建设工程技术与计量（土建） 李毅佳讲义0101

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　　一、考情分析
　　本章主要以单选题为主，单选题 6 题，多选题 2 题。共计 10 分。其中第二节和第四节 1 分，其他
两节分值比较平均。本章知识点较分散，内容涵盖较多，学员应该理解记忆。
　　本章历年真题分值分布
单项选择题 多项选择题 合计
2009 年 6 分 2 分 8 分
2010 年 6 分 2 分 8 分
2011 年 6 分 2 分 8 分
2012 年 3 分 0 分 3 分
2013 年 6 分 6 分 12 分
2014 年 6 分 6 分 12 分
2015 年 6 分 6 分 12 分
2016 年 6 分 6 分 12 分
2017 年 6 分 4 分 10 分
2018 年 6 分 4 分 10 分
2019 年 6 分 4 分 10 分
　　第一节 岩体的特征
　　岩体是岩石受节理、断层、层面及片理面等结构面切割而具有一定结构的、受地下水影响的多裂
隙综合体。岩体和岩石的概念不同，岩石是矿物的集合体，岩体可能由一种或多种岩石组合，且在形
成现实岩体的过程中，经受了构造变动、风化作用、卸荷作用等各种内外力地质作用的破坏和改造。
　　工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。在工程施工和使用过程中，工程岩体的稳
定性直接影响部分工程甚至整个工程的安全与稳定，决定工程的成功与失败，应高度重视。
　　
　　【2016 年真题】工程岩体分类有（　）。
　　A.稳定岩体 1
　　B.不稳定岩体
　　C.地基岩体
　　D.边坡岩体
　　E.地下工程围岩
²²『正确答案』CDE
『答案解析』本题考查的是岩体的结构。工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。
　　
　　一、岩体的结构
　　（一）岩体的构成
　　岩体的性质取决于岩石或土和结构面的性质。
　　1.岩石
　　（1）岩石的主要矿物
　　其中构成岩石的矿物，称为造岩矿物。岩石中的石英含量越多，钻孔的难度就越大，钻头、钻机
等消耗量就越多。
　　【2015 年真题】对岩石钻孔作业难度和定额影响较大的矿物成分是（　）。
　　A.云母
　　B.长石
　　C.石英
　　D.方解石
²²
『正确答案』C
『答案解析』本题考查的是岩石。岩石中的石英含量越多，钻孔难度就越大，钻头、钻机等消耗
量就越多。
　　由于成分和结构的不同，每种矿物都有自己特有的物理性质，如颜色、光泽、硬度等。物理性质
是鉴别矿物的主要依据。
　　矿物的颜色分为自色、他色和假色，自色可以作为鉴别矿物的特征，而他色和假色则不能。
　　例如，依据颜色鉴定矿物的成分和结构，依据光泽鉴定风化程度，依据硬度鉴定矿物类别，如表
1.1.1。
　　表 1.1.1　　　　　　　　　矿物硬度表
硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石
　　在实际工作中常用可刻划物品来大致测定矿物的相对硬度，如指甲约为
2 ～ 2.5
度，小刀约为
5 ～
5.5
度，玻璃约为
5.5 ～ 6
度，钢刀约为
6 ～ 7
度 。
　　【2018 年真题】以下矿物可用玻璃刻划的有（　）。
　　A.方解石
　　B.滑石
　　C.刚玉
　　D.石英
　　E.石膏
²²
『正确答案』ABE
『答案解析』本题考查的是岩石。矿物的相对硬度，玻璃约为 5.5～6 度，方解石为 3 度，滑石为
1 度，刚玉为 9 度，石英为 7 度，石膏为 2 度。
　　（2）岩石的成因类型及其特征
　　地球固体的表层是由岩石组成的硬壳——地壳，组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩（火成岩） 、
沉积岩（水成岩）和变质岩三大类。
　　1）岩浆岩
　　岩浆岩又称火成岩，是岩浆通过地壳运动，沿地壳薄弱地带上升冷却凝结后形成的岩石。
　　根据形成条件，岩浆岩分为喷出岩和侵入岩。
　　根据形成深度，侵入岩分为深成岩和浅成岩。
　　深成岩常形成岩基等大型侵入体，岩性一般较单一，以中、粗粒结构为主，致密坚硬，孔隙率小，
透水性弱，抗水性强，故其常被选为理想的建筑基础，如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩；浅成岩
多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出，有时相互穿插。颗粒细小，岩石强度高，不易风化，但这些小型
侵入体与周围岩体的接触部位，岩性不均一，节理裂隙发育，岩石破碎，风化蚀变严重，透水性增大，
如花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩。
　　
　　喷出岩是指喷出地表形成的岩浆岩，一般呈原生孔隙和节理发育，产状不规则，厚度变化大，岩
性很不均匀，比侵入岩强度低，透水性强，抗风能力差，如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山
碎屑岩。
　　【2018 年真题】正常情况下，岩浆岩中的侵入岩与喷出岩相比，其显著特征为（　）。
　　A.强度低
　　B.强度高
　　C.抗风化能力差
　　D.岩性不均匀
²²『正确答案』B
『答案解析』本题考查的是岩体的结构。喷出岩是指喷出地表形成的岩浆岩。一般呈原生孔隙和
节理发育，产状不规则，厚度变化大，岩性很不均匀，比侵入岩强度低，透水性强，抗风能力
差，如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩。选项 A、C、D 均为与侵入岩相比，喷出
岩的特点。
　　2）沉积岩
　　沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质，经风
化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。沉积岩的构造，是沉积岩各个组成部分
的空间分布和排列方式。常见的构造有层理构造、层面构造、结核（与周围沉积岩不同的、规模不大
的团块体）、生物成因构造（如生物礁体、叠层构造、虫迹、虫孔等）。根据沉积岩的组成成分、结
构、构造和形成条件，可分为碎屑岩（如砾岩、砂岩、粉砂岩）、黏土岩（如泥岩、页岩）、化学岩
及生物化学岩类（如石灰岩、白云岩、泥灰岩）等。
　　
　　3）变质岩
　　变质岩是地壳中原有的岩浆岩或沉积岩，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，
使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化，所形成的新的岩石。
　　变质岩的构造主要有板状构造（平行、较密集而平坦的破裂面分裂岩石成板状体）、千枚状构造
（岩石呈薄板状）、片状构造（含大量呈平行定向排列的片状矿物）、片麻状构造（粒状变晶矿物间
夹鳞片状、柱状变晶矿物并呈大致平行的断续带状分布）、块状构造（矿物均匀分布、结构均一、无
定向排列，如大理岩、石英岩等）。
　　三大类岩石的主要区别。根据上述三大类岩石的特征描述，现将它们之间的主要区别归纳如表
1.1.2。
　　表 1.1.2　　　　岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表
岩类地
质特征 岩浆岩 沉积岩 变质岩
主要矿
物成分
全部为从岩浆岩中析出的
原生矿物，成分复杂，但
较稳定。浅色的矿物有石
英、长石、白云母等；深
色的矿物有黑云母、角闪
石、辉石、橄榄石等
次生矿物占主要地位
成分单一，一般多不
固定。常见的有石
英、长石、白云母、
方解石、白云石、高
岭石等
除具有变质前原来岩石的矿物，如
石英、长石、云母、角闪石、辉
石、方解石、白云石、高岭石等
外，尚有经变质作用产生的矿物，
如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹
石等
结构 以结晶粒状、斑状结构为
特征
以碎屑、泥质及生物
碎屑结构为特征、部
分为成分单一的结晶
结构，但肉眼不易分
辨
以变晶结构等为特征
构造 具块状、流纹状、气孔
状、杏仁状构造 具层理构造 多具片理构造
成因 直接由高温熔融的岩浆形
成
主要由先成岩石的风
化产物，经压密、胶
结、重结晶等成岩作
用而形成
由先成的岩浆岩、沉积岩和变质
岩，经变质作用而形成
　　三种岩类主要矿物成分分析表
岩类地质特征 岩浆岩 沉积岩 变质岩
主要矿物成分
石英、长石
白云母 　
　 方解石、白云石、高岭石
角闪石、辉石 　 角闪石、辉石
黑云母、橄榄石 　 云母、石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石
　　【2019 年真题】方解石作为主要矿物成分常出现于（　）。
　　A.岩浆岩与沉积岩中
　　B.岩浆岩与变质岩中
　　C 沉积岩与变质岩中
　　D.火成岩与水成岩中
²²『正确答案』C
『答案解析』沉积岩的主要矿物成分常见的有石英、长石、白云母、方解石、白云石、高岭石
等。变质岩的主要矿物成分除具有变质前原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉
石、方解石、白云石、高岭石等外，尚有经变质作用产生的矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、
蛇纹石等。
　　【2013 年真题】常见的沉积岩有（　）。
　　A.辉绿岩
　　B.泥岩
　　C.石灰岩
　　D.白云岩
　　E.大理岩
²²『正确答案』BCD
『答案解析』本题考查的是岩石。选项 A，辉绿岩属于岩浆岩，选项 E，大理岩属于变质岩。
　　2.土
　　土是岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，在各种自然环境中形成的堆积物。
　　（1）土的组成。土是由颗粒（固相）、水溶液（液相）和气（气相）所组成的三相体系。
　　根据组成土的固体颗粒矿物成分的性质及其对土的工程性质影响不同，组成土的固体颗粒矿物可
分为原生矿物、不溶于水的次生矿物、可溶盐类及易分解的矿物、有机质四种。
　　（2）土的结构和构造。土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关联的综合特征，一般可分
为两大基本类型：
　　1）单粒结构。也称散粒结构，是碎石（卵石）、砾石类土和砂土等无黏性土的基本结构形式，其
对土的工程性质影响主要在于其松密程度。
　　2）集合体结构。也称团聚结构或絮凝结构，这类结构为黏性土所特有。黏性土组成颗粒细小，表
面能大，颗粒带电，沉积过程中粒间引力大于重力，并形成结合水膜连接，使之在水中不能以单个颗
粒沉积下来，而是凝聚成较复杂的集合体进行沉积。
　　（3）土的分类。
　　1）根据有机含量分类。根据土中有机质含量，分为无机土、有机质土、泥炭质土和泥炭。
　　2）根据颗粒级配和塑性指数分类。根据颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和黏性土。
　　碎石土是粒径＞ 2mm
的颗粒含量超过全重
50% 的土 ；根据颗粒级配和颗粒形状分为漂石、块石、卵
石、碎石、圆砾和角砾；
　　砂土是粒径＞ 2mm
的颗粒含量不超过全重
50% ，且粒径＞ 0.075mm
的颗粒含量超过全重
50% 的土 ；
　　黏性土是塑性指数＞ 10
的土 。分为粉质黏土和黏土；
　　粉土是粒径大于
0.075
的颗粒不超过全重
50% ，且塑性指数≤ 10
的土 。
　　3）根据地质成因分类。土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。
　　4）根据颗粒大小及含量分类。土可分为巨粒土、粗粒土、细粒土等。如图1.1.1 所示。
　　
　　（5）填土。
　　1）素填土。素填土是由碎石、砂土、粉土或黏性土等一种或几种材料组成的填土。一般密实度较
差，但若堆积时间较长，由于土的自重压密作用，也能达到一定密实度。如堆填时间超过
10
年的黏性
土、超过
5
年的粉土、超过
2
年的砂土，均具有一定的密实度和强度，可以作为一般建筑物的天然地
基。
　　
　　2）杂填土。杂填土是含有大量杂物的填土。试验证明，以生活垃圾和腐蚀性及易变性工业废料为
主要成分的杂填土，一般不宜作为建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工业废料组成的杂填土，采用
适当的措施进行处理后可作为一般建筑物地基。
　　
　　3）冲填土。其含水量大，透水性较弱，排水固结差，一般呈软塑或流塑状态，比同类自然沉积饱
和土的强度低、压缩性高。
　　【2012 年真题】不宜作为建筑物地基填土的是（　）。
　　A.堆填时间较长的砂土
　　B.经处理后的建筑垃圾
　　C.经压实后的生活垃圾
　　D.经处理后的一般工业废料
²²
『正确答案』C
『答案解析』本题考查的是土体的工程地质性质。以生活垃圾和腐蚀性及易变性工业废料为主要
成分的杂填土，一般不宜作为建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工业废料组成的杂填土，采用
适当的措施进行处理后可作为一般建筑物地基。
　　2.特殊土的工程性质
　　（1）软土。泛指淤泥及淤泥质土。天然孔隙比 e大于或等于 1.0。具有高含水量、高孔隙性、低
渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等特性。
　　（2）湿陷性黄土。在天然含水量时一般呈坚硬或硬塑状态，具有较高的强度和低的或中等偏低的
压缩性，但遇水浸湿后，强度迅速降低，有时即使在其自重作用下也会发生剧烈的沉陷。湿陷性黄土
受水浸湿后，在其自重压力下发生湿陷的，称为自重湿陷性黄土。而在其自重压力与附加压力共同作
用下才发生湿陷的，称为非自重湿陷性黄土。在自重湿陷性黄土地区修筑渠道，初次放水时就可能产
生地面下沉，两岸出现与渠道平行的裂缝。
　　管道漏水后由于自重湿陷可能导致管道折断。路基受水后由于自重湿陷而发生局部严重坍塌。地
基土的自重湿陷往往使建筑物发生很大的裂缝或使砖墙倾斜，甚至使一些很轻的建筑物也受到破坏。
　　【2009 年真题】竣工验收合格的引水渠工程，初期通水后两岸坡体出现了很长的纵向裂缝，并局
部地面下沉，该地区土质可能为（　）。
　　
　　A.黏土
　　B.软岩
　　C.砂土
　　D.湿陷性黄土
²²
『正确答案』D
『答案解析』本题考查的是土体的工程地质性质。湿陷性黄土，在天然含水量时一般呈坚硬或硬
塑状态，具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性，但遇水浸湿后，强度迅速降低，有的即使
在其自重作用下也会发生剧烈的沉陷。
　　（3）红黏土。天然含水量高、密度小、塑性高，通常呈现较高的强度和较低的压缩性，不具有湿
陷性。由于塑限很高，所以尽管天然含水量高，一般仍处于坚硬或硬可塑状态，甚至饱水的红黏土也
是坚硬状态的。
　　（4）膨胀土。含有大量的强亲水性黏土矿物成分，具有显著的吸水膨胀和失水收缩，且胀缩变形
往复可逆。在天然条件下一般处于硬塑或坚硬状态，强度较高，压缩性较低易被误认为是工程性能较
好的土，但一旦地表水浸入或地下水位上升使含水量剧烈增大，或土的原状结构被扰动时，土体会骤
然强度降低、压缩性增高。这显然是由于土的内摩擦角和内聚力都相应减小及结构强度破坏的缘故。
摘要：

　　一、考情分析　　本章主要以单选题为主，单选题6题，多选题2题。共计10分。其中第二节和第四节1分，其他两节分值比较平均。本章知识点较分散，内容涵盖较多，学员应该理解记忆。　　本章历年真题分值分布单项选择题多项选择题合计2009年6分2分8分2010年6分2分8分2011年6分2分8分2012年3分0分3分2013年6分6分12分2014年6分6分12分2015年6分6分12分2016年6分6分12分2017年6分4分10分2018年6分4分10分2019年6分4分10分　　第一节岩体的特征　　岩体是岩石受节理、断层、层面及片理面等结构面切割而具有一定结构的、受地下水影响的多裂隙综合体。岩体...

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