工程地質(zhì)學復習題資料

1、緒論工程地質(zhì)學：工程地質(zhì)學是地質(zhì)學的分支學科.它是一門研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題、 為工程建設(shè)效勞的地質(zhì)科學,屬應(yīng)用地質(zhì)學范疇.工程地質(zhì)條件(Engineering geological condition):指與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合.它是自然地質(zhì)歷史開展演化過程中形成的,是客觀存在.地質(zhì)因素包括巖土類型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地貌、水文地質(zhì)、工程動力地質(zhì)作用和天然建筑材料等方面,它是一個綜合 概念.工程地質(zhì)問題(Engineering geological problem):指工程地質(zhì)條件與建筑物之間所存在的 矛盾或問題.工程地質(zhì)學的主要任務(wù)：根本任務(wù)：查明工程地質(zhì)條件；中央任務(wù)：

2、工程地質(zhì)問題的分析、評價第一章 土體工程地質(zhì)研究?1、土、土層及土體的區(qū)別？?土(soil)：是由固體顆粒以及顆粒間孔隙中的水和氣體組成的一多相、分散多孔的系統(tǒng).? 土層(soil layer): 土具有成層特征,同一層內(nèi)土的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造根本一致,工 程地質(zhì)性質(zhì)亦大體相同.? 土體(soil body):由性質(zhì)各異,厚薄不同的假設(shè)干土層,以特定的上、下次序組合在一起 的土層組合體.?2、土的三相組成？?土由固體顆粒、液體水和氣體三局部組成.?3、土的礦物成份類型？? 包括原生礦物、次生礦物及有機質(zhì).原生礦物是巖石經(jīng)物理風化破碎但成分沒有發(fā)生變化的礦物碎屑.原生礦物主要有石英、長石等,主

3、要存在于卵、礫、砂、粉各粒組中.次生礦物是原生礦物在一定氣候條件下經(jīng)化學風化作用,使其進一步分解而形成一些顆粒更細小的新礦物.主要有可溶鹽及粘土礦物.4、主要的粘土礦物主要有？分布較廣且對土性質(zhì)影響較大的是蒙脫石、高嶺石和伊利石(或水云母)三種.5、按土中水的存在形式、狀態(tài)、活動性及其與土的相互作用將土中水劃分為礦物成分 水、結(jié)合水、液態(tài)水、氣態(tài)水、固態(tài)水等類型.?6、毛細水的工程地質(zhì)意義？1. 毛細壓力促使土的強度增高；2. 毛細水上升接近根底底面時,增大基底附加應(yīng)力,增大建筑物的沉降；3. 當?shù)叵滤裆顪\,由于毛細管水上升,可助長地基土的冰凍現(xiàn)象； 地下室潮濕; 危害房屋根底及公路路面；促

4、使土的沼澤化；4. 腐蝕管道和混凝土.7、土粒間的連結(jié)關(guān)系主要有：接觸連結(jié)、膠結(jié)連結(jié)、結(jié)合水連結(jié)及冰連結(jié).?8、土的結(jié)構(gòu)類型？巨粒土與粗粒土的結(jié)構(gòu)類型：粗粒土的結(jié)構(gòu)主要為單粒結(jié)構(gòu).根據(jù)顆粒間的排列接觸關(guān)系可分為松散結(jié)構(gòu)和密實結(jié)構(gòu).細粒土的結(jié)構(gòu)類型：細粒土顆粒細小,細粒土一般為團聚結(jié)構(gòu)海綿狀結(jié)構(gòu)或蜂窩狀結(jié) 構(gòu).細粒土的團聚結(jié)構(gòu)按土粒均勻與否可分為均粒和非均粒兩種類型.均粒團聚結(jié)構(gòu)又分為蜂窩狀和絮狀結(jié)構(gòu).9、土的構(gòu)造類型？研究土體構(gòu)造的工程意義？層狀構(gòu)造、分散構(gòu)造、結(jié)核狀構(gòu)造、裂隙狀構(gòu)造研究意義：1.土體構(gòu)造反映土體的力學性質(zhì)和其他工程性質(zhì)的各向異性或土體的不均勻性.2.土體的構(gòu)造特征是決定勘探、

5、取樣或原位測試布置方案和數(shù)量的重要因素之一.10、土粒與土的密度？土粒密度大小決定于土粒的礦物成分,與土的孔隙大小和含水多少無關(guān),它的數(shù)值一般在 2.62.8g/cm3 之間.土的密度是指土的總質(zhì)量與總體積之比,即單位體積土的質(zhì)量,其單位是g/cm3,常見值為 1.62.2g/cm3.11、粘性土的稠度狀態(tài)和稠度界限？? 界限含水量：粘性土的稠度狀態(tài)的變化是由于土中含水量的變化而引起的,粘性土由一種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N稠度狀態(tài),相應(yīng)于轉(zhuǎn)變點臨界點的含水量稱為稠 度界限界限含水量.? 液限：土由可塑狀態(tài)過渡到流動狀態(tài)的界限含水量? 塑限：土由可塑狀態(tài)過渡到半固體狀態(tài)的界限含水量? 縮限：土由半固

6、態(tài)過渡到固體狀態(tài)的界限含水量礎(chǔ)塑限液限0 1ff W固態(tài)!半固態(tài)I可塑狀態(tài)I流動狀態(tài)12、細粒土的產(chǎn)生膨脹的原因？由于土顆粒外表結(jié)合水膜增厚,并且主要由弱結(jié)合水增加而引起的,結(jié)合水膜增厚,加大土粒間距離,使土粒間的引力減弱,引起土體積膨脹；反之,收縮.13、細粒土的崩解性原因及影響因素？原因：由于土浸水后,水進入孔隙或裂隙情況不平衡,因而引起粒間結(jié)合水膜增厚的速度不同,以致粒間斥力超過吸力的情況也不平衡,產(chǎn)生應(yīng)力集中,使土體沿斥力超 過吸力的最大面崩落下來.影響因素：礦物成分、粒度成分、水溶液濃度、PH值及土的結(jié)構(gòu)14、土的崩解性表示方法？崩解時間、崩解速度、崩解特征.15、影響土的透水性的主

7、要因素？? 粒度成分：對粗碎屑土及砂土影響較大? 礦物成分：渾圓石英 尖角石英 長石云母? 土中氣體：減小土的有效孔隙,增大水的? 粘滯性,造成局部水頭損失.? 土的密實程度：實而孔多,密而孔少.? 還與水溶液的成分及濃度、膠體性質(zhì)、土的構(gòu)造等有關(guān)16、土的無側(cè)限壓縮過程分三階段：壓密階段、剪切階段、破壞階段17、 土的三個壓縮性指標：壓縮系數(shù)a壓縮模量Es 變形模量E018、 土的C粘聚力內(nèi)聚力、凝聚力：主要由以下幾個局部組成：結(jié)晶連結(jié)力、分子 引力、水膠連結(jié)力、粒間毛細壓力.19、土的成因類型？殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、湖積土、海積土、冰積土、風積土20、一般土按粒度成分特點分類？?

8、1粒間無連結(jié)或有微弱的水連結(jié)一無粘性土：?1巨粒土和含巨粒土? 2粗粒土：礫類土；砂類土?2含較較多粘粒,有結(jié)合水,具粘性一粘性土：細粒土21、礫類土物理力學性質(zhì)：孔隙大、透水性強、壓縮性低、內(nèi)磨擦角大、抗剪強度高.工程地質(zhì)問題：滲漏、涌水、邊坡坍塌等砂類土物理力學性質(zhì)：透水性強、壓縮性低、強度較高.工程地質(zhì)問題：涌水、滲漏、砂土液化、流沙等細粒土物理力學性質(zhì)：孔隙率高40- 50,壓縮量大且變形速度緩慢,抗剪強度主要取決于內(nèi)聚力,而內(nèi)摩擦角較小.影響因素：粘粒含量、稠度狀態(tài)、孔隙比.22、特殊性土的種類有：0沿海及內(nèi)陸靜水沉積的淤泥類軟土. 南方和中南地區(qū)的膨脹土.西南亞熱帶濕熱氣候條件下的

9、紅粘土.西北、華北干旱氣候區(qū)的黃土.西北、華北干旱氣候區(qū)的鹽漬土.高緯度、高海拔嚴寒氣候區(qū)的凍土各地人類工程活動的人工填土23、幾種特殊土淤泥類土、黃土、膨脹土及紅粘土的工程地質(zhì)特征？ 淤泥類粘土：1. 含水量高,天然含水量 液限,軟塑-流塑狀態(tài).2. 透水性低,水平向滲透系數(shù)較大.3. 壓縮性大,強度低,欠壓密狀態(tài).4. 顯著的蠕變和觸變性高靈敏度.膨脹土：1. 低含水量,呈堅硬-硬塑狀態(tài)2. 孔隙比小,密度大3. 高塑性,含粘粒及粉粒為主4. 具膨脹力,自由膨脹量40%5. 天然狀態(tài)下壓縮性低,承載力高,但由于干縮裂隙發(fā)育,穩(wěn)定性差.浸水后或被擾動時,強度驟然降低.紅粘土：1. 高含水量、

10、高塑性,硬塑或可塑狀態(tài).2. 孔隙比大、低密度、孔隙飽水.3. 壓縮性低、強度高、地基承載力高.4. 浸水后膨脹量小,但失水后收縮劇烈黃土：1. 塑性較弱2. 含水較少,堅硬 一硬塑狀態(tài)3. 壓實程度差,孔隙比高,孔隙大4. 抗水性弱,遇水強烈崩解,濕陷明顯5. 透水性較強,且呈各向異性6. 強度較高,粒間連接較強,壓縮性中等.第二章巖體工程地質(zhì)研究1、巖石與土的工程地質(zhì)性質(zhì)的差異？? 1、巖石礦物顆粒間具有牢固的連結(jié)-結(jié)晶和膠結(jié)連結(jié)；? 2、巖體具有較高的地應(yīng)力.? 3、巖石強度高,不易變形,整體性及抗水性好,但巖體存在有斷裂結(jié)構(gòu)面；2、影響巖石力學性質(zhì)的因素有那些？水、溫度、加載速率、圍壓

11、、風化3、風化作用：是一種表生的自然營力和人類作用的共同產(chǎn)物,是一種很復雜的地質(zhì)作用, 將涉及到氣溫、大氣、水分、生物、原巖的成因、原巖的礦物成分、原巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等諸 因素的綜合作用.4、巖塊、巖體？巖塊：Rock block或Rock指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體,是構(gòu)成巖體的最小巖石 單元體.巖體：Rockmass是指地質(zhì)歷史過程中形成的,由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的,具有一 定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體.5、結(jié)構(gòu)面類型地質(zhì)成因類型：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面6、軟弱結(jié)構(gòu)面及其特性？軟弱結(jié)構(gòu)面是巖體中具有一定厚度的軟弱帶層,與兩盤巖體相比具有高壓縮和低強

12、度等特征,在產(chǎn)狀上多屬緩傾角結(jié)構(gòu)面.主要包括原生軟弱夾層、構(gòu)造及擠壓破碎帶、泥化夾層及其他夾泥層等.特性：1、由原巖的超固結(jié)膠結(jié)式結(jié)構(gòu)變成了泥質(zhì)散狀結(jié)構(gòu)或泥質(zhì)定向結(jié)構(gòu)2、粘粒含量很高4、密度比原巖小6、力學性質(zhì)比原巖差9、易產(chǎn)生滲透變形3、含水量接近或超過塑限5、常具有一定的脹縮性7、強度低8、壓縮性高7、巖體結(jié)構(gòu)類型按建造特征可將巖體劃分為塊體狀或整體狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎塊狀結(jié) 構(gòu)和散體狀結(jié)構(gòu)等類型.8、影響巖體變形性質(zhì)的因素？巖性、結(jié)構(gòu)面特征、風化程度、試驗方法、試件尺寸、加荷條件、溫度、濕度等.9、巖體的剪切強度分為抗剪斷強度、抗剪強度和抗切強度.10、巖體中的彈性波分類？分為

13、面波和體波.面波又可分為瑞利波R波和勒夫波Q波.體波又可分為縱波P波橫波S波.11、影響彈性波在巖體中的傳播速度的因素？?不同巖性巖體中彈性波速度不同,巖體愈致密堅硬,波速愈大,反之,那么愈小.?在壓應(yīng)力作用下,波速隨應(yīng)力增加而增加,波幅衰減少；反之,在拉應(yīng)力作用下,那么波速降低,衰減增大.?隨巖體中含水量的增加導致彈性波速增加.?巖體處于正溫時,波速隨溫度增高而降低,處于負溫時那么相反.12、根據(jù)風化營力及其引起的巖石變異的方式不同,風化作用可分為物理風化、化學 風化和生物風化三種.13、風化殼：遭受風化的巖石圈表層稱 .它是原巖在一定地質(zhì)歷史時期各種因素綜合 作用的產(chǎn)物.14、風化巖石與原

14、巖的區(qū)別？(1) 巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生變化：原巖：完整性好,裂隙少,膠結(jié)強,塊度大.風化巖：完整性差,裂隙多,膠結(jié)弱或無膠結(jié),塊度小.(2) 巖石礦物成分和化學成分發(fā)生變化(3) 巖石工程地質(zhì)性質(zhì)弱化：巖石風化,礦物成分、化學成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造均向弱的方向發(fā)生變化.因此,巖石力學強 度降低、壓縮性增加、滲透系數(shù)增加、水敏性增加等.總之,風化后,巖石在工程建筑上的優(yōu)良性質(zhì)削弱了,不良性質(zhì)增加了,使工程地質(zhì)條 件惡化.15、影響巖石風化的因素？氣候：氣候是限制風化營力的性質(zhì)和強度的主要因素.巖性：巖石的抗風化水平與其形成環(huán)境、礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系極為密切.地質(zhì)構(gòu)造：對加深及加速巖石的風化起了有力的促進作

15、用.地形地貌：地形條件既可直接影響巖石的風化作用,又可通過對氣候及水文地質(zhì)條件的影響,間接地影響巖石的風化.其它因素：地殼運動的特點限制著風化作用發(fā)生的總趨勢.地下水的化學成分、補給、 徑流、排泄和埋藏條件,直接影響風化速度.外力侵蝕剝蝕作用促進巖石風化作用.人類活動加劇了巖石風化作用.第三章區(qū)域工程地質(zhì)研究第1節(jié) 活斷層工程地質(zhì)研究1. 活斷層的根本概念及其研究意義活斷層指目前正在活動的斷層,或近期曾有過活動而不久的將來可能會重新活動的斷層.近期,是一個地質(zhì)歷史的上限問題,近期的概念應(yīng)遵循兩大原那么：(1).應(yīng)從斷裂活動的延續(xù)性考慮；(2).應(yīng)考慮對工程建設(shè)最有利、最適宜.不久的將來,以應(yīng)結(jié)

16、合工程壽命來考慮,工程的使用年限一般為數(shù)十年,一些大型水利工程級核電站等重要建筑物為一百年或更多一些,總的按 100年考慮較為適宜.研究意義：1. 了解活斷層對工程建筑的影響,指導工程建設(shè).2. 正確熟悉活斷層,掌握其規(guī)律,尋求防治舉措,為人類的工程效勞.2. 活斷層的活動方式活斷層的活動方式有兩種：一種是以地震方式產(chǎn)生間歇性地忽然滑動,這種斷層稱地震斷層或粘滑型斷層；一種是沿斷層面兩側(cè)巖層連續(xù)緩慢滑動,這種斷層稱蠕變斷層或蠕滑 型斷層.3. 活斷層的鑒別標志地質(zhì)標志：a.斷層兩側(cè)地層巖性和產(chǎn)狀截然不同,被錯斷,是最本質(zhì)最重要最可靠的 標志.注意與滑坡面區(qū)別；b.第四紀沉積層變形,礫石層中的礫

17、石受剪斷或壓碎,使斷層性質(zhì)而定；c.斷層帶面的巖石因擠壓磨碎,表現(xiàn)為松散、未膠結(jié)的破碎帶；d.在強震過程中沿活動性斷裂帶常常出現(xiàn)地裂縫.地貌標志：a.風口、瓏口；b.夷平面解體；c.階地變化；d.河流彎曲；e.山脊山谷錯動；f.兩種地貌單元直線相接的部位；g.滑坡、崩塌、泥石流等物理地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育部位.水文地質(zhì)標志：a.泉水呈線狀分布；b.溫泉呈帶狀分布；c.地下水壓力與化學成分 異常；其它標志：a.地形變化明顯；b.地球物理場異常；c.地應(yīng)力較高、地震活動頻繁.第2節(jié)地震工程地質(zhì)研究1. 簡述地震、地震波、震級、烈度的根本概念地震：在地殼表層,因彈性波傳播所引起的震動作用或現(xiàn)象.地震波：地震時

18、震源釋放的應(yīng)變能以彈性波的形式向四面八方傳播,這種彈性波就是地震波.地震震級：表示地震本身大小的尺度,是由地震所釋放出來的能量大小所決定的.地震烈度：衡量地震所引起的地面震動強烈程度的尺度.它不僅取決于地震能量,同時也受震源深度、震中距、地震傳播介質(zhì)等因素的制約. 一次地震只有一個震級, 但不同地點, 烈度大小是不一樣的.2. 地震振害效應(yīng)有哪些內(nèi)容？掌握地震效應(yīng)大致可分為振動破壞效應(yīng)、地面破壞效應(yīng)和斜坡破壞效應(yīng)三個方面.振動破壞效應(yīng)：地震發(fā)生時,地震波在巖土體中傳播而引起強烈的地面運動,使建筑物的地基根底以及上部結(jié)構(gòu)都發(fā)生振動, 給它施加了一個附加荷載, 即地震力.當?shù)卣鹆Φ竭_ 某一限度時,

19、建筑物即發(fā)生破壞.這種由地震力作用直接引起建筑物的破壞.地面破壞效應(yīng)：地面破壞效應(yīng)可分為破裂效應(yīng)和地基效應(yīng)兩種根本類型.前者指的是 強震導致地面巖土體直接出現(xiàn)破裂和位移,從而引起附近的或跨越破裂帶的建筑物變形或破壞；后指的是地震使松軟土體壓密下沉、砂土液化、淤泥塑流變形等,而導致地基失效,使 上部建筑物破壞.斜坡破壞效應(yīng)：斜坡破壞效應(yīng)包括地震導致的滑坡、崩塌或泥石流等,主要發(fā)生在山區(qū)或丘陵地帶.3. 按地震成因可分為構(gòu)造地震、火山地震和陷落地震.第3節(jié)地應(yīng)力工程地質(zhì)研究1、地應(yīng)力按不同起源可分為：自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力、剩余應(yīng)力及變異應(yīng)力等.2、構(gòu)造應(yīng)力起源：板塊運動、地幔熱對流、地球自轉(zhuǎn)速度變化

20、3、影響巖體天然應(yīng)力狀態(tài)的主要因素巖體的巖性及結(jié)構(gòu)特征構(gòu)造作用及其演變歷史區(qū)域卸荷作用對地殼表層巖體應(yīng)力狀態(tài)形成影響.4巖體內(nèi)自由臨空面附近的應(yīng)力重分布及應(yīng)力集中作用第四章水流作用工程地質(zhì)研究1、河流侵蝕、淤積作用的根本概念河流的侵蝕與淤積沉積作用是改變地表地形最重要的地質(zhì)作用之一,侵蝕與淤積沉積作用的相互消長,促使河床不斷演化.當侵蝕與淤積沉積作用處于暫時平衡狀 態(tài)時,河流的地質(zhì)作用那么以搬運為主.水流和河床兩方面的特征決定著河流的侵蝕與淤積沉積的規(guī)律.2、水庫淤積類型與特點在河流上筑壩建庫, 擋水建筑物起壅高水位的作用, 庫區(qū)形成壅塞,水深和過水斷面流 程增大,流速沿流程降低,從而造成壅水

21、和異重流兩種形式的淤積, 并在水庫末端造成不同 程度的淤積上延翹尾巴現(xiàn)象.3、地下水對建筑工程的不良影響？1. 降低地下水位會使軟土地基產(chǎn)生固結(jié)沉降；2. 不合理的地下水流動會誘發(fā)某些土層出現(xiàn)流砂現(xiàn)象和機械潛蝕；3. 地下水對位于水位以下的巖石、土層和建筑物根底產(chǎn)生浮托作用；4. 某些地下水對鋼筋混凝土根底產(chǎn)生腐蝕.4、管涌：在滲流作用下,單個土顆粒發(fā)生獨立位移的現(xiàn)象.流砂：當?shù)叵滤韵峦狭鲃訒r產(chǎn)生動水壓力等于土體的有效重度時,土顆粒間的有效應(yīng)力等于零,土粒處于懸浮狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為流砂.機械潛蝕：假設(shè)地下水滲流產(chǎn)生的動水壓力小于土顆粒的有效重度,即滲流水力坡度小于臨界水力坡度,那么不會發(fā)生

22、流砂現(xiàn)象, 但土中細小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲 流攜帶而走.時間長了,在土層中將形成管狀空洞,使土體結(jié)構(gòu)破壞,強度降低,壓縮性增 加,這種現(xiàn)象稱為機械潛蝕.5、滲透變形的根本概念及研究意義滲透變形或滲透破壞：當滲透力到達一定值時, 巖土中一些顆粒、甚至整體就發(fā)生移動, 從而引起巖土體的變形和破壞.這種作用或現(xiàn)象,稱為.研究意義：1、是土石壩的主要工程地質(zhì)問題；2、對壩基、基坑、地下巷道掘進、礦山等帶來危害；3、是工程地質(zhì)學研究的課題之一.產(chǎn)生的條件：滲透水流有足夠大的動水壓力和土體具有一定的結(jié)構(gòu)特性.6、巖溶及巖溶滲漏的根本概念巖溶：巖溶作用及其所產(chǎn)生的地質(zhì)現(xiàn)象和水文現(xiàn)象的總稱.國

23、際上稱為喀斯特.7、巖溶的形成根本條件巖溶發(fā)育的根本條件：1具可溶性巖石；2具溶蝕水平的水；3具良好的水的循環(huán)交替條件,即具有良好的地下水補給、徑流和排泄條件.8、海蝕作用可分為沖蝕、磨蝕及溶蝕作用.9、簡述泥石流的根本概念泥石流是山區(qū)汛期常見的一種嚴重的水土流失泥沙失穩(wěn)搬運現(xiàn)象.它是泥沙在水動力作用下失穩(wěn)后,集中輸移的自然演變過程之一,具有嚴重的災(zāi)害性.某些山區(qū)河流在汛期中由于暴雨或其它水動力如潰壩、冰川、融雪等作用于流域內(nèi)不穩(wěn)定的地表松散土體上,由于松散土體失穩(wěn)參與洪流運動,因此在流域內(nèi)形成兩種匯流現(xiàn)象,一是水的匯流；二是沙的匯流.兩種不同相的物質(zhì)在共同的流動空間內(nèi)混合而形成一種特殊的水、

24、沙混合輸移現(xiàn)象.當這種特殊的流體中含沙量超過某一限值后,因其流動特性的變化而形成的一種特殊洪流,它對工程設(shè)計及環(huán)境的影響與洪水、滑坡不同而稱為泥石流.10、簡述泥石流形成的三大條件泥石流的形成必須具備的條件,即陡峭的地形,充分的水源和堆積在流域中大量松散固 體物質(zhì)這三個條件,缺一不可.(1) 地形條件(主要指溝谷條件)：一般是山高溝深,地勢陡峻,溝床縱坡大及流域形 狀便于水流的聚集等.(2) 地質(zhì)條件(主要決定了松散固體物質(zhì)來源)：固體物質(zhì)是泥石流產(chǎn)生的必備條件之 一,在泥石流溝中,往往由于滑坡、崩塌、瀉溜等現(xiàn)象產(chǎn)生了大量的松散固體物質(zhì)及人類工 程活動,如采礦、爆破、修路等造成的棄渣廢土等,是

25、泥石流固體物質(zhì)重要的補給來源.(3) 氣象水文條件(水動力條件)：我國的山區(qū)形成泥石流的水源主要來自暴雨,當然 也有冰J11積雪的融化和滑坡壩、崩塌積體堵塞河流形成的堰塞湖忽然潰決.11、簡述泥石流分類按流域形態(tài)分三類：標準型泥石流、河谷型泥石流、山坡型泥石流.按泥石流的物質(zhì)組成分三類：泥流、水石流、泥石流.按泥石流的流體性質(zhì)分兩類：粘性泥石流、稀性泥石流.12、何謂砂土液化？其主要危害有哪些？砂土液化：粒間無內(nèi)聚力的松散砂體,主要靠粒間摩擦力維持本身的穩(wěn)定性和承受外力. 當受到振動時,粒間剪力使砂粒間產(chǎn)生滑移,改變排列狀態(tài).如果砂土原處于非緊密排列狀 態(tài),就會有變?yōu)榫o密排列狀態(tài)的趨勢,如果砂

26、的孔隙是飽水的,要變密實效需要從孔隙中排出一局部水,如砂粒很細那么整個砂體滲透性不良,瞬時振動變形需要從孔隙中排除的水來不及排出于砂體之外,結(jié)果必然使砂體中空隙水壓力上升,砂粒之間的有效正應(yīng)力就隨之而降低,當空隙水壓力上升到使砂粒間有效正應(yīng)力降為零時,砂粒就會懸浮于水中, 砂體也就完全喪失了強度和承載水平,這就是砂土液化.砂土液化的危害：(1) 涌砂：涌出的砂掩蓋農(nóng)田,壓死作物,使沃土鹽堿化、砂漬化,同時造成河床、渠 道、井筒等淤塞,使農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施受到嚴重損害.(2) 地基失效：隨粒間有效正應(yīng)力的降低,地基土層的承載水平也迅速下降,甚至砂體呈懸浮狀態(tài)時地基的承載水平完全喪失.建于這類地基上的建

27、筑物就會產(chǎn)生強烈沉陷、傾倒以至倒塌.(3) 滑塌：由于下伏砂層或敏感粘土層震動液化和流動,可引起大規(guī)?；?這類滑坡 可以產(chǎn)生在極緩,甚至水平場地.(4) 地面沉降及地面塌陷：飽水疏松砂因振動而變密,地面也隨之而下沉,低平的濱海 湖平原可因下沉而受到海湖及洪水的浸淹,使之不適于作為建筑物地基.第五章地基工程地質(zhì)研究1、軟土的成因劃分及軟土地基？可分為濱海沉積、湖泊沉積、河灘沉積、沼澤沉積軟土地基指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜質(zhì)土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基, 也稱軟弱地基.2、軟土的工程特性？1.抗剪強度低2 .壓縮性高3 .透水性低4 .觸變性5 .流變性6 .不均勻性3、膨脹土概念及分

28、布,膨脹土的特征？膨脹土是由親水性強的粘土礦物成分組成的,具有吸水膨脹,失水收縮的性能,主要分布在我國中南、西南地區(qū).膨脹土的礦物成分主要為蒙脫土、伊利石、高嶺石等.液限40%,塑限均為17%33%.呈硬塑或堅硬狀態(tài),顏色多呈黃、紅、灰、白色及斑狀.裂隙較為發(fā)育,有光滑面及擦痕.4、影響膨脹土脹縮變形的主要因素？1、影響膨脹土脹縮變形的內(nèi)在因素(1) 礦物及化學成分(2) 微觀結(jié)構(gòu)(3) 黏粒的含量(4) 土的密度(5) 含水量(6) 土的結(jié)構(gòu)強度2、影響膨脹土脹縮變形的外在因素(1) 氣候條件(2) 地形地貌(3) 日照環(huán)境5、凍土及其分類？溫度攝氏零度以下且含有冰的土叫凍土.凍土可分為多年

29、凍土和季節(jié)性凍土.狀態(tài)保持三年或三年以上的為多年凍土.土層冬季凍結(jié),夏季全部融化,凍結(jié)延續(xù)時間一般不超過一個季節(jié)的是季節(jié)性凍土.第六章邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)研究1、巖質(zhì)邊坡的變形破壞類型？邊坡的變形與破壞是邊坡失穩(wěn)的兩個階段.變形以坡體未出現(xiàn)貫穿性的破裂面為特點, 破壞是在坡體中已形成貫穿性破裂面,且以一定的加速度發(fā)生位移.邊坡變形和破壞形式：根本形式有：拉裂、蠕動、彎曲傾倒和撓曲變形.破壞的根本形 式：剝落、崩塌和滑坡.2、滑坡要素？1-滑坡體；2-滑動面；3-滑動帶；4-滑 坡床；5-滑坡后壁；6-滑坡臺地；7- 滑坡臺地陡坎；8-滑坡舌；9-張拉裂縫； 10-滑坡鼓丘；11-扇形張裂縫；12

30、-剪 切裂縫3、滑坡分類？ 按滑動面與巖層層面的關(guān)系分：均質(zhì)滑坡,順層滑坡,切層滑坡.按巖土類型分類：基巖滑坡和土體滑坡按滑坡體厚度分：淺層滑坡：5m,中層滑坡：520m,深層滑坡：2050m ,極深層滑坡：50m 按滑坡的規(guī)模大小劃分：小、中、大、巨型滑坡.4、滑坡的發(fā)育過程劃分為三個階段：蠕動變形階段、滑動破壞階段和漸趨穩(wěn)定階段.5. 影響斜坡變形破壞的主要因素影響斜坡穩(wěn)定性的因素十分復雜,其中最主要的有巖土類型及性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件等.除此之外,還有巖石風化、地表水、大氣降水作用、地震及人類活動等.這些因 素綜合起來可分為兩大方面：內(nèi)在因素和外在因素.內(nèi)因：地形地貌、地層巖性巖土

31、類型和性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地下水分布、植被作 用.外因：1.水的作用：1地表水地面徑流、河流、水庫、湖泊等作用；2地下水作用；3降水融雪作用.2.地震作用；3.人為作用：1爆破和機械振動；2切坡或 加載；3破壞植被；4礦藏開采.第七章地下洞室圍巖穩(wěn)定性工程地質(zhì)研究1、圍巖及原巖？圍巖：洞室周圍的巖土體.洞室周圍受到開挖影響的巖層,大體相當于地下洞室寬度或直徑 的3倍范圍內(nèi)的巖體.原巖:保持原始應(yīng)力狀態(tài)的巖層,且未經(jīng)擾動.2、洞室圍巖的工程地質(zhì)問題有那些？1 圍巖應(yīng)力重分布問題 計算重分布應(yīng)力2圍巖變形與破壞問題一一計算位移、確定破壞范圍3圍巖壓力問題 一一計算圍巖壓力4有壓洞室圍巖抗力問題 一

32、一計算圍巖抗力3、圍巖應(yīng)力重分布的主要特征？徑向應(yīng)力隨著向自由外表的接近而逐漸減小,至洞壁處變?yōu)榱?切向應(yīng)力 在一些部位愈接近自由外表切向應(yīng)力愈大,并于洞壁達最高值,即產(chǎn)生所謂 壓應(yīng)力集中,在另一些局部,愈接近自由外表切向應(yīng)力愈低,有時甚至于洞壁附近出現(xiàn)張應(yīng)力, 即產(chǎn)生所謂拉應(yīng)力集中.4、在洞宰和斷層之間的狹窄地帶往往產(chǎn)牛很高的應(yīng)力集中、使該區(qū)圍巖的穩(wěn)定條件大為惡 化.5、脆姓圍巖的變形和破壞？主要是在回彈應(yīng)力和重分布的應(yīng)力作用下發(fā)生的,水分的重分布對其變形和破壞的影響較為微弱.這類圍巖變形破壞的形式和特點.除與由巖體初始應(yīng)力狀態(tài)及洞形所決定的圍巖的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)外,主要取決于圍巖結(jié)構(gòu),一般有彎

33、折內(nèi)鼓、張裂塌落、劈裂剝落、剪切滑 移以及巖爆等不同類型.6、巖爆的根本概念在地下開挖或開采過程中,巖石忽然以爆炸的形式飛出和劇烈破壞.圍巖的這種破壞這就是所謂的巖爆.7、巖爆的類型和特點？按發(fā)生的部位及所釋放的能量類型 ,巖爆有不同的類型1圍巖表部巖石忽然破裂引起的巖爆在深埋隧道或其它類型地下洞室中所發(fā)生的中小型巖爆多屬這種類型.這類巖爆發(fā)生時 發(fā)出如機槍射擊的劈劈拍拍響聲,故被稱為巖石射擊.(2) 礦柱或大范圍圍巖忽然破壞引起的巖爆發(fā)生于一些探礦坑中的大型巖爆多屬這種類型. 這類巖爆發(fā)生時通常伴有劇烈的氣浪和 巨響,甚至還伴有周圍巖體的強烈振動, 破壞力很大,對地下采掘工作造成嚴重的危害,

34、故 常被稱之為沖擊地壓.(3) 斷層錯動引起的巖爆當坑道以小角度逼近一個潛在的活動斷層時,坑道的開挖使作用于斷層面上的正應(yīng)力減小,從而使沿斷層面的摩阻力降低,引起斷層忽然再活動,形成巖爆,這類巖爆一般發(fā)生在構(gòu)造活動區(qū)的礦井中,破壞性很大,且影響范圍較廣.8、巖爆的產(chǎn)生條件與發(fā)生機制？本質(zhì)上,巖爆乃是洞室圍巖的一種伴有忽然釋放大量潛能的劇烈的脆性破壞.從產(chǎn)生條件方面來看,高儲能體的存在 及其應(yīng)力接近于巖體強度 是產(chǎn)生巖爆的內(nèi)在條件,而某些因 素的觸發(fā)效應(yīng)那么是巖爆產(chǎn)生的外因.9、塑性圍巖的變形與破壞塑性圍巖包括各種軟弱的層狀結(jié)構(gòu)巖體 (如頁巖、泥巖和粘土巖等)和散體結(jié)構(gòu)巖體.這 類圍巖的變形與破

35、壞,主要是在應(yīng)力重分布和水分重分布的作用下發(fā)生的. 主要有塑性擠出、 膨脹內(nèi)鼓、塑梳涌出和重力坍塌等不同類型.第八章工程地質(zhì)環(huán)境評價1、 工程地質(zhì)環(huán)境：是人類生活與活動的客觀物理環(huán)境,是一個綜合的概念, 多成分的系統(tǒng).工程地質(zhì)環(huán)境是人類從事活動的地質(zhì)環(huán)境.包括工程建設(shè)的的適宜性和敏感性兩方面.同時表現(xiàn)為工程建設(shè)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)穩(wěn)定性.2、我國地質(zhì)環(huán)境的根本特征？中國大陸自西向東的地勢可分為四大階梯下降.第一級階梯是青藏高原；第二級階梯是青藏高原的北緣與東緣到大興安嶺、太行山、巫山、雪峰山之間；第三級階梯是更東的低山丘陵和大平原；第四級階梯從鴨緣江口至廣西壯族自治區(qū)的北侖河口,是一條婉蜒曲折的

36、海岸帶.這四個階梯具有不同的地質(zhì)環(huán)境特征,它們對工程活動的制約也各有不同的持點. 第一階梯,主要有兩種地貌單元制約著人類的工程活動,即青藏高原的高原環(huán)境和其周邊地區(qū)的深切峽谷地貌.第二階梯由多個大型盆地和高原組成.由于自北而南,白西而東氣候帶由寒變暖,由干變濕,外動力地質(zhì)作用的營力、水文地質(zhì)條件和自然地質(zhì)作用都隨之而改變, 所以這一廣闊地帶又可分為多個各具特點的地質(zhì)環(huán)境.第三階梯和第四階梯,由于東北、華北、華南現(xiàn)代構(gòu)造活動性及地表沉積層厚又各有不同,故可將之劃分為華南,華北,東北三 個不同的地質(zhì)環(huán)境區(qū).3、內(nèi)動力地質(zhì)作用 是指由地球內(nèi)能的積累與釋放所產(chǎn)生的一系列動力作用,如構(gòu)造運動、地震、巖漿

37、活動和變質(zhì)作用等, 其中構(gòu)造運動是一種最為普遍的內(nèi)動力地質(zhì)作用,對工程活動的影響最大.外動力地質(zhì)作用 源于以太陽能為主的地球外部能,表現(xiàn)為巖石圈表層與地球外包圍層一一大氣圈、水圈、生物圈的相互作用.太陽能引起大氣環(huán)流、地表水循環(huán),萌生 了生物,而運動的氣流、循環(huán)的水流和生生不息的生物作用于巖石圈表層,通過風化作用、 剝蝕作用、搬運作用和堆積作用,使地表突出的山體、高原被剝蝕、夷平,山間、山前斷陷 盆地、洼地被各種松散沉積物所充填,裂谷盆地被厚層松散沉積物所堆積掩埋.外動力地質(zhì)作用的結(jié)果總是使內(nèi)動力造成的凹凸不平的地球外表夷平.4、地面沉降的根本概念、危害地面沉隆.：是指地面高程的降低, 又稱地

38、面下沉或地沉, 均指地殼外表某一局部范圍內(nèi) 的總體下降運動.其特點：以緩慢的、難于覺察的向下垂直運動為主,只有少量的或根本沒 有水平位移,可能影響的范圍可大至幾千平方公里.主要危害(1) 沿海地區(qū)沉降使地面低于海面,受海水侵襲；(2) 一些港口城市,由于碼頭、堤岸的沉降而喪失或降低了港灣設(shè)施的水平；(3) 橋墩下沉,橋梁凈空減小,影響水上交通.(4) 在一些地面沉降強烈的地區(qū),伴隨地面垂直沉陷而發(fā)生的較大水平位移,往往會對許多地面和地下構(gòu)筑物造成巨大危害；(5) 在地面沉降區(qū)還有一些較為常見的現(xiàn)象,如深井管上升、井臺破壞,高樓脫空,橋墩的不均勻下沉等, 這些現(xiàn)象雖然不致于造成大的危害,但也會給

39、市政建設(shè)的各方面帶來一定影響.5、地面塌陷可分為巖溶塌陷,采空塌陷及黃土濕陷.6、人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的作用方式歸納為以下幾類？(1) 工程荷載(2) 爆破及工程振動(3) 巖土開挖卸荷(4) 巖土回演和廢棄物堆積(5) 流體、流域調(diào)節(jié)地表蓄水、調(diào)水及地下流體的抽汲、回灌等(6) 工程熱力和磁力作用(7) 工程污染作用第九章工程地質(zhì)新方法新技術(shù)1、 工程地質(zhì)的新技術(shù)新方法主要表達在那幾個方面？原位測試技術(shù)、平安監(jiān)測技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)、物探測試技術(shù)、物理模型試驗等.2、 按物探測試技術(shù)理論所利用的物性參數(shù)來劃分,可分為：電法(包括電磁法)、重磁法、 淺層地震勘探、聲涉及超聲波探測、放射性測量、溫度測量、電視技術(shù)、核磁共振、測井和 無損檢測等十大類.第十章工程地質(zhì)勘察方法1、工程地質(zhì)勘察的目的？查明工程地質(zhì)條件,分析存在的工程地質(zhì)問題,為工