2026 年江西理工大学 811 工程地质学考研真题 样题

一、名词解释（每小题 5 分，共 8 小题，共 40 分）

1. 工程地质条件
2. 工程地质问题
3. 活断层
4. 涌流
5. 崩塌
6. 围岩压力
7. 土洞
8. 承压水

答案解析

1. 工程地质条件

   解析：工程地质条件是指与工程建设相关的各类地质要素的综合，是工程选址、设计、施工的核心依据，主要包括五大要素：① 地形地貌（如坡度、海拔、地貌类型，影响工程选址与基础设计）；② 地层岩性（如岩石类型、土壤性质，决定地基承载力与开挖难度）；③ 地质构造（如断层、褶皱，影响工程稳定性）；④ 水文地质条件（如地下水类型、水位、渗透性，关系到基坑排水与地基防渗）；⑤ 不良地质现象（如泥石流、岩溶，需评估工程风险）。例如，建筑选址需优先选择地形平坦、地层完整、无活断层的区域，正是基于工程地质条件的综合考量。
2. 工程地质问题

   解析：工程地质问题是指因工程地质条件与工程需求不匹配，可能导致工程安全隐患或经济损失的地质现象，核心是 “地质条件对工程的制约与危害”。常见类型包括：① 地基稳定问题（如软土地基沉降、湿陷性黄土变形）；② 边坡稳定问题（如开挖边坡崩塌、滑坡）；③ 地下工程问题（如隧道涌水、围岩坍塌）；④ 水文地质问题（如地下水突涌、地基管涌）；⑤ 不良地质现象引发的问题（如岩溶地面塌陷、泥石流破坏工程设施）。例如，地铁隧道穿越岩溶发育区时，可能面临 “涌水突泥” 的工程地质问题，需提前勘察并制定防治措施。
3. 活断层

   解析：活断层是指在全新世（约 1 万年前至今）有过活动，或现今正在活动，且未来可能继续活动的断层，是工程建设需重点规避的风险源。其核心特征包括：① 活动性（有历史地震记录、断层位移监测数据证明其活动）；② 潜在危害性（活动时可能引发地震、地表破裂，破坏建筑物、道路等工程设施）。例如，日本关东平原的活断层，因历史上多次引发地震，当地建筑设计需严格遵循 “远离活断层” 或 “抗震加固” 要求；我国《建筑抗震设计规范》明确规定，重要工程（如核电站、大型桥梁）需避开活断层影响带。
4. 涌流

   解析：涌流是指地下工程（如隧道、矿井）施工中，地下水、泥沙或气体在压力作用下突然大量涌出的现象，按物质组成可分为 “涌水”（以地下水为主）、“涌砂”（水砂混合）、“瓦斯涌流”（以气体为主）。其形成原因主要是工程揭露了富水地层（如含水层、溶洞）或导水构造（如断层、裂隙），导致流体在压力差作用下快速涌出。涌流可能导致基坑淹没、隧道坍塌，甚至人员伤亡，需通过超前地质预报（如地质雷达）探明富水区域，提前设置排水系统（如排水孔、截水帷幕）防控。
5. 崩塌

   解析：崩塌是指斜坡上的岩土体在重力作用下，突然脱离母体、快速向下崩落的不良地质现象，多发生在陡峭斜坡（坡度＞50°）或风化严重的岩质边坡。其核心特征包括：① 突发性（发生时间短，通常几秒至几分钟）；② 破坏性（崩落岩土体速度快、冲击力大，可摧毁建筑物、阻断交通）；③ 诱因多样（暴雨、地震、人工开挖均可能诱发，如暴雨导致岩土体重量增加、强度降低，引发崩塌）。例如，山区公路边坡开挖后，若未及时支护，易因岩体风化与雨水渗透引发崩塌，需通过锚杆支护、截排水等措施防治。
6. 围岩压力

   解析：围岩压力是指地下工程（如隧道、地下厂房）开挖后，围岩因变形或破坏向支护结构传递的压力，是地下工程支护设计的关键依据。其产生本质是 “开挖打破围岩原有的应力平衡，围岩通过变形或破坏重新寻求平衡，对支护结构产生作用力”。按产生机制可分为：① 松动压力（围岩坍塌形成的松散体重量压力）；② 形变压力（围岩弹性或塑性变形产生的压力）；③ 冲击压力（脆性围岩突然破裂产生的动压力）。例如，隧道支护需根据围岩等级（如 Ⅳ 级围岩较破碎，松动压力大）设计锚杆、喷射混凝土的参数，以抵抗围岩压力。
7. 土洞

   解析：土洞是指在岩溶发育区，地下水对可溶性岩层（如石灰岩）之上的覆盖土层（如黏性土、砂土层）进行溶蚀、冲蚀，形成的地下空洞，多分布在岩溶地貌区（如广西、贵州）。其形成需两个条件：① 下部有可溶性岩层（提供溶蚀空间）；② 地下水具有流动性（能带走土颗粒）。土洞的危害是 “顶部土层失去支撑，易引发地面塌陷”，对建筑物、道路威胁极大。例如，岩溶区的住宅地基下若存在土洞，随着土洞扩大，可能导致房屋不均匀沉降甚至倒塌，需通过地质雷达探测土洞位置，采用注浆填充处理。
8. 承压水

   解析：承压水是指埋藏在两个稳定隔水层之间的地下水，具有 “承压性”—— 受隔水层限制，水位高于隔水顶板，若钻孔揭露，水位会自动上升至一定高度（承压水位），甚至喷出地表（自流水）。其核心特征包括：① 分布受地质构造控制（多存在于向斜构造、单斜构造中）；② 补给区与分布区不一致（补给区位于地势较高的透水层露头区）；③ 水质稳定（因有隔水层保护，受地表污染影响小）。承压水的工程意义在于：若基坑开挖揭露承压水，可能因水压过大导致 “管涌” 或 “突涌”，需通过降压井降低承压水位，确保施工安全。

二、填空题（每小题 2 分，共 15 小题，共 30 分）

1. 工程地质学是地质学的分支学科，它研究与______有关的地质问题、为工程建设服务，属于______的范畴。
2. 区域地壳稳定性分析迄今已形成三个有代表性的理论，即______、和。
3. 地质超前预报常用的方法有：、超前勘探法和。
4. 按库水漏失的特点，岩溶渗透可分为______和永久性渗透两类。
5. 按泥石流物质组成，泥石流可分为：、泥石流型泥石流和。
6. 泥石流的治理措施包括______和工程措施。
7. 在地面沉降的量测中，沉降标有______、分层标和______三类。
8. 国内外地面沉降的测量方法主要有______、延伸仪测量和合成孔径干涉雷达测量等方法。

答案解析

1. 工程建设；应用地质学

   解析：工程地质学的核心任务是 “为工程建设解决地质问题”，区别于理论地质学（如矿物学、构造地质学），属于应用地质学范畴，直接服务于建筑、交通、水利等工程领域。
2. 地壳稳定性评价理论；活动构造理论；地震危险性分析理论

   解析：区域地壳稳定性分析是重大工程（如核电站、跨流域调水工程）选址的核心，三大理论分别从 “整体稳定性”“构造活动性”“地震风险” 三个维度评估：地壳稳定性评价理论综合地形、构造、地震等要素；活动构造理论聚焦活断层等活动构造的影响；地震危险性分析理论通过历史地震数据预测未来地震风险。
3. 地质雷达法；超前导洞法

   解析：地质超前预报用于地下工程（如隧道）施工前探明前方地质条件，常用方法中，地质雷达法通过电磁波探测岩层界面、溶洞等；超前勘探法通过钻孔获取岩芯与水文数据；超前导洞法通过开挖小断面导洞直接观察地质情况，三者结合可提高预报准确性。
4. 暂时性渗透

   解析：岩溶渗透是水库渗漏的重要形式，暂时性渗透指库水首次蓄水时，通过岩溶裂隙、溶洞的充填物（如泥沙）渗透，待充填物被冲蚀后渗透量减小或稳定；永久性渗透指库水通过未充填的岩溶通道持续渗漏，需采取灌浆封堵等措施。
5. 泥流型泥石流；水石流型泥石流

   解析：按物质组成分类是泥石流的核心分类方式：泥流型泥石流以黏性土为主，含少量碎石，黏度大、流动慢；泥石流型泥石流（典型类型）含大量泥沙与碎石，黏度中等；水石流型泥石流以碎石、块石为主，含少量泥沙，流速快、冲击力大。
6. 生物措施

   解析：泥石流治理需 “防治结合”，生物措施通过恢复植被（如种植乔木、灌木）固定坡面土体，减少泥沙来源，适用于源头区；工程措施（如挡渣坝、排导槽）直接拦截或疏导泥石流，适用于流通区与堆积区，两者结合形成综合防治体系。
7. 基准标；地表标

   解析：沉降标是地面沉降监测的核心设备，基准标设置在不受沉降影响的稳定区域（如基岩露头），作为测量基准；分层标用于测量不同土层的沉降量，分析沉降原因；地表标设置在地表，直接测量地面整体沉降量，三者配合实现 “整体 + 分层” 的全面监测。
8. 水准测量法

   解析：地面沉降测量需高精度方法，水准测量法通过水准仪测量地面点高程变化，精度高（毫米级），是传统核心方法；延伸仪测量用于监测深层土层沉降；合成孔径干涉雷达测量（InSAR）通过卫星遥感实现大范围、动态监测，适用于区域尺度沉降调查。

三、简答题（每小题 6 分，共 7 小题，共 42 分）

1. 简述区域稳定性研究的基本内容
2. 什么是泥石流？简述泥石流形成的基本条件。
3. 水对斜坡稳定性影响主要表现在哪几个方面？
4. 脆性围岩与塑性围岩的变形破坏的形式和特点有所不同，简述两种围岩变形破坏的影响要素及主要的变形破坏形式。
5. 岩溶发育的基本条件包括哪些？
6. 什么是岩溶？简述岩溶地面塌陷的形成条件。
7. 地面沉降的诱发因素有哪些？简述各要素的基本内容？

答案解析

1. 区域稳定性研究的基本内容

   解析：区域稳定性研究是评估特定区域地质环境对工程长期安全适应性的核心工作，基本内容包括四方面：① 地壳活动性评价：调查活断层分布、历史地震活动频率与强度，预测未来地震风险，确定地震动参数（如地震烈度）；② 地质构造稳定性分析：研究褶皱、断层的分布与活动性，判断构造运动对工程的影响（如断层是否会导致地基开裂）；③ 地层与岩土体稳定性评估：分析地层岩性、岩土体强度与变形特性，评估地基沉降、边坡坍塌等风险；④ 不良地质现象与水文地质条件调查：识别泥石流、岩溶、地下水突涌等隐患，评估其对工程的危害程度，提出规避或防治建议。例如，核电站选址需开展详细的区域稳定性研究，确保选址区地壳稳定、无重大不良地质现象。
2. 泥石流的定义及形成条件

   解析：

   （1）定义：泥石流是指山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水等激发，含有大量泥沙、石块的特殊洪流，具有流速快（可达 5-10m/s）、冲击力大、破坏性强的特点，可摧毁建筑物、阻断交通。

   （2）形成条件：需同时满足三要素：① 物源条件：存在丰富的松散固体物质（如风化岩屑、坡积土，多来自山体崩塌、滑坡）；② 水源条件：短时间内有大量降水（如暴雨）或冰雪快速融化，提供足够的水流动力；③ 地形条件：沟谷坡度大（上游汇水区坡度＞15°，流通区坡度＞10°），利于水流汇集与物质搬运。例如，西南山区因地形陡峭、岩石风化严重，且夏季暴雨集中，成为泥石流高发区。
3. 水对斜坡稳定性的影响

   解析：水是导致斜坡失稳（崩塌、滑坡）的关键因素，主要影响表现在四方面：① 增加斜坡重量：雨水或地下水渗入斜坡土体，使土体饱和，重量增加，下滑力增大；② 降低岩土体强度：水会软化岩土体（如黏性土遇水膨胀、强度降低；岩石裂隙充水后，水压力削弱岩块黏结力）；③ 产生动水压力与孔隙水压力：水流在岩土体孔隙中流动产生动水压力，推动土体下滑；孔隙水压力增大则会减小有效应力，降低抗滑力；④ 冲刷坡脚：地表水流冲刷斜坡坡脚，破坏斜坡支撑结构，导致斜坡失稳。例如，暴雨后山区滑坡频发，正是水的上述综合作用导致斜坡稳定性急剧下降。
4. 脆性围岩与塑性围岩的变形破坏差异

   解析：

   类型	影响要素	主要变形破坏形式	特点
   脆性围岩	岩石强度高、完整性好；地应力大	① 张裂破坏（受拉裂隙发育）；② 岩爆（突然破裂产生冲击）；③ 块状塌落（沿裂隙切割的岩块坍塌）	破坏突发性强，无明显塑性变形；破坏后围岩稳定性差，需及时支护
   塑性围岩	岩石强度低（如软岩、破碎岩）；地下水丰富	① 塑性挤出（向隧道内缓慢挤出）；② 膨胀变形（吸水膨胀导致围岩挤压支护）；③ 塌方（岩土体呈流动状坍塌）	变形缓慢且持续时间长；易产生大变形，需采用柔性支护（如钢拱架 + 喷射混凝土）

   解析：脆性围岩（如花岗岩、石英岩）因强度高，变形破坏以 “突然破裂” 为主，多发生在深埋隧道（地应力大）；塑性围岩（如泥岩、页岩）因强度低、易软化，变形破坏以 “缓慢塑性变形” 为主，多发生在浅埋或富水区域。
5. 岩溶发育的基本条件

   解析：岩溶（喀斯特）是可溶性岩层（如石灰岩、白云岩）在水的溶蚀作用下形成的地质现象，发育需同时满足四个基本条件：① 可溶性岩层：存在碳酸盐岩等可溶性岩石，是岩溶发育的物质基础；② 岩石透水性：岩层存在裂隙、孔隙等通道，便于地下水渗透与溶蚀；③ 水的溶蚀性：地下水含有 CO₂（形成碳酸），能溶解可溶性岩石（反应式：CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca (HCO₃)₂）；④ 水的流动性：地下水不断循环更新，补充 CO₂，带走溶蚀产物，维持溶蚀过程持续进行。例如，我国广西桂林因广泛分布石灰岩，且降水丰富、地下水活跃，形成了典型的岩溶地貌（如溶洞、石林）。
6. 岩溶的定义及岩溶地面塌陷的形成条件

   解析：

   （1）岩溶定义：岩溶是指可溶性岩层在地下水或地表水的溶蚀、冲蚀作用下，形成溶洞、溶沟、石芽、地下河等地质现象的过程及产物，俗称 “喀斯特”。

   （2）岩溶地面塌陷的形成条件：需满足三要素：① 岩溶发育基础：地下存在溶洞、溶隙等空洞，且空洞顶部土层或岩层较薄（通常＜10m）；② 诱发因素：地下水水位急剧下降（如过量开采地下水，导致空洞顶部失去水浮力支撑）或荷载增加（如建筑物重量、车辆荷载）；③ 覆盖层条件：空洞顶部为松散土层（如黏性土、砂土层），强度低，易在重力作用下坍塌。例如，我国北方岩溶区因过量开采地下水，常引发地面塌陷，破坏房屋与农田。
7. 地面沉降的诱发因素及内容

   解析：地面沉降是指地表在垂直方向上的缓慢下沉，诱发因素分为 “自然因素” 与 “人为因素”，以人为因素为主：

   （1）自然因素：① 地壳构造运动（如地壳缓慢下沉，多发生在板块边缘，沉降速率慢，每年几毫米）；② 土层自然固结（如新近沉积的软土层，在自重作用下缓慢压缩沉降）。

   （2）人为因素（主导因素）：① 过量开采地下水：地下水位下降导致土层有效应力增加，孔隙压缩，是我国地面沉降的主要原因（如上海、天津因超采地下水，曾出现年沉降超 100mm 的情况）；② 大规模工程建设：如基坑开挖降水（加剧地下水流失）、地下工程施工（如隧道开挖导致土层扰动）；③ 矿产资源开采：如煤矿、金属矿地下开采，形成采空区，上方土层因失去支撑而沉降。

四、论述题（共 38 分）

答案解析

1. 岩体结构控制论的基本思想

2. 岩体结构的分类

3. 不同结构类型岩体的变形破坏特征

• 变形破坏特征：① 变形阶段：在外力作用下，先发生弹性变形，无明显塑性变形；② 破坏形式：当外力超过岩块强度时，发生 “脆性破裂”（如产生张裂隙），若存在少量结构面，可能沿结构面发生 “块状塌落”；③ 破坏特点：破坏突发性强，强度高，变形量小；
• 工程风险：在深埋隧道或高应力区域，易发生 “岩爆”（岩体突然破裂产生冲击荷载），对地下工程支护造成冲击；
• 工程应对：采用刚性支护（如锚杆 + 喷射混凝土），增强岩体完整性，预防岩爆。

• 变形破坏特征：① 变形阶段：受层理面控制，易发生 “层间滑动” 变形，若层间结合力弱，变形量较大；② 破坏形式：边坡工程中，易沿层理面发生 “顺层滑坡”（如页岩边坡因雨水软化层理面，导致土体沿层理滑动）；地下工程中，若隧道轴线与层理平行，易发生 “层状剥落”；③ 破坏特点：变形具有方向性（沿层理方向），破坏前有一定预警（如层间裂隙扩张）；
• 工程风险：边坡顺层滑坡可能摧毁坡脚工程（如道路、房屋）；
• 工程应对：边坡采用抗滑桩、锚索固定层状岩体；地下工程调整轴线与层理夹角，避免平行布置。

• 变形破坏特征：① 变形阶段：结构面发育，岩体完整性差，在外力作用下先发生 “碎裂体压缩” 变形，变形量较大；② 破坏形式：以 “碎裂塌落” 为主（岩块沿多个结构面切割后，在重力或外力作用下坍塌），若有地下水，易发生 “泥化崩解”（充填物遇水软化，岩体呈散体状坍塌）；③ 破坏特点：变形持续时间长，破坏过程较缓慢，无明显弹性阶段；
• 工程风险：地下工程开挖后，围岩易坍塌，需及时支护；
• 工程应对：采用 “柔性 + 刚性” 联合支护（如钢拱架 + 注浆加固），先通过注浆改善岩体完整性，再用钢拱架抵抗塌落压力。

• 变形破坏特征：① 变形阶段：岩体呈颗粒状，无整体性，在外力作用下发生 “塑性流动” 变形（如基坑开挖时，散体土向坑内流动）；② 破坏形式：以 “流砂”“管涌” 或 “整体坍塌” 为主，若遇水，易发生 “泥水涌流”（如隧道穿越砂层时的涌砂现象）；③ 破坏特点：变形量大且持续，破坏具有流动性，无明显强度峰值；
• 工程风险：地基易发生不均匀沉降，地下工程易涌水涌砂；
• 工程应对：地基采用换填、夯实等处理措施提高强度；地下工程采用 “超前支护 + 降水”（如管棚支护 + 井点降水），控制土体流动。

• 变形破坏特征：① 变形阶段：岩块破碎但相互镶嵌，有一定抗剪强度，变形以 “镶嵌体压缩” 为主，变形量中等；② 破坏形式：当外力超过镶嵌力时，发生 “镶嵌体解体塌落”，破坏后岩体呈块状；③ 破坏特点：变形介于碎裂结构与整体块状结构之间，破坏前有少量预警（如局部岩块松动）；
• 工程风险：地下工程支护不当易发生局部坍塌；
• 工程应对：采用锚杆支护加固镶嵌岩体，增强整体稳定性。

总结