第2-3章参考答案

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1、第二章岩土工程中的地下水1.根据岩土空隙的成因不同，可把地下水分为哪三类？孔隙水、裂隙水、岩溶水2.根据水在空隙中的物理状态，水与岩土颗粒的相互作用特征，地下水有哪几种存在形式？哪些形式的地下水对地基的工程特性影响较大？（1）气态水结合水重力水毛细水固态水（2）毛细水和重力水3.粘土、粉质粘土、粉土的渗透系数范围值分别是多少（单位为：m/年）？粘土0.315m/年粉质粘土0.315-3.15m/年粉土3.15-31.5m/年4.含水层和隔水层的概念？含水层：在重力作用下能够给出并且能够通过相当水量的饱水岩层或土层称为含水层。隔水层：在常压条件下，由于重力作用不能给出并能通过相当水量的岩层或

2、土层，通常由粘土、粉质粘土和页岩、泥灰岩等透水性能差的岩石组成的岩层构成隔水层。5.上层滞水、潜水、承压水的概念？地面以下通常分布有多层含水层，当包气带中局部分布有隔水层或弱透水层时，隔水层上会积聚具有自由水面的重力水，称为上层滞水。潜水是饱水带中第一个连续稳定的隔水层以上，具有自由水面的重力水。承压水是指充满在两个隔水层之间的含水层中，具有承压性质的地下水。6.有哪几种裂隙水？风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水7.潜水位上升和下降会引发哪些工程地质问题？1)潜水位上升引起的工程地质问题(1)潜水位上升后，由于毛细水作用可能导致土壤次生沼泽化、盐渍化，改变岩土体物理力学性质，增强岩土和地下

3、水对建筑材料的腐蚀。在寒冷地区，可助长岩土体的冻胀破坏；(2)潜水位上升后，原来干燥的岩土被水饱和、软化，降低岩土抗剪强度，可能诱发斜坡、岸边岩土体产生变形、滑移、崩塌失稳等不良地质现象；(3)崩解性岩土、湿陷性黄土、盐渍岩土等遇水后，可能产生崩解、湿陷、软化，其岩土结构破坏、强度降低、压缩性增大。而膨胀性岩土遇水后则产生膨胀破坏；(4)潜水位上升，可能使洞室淹没，还可能使建筑物基础上浮，危及安全。2)地下水位下降引起的工程地质问题(1)地表塌陷(2)地面沉降(3)海(咸)水入侵(4)地裂缝的产生与复活(5)地下水源枯竭、水质恶化8.地下水对钢筋混凝土有哪些腐蚀作用？结晶类腐蚀、分解类腐蚀

4、、结晶分解复合类腐蚀。9.专门水文地质勘察时，需要掌握哪些水文地质条件？（1）查明含水层和隔水层的埋藏条件，地下水类型、流向、水位及其变化幅度，当场地有多层对工程有影响的地下水时，应分层量测地下水位，并查明互相之间的补给关系；（2）查明场地地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响；必要时应设置观测孔，或在不同深度处设孔隙水压力计，量测压力水头随深度的变化；（3）通过现场试验，测定地层渗透系数等水文地质参数。10.求如图所示的潜水完整井周围的地层平均渗透系数（单位cm/s）。Qln(/)rr21100ln(50/20)−3k===×0.130m/h=3.610cm/s2222π(hh−−)3.1

5、4(2520)21-411.如图，地层的渗透系数为10cm/s，影响半径R=100m,基坑平面尺寸为50m×100m，求基坑涌水量。F50100×假想大井半径：r===39.90m0ππ井群的影响半径：RRr'=+=+10039.90139.9m=0(2HSS−)−−42(22010)10×−×3QK==1.3661.36610××10×3600×=2.71m/h'lgRr−−lglg139.9lg39.9012.某滞洪区滞洪后沉积泥沙层厚3.0m，地下水位由原地面下1.0m升至现地面下1.Om,原地面下有一厚5.0m可压缩层，平均压缩模量为0.5MPa，洪积之前沉3降己经完成，为简化计算

6、，所有土层的天然重度部以18kN/m计，试计算由洪积引起的原地面下沉值。填土和水位升高引起的有效应力增量：原地面处为p1=1×18+2×8=34kPa，原水位处有效应力增量p2=1×18+3×8-1×18=24kPa，原地面下5m处有效应力增量p3=1×18+7×8-（1×18+4×8）=24kPa,由于填土与水位上升引起的沉降由两部分组成：1）原地面到原水位之间厚度为1米的地层沉降s1；2）原水位到层底厚度为4米的地层沉降s2：s=s1+s2=1/2(p1+p2)×h1/E+1/2(p2+p3)×h2/E=0.5×(34+24)×1000/500+0.5×(24+24)×4000/500

7、=250mm13.在水平均质具有潜水自由面的含水层中进行单孔抽水试验如图所示，已知水井半径r=0.15m，影响半径R=60m，含水层厚度H=10m，水位降深S=3.Om，渗透系数k=25m/d,试求流量Q。(2HSS−)(2103)3×−×3QK==1.3661.36625/24××=26.77m/hlgRr−−lglg60lg0.1514.某地地层构成如下：第一层为粉土5m，第二层为粘土4m，两层土的天然3重度均为18