2015年注冊造價工程師考試講義小抄.2016年技術與計量(土木建筑工程)筆記.2017年造價師重點串講資料2018年2019年.Doc_第1頁
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文檔簡介

1、考試概述一、本科目的試卷結構及基本應試技巧本科目的考試時間為2.5小時,題型全部采用客觀題形式,共80題。其中單項選擇題60題,每題1分,合計60分;多項選擇題20題,每題2分,合計40分;試卷總分100分,合格分數線為60分。考生在考試時要注意:單項選擇題(四選一)是否有把握都要答,而多項選擇題(五選二至四)要慎重,有把握的才可以選擇,因為選對一個可得0.5分,但其中若有一個選錯則本題不得分。 二、各章知識點特點章節名稱特點第一章工程地質知識點較分散,范圍覆蓋較大,真題難度上相對較小,復習以真題為主。第二章工程構造知識體系比較成熟,考核綜合性較強,真題比較成熟,集中性較高。第三章工程材料相對

2、篇幅分值較大,主要掌握特點和適用范圍,會選用。第四章工程施工技術篇幅較長,分值也較大,但是有些章節分值較少,僅1分,復習時要掌握重點。第五章工程計量分值最大,含金量很高。要求全面掌握,考核主要以文字為主,近兩年也有考計算的趨勢。第一章工程地質一、考試大綱(一)巖體的特征;(二)地下水的類型與特征;(三)常見工程地質問題及其處理方法;(四)工程地質對工程建設的影響。二、考情分析更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取本章主要以單選題為主,單選題6題,多選題1題。共計8分。考試中注意第一節要求熟悉,第二節和第三節要求了解,第四節要求掌握。但是各節分值比較平均,每節2分。本章知

3、識點較分散,內容涵蓋較多,學員應該理解記憶。本章歷年真題分值分布單項選擇題多項選擇題合計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分三、主要考點本章應掌握的關鍵知識點如下:第一節:巖體的特征1.巖體的結構2.巖體的力學性質3.巖體的工程地質性質4.土的工程性質第二節:地下水的類型與特征1. 地下水的類型2. 地下水的特征第三節:常見工程問題及其處理方法1.特殊地基2.地下水3.邊坡穩定第四節:工程地質對建設工程的影響更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取1.工程地質對工程選址的影響2.工程地質

4、對建筑結構的影響3.工程地質對工程造價的影響四、本章框架知識體系及分值章節分值第一節巖體的特征2分第二節地下水的特征與類型2分第三節常見工程問題及其處理方法2分第四節工程地質對工程建設的影響2分五、知識點梳理第一節巖體的特征巖體是由一種巖石或多種巖石甚至可以是不同成因巖石的組合體。工程巖體有地基巖體、邊坡巖體和地下工程圍巖三類。在工程施工和使用過程中,工程巖體的穩定性直接影響部分工程甚至整個工程的安全與穩定,決定工程的成功與失敗,應高度重視。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取一、巖體的結構(一)巖體的構成1.巖石(1)巖石的主要礦物礦物是存在于地殼中的具有一定物理性

5、質和化學成分的自然元素和化合物。其中構成巖石的礦物,稱為造巖礦物。組成地殼的巖石,都是在一定的地質條件下,由一種或幾種礦物自然組合而成的礦物集合體。礦物的成分、性質及其在各種因素影響下的變化,都會對巖石的強度和穩定性發生影響。1)顏色。顏色是礦物最明顯、最直觀的物理性質。根據成色原因,可分為白色、他色和假色。白色是礦物本身固有的成分、結構所決定的顏色,具有鑒定意義;他色是由于混入物引起的顏色;假色則是由于某種物理光學過程所致。2)光澤。光澤是礦物表面的反光能力,用類比方法常分為四個等級:金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤及玻璃光澤。另外,由于礦物表面不平、內部裂紋等,可形成某種獨特的光澤,如絲絹光

6、澤、油脂光澤、蠟狀光澤、珍珠光澤、土狀光澤等。礦物遭受風化后,光澤強度就會有不同程度的降低,如玻璃光澤變為油脂光澤等。3)硬度。硬度是礦物抵抗外力刻劃、壓人或研磨等機械作用的能力。鑒定礦物常用一些礦物互相刻劃來測定其相對硬度,一般分為10個標準等級,如表1.2.1礦物硬度表所列。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取表1.2.1礦物硬度表硬度123456789101礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉金剛石在實際工作中常用可刻劃物品來大致測定礦物的相對硬度,如指甲約為22.5度,玻璃約為5.56度,鋼刀約為67度。(2)巖石的成因類型及其特征地球固體的表層是由巖

7、石組成的硬殼地殼,組成地殼的巖石按成因可分為巖漿巖(火成巖)、沉積巖(水成巖)和變質巖三大類。1.巖漿巖 更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取巖漿巖又稱火成巖,是巖漿通過地殼運動,沿地殼薄弱地帶上升冷卻凝結后形成的巖石。巖石中礦物的結晶程度、顆粒大小與形狀,以及它們的相互組合關系不同,形成巖漿巖的不同結構。根據形成深度,侵入巖又分為深成巖(形成深度大于5km)和淺成巖(形成深度小于5km)深成巖常形成巖基等大型侵入體,巖性一般較單一,以中、粗粒結構為主,致密堅硬,孔隙率小,透水性弱,抗水性強,故其常被選為理想的建筑基礎,如花崗巖、正長巖、閃長巖、輝長巖;淺成巖多以巖床

8、、巖墻、巖脈等狀態產出,有時相互穿插。顆粒細小,巖石強度高,不易風化,但這些小型侵入體與圍巖的接觸部位,巖性不均一,節理裂隙發育,巖石破碎,風化蝕變嚴重,透水性增大,如花崗斑巖、閃長玢巖、輝綠巖、脈巖。噴出巖是指噴出地表形成的巖漿巖,一般呈原生孔隙和節理發育,產狀不規則,厚度變化大,巖性很不均一,比侵入巖強度低,透水性強,抗風能力差,如流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎屑巖。2.沉積巖沉積巖是在地殼表層常溫常壓條件下,由風化產物、有機物質和某些火山作用產生的物質,經風化、搬運、沉積和成巖等一系列地質作用而形成的層狀巖石。如碎屑巖(如礫巖、砂巖、粉砂巖)、黏土巖(如泥巖、頁巖)、化學巖及生物

9、化學巖類(如石灰巖、白云巖、泥灰巖)等。3.變質巖變質巖是地殼中原有的巖漿巖或沉積巖,由于地殼運動和巖漿活動等造成物理化學環境的改變,使原來巖石的成分、結構和構造發生一系列變化所形成的新的巖石。如大理巖、石英巖等。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取三大類巖石的主要區別。根據上述三大類巖石的特征描述,現將它們之間的主要區別歸納如表1. 1. 2。表1. 1.2 巖漿巖、沉積巖和變質巖的地質特征表地質特征巖漿巖沉積巖變質巖主要礦物成分全部為從巖漿巖中析出的原生礦物,成分復雜,但較穩定。淺色的礦物有石英、長石、白云母等;深色的礦物有黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等次生礦物占

10、主要地位成分單一,一般多不固定。常見的有石英、長石、白云母、方解石、白云石、高嶺石等除具有變質前原來巖石的礦物,如石英、長石、云母、角閃石、輝石、方解石、白云石、高嶺石等外,尚有經變質作用產生的礦物,如石榴子石、滑石、綠泥石、蛇紋石等結構以結晶粒狀、斑狀結構為特征以碎屑、泥質及生物碎屑結構為贊征、部分為成分單一的結晶結構,但肉眼不易分辨以變晶結構等為特征構造具塊狀、流紋狀、氣孔狀;杏仁狀構造具層理構造多具片理構造成因直接由高溫熔融的巖漿形成主要由先成巖石的風化產物,經壓密、膠結、重結晶等成巖作用而形成由先成的巖漿巖、沉積巖和變質巖,經變質作用而形成2013年真題:61.常見的沉積巖有()。a.

11、輝綠巖b.泥巖c.石灰巖d.白云巖e.大理巖正確答案bcd答案解析a輝綠巖屬于巖漿巖,e大理巖屬于變質巖。參見教材p2。2010年真題:更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取3.大理巖屬于()。a.巖漿巖b.變質巖c.火成巖d.沉積巖正確答案b答案解析變質巖的構造主要有板狀構造、片狀構造、千枚狀構造、塊狀構造,大理石屬于塊狀構造。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取2.土土是連續、堅固的巖石在風化作用下形成的大小懸殊的顆粒,在原地殘留或經過不同的搬運方式,在各種自然環境中形成的堆積物。(1)土的組成。土是由顆粒(固相)、水溶液(液相)和氣(氣相

12、)所組成的三相體系,各種土的顆粒大小和礦物成分差別很大,土的三相間的數量比例也不盡相同,而且土粒與其孔隙水溶液及環境水之間又有復雜的物理化學作用。根據組成土的固體顆粒礦物成分的性質及其對土的工程性質影響不同,組成土的固體顆粒礦物可分為原生礦物、不溶于水的次生礦物、可溶鹽類及易分解的礦物、有機質等四種。(2)土的結構和構造。土的結構是指上顆粒本身的特點和顆粒間相互關聯的綜合特征,一般可分為兩大基本類型: 單粒結構。也稱散粒結構,是碎石(卵石)、礫石類土和砂土等無黏性土的基本結構形式,其對土的工程性質影響主要在于其松密程度。集合體結構。也稱團聚結構或絮凝結構,這類結構為黏性土所特有。黏性土組成顆粒

13、細小,表面能大,顆粒帶電,沉積過程中粒間引力大于重力,并形成結合水膜連接,使之在水中不能以單個顆粒沉積下來,而是凝聚成較復雜的集合體進行沉積。土的構造,是指整個土層(土體)構成上的不均勻性特征的總合,反映土體力學性質和其他工程性質的各向異性或土體各部位的不均勻性,是決定勘探、取樣或原位測試布置方案和數量的重要因素之一。整個土體構成上的不均勻性包括:層理、夾層、透鏡體、結核、組成顆粒大小懸殊及裂隙特征與發育程度等。這種構成上的不均勻性是由于土的礦物成分及結構變化所造成的。一般土體的構造在水平方向或豎直方向變化往往較大,受成因控制。土的構造特征和結構特征一樣,也是在它生成過程中各有關因素作用下形成

14、的。對于每種成因類型的土體,都具有其各自特有的構造。(3)土的分類。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取根據有機含量分類。根據土中有機質含量,分為無機土、有機質土、泥炭質土和泥炭。根據顆粒級配和塑性指數分類。根據顆粒級配和塑性指數分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。碎石土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重50%的土,根據顆粒級配和顆粒形狀分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫;砂土是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%,且粒徑大于0. 075mm的顆粒含量超過全重50%的土;黏性土是塑性指數大于10的土。黏性土分為粉質黏土和黏土;粉土是粒徑大于0.075的顆粒不超過全

15、重50%,且塑性指數小于或等于10的土。根據地質成因分類。土可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、淤積土、冰積土和風積土等。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取根據顆粒大小及含量分類。土可分為巨粒土、粗粒土、細粒土等。如圖1. 1. 1所示。圖1.1.1 土的分類與土粒粒徑3.結構面結構面是切割巖體的各種地質界面的統稱,是一些具有一定方向,延展較廣較薄的二維地質界面,如層面、沉積間斷面、節理、裂隙、裂縫、斷層等,也包括厚度較薄的軟弱夾層。結構面的特征是影響結構面強度及其他性能的重要因素,一般從方位、間距、延續性、粗糙度、結構面側壁強度、張開度、充填物、滲流、節理組數、

16、塊體大小等方面來描述結構面的特征。其中節理組數的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結構類型,表1. 1. 3是根據節理組數劃分的結構面發育程度來予以分級的。表1.1.3結構面發育程度等級分類表 更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取等級特征不發育12組規則節理,一般延伸長度3m,多閉合、無填充較發育23組規則節理,延伸長度10m,多閉合、無充填或有方解石等細脈,少量有巖粉或碎屑充填 更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取發育一般規則節理多于3組,或有較多不規則裂隙,延伸長度不均勻,多數超過10m,風化者多張開、夾泥很發育規則節理多于3組,并有很多不

17、規則裂隙,雜亂無章,裂隙多張開,夾泥,并有延伸較長的大裂隙4.地質構造(1)水平構造和單斜構造。水平構造,是未經構造變動的沉積巖層,形成時的原始產狀是水平的,先沉積的老巖層在下,后沉積的新巖層在上。這里所說的水平構造只是相對而言,因為地殼的發展經歷了長期復雜的運動過程,巖層的原始產狀都發生了不同程度的變化。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取單斜構造,是原來水平的巖層,在受到地殼運動的影響后,產狀發生變動形成巖層向同一個方向傾斜,這種產狀變動往往是褶曲的一翼、斷層的一盤或者是局部地層不均勻的上升或下降所引起。一般將巖層在空間中的位置定義為巖層產狀。傾斜巖層的產狀,是用

18、巖層層面的走向、傾向和傾角三個產狀要素,如圖1.1.2所示。一般而言,通過巖層產狀的三個要素,可以表達出經過構造后的構造形態在空間的位置。巖層走向,是指巖層層面與水平面交線的方位角,表示巖層在空間延伸的方向。巖層的傾向,是垂直走向順傾斜面引出的一條直線與水平面投影的方位角,表示巖層在空間的傾斜方向。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取巖層的傾角,是巖層層面與水平面所夾的銳角,表示巖層在空間傾斜角度的大小。(2)褶皺構造褶皺構造是組成地殼的巖層受構造力的強烈作用,使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續性的構造,它是巖層產生的塑性變形。絕大多數褶皺是在水平擠壓力作用下形成

19、的,但也有少數是在垂直力或力偶作用下形成的。褶皺在層狀巖層中最明顯,在塊狀巖體中則很難見到。 2013年真題:1.褶皺構造是( )。a.巖層受構造力作用形成一系列波狀彎曲且未喪失連續性的構造b.巖層受構造力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續性的構造c.巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續性的構造d.巖層受垂直力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續性的構造正確答案a答案解析褶皺構造是組成地殼的巖層,受構造力的強烈作用,使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續性的構造。參見教材p5-6。在褶皺比較強烈的地區,一般都是線形的背斜與向斜相問排列,以大體一致的走向平行延伸,有規律的組成不同形式的褶皺

20、構造。工程在褶曲的翼部遇到的基本上是單斜構造,一般沒有特殊不良的影響,但對于以下兩種情況,則需要根據具體情況進行分析:更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取1)對于深路塹和高邊坡來說,當路線垂直巖層走向或路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時,對路基邊坡的穩定性是有利的。不利的情況是路線走向與巖層的走向平行,邊坡與巖層的傾向一致,尤其是邊坡的傾角大于巖層的傾角最為不利。 2)對于隧道工程來說,在褶曲構造的軸部,巖層傾向發生顯著變化,應力作用最集中,容易遇到工程地質問題。例如,由于巖層破碎而產生的巖體穩定問題和向斜軸部地下水的問題。一般選線從褶曲的翼部通過是比較有利

21、的。 2011年真題: 3、在有褶皺構造的地區進行隧道工程設計,選線的基本原因是()。a.盡可能沿褶曲構造的軸部b.盡可能沿褶曲構造的翼部c.盡可能沿褶曲構造的向斜軸部d.盡可能沿褶皺構造的背斜核部正確答案b答案解析對于隧道工程來說,在褶曲構造的軸部,巖層傾向發生顯著變化,應力作用最集中,容易遇到工程地質問題。一般選線從褶曲的翼部通過是比較有利的。(3)斷裂構造 更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取斷裂構造是構成地殼的巖體受力作用發生變形,當變形達到一定程度后,使巖體的連續性和完整性遭到破壞,產生各種大小不一的斷裂。它是地殼上層常見的地質構造,其分布很廣,特別在一些斷

22、裂構造發育的地帶,常成群分布,形成斷裂帶。根據巖體斷裂后兩側巖塊相對位移的情況,將其分為裂隙和斷層兩類。 1)裂隙更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取裂隙,也稱為節理,是存在于巖體中的裂縫,是巖體受力斷裂后兩側巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構造。一般用裂隙率(巖石中裂隙的面積與巖石總面積的百分比)表示,裂隙率越大.表示巖石中的裂隙越發育。 表1.1.4 裂隙發育程度分級表發育程度等級基本特征附注裂隙不發育裂隙12組,規則,構造型,間距在1m以上,多為密閉裂隙。巖體被切割成巨塊狀對基礎工程無影響,在不含水且無其他不良因素時,對巖體穩定性影響不大裂隙較發育裂隙23組,呈x型,

23、較規則,以構造型為主,多數間距大于0.4m,多為密閉裂隙,少有填充物。巖體被切割成大塊狀對基礎工程影響不大,對其他工程可能產生相當影響裂隙發育裂隙3組以上,不規則,以構造型或風化型為主,多數間距小于0.4m,大部分為張開裂隙,部分有填充物.巖體被切割成小塊狀對工程建筑物可能產生很大影響裂隙很發育裂隙3組以上,雜亂,以風化型和構造型為主,多數間距小于0.2m,以張開裂隙為主,一般均有填充物。巖體被切割成碎石狀對工程建筑物產生嚴重影響注:裂隙寬度:密閉裂隙5mm。根據裂隙的成因。將其分為構造裂隙和非構造裂隙兩類。 構造裂隙。在構造分布上有一定的規律性。 更多內容請與qq:67460666 微信:k

24、aopass 索取非構造裂隙。裂隙分布零亂,沒有規律性。巖體中的裂隙,在工程上除有利于開挖外,對巖體的強度和穩定性均有不利的影響。其破壞了巖體的整體性,促進了巖體的風化速度,增強了巖體的透水性,進而使巖體的強度和穩定性降低。當裂隙主要發育方向與路線走向平行,傾向與邊坡一致時,不論巖體的產狀如何,路塹邊坡都容易發生崩塌等不穩定現象。在路基施工中,如果巖體存在裂隙,還會影響爆破作業的效果。因而,當裂隙有可能成為影響工程設計的重要因素時,應當對裂隙進行深入的調查研究,詳細論證裂隙對工程建設的影響。 2)斷層 斷層是巖體受力作用斷裂后,兩側巖塊沿斷裂麗發生顯著相對位移的斷裂構造。 斷層要素。斷層一般由

25、四個部分組成。 a.斷層面和破碎帶 b.斷層線 c.斷盤 d.斷距 斷層基本類型。根據斷層兩盤相對位移的情況,可分為正斷層、逆斷層、平推斷層。 2010年真題:61.下盤沿斷層面相對下降,這類斷層大多是()。 a.受到水平方向強烈張應力形成的 b.受到水平方向強烈擠壓力形成的 c.斷層線與褶皺軸的方向基本一致 d.斷層線與拉應力作用方向基本垂直 e.斷層線與壓應力作用方向基本平行 正確答案bc更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取答案解析(1)斷層要素:斷層面和破碎帶;斷層線;斷盤;斷距。(2)斷層基本類型:正斷層是上盤沿斷層面相對下降,下盤相對上升的斷層。逆斷層是上盤

26、沿斷層面相對上升,下盤相對下降的斷層。平推斷層是兩盤沿斷層面發生相對水平位移的斷層。其傾角一般是近于直立的,本題是逆斷層。(二)巖體結構特征1.結構體特征2.巖體結構類型巖體結構的基本類型可分為整體塊狀結構、層狀結構、碎裂結構和散體結構。(1)整體塊狀結構。結構面稀疏、延展性差、結構體塊度大且常為硬質巖石,整體強度高,變形特征接近于各向同性的均質彈性體,變形模量、承載能力與抗滑能力均較高,抗風化能力一般也較強。因而,這類巖體具有良好的工程地質性質,往往是較理想的各類工程建筑地基、邊坡巖體及洞室圍巖。(2)層狀結構。這類巖體作為邊坡巖體時,結構面傾向坡外比傾向坡里的工程地質性質差得多。 (3)碎

27、裂結構。層狀碎裂結構和碎裂結構巖體變形模量、承載能力均不高,工程地質性質較差。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取(4)散體結構。巖體節理、裂隙很發育,巖體十分破碎,巖石手捏即碎,屬于碎石土類,可按碎石土類考慮。 2011年真題:4、結構面結合力較差的層狀結構工程地基巖體的工程特性是()。a.沿層面方向的抗剪強度高于垂直層面方向b.沿層面方向有錯動比有軟弱夾層的工程地質性質差c.結構面傾向坡外比傾向坡里的工程地質性質好d.沿層面方向的抗剪強度低于垂直層面方向正確答案d答案解析層狀結構。巖體中結構面一般風化微弱、結合力較弱,故這類巖體總體變形模量和承載能力均較高。作為工

28、程建筑地基時,其變形模量和承載能力一般均能滿足要求。但當結構面結合力不強,有時又有層間錯動面或軟弱夾層存在,則其強度和變形特性均具各向異性特點,一般沿層面方向的抗剪強度明顯低于垂直層面方向的,當有軟弱結構面存在時更甚。二、巖體的力學特性巖體的力學特征主要是巖體的變形、流變和強度特征。 (1)巖體的變形特征更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取(2)巖體的流變特征 (3)巖體的強度特征 2011年真題:5、工程巖體沿某一結構面產生整體滑動時,其巖體強度完全受控于()。a.結構面強度b.節理的密集性c.母巖的巖性d.層間錯動幅度正確答案a答案解析如當巖體中結構面不發育,呈完

29、整結構時,巖石強度可視為巖體強度。如果巖體沿某一結構面產生整體滑動時,則巖體強度完全受結構面強度控制。參見教材p10。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取三、巖體的工程地質性質(一)巖石的工程地質性質1.巖石的物理力學性質(1)巖石的主要物理性質 1)重量 巖石的重量是巖石最基本的物理性質之一,一般用比重和重度兩個指標表示。 巖石的比重是巖石固體(不包括孔隙)部分單位體積的重量,在數值上等于巖石固體顆粒的重量與同體積的水在4時重量的比。常見的巖石的比重一般介于2.43.3之間。巖石的比重決定于組成巖石的礦物的比重及其在巖石中的相對含量。 巖石的重度也稱容重,是巖石單位

30、體積的重量,在數值上等于巖石試件的總重量(包括孔隙中的水重)與其總體積(包括孔隙體積)之比。巖石重度的大小決定于巖石中礦物的比重、巖石的孔隙性及其含水情況。巖石孔隙中完全沒有水存在時的重度,稱為干重度;孔隙全部被水充滿時的重度,稱為飽和重度。 一般來講,組成巖石的礦物比重大,或巖石的孔隙性小,則巖石的重度就大。在相同條件下的同一種巖石,重度大就說明巖石的結構致密、孔隙性小,巖石的強度和穩定性也較高。 2)孔隙性 巖石的孔隙性用孔隙度表示,反映巖石中各種孔隙的發育程度。在數值上等于巖石中各種孔隙的總體積與巖石總體積的比,以百分數計。孔隙性對巖石的強度和穩定性產生重要的影響。巖石孔隙度的大小,主要

31、取決于巖石的結構和構造,同時也受外力因素的影響。未受風化或構造作用的侵入巖和某些變質巖,其孔隙度一般是很小的,而礫巖、砂巖等一些沉積巖類的巖石,則經常具有較大的孔隙度。 3)吸水性 巖石的吸水性一般用吸水率表示,反映巖石在一定條件下(在通常大氣壓下)的吸水能力。在數值上等于巖石的吸水重量與同體積干燥巖石重量的比,也可以百分數計。巖石的吸水率與巖石孔隙度的大小、孔隙張開程度等因素有關。巖石的吸水率大,則水對巖石顆粒間結合物的浸潤、軟化作用就強,巖石強度和穩定性受水作用的影響也就越大。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取4)軟化性巖石的軟化性是指巖石受水作用后,強度和穩定

32、性發生變化的性質,主要取決于巖石的礦物成分、結構和構造特征。黏土礦物含量高、孔隙度大、吸水率高的巖石,與水作用容易軟化而喪失其強度和穩定性。 用軟化系數作為巖石軟化性的指標,在數值上等于巖石飽和狀態下的極限抗壓強度與風干狀態下極限抗壓強度的比。其值越小,表示巖石的強度和穩定性受水作用的影響越大。未受風化作用的巖漿巖和某些變質巖,軟化系數大都接近于1,是弱軟化的巖石,其抗水、抗風化和抗凍性強。軟化系數小于0.75的巖石,是軟化性較強的巖石,工程性質比較差。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取5)抗凍性 巖石孔隙中的水結冰時體積膨脹,會產生巨大的壓力。巖石抵抗這種壓力作用

33、的能力,稱為巖石的抗凍性。在高寒冰凍地區,抗凍性是評價巖石工程性質的一個重要指標。 巖石的抗凍性,有不同的表示方法,一般用巖石在抗凍試驗前后抗壓強度的降低率表示。抗壓強度降低率小于25%的巖石,認為是抗凍的;大于25%的巖石,認為是非抗凍的。 2011年真題:2、關于地基巖石軟化性的說法,正確的是()。a.軟化系數0.25,工程性質良好b.軟化系數0.25,工程性質良好c.軟化系數0.75工程性質良好正確答案d答案解析軟化系數值越小,表示巖石的強度和穩定性受水作用的影響越大。未受風化作用的巖漿巖和某些變質巖,軟化系數大都接近于1,是弱軟化的巖石,其抗水、抗風化和抗凍性強。軟化系數小于0.75的

34、巖石,是軟化性較強的巖石,工程性質比較差。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取(2)巖石主要力學性質 1)巖石的變形 巖石受力作用會產生變形,在彈性變形范圍內用彈性模量和泊桑(松)比兩個指標表示。彈性模量是應力與應變之比,以“帕斯卡”為單位,用符號pa表示。相同受力條件下,巖石的彈性模量越大,變形越小。即彈性模量越大,巖石抵抗變形的能力越強。泊松比是橫向應變與縱向應變的比。泊桑(松)比越大,表示巖石受力作用后的橫向變形越大。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取巖石并不是理想的彈性體,巖石變形特性的物理量也不是一個常數。通常所提供的彈性模量和泊

35、桑(松)比,只是在一定條件下的平均值。 2)巖石的強度 巖石的強度是巖石抵抗外力破壞的能力,也以“帕斯卡”為單位,用符號pa表示。巖石受力作用破壞,表現為壓碎、拉斷和剪切等,故有抗壓強度、抗拉強度和抗剪強度等。 抗壓強度。抗壓強度是巖石在單向壓力作用下抵抗壓碎破壞的能力,是巖石最基本最常用的力學指標。在數值上等于巖石受壓達到破壞時的極限應力。抗壓強度主要與巖石的結構、構造、風化程度和含水情況等有關,也受巖石的礦物成分和生成條件的影響。 所以,巖石的抗壓強度相差很大,膠結不良的礫巖和軟弱頁巖小于20mpa,堅硬巖漿巖大于250mpa。 抗拉強度。抗拉強度是巖石抵抗拉伸破壞的能力,在數值上等于巖石

36、單向拉伸破壞時的最大張應力。巖石的抗拉強度遠小于抗壓強度,故當巖層受到擠壓形成褶皺時,常在彎曲變形較大的部位受拉破壞,產生張性裂隙。 抗剪強度。抗剪強度是指巖石抵抗剪切破壞的能力,在數值上等于巖石受剪破壞時的極限剪應力。在一定壓應力下巖石剪斷時,剪破面上的最大剪應力,稱為抗剪斷強度,其值一般都比較高。抗剪強度是沿巖石裂隙或軟弱面等發生剪切滑動時的指標,其強度遠遠低于抗剪斷強度。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取三項強度中,巖石的抗壓強度最高,抗剪強度居中,抗拉強度最小。抗剪強度約為抗壓強度的10%40%,抗拉強度僅是抗壓強度的2%16%。巖石越堅硬,其值相差越大,軟

37、弱巖石的差別較小。巖石的抗壓強度和抗剪強度,是評價巖石(巖體)穩定性的主要指標,是對巖石(巖體)的穩定性進行定量分析的依據之一。 例:某巖石的抗壓強度是200mpa,其抗剪強度和抗拉強度可能約為()。 a. 100mpa和40mpa b. 60mpa和20mpa c. 10mpa和2mpa d. 5mpa和1mpa 正確答案b答案解析抗剪強度約為抗壓強度的10%40%,即2080mpa;抗拉強度僅是抗壓強度的2%16%,即432mpa。巖石越堅硬,其值相差越大,軟弱巖石的差別較小。巖石的抗壓強度和抗剪強度,是評價巖石(巖體)穩定性的主要指標,是對巖石(巖體)的穩定性進行定量分析的依據之一。更多

38、內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取2.巖石的分級(二)土體的工程地質性質1.土的物理力學性質(1)土的主要性能參數土的含水量。土的飽和度。土的飽和度是土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比,飽和度sr越大,表明土孔隙中充水愈多。sr80%是飽水狀態。土的孔隙比。是土中孔隙體積與土粒體積之比,反映天然土層的密實程度,一般孔隙比小于0.6的是密實的低壓縮性土,大于1.0的土是疏松的高壓縮性土。土的孔隙率。土的塑性指數和液性指數碎石土和砂土為無黏性土,緊密狀態是判定其工程性質的重要指標。顆粒小于粉砂的是黏性土,黏性土的工程性質受含水量的影響特別大。黏性土的界限含水量,有縮限、

39、塑限和液限。液限和塑限的差值稱為塑性指數,它表示黏性土處在可塑狀態的含水量變化范圍。塑性指數愈大,可塑性就愈強。黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數之比,稱為液限指數。液限指數愈大,土質愈軟。 (2)土的力學性質土的力學性質主要是壓縮性和抗剪強度。土的壓縮性是土在壓力作用下體積縮小的特性。在土的自重或外荷載作用下,土體中某一個曲面上產生的剪應力值達到了土對剪切破壞的極限抗力時,土體就會沿著該曲面發生相對滑移而失穩。土對剪切破壞的極限抗力稱為土的抗剪強度。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取2.特殊土的工程性質 (1)軟土。泛指淤泥及淤泥質土。具有高含水量、高孔隙性

40、、低滲透性、高壓縮性、低抗剪強度、較顯著的觸變性和蠕變性等特性。 (2)濕陷性黃土。在天然含水量時一般呈堅硬或硬塑狀態,具有較高的強度和低的或中等偏低的壓縮性,但遇水浸濕后,強度迅速降低,有的即使在其自重作用下也會發生劇烈的沉陷。濕陷性黃土受水浸濕后,在其自重壓力下發生濕陷的,稱為自重濕陷性黃土。而在其自重壓力與附加壓力共同作用下才發生濕陷的,稱為非自重濕陷性黃土。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取2009年真題: 竣工驗收合格的引水渠工程,初期通水后兩岸坡體出現了很長的縱向裂縫,并局部地面下沉,該地區土質可能為()。 a.黏土 b.軟巖 c.砂土 d.濕陷性黃土

41、正確答案d答案解析參見教材p14。 (3)紅黏土。天然含水量高(一般為40%60%,最高達90%)、密度小(天然孔隙比一般為1.41.7,最高為2.0)、塑性高(塑限一般為40%60%,最高達90%,塑性指數一般為2050),通常呈現較高的強度和較低的壓縮性,不具有濕陷性。由于塑性很高,所以盡管天然含水量高,一般仍處于堅硬或硬可塑狀態,甚至飽水的紅黏土也是堅硬狀態的。(4)膨脹土。含有大量的強親水性黏土礦物成分,具有顯著的吸水膨脹(自由膨脹量一般超過40%,也有超過100%的)和失水收縮,且脹縮變形往復可逆。在天然條件下一般處于硬塑或堅硬狀態,強度較高,壓縮性較低,易被誤認為是工程性能較好的土

42、,但一旦地表水浸入或地下水位上升使含水量劇烈增大,或土的原狀結構被擾動時,土體會驟然強度降低、壓縮性增高。在膨脹土地區進行工程建筑,如果不采取必要的設計和施工措施,會導致大批建筑物的開裂和損壞,甚至造成坡地建筑場地崩塌、滑坡、地裂。膨脹土多分布于級以上的河谷階地或山前丘陵地區,個別處于級階地。 (5)填土。是在一定的地質、地貌和社會歷史條件下,由于人類活動而堆填的土。根據填土的組成物質和堆填方式形成的工程性質的差異,劃分為以下三類: (1)素填土。素填土是由碎石、砂土、粉土或黏性土等一種或幾種材料組成的填土。一般密實度較差,但若堆積時間較長,由于土的自重壓密作用,也能達到一定密實度。如堆填時間

43、超過10年的黏性土、超過5年的粉土、超過2年的砂土,均具有一定的密實度和強度,可以作為一般建筑物的天然地基。素填土地基具有不均勻性,防止建筑物不均勻沉降是填土地基的關鍵。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass 索取(2)雜填土。雜填土是含有大量雜物的填土。試驗證明,以生活垃圾和腐蝕性及易變性工業廢料為主要成分的雜填土,一般不宜作為建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工業廢料組成的雜填土,采用適當的措施進行處理后可作為一般建筑物地基。在利用雜填土作為地基時,應注意其不均勻性、工程性質隨堆填時間而變化、含腐殖質及水化物等問題。更多內容請與qq:67460666 微信:kaopass

44、索取(3)沖填土。沖填土是由水力沖填泥砂形成的沉積土,如在整理和疏浚江河航道時,送至江河兩岸形成的填土。沖填土的含水量大,透水性較弱,排水固結差,一般呈軟塑或流塑狀態,比同類自然沉積飽和土的強度低、壓縮性高。典型例題:【2012年真題】1.不宜作為建筑物地基填土的是()。a.堆填時間較長的砂土 b.經處理后的建筑垃圾c.經壓實后的生活垃圾 d.經處理后的一般工業廢料正確答案c答案解析參見教材p15。(三)結構面的工程地質性質結構面的規模是結構面影響工程建設的重要性質。結構面分為級。 級控制工程建設地區的穩定性,直接影響工程巖體穩定性。 結構面主要控制著巖體的結構、完整性和物理力學性質。 級控制巖塊的力學性質。 、級結構面往往是對工程巖體力學和對巖體破壞方式有控制意義的邊界條件。 (四)地震的震級和烈度1.地震震源 震源是深部巖石破裂產生地殼震動的發源地。震源

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