第三节 常见工程地质问题及其处理方法
一、单项选择题(每题的备选项中,只有一项最符合题意)
1加固断层破碎地基最常用的方法是( )。[2016年真题]
A.灌浆
B.锚杆
C.抗滑桩
D.灌注桩
【答案】A
【解析】风化、破碎岩层,岩体松散,强度低,整体性差,抗渗性差,有的不能满足建筑物对地基的要求。破碎岩层有的较浅,也可以挖除;有的埋藏较深,如断层破碎带,可以用水泥浆灌浆加固或防渗。
2对开挖后的岩体软弱破碎的大型隧洞围岩,应优先采取的支撑方式为( )。[2015年真题]
A.钢筋排架
B.钢筋或型钢拱架
C.钢筋混凝土柱
D.钢管混凝土柱
【答案】B
【解析】对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩,地下工程开挖后,要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑由柱体、钢管排架发展为钢筋或型钢拱架,拱架的结构和间距根据围岩破碎的程度决定。
3提高深层淤泥质土的承载力可采取( )。[2013年真题]
A.固结灌浆
B.喷混凝土护面
C.打土钉
D.振冲置换
【答案】D
【解析】A项,对不满足承载力要求的松散土层,如砂和砂砾石地层等,可挖除,也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固;对不满足抗渗要求的,可灌水泥浆或水泥黏土浆,或地下连续墙防渗。BC两项,对于影响边坡稳定的,可喷混凝土护面和打土钉支护。D项,对不满足承载力的软弱土层,如淤泥及淤泥质土,浅层的挖除,深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。
4对不能在上部刷方减重的滑坡体,为了防止滑坡常用的措施是( )。[2013年真题]
A.在滑坡体上方筑挡土墙
B.在滑坡体坡脚筑抗滑桩
C.在滑坡体上部筑抗滑桩
D.在滑坡体坡脚挖截水沟
【答案】B
【解析】对不能在上部刷方减重的,可考虑在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施,以及采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能。
5仅发生机械潜蚀的原因是( )。[2017年真题]
A.渗流水力坡度小于临界水力坡度
B.地下水渗流产生的动水压力大于土颗粒的有效重度
C.地下连续墙接头的质量不佳
D.基坑围护桩间隙处隔水措施不当
【答案】A
【解析】潜蚀作用可分为机械潜蚀和化学潜蚀两种。如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度,即渗流水力坡度小于临界水力坡度,虽然不会发生流沙现象,但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带流失,在土层中将形成管状空洞,使土体结构破坏,强度降低,压缩性增加,这种现象称之为机械潜蚀。
6在渗流水力坡度小于临界水力坡度的土层中施工建筑物深基础时,可能出现( )。[2014年真题]
A.轻微流砂
B.中等流砂
C.严重流砂
D.机械潜蚀
【答案】D
【解析】如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度,即渗流水力坡度小于临界水力坡度,虽然不会发生流砂现象,但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带流失。时间长了,在土层中形成管状空洞,使土体结构破坏,强度降低,压缩性增加,这种现象称之为机械潜蚀。
7地层岩性对边坡稳定性的影响很大,稳定程度较高的边坡岩体一般是( )。[2017年真题]
A.片麻岩
B.玄武岩
C.安山岩
D.角砾岩
【答案】A
【解析】地层岩性对边坡稳定性的影响很大,软硬相间,并有软化、泥化或易风化的夹层时,最易造成边坡失稳。底层岩性的不同,所形成的边坡变形破坏类型及能保持稳定的坡度也不同:①对于深成侵入岩、厚层坚硬的沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡,一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时,才易发生崩塌或滑坡现象。②对于喷出岩边坡,如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等,其原生的节理,尤其是柱状节理发育时,易形成直立边坡并易发生崩塌。
8边坡易直接发生崩塌的岩层的是( )。[2015年真题]
A.泥灰岩
B.凝灰岩
C.泥岩
D.页岩
【答案】B
【解析】地层岩性对边坡稳定性的影响很大,软硬相间,并有软化、泥化或易风化的夹层,最易造成边坡失稳。底层岩性的不同,所形成的边坡变形破坏类型及能保持稳定的坡度也不同。对于喷出岩边坡,如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等,其原生的节理,尤其是柱状节理发育时,易形成直立边坡并易发生崩塌。
9地层岩性对边坡稳定性影响较大,能构成稳定性相对较好边坡的岩体是( )。[2011年真题]
A.沉积岩
B.页岩
C.泥灰岩
D.板岩
【答案】A
【解析】A项,对于深成侵入岩、厚层坚固的沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡,一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时,才易发生崩塌或滑坡现象。BC两项,对于含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡,最易发生顺层滑动,或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。D项,对于千枚岩、板岩及片岩,岩性较软弱且易风化,在产状陡立的地段,临近斜坡表部容易出现蠕动变形现象。当受节理切割遭风化后,常出现顺层(或片理)滑坡。
10地层岩性对边坡稳定影响较大,边坡最易发生顺层滑动和上部崩塌的岩层是( )。[2010年真题]
A.玄武岩
B.火山角砾岩
C.黏土质页岩
D.片麻岩
【答案】C
【解析】底层岩性的不同,所形成的边坡变形破坏类型及能保持稳定的坡度也不同。对于含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡,最易发生顺层滑动,或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。
11下列导致滑坡的因素中最普通最活跃的因素是( )。[2016年真题]
A.地层岩性
B.地质构造
C.岩体结构
D.地下水
【答案】D
【解析】地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,绝大多数滑坡都与地下水的活动有关。地下水的作用,主要表现在以下几个方面:①地下水会使岩石软化或溶蚀,导致上覆岩体塌陷,进而发生崩塌或滑坡;②地下水产生静水压力或动水压力,促使岩体下滑或崩倒;③地下水增加了岩体重量,可使下滑力增大;④在寒冷地区,渗入裂隙中的水结冰,产生膨胀压力,促使岩体破坏倾倒;⑤地下水产生浮托力,使岩体有效重量减轻,稳定性下降。
12关于地下水对边坡稳定性影响的说法,正确的是( )。[2012年真题]
A.地下水产生动水压力,增强了岩体的稳定性
B.地下水增加了岩体重量,减小了边坡下滑力
C.地下水产生浮托力,减轻岩体自重,增加边坡稳定
D.地下水产生的静水压力,容易导致岩体崩塌
【答案】D
【解析】地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,绝大多数滑坡都与地下水的活动有关。地下水的作用是很复杂的,主要表现在以下几个方面:①地下水会使岩石软化或溶蚀,导致上覆岩体塌陷,进而发生崩塌或滑坡;②地下水产生静水压力或动水压力,促使岩体下滑或崩倒;③地下水增加了岩体重量,可使下滑力增大;④在寒冷地区,渗入裂隙中的水结冰,产生膨胀压力,促使岩体破坏倾倒;⑤地下水产生浮托力,使岩体有效重量减轻,稳定性下降。
13隧道选线时,应优先布置在( )。[2018年真题]
A.褶皱两侧
B.向斜核部
C.背斜核部
D.断层带
【答案】A
【解析】褶皱剧烈地区,一般断裂也很发育,特别是褶皱核部岩层完整性最差。向斜核部往往是承压水储存的场所,地下工程开挖时地下水会突然涌入洞室,因此,在向斜核部不宜修建地下工程。从理论而言,背斜核部较向斜优越,但实际上由于背斜核部外缘受拉伸处于张力带,内缘受挤压,加上风化作用,岩层往往很破碎。因此,在布置地下工程时,原则上应避开褶皱核部。若必须在褶皱岩层地段修建地下工程,可以将地下工程放在褶皱的两侧。
14地下工程开挖后,对于软弱围岩优先选用的支护方式为( )。[2018年真题]
A.锚索支护
B.锚杆支护
C.喷射混凝土支护
D.喷锚支护
【答案】C
【解析】软弱围岩,相当于围岩分类中的Ⅳ类和Ⅴ类围岩,一般指强度低、成岩不牢固的软岩,破碎及强烈风化的岩石。该类围岩在地下工程开挖后一般都不能自稳,所以必须立即喷射混凝土,有时还要加钢筋网,然后打锚杆才能稳定围岩。
15为提高围岩本身的承载力和稳定性,最有效的措施是( )。[2017年真题]
A.锚杆支护
B.钢筋混凝土衬砌
C.喷层+钢丝网
D.喷层+锚杆
【答案】D
【解析】喷锚支护能使混凝土喷层与围岩紧密结合,并且喷层本身具有一定的柔性和变形特性,因而能及时有效地控制和调整围岩应力的重分布,最大限度地保护岩体的结构和力学性质,防止围岩的松动和坍塌。如果喷混凝土再配合锚杆加固围岩,则会更有效地提高围岩自身的承载力和稳定性。
16对新开挖围岩面及时喷混凝土的目的是( )。[2018年真题]
A.提高围岩抗压强度
B.防止碎块脱落改善应力状态
C.防止围岩渗水
D.防止围岩变形
【答案】B
【解析】喷混凝土具备以下几方面的作用:①它能紧跟工作面,速度快,因而缩短了开挖与支护的间隔时间,及时地填补了围岩表面的裂缝和缺损,阻止裂隙切割的碎块脱落松动,使围岩的应力状态得到改善。②由于有较高的喷射速度和压力,浆液能充填张开的裂隙,起着加固岩体的作用,提高了岩体的强度和整体性。③喷层与围岩紧密结合,有较高的黏结力和抗剪强度,能在结合面上传递各种应力,可以起到承载拱的作用。锚杆有楔缝式金属锚杆、钢丝绳砂浆锚杆、普通砂浆金属锚杆、预应力锚杆及木锚杆等。在大中型工程中,常用的是楔缝式金属锚杆和砂浆金属锚杆两种。为了防止锚杆之间的碎块塌落,可采用喷层和钢丝网来配合。
17隧道选线应尽可能使( )。[2016年真题]
A.隧道轴向与岩层走向平行
B.隧道轴向与岩层走向交角较小
C.隧道位于地下水位以上
D.隧道位于地下水位以下
【答案】C
【解析】地下工程位置的选择,除取决于工程目的要求外,还需要考虑区域稳定、山体稳定及地形、岩性、地质构造、地下水及地应力等因素的影响。
AB两项,对于地下工程轴线与岩层走向垂直的情况,围岩的稳定性较好,特别是对边墙稳定有利。对于地下工程的选址,工程地质的影响要考虑区域稳定性的问题。对区域性深大断裂交汇、近期活动断层和现代构造运动较为强烈的地段,要给予足够的注意。也要注意避免工程走向与岩层走向交角太小甚至近乎平行。
CD两项,地下工程施工中的塌方或冒顶事故,常常和地下水的活动有关。因此,在选址时最好选在地下水位以上的干燥岩体内,或地下水量不大、无高压含水层的岩体内。因此,为了避免地下水的影响应将隧道布置在地下水位以上。
18隧道选线应尽可能避开( )。[2014年真题]
A.褶皱核部
B.褶皱两侧
C.与岩层走向垂直
D.与裂隙垂直
【答案】A
【解析】褶皱剧烈地区,一般断裂很发育,特别是褶皱核部岩层完整性最差。在背斜核部,岩层呈上拱形,岩层虽破碎,但像石砌的拱形结构,能将上覆岩层的荷重传递至两侧岩体中,有利于洞顶的稳定。向斜核部岩层呈倒拱形,顶部被张裂隙切割的岩块上窄下宽,易于塌落。另外,向斜核部往往是承压水储存的场所,地下工程开挖时地下水会突然涌入洞室。因此,在布置地下工程时,原则上应避开褶皱核部,若必须在褶皱岩层地段修建地下工程,可以将地下工程放在褶皱的两侧。
19当隧道顶部围岩中有缓倾夹泥结构面存在时,要特别警惕( )。[2013年真题]
A.碎块崩落
B.碎块坍塌
C.墙体滑塌
D.岩体塌方
【答案】D
【解析】碎裂结构岩体在张力和振动力作用下容易松动、解脱,在洞顶则产生崩落,在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌。当结构面间夹泥时,往往会产生大规模的塌方,如不及时支护,将越演越烈,直至冒顶。
20对地下工程围岩出现的拉应力区多采用的加固措施是( )。[2014年真题]
A.混凝土支撑
B.锚杆支护
C.喷混凝土
D.挂网喷混凝土
【答案】B
【解析】对于坚硬的整体围岩,岩块强度高,整体性好,在地下工程开挖后自身稳定性好,基本上不存在支护问题。这种情况下喷混凝土的作用主要是防止围岩表面风化,消除开挖后表面的凹凸不平及防止个别岩块掉落,其喷层厚度一般为3~5cm。当地下工程围岩中出现拉应力区时,应采用锚杆稳定围岩。锚杆锚固不稳定岩体的方法适用于加固岩体边坡和不稳定岩块。
21松散、软弱土层强度、刚度低,承载力低,抗渗性差。对于影响边坡稳定的,可( )。
A.挖除
B.采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固
C.灌水泥浆或水泥黏土浆
D.喷混凝土护面和打土钉支护
【答案】D
【解析】对不满足承载力要求的松散土层,如砂和砂砾石地层等,可挖除,也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固;对不满足抗渗要求的,可灌水泥浆或水泥黏土浆,或地下连续墙防渗;对于影响边坡稳定的,可喷混凝土护面和打土钉支护。
22关于常见工程地质问题与防治,下列说法错误的是( )。
A.对不满足承载力要求的松散土层,可以挖除
B.风化一般在地基表层,可以挖除,破碎岩层则不可以挖除
C.对于影响地基承载能力和抗渗要求的,可以用水泥浆注浆加固或防渗
D.采用固结灌浆等措施可以改善滑动面和滑坡体的抗滑性能
【答案】B
【解析】B项,风化一般在地基表层,可以挖除。破碎岩层有的较浅,可以挖除;有的埋藏较深,如断层破碎带,可以用水泥浆灌浆加固或防渗。
23下列关于影响边坡稳定性因素的说法错误的是( )。
A.地貌条件决定了边坡形态,但对边坡稳定性并没有直接影响
B.岩石强度越低,完整性越差,抗风化能力越低,亲水性越强,边坡的稳定性越差
C.岩体结构类型、结构面产状及其与坡面的关系是岩体边坡稳定性的控制因素
D.岩石风化愈深,边坡的稳定性愈差,稳定坡角愈小
【答案】A
【解析】影响边坡稳定性的因素可以概括为内在因素和外在因素两个方面。内在因素有边坡的岩土性质、地质构造、岩体结构、地应力等,它们常常起着主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。A项,地貌条件属于影响边坡稳定性的内在因素,对于边坡形态及其变形均起控制作用,从而对边坡稳定性有直接影响。
24关于各类围岩的处理方法,下列表述错误的是( )。
A.对于坚硬的整体围岩,喷混凝土的作用主要是防止围岩表面风化,消除开挖后表面的凹凸不平及防止个体岩块掉落
B.当地下工程围岩中出现拉应力区时,应采用衬砌稳定围岩
C.对于软弱围岩一般都不能自稳,必须立即喷射混凝土
D.对于层状围岩,应以锚杆为主要支护手段
【答案】B
【解析】AB两项,对于坚硬的整体围岩,岩块强度高,整体性好,在地下工程开挖后自身稳定性好,基本上不存在支护问题。这种情况下喷混凝土的作用主要是防止围岩表面风化,消除开挖后表面的凹凸不平及防止个别岩块掉落,其喷层厚度一般为3~5cm。当地下工程围岩中出现拉应力区时,应采用锚杆稳定围岩。
C项,对于软弱围岩,在地下工程开挖后一般都不能自稳,所以必须立即喷射混凝土,然后打锚杆才能稳定围岩。
D项,对于层状围岩,应以锚杆为主要的支护手段。通过锚杆将各层联结在一起,提高岩层的抗弯刚度,有效阻止各层之间的层间错动。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有一个错项)
1风化、破碎岩层边坡加固,常用的结构形式有( )。[2018年真题]
A.木挡板
B.喷混凝土
C.挂网喷混凝土
D.钢筋混凝土格构
E.混凝土格构
【答案】BC
【解析】风化、破碎岩层,岩体松散,强度低,整体性差,抗渗性差,有的不能满足建筑物对地基的要求。风化一般在地基表层,可以挖除。破碎岩层有的较浅,也可以挖除。有的埋藏较深,如断层破碎带,可以用水泥浆灌浆加固或防渗。风化、破碎处于边坡影响稳定的,可根据情况采用喷混凝土或挂网喷混凝土护面,必要时配合灌浆和锚杆加固,甚至采用砌体、混凝土和钢筋混凝土等格构方式的结构护坡。
2加固不满足承载力要求的砂砾石地层,常有的措施有( )。[2016年真题]
A.喷混凝土
B.沉井
C.黏土灌浆
D.灌注桩
E.碎石置换
【答案】BD
【解析】松散、软弱土层强度、刚度低,承载力低,抗渗性差。对不满足承载力要求的松散土层,如砂和砂砾石地层等,可挖除,也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固;对不满足抗渗要求的,可灌水泥浆或水泥黏土浆,或地下连续墙防渗;对于影响边坡稳定的,可喷混凝土护面和打土钉支护。
3基础设计时,必须以地下水位100%计算浮托力的地层有( )。[2015年真题]
A.节理不发育的岩石
B.节理发育的岩石
C.碎石土
D.粉土
E.黏土
【答案】BCD
【解析】当建筑物基础底面位于地下水位以下时,地下水对基础底面产生静水压力,即产生浮托力。如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上时,则按地下水位100%计算浮托力;如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上时,则按地下水位50%计算浮托力;如果基础位于黏性土地基上时,其浮托力较难确切的确定,应结合地区的实际经验考虑。
4关于地下水作用的说法,正确的有( )。[2011年真题]
A.地下水能够软化或溶蚀边坡岩体,导致崩塌或滑坡
B.地下水增加了岩体重量,提高了下滑力
C.地下水产生静水浮托力,提高了基础的抗滑稳定性
D.地下水产生静水压力或动水压力,提高岩体稳定性
E.地下水对岩体产生浮托力,使岩体重量相对减轻,稳定性下降
【答案】ABE
【解析】地下水的作用很复杂,主要表现为:①地下水会使岩石软化或溶蚀,导致上覆岩体塌陷,进而发生崩塌或滑坡;②地下水产生静水压力或动水压力,促使岩体下滑或崩倒;③地下水增加了岩体重量,可使下滑力增大;④在寒冷地区,渗入裂隙中的水结冰,产生膨胀压力,促使岩体破坏倾倒;⑤地下水产生浮托力,使岩体有效重量减轻,稳定性下降。
5影响岩石边坡稳定的主要地质因素有( )。[2013年真题]
A.地质构造
B.岩石的成因
C.岩石的成分
D.岩体结构
E.地下水
【答案】ADE
【解析】影响边坡稳定性的因素有内在因素与外在因素两个方面。内在因素有组成边坡的岩土性质、地质构造、岩体结构、地应力等,它们常常起着主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。
6围岩变形与破坏的形式多种多样,主要形式及其状况有( )。[2017年真题]
A.脆性破裂,常在储存有很大塑性应变能的岩体开挖后发生
B.块体滑移,常以结构面交汇切割组合成不同形状的块体滑移形式出现
C.岩层的弯曲折断,是层状围岩应力重分布的主要形式
D.碎裂结构岩体在洞顶产生崩落,是由于张力和振动力的作用
E.风化、构造破碎,在重力、围岩应力作用下产生冒落及塑性变形
【答案】BD
【解析】地下工程的围岩,变形与破坏的形式多种多样,主要有五种:
①脆性破裂,是储存有很大弹性应变能的岩体,在开挖卸荷后,能量突然释放形成的。其经常产生于高地应力地区,与岩石性质、地应力积聚水平及地下工程断面形状等因素有关。
②块体滑移,是块状结构围岩常见的破坏形式,常以结构面交汇切割组合成不同形状的块体滑移、塌落等形式出现。
③岩层的弯曲折断,是层状围岩变形失稳的主要形式。在水平层状围岩中,当岩层很薄或软硬相间时,顶板容易下沉弯曲折断。在倾斜层状围岩中,当层间结合不良时,顺倾向一侧边墙或顶拱易滑落掉块,逆倾向一侧拱脚以上部分岩层易弯曲折断。在陡倾或直立岩层中,因洞周的切向应力与边墙岩层近于平行,所以边墙容易凸邦弯曲。
④碎裂结构岩体在张力和振动力作用下容易松动、解脱,在洞顶则产生崩落,在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌。当结构面间夹泥时,往往会产生大规模的塌方,如不及时支护,将越演越烈,直至冒顶。
⑤一般强烈风化、强烈构造破碎或新近堆积的土体,在重力、围岩应力和地下水作用下常产生冒落及塑性变形。常见的塑性变形和破坏形式有边墙挤入、底鼓及洞径收缩等。
7对于软弱、破碎围岩中的隧洞开挖后喷混凝土的主要作用在于( )。[2014年真题]
A.及时填补裂缝阻止碎块松动
B.防止地下水渗入隧洞
C.改善开挖面的平整度
D.与围岩紧密结合形成承载拱
E.防止开挖面风化
【答案】AD
【解析】喷混凝土具备下列作用:①能紧跟工作面,速度快,因而缩短了开挖与支护的间隔时间,及时地填补了围岩表面的裂缝和缺损,阻止裂隙切割的碎块脱落松动,使围岩的应力状态得到改善。②由于有较高的喷射速度和压力,浆液能充填张开的裂隙,起着加固岩体的作用,提高了岩体的强度和整体性。③混凝土喷层与围岩紧密结合,有较高的黏结力和抗剪强度,能在结合面上传递各种应力,可以起到承载拱的作用。
8关于常见工程地质问题与防治,下列说法正确的有( )。
A.采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能
B.对不满足承载力的软弱土层,浅层的挖除,深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换
C.对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩,地下工程开挖后,要及时采用支撑、支护和衬砌,衬砌多用混凝土和钢筋混凝土,不可采用钢板衬砌
D.对充填胶结差,影响承载力或抗渗要求的断层,浅埋的尽可能清除回填,深埋的注水泥浆处理
E.当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时,要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水,降低地下水位
【答案】ABDE
【解析】A项,不能在上部刷方减重的,可考虑在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施,以及采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能。
B项,对不满足承载力的软弱土层,如淤泥及淤泥质土,浅层的挖除,深层的可以采用振冲等方法用砂、沙砾、碎石或块石等置换。
C项,对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩,地下工程开挖后,要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑由柱体、钢管排架发展为钢筋或型钢拱架,拱架的结构和间距根据围岩破碎的程度决定。支护多采用喷混凝土、挂网喷混凝土、随机锚杆和系统锚杆。衬砌多用混凝土和钢筋混凝土,也有采用钢板衬砌的。
D项,对充填胶结差,影响承载力或抗渗要求的断层,浅埋的尽可能清除回填,深埋的灌水泥浆处理;泥化夹层影响承载能力,浅埋的尽可能清除回填,深埋的一般不影响承载能力。
E项,当地下水发育影响到边坡或地下工程围岩稳定时,要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水,降低地下水位。
9地下水最常见的问题有( )。
A.地下水对土体和岩体的软化
B.地下水位下降引起软土地基沉降
C.动水压力产生流沙和潜蚀
D.地下水的浮托作用
E.地下水冻胀
【答案】ABCD
【解析】地下水最常见的问题主要包括:①地下水对岩土体的软化;②地下水位下降引起软土地基沉降;③动水压力产生流砂和潜蚀;④地下水的浮托作用;⑤承压水对基坑的作用;⑥地下水对钢筋混凝土的腐蚀。
10在建筑物深基础工程和地下建筑工程的施工中遇到的流砂现象,按其严重程度可分为( )。
A.轻度流砂
B.重度流砂
C.轻微流砂
D.中等流砂
E.严重流砂
【答案】CDE
【解析】当地下水的动水压力大于土粒的浮容重或地下水的水力坡度大于临界水力坡度时,就会产生流砂。其严重程度按现象可分三种:①轻微流砂,细小的土颗粒会随着地下水渗漏穿过缝隙而流入基坑;②中等流砂,在基坑底部,尤其是靠近围护桩墙的地方,出现粉细砂堆及其许多细小土粒缓慢流动的渗水沟纹;③严重流砂,流砂冒出速度增加,甚至像开水初沸翻泡。流砂易产生在细砂、粉砂,粉质黏土等土中,致使地表塌陷或建筑物的地基破坏,能给施工带来很大困难,或直接影响工程建设及附近建筑物的稳定。因此,必须进行处治。
11影响边坡稳定的内在因素有( )。
A.组成边坡岩土体的性质
B.地表水和地下水的作用
C.地质构造
D.岩体结构
E.地应力
【答案】ACDE
【解析】影响边坡稳定性的因素有内在因素与外在因素两个方面。内在因素有组成边坡的岩土性质、地质构造、岩体结构、地应力等,它们常常起着主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。
12下列关于地层岩性的表述,正确的有( )。
A.对于喷出岩边坡易形成直立边坡并易发生崩塌
B.对于含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡当受水浸泡或作为水库岸边时,极易发生崩塌或塌滑现象
C.对于深成侵入岩、厚层坚硬的沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡,一般稳定程度是较高的
D.对于千枚岩、板岩及片岩,岩性较软弱且易风化极易形成滑动面,从而使上部松散堆积物形成滑坡
E.对于黄土,当具有垂直节理、疏松透水时,浸水后易崩解湿陷
【答案】ABCE
【解析】A项,对于喷出岩边坡,如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等,其原生的节理,尤其是柱状节理发育时,易形成直立边坡并易发生崩塌。
B项,对于含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡,最易发生顺层滑动,或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。
C项,对于深成侵人岩、厚层坚硬的沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡,一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时,才易发生崩塌或滑坡现象。
D项,对于千枚岩、板岩及片岩,岩性较软弱且易风化,在产状陡立的地段,临近斜坡表部容易出现蠕动变形现象。当受节理切割遭风化后,常出现顺层(或片理)滑坡。
E项,对于黄土,当具有垂直节理、疏松透水,浸水后易崩解湿陷。当受水浸泡或作为水库岸边时,极易发生崩塌或塌滑现象。
13对不稳定边坡的防治措施主要有( )。
A.削坡
B.防震
C.支挡建筑
D.防渗和排水
E.混凝土锚固桩
【答案】ACDE
【解析】为了确保工程的安全,针对不稳定的边坡,必须采取一些有效的防治措施。不稳定边坡的防治措施主要包括:防渗和排水、削坡、支挡建筑、锚固措施等。其中锚固措施,有锚杆(或锚索)和混凝土锚固桩两种类型。
14地下工程位置选择的影响因素有( )。
A.地形条件
B.岩性条件
C.岩层发育
D.地下水
E.地应力
【答案】ABDE
【解析】地下工程位置的选择,除取决于工程目的要求外,还需要考虑区域稳定、山体稳定及地形、岩性、地质构造、地下水及地应力等因素的影响。
15围岩在压应力、拉应力作用下能否破坏,一般可采用的判据有( )。
A.其抗压强度和抗拉强度是否适应围岩应力
B.岩体不产生破坏和失稳
C.岩层倾角平缓且节理发育
D.其抗剪强度是否适应围岩的剪应力
E.岩体坚硬完整
【答案】AD
【解析】围岩稳定是指在一定时间内,在一定的地质力和工程力作用下,岩体不产生破坏和失稳。围岩在压应力、拉应力作用下能否破坏,一般可采用如下判据:①围岩的抗压强度和抗拉强度是否适应围岩应力;②围岩的抗剪强度是否适应围岩的剪应力。
16提高围岩稳定性的措施有( )。
A.支护与衬砌
B.削坡
C.喷锚支护
D.支挡建筑
E.防渗和排水
【答案】AC
【解析】为了保证地下工程施工的安全和正常运行,应该针对岩体的不同条件,采取相应的施工方法和一定的工程技术措施,提高围岩的稳定性。目前,用以提高围岩稳定性的工程措施主要有传统的支护或衬砌和喷锚支护两大类。BDE三项均属于不稳定边坡的防治措施。