渗透变形工程地质研究与防治

中国地质大学（北京）工程地质历年真题2002年硕士研究生入学考试试题一、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。

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5.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）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。

一、工程地质学基本概念及方法1。

工程地质学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,属应用地质学的范畴。

2。

工程地质条件工程地质条件指的是与工程建筑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。

3。

工程地质问题指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。

4.不良地质现象对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。

它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等，它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。

5。

工程地质学的任务1、阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利的和不利的因素；2、论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价，作出确切的结论；3、选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物；4、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；5、根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；6、为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

6.工程地质学的研究方法工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的，主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。

四种研究方法各有特点，应互为补充，综合应用。

其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法，是其它研究方法的基础。

7.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也包含进去，土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。

渗透变形破坏典型事例及其防治岩土体在地下水渗透力〔动水压力〕的作用下，局部颗粒或整体发生移动，引起岩土体的变形和破坏的作用和现象。

表现为鼓胀、浮动、断裂、泉眼、沙浮、土体翻动等。

渗透水流作用于岩土上的力称为渗透水压或动水压力，只要有渗流存在就存在这种压力，当此力达到一定大小时，岩土中的某颗粒就会被渗透水流携带和搬运，从而引起沿岩土的结构变松，强度降低，甚至整体发生破坏。

主要破坏形式有管涌、流沙、潜蚀等。

破坏对象主要有土坝、地基、隧道等，下面分类表达。

1、土坝失事主要有渗透变形、滑坡和开裂，其中渗透变形是主要的。

据统计，渗透变形所造成的土坝失事占总失事土坝的百分比：我国为29%。

美国为39%，日本为44%，瑞典为40%，西班牙为40%。

渗流控制包括控制渗流坡降或渗流流速、下游剩余水头和渗流流量。

渗流控制既要防渗也要排渗。

水平防渗措施，以往有利用坝前天然的相对不透水层作为铺盖的，现多采用人工铺盖。

垂直防渗措施。

以往多采用开挖截水槽回填粘土或多排帷幕灌浆。

80年代以来开展了一些新的垂直防渗措施。

包括劈裂灌浆。

高压定向喷射灌浆，土工织物的应用。

坝基岩溶投反滤材料灌浆，冲抓套井防渗墙，倒挂井防渗墙和射水造孔混凝土墙等。

例如1979年5日垮坝失事的东榆林水库，垮坝使受灾面积5万多亩.经过坝基渗流稳定分析.坝基出逸坡降在最低位时也太于允许渗透坡降，说明存在坝基渗透变形问题.坝基采用塑膜防渗后水库可投入高蓄位运行，且坝基出逸坡降均小于或接近允许值，解决了坝基渗透变形问题。

采用单层聚氯乙烯塑膜，其厚度约0.2 mm ．塑膜铺设选用搭接法和埋八法。

用热压电辑处理，搭接宽度为10――20 cm预留伸缩缝长度匀塑膜长的3〜5cm，保护层厚度大于冻土层厚度，取1.5m .接触层〔细土〕厚度10cm .塑膜通过热沥青贴接法与混凝土建筑枷衔接，除用 1.5 m 厚砂壤土覆盖外，还以干砌石，砂砾料垫层睬护。

2、软土地基中深基坑开挖过程中易于出现的流土、管涌和突涌等渗透变形问题。

工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工程建设相关的地质问题、为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。

工程地质学的研究对象：整套的研究核心是工程建设与地质环境二者之间的相互制约和相互作用。

工程地质条件：指与工程建筑有关的地质因素的综合。

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。

区域稳定性：是指在内外动力作用下，现今一定区域地壳表层的相对稳定程度以及其对工程建筑安全的影响程度。

区域稳定性评价：全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律的基础上，结合内外动力地质作用，岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加的地质灾害对工程建筑物的相互作用和影响分析，评估不同地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在危险性。

结构面：岩体中的地质界面，指岩体中具有一定方位和厚度、两向延伸的地质界面。

结构体：由结构面所切割成的岩石块体，即岩块。

岩体结构：岩体是由结构面和结构体共同组成的结构形态，不同类型的基本单元在岩体内组合、排列的形式。

活断层：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。

深大断裂：指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂，其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里，切割深度为数公里至百余公里。

地震:在地壳表层，因弹性波传播所引起的振动作用或现象。

震源机制：地震发生的物理过程或震源物理过程。

震源参数:地震发生时，震源处的一些特征量或震源物理过程的一些物理量。

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来决定。

地震烈度：是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。

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。

斜坡：是地表广泛分布的一种地貌形式，是地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。

人工边坡：是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡，如路堑、露天矿坑边帮、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。

浅表生改造：以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的岩体，在地貌形成演化过程中，其表生改造过程与地貌形成演化过程是密切联系的，实质上是一个卸荷过程。

教学大纲一、课程性质和目的本课程为高年级本科生开设的专业课的基础部分，是工程地质学科的骨干课程，同时也是土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的重要必修课。

通过本课程的学习，为学生将来从事本专业的科学技术工作打下良好的基础。

目的：1．向学生传授内外动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识，以及从工程地质角度研究这些动力地质现象（问题）的基本方法等。

2．通过本课程学习，具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力。

3．该课程应用性很强，要求学生尽可能紧密联系某些具体工程动力地质现象的实际进行学习，同时要求学生具备必修的专业基础知识，以便更好地掌握该门课程的内容。

二、课程的基本内容第一章绪论介绍工程地质学的主要研究内容、研究方法及实际意义，它与其它学科间的相互关系，工程地质学发展历史、现状和研究前沿。

如何学习该课程。

第二章活断层工程地质研究活断层的基本概念、基本特征、活断层鉴别及研究方法、活断层区建筑原则。

第三章地震工程地质研究地震的基本知识，地震效应，场地条件对震害的影响，地震小区划，建筑抗震原则及措施。

第四章砂土液化工程地质研究砂土液化机理及影响因素，砂土液化的判别方法，砂土液化的防护措施。

第五章岩石风化工程地质研究基本概念，影响岩石风化因素，风化壳及分带标志和方法，岩石风化防护措施。

本章教与学两方面没有难度，主要问题是实际工作中风化岩分带的标准很难把握，带有很大的不确定性，最好配合现场考察进行教学。

第六章斜坡变形破坏工程地质研究基本概念，斜坡应力分布特征，斜坡变形破坏形式及机理，崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价，斜坡变形破坏预测预报及防治。

第七章渗透变形工程地质研究渗透变形概念及形式，产生渗透变形的基本条件，渗透变形预测，防治措施。

第八章岩溶工程地质研究溶蚀机理，岩溶发育的影响因素，岩溶渗漏、塌陷工程地质问题分析，渗漏及塌陷处理措施。

第九章水库诱发地震工程地质研究诱发地震的类型，水诱发机制，水库诱发地震发生的地质背景条件，水库诱发地震的基本特征，诱发地震的工程地质研究及预测。