2．土

(1)組成土是由顆粒（固相）、水溶液（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系

(2)結構和構造

1)單粒結構

也稱散粒結構，是碎石（卵石）、礫石類土和砂土等無黏性土的基本結構形式，其對土的工程性質影響主要在于其松密程度。

2)集合體結構

也稱團聚結構或絮凝結構，這類結構為黏性土特有。

黏性土組成顆粒細小，表面能大，顆粒帶電，容易形成結合水膜連接。

整個土體構成上的不均勻性包括：層理、夾層、透鏡體、結核、組成顆粒大小懸殊及裂隙特征與發育程度等。

(3)分類

1)根據有機含量分類

無機土、有機質土、泥炭質土和泥炭。

2)根據顆粒級配和塑性指數分類

根據顆粒級配和塑性指數分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。黏性土是塑性指數大于10的土。分為粉質黏土和黏土。

3)根據地質成因分類

可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、淤積土、冰積

土和風積土等。

4)根據顆粒大小及含量分類

【2016真題】1.粘性土的塑性指數（）。

A.＞2

B.＜2

C.≥10

D.≤10

【答案】C

【解析】黏性土是塑性指數大于10的土。這個考點類似的還可以考：粘性土是絮狀結構，非粘性土是單粒結構，粘性土顆粒小于粉土；土的液限指數，塑性指數；膨脹土特性等土的內容。

3．結構面

結構面表現

層面、沉積間斷面、節理、裂隙、裂縫、斷層、厚度較薄的軟弱夾層等

特征指標

方位、間距、延續性、粗糙度、結構面側壁強度、張開度、充填物、滲流、節理組數、塊體大小

結構面的產狀由走向、傾向和傾角三個要素表示。

(1)結構面走向

即結構面在空間延伸的方向，用結構面與水平面交線即走向線的方位角或方向角表示。

(2)結構面的傾向

即結構面在空間的傾斜方向，用垂直走向順傾斜面向下引出的一條射線對水平面投影的指向。

(3)結構面的傾角

結構面在空間傾斜角度的大小，用結構面與水平面所夾的銳角表示。

節理組數的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結構類型，一般根據節理組數劃分結構面發育程度來予以分級。

表1.1.3

結構面發育程度等級分類表

等級

特

征

不發育

1～2組規則節理，一般延伸長度<3m，多閉合、無充填

較發育

2～3組規則節理，延伸長度<10m，多閉合、無充填或有方解石等細脈，少量有巖粉或碎屑充填。

發育

一般規則節理多于3組，或有較多不規則裂隙，延伸長度不均勻，多數超過10m，風化者多張開、夾泥

很發育

規則節理多于3組，并有很多不規則裂隙，雜亂無章，裂隙多張開、夾泥，并有延伸較長的大裂隙

【例題】一般從方位、間距、延續性、滲流等多方面來描述結構面的特征。其中（）決定了巖石的塊體大小及巖體的結構類型。

A.粗糙度

B.張開度

C.節理組數

D.塊體大小

【答案】C

【解析】一般從方位、間距、延續性、粗糙度、結構面側壁強度、張開度、充填物、滲流、節理組數、塊體大小等方面來描述結構面的特征。其中節理組數的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結構類型。

【例題】節理組數決定了巖石的塊體大小及巖體的結構類型，其中結構面發育程度等級分類“發育”等級的節理數一般大于（）。

A.3

B.4

C.5

D.6

【答案】A

【解析】節理組數的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結構類型，根據節理組數劃分的結構面發育程度等級表可得出：結構面發育程度等級分類“發育”等級的節理數一般大于3。

4．地質構造

(1)水平構造和單斜構造

(2)褶皺構造

1）形成機制

受構造力的強烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續性的構造，它是巖層產生的塑性變形。絕大多數褶皺是在水平擠壓力作用下形成的，但也有少數是在垂直力或力偶作用下形成的。

2）基本形態

褶曲的基本形態是背斜和向斜。每一個褶曲都有核部、翼、軸面、軸及樞紐等幾個褶曲要素。背斜褶曲是巖層向上拱起的彎曲，較老的巖層出現在褶曲的軸部。

【2013真題】1.褶皺構造是（）。

A.巖層受構造力作用形成一系列波狀彎曲且未喪失連續性的構造

B.巖層受構造力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續性的構造

C.巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續性的構造

D.巖層受垂直力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續性的構造

【答案】A

【解析】本題考核的是褶皺形成的條件及變形后的特征。褶皺構造是巖層受構造力的強烈作用，絕大多數褶皺是在水平擠壓力作用下形成的，但也有少數是在垂直力或力偶作用下形成的。變形后的特征必須具備兩點：一是一系列的波狀彎曲，二是未喪失連續性。

3）褶皺構造影響

對地基

不論是背斜褶曲還是向斜褶曲，在褶曲的翼部遇到的，基本上是單斜構造，一般對建筑物地基沒有不良的影響。

對路基和隧道

1)對深路塹和高邊坡

有利

路線垂直巖層走向，或路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時，對路基邊坡的穩定性是有利的。

不利

不利的情況是路線走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層的傾向一致。如在云母片巖、綠泥石片巖、滑石片巖、千枚巖等松散巖石分布地區，坡面易發生風化剝蝕，產生嚴重碎落坍塌，對路基邊坡及路基排水系統會造成經常性的危害。

最不利

最不利的情況是路線與巖層走向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡的傾角大于（陡于）巖層的傾角。如在石灰巖、砂巖與黏土質頁巖互層，且有地下水作用時，在路塹開挖過深、邊坡過陡或者由于軟弱構造面暴露，易引起斜坡巖層發生大規模的順層滑動，破壞路基穩定。

2)對于隧道工程

有利

隧道一般從褶曲的翼部通過是比較有利的。

不利

褶曲構造的軸部是巖層傾向發生顯著變化的地方，是巖層應力最集中的地方，容易遇到工程地質問題，主要是由于巖層破碎而產生的巖體穩定問題和向斜軸部地下水的問題。

【2011真題】3.在有褶皺構造的地區進行隧道工程設計，選線的基本原則是（）。

A.盡可能沿褶曲構造的軸部

B.盡可能沿褶曲構造的翼部

C.盡可能沿褶曲構造的向斜軸部

D.盡可能沿褶皺構造的背斜核部

【答案】B

【解析】隧道一般從褶曲的翼部通過是比較有利的。

【2014真題】4.隧道選線應盡可能避開（）。

A.褶皺核部

B.褶皺兩側

C.與巖層走向垂直

D.與裂縫垂直

【答案】B

【解析】褶皺劇烈地區，一般斷裂也很發育，特別是褶皺核部巖層完整性最差。在背斜核部，巖層呈上拱形，巖層雖破碎，但像石砌的拱形結構，能將上覆巖層的荷重傳遞至兩側巖體中，有利于洞頂的穩定。向斜核部巖層呈倒拱形，頂部被張裂隙切割的巖塊上窄下寬，易于塌落。另外，向斜核部往往是承壓水儲存的場所，地下工程開挖時地下水會突然涌入洞室，因此，向斜核部不宜修建地下工程。