工程地质学基础习题

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1、振动液化评价1、应用2-1、2-2式计算成果，评价Ⅱ——Ⅱ剖面可能产生液化的范围和深度；（1）对于B点右侧的区域，dw=0,Ncr=N0(0.9+0.1ds)3ρ0此工程N0取6，ds为某点深度。若某点处的Ncr>N63.5，则该点处发生液化。取题目中表2-1中分段的起始点比较Ncr与N63.5的值。表2-1不同深度Ncr与N63.5对比值深度（m）NcrN63.5是否液化2.006.604是3.007.204是4.808.285是6.609.367是8.6010.568是9.6011.169是10.608.3211否11.608.7

2、413否由表知，ds=10.60m深度处为发生液化，而ds=9.60m处已液化，故查看9.60m~10.60m中间区段。当ds=10.05m时，Ncr=6×（0.9+0.1×10.05）=11.43>N63.5，已发生液化，所以B点右侧区域的液化深度是10.05m。（2）对于B点左侧区域，需考虑潜水面下降，即dw发生变化。在B点左侧，与B点的水平距离为x处的铅垂面上，Ncr=6[0.9+0.1(ds-0.01x)]3ρ0，对于不同的ds，可根据临界条件求出相应的x值。表2-2不同深度临界距离数值深度（m）N63.5x（m）2.0044

3、33.33.004533.34.805546.76.607393.38.608426.79.60936010.6011(据6[0.9+0.1(ds-0.01x)]3ρ0=N63.5求得)x取值小于临界数值时，粉土发生液化，据表知x最大取546.7，即B点左侧发生液化的最远距离为546.7m。由上可得，Ⅱ——Ⅱ剖面可能产生液化的范围为B点左侧546.7m处至右侧无限远处，深度为10.05m。1、分析影响本坝基地震液化的因素；经验表明，影响坝基地震液化的因素有：土粒粒径、砂土密度、上覆土厚度、地层的形成年代、地面震动的强度和历时、地下水位

4、的埋深等。本坝基除未收地面震动影响外，其他因素对坝基均有影响，以土层性质、地下水位埋深等因素对坝基影响较大。2、提出防止液化的处理措施；现在对于坝基液化主要采取压密粉土层、排渗、换土或盖重等坝基处理措施，坝前加固等，以提高地基的承载力、增强地基及边坡的稳定性，减小地基的沉降量、消除地基土的液化。风化壳的垂直分带1.根据所给资料分析风化壳垂直分带标志；(1)分化带的垂直定性、及定量分带标志如下：表3-1风化壳垂直分带的定性指标参照标准风化分带岩石颜色矿物颜色岩体破碎特点物理力学性质声速特性剧风化带原岩完全变色，常呈黄褐、棕红、红色除石英

5、外，其余矿物多已变异，形成绿泥石、绢云母、蛭石、滑石、石膏、盐类及粘土矿物等次生矿物呈土状，或粘性土夹碎屑，结构已彻底改变，有时外观保持原岩状态强度很低，浸水能崩解，压缩性能增大，手指可捏碎纵波声速值低，声速曲线摆动小强风化带大部分变色，岩快中心部分尚较新鲜除石英外大部分矿物均已变异，仅岩快中心变异较轻,次生矿物广泛出现岩体强烈破碎，呈岩块、岩屑、时夹粘性土物理力学性质不大均一，强度较低，岩块单轴抗压强度小于原岩的1/3，风化较深的岩块手可压碎纵波声速值较低，声速曲线摆动大弱风化带岩体表面及裂隙表面大部分变色，断口颜色仍较新鲜沿裂隙面

6、矿物变异明显，有次生矿物出现岩体一般较好，原岩结构构造清晰，风化裂隙尚发育，时夹少量岩屑力学性质较原岩低，单轴抗压强度为原岩的1/3－2/3纵波声速值较高，声速曲线摆动较大微风化带仅沿裂隙表面略有改变仅沿裂隙面有矿物轻微变异，并有铁质，钙质薄膜岩体完整性较好，风化裂隙少见与原岩相差无几纵波声速值高，声速曲线摆动较小（2）由上表分析知该风化壳由地表向下依次可分为土壤层、残积层和半风化层。土壤层主要由完全风化的红色矿物粘土组成，其中夹有少量的砾石和碎石。残积层一般又可分为全风化、强风化和中风化层。对于该风化壳，全风化层中花岗岩已风化成黄色

7、之砾质沙土状碎屑，岩石的原生结构已遭破坏，矿物之间已失去结晶联系并含有少量黏土颗粒，风化碎屑用手搓即碎，大部分矿物已遭风化变异，长石变成高岭石，黑云母变成蛭石，角闪石变成绿泥石，石英成砂粒状。强风化层花岗岩已风化成灰黄色之块球体，其形状多为圆球体，直径2-5cm，块球含量达40%-50%，矿物变异较轻，长石风化后成高岭石及方解石，黑云母风化成棕色。球体内部岩石新鲜。中风化层中花岗岩已风化成黄色块球体，并夹少量碎屑，块球呈长方形，块球体含量达70%，矿物变异轻微。半风化层中花岗岩新鲜，仅沿原生节理及构造裂隙面上有轻微风化，裂隙表面呈黄褐

8、色或绿色，其上附有褐铁矿，绿泥石及次生方解石。2．根据所确定的风化壳标志，考虑影响岩石风化的因素，在所给地质剖面图上进行风化壳的垂直分带；（1）根据所给数据知：分带表见表3-2。表3-2风化带高程下限表风化带高程下限A1