水工工程地质复习资料

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绪论

1、工程地质条件包括哪六方面内容?

地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件;(物理地质现象; )地质物理环境(滑坡、崩塌、泥石流、风化、侵蚀、岩溶、地震等);天然建筑材料。

2、工程地质学在水利水电建设中的重要任务有哪些?

选择最优良的建筑地址;查明建筑地区的工程地质条件和可能发生的不良工程地质作用;据选定地址的工程地质条件,提出枢纽布置、建筑物结构类型、施工方法及运营使用中应注意的事项。

第一章岩石及其工程地质性质

3、什么是矿物和造岩矿物?

矿物:在各种地质作用中所形成的天然单质元素或化合物;

造岩矿物:固体,无机元素或元素化合物。

元素在一定地质条件下形成矿物,矿物的自然集合体则是岩石。组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

4、矿物的物理性质包括哪些?

颜色:最明显、最直观。自色、它色、假色;

条痕:矿物粉末的颜色;

透明度:透明、半透明和不透明;

光泽:按强弱程度分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽(玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、土状光泽);

解理和断口:

解理:矿物在受到外力作用下,严格沿着一定方向破裂或成光滑平面的性质;

断口:矿物受到外力作用,无固定方向破裂并呈各种凹凸不平的断面;

硬度:其对外界的刻划及摩擦的抵抗能力;

其他性质:相对密度、磁性、弹性、挠性、脆性等。

5、岩浆岩:岩浆侵入地壳或喷出地表冷却后形成的岩石。

6、侵入岩、喷出岩岩体的产状有哪些?

侵入岩:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉(P14图);

喷出岩:中心式喷发、裂隙式喷发(原生节理);

7、按SiO2含量不同,岩浆岩的分类?酸性岩、中性盐、基性岩、超基性岩。

8、岩浆岩的构造:块状构造;流纹构造;气孔构造;杏仁状构造。

9、沉积岩:在地表条件下(常温常压),由母岩(岩浆岩、变质岩和早期已形成的沉积岩)

风化剥蚀的产物经搬运、沉积和硬结成岩作用所形成的岩石。

10、沉积岩的形成:风化阶段;搬运阶段;沉积阶段;硬结成岩阶段。

11、沉积岩中的矿物按成因类型可分为哪些?

碎屑矿物;粘土矿物;化学沉积矿物;有机质及生物残骸。

12、沉积岩的胶结类型?

基底胶结(坚固程度视胶结物而定);孔隙胶结(不很坚固);接触胶结(最不坚固);

胶结物含量减少,岩石的储水能力增强。

13、沉积岩的结构:

碎屑结构:颗粒形状、胶结物(硅质、铁质、钙质、泥质、石膏质)及胶结方式;

泥质结构;晶粒结构;生物结构。

14、沉积岩的构造种类?

层理构造(水平层理、单斜层理、交错层理):岩石各组成部分在颜色、矿物成分、碎屑颗粒大小等方面沿垂方向显示出的成层现象,是沉积岩区别于其他岩类的最为典型的构造特征;

层面构造(波痕、泥烈、雨痕等):层面上由于水流、风、生物活动等作用留下的痕迹;

结核:成分、结构、构造及颜色与周围沉积物(岩)不同的、规模不大的团块体;

生物成因构造:生物礁体、叠层构造、虫迹、虫孔等。

15、主要的沉积岩有哪些?

碎屑岩类:碎屑(胶结矿物)和胶结物两部分组成。砾岩(磨圆较好的砾石胶结而成)和角砾岩(带棱角的角砾岩胶结而成);砂岩(粗粒、中粒、细粒、粉粒砂岩0.05~0.005㎜)。粘土岩类:泥岩、页岩。

化学岩及生物化学岩:石灰岩、白云岩、泥灰岩。

16、沉积岩工程地质性质综合评价

⑴由硅质、钙质(碳酸盐等)胶结而成的砾岩(角砾岩)、砂岩有较高的强度;

⑵化学岩中碳酸盐岩(灰岩、白云岩)具有较高的强度;

⑶泥质岩石,如泥岩、页岩强度低,遇水易软化,常成为岩体中的软弱夹层,使地基沿之发生剪切破坏,边坡岩体沿之发生滑动破坏;

⑷化学岩中的石膏类岩体遇水易软化、膨胀,不适合作地基;

⑸化学岩中的碳酸盐岩体具有足够的强度作一般工民建建筑物地基;

⑹碳酸盐岩地区要特别注意的工程地质问题:地表溶蚀现象给建筑物带来的不均匀沉陷(石芽地基);由于地下溶蚀洞穴以上岩体厚度不够造成的地基垮塌现象;水工建筑物在岩溶地区的渗漏问题;

⑺建筑材料:质纯的碳酸盐岩及钙质、硅质胶结砂岩是良好的混凝土骨料;粉砂质粘土岩是良好的土石坝心墙材料;页岩可作烧制砖瓦的材料。

17、变质岩:早期形成的岩浆岩、沉积岩甚至变质岩体在地壳中受到高温、高压及化学

活动性流体的影响发生结构、构造、成分等物理、化学变化后形成的岩石。

18、变质作用的类型:接触变质作用;区域变质作用;混合岩化作用;动力变质作用。

19、变质岩的结构:变余结构(残余结构);变晶结构。

20、变质岩的构造种类?

板状构造;千枚状构造;片状构造;片麻状构造;块状构造;(变余构造)。

21、主要的变质岩有哪些?

片麻岩;片岩;千枚岩;板岩;石英岩;大理岩;碎裂岩;糜棱岩。

22、变质岩(体)工程地质性质综合评价

⑴经变质作用后形成的变质岩岩石大多具有较高的强度,有的强度甚至超过了母岩,如石英岩(母岩为石英砂岩)、板岩(母岩为泥岩);

⑵片麻岩、板岩等据片状构造的变质岩因其易于开采、剥离,常可用作墙体、堡坎等的砌块;

⑶粘土岩经变质后强度有所提高(形成板岩等变质岩),但在水的长期作用下可能会软化;

⑷由动力变质作用所形成的断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩工程地质性质差,作为边坡岩体、地基岩体以及洞室围岩体均不利。

23、岩体风化作用的概念及影响风化作用的因素?

风化作用:在地表以及地表附近的岩石或矿物,由于太阳辐射、大气、水溶液及生物等因素的侵袭,逐渐被破碎、松散或矿物成分发生化学变化、甚至生成新的矿物的现象。

影响因素:气候、地形和地下水的影响;岩石性质的影响;断层、裂隙的影响。

24、风化作用的类型:物理风化和化学风化(氧化、溶解、水化、水解、软化泥化)。

25、

26、写出下列各组造岩矿物的鉴定特征及主要区别点:(1)石英—长石—方解石

石英:无解理,不溶,除非放入氢氟酸中;

长石:菱面体完全解理,硬度不大,加稀盐酸剧烈起泡;

方解石:菱面体三组完全解理,硬度不大,加稀盐酸剧烈起泡;(2)角闪石—辉石—黑云母

角闪石:不溶,难溶;

辉石:通常不溶于酸;

黑云母:一组极完全解理,溶于浓硫酸中;

白云母:一组极完全解理,不溶于酸;

(3)方解石—白云石—石膏

白云石:缓慢地溶于冷稀盐酸,以此与方解石区分,后者在盐酸中反应强烈,并发泡;

石膏:三组解理,一组完全,两组中等,溶于酸;

橄榄石:橄榄绿,无解理,溶于盐酸,并出现凝胶;

正长石:两组解理,不溶于酸,几乎不熔;

高岭石:一组完全解理,加水后由可塑性,在密闭的试管内加热后失去水分,如果要把高岭石族矿物群分开则需要特别的光学测试。

27、简述下列各组岩石的鉴定特征:P17

(1)花岗岩与辉长岩

都是深成岩、块状、全晶质粒状;

花岗岩:酸性,富含Si、Al,浅色;

辉长岩:基性,富含Fe、Mg,深色;

(2)流纹岩与玄武岩

都是喷出岩,杏仁状、块状,火山碎屑、斑状;

流纹岩:同花岗岩,是花岗岩对应的喷出岩;

玄武岩:同辉长岩,是辉长岩对应的喷出岩;

(3)闪长岩与安山岩

安山岩是闪长岩对应的喷出岩;

(4)正长斑岩与闪长玢岩

都是浅成岩,块状,全晶质,粒状;中性,富含Si、Al,浅色;矿物成分不同。

28、指出下列各组岩石的主要区别:P28

(1)片麻岩—片岩

都是区域变质作用、变晶结构,片麻岩是片麻状构造,片岩是片状构造;

(2)千枚岩—页岩—片岩—板岩

板岩是由页岩变质而来

(3)片麻岩—花岗岩

(4)石英岩—石英砂岩—大理岩

(5)石灰岩—白云岩—泥灰岩

第二章地质构造及区域构造稳定性

29、地质时代单位:宙、代、纪、世、期

地层时代单位:宇、界、系、统、阶

30、地质年代表由新到老:

第四纪Q;新近纪N;古近纪E;白垩纪K;侏罗纪J;三叠纪 T;二叠纪P;石炭纪C;泥盆纪D;志留纪S;奥陶纪O;寒武纪∈;震旦纪Z。

31、如何确定地层的相对年代的方法?

地层层位法(下老上新);古生物化石法;岩性对比法;

地层接触关系法:沉积岩与某些变质岩:整合接触;平行不整合接触;角度不整合接触;

岩浆岩:沉积接触;侵入接触。

32、标准化石:只在某个较短时代段落出现并分布较广的生物化石。

33、岩层产状(主要针对沉积岩)的表示方法?走向、倾向、倾角(P44)

34、褶皱的基本类型:背斜:向上弯曲,核老边新,相背而斜;

向斜:向下弯曲,核新边老,相向而斜;

褶曲要素:核、翼、轴面、轴、枢纽、转折端。

35、水平褶皱:枢纽水平,两翼岩层走向大致平行对称分布;穹窿构造;

倾伏褶皱:枢纽倾斜,两翼岩层走向不平行,在平面上一端收敛于转折端,另一端撒开,呈“之”字形分布;构造盆地。

36、褶皱的工程地质评价

核部(1)一般特征:岩层变形强烈, 岩体较破碎, 透水性强, 水工建筑应尽量避开;

(2)裂隙发育特征:背斜核部:发育向上发散的断块;

向斜核部:发育向下发散的断块;

(3)核部进行洞室施工时应注意洞顶围岩的稳定问题(尤其是向斜核部);

(4)洞室布置时洞室的轴线最好大角度与褶皱轴线相交;

(5)道路选线经过褶皱垭口时:向斜应注意两侧边坡的稳定性;应加强此处路基的处理措施;

翼部:(1)易影响边坡的稳定性(不稳定的顺坡,较稳定的反坡);

(2)坝址布置在倾向上游的一翼有利于坝基的稳定;

(3)山区由翼部平整出的场地应注意地基不均匀沉陷问题;

褶皱的流体地质特征:向斜是良好的地下水储水构造;背斜是良好的储油、气构造。

37、节理:有一定成因、形态和分布规律的裂隙(原生、构造、次生);

构造节理:构造运动中所形成的节理(按力学性质分类:剪切节理、张节理、劈理)。

38、断层:岩层或岩体在构造应力作用下发生破裂,沿破裂面两侧有明显相对位移的构

造现象。

几何要素:断层面、断层线、断层带、断盘、断距(P54图)。

39、断层的分类方案?

按形态分类:正断层(阶梯式断层、地垒、地堑):上盘相对下移,下盘相对上移;

逆断层:(冲、断层、辗掩断层、叠瓦式构造):上盘相对上移,下盘相对下移;

平移断层:上、下盘主要沿断层面作水平向的位移;

按力学成因分类:压性断层、张性断层、扭性断层、压扭性断层、张扭性断层;

按断层产状与岩层产状的关系分类:走向断层、倾向断层、斜交断层;

按断层走向与褶曲轴线方向的关系分类:纵断层(与褶轴平行)、横断层、斜断层。

40、断层存在标志:(P57图2-33)

(1)岩层异常:地质体不连续、地层重复或缺失、褶皱核部地层宽度变化、地层中出现牵引构造;

(2)破裂面上有镜面、擦痕、阶步等构造特征;

(3)出现断层岩(构造岩):断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩;

(4)地貌标志:断层崖、冲蚀沟谷(逢沟必断)、三角面山、线状分布的泉点、洼地、湖泊等。

41、断层的工程地质评价

一般性评价:

(1)断层带岩体破碎、强度低,大型工民建选址应尽量避让

(2)隧道工程:选线时更应避开大的断层带;或使其轴向尽量与大断裂带的走向垂直或大角度相交

(3)公路工程:应注意断裂带上路基的处理;应注意断裂带边坡的支护;公路布线也宜尽量与大断裂带大角度相交

(4)水利工程:若断层出现在坝基:应加强坝基稳定性处理;应加强坝基防渗处理;

若断层出现在库区:应论证其对库岸稳定的影响;应论证其引发库区渗漏的可能性

断层的存在易于诱发地震,应加强相关的论证

水文地质意义:正断层——良好的地下水储集构造;逆断层——良好的地下水阻水构造。

42、什么是活断层?

现在正在活动的断层,或者近期(通常为80-90万年)曾活动过,不久的将来(100年)还可能活动的断层。

活断层可使岩层错动位移或发生地震,对工程建筑造成很大的、甚至是无法抗拒的危害。因此,查明建筑地区有没有活断层及其对工程建设的影响是一个很重要的问题。

43、活断层的判别标志有哪些?

⑴地质标志:①第四纪地层发生明显错动,最重要的标志,但需要注意区别于滑坡与红土裂隙,(与滑坡区别:滑坡在坡脚有较厚堆积物;且滑动方向只有向下的,断层与其主动方向有关);②第四纪地层发生弯曲,变形③火山锥和熔岩呈线性分布;④断层带成分新鲜,有光面特征;⑤存在应力矿物:例如石英;⑥由地质年代判定。

⑵地貌标志:①两个不同的地质单元长距离接触,比如山地和平原,山地和盆地等;②谷、脊被错开;③水系做规律性迁移;④同级阶地高程发生突变;⑤河谷下切并呈直线性分布,谷地深陷; ⑥夷平面解体;⑦陡坎山前第四纪堆积物特别厚或洪积锥特别高或特别低。

⑶水文地质标志:①地下水位发生突变:-断层泥隔水,改变应力状态,应变不同;-孔隙水压力不同;②温泉,地热带呈线性分布;③含特殊化学成分,地下水连通将深部化学成分带上,由氡等。

⑷历史地震标志:①存在历史地震标志,震中呈线性分布;②存在历史地震断层,有古地震遗迹等标志。

⑸其他标志:①产生地形变和位移变化;②存在地球物理异常;③断层错动,伴随小地震。

研究意义:

⑴断层的地面错动及其附近的伴生的地面变形,往往会直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物。

⑵活断层多伴有地震,而强烈地震又会使建于活断层附近的较大范围内的建筑物受到损害。

44、震源:地壳内部发生震动的地方;

震中:震源在地面上的垂直投影;

等震线:地面上受震动破坏程度相同的外包线。

地震震级:一次地震是震源所释放出能量的大小。释放出的能量愈大则震级念大,因为一次地震释放的能量是固定的,所以无论在任何地方测定只有一个震级。

地震烈度:某一地区的地面和建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。

基本烈度:一个地区在未来一定时期内,一般场地条件下和一定超越概率水平下可能遇到的最大地震烈度。

设防烈度:在基本烈度的基础上,考虑建筑物的重要性将基本烈度加以适当调整,调整后设计采用的烈度。

45、场地地质因素对烈度的影响:

岩、土层类型及性质的影响;地形条件的影响;断层带的影响。

46、水库诱发地震:水库蓄水后,改变了库区的水文地质条件和天然应力场,使库区及

其临近地带地震活动性明显增强的现象。

特征:高坝大库发震几率高;水库地震与库水位的升降有关;震中密集于库坝区附近;震源浅、震级低、烈度高;前震多、余震长。

地质条件:岩性(碳酸盐岩地区最高,火成岩特别是花岗岩地区震级较高);地质构造(活动性地质构造,尤以新生代断陷盆地及其边缘最多);水文地质条件(库区周围隔水层的分布可大致封闭)。

诱发机制:直接效应;间接效应。

47、区域构造稳定性评价的主要内容:区域构造背景分析;现代活断层的判断;地震

危害性;水库诱发地震。

目的:对水工建筑地区未来工程运用期间可能遭受到的现代构造活动和地震活动的影响作出估计。

第三章水流的地质作用与库坝区渗流的工程地质条件分析

48、河流的地质作用分为:侵蚀作用(下蚀作用:向下冲刷切割河床;侧蚀作用:向两

岸冲刷坡谷);搬运作用;沉积作用。

49、河谷地貌的类型:

根据形态特征分类:峡谷“V”形;槽谷“U”形;屉形谷;

根据河流与地质构造的关系分类:纵谷;横谷;

根据两岸谷坡对称情况分类:对称谷;不对称谷。

50、河漫滩:在河床两侧,洪水季节被淹没,枯水季节露出地表的一部分谷地。

河流阶地:在河谷发育过程中,由于地壳上升或气候变化等因素的影响,使河流下切,河床不断加深,原先的河床或河漫滩抬升,高出一般洪水位,形成顺河谷呈带状分布的平台。向上依次称一级阶地、二级阶地等。

阶地的形成:(1)在一个相当稳定的大地构造环境下,河流以侧蚀或堆积作用为主,形成宽广的河谷;(2)地壳上升、河流下切形成基地。

根据成因分为:侵蚀阶地;基座阶地;堆积阶

地(上叠阶地:新阶地完全叠置在老阶地的堆

积物上;内叠阶地:新阶地套在老阶地之内)。

51、松散沉积物的类型有哪些?坡积物;

洪积物(泥石流);冲积物;冰积物;黄土。

52、地下水的分类?包气带水;潜水;承

压水。

53、潜水:地表以下第一个稳定隔水层以

上的具有自由水面的重力水。

特征:分布区与补给区一致(易受污染);潜

水面以上无稳定的隔水层;向水位低处渗流,水面形状与地面起伏有一定的一致性。

54、承压水:充满于两个隔水层之间的含

水层中,具有承压性质的地下水。

特征:由三区组成:补给区、承压区、排泄区;

承压水受外界因素影响小;最适宜于形成承压水

的地质构造:向斜—承压盆地;单斜—承压斜

地。

承压水位:地下水上升到含水层顶板以上某一高度稳定不变时的水位。

P100页等水压线图,例题

55、裂隙水:面状,层状,脉状。

56、泉:下降泉(潜水);上升泉(成压碎)。

57、岩溶:在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行的化学溶蚀、机械侵蚀、

搬运、堆积并形成各种独特地貌形态的地质现象。这种地质作用称为“岩溶作用”。

58、常见的岩溶形态:溶蚀漏斗;落水洞;溶蚀洼地;溶隙和溶孔;溶洞。

59、岩溶发育的基本条件(四点):可溶的透水岩层和具侵蚀性的水流。

60、岩溶发育的垂直分带性:垂直岩溶发育

带;水平和垂直岩溶交替发育带;水平岩溶

发育带;深部岩溶发育带。

61、水库蓄水后可能产生的工程地质问

题:库岸坍塌、水库淤积、浸没、水库地震、

坝区渗漏、库区渗漏(暂时性、永久性)。

62、库区渗漏条件:

(1)地貌条件:对于山区水库:库水位高于邻谷谷底水位;

对于平原水库:有河曲发育或

有古河床

(2)地质条件:分水岭或河湾地带有岩溶通道;宽大的断层破碎带、褶曲转折部位;分水岭地区有古河道或冰河沉积的砂石砾层分布;

(3)水文地质条件:

分水岭地带为潜水:①建库前,地下分水岭高于正常库水位,不漏②低于时,当库水的顶托作用明显,不漏;低得太多,分水岭消失,漏③低于原河水位,加剧漏

分水岭地带为承压水:透水层在邻谷出露高程低于库水位,则可能渗漏。

63、库区渗漏判断步骤:⑴分析河谷两岸的地形地貌(注意分水岭、垭口的高程)⑵了

解有无渗漏通道⑶与水文地质条件,如分水岭和库水位的关系进行综合分析。

64、坝区渗透的地质条件分析?P112~P116

65、岩层渗透性指标:

渗透系数k:v=kI;

单位吸水量ω:1米高水柱压力下每米试验段、每分钟压入岩层中的水量,L/(min·m·104Pa) 透水率q:在1MPa的压力下,每米试验段的平均压入流量,L/min。

第四章岩体的工程地质特性

66、岩体:工程影响范围内的岩石综合体。

结构面:切割岩体的地质界面(物质分异面、不连续面和软弱夹层)。

结构体:结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成形状、大小不同的块体。67、结构面:原生结构面:沉积结构面、火成结构面、变质结构面;

此生结构面:内动力形成的结构面,包括节理、劈理、断层、层间剪切带等,也称构造结构面;外动力形成的结构面,包括风化裂隙、卸荷裂隙等。

特征(十个方面):方位、间距、延续性、粗糙度、侧壁强度、张开度、充填度、渗流、节理组数、块体大小。

68、软弱夹层:在坚硬的层状岩层中夹有强度低、泥度或炭质含量高、遇水易软化、延

伸较广和厚度较薄的软弱岩层。

泥化:粘土岩类岩石经一系列地质作用变成塑泥的过程。

泥化夹层特点:结构松散、密度小、含水量大、粘粒含量高、强度低、变形等。69、岩体的结构类型:整体块状结构:整体状结构、块状结构、次块状结构;

层状结构:整体层状结构、块层状结构、互层状结构、薄层状结

构;

破裂结构:镶嵌碎裂结构、碎裂结构;

散体结构:碎块状结构、碎屑状结构。

70、天然应力(初始应力、地应力):工程施工前存在于岩体中的应力

71、天然应力的组成:自重应力、构造应力(主要)、温度应力、流体应力。

72、天然应力的分布规律:岩体中存在三向不等的空间应力场;水平应力与垂直应力的

关系;水平应力具有强烈的方向性;河谷地区地应力场。

73、地应力研究的工程意义:基坑底部的隆起、剥离破坏;基坑边坡的剪切滑移;地下

洞室产生大的收敛变形;地下洞室施工过程中产生岩爆。

74、岩石质量指标RQD=长度大于10cm的岩心之和/本回次进尺长度*100%

第五章坝基岩体稳定性的工程地质分析

75、导致发生不均匀变形的地质因素:

①岩性软弱不一,变形模量值相差悬殊;

②坝基或两岸岩体中有较大的断层破碎带、卸荷裂隙带等软弱结构面,尤其当张开性裂隙发育且裂隙面大致垂直于压力方向时,易产生较大的沉陷变形;

③岩体内随时有溶蚀洞或潜蚀掏空现象。

76、坝基岩体承载力:在保证建筑物安全稳定的条件下,地基能够承受的最大荷载压力,

也成为容许承载力。

77、坝基岩体滑动破坏类型:表层滑动;浅层滑动;深层滑动。

78、滑移破坏类型:岩层产状平缓;软弱结构面倾向上游;软弱结构面倾向下游;陡倾

层状岩体。

79、地质因素对f、c值的影响:滑动面的特征;地下水循环渗流的条件;坝基岩性不

均时f、c的值的选定。

80、渗透水流对坝基岩体稳定性的影响:

①对坝基岩体产生渗透压力:渗透到坝基下的水流在上下游水头差H的作用下对岩体产生的压力,P=γw*h。

②发生机械潜蚀或化学潜蚀,使某些岩石软化或泥化等:岩层中由于渗透水流的冲刷作用,将其中的细小颗粒冲走带出的现象称为潜蚀。

81、坝下游河床冲刷影响:①断裂破碎带往往控制着局部最大冲坑的位置、形状和范围;

②缓倾的软弱结构面及软弱夹层较陡倾者,易于形成较深的冲坑;③节理裂隙的密度愈

大,岩体体积愈小,愈易形成较深的冲坑。

82、坝基处理:清基;岩体加固(固结灌浆,锚固,槽、井、洞挖回填混凝土);防渗

排水(帷幕灌浆,排水措施)。

第六章岩质边坡稳定性的工程地质分析

83、边坡形成后应力状态的变化:

工程地质分析原理总复习

软弱结构面:延伸较远、两壁较平滑、充填有一定厚度软弱物质的结构面,如泥化、软化、破碎薄夹层等的面。天然应力状态:地壳岩体内的天然应力状态,是指未经人为扰动的,主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态,常称为天然应力或初始应力。隆爆:表现为近地表出现细长的隆褶或类似低角度逆断层的断隆,一般高度较小,而延伸长度较大。蓆状裂隙:在出露于地表的侵入岩体中,由于区域性卸荷剥蚀,广泛见于一种近地表平行分布的区域性裂隙发育,通常上部较密,向下逐渐变稀疏,即蓆状裂隙。岩芯饼化现象:钻进过程中岩芯裂成饼状的现象是高地应力区所特有的岩体力学现象。岩饼的厚度与岩芯的直径有一定的关系,一般约为直径的1/4到1/5;所有岩饼的表面均为新鲜破裂面,而且边缘部分粗糙,多数内部隐约见有顺槽,或沿一个方向的擦痕和与之正交的拉裂坎。蠕变:固体材料在恒定荷载作用下,变形随时间缓慢增长的现象。松弛:粘弹性固体材料在恒定应变下,应力随时间衰减的现象。差异卸荷回弹:在卸荷回弹变形过程中,会因岩体中各组成单元力学性能的差别、应力历史的不同以及岩体结构上的原因,引起差异回弹而在岩体中形成一个被约束的残余应力体系。活断层:目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。蠕滑(稳滑):断层持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑。粘滑:断层间断地、周期性突然错断的为粘滑。地震烈度:是地震时一定地点的地面振动强弱的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言。地震

基本烈度:在今后一个时期内(一半取100年)在一定地点的一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。地基土的卓越周期:表层沉积能对基岩传来的地震波起选择放大作用,某些周期的地震波在表土层中多次反射叠加而增强,这样就会使表层振动中这类周期的波多而长,这就是该表层土的卓越周期,也就是它的自振周期。震源:弹性波的地下发源地。震中:震源在地面上的投影。震源深度:震中到震源的距离。地震波:地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八方传播,这种弹性波就是地震波。它包括两种在介质内部传播的体波,即纵波和横波。砂土液化:饱和松砂的抗剪强度趋于零,由固体状态转化为液体状态的过程和现象。振动液化:饱和砂土在地震荷载作用下,产生超孔隙水压力。随着超孔隙水压力的不断增加,砂土的抗剪强度降为零,完全不能承受外荷载而达到液化状态。涌沙:砂土液化后在薄弱部位开裂,阻力减小,上升水流流速大、水头损失小。因而在裂缝处出现喷水冒砂现象。流砂:饱和松砂中剪应力增大时,在不排水条件下的剪缩势使土内孔隙水压力大幅度提高,土强度骤然下降,导致砂土无限流动的现象。管涌:在渗流作用下,土中细颗粒随渗流水从自由面向内部逐渐流失形成管状通道的现象。岩石质量指标RQD:用直径75mm金刚石钻头在钻孔中连续采取同一层的岩芯,其长度大雨10cm的芯段之和与该岩层钻探总进尺的比值,以百分率表示。

工程地质总结样本

基础概念部分 1.内力地质作用:由地球内部的能( 旋转能、重力能、放射性元素衰变产生 的热能) 引起。主要分为地壳运动( 水平运动,垂直运动) ,岩浆作用, 变质作用, 地震作用。 2.外力地质作用: 以地球外部的太阳能以及日月引力能为能源, 并经过大气、 水、生物因素所引起, 主要发生在地球表层。 类型: 风化作用、地面流水作用、地下水的地质作用、冰川作用、风的作用、湖泊沼泽、海洋作用、块体运动和固结成岩作用等。 3.层理: 沉积物在沉积过程中在层内形成的构造, 主要由沉积物的成分、结 构、颜色等在垂向上的变化而显示出来, 是沉积岩最重要的沉积构造类型。 常见层理类型: 水平层理、平行层理、波状层理、透镜状层理、斜层理、交错层理( 板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理) 、粒序层理 4.水理性质: 吸水率: 常压条件下, 岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。 饱水率: 高压或真空条件下, 岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。 饱水系数: 岩石的吸水率与饱水率的比值。 渗透性: 指岩石允许水透过的能力。 溶解性: 指岩石溶解于水的性质。 软化性: 指岩石在水的作用下强度降低的性质。软化系数为岩石在饱水 状态下的极限抗压强度与风干状态下强度之比。<0.75是强软化的岩石。 崩解性: 指粘土质岩石吸水膨胀的性质。 抗冻性: 指岩石抵抗冰劈作用的能力。 5.抗剪强度: 岩体或土体在剪切面上所能承受的最大剪应力 6.走滑断裂: 也叫平移断层, 由于地壳水平剪切力或者不均匀的侧向压力使两 盘沿着断层面发生相对水平移动的断层。 7.岩体: 工程影响范围内的地质体。

8.结构面: 分割岩体的任何地质界面。 9.结构体: 岩体由结构面切割成的单元块体 10.土的三相体系: 土是由固体相、液体相、气体相组成的三相体系。 固体相指土中的矿物颗粒, 简称土粒。它构成土的骨架, 称为土骨架。 液体相由水溶液组成, 可分为强结合水、弱结合水、毛细水、重力水等。 气体相由空气和其它气体构成。 11.第四纪沉积土的种类哪些: 残积土、坡积土、冲、洪积土、湖积土、海 洋沉积土、风积土、冰川沉积土。 12.主要的粘土矿物的吸水特征: 高岭石晶层之间连结牢固, 水不能自由渗入, 故其亲水性差, 可塑性低, 胀缩性弱; 蒙脱石则反之, 晶胞之间连结微弱, 活动自由, 亲水性强, 胀缩性亦强; 伊利石( 水云母) 的性质介于二者之间。 13.颗粒级配: 土的颗粒级配是指土中各粒组的相对百分含量, 一般见各粒组占 土粒总质量( 干土质量) 的百分数表示, 也称为土的粒度成分 14.粘性土的稠度界限( 从图中识别) 土从某种稠度状态转变为另一种状态时的界限含水量称为稠度界限, 又称为阿太堡( Atterberg) 界限 工程上常见的有液性界限wL和塑性界限wp 液性界限, 相当于土从塑性状态转变为液性状态时的含水量, 简称液限wL 粉土的液限在32~38%之间, 粉质粘土为38~46%, 粘土为40~50%。 塑性界限, 相当于土从半固体状态转变为塑性状态时的含水量, 简称塑限wp

工程地质分析原理(参考模板)

《工程地质分析原理》复习资料 一、名词解释 【工程地质条件】指的是与工程建筑有关的地质条件的总和。包括地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质作用及天然建筑材料等方面。 【工程地质问题】工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约所引起的、对建筑本身的顺利施工和正常运行,对建筑的安全或对周围环境可能产生影响的地质问题,称为工程地质问题。 【工程地质任务】研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,以便合理开发和有效保护地质环境,防治可能发生的地质灾害。 【天然斜坡】在一定的地质环境中,在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物,未经人为扰动。 【人工边坡】人类为某种工程、经济目的而开挖的,往往是在自然斜坡的基础上形成的,具有规则的几何形态。 【粘滑】活断层出现的间断地、周期性的突然错动现象称为粘滑。 【地震效应】在地震作用影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏,称之为地震效应。 【地基效应】地基效应指的是地震使松软土体出现压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等,从而导致地基失效,使上部建筑物破坏的效应。 【全迹长】裂隙的两个端点在测网上、下界测线位置以内,裂隙的可见迹长称为全迹长。 【半迹长】裂隙的一端延伸出测网的顶、底界外,而另一端在测网内出现,且与中线相交时,裂隙在中测线上的交点与裂隙在洞壁上的端点之间的距离称为裂隙的半迹长。 【截(断)半迹长】裂隙在中测线的交点至裂隙与测网顶、底界交点之间的距离定义为裂隙的截半迹长。【泥石流】泥石流又称山洪泥流,是发生在山区的一种含有大量泥砂、碎石块的暂时性急水流。 【拱坝】是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。 【重力坝】重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。 【地震烈度】地震时一定地点的地面震动强度的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言。 【潜蚀】当渗流力达到一定值时,土中的某些颗粒就会被渗透水流携带和搬运,这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀。 【渗透变形】当渗透力达到一定值时,岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动,从而引起岩土体结构变松,强度变低的变形和破坏现象称为渗透变形。

工程地质勘查总结

1对矿产勘查学的认识 成矿预测:是为了提高矿产勘查的成效和预见性而进行的一项综合研究工作 成矿远景区:指根据矿产勘查初步研究的潜在含矿趋于或成矿有利地带,又称成矿粑区 成矿模型:是通过抽象,简化,类比,使所研究系统的结构形态或运动状态变为一观测的形式。 包括:1原样模型2相似模型3图像模型4数学模型 成矿模型:成矿模型可分为 1 以观测资料为基础的经验模型也称为描述型模型 2 以理论概念为基础的成因模型,也称为概念模型。每个矿床模型所接受的模型一般都包含这两个方面。 矿产勘查模型:是表述目标矿床及其一定勘查技术产生预期效应的模型体系建立矿床勘查模型的目的是为了满足矿产勘查的要求,避免收集和解释不必要的资料,费用额无成效的科学研究。成矿模型匹配相应的勘查技术后的表达方式称为勘查模型。 整装勘查:是指在资源前景明朗的地区,地勘单位和矿业企业,找矿着眼开矿,开矿引导找矿,打破传统的评价阶段和阶段划分模式,一矿产开发利用为最终目的,将预查,普查,详查,勘探开发一条龙实设计,物,化,电,磁,钻等多种,多方法的整合施工加快开发速度。整合勘查:是指拜拜、更具矿床的形成规律罪域同一成矿带,同统一成矿体系或出于一个矿集区,一定范围物化探异常区内的矿业权区,进行同一工作部署,同一组织的勘查形式。同时也是对人员,技术,资金,设备,等资源的优化整合。 勘查应用技术方法及介绍:

遥感:是利用诸如常规的照相机或利用对可见光及可见光区域之外的电磁辐射敏感的电子扫描仪获取影响用于的分析的技术。 矿产地质填图:矿产勘查阶段的地质填图称为矿产地质填图,由地质勘查部门自行完成,比例尺一般为1:1万,1:5000,1:1000有些情况下为1:500。野外填图的比例尺越大,要求控制程度和研究程度越高。 探矿工程:探矿工程技术包括坑探和钻探两大类。钻探技术是目前地质勘查中运用最多的技术手段。 坑探:坑探工程的简称,是在地表;和地下岩石或矿体中挖掘不同类型的坑道,以了解地质和矿化情况。包括(探槽浅井平同石门等) 钻探:是利用机械碎岩方式向地下岩层钻井的一种地质勘查方法,主要利用探明深部的地质和矿体厚度,矿石质量,结构,构造情况,包括提供地下水汗水情况以及验证物、化异常,寻找盲矿 回次:指在钻孔施工中,将钻具下入孔中进行钻进直至将钻具提出孔外这样的一个循环,称为回次。 岩心采取率实际采取的的岩心长度或岩屑体积除以该取芯孔段实际进尺长度,以百分率表示。

长安大学工程地质分析原理(后附19,12年原题)

?程地质分析原理题库(后附19年和12年原题) ——?安?学地质?程 ?、解释以下概念(每题2分,共20分) 活断层:?前还在持续活动或在历史时期或近期地质时期活动过,极可能在不远的将来重新活动的断层。 粘滑断层:也叫地震断层:以地震?式产?间歇性的突然滑动。锁固能?强。蠕滑断层:沿断层?两侧岩层连续缓慢地滑动。锁固能?弱。 地震:地壳岩层因弹性波的传播所引起的震动。 震源:地球深处因岩?破裂引起地壳振动的发源地。 震源距:震源离场地的距离。 震中:震源在地?的垂直投影。 震中距:震中离场地的距离。 震源深度:震中?震源的距离。 转换断层:岩?圈板块的守恒型边界。岩?圈板块沿转换断层相对运动,但板块体积恒定不变。 地震波:震源释放的能量以弹性波的形式向四处传播,这种弹性波就是地震波。地震波种类:体坡:P波(primary wave)(初波,纵波,压缩波) 质点振动?向与波前进?向?致,振幅?,速度快,周期短 S波(secondary wave)(次波,横波,剪切波) 质点振动?向与波前进?向垂直,振幅?,速度慢,周期??坡:R波(瑞利波),滚动,垂直平?上下动 Q波(勒夫波),蛇动,?平?摆动 震级:震级M(magnitude)是距震中100km的标准地震仪(周期0.8s,阻尼?(阻尼系数与临界阻尼系数的?值)0.8,放?倍率2800倍)所记录的以微?表示的振幅A的对数值. 烈度:是表示地震发?时对?个具体地点的实际震动的强弱程度。 基本烈度:指在今后?定时期内,在?定地点的?般场地可能遭受的最?烈度。设计烈度:根据建筑物的重要性、经济性等的需要对基本烈度的调整。?如甲类建筑(建筑重要性分甲、?、丙、丁4类),应?于本地抗震设防烈度 1度。 等震线:地震后,在地图上把地?震度相似的各点连接起来的曲线,叫等震线。场地地震效应:在地震作?影响所及的范围内,与地?出现的各种震害或破坏,称为地震效应。 地震影响系数:单质点弹性结构在?平地震?作?下的最?加速度反映与重?加速度?值的统计平均值。 卓越周期:由于表层岩?体对不同周期的地震波有选择放?作?,某种岩?体总是选择某种周期的波放?的尤为明显突出,这种周期即该岩?体的特 征周期,也叫卓越周期。 H:覆盖层厚度;Vs:测试剪切波速 烈度?区化:

《工程地质分析原理》学习指南

《工程地质分析原理》学习指南 《工程地质分析原理》是一门分析地质环境和人类工程活动相互作用的学科,同学们要实质性地学好本课程,不仅要了解地质体的属性,而且要对人类工程活动的特性有所了解,只有将“地质体”和“人类建筑活动”特点有效理解和掌握,才能学好这门交叉性学科。具体如下: (1)本课程是专业核心课,建议在此之前建议先修如下课程:《地质学基础》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《地貌及第四纪地质学》,《水文地质学》、《工程岩土学》、《土力学》、《岩石力学》。 (2)学习本课程的目的是熟悉各种主要工程地质问题,并掌握对它们进行分析评价的基本原理和方法。以便在今后工作中能根据具体地质条件和人类工程活动特点,判定主要工程地质问题进行合理的分析与评价并提供恰当的处理措施。实践经验证明,工程建筑物因地质原因产生问题主要是由于分析判断失误。所以,最重要的是学会具体问题具体分析,而不是记忆某些条文。 (3)本课程是一门工程实践性很强的课程,要真正融入贯通,必须通过地质工程实习,只能通过亲身实习才能对地质体和建筑物的相互作用深刻理解。 (4)本课程涉及的工程地质问题较广泛,包括边坡稳定性、隧洞稳定性、岩溶工程地质问题、地基稳定性、区域稳定性等多方面,其任何一个方面都是独立性很强的研究方向,且在以后的学习中还需不断深入,建议学生们在学习过程中,不求面面俱到,不求一蹴而就,而要着重注意学习方法和科学研究思维的培养; (5)本课程的很多内容和理论是基于我国西部复杂的工程地质问题归纳提炼而成,并随着大型建设工程的地质问题解决而逐步发展,尤其水电工程是西部显著的大型工程。因此,课程的很多内容是以水电工程为例,如地基岩体稳定性研究中,不是传统的土质地基竖向荷载,而是以斜向荷载作用下的岩质地基为例,再如水库诱发地震,蓄水条件下边坡稳定性等等。 (6)本课程自始至终贯穿着一个力与强度的观点,理解这一点对于学好本课程非常关键。如在边坡工程中强调的是地应力和岩体强度的矛盾,若地应力超过岩体强度,则边坡失稳,否则边坡稳定;再如在地下洞室中强调的是次生应

工程地质工作总结

工程地质工作总结 篇一:工程地质总结 工程地质总结 模块一 工程地质条件:地层岩性;地形地貌;地质构造;水文地质条件;物理地质现象;天然建筑材料。 模块二 1.内圈根据地震波传播速度分为:地壳,地幔,地核 2.地核主要含铁,镍的物质组成 3.岩石包括:胶结物和矿物 任务一造岩矿物 1.矿物:地壳中化学元素在地质作用下形成的,具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物 2.造岩矿物 a.单质:金银汞铅石墨金刚石 B.石英方解石石膏 3.矿物的物理性质 1)矿物的形态 2)矿物的光学性质 a自色

B3)矿物的力学性质 a.硬度 滑石硬度为1金刚石硬度为10 在野外用于鉴定的物品:软铅笔(1度)指甲(2-2.5度)小刀铁钉(3-4度)玻璃棱(5-5.5度)钢刀刃(6-7度) B.解理(巧克力)和断口(掰甘蔗) 解理:矿物受到外力作用时,能沿一定的方向破裂成平面的性质称为解理 断口:矿物受外力打击后无规则地沿着解理面以外方向破裂,其破裂面称为断口 任务二岩浆岩按地质成因把岩石分为岩浆岩,沉积岩,变质岩 1.岩浆岩的化学成分 酸性中性基性超基性 Sio2→→→→→→→→→→由多变少 2.岩浆石的构造 (1)条带状构造 (2)块状构造 (3)气孔状构造 (4)杏仁状构造 (5)流纹状构造 3.主要岩浆岩 (1)酸性岩类:花岗岩,花岗斑岩,流纹岩

(2)中性岩类:正长岩,正长斑岩,闪长岩,闪长斑岩,安山岩,粗面岩 (3)基性岩:辉长岩,辉绿岩,玄武岩 (4)超基性岩:橄榄岩,辉岩 任务三沉积岩及其工作性质 从体积上看,沉积岩占地壳岩石总体积的7.9%,从分布面积上看,沉积岩站陆地面积的75% 1.沉积岩的形成 (1)原岩风化破坏阶段 (2)搬运作用阶段 (3)沉积作用阶段 (4)固结成岩阶段 2.沉积岩的结构 (1)碎屑结构(2)泥质结构(3)晶粒结构(4)生物结构 3.沉积岩的分类及主要的沉积岩 分布最广最常见的三种沉积岩:页岩,砂岩,石灰岩 1)碎屑岩类 (1)砾岩和角砾岩 (2)砂岩 2)黏土岩类 (1)泥岩 (2)页岩

工程地质分析原理

1.结构面主要类型:从成因角度:原生结构面,构造结构面,表生结构面 2.岩体,结构面(体),岩体结构 岩体:指与工程建设有关的那一部分地质体。它处于一定的地质环境中,被各种结构面所分割。结构面:岩体中具有一定方向、力学强度相对(上下岩层)相对较低而延伸(或具一定厚度)的地质界面。结构体:由结构面分割、围成的岩石块体(相对完整)。岩体结构:由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。 3.岩体结构分类:按建造特征:块体状结构,块状结构,层状结构,碎块状结构,散体状结构。按改变程度:完整,块裂化或板裂化,碎裂化,散体化。 4.研究岩体的结构特征的意义: a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位,导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。c. 在地表的岩体,其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。d.对岩体结构的研究还可推广于宏观地质体,应用于区域构造稳定性评价之中。总之,对岩体结构特征的研究,是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。 5.地应力:指存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力。 6.天然地应力类型,分布规律:类型:三向相等的静水应力式,竖直应力为主,水平应力为主。分布规律:1地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,是时间和空间的函数2实测竖直应力基本接近于上覆岩层的重量3水平应力普遍大于竖直应力4最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长 7.我国地应力场的空间分布特点:a. 各地的最大重应力方向呈明显规律性:大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。仅伊斯兰堡外侧和察隅外侧不同。b. 三向应力状态与由此决定的现代构造活动呈规律分布:①潜在逆断型应力状态主重要分布于喜马拉雅山前缘一带。(与印度板块碰撞有关)②潜在走滑型应力状态区主要分布于中、西部广大地区。③潜在正断型和张剪性走滑型应力状态区,主要分布于西藏高原(正断型)、东北、华北地区,汾渭地堑(张剪走滑型)。 8.高地应力存在的地质地貌标志:1隆爆现象2谷下水平卸荷裂隙及谷坡内的水平剪切蠕动变形带3应力释放型的深大拉张变形带4蓆状裂隙 9.岩体变形破坏的阶段:1压密阶段2弹性变形阶段3稳定破裂发展阶段4不稳定的破裂发展阶段5强度丧失和完全破坏阶段 10.岩体破坏的基本形式:按机制分,剪切破坏和拉断(张性)破坏。 11.岩体变形破坏的时间效应类型:蠕变,松弛 12.粘滑:指剪切破坏过程中,由于动、静摩擦角的差异或由于凸起体剪断、翻越,或由于转动磨擦中的翻转所造成的剪切位移突跃现象。 13.空隙水压力变化原因:①地下水补排条件变化②岩体受荷状态变化③岩体变形、破裂:1封闭水体,破裂形成使空隙水压力降低甚至形成负压,形成膨胀强化现象。2非封闭水体,破裂扩容超过地下水补给,亦可形成膨胀强化现象。3“水击”现象。 14.岩体变形破坏的地质力学模式:基本单元:拉裂,蠕滑,弯曲,塑流。基本组合地质模式:蠕滑—拉裂,滑移—压致拉裂,弯曲—拉裂,塑流—拉裂,滑移—弯曲。 15.活动断层概念,划分(按应力状态),活动方式:活断层指目前还在持续活动,或在近期地质历史时期活动过,极可能在不远的将来重新活动的断层。按构造应力状态,活断层可划分为三类:走向滑动型(平移断层),逆断层,正断层。活断层活动的两种基本方式:粘滑和稳滑。

工程地质知识点总结精选

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工程地质知识点总结

青年人首先要树雄心,立大志,其次就要决心作一个有用的人才 1、工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。场地工程地质条件不同、建筑物内容不同,所出现的工程地质问题也各不相同。如房屋工程:地基承载力、沉降、基坑边坡变形等;矿山开采:边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定等;水利水电工程:渗透变形、水库渗漏、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性等;地下工程:围岩稳定性、地应力、突水等。 2、工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合。包括:岩土类型及其工程性质;地质构造;地形地貌;水文地质;工程动力地质作用;天然建筑材料六大类。 3、工程地质学:是一门研究与工程建设有关的地质问题,为工程建设服务的地质学科。它是地质学的分支学科,属于应用地质学的范畴。狭义:工程地质学基础、工程地质勘察学、区域工程地质学。广义:狭义、土质学、土力学、岩石力学。 3、研究对象:与工程有关的地质环境 4、活断层基本特征:①活断层是深大断裂复活运动的产物②活断层具有继承性和反复性③活断层的活动方式有粘滑型断层和蠕滑型断层两种④活断层的类型有正断层、逆断层和走滑行断层。 5、活断层的地质、地貌和水文地质标志:⑴地质上,只要是见到第四系中、晚期的沉积物被错断,均视断层为活断层。⑵地貌上,①不同地貌单元突然相接,或两边沉积物厚度显著差别例如,隆起山区与断陷盆地突然相接。一次错动量大的活断层,沿线分布断层三角面、断层崖、陡坎、垭口、“V型谷”等②地貌单元的分解和异常例如,河流阶地、山脊、水系、夷平面、坡洪积扇等地貌单元由于活断层作用,使其产生错断、分解。活断层作用使正常发育的地貌系统出现异常形态或特殊地貌景观。如断层带一侧,河流的同步肘状拐弯、宽窄变异, 断层下降盘一侧线状排列的洪积群、泥石流、 滑坡、串珠状洼地等。⑶水文地质上,由于断 层带构造物质松散,容易形成强导水带,因而 活断层带一线分布泉水、温泉,出现植被发育 现象。也由于活断层为深大断裂,深循环水将 导致水的化学异常。对古代建筑物破坏、错断、 掩埋等情况调查,可以帮助判断活断层当时的 错距等情况。6、地震的分类,地震震级,地震 烈度:⑴①按成因分类:构造地震火山地震陷 落地震诱发地震②按震源深度分类浅源地 震:0<70 km(大陆地震多属此类)中源地 震:70~300 km 深源地震:>300 km ③ 按地震M级大小分类大地震:M >=7级(强 烈破坏地震)中地震:7>M>=5 破坏 性地震小地震:5>M>=3, 微地震: 3>M>=1 超地震:M<=1 ⑵地震震级:是 衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来 的能量大小所决定。logE=4.8+1.5M ⑶地 震烈度:衡量地震所引起的某地地面震动强烈 程度的尺度。与地震释放的能量大小、震源深 度、震中距、震域介质条件有关。一次地震只 有一个震级,但有不同烈度①地震基本烈度 (I基):一定时间和一定地区范围内一般场地 条件下可能遭遇的最大烈度。一个地区的平均 烈度。②场地烈度(I场):同一I基区,场地 条件不同而进一步划分,对I基修正。③设防 烈度(设计烈度)(I设):是抗震设计所采用 的烈度。依建筑物重要性、抗震性、经济性、 对I基调整。原则上一般建筑用I基,重要建 筑适当提高。设计部门很少用I场。V度区不 设防。 7、地震效应:地震作用影响所及的范围内,地 表出现的各种震害和破坏。取决于三方面:场 地工程地质条件;震级、震中距;建筑物类型 及结构。三种破坏效应①振动破坏效应——引 起建筑物破坏②地面破坏效应——地面破裂 及地基液化、沉陷等③斜坡破坏效应——滑 坡、崩塌等 8、砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其 它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度, 使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或 现象。9、砂土液化机理:在地震过程中,较疏 松的保水砂土在地震引起的剪切力反复作用 下,砂粒间相互位置产生调整,而使砂土趋于 密实。砂土密实就势必排水,但是在急剧变化 的周期性地震力的作用下,伴随砂土空隙度的 减少而透水性变弱,因而排水愈来愈不通畅。 应排除的水来不及排走,而水又是不可压缩的, 于是就产生了剩余空隙水压力(超空隙水压 力),当剩余空隙水压力增长到完全抵消法向压 力时,地面就可能出现喷沙冒水或塌陷现象而 丧失承载能力。 10、斜坡变形破坏的基本形式:拉裂,蠕滑, 弯曲倾倒;卸荷回弹:滑坡,崩塌; 11、滑坡的基本要素:滑动带滑坡床滑 坡体滑坡周界滑坡壁滑坡台阶滑坡舌 滑坡裂隙 12、崩塌的形成条件:(1)地质条件一个 陡坡,尤其是大于600的坡,坡高几米到几百 米。大型自然崩塌多见于江河峡谷陡峻地段, 以岩石大型崩塌居多,或者人工路堑、矿山等 边坡。一般坡度大于400~500时,对于裂 隙发育的岩体,尤其发育高倾角裂隙时,在裂 隙下部有软层配合下,易产生较大崩塌。(2) 崩塌的诱发条件1.高陡坡,重力作用,引起拉 裂变形,导致崩塌。2.坡脚开挖,掏空,坡脚 软岩压裂,因此失去支撑作用。3.长时间降水, 产生水压力。4.冻胀后解冻,使土体饱水段强 度降低,或产生涨缩现象 13、斜坡稳定性影响因素:⑴内在因素岩土 类型及性质地质构造地形水文地质 ⑵外部因素振动作用(如地震)降水(雨、 雪)水库蓄水人类活动(开挖、加载、植被、 水等)风化、剥蚀作用 14、斜坡的稳定性计算:滑面为平面K=tgφ /tgβ滑面为圆弧β1、β2 定o点H、4.5H 定E点找圆心直线 15、滑坡的时间预报滑坡变形前兆的现象预 报法,位移-时间曲线变化趋势判断法,斋滕 法和改进的斋滕法,黄金分割法,非线性动力 学模型预报法, 岩土体蠕变理论:第1蠕变阶段--减速蠕变 阶段减速发展,斜率逐渐减小第2蠕变阶段 --稳定蠕变阶段等速发展,斜率大体不变 第3蠕变阶段--加速蠕变阶段CD段:变形 迅速增大,但岩土体尚未破坏DE段:岩土体 变形速率剧增,岩土体很快破坏 16、滑坡的防治措施 1 防预措施:(1)绕 避:改线、架桥跨越、隧道穿越(2)拦截: 拦石墙、拦栅网(3)排水:地表排水:排水 沟、坡面防渗地下排水:盲沟、排水洞、排水 孔(4)监测预警 2 治理措施:(1)排 水措施:(同上)(2)削方、堆:格栅(室) 护坡(3)支挡工程:挡土墙:砌置挡墙加筋 土挡墙 锚固:单一锚杆(索)挂网+喷浆+锚杆(索) 构+锚杆(索)抗滑桩:钢管桩钢筋+砼桩 砼桩结合形式:桩+锚桩+墙(板、梁)(4) 坡面防护:横向护坡植基绿色护坡(5) 其它:固结灌浆阻滑键(栓) 17、岩土工程勘察内容:工程地质调查和测绘、 勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现 场检验和检测等。 18、三个勘察阶段的主要目的和任务:可行性

工程地质分析原理

绪论 1、工程地质学:研究地质环境和人类工程活动之间相互制约相互作用的关系,并保证这种关系向良性发展的学科。 2、工程地质条件:与工程活动有关的地质环境。 a、岩(土)体类型及工程地质性质; b、地质构造(区域稳定性); c、地形地貌; d、水文地质条件; e、物理地质现象(不变地质现象); f、天然建筑材料(土料、石料)。 3、工程地质问题:威胁和影响工程建筑物设计合理、安全可靠、正常运行。 a、区域稳定性问题; b、岩(土)体稳定问题; c、与渗流有关的问题; d、与河湖冲淤有关的问题。 4、工程地质分析的基本方法: a、自然历史分析法(定性分析); b、数学力学分析法: 地质条件—概化—>地质模型—边界条件—>数学力学模型——>数值模拟—验证—>定量评价(预测) c、模型模拟实验法:模型试验法(相同原理);模拟实验法(相似原理)。 d、工程地质类比法(比拟法):拟建区与地质条件相似的已建区进行比较,应用已建区的一些成果。 5、工程地质学的基本任务:研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,以便合理开发和有效保护地质环境,防治可能发生的地质灾害。 第一章.地壳岩体结构特征的工程地质分析 1、结构面:指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低,两向延伸的地质界面。 2、结构体:结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成不同形状并包围的岩石块体。 3、结构面的成因类型: 4、岩体结构分类: a、整体块状结构:整体结构(连续介质)、块状结构(不连续介质); b、层状结构:层状结构、薄层状结构(均为不连续介质); c、碎裂结构:镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构(均为不连续介质); d、散体结构(似连续介质)。 第二章.地壳岩体的天然应力状态 1、天然应力:存在于地壳中未受工程扰动的应力状态。

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1、工程地质学(Engineering geology):工程地质学是地质学的分支学科。它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学,属应用地质学范畴。 2、工程地质条件(Engineering geological condition):指与工程建设有关的地质因素的综合。它是 在口然地质历史发展演化过程中形成的,是客观存在。地质因素包括岩土类型及其丄程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面,它是一个综合概念。 3、工程地质问题(Engineering geological problem):指工程地质条件与建筑物Zl'可所存在的矛盾或问题。 4、工程地质学的研究对象:就是研究地质环境与工程建筑物之间的关系,促使二者之间的矛盾转化、解决。 1、活断层(active fault):指H前止在活动的断层,或近期曾冇过活动而不久的将来可能会重 新活动的断层。 2、砂土液化:饱和砂土住地震、动力荷载或其他外力作川下,受到强烈振动而丧火抗剪强 度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基是小的作用 3、斜坡(slope):是指地壳表部一切具有侧向临空而的地质体,是地表广泛分布的一种地貌形 式。一般可分为天然斜坡和人工边坡。 4、天然斜坡:指白然形成、未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸坡、山坡、海岸等。 5、人工边坡:指经人工开挖或改造形成的斜坡,如渠道边坡、基坑 6、斜坡变形破坏是内、夕卜动力地质作用及人类活动作用下,斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。 7、斜坡破坏系指斜坡岩(上)体中已形成贯通性破坏面时的变动。 8斜坡变形:在贯通性破坏面形成Z前,斜坡岩体的变形与局部破裂 斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩土体,或已查明处于进展性变形的岩土体,称为变形体。 9卸荷回弹(unloading rebound)是斜坡岩体内积存的弹性M变能释放而产生的。 10斜坡蠕变是在坡体压力(以白重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形,这种变形包含某些局部破裂,并产生一些新的表生破裂面。 11、崩塌:是指陡坡上的岩土被多组结构面分割,在重力和其他外力作用下,突然脱离母体, 以垂 直运动为主快速向卜-崩落的表牛地质现象。 12、滑坡:斜坡上的部分岩体,沿着一定的贯通性剪切破坏而,产生以水平运动未知的向下滑移的表生地质现象。 13、扩离是由于斜坡岩(土)体中下伏平缓产状的软弱层塑性破坏或流动引起的破坏,软层上覆岩(土)体或做整体,或被解体为系列块体向坡前方向“漂移“o 14、渗透力(seepage force)或动水压力(hydrodynamic force):地卜水在渗流过程中作用于岩土体上的力。 15、渗透变形(seepage deformation)或渗透破坏(seepage failure):当渗透力达到一定值时,岩土 中一些颗粒、英至整体就发生移动,从而引起岩土体的变形和破坏。这种作用或现象,称为~。 抗渗强度:土体抵抗渗透变形的能力。 16、管涌(piping)或潜蚀(suffosion):在渗流作用下,单个土颗粒发生独立移动的现象。可分为垂直管涌和水平管涌。 17、流土(quick soil, quicksand):在渗流作用下,一定体积的土体同时发生移动的现象。 -般发生在均质砂土层和亚砂土层中,流沙就是,危害大于管涌。 18、岩溶作用:地卜?水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作丿IJ。 ? 岩溶:岩溶作用及其所产生的地质现象和水文现象的总称。国际上称为喀斯特(karst)

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