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工程地质学

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工程地质学

河海大学地质工程学院教授陆兆溱

(注:本文档是陆兆溱教授的学生整理的学习笔记。)

绪论

一、工程地质学的任务

工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,它以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识与成就和工程学科的技术与方法来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题。

地质环境对工程建设场地的选择和建筑物结构类型及施工方法的确定,起着决定性的影响。

对“地质环境”这个术语,目下仍存在着不同的理解。显然,地质环境是自然环境的组成部份之一,与岩石圈、水圈、大气圈以及生物圈都有关系。环境的概念起源于人类的生存与活动,因此,地质环境也与人类的生存与活动有关。这样,地质环境广义的涵义可理解为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。在工程地质学中,对人类工程活动的地质环境常用工程地质条件来描述。工程地质条件是一个综合性概念,可理解为与工程建设有关的地质条件的总称。一般认为,它包括工程建设地区的岩土工程地质性质、地形地貌、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、地质物理环境(地应力及地热等)、天

然建筑材料等七个方面的因素。在不同地区、不同工程、不同设计阶段解决不同问题时,上述各方面的重要性并不是等同的,而是有主有次。其中岩土的工程地质性质和地质构造往往起主导作用。但在某些情况下,地形地貌或水文地质条件也可能是首要因素。工程地质条件所包括的各方面因素,是相互联系、相互制约的。因此,在解决工程建设中的地质问题时,应对各方面因素综合分析论证。

物理地质现象或称自然地质现象,是指由内外动力地质作用在地壳表层引起的一系列地质现象,如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、地震、岩体风化、冲沟等现象;而由于人类工程活动所产生的地质条件的变化,而引起的地质现象,则称为工程地质作用或现象。这些现象对工程建筑物的稳定、安全、经济和正常使用影响很大。因此,常列为工程地质条件的一个重要因素。实际上,当物理地质现象造成大规模的甚至区域性的岩土体失稳或破坏而对工程建筑物造成严重的威胁时,工程地区的物理地质现象已不仅属于“条件”,而应作为工程地质问题来研究。

人类工程活动和自然地质作用会改变地质环境,影响工程地质条件的变化。当工程地质条件不能满足工程建筑上稳定、安全等要求时,亦即工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾时,就称为存在工程地质问题。

工程地质学的基本任务有:

(一)评价工程建设地区的工程地质条件;

(二)预测和分析工程建设过程中及完成后工程地质条件可能发

生的变化,亦即可能出现的工程地质问题;

(三)选择最佳工程场地和克服不良现象应采取的工程措施,包括环境的保护与利用和地基处理等问题;

(四)提供工程规划、设计、施工所需要的工程地质资料。

二、工程地质学的分科、研究内容及研究方法

(一)工程地质学的分科及研究内容

工程地质学可分为工程岩土学、工程动力地质学(工程地质问题分析)、工程地质勘测和区域工程地质学等四门分支学科。

1、工程岩土学:研究岩体和土体的工程地质性质及其形成和变化规律以及改善这些性质的科学。岩土的工程地质性质包括岩土物理力学性质和与水渗透有关的性质,它们主要取决于岩土的物质成份和结构构造。因此,工程岩土学研究岩土的工程地质性质除采用专门的试验方法(取样试验和原位试验)外,还必须采用地质学的自然历史分析法,研究在漫长的地质历史中,在内、外动力地质作用下形成的岩土地质特征,并预测其变化和发展。

2、工程动力地质学(或称为工程地质问题分析):主要研究各种工程地质问题产生的地质条件、力学机制和发展演化规律;结合工程规划、设计、施工的要求进行正确评价,并提出防治措施。工程动力地质学实质上是结合工程建筑的特点来研究自然地质作用和工程地质作用,并由此产生的工程地质问题。

3、工程地质勘察:运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,

调查工程地质条件,评价存在的工程地质问题,为工程的规划、设计、施工和运营提供地质资料。

4、区域工程地质学:研究区域性工程地质条件形成的特点和规律,预报这些条件在人类活动影响下的变化,评价区域稳定性,阐述工程地质分区和编制区域工程地质图的原则,为国民经济建设规划及环境的开发、利用和保护提供依据。

从上述工程地质学的研究内容来看,工程地质学是属于应用地质科学的范畴,与许多学科有密切的联系,其中与岩石力学、土力学和水文地质学的关系特别密切。工程地质学的基础理论课有动力地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、地史及古生物学、地貌学及第四纪地质学等,并与应用地球物理学、遥感遥测学、基础工程学等工程技术学科有密切联系。因此,可以认为工程地质学是界于地质学与土木建筑、水利水电工程学之间的一门边缘科学。

(二)工程地质学的研究方法

通过几十年来的工程实践,大多数研究者已认识到,在地质机制定性分析的基础上加强定量分析的重要性。

工程地质分析研究除传统的自然历史分析法(地质学方法)、室内和现场试验、原位测试方法和经验判断法外,随着计算机在工程地质工作中的应用和普及,近二、三十年来,应用数学、力学方法,建立了岩土体的工程地质力学模型和数学模型,采用有限元法、边界元法及离散元法等数值方法,编制开发了各种计算软件,为定量化提供了有效的途径。

岩土体稳定性分析评价和地质数据处理中,由于岩土体地基的复杂性,各种参数的随机性、模糊性和不充分性(灰色性质),概率论和数理统计、模糊数学、灰色系统理论、分形几何等已经在工程地质分析中得到推广和应用;工程地质学科已引入系统科学的思维方法,包括系统论、控制论和信息论及其派生的新理论;随着21世纪信息技术的发展,地理信息系统(GIS)、遥感信息系统(RS)、计算机网络系统也将在工程地质学中得到广泛的应用;采用工程地质数据库、专家系统和计算机制图等相结合的工程地质综合分析方法。

但必须指出,理论计算和数值方法并不能代替工程地质学的其他研究方法。正确模拟地质边界条件,准确合理地选择数学、力学模型和计算参数,才能使理论计算得出正确的结论;地质分析和经验判断实际上并不完全是定性分析,采用回归分析、判别分析等数理统计方法建立的经验方程和公式,亦是工程地质定量化的重要手段之一。

三、工程地质学的发展历史及趋向

(暂略)

第一篇岩土体的工程地质研究

§1.1 岩土体结构的工程地质研究

岩土的物理力学性质已经在土质学、土力学和岩石力学中作了详细的叙述,本章主要讨论岩土的地质结构特征及其对工程地质的影响。

§1.1.1 岩土体结构的基本概念

一、岩土体的基本概念

岩体和土体,简称岩土。土体可理解为:由分散土组成的土层。岩体完整的工程地质定义可理解为:岩体是一种地质体,是自然历史的形成物,位于一定的地质环境中,经历了地壳形成和形变两个历史阶段,具有自身固有的成份、结构、状态和工程地质性质。岩体完整的工程地质定义可理解为:岩体是一种地质体,是自然历史的形成物,位于一定的地质环境中,经历了地壳形成和形变两个历史阶段,具有自身固有的成份、结构、状态和工程地质性质。

二、岩土体的结构

岩土体按规模不同,可以是由一套岩石综合体及其组合构成的复杂地质体,也可以是具有相同成份、结构、状态和工程地质特性的简单地质体。在工程地质调查中具有相同成份、结构、状态和工程地质性质的岩体,则称为工程地质单元。因此,研究岩土体的工程地质性质时,必须从研究岩土的地质成因及结构着手,进而探讨岩土在外力作用下的变形和破坏规律以及与水有关的性质,并提出改善这些性质的方法和措施。

(一)岩体的特性

1、岩体是非均质的、各向异性和裂隙性的不连续体。

在岩体中力学强度较低的部位或岩性相对软弱的夹层,构成岩体的不连续面,亦称为结构面。结构面实际上是地质发展历史中,在岩体中形成具有一定方向、一定规模、一定形态和特性的地质界面。这些地质界面,可以是无任何充填的岩块间刚性接触面,如节理面、层面、劈理面、片理面等;也可以是具有充填物的裂隙面或明显存在

上下两个层面的软弱夹层;还可以是具有一定厚度的断层、构造破碎带、接触破碎带、古风化壳等。由一系列具有自己产状、彼此组合的结构面,将岩体切割成形态不一、大小不等和成份各异的地质块体(地块或岩块)统称为结构体。岩体就是由结构面、结构体两个基本单元组成。岩体结构是指结构面和结构体的自然地质特征及其组合状况,是工程地质学中常用的术语。工程地质学对结构、构造的理解:(广义)结构是指岩土组成单元(矿物颗粒、集粒、玻璃质等)的大小、形状、表面特征、数量关系,而特别重视相互间的联结特征;构造是指岩土结构单元的空间相对位置和分布标志的总和。

2、岩体的变形、破坏机制以及物理力学性质主要受裂隙、软弱结构面及其组合形式的控制。岩体中的软弱结构面,常常成为影响岩体稳定的控制面。如裂隙常使不透水的厚层泥岩、花岗岩表现为完全透水;不同地质界面的存在,导致弹性波速明显降低、波幅显著衰减,等。

3、岩体还具有以下特点:岩体为一种多介质的裂隙体,主要由固相和液相两种介质组成,其中液相(水)的压力作用、与岩体的物理化学反应、溶解岩石等,都将降低岩体的强度和稳定性。

4、岩体(特别是软弱岩体)还具有蠕变性,在应力作用下,微观与宏观结构的滑移、位错、形变随时间而变化。

5、岩体本身还存在复杂的天然应力场,不仅存在着自重应力,而且还存在着由于构造运动和风化剥蚀作用引起的构造应力、地球内应力引起的封闭应力等。

(二)岩体和岩块的区别(略)

§1.1.2 结构面的主要类型及其自然特征

要认识结构面的力学效应,首先要对结构面的成因及其自然特性进行研究。

一、结构面的成因类型

按地质成因可分为原生结构面、构造结构面和次生结构面。

(一)原生结构面

原生结构面是成岩过程中形成的地质界面。

自然界三种基本成因的岩类:沉积岩、火成岩、和变质岩,由于物质来源、动力条件、生成环境和形成方式都极不相同,因而它们的原生结构面各具有不同的特点。

1、沉积结构面

沉积结构面是在沉积和成岩过程中所形成的物质分异面,包括反映沉积间歇性的层面和层理,也包括显示沉积间断的不整合面和假整合面,还包括由于岩性变化所形成的原生软弱夹层等。

沉积结构面的特征:(1)一般延展性很强;(2)其产状随岩层变化而变化;(3)其特性随岩石性质、岩层厚度、水文地质条件以及风化条件而有所不同;(4)陆相及滨海相沉积岩层往往易尖灭而形成透镜体、扁豆体,使原生层面呈波浪起伏;(5)沉积间断面(显示造山运动的不整合面及升降运动的假整合面),说明在沉积历史中都经历一段漫长的风化剥蚀过程,所以不但起伏不平,而且有古风化的残积物,是一个形态多变的软弱带。沿这些结构面经常有地下水的富集,

而且导致自身的泥化,对岩体稳定是十分不利的。

2、火成结构面

火成结构面是岩浆侵入、喷溢、冷凝过程中所形成的结构面,包括大型岩浆岩体边缘的流动构造面(流层、流线),侵入岩体与围岩的接触界面、软弱的蚀变带、挤压破碎带;也包括岩浆岩体中冷凝的原生节理和岩浆间歇性喷溢所形成的软弱结构面等。

火成结构面的特性:(1)流层、流线在新鲜岩体中不易剥开,但一经风化便形成易于剥离或脱落的弱面。(2)冷凝原生节理常常是平行及垂直接触面的、平缓及高倾角的张裂隙。(3)在浅成侵入岩体、火山岩体中还发育有特殊的节理,例如玄武质熔岩、流文质岩熔结凝灰岩中的柱状节理,辉绿岩中的球状节理等等。(4)这些结构面往往形成裂隙水的通道或被次生的泥质物所充填。

火成结构面的工程地质性质:岩浆岩体与围岩的接触面,(1)一种是混熔接触面,接触带岩体致密,工程地质条件良好;(2)另一种是裂隙接触带,工程地质性质较差;(3)再一种是接触破碎带,构成软弱结构面。接触面的形态、产状、规模及性质均与围岩和侵入岩体的性质有关。接触变质不仅可发生在围岩中即外接触变质,也可发生在侵入体边缘部位中即内接触变质。外接触变质带的厚度与性质亦随围岩的性质和侵入岩体的规模、性质而变化。一般泥质或泥灰质岩石对接触变质极其敏感,其厚度也较大;花岗岩侵入体,其围岩的变质程度要比基性、超基性岩深,变质带厚度也较大。对于娟云母——绿泥石片岩带,不仅片理、揉曲发育,而且常易在地下水作用下泥化,

对工程威胁甚大。而接触带混合岩化,则往往是有利的。因此,对岩浆岩体的围岩接触带或蚀变质要作深入的研究。

3、变质结构面

变质结构面是在区域变质作用中形成的结构面,可分为变余结构面和变成结构面两大类。变余结构面主要指的是在变质程度较浅的层状岩石中残留下来的原岩的层面,但由于经受变质作用的结果,在层面上往往有片状矿物(如娟云母、绿泥石、滑石等)不同程度地集中并呈定向排列。变成结构面或称重结晶结构面主要包括千枚状构造、片理和片麻理,可总称之为结晶片理,是由于发生了深度的重结晶作用和变质结晶作用改变了原岩层理的面貌,使片状和柱状矿物大量集中并高度定向排列而形成的变质结构面。

变质结构面的工程地质性质:在变质岩中所夹的薄层云母片岩、绿泥石片岩及滑石片岩等,岩性软弱,片理易揉曲,易于风化并在地下水作用下泥化,往往构成软弱结构面。

(二)构造结构面

构造结构面:由于地壳运动,在构造应力作用下岩体形成的破裂面或破碎带,称为构造结构面,包括断层、层间错动带、节理、裂隙、劈理及其它小型的构造动力结构面。构造结构面属于成岩后形成的次生结构面的一种。

1、断层:一般指位移显著的构造结构面,其规模相差十分悬殊,有的深切岩石圈甚至上地幔;有的仅限于地壳表层甚至地表数十米。因此,根据穿切深度,可分为岩石圈断裂、地壳断裂、基底断裂、盖

层断裂等。

断层按力学性质分为压性、张性、扭性、压扭性和张扭性五类,但纯压性的断层实际上是不存在的。因此,在实际分析中,可以分为张性(包括张扭性)、扭性、压扭性断层三类。

张性断层面多起伏不平,断裂带中一般为松散角砾岩块及岩粉碎屑;扭性断层面比较光滑平直;压扭性断层面则呈舒缓波状,断层带厚度不等,而破碎影响带较宽。在扭性和压扭性断层带中,常存在断层泥、构造粘土岩、糜棱岩,断距大时还有断层角砾岩、压碎岩,还可以存在劈理带、褶皱扭曲带以及地下水强循环的渗染带等。

层间错动带是指岩层发生构造变动时,在派生力作用下使岩层面之间产生相对位移和滑动的地带。它也是软弱结构面。

2、节理:泛指没有位移或位移很小的构造破裂面。

3、劈理:cleavage,岩体受力或因变质作用产生并沿着一定方向大致成平行排列的密集的裂隙或面状构造。按其形成的力学特性可分为流劈理、破劈理和滑劈理三类。

4、片理:

(三)次生结构面:在地表条件下,由于外营力(如风化、卸荷、人工爆破和地下水作用等)的作用,在岩体中形成的结构面称为次生结构面。它包括风化裂隙、卸荷裂隙、次生夹泥层等。它们发育的特点呈无序状、不平整、不连续,并构成软弱结构面。

1、风化裂隙:由风化作用形成的结构面。可分为两类:第一类为单纯因温度变化导致岩体胀缩而产生的风化裂隙,分布范围主要限

于风化壳以内,延伸较浅,规模较小,方向和产状都较紊乱;第二类则是沿原有结构面经风化而成,如风化裂隙、风化软弱夹层或风化槽、风化囊等,它们可以延伸到岩体较深部位。

2、卸荷裂隙:河谷尤其是地壳急剧上升的高山峡谷地区的岩体受冲刷剥蚀,破坏了岩体中原始应力的平衡状态,导致岩体产生张性或剪性破裂而形成卸荷裂隙。

垂直向卸荷形成了水平或近乎水平的卸荷裂隙;而在谷坡上因侧向卸荷而产生的裂隙,则走向与河谷基本平行,直立或略倾向河谷。

在河谷两岸,岩体应力状态大致可分为三个区域:应力松弛区(卸荷带)、应力集中区(应力强化带)和初始应力区(应力不变带)。

又解:卸荷裂隙:是由于自然地质作用和人工开挖使岩体应力释放和调整

而形成的裂隙。卸荷裂隙往往受重力、风化及岸坡的物理地质作用进一步张开或位移。

3、次生夹泥层:主要是由流水或重力搬运的粘土物质充填在已有裂隙中而形成。

二、结构面的分级

结构面按规模可分为五级

Ⅰ级结构面:延展几千米到几十千米以上,深度至少切穿一个构造层,破碎带宽数十米及以上的大断层或区域性大断裂,对区域构造起控制作用。

Ⅱ级结构面:延展数百米到数千米,延深数百米以上,破碎带宽数米到几厘米的断层、层间错动带、接触破碎带及风化夹泥等,对山体和岩体稳定起控制作用。

Ⅲ级结构面:延展在百米以内的断层、挤压和接触破碎带、风化夹层,其宽度在1米或1米以内;也包括宽度在数十厘米以内,走向和纵深延伸断续的原生软弱夹层、层间错动带等。它们直接影响工程具体部位岩体的稳定。

Ⅳ级结构面:延展短,一般在数米至数十米范围内,未错动,不夹泥,如节理、层面、劈理及次生裂隙等。

Ⅴ级结构面:延展性差,无厚度之别,分布随机,为数甚多的细小结构面,主要包括隐节理、隐微裂隙、劈理、不发育的片理、线理、微层理等。

三、结构面的自然特征及其定量描述方法

结构面复杂的成因,加上后期又经历了不同性质、不同时期构造运动的改造和表生演化,造成了结构面自然特征的千差万别。例如,有些沉积结构面,在后期构造运动中产生层间扭曲和错动,使层间结合力降低;有的结构面由于后期岩浆注入或淋滤作用所形成的石英、方解石脉网络等,使其结合力有所增加;而有些裂隙经地下水的溶蚀作用而加宽,或充以气和水,或充填粘土物质,甚至使其结合力完全丧失。因此,在工程地质实践中,对结构面的自然特征研究是十分重要的。

根据国际岩石力学学会实验室和现场试验标准化委员会在1977年提出的《岩体不连续面定量描述的建议方法》(CFT第四号文件),规定从10个方面研究结构面的自然特征:

(一)方位:大量的测量结果,可以用玫瑰花图或极点等密图等

表示出来。

(二)间距

1、线裂隙率(又称线密度或节理频率):指沿侧线方向单位长度

上结构面或裂隙的条数。如结构面的平均间距为s(m),则

K S=1÷s

2、面裂隙率(又称结构面面积密度):指单位测量面积中裂隙面积所占的百分率,

K a=各裂隙面积(长度×宽度)之和÷所测量岩体的面积×100%

3、体积裂隙率(K v):即单位测量体积中裂隙体积所占的百分率,K v=各条裂隙体积(长度×宽度×厚度)之和÷所测量岩体的体积×100%

(三)延续性

延续性表征结构面的展布范围和延伸长度。它是岩体很重要的特征之一。

根据各组结构面所测得的延伸长度,试验标准化委员会建议对延续性作如表1-2的描述。我国水利水电工程实践分为三级:延伸长度大于10m,延续性长;3~10m,延续性中;小于3m,延续性短。

表1-2 结构面延续性描述

描述延续长度(m)

延续性很差<1

延续性差的1~3

中等延续性的3~10

延续性好的10~30

延续性很好的>30

在研究岩体的延续性时,考虑结构面延伸度与岩体工程规模的相对大小更为重要。例如,在隧道或地下洞室的围岩中,如果存在延续5~10m范围的平缓结构面,那对于稳定性就可能具有很大的意义。然而,这样规模的结构面,,对于100m高的岩坡或大坝坝基则往往并不重要。在水利电力工程地质地下工程围岩勘察中,延伸长度大于3m或1/3隧洞直径的结构面,便要给予充分注意。

(四)粗糙度

粗糙度指结构面侧壁的粗糙程度,用起伏度和起伏差来表征。

(五)结构面侧壁强度

结构面侧壁的抗压强度直接影响到岩体的抗剪强度和变形性质。

由于风化或蚀变,侧壁强度远较深部的新鲜岩块强度为低。

野外可用施密特回弹仪或点荷载试验仪等轻便仪器来测定侧壁强度。

(六)张开度

表1-3 结构面的张开度

描述张开度(mm)

闭合结构面很紧密的<0.1

紧密的0.1~0.25 不紧密的0.25~0.50

裂开结构面

窄的0.50~2.5 中等宽度的 2.5~10 宽的>10

张开结构面

很宽的10~100 极宽的100~1000 洞穴式的>1000

我国水利水电工程实践分为三级:张开度小于0.5mm,闭合的;

0.5~5mm,微张的;大于5mm,张开的。

(七)充填物

充填物是指充填于结构面相邻岩壁间的物质。这些物质一般比母岩软弱。

典型的充填物有砂、粉土、粘土、角砾、断层泥、糜棱岩和方解石、石英、石膏等化学沉淀物质。碎屑物质仅起机械填充作用,而填充在裂隙中的方解石脉、石英脉等则对结构面起交结愈合作用。有时为全部填充,有时则为局部填充。

对于粘土质充填物,还应注意研究粘土矿物成份、颗粒组成、含水量、渗透系数、固结程度以及结构曾否遭受过剪切破坏等。

充填物仅附着在侧壁上呈薄膜状,称敷膜式充填。常见的物质有方解石和石膏。

在充填物较薄的情况下,还应测量结构面粗糙度的平均幅度(起伏差)和充填物的平均厚度。在泥化软弱夹层的研究中,求出充填物厚度t与起伏差h之比,对评价软弱夹层的抗剪强度和变形性质是很

有价值的。t<h时,结构面力学性质受侧壁特征控制;t>h时,充填物性质起主导作用。

(八)渗流

渗流:指在单个结构面或整个岩体中所见到的水流情况。

表1-4 结构面渗流分级

活动状态干燥渗水滴水流水涌水

水量(L/min/10m洞

<10 10~25 25~125 >125 长)

压力水头(m)<10 10~100 >100 (九)节理组数

节理组数指组成交叉节理系统的节理组数目。根据结构面分布的规律性,可将其划分为有系统的和随机的两大类。

在地下洞室围岩中,三组及其以上节理相互交叉,常常构成三维的块状结构。

我国水利水电工程地质勘察部门常按节理(裂隙)的组数,描述结构面的发育程度。一般分为四个等级:

1、不发育:有一至二组规则节理,一组时间距多大于1m,二组时间距多大于2m,节理延伸长度小于3m,多闭合,无充填。

2、较发育:有二组或三组规则节理和少数不规则节理,一组时间距多大于0.6~1m,一组时间距多为1~2m;一般延伸长度小于10m,多闭合,无充填或有方解石、长英质细脉充填,个别张开有泥膜或岩粉、碎屑充填。

3、发育:一般规则节理多于三组和较多不规则节理,延伸长短

不匀,多数延伸长度大于10m;间距一二组时为0.2~0.4m,三组以上时间距多为0.4~0.6m;节理面风化者多张开夹泥。

4、很发育:规则节理多于三组,间距多小于0.2m,并有很多不规则节理,杂乱无章,节理多张开夹泥,并有延伸较长的大裂隙。

(十)块体大小

由数组结构面切割而成的岩石块体,在岩体结构研究中,称为结构体。严格说来,结构体以不属于结构面的特征,而是由结构面的某些特征(如间距、延续性、节理组数等)所决定的岩体结构特征之一,根据结构体的大小可分为断块山、山体、块体、岩块四级。根据结构体的大小及形状,可将岩体分为下列六种类型进行描述:(1)巨块状:几乎没有节理或间距极宽;(2)块状:各个方向尺寸近似相等;(3)不规则状:岩块大小及形状变化甚大;(4)板状;(5)柱状;(6)碎裂状:节理发育,碎裂成“糖块状”。

定量表示块体大小的指标,A.帕尔姆斯特啦姆(palmstram)建议用体积节理数J v(Volumertric joint count)表示,定义为单位岩体体积内通过的总节理(结构面)数(节理条数/m3)。

在需测定的工程地质岩组或岩性段,选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理(结构面统计),亦即沿各组节理倾向设测线(长度一般5~10m)统计每米长测线上节理的平均条数;除成组节理外,对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。体积节理数可按下式计算:

J v=1÷s1+1÷s2+…+1÷s n+K sk【1-4(a)】

或J v=K s1+K s2+…+K sn+K sk【1-4(b)】

式中:s n为第n组节理的间距,m;K sn为第n组节理每米长测线

上的条数,亦即节理频率,条/m;K sk为每立方米岩体非成组节理条数。

已知节理裂隙数J v,可按表1-5描述块体的大小。

表1-5 按照J v描述块体大小

J v(条/m3)﹤1 1~3 3~10 10~30 ﹥30 描述很大块体大块体中块体小块体很小块体除上述描述结构面的10种定量指标外,国外描述结构面或节理

裂隙自然特征的定量指标还有下述。

(十一)岩石质量指标RQD(Rock quality designation)

岩石质量指标 (RQD):是指每个钻进回次中大于或等于10cm的

柱状岩芯的长度总和与每回次总进尺之比(以%表示)。规定以金刚

石钻头钻进,双层单动岩芯管取芯,钻孔孔径应取得直径不小于50mm

的岩芯。

RQD不同于一般的岩芯采取率CGP(钻进回次中采取岩芯的总长

度与钻进深度之比,%),更能反映岩体中裂隙发育程度和综合的力

学性能。根据RQD可按表1-6将岩体质量分为5级。

表1-6 岩体质量分级

RQD(%)100~90 90~75 75~50 50~25 ﹤25 岩体质量很好好中等差很差迪尔对某些花岗片麻岩、玄武岩和粉砂岩进行试验的成果表明,RQD与线裂隙率K S间有明显的线性关系(图1-5)。普里斯特(Priest S.D.)等人建议用下式表达:

RQD=100e-0.1KS(0.1K S+1)(1-5)如用回旋式的合金钻头勘探(钻孔直径91~125mm),岩芯采取

率低,统计RQD带来困难,可根据挪威学者帕姆斯特拉姆(Palmsteram A.)的研究成果,按图1-6所示的RQD与体积节理数J v的关系,按

下式求RQD:

RQD=115-3.3Jv(1-6)当J v﹤4.5时,RQD按100计。

(十二)岩体完整性系数K v:

K v=(V pm/ V pr)2(1-7)式中:V pm为弹性波在原位岩体中的纵波波速,km/s;V pr为在相

应岩石中的纵波波速,km/s。

K v用来评价岩体的完整程度。当无条件取得实测值时,也可按岩

体体积节理数J v确定对应的K v值,见表1-7。

表1-7 K v与J v的对应关系

J v(条/m3)J v﹤3 3≤J v﹤10 10≤J v﹤20 20≤J v﹤35 J v≥35

K v K v﹥

0.750.75≥K v

﹥0.55

0.55≥K v﹥

0.35

0.35≥K v﹥

0.15

K v≤0.15

完整程度完整较完整完整性差较破碎破碎

(十三)岩体波速比K

这是指岩体中的纵波波速V pm与相应岩石中的纵波波速V pr之比,K=V pm/V pr。水利水电工程勘察中常用来评价岩体的风化程度。

杨清工程地质学基础考试样题

工程地质学基础考试样题 一、名词解释(20分) 1.活断层 2.砂土液化 3.混合溶蚀效应 4.极限平衡方法5.卓越周期 6.工程地质条件 二、填空(20分) 1.活断层的活动方式有和两种。 2.工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、和等。3.渗透变形的主要形式包括管涌和。 4.地震破坏效应大致可分为,、和斜坡破坏效应三个方面。 5.按四分法可将风化壳,自上而下分为剧风化带、、、。 三、判断(对的打√,错的打×)(共24分,每题2分): 1.斜坡变形的形式较多,主要有拉裂、回弹、蠕滑和弯曲倾倒四种。(×) 2.水库蓄水前,河间地块存在地下分水岭,蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。(×) 3.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。(×) 4.砂土的渗透系数越大,产生管涌的临界水力梯度越小。(√) 5.当滑坡安全系数Ks=1.20时,计算的最后一条块滑坡推力En=0,滑坡的稳定性系数K等于1.20。 (√) 6.地震烈度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来确定。(×) 7.地震震级是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。(×) 8.斜坡形成后,在坡顶处形成剪应力集中带。(×) 9.用标准贯入试验判定砂土液化时,若某一土层的实际贯入击数大于临界贯入击数,则该土层液化。 (×) 10.为保证斜坡稳定,削坡移载措施适用于滑动面为直线的滑坡。(×) 11.土的级配特征影响渗透变形方式,不均粒系数η越小,越有利于管涌的发生。(×) 12.所谓风化囊是指在裂隙密集带,尤其是不同方向断裂交汇处,岩石风化深度相对较大的一种动力地质现象(√) 四、问答题(共24分,每题4分) 1.简述滑坡的形态要素。 2.试述场地工程地质条件对震害的影响? 3.识别活断层的标志有哪些? 4.简述水库诱发地震有何特点?。 5.如何进行覆盖型岩溶区的岩溶地基稳定性? 6.简述斜坡形成后坡体重分布应力的特点。 五、结合实际工程地质问题谈谈水对工程岩土体稳定性的影响 参考答案 一、名词解释(20分) 1.活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层(即潜在活断层)。2.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。3.混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能 力有所增强的效应。 4.极限平衡方法:也叫刚体极限平衡法,其使用有四点假设前提:①只考虑破坏面上的极限破坏状态,而不考虑岩土体的变形。即视岩土体为刚体。②破坏面上的强度由C、f值决定,遵循强度判据。③滑体中的压力以正压力和剪应力的形式集中作用于滑面上,均视为集中力。④q三维问题简化为二维(平面)问题来求解。 5.卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期 的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、 明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。6.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、天然建筑材料六个方面。二、填空(20分)

工程地质学(中国建筑出版)打印版

工程地质学 第二章 岩石成因类型及其工程地质特征 1.岩石按成因可分为:岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 2.存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自热元素和化合物,称为矿物。其中构成岩石的矿物,称为造岩石矿物。如常见的石英、正长石、方解石等。 3.矿物的物理性质有颜色(自色、他色、假色)、光泽(造岩矿物绝大部分属于非金属光泽)、硬度(矿物的硬度的确定,是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定。)、解理和断口。 4.当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。 5.依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三类:深成岩、浅成岩、喷出岩。 6.岩浆岩的产状有:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。 7.岩浆岩的结构,是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。 8.岩浆岩的结构分为:全晶质结构(粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构)、半晶质结构、非晶质结构。 9.岩浆岩的构造,是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。常见构造主要有:块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。 10.常见的岩浆岩有酸性岩类、中性岩类、基性岩类。 11.沉积岩是在地表和地表下不太深的地方,由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。 12.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。 13.在沉积岩的组成物质中,粘土矿物、方解石、白云石、有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。 14.沉积岩分类:碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。 15.沉积岩的结构:碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。 16.沉积岩最主要的构造是层理构造。 17.沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石,是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。 18.常见沉积岩: 19.变质岩是由原来的岩石在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新岩石。 20.变质岩变质作用的因素:高温、高压、新的化学成分的加入。 21.变质岩特有的矿物(石滑绿蛇) 22.变质岩的结构(变晶变余) 23.变质岩的构造,主要的是片理构造和块状构造。其中片理构造是变质岩所特有的,是从构造上区别于其他岩石的一个显著标志。比较典型的片理构造有:板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造。

国家开放大学工程地质阶段性学习测验1答案

WURD格式 -- 度 国家开放大学工程地质阶段性学习测验 一、选择题30 分) ( 1. 工程地质条件即) ( 正确 A.工程活动的地质环 境 B.工程地质问题 C.地质结构和构造 D.地形地貌 正确答案是:工程活动的地质环境 2. 下列不属于工程地质条件的是() A.岩土的工程特性 B.地质作用 C.基础形式正确 D.水文地质条件 正确答案是:基础形式 3.地基稳定性问题是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题, 分别是() A.强度和温度敏感性 B.强度和耐久性 C.变形和耐久性 D.强度和变形正确正确答案是: 强度和变形 题目 4 4. 下列不属于工程地质学研究内容的一项是() A. 区域工程地质 B. 岩土工程性质的研究 C. 结构可靠度正确 D. 工程地质勘察理论和方 法正确答案是:结构可靠

WURD格式 它包括两方面内容,1答案 5.下列关于工程地质相关说法有误的一项是() A.在工程地质学中,对人类工程活动有影响的地质环境常用工程地质条件来描述 B.工程地质学是地质学的一个分支,是研究与工程有关的地质条件、地质问题的学科 C.工程地质学是一门解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的实用性很强的学科 D. 虽然工程地质条件复杂多变,但工程地质问题几乎相同正确 正确答案是:虽然工程地质条件复杂多变,但工程地质问题几乎相同 6.地球的内圈中厚度最小的圈层是() A. 地壳正确 B.地核 C.地幔 --1

WURD格式 -- D.不能确定 正确答案是:地壳 7.下列各地质作用属于内力作用的是() A.风化作用 B.变质作用正确 C.搬运作用 D.沉积作用 正确答案是:变质作用 8.岩石按生成原因可以分为() A.岩浆岩、石灰岩、变质岩 B.岩浆岩、沉积岩、变质岩正确 C.沉积岩、石灰岩、变质岩 D.岩浆岩、石灰岩、沉积岩 正确答案是:岩浆岩、沉积岩、变质岩 9.碎屑物质被胶结物胶结以后所形成的结构称为() A. 碎屑结构正确 B. 斑状结构 C. 沉积结构 D. 碎裂结构 正确答案是:碎屑结构 10.矿物抵抗刻划、研磨的能力称为() A.刚度 B.硬度正确 C.强度 D.耐磨性 正确答案是:硬度 11.岩浆岩体的形态、规模、与围岩的接触关系、形成时所处的地质构造环境等统称为()A.岩浆岩结构

工程地质学最新完整模拟试题及答案

一、名词解释。 1、工程地质条件: 与工程建设有关的地质因素的综合,或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 2、工程地质问题: 工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。 3、工程地质学: 是地质学的分支学科,又是工程与技术科学,基础学科的分支学科,它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科,从是人类工程活动与地质环境相互关系的研究是服务于工程建设的应用科学。 4、原生矿物 岩石经物理风化破碎,但成分没有发生变化的矿物碎屑。 5、次生矿物 岩石经过化学作用,使其进一步分解,形成一些颗粒更细小的新矿物。 6、粒径 土颗粒的大小以其直径来表示,称为粒径,其单位一般采用mm。粒径只是一个相对的、近似的概念,应理解为土粒的等效直径。 7、粒度成分 土中各个粒组相对百分含量,通常用各粒组占土粒总质量的百分数表示。 8、等(有)效粒径 非均粒土累积含量占10%(粒组累积百分含量)所对应的粒径。(平均粒径=50%限制粒径=60%) 9、不均匀系数是土的限制粒径和有效粒径的比值,即为Cu=d60 d10。Cu值越大,土粒越不均匀,累积曲线越平缓;反之,Cu值越 小,则土粒越均匀,曲线越陡。 曲率系数 2d30是累积含量30%粒径的平方与有效粒径和限制粒径乘积的比值,即为 Cc=,Cc值能说明累积曲线的弯曲情d10?d60 况。 10、土的结构: 是指组成土的土粒大小、形状、表面特征、土粒间的连结关系和土粒的排列情况。 11、土的构造:

在一定的土体中,结构相对均一的土层单元体的形态和组合特征。包含土层单元体的大小、形状、排列和相互关联等方面。 12、细粒土的稠度: 由于细粒土的含水率不同,表现出稀稠软硬程度不同的物理状态,如固态、速态或流态,细粒土这种因含水率变化而表现出的各种不同物力状态,即为细粒土的稠度。 13、稠度界限 随着含水率的变化,细粒土可由一种稠度状态转变为另一种稠度状态,相对于转变点的含水率,称为稠度界限,也称为界限含水率。 14细粒土的可塑性 细粒土的含水率在液限和塑限两个稠度界限之间时,在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连结,并且在外力解除后仍保持已有的形状,细粒的这种性质称为它的可塑性。 16、土的前期固结压力: 是土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力。 17、黏性土和非黏性土: 黏性土具有结合水连结所产生的粘性土。如细粒土; 非黏性土土粒间无连结,不具粘土。如粗粒土、巨粒土。 18、湿陷性: 在一定压力作用下受水浸湿后,结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。19、触变性: (土饱水而结构疏松)在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低,甚至液化变为悬液的这种现象。 20、湿陷系数: (黄土)试样在某压力作用(p)下稳定的湿陷变形值与式样原始高度的比值称δs=hp-h'p h0,式中hp为保持天然 的湿度和结构的土样,施加一定压力时,压缩稳定后的高度(cm);h'p为上述加压稳定后的土样,在侵水作用下,下层稳定后的高度(cm),h0为土样的原始高度(cm)。 21、自重湿陷系数: (黄土)实验在与其饱和自重压力相等的压力作用下,压缩稳定后的湿陷值与土样原始高度的H值δ2s='hz-hz式h0 '为上述加压稳定后的中hz为保持天然的湿度和结构的土样,施加至土样的饱和自重压力时时,下沉稳定后的高度(cm);hz

工程地质学是一门研究与工程建设有关的地质问题

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。 工程地质学是研究与工程活动有关的地质环境及其评价、预测和保护的科学。

工程地质论文 摘要:工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。工程地质专业在工程建设中具有十分重要的位置。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事给人民生命财产带来重大损失。近年来,工程地质勘察质量有下滑现象,工程地质分析不够深入,有的甚至出现工程地质评价的结论性错误。工程地质对地球环境的保护要发挥重要作用。工程地质面临着新的机遇和挑战。 关键词:工程地质勘察环境分析人才机遇 这学期我学了工程地质课使我对工程与地质的关系有了初步的了解. 工程地质对于工程师来说并不陌生。然而,由于人类工程活动引起地质环境的改变,工程地质问题造成工程建设的被动与失败的若干实例证实,许多人对工程地质又是陌生的。 人类历史刚刚翻开新千年新世纪的第一页,一场以高新技术为前导的产业革命却早已开始了,工程地质学科必将在这场革命中获得新生。当然,我们更应该看到技术的每一次革命性进步,都伴随着矛盾与冲突,特别是体制和机制问题,是生产力与生产关系的相互作用,需要协调与适应,改革就成为必然。 当前,工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质专业正面临着新的发展机遇。人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响;人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。人类赖以生存的地球环境问题,工程地质学家和地质师都要认真关注,并勇敢地承担起应尽的职责。 1 工程地质学科的起源与发展 工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学。20世纪初,为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要,地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题,不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索,首次出版了“工程地质学”专著,工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科,工程地质勘察则成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。二次世界大战以后,全世界有了一个较为稳定的和平环境,工程建设的发展十分迅速,工程地质学在这个阶段迅速成长起来了。经过半个多世纪的工程实践和理论探索,工程地质学大为长进,内涵和外延都焕然一新,成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。 中国的工程地质事业在解放前基本上是空白,建国后才有了长足的进步和发展。50年代初开始引进苏联工程地质学理论和方法,走过了我们自己的工程实践和理论创新的辉煌历程,形成了有自己特色的工程地质学体系。举世瞩目的三峡、小浪底等特大型水利枢纽工程及西气东输,南水北调等大型工程的开工建设,充分积累了在各类岩性地区和各种复杂地质条件下进行地质工作的丰富经验,建立了一套比较完整的工程地质勘察规程规范。重大工程建设不断地将数理学科的新成就和高新技术及时吸收进来,极大地丰富了工程地质学科的内容,有力地促进了工程地质学科的发展,使我国工程地质学达到现代科技水准,逐渐成为国际工程地质界的重要成员之一。 今天,工程地质专业学科的内涵已经远远超出了传统工程地质定性描述和定性评价的范畴,发展成为集多种勘探手段去获取基础性地质资料,并对这些资料进行归类汇总、整理分析、定性评价、定量评价、地质预测、工程措施的建议等等既特殊又复杂的综合性专业。任何一个成熟的设计师,都会清楚地意识到工程地质专业在工程设计中的重要位置。无数重大工程成败的实例足以证明工程地质专业在工程建设中的权威性。 2 工程地质的技术进步 工程地质勘察技术近二十年来有了长足的进展。测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新,为工程地质提供了强有力的技术依托。由于有了各种新技术的支持,工程地质分析从定性到定量就成为可能。定量分析的新理论层出不穷,在学术界十分活跃。

(完整版)工程地质学名词解释

1工程地质学:地质学的一个分支学科,是一门研究与工程建设相关的地质环境问题,是工程科学和地质学相交叉的一门边缘学科。 2工程地质条件:指与工程建筑物有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型及其工程性质、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是一个综合概念 3工程地质问题:工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。如:地基沉降、水库渗漏等。 4岩体:为各类演示在自然历史形成过程中,受到地壳运动等的影响所形成的地质体,它是岩层层理、节理裂缝、断层等切割成的碎裂块体所组成。 5建筑场地烈度:也称为小区域烈度,指因建筑场地地质条件,地形地貌和水文地质条件不同而引起的基建筑场地烈度本烈度的提高或降低 6地基承载力:是指地基所承受由建(构)筑物基础传来的荷载的能力。 7岩石:在一定的地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。 8矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。称为矿物。9土体: 分布于地壳表部尚未固结成岩体的松散堆积物。 10地质构造:在漫长的地质历史发展工程中,地壳经受了长期、多次复杂的构造运动和岩浆侵入等的影响,使地壳岩层受到压缩、拉伸、剪切、扭曲、相对位移和岩浆侵入的冲切、上覆、下顶,以及热熔岩浆围岩的挤压与摩擦等的作用,引起地壳中岩层产生倾斜、褶皱、断裂和侵入岩体的贯穿与覆盖等,形成的各种岩层形态和行迹在空间的分布,称为地质构造。 11岩层产状:是指岩层的空间位置。岩层产状要素:岩层的产状用走向、倾向和倾角来表示,称产状要素。 12褶皱构造:一系列波浪起伏的弯曲状而未丧失其连续性的构造 13断裂构造:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称为断裂构造。 14节理:节理也称裂隙,是存在于岩体中的裂缝,为岩体受力作用断裂后,两侧岩体没有显著位移的小型断裂构造。 15断层:岩层受力作用断裂后,岩层沿着破裂面产生显著位移的断裂构造,称为断层 16岩石:组成地壳的基本物质是岩石,它们都是在一定地质条件下,由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。 17岩体:为各类演示在自然历史形成过程中,受到地壳运动等的影响所形成的地质体,它是岩层层理、节理裂缝、断层等切割成的碎裂块体所组成。 18软弱夹层:在坚硬岩层中夹有的力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较长和厚度岩层。 19泥化夹层:指受风化或构造破坏,原状结构发生显著变异并在地下水长期作用下,形成含水量在塑限和流限之间的泥状软弱夹层。根据泥化机制的不同,泥化夹层可划分为泥化型和蚀变—泥化型。 20岩体结构:岩体结构是指岩体中结构面与结构体的组合方式。形成多种多样的结构类型。具有不同的工程地质特性(承载能力,变形,抗风化能力,渗透性等) 21土:连续坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,在原地残留或经过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的堆积物。 22土的结构:土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关系的综合特征。 23土的触变性:当粘性土结构受扰动时,土的强度降低。但静置一段时间,土的强度又逐渐增长,这种性质称为土的触变性 24土的构造:是指土体构成上的不均匀性特征的总合。 25土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。 26坡积土:是经雨雪水的细水片流缓慢洗涮,剥蚀,及土粒在重力作用下,顺着山坡逐渐移动形成的堆积物。 27洪积土:由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的土体。 28冲积土:由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段而成的土体。29风积土:风积土是指在干旱的气候条件下,岩石的风化碎屑物被风吹杨,搬运一段距离后,在有利的条件下堆积起来的一类土。 30填土:是一定的地质,地貌和社会历史条件下,由于人类活动而堆积的土。 31地下水:存在于地壳表面以下岩土空隙中的水称为地下水。 32潜水:埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水叫潜水。33承压水:地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。 34岩融水:埋藏于溶隙中的重力水。

工程地质学发展历史

介绍工程地质学发展历史 工程地质学是研究与人类工程建筑活动有关的地质问题的学科,是地质学的一个分支。 工程地质学的目的在于查明建设地区或建筑场地的地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题,及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划、建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。 工程地质学产生于地质学的发展和人类工程活动经验的积累中。17世纪以前,许多国家成功地建成了至今仍享有盛名的伟大建筑物,但人们在建筑实践中对地质环境的考虑,完全依赖于建筑者个人的感性认识。17世纪以后,由于产业革命和建设事业的发展,出现并逐渐积累了关于地质环境对建筑物影响的文献资料。第一次世界大战结束后,整个世界开始了大规模建设时期。1929年,奥地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地质学》;1937年苏联的萨瓦连斯基的《工程地质学》一书问世。50年代以来,工程地质学逐渐吸收了土力学、岩石力学和计算数学中的某些理论和方法,完善和发展了本身的内容和体系。在中国,工程地质学的发展基本上始自50年代。 3内容 工程地质学主要研究建设地区和建筑场地中的岩体、土体的空间分布规律和工程地质性质,控制这些性质的岩石和土的成分和结构,以及在自然条件和工程作用下这些性质的变化趋向;制定岩石和土的工程地质分类。 工程地质学要分析和预测在自然条件和工程建筑活动中可能发生的各种地质作用和工程地质问题,例如:地震、滑坡、泥石流,以及诱发地震、地基沉陷、人工边坡和地下洞室围岩的变形,因破坏、开采地下水引起的大面积地面沉降、地下采矿引起的地表塌陷,及其发生的条件、过程、规模和机制,评价它们对工程建设和地质环境造成的危害程度。研究防治不良地质作用的有效措施。 工程地质学还要研究工程地质条件的区域分布特征和规律,预测其在自然条件下和工程建设活动中的变化,和可能发生的地质作用,评价其对工程建设的适宜性。 由于各类工程建筑物的结构和作用,及其所在空间范围内的环境不同,因而可能发生和必须研究的地质作用和工程地质问题往往各有侧重。据此,工程地质学又常分为水利水电工程地质学、道路工程地质学、采矿工程地质学、海港和海洋工程地质学、城市工程地质学等。 工程地质学的主要研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。 地质学方法即自然历史分析法,是运用地质学理论,查明工程地质条件和地质现象的空间分布,分析研究其产生过程和发展趋势,进行定性的判断。它是工程地质研究的基本方法,也是其他研究方法的基础。 4实验和测试方法 包括为测定岩、土体特性参数的实验、对地应力的量级和方向的测试,以及对地质作用随时间延续而发展的监测。 计算方法,包括应用统计数学方法对测试数据进行统计分析,利用理论或经验公式对已测得的有关数据,进行计算,以定量地评价工程地质问题。 模拟方法,可分为物理模拟(也称工程地质力学模拟)和数值模拟,它们是在通过地质研究,深入认识地质原型,查明各种边界条件,以及通过实验研究获得有关参数的基础上,结合建筑物的实际作用,正确地抽象出工程地质模型,利用相似材料或各种数学方法,再现和预测地质作用的发生和发展过程。 电子计算机在工程地质学领域中的应用,不仅使过去难以完成的复杂计算成为可能,而且能够对数据资料自动存储、检索和处理,甚至能够将专家们的智慧存储在计算机中,以备咨询和处理疑难问题。

工程地质学基础测试题答案

工程地质学基础试题答案 一、概念题 1、岩土体的各种与建筑有关的性质称为岩土体的工程地质性质,主要是指岩土体的物理性质和力学性质。 2、粒径:土颗粒的直径,单位是mm。 粒组:土颗粒按大小相近、性质相似合成的组叫粒组(粒级) 3、斜坡岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带,以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。 4、工程建筑与地质环境相互作用、相互矛盾而引起的,对建筑物本身顺理施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题。 5、不同结构类型,不同自振周期,不同阻尼比的建筑物在某一给定的地震过程作用下发生的最大地震反应称为地震反应谱。 6、随着含水率的变化,细粒土可由一种稠度状态转变为另一种稠度状态,相应于转变点的含水率,称为界限含水率,也称为稠度界限。 7、附加应力是在建筑物荷载作用下地基中产生的应力。 8、在一定地质环境中,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,如侵蚀作用、堆积作用等形成的山坡、海岸、河岸等。 9、地震烈度是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。它不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、震中距、地震传播介质的性质等因素的影响。 10、在满足建筑物的强度和变形的条件下,允许地基变形的最大值。 二、简答题 1、土颗粒一般都带有正电荷,孔隙水中离子一般具有正负两级,因此就被土颗粒吸附,就形成颗粒表明结合水,相邻的两个土颗粒同时吸附一个离子,这样就有部分结合水称为两个颗粒的公共结合水,就将两个颗粒连结起来。 2、地震的发生是地应力的释放过程,地壳岩体的强度是确定,当地下应力集中到能使岩体破裂使就会产生地震,因此释放的应力最大也不会超过岩土的强度。震级就是表示地震释放能量大小的指标,因此也是有限的。 3、岩土体之所以能够被压缩,是因为其中有孔隙,随着压力的增大,孔隙会越来越小,就越难以变小,因此压缩曲线就变缓。 4、有效粒径(d10):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%对应粒径。平均粒径(d50):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为50%对应粒径。限制粒径(d60)或称限定粒径(d60):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%对应粒径。 确定任意一组粒组的百分含量 任意粒组的上限粒径对应的百分含量S上限任意粒组的下限粒径对应的百分含量S下限则该粒组的百分含量 S= S上限- S下限 5、因为基岩密度大,地震波在传播过程中质点振动的幅度小,且速度快,能量很快就传播开了,实际烈度较小,破坏程度低。而松散沉积物密度小,地震传播速度慢,导致能量集中,地震影响范围不大,而破坏很强,实际烈度就高,破坏就严重。 三、1、由p-s曲线确定地基承载力: (1)当p~s曲线上有比例界限时,取该比较界限所对应的荷载值; (2)对于比例界限荷载值与极限荷载很接近的土,当极限荷载PU小于对应比例界限荷载值Pcr的2倍时,取极限荷载值的一半; (3)当不能按上述两款确定时,且压板面积为0.25~0.50m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加荷载量的一半。 (4)同一土层参加统计的实验点不应少于三点,当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时,取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。 2、工程地质勘探施工包含以下五项: ①搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等; ②工程地质调查与测绘; ③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探; ④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试; ⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。

工程地质学考研历年真题及答案

希望对各位2013研友有所帮助,祝大家考研成功! 2007中国地大硕士研究生入学考试 工程地质学试题 一名词解释 1 活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层(即潜在活断层)。 2 地震震级:衡量地震大小的尺度 3 卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 4 地上悬河形成条件 5 崩塌:斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体,突然脱离母体并以垂直运动为主,翻滚跳跃而下,这种现象或运动称为崩塌。 6 混合溶蚀效应:两种饱和度或温度不同的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。 7 管涌 8 流土 二简答 1 试述沙土地震液化的机理? 砂土液化的机理:在地震过程中,较疏松的饱水砂土在地震动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。砂土要变密实就势必排水,但在急剧变化的周期性地震力作用下,伴随砂土孔隙度减小而透水性变弱,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,于是就产生了剩余孔隙水压力(或超孔隙水压力)。此时砂土的抗剪强度将随着超孔隙水压力的增长而不断降低,直至完全抵消法向压力而使抗剪强度丧失殆尽。此时地面就可能出现喷沙冒水和塌陷现象,地基土丧失承载能力而失效。 2 滑坡防治的主要方法有哪些? 六字方针:“挡、排、削、护、改、绕” 即避开、加固(抗滑桩、挡土墙、锚固)、移载、排水、岩土性质改良、护坡 治理工程常是采取综合治理措施。 3 泥石流的形成条件? 1)地形条件。地表崎岖,高差悬殊,切割强烈,是泥石流分布区的地形特征。 2)地质因素。松散固体物质的来源及数量多少取决于地质因素。地质因素包括地质构造、地层岩性、新构造运动及地震、不良物理地质现象等。它们以不同方式提供松散碎屑物,是泥石流形成的物质基础。

工程地质学考试大纲

硕士研究生入学考试 工程地质考试大纲 本《工程地质》考试大纲适用于中国科学院研究生院岩土工程等专业的硕士研究生入学考试。工程地质学是地质学的重要分支,也是许多学科专业的专业基础课程。要求考生对其基本概念有较深入的了解,能够系统地掌握工程地质学的基本内容,掌握工程地质评价和分析方法,并具有综合运用所学知识分析和解决各种工程地质问题的能力。 一、考试内容 (一)矿物岩石部分 1. 造岩矿物的物理性质 2. 岩浆岩的成因与产状、岩浆岩的结构、岩浆岩的构造、岩浆岩的分类、主要岩浆岩的特征 3. 沉积岩的形成过程、沉积岩的矿物成分、沉积岩的结构、沉积岩的构造、沉积岩的分类、主要沉积岩的特征 4. 变质岩的矿物成分、变质岩的结构、变质岩的构造、变质岩的分类、主要变质岩的特征 5. 岩石的风化作用、风化作用的类型、影响岩石风化作用的因素、岩石风化程度的划分及工程地质性质 (二)地质构造 1. 地壳运动、地壳运动的基本类型、地层、地层年代、地层年代的确定方法。 2. 岩层的产状、褶皱的基本形态、褶曲要素、褶皱的形态分类、褶皱构造的识别 3. 构造节理的分类、剪切节理的特征、张节理的特征、节理密度、裂隙率、节理统计图 4. 断层构造、断层的几何要素、断层的基本类型和特征、断层的野外识别 5. 地质图的阅读分析 (三)岩体的工程地质特性 1. 结构面、结构面的成因类型、结构面的特征、软弱夹层、岩体的结构类型 2. 岩体的变形特征、岩体的流变特征、岩体的强度性质

3. 地应力的组成、地应力的分布规律、地应力研究的工程意义 4. 岩石的质量指标、节理岩体的地质分类(RMR)、岩体质量(Q)系统分类(四)坝基稳定性的工程地质分析 1.导致坝基岩体不均匀变形的地质因素、坝基岩体承载力、坝基岩体滑动破坏的类型、坝基岩体滑动的边界条件分析、坝肩岩体滑动的边界条件分析 2.抗滑稳定计算中f、c值的选定、地质因素对f、c值的影响 3.渗透压力、潜蚀 4.清基、坝基岩体加固 (五)岩质边坡稳定性的工程地质分析 1. 边坡形成后应力状态的变化、影响边坡岩体应力分布的因素 2. 边坡变形与破坏的类型 3. 影响边坡稳定的因素 4. 边坡稳定性的工程地质评价方法 5. 边坡变形破坏的防治 (六)地下洞室围岩稳定性的工程地质分析 1. 洞室围岩的稳定分析 2. 地下洞室位置的选择 3. 山岩压力、弹性抗力 4. 提高洞室围岩稳定性的措施 二、考试要求 (一)矿物岩石部分 1.掌握矿物基本的物理性质,熟练掌握光泽、颜色、硬度、解理、断口的含义。 2.掌握岩浆岩的成因与产状、岩浆岩的结构、岩浆岩的构造、岩浆岩的分类,了解主要岩浆岩的特征,熟练掌握结构与构造的区别。 3.掌握沉积岩的形成、沉积岩的矿物成分、沉积岩的结构、沉积岩的构造、沉积岩的分类,了解主要沉积岩的特征,熟练掌握沉积岩的结构特征及其与命名间的关系。 4.掌握变质岩的矿物成分、变质岩的结构、变质岩的构造、变质岩的分类,了解主要变质岩的特征,熟练掌握变质岩的构造特征及其与命名间的关系。 5.掌握岩石的风化作用、风化作用的类型、影响岩石风化作用的因素,熟练掌握岩石风化程度的划分及工程地质性质。 (二)地质构造

工程地质学课本习题与答案

第一章绪言 1. 谓工程地质学? 答:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科 2. 谓工程地质学的主要任务? 答:①阐明建筑场地的工程地质条件,并指出其对建筑物有利的和不利的因素。②论证建筑场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出确切的结论。③选择地质条件优良的建筑场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。④根据建筑场地的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工法的合理化建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施案提供地质依据。3. 谓工程地质学的研究容? 答:①岩土工程性质的研究。②工程动力地质作用的研究。③工程地质勘查理论技术法的研究。④区域工程地质的研究。 4. 谓工程地质条件? 答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。①岩土的类型及其工程性质。②地质构造。③水文地质条件。④动力地质作用。⑤地形地貌条件。 ⑥天然建筑材料。 5. 谓工程地质问题? 工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑的安全。主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。②斜坡稳定性问题。③洞室围岩稳定性问题。④区域稳定性问题。

6. 简述工程地质学与岩土工程的关系。 答:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。 7. 简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。 答:17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。20世纪初工程地质研究已经由欧美向发展中扩展并稳定发展。未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连,与各相关学科更好地交叉和结合,促进基本理论、分析法和研究手段等各面不断更新和前进,进而使工程地质学的涵不断变化、外延扩展。 8. 简述本课程的学习要求。 答:见课本P8-P9。 第二章矿物与岩 1.谓克拉克值?地壳主要由哪些元素组成? 答:地壳中各种化学元素平均含量的原子百分数成为原子克拉克值,又称元素丰度。地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、镁、钾、钛和氢十种元素组成。 2.根据地震资料,地球部圈层可以划分为哪几个圈层?各圈层的物质组成是什 么?各圈层之间的不连续界面是什么? 答:地球部圈层可划分为地壳、地幔和地核三个圈层。地壳由沉积岩、花岗岩和玄武岩组成;地幔由二辉橄榄岩组成;地核由铁、镍、硅构成的物质组成。莫霍面和古登堡面。

我国工程地质学的成就和发展

我国工程地质学的成就和发展 摘要:我国工程地质学是在新中国成立以后才发展起来的一门新的学科。它经历了从无到有,从知之甚少到内容丰富多彩、独具特色、跻身于国际先进水平的过程,成为一门有着自己的理论体系和一套技术方法,能够较好地解决工程建设与环境地质实际问题的应用科学。 关键词:工程地质学;成就;发展 工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学。它的研究对象是地质环境与工程建筑二者相互制约、相互作用的关系,以及由此而产生的地质问题,包括对工程建筑有影响的工程地质问题,和对地质环境有影响的环境地质问题。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据,以便从地质上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。 我国工程地质学是在新中国成立以后才发展起来的一门新的学科。它经历了从无到有,从知之甚少到内容丰富多彩、独具特色、跻身于国际先进水平的过程,成为一门有着自己的理论体系和一套技术方法,能够较好地解决工程建设与环境地质实际问题的应用科学。 一、我国工程地质学的发展历程 20世纪60年代,工程地质的实践,积累了大量资料和一定的实际经验,学科进入独立发展阶段,各建设部门制定自己的勘察规范,以山区工程建设为主,对工程地质提出更高的要求,岩土测试技术提高,定量评价有所发展。到了以经济建设为中心和改革开放的年代,各方面的建设蓬勃发展,工程地质在已往在基础上取得了重大发展。勘察质量提高,新的勘察规范制定,向着工程领域拓展,承担勘测、工程处理的系统列工作。新型、巨型工程向工程地质勘察提出了新的要求。科学研究工作取得丰硕成果,创立了自己的新的理论,引入有关科学的新理论、新方法;学术活动频繁。 二、工程地质勘察质量不断提高 工程地质的任务就在于为工程建筑进行工程地质勘察,认识拟建工程所在地区的工程地质条件,为建筑的位址选择和设计、施工提供地质依据。国家规定的基建程序是:任何工程建设不进行勘察工作就不准设计,没有设计不准施工。这就赋予了工程地质重大而光荣的职责,避免了不顾地质条件是否适宜而盲目兴建工程给国家造成的损失。建筑位址的选择具有战略意义,起着充分利用有利的地质条件、避开不利条件的作用。位址选得好,不但能保证工程的安全,而且工程处理也较简单,经济上合理。我国的各类工程、铁路公路、水利水电、城乡建设、工业、国防、矿山、港口等建筑,尤其是大型建筑,都是先做了反复的工程地质勘察工作才进行设计、施工、修建完成的,因而基本上没有因为地质问题而失败。

中国地质大学(武汉)844工程地质学2002~2015年真题

一、名词解释:(24分) 1.工程地质条件 2.滑坡 3.混合溶蚀效应 4.水库诱发地震 5.活断层 6.卓越周期 二、简述:(60分) 1.工程地质常用的研究方法有哪些? 2.试述岩体稳定性分析刚体极限平衡法的思路。 3.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系? 4.滑坡有哪些常用治理方法。 5.水对岩土体稳定性有哪些影响? 6.岩溶发育的基本条件及影响因素。 三、论述(16分) 结合工程实例,说明工程地质工作的步骤。 2003年 一、名词解释(30分) 1.工程地质条件 2. 滑坡 3.岩溶 4.水库诱发地震 5. 活断层 6.管涌 二、简述题(每题12分) 1、工程地质学常用的研究方法有哪些? 2、滑坡有哪些常用治理方法? 3、岩土体稳定性评价中,如何考虑地下水的因素? 4、岩溶发育的基本条件及影响因素? 5、简述滑坡分类。 三、论述题(每题20分) 1、结合工程实例,说明工程地质工作的步骤及研究内容。 2、试述工程地质学的发展期望。 3、试述岩土体稳定性分析刚体极限平衡法的思路及内容。

一、名词解释(每题5分) 1.工程地质 2.地震烈度 3.地面沉降 4.岩溶 5.渗透稳定性 6.地面塌陷 二、论述 1.试举一例,论述滑坡的机理。(30分) 2.岩溶库区渗漏研究的主要方法及需要着手解决的关键问题。(30分) 3.试举一例说明,工程地质工作在工程建设中的地位和作用。(30分) 4.我国长江三峡水库工程中主要涉及哪些工程地质问题? 它们对水库建设的影响如何。(30分) 2005年 一、名词解释(每题5分) 1、工程地质条件 2、砂土液化 3、混合溶蚀效应 4、渗透变形 5、活断层 6、卓越周期 二、简述题(每题10分) 1.工程地质常用的研究方法有哪些? 2、影响岩石风化的因素有哪些? 3、识别活断层的标志有哪些? 4、滑坡有哪些常用治理方法? 5、水对岩土体稳定有何影响? 6、如何进行覆盖性岩溶区的岩溶地基稳定性评价? 7、简述渗透变形的预测步骤。 三、论述题(每题25分) 1、分别说明土质斜坡与岩质斜坡的稳定性评价方法,并指出其主要区别。 2、城市建筑场地地震稳定性研究需要开展哪些工作,解决哪些问题?

(完整版)《工程地质学》复习试题[附答案解析]

《工程地质学》复习题(含答案) (此答案均为本人自己整理,如有失误敬请指正) 一、填空题: 1. 矿物的硬度是指矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力。 2. 岩浆侵入时,岩浆和围岩的接触带受到岩浆的热力与其分化出的气体和液体的作用,使围岩发生变化而引起的地质作用称为接触变质作用。 3. 岩石的水理性质通常包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。 4. 在陡峭的斜坡上,巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象,称为崩塌。 5. 所谓岩崩是指在地下开挖或开采过程中,围岩突发性地以岩块弹射、声响及冲击波等类似爆炸的形式表现出来的脆性破坏现象。 6. 管涌是指在渗流作用下,地基土体中的细小颗粒,通过粗大颗粒的孔隙,发生移动或被水流带出的现象。 7. 对于地下水对混凝土结构的腐蚀类型,地下水中的SO4^2-,离子与水泥中的某些成分相互作用,生成含水硫酸盐晶体,造成体积的急剧膨胀,使水泥结构疏松或破坏。该种腐蚀属于结晶类腐蚀类型。 8. 常用的工程地质测绘方法有:路线穿越法、界线追索法和布点法。 9. 某一勘察工程,需要配合设计与施工单位进行勘察,以解决与施工有关的岩土工程问题,并提供相应的勘察资料,应进行施工勘察。 10. 静力载荷试验是指在拟建建筑场地中挖至设计基础埋置深度的平整坑底,放置一定规格的方形或圆形承压板,然后再其上面逐级施加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,并作为分析岩土的承载力和变形的一种手段。 11. 断口是矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。 12. 动力变质作用是指因地壳运动而产生的局部应力是岩石破碎和变形,其中机械过程占主导的一种变质作用。 13. 岩石的水理性质通常包括岩石的持水性、透水性、软化性和抗冻性。 14. 滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内部某些滑动面(或滑动带)整体向下滑动的现象。 15.流土是指在在自下而上的渗流作用下,当渗流力大于土体的重度或地下水的水力梯度大于临界水力梯度时,粘性土或无粘性土中某一范围内的颗粒或颗粒群同时发生移动的现象。 16.岩溶,国际上统称喀斯特,是指由于地表水和地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象。 17.标准贯入试验是用重63.5kg 的穿心锤,以760mm 高的落距,将置于试验土层上的特制的对开式标准贯入器打入孔底,先打入孔底15cm,不计锤击数,然后再打入30cm,并记下锤击数N。 18. 解理是指矿物被敲打后,沿一定方向破裂成平面的性质。 19. 岩浆岩可根据的SiO2含量分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。 20. 软化夹层是指在坚硬岩层中夹有力学强度低,泥质或炭质含量高,遇水易软化,延伸较长,但厚度较薄的软弱岩层。 21. 世界通用的地质年代单位包括宙、代、纪和世。 22. 节理是指岩层在构造应力作用下发生破裂,两侧岩石没有发生明显位移的断裂构造。 23. 某河流阶地,分布于河流上游的山间河谷中,由基岩组成,切割不同的岩层,阶面上残

工程地质学基础重点

第一章1、概念工程地质学:研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,并保证这种制约关系向良性方向发展的科学。 工程地质条件:包括岩土类型及其工程性质、地址结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 工程地质问题:是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾,是人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。 工程地质分析:是工程地质学一个重要分支,是分析工程地质问题产生的地质条件、力学机制及其发展演化规律,以使正确评价和有效防治其不良影响的一门学科。 工程地质分析的基本方法:①定性研究②定量研究2、简述人类活动与地质环境的关系地质环境对人类工程活动的制约(主要部分):①影响工程活动的安 全②影响工程建筑物的稳定和正常使用③工程造价人类工程活动对地质环境的制约(次要部分)工程活动与地质环境之间的相互制约3、工程地质分析的内容包括哪些 ①区域稳定性问题②岩体稳定问题③与地下渗流相关的问题④与侵蚀淤积有关的工程问题第二章(重点)1、活断层:是指目前正在活动着的断层,或是近期(约10万年)曾 有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层,后一种情况可称为潜在活断层。 2、断层的作用表现:①它对岩体的稳定性和渗透性,地震活动和区域稳定有重大的影响。 ②它可能是地下水运动的良好通道和汇聚的场所,在规模较大的断层附近或断层发育地区常久贮存着丰富的地下水资源,石油。 3、板块构造理论? 4、断层要素:①断层面②断层线③断层带④断盘⑤断距 5、断层的野外识别方法:①地貌上的特征②地层特征③断层的伴生构造④水系 6、请简述断层的工程评价:①降低了地基的强度和稳定性②跨越断裂构造带的建筑物③隧洞工程,通过断裂破碎带时易发生坍塌④可能发生新的移动,从而影响建筑物的稳定 7、活断层的活动方式:①粘滑型②蠕滑型8活断层的鉴别标志:①地质、地貌和水文地质标志②历史地震及历史期地震错段标志③微地震测量及地形变

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