某路基工程施工过程数值模拟
摘要
本文首先对FLAC3D软件进行了介绍，简明阐述了其特点、应用范围及不足；然后结合具体路堤工程，采用FLAC3D软件对施工过程进行了模拟，生成了初始竖向和水平应力云图、第一次填筑及填筑结束时的沉降云图及水平位移云图；最后生成了路基中心点和坡脚节点的沉降曲线。
关键词：FLAC3D；数值模拟；应力云图；沉降云图；位移云图
1 FLAC3D的功能与特性
自R.W.Clough 1965年首次将有限元引入土石坝的稳定性分析以来，数值模拟技术在岩土工程领域获得了巨大的进步，并成功解决了许多重大工程问题。特别是个人电脑的出现及其计算性能的不断提高，使得分析人员在室内进行岩土工程数值模拟成为可能，也使得数值模拟技术逐渐成为岩土工程研究和设计的主流方法之一。数值模拟技术的优势在于有效延伸和扩展了分析人员的认知范围，为分析人员洞悉岩体、土体内部的破坏机理提供了强有力的可视化手段。FLAC系列软件的出现，为岩土工程研究工作者提供了一款功能强大的数值模拟工具。
1.1 FLAC3D主要特点
FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是由Itasca公司研发推出的连续介质力学分析，是该公司旗下最知名的软件系统之一，FLAC目前已在全球七十多个国家得到广泛应用，在国际土木工程（尤其是岩土工程）学术界和工业界享有盛誉。
FLAC3D界面简洁明了，特点鲜明。其使用特征主要表现为：命令驱动模式、专一性、开放性。作为有限差分软件，相对于其他有限元软件，在算法上，FLAC3D 有以下几个优点：采用“混合离散法”来模拟材料的塑性破坏和塑性流动，比有限元中通常采用的“离散集成法”更准确、合理；即使模拟静态系统，也采用动态运动方程进行求解，这使得FLAC3D模拟物理上的不稳定过程不存在数值上的障碍；采用显示差分法求解微分方程。采用FLAC3D进行数值模拟时，必须指定有限差分网格、本构关系和材料特性、边界和初始条件，这是FLAC3D求解的一般流程。
1.2 FLAC3D的应用范围
FLAC3D的应用范围已拓展到土木建筑、交通、水利、地质、核废料处理、石油及环境工程等领域，成为这些专业领域进行分析和设计不可或缺的工具。其研究范围主要集中在以下几个方面：
●岩体、土体的渐进破坏和崩塌现象的研究；
●岩体中断层结构的影响和加固系统（如喷锚支护、喷射混凝土等）的模
拟研究；
●岩体、土体材料固结过程的模拟研究；
●岩体、土体材料流变现象的研究；
●高放射性废料的地下存储效果的研究分析；
●岩体、土体材料的变形局部化剪切带的演化模拟研究；
●岩体、土体的动力稳定性分析、土与结构的相互作用分析以及液化现象
的研究等。
1.3 FLAC3D的不足
毋庸置疑，FLAC3D是十分优秀的岩土工程数值模拟软件，其实用性和专业性得到了广泛证实。但FLAC3D也存在着诸多不足，主要集中在以下几个方面：
●求解时间受网格尺寸影响很大；
●某些模式下的计算求解时间很长；
●前处理功能较弱。
●FLAC3D对于复杂三维模型的建立仍然十分困难。
2 某路基工程施工过程模拟
2.1工程概况
该路基工程地基计算深度为50m，分为两层，上部为回填土，厚度10m，下部为粘土，厚度40m；路基计算宽度为200m，填筑高度为5m，坡度为1:1.5。各土层物理、力学参数见表1。
图1 路堤施工几何模型
表1 各土层物理力学参数
土层名称ρ/kg·m-3 c /kPa φ / (°) E /MPa ν
回填土1500 10 15 8.0 0.33 粘土1800 20 20 4.0 0.33 2.2模型建立
由于几何模型具有对称性，可以采用1/2模型进行分析。首先建立坐标系，坐标系的原点O设置在地基表面与模型对称轴的交点，水平向右为X方向，竖直向上为Z方向，垂直于分析平面的方向为Y方向。
网格的建立按照分区域建模的思路进行，如图2所示。由于路基坡脚的位置存在一个关键点，所以将模型划分成5个矩形区域，对每个区域按照控制点利用brick单元建立网格，并进行分组后赋值。考虑到网格尺寸的一致性，Y方向只设置一个单元，该方向单元尺寸为5m。
图2 模型网格建立思路
网格建立以后，首先设置边界条件。对底部边界节点的X、Y、Z三个方向的速度进行约束，相当于固定支座，对X两侧的边界进行水平速度约束。由于Y 方向只设置一个单元长度，所以对模型中所有节点的Y方向速度均进行约束，相当于进行平面应变分析。
2.3初始应力计算
在路基施工前，需要将路基部分网格赋值为空模型，而将地基部分的网格赋值为Mohr模型。由于实例中存在null模型，不能采用solve elastic的求解方法获得初始应力，所以采用分阶段的弹塑性求解方法。先将Mohr模型的凝聚力c 值和抗拉强度σt赋值为无穷大进行求解，保证在重力作用下单元不至于发生屈服，然后再将Mohr模型参数赋值为真实值，再进行求解。
FLAC3D 3.00
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 1888 Model Perspective 17:55:28 Mon Apr 21 2014Center:
X: 5.000e+001 Y: 2.500e+000 Z: -2.500e+001Rotation: X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000Dist: 2.790e+002
Mag.: 1Ang.: 22.500
Contour of SZZ
Magfac = 0.000e+000 Gradient Calculation
-8.5283e+005 to -8.0000e+005-8.0000e+005 to -7.0000e+005-7.0000e+005 to -6.0000e+005-6.0000e+005 to -5.0000e+005-5.0000e+005 to -4.0000e+005-4.0000e+005 to -3.0000e+005-3.0000e+005 to -2.0000e+005-2.0000e+005 to -1.0000e+005-1.0000e+005 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 9.7702e+000 Interval = 1.0e+005
图3 初始竖向应力云图
FLAC3D 3.00
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 1888 Model Perspective 17:55:56 Mon Apr 21 2014Center:
X: 5.000e+001 Y: 2.500e+000 Z: -2.500e+001Rotation: X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000Dist: 2.790e+002
Mag.: 1Ang.: 22.500
Contour of SXX
Magfac = 0.000e+000 Gradient Calculation
-4.1992e+005 to -4.0000e+005-4.0000e+005 to -3.5000e+005-3.5000e+005 to -3.0000e+005-3.0000e+005 to -2.5000e+005-2.5000e+005 to -2.0000e+005-2.0000e+005 to -1.5000e+005-1.5000e+005 to -1.0000e+005-1.0000e+005 to -5.0000e+004-5.0000e+004 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 1.8693e+001 Interval = 5.0e+004
图4 初始水平应力云图
图3和图4为初始应力计算结束时得到的竖向应力和水平应力云图，可以发现最大竖向应力值为85.3kPa ，最大水平应力值为42.0kPa ，静止侧压力系数约为0.5，与理论计算值基本一致。
2.4施工过程模拟
在进行路基施工模拟前要将初始应力计算过程中产生的节点位移和速度进行清零处理。因本工程路基高度为5m ，高度方向共划分了5个单元，为了模拟路基填筑的施工过程，采用分级加载的方法激活路基单元，每次激活1m 高度的单元，相当于每次填土高度为1m ，分5次填筑完成，每次填土进行一次求解。
FLAC3D 3.00
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 4283 Model Perspective 22:08:13 Mon Apr 21 2014Center:
X: 5.000e+001 Y: 2.500e+000 Z: -2.250e+001Rotation: X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000Dist: 2.790e+002
Mag.: 1Ang.: 22.500
Contour of Z-Displacement
Magfac = 0.000e+000
-1.1151e-001 to -1.0000e-001-1.0000e-001 to -8.0000e-002-8.0000e-002 to -6.0000e-002-6.0000e-002 to -4.0000e-002-4.0000e-002 to -2.0000e-002-2.0000e-002 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 5.0333e-003 Interval = 2.0e-002
图5 第一次填筑结束时的沉降云图
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 4283 Model Perspective 22:09:06 Mon Apr 21 2014Center:
X: 5.000e+001 Y: 2.500e+000 Z: -2.250e+001Rotation: X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000Dist: 2.790e+002
Mag.: 1Ang.: 22.500
Contour of X-Displacement
Magfac = 0.000e+000
-1.4009e-002 to -1.0000e-002-1.0000e-002 to -5.0000e-003-5.0000e-003 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 5.0000e-003 5.0000e-003 to 1.0000e-002 1.0000e-002 to 1.5000e-002 1.5000e-002 to 2.0000e-002 2.0000e-002 to 2.1442e-002 Interval = 5.0e-003
图6 第一次填筑结束时的水平位移云图
FLAC3D 3.00
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 8042 Model Perspective 22:14:53 Mon Apr 21 2014Center:
X: 5.000e+001 Y: 2.500e+000 Z: -2.250e+001Rotation: X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000Dist: 2.790e+002
Mag.: 1Ang.: 22.500
Contour of Z-Displacement
Magfac = 0.000e+000
-5.4479e-001 to -5.0000e-001-5.0000e-001 to -4.0000e-001-4.0000e-001 to -3.0000e-001-3.0000e-001 to -2.0000e-001-2.0000e-001 to -1.0000e-001-1.0000e-001 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 2.4705e-002 Interval = 1.0e-001
图7 填筑结束时的沉降云图
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Step 8042 Model Perspective 22:16:02 Mon Apr 21 2014Center:
X: 5.000e+001 Y: 2.500e+000 Z: -2.250e+001Rotation: X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000Dist: 2.790e+002
Mag.: 1Ang.: 22.500
Contour of X-Displacement
Magfac = 0.000e+000
-3.1971e-002 to -2.0000e-002-2.0000e-002 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 2.0000e-002 2.0000e-002 to 4.0000e-002 4.0000e-002 to 6.0000e-002 6.0000e-002 to 8.0000e-002 8.0000e-002 to 1.0000e-001 1.0000e-001 to 1.0839e-001 Interval = 2.0e-002
图8 填筑结束时的水平位移云图
图5和图6分别为第一次填筑结束时的沉降云图和水平位移云图，图7和图8分别为填筑结束时的沉降云图和水平位移云图，可以发现最大沉降发生在地基表面的左侧边界处，而最大水平位移发生在坡脚以下的深部地基中。
FLAC3D 3.00
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 8042
22:16:53 Mon Apr 21 2014
History
2.0 4.0 6.0 8.0
x10^3
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
x10^6 1 Max. Unbalanced Force Linestyle
2.424e+000 <->
3.121e+006
Vs.
Step
1.000e+001 <-> 8.040e+003
图9 计算过程中的不平衡力变化过程
FLAC3D 3.00
Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, MN USA
Step 8042
22:17:46 Mon Apr 21 2014
History
2.0 4.0
6.0 8.0
x10^3
-5.0
-4.5
-4.0
-3.5
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5x10^-1
2 Z-Displacement Gp 517 Linestyle
-5.399e-001 <-> -1.400e-004 3 Z-Displacement Gp 533 Linestyle
-2.231e-001 <-> -1.209e-004
Vs.
Step
1.890e+003 <-> 8.040e+003
图10 计算过程中的监测历史
图9给出了计算过程中不平衡力的收敛过程，在初始应力计算过程中有很大的数值逐渐收敛，在后续路基填筑过程中，每一次填筑引起的不平衡力在计算过程中逐渐收敛。路基填筑计算过程中监测了路基中心点和路基坡脚处节点的沉降和水平位移。图10为监测结果，可以看出在迭代过程中节点位移随迭代步数的变化。
2.5绘制沉降曲线
在工程应用中常常需要得到某些关键点的沉降曲线，本工程中主要关心的是路基中心节点和坡脚节点的变形结果。利用FLAC3D中自带的print命令配合log 文件可以得到这两个节点的变形量。用记事本打开相应的log文件，拷出沉降数据，就可在Excel中生成沉降曲线，如图11所示。
图11 计算过程中的监测历史
3 结论
本文结合具体路堤工程，采用FLAC3D软件对施工过程进行了模拟，生成了初始竖向和水平应力云图，得出最大竖向应力值为85.3kPa，最大水平应力值为42.0kPa，静止侧压力系数约为0.5，与理论计算值基本一致；第一次填筑及填筑结束时的沉降云图及水平位移云图，可以发现最大沉降发生在地基表面的左侧边界处，而最大水平位移发生在坡脚以下的深部地基中；最后生成了路基中心点和坡脚节点的沉降曲线。
参考文献
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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。
一、选择题 1.下列不属于工程地质条件的是（C基础形式）。 2．概括地讲，工程地质所研究的两面问题主要体现在（A 区域稳定和地质稳定）。 3.相比较来讲，下列各学科宇工程地质学联系不大的是（D 材料力学）。 4.下列关于工程地质学及其研究容说法有误的一项是（D工程地质学是一门理论性雨实践性都很强的学科。） 5.陆地的总面积大约占地球表面面积的（A29.2%）. 6.地球以地表为界分为外圈和圈，以下各项属于外圈的是（A 大气圈）。 7.地球以地表为界分为外圈和圈，以下各项属于圈的是（C 地幔）。 8.海洋的总面积大约占地球表面面积的（A70%）。 9.地球的部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中最外的圈层是（A地壳）。 10.地球的部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中最里面的圈层是（B地核）。 11. 地球的部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中处于中间的圈层是（C地幔）。 12. 地球的部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中厚度最小的圈层是（A地壳）。 13.下列各地质作用属于力作用的是（B变质作用）。 14.些列各项地质作用属于外力作用的是（D沉积作用）。 15.岩按成成原因可以分为（B岩浆岩、沉积岩、变质岩）。 16.矿物抵抗刻划、研磨的能力成为（A硬度）。 17.由岩浆冷凝固结而形成的岩是（D岩浆岩）。 18.岩浆岩构造不包括（A层面构造）。 19.碎屑物质被胶结物质胶结以后所形成的构造成为（A碎屑结构）。 20.沉积岩特有的构造形式时（B层理构造）。 21.岩在饱水状态下的极限抗压强度与岩在干燥状态下的极 限抗压强度的比值成为岩的（D软化系数）。 22.压应力等于零时，岩抵抗剪断强度成为岩的（C抗切强度）。 23.在垂直压力作用下，岩抵抗剪切破坏的最大能力称为ieyanshi的（D抗剪强度）。 24.在真空条件下，岩吸入水德重量与干燥岩重量之比成为岩的（D饱水率）。 25.岩在常压下吸入水的重量与干燥岩重量之比，成为岩的（A吸水率）。 26.可以用来表示岩抗冻性能指标的是（A强度损失率）。 27.岩在水德作用下，强度降低的性质是指（C岩的软化性）。 28.岩在轴向压力作用下，除产生纵向压缩外，还会产生横向膨胀，这种横向应变与纵向应变的比值称为（A泊松比）。 29.沿岩已有的破裂面剪切滑动的最大剪应力称为（A抗剪强度）。 30.岩抵抗外荷载作用面不破坏的能力称为（A岩的强度）。 31.岩允水通过的能力称为（A岩的透水性）。 32.岩抵抗冰冻作用的能力称为（B岩的抗冻性）。33.岩溶解于水的性质称为（C岩的溶解性）。 34.岩在一定试验条件下的吸水性能称为（D岩的吸水性）。 35.根据岩土的水理特性，砂土层与黏土层相比，其隔水性（A 差）。 36.岩的力学性质指岩在各种静力、动力作用下所呈现的性质，主要包括（A变形和强度）。 37.下列不属于地质年代单位的是（B统）。 38.下列不属于地层年代单位的是(D代)。 39.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系可能是（A沉积接触）。 40.沉积岩之间的接触关系主要有（D整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触）。 41.沉积岩的不整合接触面商常常形成底砾岩，与底砾岩岩性一直的岩层形成时间（A较早）。 42.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系有（D沉积接触和侵入接触）。 43.下列有关平行不整合接触正确的一项是（B与不整合面上的底砾岩岩性一直的岩层形成时间性对较早）。 44.下列有关角度不整合接触不正确的一项是（C上、下两套岩层之间无沉积间断）。 45.下列有关侵入接触的叙述不正确的一项是（D侵入接触是沉积岩与岩浆岩之间的一种接触关系）。 46.下列有关岩层倾向说确的一项是（D岩层的倾向只有一个数值）。 47.下列有关岩层走向的叙述不正确的一项是（B岩层的走向只有一个数值）。 48.岩层走向与坡面走向一致，岩层倾向于坡面倾向相反对，岩层分界线与地形等高线关系是（D弯曲向一致，但岩层界线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度）。 49.水平岩层的岩层分界线与地形等高线的关系是（A平行）。 50.未经构造变形影响的沉积岩，其原始产状当是（D无法确定）。 51.可以确定岩层在空间位置的因素是（D走向、倾向、倾角）。 52.背斜表现为（B核部位老地层，两翼对称出现新地层）。 53.逆断层即（A上盘相对上升，下盘相对下降的断层）。 54.一幅完整的地质图应包括（D地质平面图、地质剖面图和地质柱状图）。 55.组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未失去其连续性的构造，称为（A褶皱）。 56.褶皱要素中，组成褶皱中心部分的岩是（A核） 57.下列关于褶皱的叙述不正确的一项是（A褶皱构造使同一岩层产生明显的错动）。 58.下列有关褶皱的叙述不正确的一项是（C褶皱核部为新地层，翼部为老地层）。 59.下列有关枢纽叙述不正确的一项是（A组成褶岩层，同一层面最大弯曲点得连线即枢纽）。 60.未经构造变动影响的沉积岩，其上下两套岩层的相对新老关系为（C上新下老）。 61.上盘相对上升，下盘相对下降且断层面倾角较陡的断层为（C逆断层）。 62.上盘相对下降，下盘相对上升的断层为（A正断层）。 专业资料
?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：
一.单项选择题(135道) 一、矿物和岩石 (一) 矿物 1.方解石的晶体形态是( ) A.短柱状 B.板状 C.立方体 D.菱面体 2.条痕是指矿物的( ) A.固有颜色 B.粉末的颜色 C. 杂质的颜色 D.表面氧化物的颜色 3.肉红色是( ) 的固有颜色. A.石英 B.滑石 C.方解石 D.正长石 4.解理是指( ). A.岩石受力后形成的平行破裂面 B.岩石中不规则的裂隙 C.矿物受力后沿不规则方向裂开的性质 D.矿物受力后沿一定方向平行裂开的性质 5.方解石有( ) A.三组完全解理 B.二组中等解理 C.二组极完全解理 D.三组中等解理 6.断口是矿物受锤击后沿( )方向产生的断裂. A.不规则方向 B.平行所有晶面方向 C.平行某一晶面方向 D.锤击方向 7.在下列矿物中,硬度最高的是( ). A.石英 B.长石 C.滑石 D.方解石 (二) 岩浆岩 1.流纹岩的常见构造是( ) A.致密块状 B.气孔状 C.流纹状 D.杏仁状 2.花岗岩的主要矿物成分是( ). A.石英, 长石 B.角闪石, 斜长石 C.辉石, 斜长石 D.黑云母,长石 3.辉长岩的常见结构是( ) A.辉绿结构 B.全晶质中粒结构 C.斑状结构 D.隐晶质结构 4.闪长岩是一种( ) A.酸性岩 B.中性岩C .基性岩 D.超基性岩 5.玄武岩是属于( ) A.浅成岩 B.深成岩 C.喷出岩 D.火山碎屑岩 6.侵入地壳深处的酸性岩浆冷凝后形成( ) A.流纹岩 B.花岗岩 C.辉绿岩 D.闪长岩 7.喷出地表的中性岩浆冷却后形成( ). A.玄武岩 B.流纹岩 C.安山岩 D.闪长玢岩 (三) 沉积岩 1.将松散沉积颗粒连结起来固结成岩的过程叫做( ) A.压固脱水作用 B.胶结作用 C.重结晶作用 D.成岩作用 2.岩层厚度为0.1-0.5m时叫做( ) A.巨厚层 B.厚层 C.中厚层 D.薄层 3.沉积岩分类的关键因素是( ) A.结构特征 B.构造特征 C.矿物成份 D.胶结物成份 4.泥岩与页岩的主要区别是( ). A.矿物成份 B.结构 C.构造 D.胶结物 5.在胶结物中,强度最大的是( ) A.铁质 B.硅质 C.泥质 D.碳质 6.具有砾状结构的沉积岩是( )
《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
一：知识要点 1.埋藏在地表以下岩土空隙中的水。主要是由渗透作用和凝结作用形成的，此外还有极少量的原生水。 2.岩土中的空隙是地下水的储存空间，岩土空隙按其成因可分为孔隙、裂隙和溶隙（岩溶溶洞） 3.岩土根据透水性好坏可分为：透水岩土半透水岩土不透水岩土。 4.地下水的分类： （1）按岩石空隙性质分类的地下水：孔隙水、裂隙水、岩溶水 （2）按埋藏条件分类的地下水：上层滞水、潜水、承压水（自流水） （3）我国地下水分类：孔隙（裂隙、岩溶）—上层滞水，孔隙（裂隙、岩溶）—潜水，孔隙（裂隙、岩溶）—承压水 4.存在于包气带中的水叫做包气带水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛细管水的形式存在，农业上称为土壤水。其中局部隔水层上的重力水称为上层滞水。 5.有关潜水埋藏的术语：（1）潜水面：潜水的自由表面（2）潜水埋藏深度：潜水至地表的距离。（3）潜水位：潜水面上任一点的标高。（4）潜水含水层厚度：潜水面至隔水层顶面的距离。 6.地下水的补给来源： （1）大气降水的补给2）地表水的补给3）凝结水的补给4）含水层之间的补给（5）人工补给。 7.地下水的排泄方式： （1）泉水排泄 2）向地表水排泄（泄流）（3）蒸发排泄（土面蒸发和叶面蒸发）（4）不同含水层之间的排泄 8. 地下水径流概念：地下水在岩石空隙中的流动过程. 9. 地下水在曲折的通道中缓慢地流动称为渗透，或称渗透水流 10..结构面可分为两大类：物质分异面（如，层面、片理面、软弱夹层、岩浆侵入面等）和岩体中的不连续面（如断层、节理、风化与卸荷裂隙等）。 11.“醉汉树（林）”“马刀树”是用于判断滑坡地质现象的。 12.斜坡按组成物质分为：土质，岩质和混合类。 13.斜坡从形成开始，坡体便不断发展变化，首先变形，逐渐发展为破坏。 14：按滑动面与土体层面关系，滑坡可分为，顺向，逆向，斜向。 15.滑坡变形的主要方式有：拉裂，蠕滑，弯曲倾倒。斜坡破坏的主要方式有：崩塌，滑坡。 16.边坡要素：坡角和坡高 17.边坡开挖后，坡体表部会出现一系列与坡向近于平行的陡倾斜张性裂隙，被这种裂隙切割的岩体向临空面方向松开、移动。这一过程和现象称为松驰张裂. 18.影响斜坡松动带的深度因素：坡体的岩体结构、原始应力状态、坡高、坡角等。 三、简答 1、简答按埋藏条件的地下水分类及各自的特点？ a.上层滞水: （1）一般分布不广； （2）季节性存在，存在时间的长短受其下部隔水层分布范围及包气带厚度控制，其动态变化与气候及水文因素的变化关系密切； （3）补给区和分布区一致；
填空与选择题 岩体结构 结构面和结构体的排列与组合形成。包括结构面和结构体两个要素。结构面 指发育于岩体中，具有一定方向和延伸性,有一定厚度的各种地质界面,如断层、节理、层理及不整合面等.由于这种界面中断了岩体的连续性，故又称不连续面。 结构面的成因分类： 原生结构面、构造结构面、次生结构面 岩体结构类型划分 为了概括地反映岩体结构面和结构体的成因、特征及 其排列组合关系．将岩体结构划分为4大类和8个亚类 如下表所示： 整体块状结构Ⅰ整体结构（Ⅰ1）块状结构（Ⅰ2） 层状结构Ⅱ层状结构（Ⅱ1）薄层状结构 碎裂结构Ⅲ层状碎裂结构（Ⅲ2）碎裂结构(Ⅲ3) 散体结构Ⅳ 工程地质条件 条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。 这些因素包括: (1) 地层的岩性：是最基本的因素，包括它们的成因、时代、岩性 相关书籍 、产状、成岩作用特点、、风化特征、和接触带以及性质等。 (2) 地质构造：也是工作研究的基本对象，包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征、地质构造，特别是形成时代新、规模大的优势断裂，对地震等灾害具有控制作用，因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。 (3) 水文地质条件：是重要的因素，包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等。 (4) 地表地质作用：是现代地表地质作用的反映，与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等，对评价建筑物的稳定性和预测条件的变化意义重大。 (5) 地形地貌：地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等;地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征，这些因素都直接影响到建筑场地和路线的选择。 （6）地下水：包括地下水位，地下水类型，地下水补给类型，地下水位随季节的变化情况。 （7）建筑材料：结合当地具体情况，选择适当的材料作为建筑材料，因地制宜，合理利用，降低成本。 参考资料《》主编：邵燕合肥工业大学出版社
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。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 工程地质基础 一、填空题 1、在工程上，根据岩石饱和单轴极限抗压强度Rb将其划分三类，（）、（）、（）。 2、变质作用的主要类型有（）、（）和（）三类。 3、地震按其成因的不同，可分为（）、（）、（）和（）。 4、由松散的沉积物转变为坚硬的沉积岩，所经历的地质作用叫成岩作用。硬结成岩作用比较复杂，主要包括（）、（）、（）和（）四个作用。 5、河流的侧蚀作用使河谷变（）和变弯。 6、沉积岩的层理是指岩层中（）、（）、（）和（）在垂直方向发生变化时产生的纹理，每一个单元层理构造代表一个沉积动态的改变。 7、根据断层两盘相对位移的情况，可以将断层分为三种类型：（）、（）和 （）。 8、岩浆岩的结构特征与岩浆的（）、（）及（）密切相关，岩浆的温度、压力、粘度及冷凝的速度等都影响岩浆岩的结构。 9、岩层的空间分布状态称岩层产状。岩层按其产状可分为（）、（）和（）。 10、断层走向与岩层走向一致，称（）；断层走向与岩层走向垂直，称 （）；断层走向与岩层走向斜交，称（）。 11、地下水按埋藏条件可划分为（）、（）和（）三类。 12、地质年代分为（）地质年代和（）地质年代。 13、根据地震波的传播情况把地球内部划分为（）、（）、（）三个圈层。 各圈层间有一个明显的分界面，地壳与地幔之间的分界面叫（），地幔与地核之间的分界面叫（）。 14、风化作用的主要类型有（）、（）和（）。 15、自然界的矿物按其内部组成质点是否有规则排列可分为（）和（）两类。 16、根据褶曲轴面的产状，可将褶曲分为（）、（）、（）和（）。
17、地层之间的不整合接触关系有（）和（）两种形式。 18、地下水按含水层性质可分为（）、（）和（）。 19、内动力地质作用的主要表现形式（）、（）、（）和（）四个方面。 20、构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质 构造。地质构造有四种主要类型：（）、（）、（）和（）。 21、矿物的颜色是（），根据其产生的原因可分为（）、（）、（）三 种。其中对判别矿物最有鉴定意义的是（），无鉴定意义的是（）。 22、地壳运动有两种基本形式，即（）和（）。 23、矿物的力学性质主要包括（）和（）。 24、岩溶形成的条件是：（）；（）、（），（）。 25、按岩层断裂后两侧沿断裂面有无明显的相对位移，断裂构造可以分为 （）和（）两种类型。 26、原岩受到（）、（）和（）三大因素的影响，在（）状态下发生剧 烈变化后形成的新的岩石称为（）。 27、通常所指的断裂构造包括（）和（）。 28、典型的泥石流流域可分为（）、（）和（）三部分。 29、确定相对地质年代的方法有（）、（）、和（）。（）所引起的。 30、一个地区在今后一定时期内可能普遍遇到的最大地震烈度称为（）。 为（）、（）和（）三大类型。 31、碎屑岩属于沉积岩大类，主要又碎屑物质和胶结物质组成。其中胶结物类型主（）、（）（）和（）四种类型。 32、滑坡按力学特征可以分为（）和（）两种类型。 33、褶曲的轴面是从褶曲顶平分两翼的假想面。它可以是平面，亦可以是 （）；可以是直立的、（）或（）。 34、河流流水对风化物的搬运方式有（）、（）、（）三种。
工程地质-复习卷（山东交通学院) 1.单选题 1.1 圆弧滑动法假设滑动断面是() v 圆弧面 答案解析： 粘性土坡的滑动面近似看成圆柱面，断面呈圆弧面。 1.2 侧限压缩实验测定土的压缩系数该土体为()。 中压缩性土体 1.3地球的外部包括地壳、地幔和（） 地核 答案解析： 地球的外部分为大气圏、水圏和生物圏。内部包括地壳、地幔和地核。 1.4识别滑坡的最主要方法是() 地面调査 1.5 下列不属于地基破坏形式的是() 压密 答案解析： 考核地基破坏的三种形式，要和破坏三阶段区分开。 1.6 下列属于库仑土压力理论假设条件的是（0 墙后填土为无粘性土 1.7 下列选项可以判断已经发生流土的是（） i>icr 1.8按照岩层的产状可以进行岩层的分类，岩层层面与水平面有一定交角的岩层称为（）倾斜岩层 1.9 土体的固结过程是超静孔隙水压力转化为()的过程。 有效应力 1.10饱和粘性土的总沉降为() 瞬时沉降+主固结沉降+次固结沉降 1.11 土体中的应力按其产生原因可分为() 自重应力和附加应力 1.12因此土体体积压缩的主要因素为（） 土中水和气体排出去，孔隙体积压缩 1.13下列选项的挡土结构物中会产生静止土压力的是() 地下室侧墙 [1]答案解析： 本题考核的是土压力的分类，地下室侧墙不允许有位移和_，因此会产生静止土压力 1.14地基内部整体达到极限平衡时候的荷载称为（）。 极限荷载
1.15粒径大于2MM的颗粒质畺不超过总质是50%，粒径大于0.075mm的颗粒质是超过总质是50%的土，称为（） 黏性土 1.16（）为陡峻斜坡上的某些大块岩块突然崩落货滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃，岩块相互撞击破碎，最后堆积于坡脚 崩塌 1.17 一般难发现解理面，常出现断口的解理属于 不完全解理 1-18压缩模量越大，土体的压缩性（）。 低 1.19下列滑坡属于按形成年代分类的为 新滑坡 1.20饱和粘性土，在同一竖向荷载下进行快剪、固结快剪和慢剪，哪一种方法得到的强度最大() 慢剪 1.21假若砂土在某一初始孔隙比下受剪，剪切破坏时体积等于初始体积，把这一初始孔隙比称为砂土的（） 临界孔隙比 。 1.22侧限压缩实验测定土的压缩系数a1_2 = O.6mpa-1该土体为()。 高压缩性土体 1.23上层土软下层土硬的土层会发生()现象。 应力集中 d]答案解析： 本题考核的是层状土体应力分布规律。上软下硬土层会发生应力集中现象，上硬下软土层会发生应力扩散现象。 1.24压缩系数越大压缩性（） 越高 1.25砂土当饱和度Sr= 100%时土体处于()状态 完全饱和 答案解析： 饱和度反应水充填土孔隙的程度。他常作为砂土的湿度划分标准，当Sr>80%时，称为饱和状态，等于100%时称为完全饱和状态 1.26下列不属于分层总和法分层原则的是（） 分层越多越好 1.27下列那种情况土体处于极限平衡应力状态的是（）
工程地质习题及答案 1．地壳与地质作用 1 在野外的褶曲，一般向斜处为谷，背斜处为山的说法是（C ）。 （A）正确的（B）不正确的（C）不一定 2 褶曲的基本形态是（A ）。 （A）背斜褶曲和向斜褶曲（B）向斜褶曲和倾斜褶曲 （C）背斜褶曲和水平褶曲（D）水平褶曲和倾斜褶曲 3 关于褶曲分类正确的是（D ）。 （A）按褶曲的轴面产状分为水平褶曲、直立褶曲 （B）按褶曲的轴面产状分为水平褶曲、倾伏褶曲 （C）按褶曲的枢纽产状分为水平褶曲、直立褶曲 （D）按褶曲的枢纽产状分为水平褶曲、倾伏褶曲 4 上盘沿断层面相对上升，下盘沿断层面相对下降的断层是（B）。 （A）正断层（B）逆断层（C）平推断层（D）冲断层 5 断层的上升盘一定是断层的上盘吗？（C ） （A）是（B）不是（C）不一定 6 地壳运动促使组成地壳的物质变位，从而产生地质构造，所以地壳运动亦称为（A ）。（A）构造运动（B）造山运动（C）造陆运动（D）造海运动 7 “大陆漂移说”认为地壳以（A ）。 （A）水平运动为主，且大陆块在不断地运动 （B）水平和升降运动为主，且大陆块在不断地运动 （C）升降运动为主，且大陆块在不断地运动 （D）构造运动为主，且大陆块在不断地运动 8 国际性通用的地质年代单位是（B ）。 （A）代、纪、时（B）代、纪、世 （C）代、纪、期（D）代、系、世 9 褶皱结构的两种基本形态是（B ）。 1 倾伏褶曲 2 背斜 3 向斜 4 平卧褶曲 A 1和2 B 2和3 C 1和4 D 3和4
10 两侧岩层向外相背倾斜，中心部分岩层时代较老，两侧岩层依次变新的是（ C ）。 A 向斜 B 节理 C 背斜 D 断层 11 两侧岩层向内相向倾斜，中心部分岩层时代较新，两侧岩层依次变老的是（ B ）。 A 节理 B 向斜 C 背斜 D 断层 12 由走向大致相同、倾向相反、性质相同的数条断层组成的断层，有一个共同的下降盘成为（A ）。 A 地堑 B 地垒 C 阶梯状断层 D 逆掩断层 13 褶曲分类正确地说法（D ）。 A 按褶曲的枢纽产状分为倾斜褶曲、水平褶曲 B 按褶曲的轴面产状分为平卧褶曲、倾伏褶曲 C 按褶曲的枢纽产状分为水平褶曲、倒转褶曲 D 按褶曲的枢纽产状分为水平褶曲、倾伏褶曲 14 断裂构造主要分为（C ）两大类。 1 节理 2 断层 3 向斜 4 背斜 A 1和3 B 2和4 C 1和2 D 3和4 15 未发生明显位移的断裂是（C ）。 A 断层 B 解理 C 节理 D 片理 16 发生明显位移的断裂是（A ）。 A 断层 B 解理 C 节理 D 层理 17 按断层的两盘相对位移情况，将断层分为（C ）。 1 正断层 2 逆断层 3 平移断层4走向断层 5 倾向断层 A 1、3、4 B 2、3、5 C 1、2、3 D 3、4、5 18 上盘相对下移，下盘相对上移的断层是（A ）。 A 正断层 B 平移断层 C 走向断层 D 逆断层 19 上盘相对上移，下盘相对下移的断层是（D ）。 A 正断层 B 平移断层 C 走向断层 D 逆断层 20 地质构造是地壳运动在岩层或岩体中遗留下来地各种构造痕迹，因此又把地壳运动称为（A ）。 A 构造运动 B 造海运动 C 造山运动 D 造陆运动 21 确定岩层空间位置时，是使用（D ）要素。
工程地质大纲 一、名释 工程地质问题：当工程地质条件不能满足工程建筑物稳定、安全的要求时，工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾。 工程地质条件：土石性质、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料。 岩体结构面: 岩体：地质体中与工程建设有关的那部分岩石，处于一定的应力状态、被各种结构面所分割。 结构面:岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带） 结构体：结构面在空间的分布和组合将岩体切割成形状、大小不同的块体，称结构体。 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。 在岩体天然应力场内，因挖除或增加结构物而引起的应力，称为感生应力。 在重力场作用下生成的应力为自重应力。 变异应力：物理、化学变化及岩浆的侵入等引起的应力, 可统称为变异应力。只具有局部意义。 残余应力：遭受卸荷或部分卸荷时，膨胀回弹趋势部分地受其它组分约束，形成拉、压应力自相平衡的应力系统。 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。后一种情况也可称为潜在活断层 一般定义为晚更新世Ｑ３,全新地质时期Ｑ４（１万年）有过地震活动，或近期正在活动，在将来（今后１００年）可能活动的断裂叫做全新活动断裂. 水库诱发地震:水库蓄水而导致库区地震活动强度和频次显著增强的现象。 砂土液化：对于饱和砂土,在振动荷载的作用下，孔隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂体就会悬浮于水中，砂体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化。 渗流液化:饱水砂土在强烈地震作用下先产生振动液化，使孔隙水压力迅速上升，产生上下水头差和孔隙水自下而上的运动，动水压力推动砂粒向悬浮状态转化，形成渗流液化 超孔隙水压力：砂的渗透性不良，排水不通畅，前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再减小又产生了。孔隙水必然承受由孔隙度减小而产生的挤压力，生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力. 地下洞室:是指人工开挖或天然存在于岩土中作为各种用途的构筑物。 围岩 :隧道周围一定范围内，对洞身的稳定有影响的岩(土)体,大约为地下洞室横断面中最大尺寸的3-5倍。200%)5(?=r r 二、简答 结构面的成因分类：原生结构面、构造结构面及浅、表生结构面（表1-1）。 1.原生结构面 沉积结构面：层理，层面，软弱夹层，不整合面，假整合面，古冲刷面等。 火成结构面：侵入体与围岩接触面，岩脉、岩墙接触面，喷出岩的流线、流面，冷凝节理面等。 变质结构面：片理，片麻理，板劈理，片岩软弱夹层等。 2.构造结构面 节理（X 型节理，张节理）
工程地质(选择题)
一、选择题 1.下列不属于工程地质条件的是（C基础形式）。 2．概括地讲，工程地质所研究的两方面问题主要体现在（A区域稳定和地质稳定）。 3.相比较来讲，下列各学科宇工程地质学联系不大的是（D材料力学）。 4.下列关于工程地质学及其研究内容说法有误的一项是（D工程地质学是一门理论性雨实践性都很强的学科。） 5.陆地的总面积大约占地球表面面积的（A29.2%）. 6.地球以地表为界分为外圈和内圈，以下各项属于外圈的是（A大气圈）。 7.地球以地表为界分为外圈和内圈，以下各项属于内圈的是（C地幔）。 8.海洋的总面积大约占地球表面面积的（A70%）。 9.地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中最外的圈层是（A地壳）。 10.地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中最里面的圈层是（B地核）。 11. 地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中处于中间的圈层是（C地幔）。 12. 地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分，其中厚度最小的圈层是（A地壳）。 13.下列各地质作用属于内力作用的是（B变质作用）。 14.些列各项地质作用属于外力作用的是（D沉积作用）。 15.岩石按成成原因可以分为（B岩浆岩、沉积岩、变质岩）。 16.矿物抵抗刻划、研磨的能力成为（A硬度）。 17.由岩浆冷凝固结而形成的岩石是（D岩浆岩）。 18.岩浆岩构造不包括（A层面构造）。 19.碎屑物质被胶结物质胶结以后所形成的构造成为（A碎屑结构）。 20.沉积岩特有的构造形式时（B层理构造）。 21.岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下的极限抗压强度的比值成为岩石的（D软化系数）。 22.压应力等于零时，岩石抵抗剪断强度成为岩石的（C抗切强度）。 23.在垂直压力作用下，岩石抵抗剪切破坏的最大能力称为ieyanshi的（D抗剪强度）。 24.在真空条件下，岩石吸入水德重量与干燥岩石重量之比成为岩石的（D饱水率）。 25.岩石在常压下吸入水的重量与干燥岩石重量之比，成为岩石的（A吸水率）。26.可以用来表示岩石抗冻性能指标的是（A强度损失率）。 27.岩石在水德作用下，强度降低的性质是指（C岩石的软化性）。 28.岩石在轴向压力作用下，除产生纵向压缩外，还会产生横向膨胀，这种横向应变与纵向应变的比值称为（A泊松比）。 29.沿岩石已有的破裂面剪切滑动的最大剪应力称为（A抗剪强度）。 30.岩石抵抗外荷载作用面不破坏的能力称为（A岩石的强度）。 31.岩石允许水通过的能力称为（A岩石的透水性）。 32.岩石抵抗冰冻作用的能力称为（B岩石的抗冻性）。 33.岩石溶解于水的性质称为（C岩石的溶解性）。 34.岩石在一定试验条件下的吸水性能称为（D岩石的吸水性）。 35.根据岩土的水理特性，砂土层与黏土层相比，其隔水性（A差）。 36.岩石的力学性质指岩石在各种静力、动力作用下所呈现的性质，主要包括（A变形和强度）。 37.下列不属于地质年代单位的是（B统）。 38.下列不属于地层年代单位的是(D代)。 39.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系可能是（A沉积接触）。 40.沉积岩之间的接触关系主要有（D整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触）。 41.沉积岩的不整合接触面商常常形成底砾岩，与底砾岩岩性一直的岩层形成时间（A较早）。 42.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系有（D沉积接触和侵入接触）。 43.下列有关平行不整合接触正确的一项是（B与不整合面上的底砾岩岩性一直的岩层形成时间性对较早）。 44.下列有关角度不整合接触不正确的一项是（C上、下两套岩层之间无沉积间断）。 45.下列有关侵入接触的叙述不正确的一项是（D侵入接触是沉积岩与岩浆岩之间的一种接触关系）。 46.下列有关岩层倾向说法正确的一项是（D岩层的倾向只有一个数值）。 47.下列有关岩层走向的叙述不正确的一项是（B岩层的走向只有一个数值）。 48.岩层走向与坡面走向一致，岩层倾向于坡面倾向相反对，岩层分界线与地形等高线关系是（D弯曲方向一致，但岩层界线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度）。 49.水平岩层的岩层分界线与地形等高线的关系是（A平行）。 50.未经构造变形影响的沉积岩，其原始产状当是（D无法确定）。 51.可以确定岩层在空间位置的因素是（D走向、倾向、倾角）。 52.背斜表现为（B核部位老地层，两翼对称出现新地层）。 53.逆断层即（A上盘相对上升，下盘相对下降的断层）。
工程地质分析原理 一、术语解释 0.1工程地质学：工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系，以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学；是地质学与工程学的边缘学科，是地质学的一个分支。 0.2工程地质条件：与人类工程活动密切相关的地质条件，包括岩土类型与工程特性、地形地貌、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、天然建筑材料等六个方面。 0.3工程地质问题：人类工程活动与地质环境相互联系和相互制约，当出现不协调时，将产生相应的工程地质问题。 0.4机制过程分析法：研究工程地质问题必须首先以地质学的观点、自然历史的观点分析地质体与周围因素相互作用的特定方式，随时间发展演化的历史及其发展的阶段性，从全过程上和内部作用机制上把握其形成、演化、现状及未来发展趋势，即地质过程的机制分析。 0.5工程地质勘察：采用各种勘察手段和方法，对建筑场地的工程地质条件进行调查研究与分析评价。 1.1岩石：组成地壳的矿物集合体。具有不连续性、各向异性、非均质性、有条件转化性等特点。 1.2岩体：赋存于一定地质环境，由各类结构面和被其所切割的结构体所构成的地质体。 1.3结构面：岩体内分割固相组分的地质界面的统称。包括原生结构面、构造结构面和浅表生结构面三大类。
1.4结构体：未经位移的岩体被结构面切割成的块体或岩块。 1.5岩体结构：根据结构面的发育程度和特性、结构体的组合排列和接触状态，将岩体结构划分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构等类别。 1.6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。 1.7软弱夹层：岩体中夹有的强度较低或被泥化、软化、破碎的薄层。 1.6结构面的连通率：结构面的平均长度与总长度的比值。 1.7浅表生作用：在地质体浅表部形成的卸荷断裂、重力扩展变形破裂面、卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化夹层、次生夹泥等。 浅表生作用：在岩体浅表部产生复杂而紊乱的结构面的作用。表生结构面可以分为浅部结构面和表部结构面。浅部结构面包括卸荷断裂及重力扩展变形破裂面。表部结构面包括卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化夹层和次生夹泥等。 1.8泥化夹层：主要是在地下水作用下形成的不连续面（结构面）。是某些粘土质软弱夹层（如泥岩、页岩、板岩、泥质灰岩等）与地下水相接触部位，在地下水的作用下使原岩膨胀软化成软塑或流塑状软泥而成。 1.9不连续面：又称结构面，是岩体内分割固相组分的地质界面的统称。系指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带），例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂裂隙等。
**岩土工程勘察报告 一、工程概况： 拟建工程由**房地产开发公司筹建，**设计研究院设计，委托**建筑设计院有限公司进行岩土工程勘察。 拟建工程位于启**路北侧，**路西侧，场地原为**地块，勘察时原有建筑已拆除。本工程总规划用地面积12200平方米，南北长约157米，东西宽约48~100米。地上总建筑面积约102000平方米，地下建筑面积约12100平方米。由一幢39层宾馆、办公、公寓式酒店主体建筑以及4层的商业裙房组成，建筑抗震设防类别为丙类。建筑物概况见表1: 表1：拟建工程概况 岩土工程勘察等级、勘察阶段及勘察目的： 1、岩土工程勘察等级及勘察阶段 根据《岩土工程勘察规范》GB50021 -2001，本工程工程重要性等级为一级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级（中等复杂地基），岩土勘察工程等级划分为甲级。岩土工程勘察阶段为详细勘察。地基基础设计等级为甲级。 2、勘察目的 为拟建工程提出详细的岩土工程勘察资料及提供设计、施工所需的岩土设计参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，并对地基基础型式、地基处理和不良地质作用的防治等提出建议，具体内容如下： （1）查明场地及其附近有无影响工程稳定性的不良地质作用及地质灾害，并查明类型、成因、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议； （2）查明场地内有无古河道、沟浜、暗塘、墓穴等对工程不利的埋藏物； （3）查明建筑场地范围内土层类型、成因、埋深、分布范围、工程特性及变化规律等，提供各土层的物理力学性质指标及其承载力特征值，评价地基的稳定性、适宜性、均匀性； （4）查明场地地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度，判别地下水和土对建筑材料的腐蚀性； （5）对拟建建筑物的地基基础方案进行分析和论证，选择合理的地基基础方案或地基处理方案； （6）选择合理的桩端持力层，提供桩基设计参数，估算单桩承载力，提供桩基沉降设计参数；分析沉桩的可能性及其对周围环境设施的影响； （7）提供基坑开挖支护和降水方案、基坑开挖支护设计参数及基坑周边地质模型；分析基坑开挖、降水对周围环境设施的影响；对基坑的稳定性进行评价。 （8）测定场地的剪切波速，对场地和地基的地震效应作出分析和评价，评价地基的液化可能性、划分液化等级。 三、岩土工程勘察依据的规范及技术标准 本次勘察依据的规范及技术标准有： (1) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)； (2)《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ 72-2004)； (3)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)； (4)《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)； (5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)； (6)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)； (7)《建筑基坑工程技术规程》(JGJ 120-99) ； (8)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92) ； (9)《原状土取样技术标准》(JGJ 89-92) 。 (10)《建设工程勘察文件编制深度规定》(试行) 四、岩土工程勘察工作布置及完成工作量 1、勘察工作布置 据本地区已有的工程地质资料，本场地主要为第四系滨海～河流相、滨海～浅海相、滨海～湖沼相、河口沙洲~漫滩相沉积的松散堆积土层。 本次勘察根据以上规范及勘察合同要求，结合建筑物性质及本地区已有的工程地质资料，确定本次勘察采用钻探取土、室内土工试验、标准贯入与静力触探原位测试等方法进行勘探，并辅以小螺纹钻探明场地暗沟及古河道等对工程不利的埋藏物。 勘探点布置是依据业主提供的规划总平面图，主要按建筑物的周边线及角点布置，勘探点深度及间距按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关标准要求确定,最大控制性钻孔深度130.0m。