长安大学工程地质分析原理(后附19,12年原题)
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《工程地质》复习题第二章 岩石的成因类型及其工程地质特征 1.矿物的物理性质:颜色、光泽、硬度、解理和断口 2.自然界的岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
3.三大类岩石中岩浆岩的成分、结构和产状。
(1)成分:组成岩浆岩的矿物,根据颜色,可分为浅色矿物和深色矿物两大类:根据岩浆岩矿物成分中SiO2的含量,岩浆岩可分为:①酸性岩类(SiO2含量>65%)矿物成分以石英、正长石为主,并含有少量的黑云母和角闪石。
岩石的颜色浅,比重轻。
②中性岩类(SiO2含量52%-65%)矿物成分为正长石、斜长石、角闪石为主,并含有少量的黑云母及辉石,岩石的颜色比较深,比重比较大。
③基性岩类(SiO2含量45%-52%)矿物成分以斜长石、辉石为主,含有少量的角闪石及橄榄石。
岩石的颜色深,比重也比较大。
④超基性岩类(SiO2 SiO2含量<45%)矿物成分以橄榄石、辉石为主,其次有角闪石,一般不含硅铝矿物。
岩石的颜色很深,比重很大。
(2)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。
①全晶质结构 岩石全部由结晶的跨国无颗粒组成。
②半晶质结构 岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成。
③非晶质结构 又称玻璃质结构,岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成。
(3)产状:反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。
由于岩浆本身成分的不同,受地质条件的影响,岩浆岩的产状大致有下列几种①岩基:深成巨大的侵入岩体,范围很大,常与硅铝层连在一起。
形状不规则,表面起伏不平。
与围岩成不和谐接触,露出地面的大小决定当地的剥蚀深度。
②岩株:与围岩接触较陡,面积达几平方公里或几十公里,其下部与岩基相连,比岩基小。
③岩盘:岩浆冷凝成为上凸下平成透镜状的侵入岩体,底部通过颈体和更大的侵入体连通过,直径可大至几千米。
④岩床:岩浆沿着成层的围岩方向入侵,表面无凸起,略为平整,范围一米到几米。
⑤岩脉:沿围岩裂隙冷凝成的狭长形的岩浆体,与围岩成层方向相交成垂直或近于垂直。
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。
分类:a、三向相等的静水应力式:σx=σy=σz=γh;b、竖直应力为主;c、水平应力为主。
2、我国地应力场空间分布的一般规律(P45)(1)最大主应力轴空间展布的规律性:大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。
《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。
工程地质分析原理绪论一、工程地质的基本任务人类工程活动地质环境的相互作用研究对象:工程地质条件工程活动的地质环境工程地质学的基本任务:研究人类工程活动与地质环境(工程地质条件)之间的相互作用,以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。
二、工程地质分析的基本方法研究对象:工程地质问题:即:人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。
例:区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容:工程地质问题产生的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究方法:地质分析、地质模拟分析、试验分析、力学分析that construction site clean, consciously maintain sanitation. (4) ensure the safety of materials and semi-finished products. 8. quality assessment, data compilation: buried, belongs to the concealed works construction, therefore its quality inspection must be carried out according to acceptance of concealed work-related. Mainly in the following aspects: (1) acceptance of positioning is accurate. (2) is fixed securely. (3) tightening compliance requirements. (4) have an impact on other projects. (5) the material used is eligible. (6)complete information has been collected. Documentation: should follow construction progress at any time finishing self acceptance, signature acceptance after the representatives of the party were invited. Requirements: (1) covert acceptance is the第一章地壳岩体结构的工程地质分析 1.1 基本概念岩体:指与工程建设有关的那一部分地质体。
第一章名词解释1. 工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素的综合,包括:地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。
2. 工程地质问题:工程建筑物与地质条件之间的矛盾或问题。
如:地基沉降、水库渗漏等。
3. 滑坡:斜坡岩土体在重力等因素作用下,依附滑动面(带)产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。
4. 活断层:是指目前正在活动着的断层,或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
5. 水库诱发地震:是指由于人类修建水库工程,水库蓄水所引起的地震活动,称为水库诱发地震。
6.地震烈度:它是衡量地震在地面震动的强烈程度的尺子,由震源深度,震中距,能量所决定。
是地震的基本参数之一。
7.工程地质类比法:它是一种定性分析的工程地质问题的分析方法,通过场地内的工程地质条件与地质分析相结合进行对工程问题的分析及解答方法。
8.临界水力梯度:当单元土体的总压力与其单元体水的重量相等时,即dp=dQ时,土体颗粒处于悬浮状态,发生流土,此时的水的水力梯度叫做临界水力梯度。
9.斜坡变形破坏:是一种动力地质现象,是指地表斜坡岩体、土体在自重应力和其他外力作用下所产生的向坡下的快速运动;斜坡破坏的型式只要有崩塌和滑坡。
(综合)(斜坡变形进一步发展,破裂面不断扩大并互相贯通,使斜坡岩土体的一部分分离开来,发生较大位移,这就是斜坡的破坏。
)10.混合溶蚀效应:两种饱和度和温度不同的水混合,使其溶蚀性增强这种混合溶蚀增强效应称混合溶蚀效应。
11.振动液化:饱水砂、粉砂土在振动力的作用下,抗剪强度丧失的现象。
12.卓越周期:岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用,某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出,这种周期即为该岩土体的卓越周期。
卓越周期的实质是波的共振。
13.基本烈度:指在今后一定时间(一般按100年考虑)和一定地区范围内一般场地条件下可能遇到的最大烈度。
它是由地震部门根据历史地震资料及地区地震地质条件等的综合分析给定的,对一个地区地震危险性作出的概略估计,作为工程抗震的一般依据。
1、工程地质学:研究工活动与地质环境相互作用的一门学科。
2、工程地质条件:定义:工程建筑物所在地区地质环境各项因素的总和。
包括:1、岩石和土的性质2、地质构造3、地貌4、水文地质条件5、自然地质现象6、天然建筑材料。
3、工程地质问题:已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。
4、自然历史分析法:就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。
5、数学力学分析法:6、工程地质分析法:7、模拟实验法:在难以直接拿研究对象做实验时,按照研究对象的形状、一定的比例大小、某些条件等所做的模型来做实验,得出研究对象的一些相近的特征。
8、工程地质研究的对象:支撑人类工程活动的地质体。
9、工程地质的主要任务:1、评价工程地质条件,阐明建筑工程兴建和运行的有利和不利因素,选定建筑场地和适宜的建筑型式,保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行;2、论证和预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的规模和发展趋势;3、提出改善、防治或利用有关工程地质条件的措施、加固岩土体和防治地下水的方案;4、研究岩体、土体分类和分区及区域性特点;5、研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
11、工程地质学研究的内容:1、岩土体工程性质的研究2、工程动力地质作用的研究3、工程地质勘查理论以及技术方法4、区域工程地质研究5、环境工程地质12、工程地质研究的方法:地质分析法、力学分析法、工程类比法和实验法等;地质分析法的优点:14、现代工程地质学的发展方向:以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化;从不同空间尺度研究地球环境演化;环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向;地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题;正在深入探索环境地质学的科学基础:水-岩相互作用;可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求;现代新技术应用于工程地质学。
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。
它是在自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,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之间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):指目前正在活动的断层,或近期曾有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,致使地基是小的作用3、斜坡(slope):是指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,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:指自然形成、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、外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(土)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之前,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应变能释放而产生的。
10斜坡蠕变是在坡体压力(以自重应力为主)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。
复习资料对应教材:《工程地质学》(注:思维导图图面在打印的时候需要自行调整大小)绪论一、名词解释工程地质问题:与人类工程活动有关的地质问题工程地质学:研究与人类工程建设活动有关的工程地质问题的学科工程地质条件:对工程建筑有影响的地质因素的总称地形:指地表高低起伏状态,山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等地貌:由于内外地质作用的长期进行,在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态二、简答题1. 何谓工程地质学?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. 何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①地形地貌。
②地层岩性。
③地质构造。
④水文地质条件。
⑤自然地质现象。
⑥天然建筑材料。
3. 何谓工程地质问题?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。
第一章地质作用一、名词解释地质作用:使岩石圈(或地壳)发生变化的作用地质营力:使岩石圈发生变化的驱动力内动力地质作用:地球的旋转能,重力势能和地球内部的热能、化学能引起整个地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用。
外动力地质作用:地壳运动:由于地球内部动力引起的地壳的机械运动岩浆作用:岩浆发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程。
变质作用:地下深层固态岩石在高温高压和化学活动性流体作用下,引起岩石的结构、构造或化学成分发生变化,形成新岩石的一种地质作用风化作用:二、简答题1.地壳运动按其运动方向可分为水平运动和垂直运动。
水平运动表现为岩石圈的水平挤压或者引张,以及形成巨大褶皱山系地堑、裂谷等。
垂直运动表现为大面积的上升运动和下降运动,形成大型的隆起和拗陷,产生海退和海侵现象。
2.地震按其发生的原因有哪些主要类型?构造地震、陷落地震、火山地震、人工触发地震。
工程地质分析原理习题一、名词解释1.工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约,可能影响建筑物本身及周围环境的顺利施工和正常运行的地质问题,成为工程地质问题。
2.岩体结构:岩体内不同类型的结构面及其空间发育分布、组合切割的总体特征。
3.屈服强度:岩体由弹性变形阶段进入塑性变形阶段的临界应力称为岩体的屈服强度。
4.地应力:地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力,也称为岩体的初始应力或原岩应力。
5.活动断层:目前处于活动状态的断层,或在最近地质时期已处于活动状态且可能在不久的将来重新激活的断层。
6.地震震级:震级是由地震所释放出的能量大小所决定的。
按李希特―古登堡定义,震级是距震中100km的标准地震仪(周期0.8s、阻尼比0.8,放大倍率2800倍)所记录到的以微米表示的最大振幅a的对数值,即m=loga。
7.地震效应:地震影响范围内的各种地震损伤或地面损伤称为地震效应。
地震效应主要包括振动损伤效应和地面损伤效应。
8.滑坡:斜坡岩土体沿潜在剪切滑动面产生的以剪切破坏为主的一类斜坡破坏形式。
9、岩爆:在地下开挖或开采过程中,高能量的岩体中的应变能被强烈释放,导致隧道壁或基坑突然发生岩爆。
10.岩体质量分级:依据可以表征岩体自身特征的一些指标,对岩体的优劣性能进行划分的方法,常用的有rmr、q系统、z系统等11.主应力分异:自由面附近岩体在应力重分布作用下产生的最大主应力和最小主应力的方向和大小的显著变化。
12.地裂缝:由于地壳块体或断裂带蠕动、导致在地表产生的一系列微型破裂构造。
13.卸荷回弹:岩体开挖导致岩体中积累的弹性应变能不断释放,导致回弹向自由面扩展。
14.泥石流:特指饱和或过饱和的固体物质(泥沙、石块和巨砾)的高粘性流体,是一种暂时急性水流或特殊洪流。
15、地基破坏:地震和波浪作用下地基承载力的下降、损失、位移和移动引起的场地地震效应。
16.粘滑现象:剪切破坏过程中,由于动静摩擦角的差异,或由于凸起体被剪断、越过,或由于转动摩擦中的翻转等所造成的剪切位移突越现象称之为粘滑现象。