜交,与“X”节理平行或沿该节理形成,其倾角一般是近于直立的。这种断层的破碎带一般较窄,沿断层面常有近水平的擦痕。(二)岩体结构特征1.结构体特征2.岩体结构类型岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构。(1)整体块状结构整体块状结构。结构面稀疏、延展性差、结构体块度大且常为硬质岩石,整体强度高,变形特征接近于各向同性的均质弹性体,变形模量、承载能力与抗滑能力均较高,抗风化能力一般也较强。因而,这类岩体具有良好的工程地质性质,往往是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及地下工程围较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及地下工程围岩岩。(2)层状结构。作为工程建筑地基时,其变形模量和承载能力一般均能满足要求层状结构。作为工程建筑地基时,其变形模量和承载能力一般均能满足要求。但当结构面结合力不强,有时又有层间错动面或软弱夹层存在,则其强度和变形特性均具各向异性特点,一般沿层面一般沿层面方向的抗剪强度明显比垂直层面方向的更低,特别是当有软弱结构面存在时,更为明显方向的抗剪强度明显比垂直层面方向的更低,特别是当有软弱结构面存在时,更为明显。这类岩体作为边坡岩体时,一般来说,当结构面倾向坡外时要比倾向坡里时的工程地质性质差得多当结构面倾向坡外时要比倾向坡里时的工程地质性质差得多。【2011 年真题】结构面结合力较差的层状结构工程地基岩体的工程特性是()。A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向 正确答案D启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 14 页答案解析本题考查的是岩体结构特征。层状结构。岩体中结构面一般风化微弱、结合力较弱,故这类岩体总体变形模量和承载能力均较高。作为工程建筑地基时,其变形模量和承载能力一般均能满足要求。但当结构面结合力不强,有时又有层间错动面或软弱夹层存在,则其强度和变形特性均具各向异性特点,一般沿层面方向的抗剪强度明显低于垂直层面方向的,当有软弱结构面存在时更甚。当结构面倾向坡外时要比倾向坡里时的工程地质性质差得多。参见教材 P8。(3)碎裂结构。层状碎裂结构和碎裂结构岩体变形模量、承载能力均不高,工程地质性质较差。(4)散体结构。岩体节理、裂隙很发育,岩体十分破碎,岩石手捏即碎,属于碎石土类,可按碎石土类考虑。二、岩体的力学特性二、岩体的力学特性(一)岩体的变形特征岩体的变形通常包括结构面变形和结构体变形结构面变形和结构体变形两个部分。设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。岩体的变形特性。岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。不同岩体具有不同的流变特性。流变特性是岩体在外部条件不变的情况下,应力或变形随时间而变化的性质,一般有蠕变和松弛两种表现形式般有蠕变和松弛两种表现形式。蠕变是指在应力一定的条件下,变形随时间的持续而逐渐增加的现象。松弛是指在变形保持一定时,应力随时间的增长而逐渐减小的现象。试验和工程实践表明,岩石和岩体均具有流变性岩石和岩体均具有流变性。特别是软弱岩石、软弱夹层、碎裂及散体结构岩体,其变形的时间效应明显,蠕变特征显著蠕变特征显著。有些工程建筑的失事,往往不是因为荷载过高,而是在应力较低的情况下岩体产生了蠕变。(二)岩体的强度性质由于岩体是由结构面和各种形状岩石块体组成的,所以,其强度同时受二者性质的控制强度同时受二者性质的控制。一般情况下,岩体的强度既不等于岩块岩石的强度,也不等于结构面的强度,而是二者共同影响表现出来的强度岩体的强度既不等于岩块岩石的强度,也不等于结构面的强度,而是二者共同影响表现出来的强度。但在某些情况下,可以用岩石或结构面的强度来代替。如当岩体中结构面不发育,呈完整结构时,岩石如当岩体中结构面不发育,呈完整结构时,岩石的强度可视为岩体强度的强度可视为岩体强度。如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时,则岩体强度完全受结构面强度控制岩体沿某一结构面产生整体滑动时,则岩体强度完全受结构面强度控制。【2011 年真题】工程岩体沿某一结构面产生整体滑动时,其岩体强度完全受控于()。A.结构面强度B.节理的密集性C.母岩的岩性D.层间错动幅度 正确答案A答案解析本题考查的是岩体的力学特性。如当岩体中结构面不发育,呈完整结构时,岩石强度可视为岩体强度。如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时,则岩体强度完全受结构面强度控制。参见教材 P10。三、岩体的工程地质性质三、岩体的工程地质性质(一)岩石的工程地质性质1.岩石的物理力学性质(1)岩石的主要物理性质1)重量岩石的重量是岩石最基本的物理性质之一,一般用比重和重度两个指标表示用比重和重度两个指标表示。岩石重度的大小决定于岩石中矿物的比重、岩石的孔隙性及其含水情况。一般来讲,组成岩石的矿物比重大,或岩石的孔隙性小,则岩石的重度就大矿物比重大,或岩石的孔隙性小,则岩石的重度就大。在相同条件下的同一种岩石,重度大就说明岩石的结构致密、孔隙性小,岩石的强度和稳定性也较高。启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 15 页2)孔隙性岩石的孔隙性用孔隙度表示,反映岩石中各种孔隙的发育程度。未受风化或构造作用的侵入岩和某未受风化或构造作用的侵入岩和某些变质岩,其孔隙度一般是很小的,而砾岩、砂岩等一些沉积岩类的岩石,则经常具有较大的孔隙度些变质岩,其孔隙度一般是很小的,而砾岩、砂岩等一些沉积岩类的岩石,则经常具有较大的孔隙度。3)吸水性岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度等因素有关吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度等因素有关。岩石的吸水率大,则水对岩石颗粒间结合物的浸润、软化作用就强,岩石强度和稳定性受水作用的影响也就越显著。4)软化性用软化系数作为岩石软化性的指标,在数值上等于岩石饱和状态下的极限抗压强度与风干状态下极在数值上等于岩石饱和状态下的极限抗压强度与风干状态下极限抗压强度的比。其值越小,表示岩石的强度和稳定性受水作用的影响越大限抗压强度的比。其值越小,表示岩石的强度和稳定性受水作用的影响越大。5)抗冻性在高寒冰冻地区,抗冻性是评价岩石工程性质的一个重要指标在高寒冰冻地区,抗冻性是评价岩石工程性质的一个重要指标。(2)岩石主要力学性质1)岩石的变形岩石受力作用会产生变形,在弹性变形范围内用弹性模量和泊桑比弹性模量和泊桑比两个指标表示。2)岩石的强度岩石受力作用破坏,表现为压碎、拉断和剪切等,故有抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。a.抗压强度抗压强度。抗压强度是岩石在单向压力作用下抵抗压碎破坏的能力,是岩石最基本最常用的力学指标。岩石的抗压强度相差很大,胶结不良砾岩和软弱页岩的小于胶结不良砾岩和软弱页岩的小于 20MPa20MPa。坚硬岩浆岩的大于。坚硬岩浆岩的大于 245MPa245MPa。b.抗拉强度抗拉强度。抗拉强度是岩石抵抗拉伸破坏的能力,在数值上等于岩石单向拉伸破坏时的最大张应力。c.抗剪强度抗剪强度。抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏的能力,在数值上等于岩石受剪破坏时的极限剪应力。在一定压应力下岩石剪断时,剪切面上的最大剪应力,称为抗剪断强度剪切面上的最大剪应力,称为抗剪断强度,其值一般都比较高。抗剪强度是沿岩石裂隙或软弱面等发生剪切滑动时的指标,其强度远远低于抗剪断强度远远低于抗剪断强度。三项强度中,岩石的抗压强度最高,抗剪强度居中,抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的岩石的抗压强度最高,抗剪强度居中,抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的10%10%40%40%,抗拉强度仅是抗压强度的,抗拉强度仅是抗压强度的 2%2%16%16%。岩石越坚硬,其值相差越大,软弱岩石的差别较小。【2009 年真题】某岩石的抗压强度是 200MPa,其抗剪强度和抗拉强度可能约为()。A.100MPa 和 40MPaB.60MPa 和 20MPaC.10MPa 和 2MPaD.5MPa 和 1MPa 正确答案B答案解析本题考查的是岩体的工程地质性质。抗剪强度约为抗压强度的 10%40%,即2080MPa;抗拉强度仅是抗压强度的 2%16%,即 432MPa。参见教材 P11。启晨教育QQ62461916020192019 年造价工程师考试网上辅导年造价工程师考试网上辅导建设工程技术与计量(土木建筑)建设工程技术与计量(土木建筑)第 16 页岩石的抗压强度和抗剪强度,是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标抗压强度和抗剪强度,是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标,是对岩石(岩体)的稳定性进行定量分析的依据。(二)土体的工程地质性质1.土的物理力学性质(1)土的主要性能参数1)土的含水量。2)土的饱和度。土的饱和度是土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比,饱和度 Sr 越大,表明土孔隙中充水愈多。Sr50%Sr80%Sr80%是饱水状态是饱水状态。3)土的孔隙比。是土中孔隙体积与土粒体积之比,反映天然土层的密实程度,一般孔隙比小于一般孔隙比小于 0.60.6的土是密实的低压缩性土,大于的土是密实的低压缩性土,大于 1.01.0 的土是疏松的高压缩性土的土是疏松的高压缩性土。4)土的孔隙率。5)土的塑性指数和液性指数碎石土和砂土为无黏性土,紧密状态是判定其工程性质的重要指标。颗粒小于粉砂的是黏性土,黏黏性土的工程性质受含水量的影响特别大性土的工程性质受含水量的影响特别大。黏性土的界限含水量,有缩限、塑限和液限。液限和塑限的差值称为塑性指数,它表示黏性土处在可塑状态的含水量变化范围。塑性指数愈大,可塑性就愈强塑性指数愈大,可塑性就愈强。黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,称为液限指数。液限指数愈大,土质愈软液限指数愈大,土质愈软。(2)土的力学性质土的力学性质主要是压缩性和抗剪强度土的力学性质主要是压缩性和抗剪强度。土的压缩性是土在压力作用下体积缩小的特性。在土的自重或外荷载作用下,土体中某一个曲面上产生的剪应力值达到了土对剪切破坏的极限抗力时,土体就会沿着该曲面发生相对滑移而失稳。土对剪切破坏的极限抗力称为土的抗剪强度。2.特殊土的工程性质(1)软土。泛指淤泥及淤泥质土。天然孔隙比淤泥及淤泥质土。天然孔隙比 e e 大于或等于大于或等于 1.01.0。具有高含水量、高孔隙性、低渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性较显著的触变性和蠕变性等特性。(2)湿陷性黄土。在天然含水量时一般呈坚硬或硬塑状态,具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性,但遇水浸湿后,强度迅速降低,有时即使在其自重作用下也会发生剧烈的沉陷。湿陷性黄土受水浸湿后,在其自重压力下发生湿陷的,称为自重湿陷性黄土自重湿陷性黄土。而在其自重压力与附加压力共同作用下才发生湿陷的,称为非自重湿陷性黄土。在自重湿陷性黄土地区修筑渠道,初次放水时就可能产生地面非自重