【文章內容簡介】 體及火成巖體，節(jié)理一般發(fā)育，較稀疏結構面2～3組，延展性差，多閉合狀，一般無充填物，層面有一定結合力，tanφ＝～大型的方塊體、菱塊體、柱體一般60層狀結構構造變形輕微～中等的中厚層狀巖體(單層厚30cm)，節(jié)理中等發(fā)育不密集結構面2～3組，延展性較好，以層面、層理、節(jié)理為主，有時有層間錯動面和軟弱夾層，層面結合力不強，tanφ＝～大～中型層塊體、柱體、菱柱體30碎裂結構巖性復雜，構造變動強烈，破碎遭受弱風化作用或軟硬相間的巖層組合，節(jié)理裂隙發(fā)育、密集各類結構面均發(fā)育，組數(shù)多，彼此交切或節(jié)理、層間錯動面、劈理帶軟弱夾層均發(fā)育，結構面組數(shù)多較密集～密集，多含泥質充填物，結構面形態(tài)光滑度不一，tanφ=～形狀大小不一，以小型塊體、板柱體、板楔體、碎塊體為主含微裂隙，強度一般30散體結構巖體破碎，遭受強烈風化，裂隙極發(fā)育，紊亂密集以風化裂隙、夾泥節(jié)理為主，密集無序狀交錯，結構面強烈風化、夾泥、強度低以塊度不均的小碎塊體、巖屑及夾泥為主碎塊體，手捏即碎[6] 巖體的變形有哪些特點？影響巖體變形性質的因素有哪些？巖體的強度特性有哪些？答：巖體的變形通常包括結構面變形和結構體變形兩部分。巖體的應力—應變曲線一般可分為四個階段，OA段曲線呈凹狀緩坡，這是由于節(jié)理壓密閉合造成的；AB段是結構面壓密后彈性變形階段，BC段呈曲線形，它表明巖體產生塑性變形或開始破裂，C點的應力值就是巖體的極限強度。過C點后曲線開始下降，表明巖體進入全面的破壞階段。巖體強度是指巖體抵抗外力破壞的能力，巖體是由巖塊和結構面組成的地質體，因此其強度必然受到巖塊和結構面強度及其組合方式(巖體結構)的控制，和巖塊一樣，也有抗壓強度、抗拉強度和剪切強度。[7] 巖體的水力學特性有哪些？地下水對巖土體有哪些力學作用？答：巖體的水力學性質是巖體力學性質的一個重要方面，它是指巖體與水共同作用所表現(xiàn)出來的力學性質。水在巖體中的作用包括兩個方面：一方面是水對巖石的物理化學作用，在工程上常用巖體的軟化系數(shù)來表示；另一方面是水與巖體相互耦合作用下的力學效應，包括空隙水壓力與滲流動水壓力等的力學作用效應。在空隙水壓力的作用下，首先是減少了巖體內的有效應力，從而降低了巖體的剪切強度。另外，巖體滲流與應力之間的相互作用強烈，對工程穩(wěn)定性也具有重要的影響。[8] 巖體的破壞方式有哪些？巖體內的應力分布規(guī)律怎樣？如何進行測量？有哪些測量方法？答：巖體的破壞方式與破壞機制與受力條件及巖體的結構特征有關。一般當巖體結構類型不同時，其破壞方式也不同。從宏觀分析，巖體的破壞方式主要有4種：脆性崩塌破裂、整體滑動破壞、局部剪切破壞、基底隆起破壞四種。巖體的自重應力隨深度呈線性增長，在一定的深度范圍內，巖體基本上處于彈性狀態(tài)。但當埋深較大時，巖體的自重應力就會超過巖體的彈性限度，巖體將處于潛塑狀態(tài)或塑性狀態(tài)。由于巖石圈的構造運動，不僅在巖體中產生各種變形行跡，而且還在巖體中引起一定的構造殘余應力，稱為構造應力。地殼運動在巖體內造成的構造應力是復雜的，其主要特征是具有很強的方向性。在漫長的地質演化歷史過程中，巖石圈始終處于不斷地構造運動中，在巖體中殘余的構造應力既有古構造應力，也有當今正在活動的構造應力。量測巖體應力的目的是為了了解巖體中的應力的大小和方向，從而為分析巖體工程的受力狀態(tài)以及為支護和巖體加固提供依據(jù)，同時也可用來預報巖體失穩(wěn)破壞。目前在國內外最常用的應力量測是水壓致裂法、鉆孔套心應力解除法和應力恢復法（扁千斤頂法）三種方法。[9] 圍巖的變形特征和破壞方式有哪些？影響圍巖穩(wěn)定性的因素有哪些？圍巖穩(wěn)定性如何定量評價？保障地下洞室圍巖穩(wěn)定性的處理措施有哪些？答：洞室圍巖的破壞方式主要包括洞室頂部圍巖冒頂破壞、洞室兩側圍巖側向鼓出破壞和洞室底部圍巖隆起破壞三種。在做洞室圍巖穩(wěn)定分析之前首先要了解影響擬設計工程隧道圍巖巖性、巖層的傾角、地質構造發(fā)育程度、巖體結構類型、地下水的發(fā)育情況以及圍巖天然應力等影響圍巖穩(wěn)定性的因素。圍巖穩(wěn)定分析方法通常有解析分析法，赤平極射投影分析方法等。保證隧道洞室圍巖穩(wěn)定性的處理措施包括以下幾個方面：(1)在隧道洞室設計時首先要進行詳細的工程地質勘察和方案論證。(2)根據(jù)圍巖的地質勘察資料進行詳細的隧道工程施工設計，設計要多方案比較論證完善并確定最優(yōu)方案，同時根據(jù)施工情況和監(jiān)測情況反饋修改不斷完善設計方案。(3)根據(jù)場地的地質條件選擇合理的施工方法，現(xiàn)代隧道施工方法主要有新奧法和盾構法。(4)在施工時保護洞室完整圍巖原有的強度和承載能力，合理施工，盡量減少圍巖的擾動，并對因地質構造破碎的圍巖和富水的圍巖進行注漿加固、封閉裂隙、止水及引導水流等措施。(5)隧道洞室加固措施包括對洞室洞壁的支撐、注漿加固、襯砌、注漿錨桿加固、噴射混凝土護壁等。(6)洞室圍巖開挖過程中應做穩(wěn)定性實時監(jiān)測。[10] 邊坡破壞機理是什么？破壞類型及影響因素有哪些？巖體穩(wěn)定性分析的方法主要有哪些？各自有何特點？邊坡穩(wěn)定性的理論計算方法？如何進行邊坡穩(wěn)定性評價與邊坡加固設計？ 答：巖質邊坡破壞類型有平面破壞、楔形破壞、圓弧破壞、傾倒破壞。影響邊坡穩(wěn)定的因素有：巖石性質、巖體結構、水的作用、風化作用、地震力、地形地貌及人為因素等。巖體穩(wěn)定性分析常用的方法有三種，即工程地質類比法、赤平面投影法和邊坡穩(wěn)定性理論計算法。巖體內在的各類軟弱結構面是影響巖體穩(wěn)定的主要因素，而其他因素一般是通過結構面對巖體穩(wěn)定性施加影響。巖質邊坡的變形破壞，往往是受幾組主要結構面所控制。結構面或結構面組合線的產狀及其與邊坡臨空面的關系對邊坡穩(wěn)定性的影響極大?？蓱脠D解法找出結構面及其與邊坡臨空面方位的組合關系，從而分析邊坡的穩(wěn)定性。按邊坡巖體內結構面組數(shù)的多少，可將巖質邊坡分為一組結構面、兩組結構面、三組結構面和多組結構面邊坡。巖質邊坡變形破壞失穩(wěn)的主要破壞形式是滑坡與崩塌。邊坡失穩(wěn)常常是沿著順層軟弱結構面滑移失穩(wěn)。邊坡的穩(wěn)定計算，主要是滑動破壞(即滑坡)的計算。目前有規(guī)范安全系數(shù)法、折線滑動法、畢肖普等圓弧滑動法、有限單元法等四大類。不穩(wěn)定邊坡首先要在坡頂和坡面進行削坡處理，然后在坡面上采用錨桿注漿土釘墻加固處理，并對滑動界面進行注漿加固以提高界面摩阻力，在坡面下方當邊坡滑動嚴重時還可以采用抗滑樁加固，在坡腳可以采用擋土墻加固。具體邊坡加固方法：削坡處理、引導水流或降低地下水位、邊坡錨桿注漿土釘墻等加固、邊坡坡面噴射鋼筋混凝土面層加固、邊坡內部滑動界面注漿加固、抗滑樁加固、坡腳采用擋土墻加固。[11] 建筑物巖石地基的基礎形式有哪些？加固巖石地基的措施有哪些？答：所謂巖石地基（簡稱巖基），是指建（構）筑物以巖體作為持力層的地基。相對于土體，完整巖體具有更高的抗壓、抗剪強度，更大的變形模量，由此具有承載力高和壓縮性低的特點，對于一般的工業(yè)和民用建筑，是一種極為良好的地基。巖石地基的總體處理方法為：巖石地基在地基基礎設計前應進行巖土工程地質勘察，然后根據(jù)勘察資料進行地基抗壓承載力驗算、變形驗算、穩(wěn)定性驗算、基礎抗浮驗算和抗?jié)B流驗算。第5章[1] 土的成因是什么？答：巖石經(jīng)過風化（物理風化、化學風化、生物風化）、剝蝕等作用會形成顆粒大小不等的巖石碎塊或礦物顆粒，這些巖石碎屑物質在斜坡重力作用、流水作用、風力吹揚作用、冰川作用及其他外力作用下被搬運到別處，在適當?shù)臈l件下沉積成各種類型的土體。[2] 土的礦物成分有哪些？常見的原生礦物與次生礦物有哪些？答：土的礦物成分主要是根據(jù)組成土的固體顆粒及其雜質來劃分的，它可分為三大類別，即原生礦物、次生礦物和有機質。原生礦物是巖石經(jīng)物理風化破碎但成分沒有發(fā)生變化的礦物碎屑。常見的原生礦物有石英、長石、云母、角閃石、輝石、橄欖石、石榴石等。次生礦物是礦物成分發(fā)生變化的礦物部分，它主要包括粘土礦物、次生SiOA12O3和Fe2O3等。土中次生SiO2和倍半氧化物Al2O3和Fe2O3等礦物的膠體活動性、親水性及對土的工程性質影響，一般比次生粘土礦物要小。[3] 什么是土的結構？土的結構類別如何劃分？單粒結構有哪些特征？集合體結構有哪些特征？什么是土的構造？各類土有哪些常見的構造形式？ 答：土的結構、構造是其物質成分的連結特點、空間分布和變化形式。土的結構可分為兩大基本類型：單粒(散粒)結構和集合體(團聚)結構。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，單粒結構對土的工程性質影響主要在于其松密程度。據(jù)此，單粒結構一般分為疏松的和緊密的兩種。土粒堆積的松密程度取決于沉積條件和后來的變化作用。集合體結構，也稱團聚結構，絮凝結構或易變結構。這類結構為黏性土所特有。對集合體結構，根據(jù)其顆粒組成、連結特點及性狀的差異性，可分為蜂窩狀結構和絮狀結構兩種類型。土的構造是指土體結構相對均一的土層單元體在空間上的排列方式和組合特征。不同的土性也有不同的構造，碎石土往往呈粗砂狀或似斑狀構造；粘土中往往有砂土透鏡體夾層等。 [4] 土按堆積年代、地質成因各分為哪幾類?答：土按堆積年代可以分為老黏性土、一般黏性土和新近堆積的黏性土。土按地質成因可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土、冰積土和風積土。[5] 土的粒度成分如何劃分？土的粒度分析及其成果如何表示？答：土按顆粒級配或塑性指數(shù)分類分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。土的顆粒級配需通過土的顆粒大小篩分實驗來測定。顆粒級配曲線法是一種最常用的顆粒分析試驗結果表示方法，它表示土中小于某粒徑的顆粒質量占圖的總質量百分率與土粒粒徑的變化關系。其橫坐標表示土粒粒徑，采用對數(shù)坐標；縱坐標表示小于某粒徑顆粒的累積百分含量來表示。[6] 土中水如何進行分類？什么是結合水？什么是非結合水？結合水與非結合水各分為哪幾類？各有什么特點？什么是土粒表面雙電層結構？土中氣包含哪幾種？答：土中水分為結合水和非結合水兩大類。結合水是指受分子引力、靜電引力吸附于土粒表面的土中水，受到表面引力的控制而不服從靜水力學規(guī)律，其冰點低于零度。結合水又可分為強結合水和弱結合水。非結合水為土粒孔隙中超出土粒表面靜電引力作用范圍的一般液態(tài)水。主要受重力作用控制，能傳遞靜水壓力和溶解鹽分，在溫度0℃左右凍結成冰。液態(tài)非結合水包括毛細水和重力水。雙電層結構的第一層是指最靠近土粒表面處，靜電引力最強，把水化離子和水分子牢固地吸附在顆粒表面形成的固定層。土粒周圍水溶液中的陽離子和水分子，一方面受到土粒所形成電場的靜電引力作用，另一方面又受到布朗運動(熱運動)的擴散力作用。雙電層結構的第二層是指在固定層外圍，靜電引力比較小，因此水化離子和水分子的活動性比在固定層中大些形成的擴散層。土的氣相是指充填在土的孔隙中的氣體，包括土中與大氣連通的氣體和土中密閉的氣體兩類。[7] 什么是無黏性土？影響無黏性土緊密狀態(tài)的因素有哪些？無黏性土緊密狀態(tài)指標是什么？有怎樣的物理意義？如何進行測定？答：無黏性土一般指碎石土和砂土。決定無黏性土工程性狀的主要因素是它的緊密狀態(tài)，它綜合地反映了無黏性土顆粒的巖石和礦物組成、粒度組成(級配)、顆粒形狀和排列等對其工程性質的影響。無黏性土緊密狀態(tài)主要受受荷歷史、形成環(huán)境、顆粒組成和礦物成分等影響。決定無粘性緊密狀態(tài)的指標主要有孔隙比e、相對密度Dr、標貫擊數(shù)N、壓縮模量Es、地基土極限承載力fk等。土的孔隙比是土中孔隙體積與土粒體積之比。相對密度Dr定義為。標準貫入錘擊數(shù)N值劃分砂土緊密狀態(tài)的標準。砂土的Es越大，土的壓縮性越小。地基土極限承載力是指地基土單位面積上所能穩(wěn)定承受的最大試驗荷載。[8] 什么是黏性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)？塑性指數(shù)和液性指數(shù)如何確定？黏性土的活動性指數(shù)是什么？如何來表示？ 答：塑性指數(shù)Ip是指液限和塑限的差值，用不帶百分數(shù)符號的數(shù)值表示。液性指數(shù)IL是指黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比。土的活動性指數(shù)A是衡量粘土礦物膠體活動性的指標。它等于塑性指數(shù)Ip與黏粒(粒徑2mm的顆粒)含量百分數(shù)的比值。[9] 軟土有哪些地質特征？軟土的工程性質有哪些？軟土中有哪些工程地質問題？如何進行防治？答：軟土是靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積的以細顆粒為主的第四紀沉積物，軟土可細分為軟黏性土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土和泥炭等。它具有天然含水量高、壓縮性大、承載力低和抗剪強度很低的特性。軟土的工程特性主要有高含水量、高孔隙性、低滲透性、壓縮性大、抗剪強度低并有較顯著的觸變性和蠕變性。1）處理措施總體上要根據(jù)軟土高含水量、壓縮性大、強度低且有蠕變性和觸變性的特點來設計處理方案，控制變形并保證建構筑物的長久安全。2）軟土中建設多層以上建筑物及大型構筑物一般采用樁基礎。3）軟土上建造高速鐵路橋梁一般采用剛性樁基礎。高速鐵路路基一般采用剛柔復合樁基礎或CFG樁基礎。4）軟土中建設公路路基可采用剛性樁承式路基或采用柔性水泥攪拌樁或采用堆載預壓排水固結處理路基。5）軟土中建設大型堆場一般采用排水固結法、強夯法等復合地基法處理或采用樁基處理。6）軟土中基坑開挖邊坡加固圍護設計方案可視開挖深度采用注漿錨桿加固或排樁加支撐加固或地下連續(xù)墻加支撐等方式來處理。7）軟土中抗浮基礎一般采用抗拔樁來實現(xiàn)。8）軟土中抗水平力基礎一般采用抗水平樁來實現(xiàn)。[10] 黃土有哪些工程性質？濕陷性黃土有哪些基本特征？如何進行防治黃土中的工程地質問題？答：黃土的顆粒成分：黃土中粉粒約占60％～70％，其次是砂粒和黏粒，各占1％～29％和8％～26％。黃土的壓縮性：Q2和Q3早期的黃土，其壓縮性多為中等偏低，或低壓縮性；而Q3晚期和Q4的黃土，多為中等偏高壓縮性。新近堆積黃土一般具有高壓縮性。黃土的抗剪強度：一般黃土的內摩擦角φ=15176。~25176。，粘聚力C=30~40Kpa，抗剪強度中等。黃土在—定壓力作用下受水浸濕后，結構迅速破壞而產生顯著附加沉陷的性能，稱為濕陷性。，應定為非濕陷性黃土；，應定為濕陷性黃土。防治黃土中的工程地質問題方法：1）處理全部濕陷性土層，一般采用樁基將建筑物的荷重支撐在下部非濕陷性土層的地基上，這種方法適用于重要的建筑