工程岩土学复习资料

1、 工程地质条件：对工程建筑物的位置、结构类型、施工方法及其稳定性有影响的地质环境称为工程地质条件。

如地质构造特征、岩土体工程地质性质、地形和地貌条件、水文地质条件、自然地质作用及岩体地应力状态等。

2、工程地质问题：由工程建筑活动而产生的问题3、 工程岩土学：是以工程地质观点，研究岩土体的工程地质性质及其在自然和人为因素影响下形成发展变化的学科，以适应各类工程建筑的要求，它也是工程地质学中的重要基础理论部分。

4、岩土体：由岩、土组成的地质体。

1、工程岩土学的研究对象和研究内容是什么？答：1、研究对象：地壳表层的岩土体（建筑地基、建筑介质、建筑材料）2、 根据工程岩土学的研究对象，工程岩土学的研究内容包括以下几个方面：（1）、研究岩土体的工程地质性质（2）、研究岩土体工程地质性质的形成和分布规律，岩土体物质组成和结构特征对岩土体工程地质性质的影响。

（3）、研究岩土体工程地质性质指标的测试方法和测试技术。

（4）、研究岩土和岩土体的工程地质分类。

（5）、研究岩土体工程地质性质在自然因素或人类工程活动影响下的变化趋势和变化规律，并预测这种变化对各种建筑物的危害。

（6）、研究改良岩土体性质的原则和方法。

2、工程岩土学采用的主要方法是什么？答：（1）一般地质学方法 （2）专门试验方法第一篇 土和土体的工程地质研究一、名词解释1、土：是具一定成因的各种矿物的松软集合体，是土体的组成成分。

2、土体：是由一定的主体材料组成，具有一定土体结构，赋存于一定地质环境中的地质体。

二、问答题1、土体由哪几相物质组成？答： （1）固体相 （2）液体相 （3）气体相第一章 土的物质组成一、名词解释1、土的粒度成分：土中各种大小颗粒相对含量2、土的矿物成分：组成土中各种土粒的矿物种类及其相对含量。

3、土的化学成分：组成土的固体相和液体相部分和气体部分的化学元素、化合物的种类以及它们之间的相对含量。

4、土的粒径：土粒的大小通常以其平均直径的大小来表示，简称粒径。

5、粒组：大小相近，性质相似的组别称粒组。

6、粒径累计曲线法：以粒径d 为横坐标，以该粒径的累计百分含量Xd 为纵坐标，在此直角坐标系中表示两者的关系曲线称累计曲线。

7、粘土矿物：是指由原生矿物长石、云母等硅酸盐矿物经化学风化而形成的具有片状或链状结晶格架的颗粒细小、亲水性强、具有胶体特性的铝硅酸盐矿物。

二、问答题1、目前我国广泛应用的粒组划分方案是什么？2、目前我国广泛应用的粒组划分时粒径的界限值是什么？答：1、碎石土：漂石粒（>200mm ）卵石粒（200~20mm ）砾粒（20~2mm ）2、砂土（2~0.075mm ）3、粉土（0.075~0.005mm ）4、粘性土（<0.005mm ）3、怎样从土的粒径累计曲线求得土的不均匀系数C u 和曲率系数C c ，来判别土的均一性？答： C u =1060d d C c =6010230d d d当C u≥5，C c=1~3时，为良好级配的土。

若不能同时满足上述两条件，则为不良级配的土。

4、组成土的矿物成分有哪些？答：土中的固体颗粒是由矿物构成的。

按其成因和成分首先分为原生矿物、次生矿物和有机质等。

5、土中含有哪些形式的水？答：第二章粘粒与水的相互作用一、名词解释1、比表面积：（S）就是每克或每立方厘米的分散相具有的总表面积，单位为平方厘米。

2、离子交换：粘粒与水溶液相互作用后，吸附在其表面的阳离子（或者阴离子）可与溶液中的离子（或者阴离子）进行交换，这种现象称离子交换。

3、交换容量：是指在一定条件下，一定量的土中所有土粒的反离子层内具有交换能力的离子总数，以每百克干土中含有多少毫摩尔的交换阳离子来表示。

4、聚沉作用：相邻粘粒在一定条件下形成集合体的作用称聚沉作用或絮凝作用。

5、稳定作用：原来成为集合体的土粒，由于扩散层变厚，或者使带有相反电荷符号的土粒转为带有同号电荷，也能使扩散层增厚，当粒间排斥力大于吸引力时，颗粒重新分离，这种作用称“稳定作用”。

6、触变：当粘粒发生聚结，如果受到振动、搅拌、超声波、电流等外力作用的影响，则往往会“液化”，变成溶胶或悬液，而当这些外力作用停止后，它们又重新聚结，这种一触即变的现象，称“触变”。

7、陈化：有的触变性土，经一定时间后就失去液化的能力，失去了原有的触变性。

这种变化是不可逆的，叫做“陈化”。

二、问答题1、土粒比表面积的大小决定于哪些因素？答：（1）土粒的大小（2）土粒的形状，而土粒的形状又往往取决于矿物成分。

2、粘粒具有哪些胶体特性？答：粘粒表面具有表面能，吸引其周围物质（也可能被溶液中的离子替换，发生离子交换作用），称为吸附作用。

显然，比表面积大，表面能也大，吸附作用也强。

3、粘粒表面上的电荷是如何产生？答： 1）、选择性吸附,它总是选择性地吸附与它本身结晶格架中相同或相似的离子。

2）、表面分子解离,若粘粒由许多可解离的小分子缔合而成，则其与水作用后生成离子发生基，而后分解，再选择性地吸附与矿物格架上性质相同的离子于其表面而带电。

3）、同晶替代,粘土矿物晶格中的同晶替代作用可以产生负电荷。

4、影响粘粒扩散层厚度的因素有哪些？答：影响扩散层厚度的变化是固、液两相相互作用的结果。

固体相的因素有土粒的矿物成分及分散程度；液体相的因素有空隙溶液的离子成分、浓度及pH值。

5、影响离子交换容量的因素有哪些？答： （1）、颗粒的矿物成分及分散程度[土粒直径↓，比表面积↑，交换容量↑。

]（2）、溶液的化学成分、浓度与pH 值第三章 土的结构和土体结构一、名词解释1、土的微观结构：是指组成土的基本单元体（单粒）和结构单元体（集粒）的大小、形状、表面特征、定量比例关系、各结构单元体在空间的排列状况及其结构连结特征和孔隙特征的总称。

2、土体结构：系指土体形成时期伴随形成的相的特征，以及后期改造过程中产生的节理、裂隙等不连续面在土块内的排列、组合特征。

3、结构连结：组成土的颗粒之间的连结、组合关系。

4、排列：是指土的结构单元体（单粒和集粒）的排列方式，即指土颗粒间排列组合关系。

通俗地说，就是指土颗粒排列的松紧程度。

5、土体结构：是指土层组合和被节理、裂隙等切割后形成的土块在土体内排列、组合方式。

二、问答题1、土颗粒之间的结构连结有哪几种？答：（一）、按连结物质性质的分类（1）、结合水连结（2）、胶结连结（3）、毛细水连结（4）、冰连结（5）、无连结（二）、按连结力的性质分类（1）、化学连结（2）、静电连结（3）、离子—静电连（4）、毛细力连结（5）、分子连结（6）、磁性连结2、细粒土的排列方式如何分类？答：细粒土的排列，可以根据孔隙比的大小来判断其排列的紧密程度。

e>1.0，称为“松散排列的土” →以架空的接触或远凝聚型的接触方式为主e<0.7，称为“紧密排列的土” →以镶嵌接触方式为主0.1<e<0.7，称为“中密排列的土”3、土中的孔隙大体上可以分为几种？答：（l ）、粒间孔隙（2）、粒内孔隙（3）、溶蚀孔隙 （4）、大孔隙4、粗粒土的微观结构类型如何？答：粗粒土的结构主要为单粒结构。

根据单粒间的排列接触关系分为松散结构和紧密结构。

将松散排列的砂土称为松散结构；将紧密排列的砂土称为紧密结构。

5、细粒土的微观结构类型有哪些？ 答：（1）骨架状结构（2）絮凝状结构（3）蜂窝状结构（4）海绵状结构（5）叠片状结构（6）基质状结构（7）凝块状结构（8）团聚状结构第四章 土的物理性质一、名词解释1、土粒密度：是指土颗粒质量ms 与其体积Vs 之比，即土粒单位体积的质量， ρs ＝s sV m（g/cm 3） 1、土的比重：是指土粒的质量与同体积4℃时蒸馏水的质量之比，无量纲。

2、土的密度：是指土的总质量m 与总体积V 之比，即土单位体积的质量（亦称质量密度，单位为g/cm 3）。

4、天然密度：指天然状态下的土的密度，即天然状态下土单位体积的质量，：ρ=v s w s V V m m V m ++=（g/cm 3）5、干密度：土空隙中没有水时干土的密度称干密度，即固体颗粒的质量与土总体积之比ρd ＝V ms （g/cm 3） 6、饱和密度：土的孔隙完全充满水时的密度称饱和密度，亦即土孔隙中全部充满水时的单位土体积质量，ρsat =VV m w v s ρ+ （g/cm 3） 7、重度（重力密度）：它是指单位体积的土所受的重力，其值等于土的质量密度乘以重力加速度。

（kN/m 3）8、含水率：土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比，称为土的含水率，也称为含水量。

9、饱和含水率：土的孔隙全部被水充满时的含水率称饱和含水率，用ωsat 表示，ωsat =swv m V ρ⋅×l00％10、饱和度：Sr 表明土中孔隙被水充满的程度。

Sr 用土中水的体积与孔隙体积的百分比值表示，即Sr=vw V V ×100％ 或用天然含水率与饱和含水率之百分比表示： Sr=sat ωω×100％ 11、土的孔隙性：主要是指土孔隙的大小、形状、分布特征、连通情况及总体积等。

12、孔隙率（也称孔隙度）：是土的孔隙体积与土总体积之比，常用百分比表示： n=V V v ×100％13、孔隙比：是土的孔隙体积与土粒体积之比，常用小数表示：e=s vV V14、相对密实度（D r ）： 砂土的密实程度还可以用相对密实度D r 来判断：D r =min max max e e e e -- 15、土的水理性质：土粒与水相互作用所表现出的某些性质。

16、细粒土的稠度：细粒土这种因含水率的变化而表现出的各种不同物理状态。

17、界限含水率：随着含水率的变化，土由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相应于转变点的含水率，也称稠度界限。

18、细粒土的可塑性：当土的含水率在塑限和液限范围内时，土处于塑态稠度，具有可塑性→即土在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间连结，并且在外力解除后也不恢复原采的形状，保持已有的变形，细粒土的这种性质称为可塑性。

19、塑性指数：工程中，将液限含水率和塑限含水率的差值称为塑性指数。

Ip=ωL -ωp20、液性指数I L ：是用来判断粘性土天然稠度状态的塑性指标，用土的天然含水率和塑限含水率之差与塑性指数的比值来表示：I L =pp I ωω-。

21、膨胀性：细粒土由于含水率的增加土体积增大的性能。

22、收缩性：由于含水率的减小土体积减小的性能。

23、胀缩性：这种湿胀干缩的性质。

24、崩解性：土由于浸水而产生崩散解体的特性。

25、土的抗水性：膨胀、收缩、崩解等特性是说明土与水作用时的稳定程度。

26、土的毛细性：是指存在于土毛细孔隙中的水，在弯液面力的作用下，沿着毛细孔隙向各方向运动的性能。