工程地质相关知识 一、岩层产状 1、走向 倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线指示的地理方位（与地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。走向线有无数条平行线，但走向只有两个，且相差180°。 2、倾向 与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。倾向与走向相差90°或270°，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。 3、倾角 倾向线与其在水平面上之投影线的夹角（α），亦称真倾角。 4、岩层的产状要素可用文字或符号来表示： （1）方位角表示法：一般记录倾向和倾角，如 SW205°∠25°，也可写为205°∠25°（多用这种表示法）。前一读数为倾向的方位角，后一读数为倾角。 （2）象限角表示法：这是以南和北的方位作为0°，一般记录走向、倾向和倾向象限。如N30°E/27°SE，即走向北偏东30°，倾角27°，倾向南东。这种表示法较少使用。 PS：方位角记录法是以正北方向为0°，按顺时针方向将坐标方位分为360°，正东方向为90°，正南为180°，正西为270°，正北为360°与0°的重合。
二、V字型法则 由于地表面一般为起伏不平的曲面，倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也就变成了与等高线相交的曲线。当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V”字形态。根据岩层倾向与地面坡向的结合情况，“V”字形会有不同的表现： 1、“向反线同”——即：岩层倾向与地面坡向相反，露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲度要小。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。 2、“向同线反”——即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角大于地形坡角，露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向下游，在山脊处指向上坡。 3、“向同线同”——即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角小于地形坡角，露头线与地形等高线呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总是大于等高线的弯曲度（与A情况的区别）。“V”字形露头线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。
基础知识 煤层分类 按厚度分类： 薄煤层---煤层厚度在1.3m以下；小于0.8m常称为极薄煤层； 中厚煤层---煤层厚度1.3～3.5m； 厚煤层---煤层厚度大于3.5m。 按倾角分类： 缓倾斜煤层---倾角在25°以下；小于8°也称近水平煤层； 倾斜煤层---倾角25～45°；35～45°常称为大倾角煤层； 急倾斜煤层---倾角45°以上。 煤层分类目的： 煤层厚度、倾角变化影响采准巷道布置，采煤方法、采掘和运输设备等选择。 矿区内井田间划分(井田境界划分) 井田划分：结合煤田赋存条件、地质构造，当时开采技术经济条件等确定井田走向、倾向边界，即井田境界。 具体内容： ①井田走向、倾向边界位置； ②井田沿煤层走向长度、倾斜方向水平投影宽度(倾向宽度)； ③井田水平投影面积 人为划分井田 (1)倾斜方向 a.垂直划分 当煤层倾角较小，特别是近水平煤层时，用一铅垂剖面来划分井田之间的深部、浅部边界。 b.水平划分 倾斜或急倾斜煤层中，常以煤田内主采煤层底板等高线为依据的某一水平面作为划分井田之间的深、浅境界。
c.按煤组划分(倾斜划分) 煤层赋存很浅，煤组之间的间隔距离较大，将不同煤组划归不同矿井开采。 (2)走向方向 一般采用铅垂剖面划分方法。 阶段、采区、区段 阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干块段，每一块段称为采区。采区倾斜长度等于阶段斜长。采区内沿倾斜方向再划分为区段。 矿山巷道分类 1 — 立井； 2 — 斜井； 3 — 平硐； 4 — 暗立井； 5 — 溜井； 6 — 石门； 7 — 煤门； 8 — 溜煤眼； 9 — 上山； 10 — 下山； 11 — 小井； 12—岩石平巷； 13 — 煤层平巷； 14 — 暗斜井。 立井——又称竖井，为直接与地面相通的直立巷道。专门或主要用于提升煤炭的称为主立井，主要用做提升矸石、下放设备材料、升降人员等辅助提升工作的称为副立井。 暗立井——又称盲竖井、盲立井。为不与地面直接相通的直立巷道。用途同立井。专门用来溜放煤炭的暗立井，称为溜井；位于采区内部，高度、直径都较小的溜井称为溜煤眼。 平硐——直接与地面相通的水平巷道。其作用类似于立井， 分主平硐、 辅助平硐、 回风平硐等。 平巷/大巷——与地面不直接相通且长轴方向与煤层走向平行的水平巷道。布置在煤层内的称为煤层平巷， ??? ???? ? ?? ??? ???? ? ???????→→采煤工作面 区段盘区采煤工作面分带分段区段采区阶段（水平）井田（矿井）煤田（矿区）
采矿工程基础知识 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
基础知识 煤层分类 按厚度分类： 薄煤层---煤层厚度在以下；小于常称为极薄煤层； 中厚煤层---煤层厚度～； 厚煤层---煤层厚度大于。 按倾角分类： 缓倾斜煤层---倾角在25°以下；小于8°也称近水平煤层； 倾斜煤层---倾角25～45°；35～45°常称为大倾角煤层； 急倾斜煤层---倾角45°以上。 煤层分类目的： 煤层厚度、倾角变化影响采准巷道布置，采煤方法、采掘和运输设备等选择。 矿区内井田间划分(井田境界划分) 井田划分：结合煤田赋存条件、地质构造，当时开采技术经济条件等确定井田走向、倾向边界，即井田境界。 具体内容： ①井田走向、倾向边界位置； ②井田沿煤层走向长度、倾斜方向水平投影宽度(倾向宽度)； ③井田水平投影面积 人为划分井田 (1)倾斜方向
a.垂直划分 当煤层倾角较小，特别是近水平煤层时，用一铅垂剖面来划分井田之间的深部、浅部边界。 b.水平划分 倾斜或急倾斜煤层中，常以煤田内主采煤层底板等高线为依据的某一水平面作为划分井田之间的深、浅境界。 c.按煤组划分(倾斜划分) 煤层赋存很浅，煤组之间的间隔距离较大，将不同煤组划归不同矿井开采。 (2)走向方向 一般采用铅垂剖面划分方法。 阶段、采区、区段 阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干块段，每一块段称为采区。采区倾斜长度等于阶段斜长。采区内沿倾斜方向再划分为区段。 矿山巷道分类 1 —立井； 2 —斜井； 3 —平硐； 4 —暗立井； 5 —溜井； 6 —石门； 7 —煤门； 8 —溜煤眼； 9 —上山； 10 —下山； 11 —小井； 12—岩石平巷； 13 —煤层平巷； 14 —暗斜井。 立井——又称竖井，为直接与地面相通的直立巷道。专门或主要用于提升煤炭的称为主立井，主要用做提升矸石、下放设备材料、升降人员等辅助提升工作的称为副立井。
简答题汇总 1、工程地质常用的研究方法主要有： A、自然历史分析法；b、数学力学分析法；c、模型模拟试验法；d、工程地质类比法等。 2、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。它们属力学范畴的分支。 3、滑坡有哪些常用治理方法： 抗滑工程（挡墙、抗滑桩、锚杆、锚索、支撑）、排水工程、削坡减荷、防冲护坡、土质改良、防御绕避等。 4、水对岩土体稳定性有何影响： （1）降低岩土体强度性能 （2）静水压力 （3）动水压力 （4）孔隙水压力抵消有效应力 （5）地表水的冲刷、侵蚀作用 （6）地下水引起的地质病害、地基失稳（岩溶塌陷、地震液化、岩土的胀缩、土体盐渍化、黄土湿陷等）。 5、工程地质工作的步骤及内容： （1）收集已有资料 （2）现场工程地质勘察 （3）原位测试 （4）室内实验 （5）计算模拟研究 （6）工程地质制图成果 （7）工程地质报告 6、斜坡形成后，坡体应力分布具有以下的特征： ①无论什么样的天然应力场，斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转。表现为愈接近坡面，最大主应力愈与之平行，而最小主应力与之近乎正交，向坡体内逐渐恢复初始状态。 ②由于应力分异结果，在坡面附近产生应力集中带。不同部位应力状态是不同的。在坡脚附近，最大主应力（表现为切向应力）显著增高，而最小主应力（表现为径向应力）显著降低，甚至可能为负值。由于应力差大，于是形成了最大剪应力增高带，最易发生剪切破坏。在坡肩附近，在一定条件下坡面的径向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力（应力值为负值），形成一张力带。当斜坡越陡此范围越大。因此坡肩附近最易拉裂破坏。 ③由于主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线也发生变化。由原来的直线变为凹向坡面的圆弧状。 ④坡面处的径向应力实际为零，所以坡面处于二向应力状态。
露天矿开采基本知识培训讲座 单位： 主讲：第一节露天开采的基本概念及述语 露天采矿的目的，是从地面把地壳中的有用矿物开采出来，为此按一定工艺过程，把岩石从整体中开采出来的全部工作，总称露天矿山工程。 在地壳的构成物——岩石——中，含有对人类有用的成人,如煤、金属等。有用成分含量高或品质优良、适于工业应用的岩石，称为有用矿物。不含有用成分或含量不足以工业应用的岩石,称为剥离物,包括表土、围岩和夹石。剥离物常被称为废土、废岩等。有时，为了揭露矿体或矿层，还需排除积雪、积水。 有用矿物和剥离物的含义是相对的。从露天矿采场采出的某些废石，可作建筑材料或其他用途。许多品位低、加工困难的含矿物料,可能曾经或正在按剥离物处理；随着选矿、冶炼技术的不断提高或开采成本的不断下降，已经或将会成为适于工业应用的有用矿物。有的岩石,开采之初被当作剥离物排弃,而开采过程中却发现其中含有宝贵的有用成分。 有用矿物在地壳中的集聚体称为矿体。层状的矿体称为矿层,如
煤层、铁矿层等。矿体的赋存地称为矿床,煤矿床常被称之为煤田。 划归一个露天矿开采的煤田或其一部分，称为露天矿田。用矿山设备进行露天矿山工程的场所,称为露天矿场。露天矿场常被称为采场、掘场、采石场等。从事露天采矿的矿山企业称为露天矿。有时，露天矿就是露天矿场的同义词。 露天开采是在一定范围内敞露的空间里，将掩盖在矿体上部的表土及周围部分的岩石剥除掉,而把矿石开采出来。因此为了采出矿石，还必须开采矿石。专业术语还包括: 1．台阶(ｂank）：（图1-1）开采时,自上而下把矿岩划分成具有一定厚度的水平分层，用独立的采掘、运输设备进行开采,各分层保持一定的超前关系, 从而形成阶梯状。 台阶由以下要素 构成:上部平盘、下部 平盘、坡面、坡顶线、 坡底线、高度、坡面 角。 台阶坡面角：台 阶坡面和水平面的交 角。 1、台阶分: 工作台阶——工作平盘布置采掘、运输设备。 非工作台阶——保安平台：用于缓冲和阻截滑落岩石，减缓边
●工程地质学：主要是研究与工程建设有关的地质问题的学科。 ●水位地质学：主要是研究地下水的学科。 ●地球外部环境：大气圈、水圈、生物圈。●地球内部环境：地壳、地幔、地核。 ●地质作用：这种由于自然引力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、变化和 发展的各种作用。 ●地质作用的形式：内动力地质作用和外动力地质作用。 ●内动力地质作用：构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。 ●外动力地质作用：风化、侵蚀、搬运、沉积和硬结成岩作用。 ●矿物：指地壳中的化学元素在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的单质或 化合物。 ●矿物的光学性质：自色、他色，假色。●矿物的光泽：玻璃、油脂、珍珠、丝绢等光泽。 ●硬度：矿物抵抗机械作用的能力。滑石方莹磷，正石黄刚金指甲>2.5>石 ●岩浆岩：是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石 ●岩浆岩结构：按结晶程度→全晶质、半晶质、非晶质结构 按晶质大小→隐晶质、显晶质、玻璃质结构 按颗粒大小→等粒、不等粒结构 ●岩浆岩构造：块状、流纹状、气孔状、杏仁状构造。 ●沉积岩：是指在地表或接近地表的岩石遭受风化剥蚀破坏的产物，经搬运、沉积和固结 成岩作用而形成的岩石。 ●沉积岩形成过程：风化破坏阶段→搬运作用阶段→沉积作用阶段→固结成岩阶段。 ●沉积岩结构：碎屑、泥质、晶质、生物结构。 ●沉积岩构造：层理构造、层面构造、结核、生物成因构造。 ●变质岩：地壳中先成岩石，由于构造运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化， 使原来岩石的成分、结构、构造等发生一系列改变而形成的新岩石。 ●变质岩结构：变晶、变余、碎裂结构。 ●变质岩构造：片麻状、片状、千枚状、板状、块状构造。 ●地壳运动：使地壳内岩石发生位移变形的作用。 ●地壳运动按运动方向可分为：升降（垂直）运动和水平运动。 ●相对地质年代：地壳上地层或岩体的形成顺序。 ●相对地质年代的确定方法：地层学方法或古生物学方法。 ●绝对地质年代的确定方法：同位素地质年龄方法。 ●岩层产状：岩层层面的空间状态。 ●岩层产状三要素：走向、倾向、倾角。 ●倾斜构造：原来水平状态的岩层，在地壳运动的作用下，发生倾斜，造成岩层层面与水 平面只见具有一定的倾角，成为倾斜构造。 ●褶皱构造：刚性的岩石在千百万年缓慢的水平挤压的作用下，由原来水平平展的形态变 成一系列连续的弯曲，形成褶皱构造。 ●褶皱要素：核、翼、转折端、枢纽、轴面。 ●断裂构造：岩体在地壳运动的力的作用下会发生变形。但是当变形超过岩石的变形极限 时，岩石的连续性完整性将会遭到破坏产生断裂。岩层断裂后，如果断裂面两侧岩体没有发生显著的相对位移，称为裂隙（节理）；有相对位移，则称为断层。 ●风化：在气温变化、大气、水溶液和生物因素的影响下，使地壳表层的岩石在原地遭受 破坏和分解的作用。 ●风化分类：物理、化学、生物风化作用。●风化影响因素：气候、地形、岩石性质。
. 部分内容来源于网络，如有侵权请及时联系删除！ 1、工程地质问题：工程建筑物与工程地 质条件之间所存在的矛盾或问题。场地工 程地质条件不同、建筑物内容不同，所出 现的工程地质问题也各不相同。如房屋工 程：地基承载力、沉降、基坑边坡变形等； 矿山开采：边坡稳定性、基坑突水、矿坑 稳定等；水利水电工程：渗透变形、水库 渗漏 、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性等； 地下工程：围岩稳定性、地应力、突水等。 2、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；天然建筑材料六大 类。3、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。狭义：工程地质学基 础、工程地质勘察学、区域工程地质学。 广义：狭义、土质学、土力学、岩石力学。 3、研究对象：与工程有关的地质环境 4、活断层基本特征：①活断层是深大断 裂复活运动的产物 ②活断层具有继承性 和反复性 ③活断层的活动方式有粘滑型 断层和蠕滑型断层两种 ④活断层的类型 有正断层、逆断层和走滑行断层。 5、活断层的地质、地貌和水文地质标志： ⑴地质上，只要是见到第四系中、晚期的 沉积物被错断，均视断层为活断层。⑵地 貌上，①不同地貌单元突然相接，或两边 沉积物厚度显著差别例如，隆起山区与断 陷盆地突然相接。一次错动量大的活断 层，沿线分布断层三角面、断层崖、陡坎、 垭口、“V 型谷”等 ②地貌单元的分解和 异常例如，河流阶地、山脊、水系、夷平 面、坡洪积扇等地貌单元由于活断层作 用，使其产生错断、分解。活断层作用使 正常发育的地貌系统出现异常形态或特 殊地貌景观。如断层带一侧，河流的同步 肘状拐弯、宽窄变异，断层下降盘一侧线 状排列的洪积群、泥石流、滑坡、串珠状 洼地等。⑶水文地质上，由于断层带构造 物质松散，容易形成强导水带，因而活断 层带一线分布泉水、温泉，出现植被发育 现象。也由于活断层为深大断裂，深循环 水将导致水的化学异常。对古代建筑物破 坏、错断、掩埋等情况调查，可以帮助判 断活断层当时的错距等情况。6、地震的 分类，地震震级，地震烈度：⑴①按成因 分类：构造地震 火山地震 陷落地震 诱 发地震 ②按震源深度分类 浅源地震： 0<70 km （大陆地震多属此类） 中源地震： 70~300 km 深源地震：>300 km ③按地 震M 级大小分类 大地震 ：M >=7级（强 烈破坏地震） 中地震： 7>M>=5 破 坏性地震 小地震： 5>M>=3, 微地震： 3>M>=1 超地震： M<=1 ⑵地震震级：是 衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放 出来的能量大小所决定。logE=4.8+1.5M ⑶地震烈度：衡量地震所引起的某地地面 震动强烈程度的尺度。与地震释放的能量 大小、震源深度、震中距、震域介质条件 有关。一次地震只有一个震级，但有不同 烈度 ①地震基本烈度（I 基）：一定时间 和一定地区范围内一般场地条件下可能 遭遇的最大烈度。一个地区的平均烈度。 ②场地烈度（I 场）：同一I 基区，场地 条件不同而进一步划分，对I 基修正。③ 设防烈度（设计烈度）（I 设） ：是抗震 设计所采用的烈度。依建筑物重要性、抗 震性、经济性、对I 基调整。原则上一般 建筑用I 基，重要建筑适当提高。设计部 门很少用I 场。V 度区不设防。 7、地震效应：地震作用影响所及的范围 内，地表出现的各种震害和破坏。取决于 三方面：场地工程地质条件；震级、震中 距；建筑物类型及结构。三种破坏效应 ① 振动破坏效应——引起建筑物破坏 ②地 面破坏效应——地面破裂及地基液化、沉 陷等 ③斜坡破坏效应——滑坡、崩塌等 8、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。9、砂土液化机 理：在地震过程中，较疏松的保水砂土在 地震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 土密实就势必排水，但是在急剧变化的周 期性地震力的作用下，伴随砂土空隙度的 减少而透水性变弱，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，于是就产生了剩余空隙水压力（超空隙水压力），当剩余空隙水压力增长到完全抵消法向压力时，地面就可能出现喷沙冒水或塌陷现象而丧失承载能力。 10、斜坡变形破坏的基本形式：拉裂，蠕滑，弯曲倾倒；卸荷回弹：滑坡，崩塌； 11、滑坡的基本要素：滑动带 滑坡床 滑坡体 滑坡周界 滑坡壁 滑坡台阶 滑坡舌 滑坡裂隙 12、崩塌的形成条件：（1） 地质条件 一个陡坡，尤其是大于600的坡，坡高几米到几百米。大型自然崩塌多见于江河峡谷陡峻地段，以岩石大型崩塌居多，或者人工路堑、矿山等边坡。 一般坡度大于400～500时，对于裂隙发育的岩体，尤其发育高倾角裂隙时，在裂隙下部有软层配合下，易产生较大崩塌。（2）崩塌的诱发条件 1.高陡坡，重力作用，引起拉裂变形，导致崩塌。 2.坡脚开挖，掏空，坡脚软岩压裂，因此失去支撑作用。3.长时间降水，产生水压力。4.冻胀后解冻，使土体饱水段强度降低，或产生涨缩现象 13、斜坡稳定性影响因素：⑴内在因素 岩土类型及性质 地质构造 地形 水文地质 ⑵外部因素 振动作用（如地震） 降水（雨、雪）水库蓄水 人类活动（开挖、加载、植被、水等）风化、剥蚀作用 14、斜坡的稳定性计算：滑面为平面 K=tg φ/tg β 滑面为圆弧 β1、β2 定o 点 H 、4.5H 定 E 点找圆心直线 15、滑坡的时间预报 滑坡变形前兆的现象预报法，位移－时间曲线变化趋势判断法，斋滕法和改进的斋滕法，黄金分割法，非线性动力学模型预报法， 岩土体蠕变理论：第1蠕变阶段－－减速蠕变阶段减速发展，斜率逐渐减小 第2蠕变阶段－－稳定蠕变阶段等速发展，斜率大体不变 第3蠕变阶段－－加速蠕变阶段 CD 段：变形迅速增大，但岩土体尚未破坏DE 段：岩土体变形速率剧增，岩土体很快破坏 16、滑坡的防治措施 1 防预措施：（1） 绕避：改线、架桥跨越、隧道穿越 （2） 拦截：拦石墙、拦栅网 （3） 排水：地表排水：排水沟、坡面防渗 地下排水：盲沟、排水洞、排水孔（4）监测预警 2 治理措施：（1） 排水措施：（同上） （2） 削方、堆：格栅（室）护坡 （3）支挡工程：挡土墙：砌置挡墙加筋土挡墙 锚固：单一锚杆（索）挂网+喷浆+锚杆（索） 构+锚杆（索）抗滑桩：钢管桩 钢筋+砼桩 砼桩结合形式：桩+锚 桩+墙（板、梁）（4） 坡面防护： 横向护坡 植基绿色护坡 （5） 其它： 固结灌浆 阻滑键（栓） 17、岩土工程勘察内容：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测等。 18、三个勘察阶段的主要目的和任务：可行性研究阶段，目的 为了工程规划和技术的可能性，经济合理性论证等方面提供地质资料 任务-根据设计要求，初步了解相关深度范围内岩体整体情况。初步设计阶段 目的 在规划阶段指定的区域内选定工程地质条件最优的建筑场地 任务-找出岩体完整性分布规律，最适宜建库范围；断层、岩脉分布规律；节理、裂隙密集带分布范围；岩体物理、力学性质；裂隙水性质（网状、脉状）及水温变化。技术施工设计阶段 目的 解决为编制各个建筑物施工详图所需的资料 19、工程地质勘探手段和取样方法：常用的有三类：钻探、坑探、物探。 20、地基—基础面以下某深度范围内，由基础传递荷载引起岩土体中天然应力状态发生较大变化的所有岩土体。地基持力层—直接与基础底面接触的岩土层。地基变形-地基在上部荷载作用下，土体压缩产生变形。地基承载力特征值：由理论公式计算、原位测试、经验值等方法确定的地基承载力值。 21、岩土参数的分析与选定岩土的可靠性和适用性；岩土参数的统计分析；岩土参数的标准值和设计值。 22、初、详勘察阶段：勘探孔的数量、勘探点间距和勘探孔深度等的设计 23、概念：围岩，由开挖洞室引起的应力重分布范围之内的岩体称为“围岩”。围岩应力重分布 由于开挖洞石将使原本处于天然应力状态的岩石发生应力的重新 调整和分布，围岩压力 围岩在重分布应力作用下产生变形（位移），进而引起施加于支护衬砌上的压力，称围岩压力。 24、地下建筑工程主要工程地质问题：洞石围岩稳定性，岩爆，涌水，高地温，有害气体突出 25、岩体基本质量指标（BQ ）分级 ,岩体完整性系数 26、围岩压力分类及产生条件 ⑴形变围压 ①围岩应力超过岩体屈服极限；②深埋洞室围岩受压过大 ③粘土质岩、含蒙脱石较多的膨胀岩遇水产生膨胀变形。⑵松动围压 ⑶冲击围压 岩爆，天然应力相对于围岩的力学属性为高天然应力 27、围岩压力的确定方法——平衡拱理论法、块体极限平衡法 28、岩溶作用：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用叫岩溶作用。 29、岩溶发育的基本条件：具有可溶性岩石 具有溶蚀能力的水 具有良好的水循环交替条件 30、影响岩溶发育的因素：碳酸盐岩岩性（成分、岩石结构）气候的影响（水、温度）地形地貌条件通过影响水的入渗，循环交替条件，进而影响岩溶发育的规模、速度、类型及空间分布 地质构造 新构造运动的影响 31、岩溶地貌形态：地表形态有 溶蚀平原 正形态（石林、石笋、峰林、孤峰） 负形态（溶沟、溶孔、溶槽、溶水洞、漏斗、 洼地、溶盆、溶原） 地下形态有溶洞、溶隙、暗河等 32、泥石流的形成条件：地形条件 泥石流总是发生在陡峻的山岳地区，一般是顺着纵坡降较大的狭窄沟谷活动。一般泥石流有形成区、流通区和堆积区三个流域，其中泥石流形成区（上游）多为三面环山、一面出口的有利于汇集周围山坡上的水流和固体物质半圆形宽阔地段，周围山坡陡峻，多为30°- 60°的陡坡。坡体光秃破碎，无植被覆盖 斜坡常被冲沟切割，且有崩塌、滑坡发育。流通区（中游）多为狭窄而深切的峡谷或冲沟，谷壁陡峻而纵坡降较大。而堆积区多位于山口外或山间盆地边缘，地形较平缓。地质条件 泥石流频发于地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、地震频发、崩滑灾害纵生的地段 气象水文条件 在降雨集中地雨汛期或高山冰雪强烈消融的季节和地区易发生泥石流。 33、泥石流的防治措施：在泥石流的形成区一般采用植树造林和护坡草被来保持水土，并修建坡面排水系统调节地表径流；在泥石流的流通区一般修筑一些拦挡工程如低坝或石墙；在泥石流的堆积区则采用排导措施如修建泄洪道和导流提；另外，在一些交通线路上为了确保安全可修建跨越泥石流的桥梁，涵洞，穿越泥石流的护路明洞，护路廊道，渡槽等。 34、稀性泥石流与粘性泥石流的区别? 稀性泥石流固体物含量低（＜40%）、细粒少、密度值中等（1.2~1.6）；水泥浆速度大于石块速度，具极强冲刷力；堆积散流、有分选。粘性泥石流固体物含量高（40%~60%）、细粒多；密度大（1.6~2.4）、浮托力强，具直进性；堆积不散流、无分选35、泥石流的运动特性：直进性和脉动性36.?岩土工程勘察规范?规定，勘察等级由工程安全等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级三项因素决定。
地质剖面图的基本概念及制作方法 一．目的 1．了解地质剖面图的基本概念，学会编制地质剖面图。 2．掌握不整合在剖面图及平面图上的表现特点。 二．实习内容 （一）地质剖面图的基本概念 1）地质剖面图的定义：用规定的符号、花纹和颜色按一定的比例，沿一定的方向，表示一定的距离内，地下一定深度内地质现象的图件。地质剖面图分为实测剖面、信手剖面与图切剖面，但目前我们就了解两种。 2）地质剖面图的组成：地质剖面图由图名、比例尺（水平和垂直比例尺）、剖面方位、图例、责任表等组成。 （二）地质剖面图的编制方法 1）剖面线的选择：为了更好地反映图内的构造特征，剖面线应尽量选择垂直于地层走向、构造线方向，以及地层出露最完整，构造最清晰的地段。 2）剖面基线的选择：所谓的剖面基线是指剖面所反映深度的一条基准线。剖面基线的确定主要根据剖面线地形的起伏，比例尺的大小而定。 3）绘制剖面地形曲线。 4）投影地质界线 5）剖面方向与倾向夹角：ε=A(倾向)—C(剖面方向) 6）根据岩层产状勾绘地质界线（先不整合面以上的新地层，再不整合面以下的老地层） 7）整饰图件：图名、方位、图例、颜色等的标注，各单元的合理布置。一幅标准的剖面图各单元组成及布置如下。见插图6。
（三）不整合在地质图上的特点 1．平行不整合平行不整合在平面图上不整合线与新、老地层界线平行或重合，不整合面的产状与新、老地层产状相同。在平面图上用实线加虚线（新地层一端）表示，剖面图上用虚线表示。 2．角度不整合角度不整合在地质图与剖面图上的特点分两种情况： 1）当新、老地层的倾角不同，倾向大致相同时，不整合面（或界线）在平面图上与新、老地层大致平行，剖面图上与新地层平行、与老地层斜切。 2）当新、老地层的倾角与倾向均不同时，则不整合面（或界线）在平面图和剖面图上，均与新地层平行，与老地层斜切。见插图7 （四）勾绘角度不整合时注意事项： 1．先绘制不整合面界线，再绘制不整合面以上的新地层，最后绘制不整合面以下的老地层。 2．当不整合面以下的老地层界线被不整合面所切时，应将老地层的界线适当用虚线延长至剖面线，再将其交点投影到剖面线上。根据该交点的位置和老地层的倾角，可 在剖面图上勾绘出老地层的界线。见插图8。 3．当面方向与岩层垂直或基本垂直时，剖面图上的岩层界线按真倾角绘制。若剖面线方向与岩层走向不垂直时，二者所夹锐角<80o时，剖面图上岩层界线应按视倾角绘 制。 4．地质剖面图的比例尺一般要与地形图相同，如需放大，则水平比例尺也一致放大，避免歪曲剖面地形和岩层倾角。如在特殊情况下，也可只放大垂直比例尺，但要变 换岩层倾角。
露天矿开采基本知识讲座 第一节石灰岩知识 一、石灰岩简介： 石灰岩(Limestone)，简称灰岩，是以方解石为主要成分的碳酸盐岩，有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物，属于沉积岩，是水成岩的一种。石灰岩主要是在浅海的环境下形成的，属于生物性沉积形成，其主要形成是海洋生物的尸体的沉降累积，加上来自陆地的动植物腐物残渣与泥沙一起在河床或海床上沉积压实后经地质变化形成。 二、石灰石的组成结构： 石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物，还混有其他一些矿物，比如菱镁矿，石英，石髓，蛋白石，硅酸铝，硫铁矿，黄铁矿，水针铁矿，海绿石等等。此外，个别类型的石灰岩中还有煤、地沥青等有机质和石膏、硬石膏等硫酸盐，以及磷和钙的化合物，碱金属化合物以及锶、钡、锰、钛、氟等化合物，但含量很低。灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀，故在石灰岩地区多形成石林和溶洞，称为喀斯特地形 石灰岩的结构较为复杂，有碎屑结构和晶粒结构两种，其中碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成，晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。 三、石灰岩的分类： 按其沉积地区，石灰岩右分为海相沉积岩和陆相沉积岩，以海相沉积岩为多。 按其形成类型，石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型。 按矿石中所含成分不同，石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。 按结构构造，石灰石可分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等 四、石灰岩的特性： 1.石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。 2.石灰岩具有良好的加工性、不透气性、隔音性和很好的胶结性能、可深加工应用，是优异的建筑装饰材料。 3.石灰岩产地广泛，色泽纹理颇丰，有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色，有良好的装饰性。 4.石灰岩的质地细密，加工适应性高，硬度不高，有良好的雕刻性能，易制作小型架上雕刻，较适宜初学雕刻者选用，但由于石灰岩易溶蚀，不适于户外的雕刻。 5. 石灰石用途很广，是冶金、建材、化工、轻工、建筑、农业及其它特殊工业部门都是重要的工业原料。 第二节露天开采的基本概念及述语 露天开采是在一定范围内敞露 的空间里，将掩盖在矿体上部的表土 及周围部分的岩石剥除掉，而把矿石 开采出来。因此为了采出矿石，还必 须开采矿石。 1．台阶（bank）：（图1-1）开采 时，自上而下把矿岩划分成具有一定 厚度的水平分层，用独立的采掘、运 输设备进行开采，各分层保持一定的 超前关系，从而形成阶梯状。 台阶由以下要素构成：上部平 盘、下部平盘、坡面、坡顶线、坡底 线、高度、坡面角。 台阶分：
采矿专业学习材料 1、根据《水泥原料矿山管理规定》，矿山开采矿量服务年限大于半年，准备矿量大于 1 年，开拓矿量大于 2 年。 2、露天矿矿山工程包括剥离工程和采矿工程。 3、挖掘机或装载机铲装时，爆堆高度应不大于机械最大挖掘高度的 1.5 倍。 4、两台以上的挖掘机在同一平台上作业时，汽车运输时挖掘机的间 距应不小于其最大挖掘半径的 1.5 倍，且应不小于 50 米。 5、爆破设计人员应持有爆破工程技术人员安全作业证，并只能从事作业证上规定的级别、范围内的爆破工程设计。 6、爆破工地可能遇到的外来电有静电、杂散电、感应电和雷电。 7、爆破作用指数∩为爆破漏斗半径与最小抵抗线之比，运用这一概念可将爆破分为①松动爆破，作用指数0.4＜∩＜0.75，②减弱抛掷爆破，爆破作用指数为0.75＜n ＜1 ，③标准抛掷爆破，爆破作用 指数n=1 ，④加强抛掷爆破，作用指数为3＞n＞1 。 8、矿体按形状可以分为层状矿体、脉状矿体、块状矿体。 9、石灰石原料基本分析项目一般为CaO、MgO ，硅质原料基本分析项目一般为SiO2、Al2O3、Fe2O3。 10、长远采剥进度计划一般以年为单位编制，规定每年采出的矿岩量，年末工作线推进位置，采剥设备的布置等，矿山的长远采剥进度 一般编制五年即可。 11、露天矿在生产过程中的三个主要矿山工程为掘沟、剥离、采矿。 12、按行走方式，装载机分为履带式和轮胎式。 13、根据起爆药包在炮孔中安置的位置不同，有三种不同的起爆方式：
第一种是反向起爆；第二种是正向起爆；第三种是多点起爆。14、炸药爆炸必须具备的三个基本要素是：变化过程放出大量热、变化过程必须是高速的、变化过程能产生大量气体。 15、塑料导爆管的引爆方法有：击发抢引爆、雷管引爆、导爆索引爆。 16、对爆破作用有影响的岩体结构构造主要有断层、层理、节理、裂隙、褶皱、溶洞、破碎带等。 17、岩石从成因上分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。石灰石属于沉积岩，其最大的特点是具有层理构造。 18、矿体的产状主要用走向、倾角、倾向来表示。 19、大型露天石灰石矿山一般采用自上而下台阶式的开采方法。 20、矿山爆破方法分为浅孔爆破、中深孔爆破和硐室爆破三种。 21、化学爆炸三要素可燃物、氧化剂、点火源 22、露天矿正常作业要求划分一定高度的水平分层，此分层叫台阶（台段）。 23、石灰石属于哪类岩石沉积岩。 24、爆破震动速度不仅与地质因素、单段最大药量等因素有关，还与 炸药类型有关。 25、矿山建设工程的安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。 26、为保持采场最终边坡的稳定性和阻截滚石下落而设置的平台叫 保安平台。 27、炸药感度的含义 答：炸药在外界能量的作用下，发生爆炸反应的难易程度。 28、可采矿量的含义 答：指在准备矿量中，上个台阶坡底线向外留出采矿设备占用的最小
第一章绪论 1、概念 （1）、工程地质学 研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系，以便科学评估，合理利用，有效改进和妥善保护地质环境的科学。 （2）、工程地质条件 指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。 （3）、工程地质问题 工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。 （4）、岩土工程 土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。 2、简述人类活动与地质环境的关系 （1）地质环境对人类活动的制约 ①影响工程活动的安全 ②影响工程建筑的稳定性和正常使用 （2）人类活动对地质环境的制约（工程活动破坏地质环境） （3）工程活动与地质环境之间的相互制约 人类开采矿产会对地质环境造成破坏，形成各类地质灾害。地质环境影响人类工程活动，比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等 3、工程地质条件主要包括哪些？ ①岩土类型及性质（地层岩性与性质） ②地质构造（断层、褶皱、节理等） ③地形地貌（平原、丘陵、山区等） ④水文地质（地下水成因、埋藏、动态、成分等） ⑤不良地质现象（滑坡、岩溶、泥石流等） ⑥天然建筑材料（砂砾、石块等） 4.工程地质问题主要包括哪些？ ①区域稳定性问题 ②地基稳定性问题 ③斜坡稳定性问题 ④围岩稳定性问题 5. 工程地质学的研究内容和任务是什么？ （1）区域稳定性研究与评价—由内力地质作用引起的断裂活动，地震对工程建设地区稳定性的影响 （2）地基稳定性研究与评价—指地基的牢固，坚实性 （3）环境影响评价—指人类活动对环境造成的影响 总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系，促使矛盾转化和解决，既保证工程安全，经济，正常使用，又合理开发和利用地质条件 6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。 建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型，施工工期的长短和工程投资的大小，影响基础建设
1、名词: 工程地质学:就是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。 地质环境: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。 工程地质条件:就是与工程建筑有关的地质条件的总称。 工程地质问题:就是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定与安全的要求时,工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。 2、工程地质条件的六大要素就是:地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。 3、就土木工程而言,主要的工程地质问题包括:地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题与区域稳定性问题。 4、工程地质学的主要任务就是: (1)评价工程地质条件,阐明地上与地下建筑工程兴建与运行的有利与不利因素,选定建筑场地与适宜的建筑形式,保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。 (2)从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发,论证与预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模与发展趋势。 (3)提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施,加固岩土体与防治地下水的方案。 (4)研究岩体、土体分类与分区及区域性特点。 (5)研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
一、地球概况 1、概念: 地壳运动:主要就是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。 2、地壳六大板块:亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。 3、地壳运动的特征:方向性、普遍性与长期性、运动速度不均一性。 二、矿物与岩石 1、概念: 矿物:就是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质,具有一定的化学成分与物理性质。 造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。 矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。 岩石:就是天然生成的,具有一定的结构与构造的矿物集合体。 岩浆岩:由岩浆冷凝、固结所成的岩石,又称火成岩。 沉积岩:就是在地表与地表下不太深的地方,由松散堆积物在常温常压的条件下,经过压固、脱水与重结晶作用而形成的岩石。
工程地质相关知识一、岩层产状、走向1（与走向线指示的地理方 位倾斜岩层层面与任意水平面的交线称为走向线，走向线有无数条平行线，但走向只有两地理北极沿顺时针方向的夹角）叫走向。个，且相差180°。 2、倾向 与走向线垂直向岩层下倾方向引出的射线称为倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线指示的地理方位称倾向。倾向与走向相差90°或270°，但岩层的倾向确定后，走向就可以确定，岩层的走向确定后，倾向不一定确定。 3、倾角 倾向线与其在水平面上之投影线的夹角（α），亦称真倾角。 4、岩层的产状要素可用文字或符号来表示： （1）方位角表示法：一般记录倾向和倾角，如 SW205°∠25°，也可写为205°∠25°（多用这种表示法）。前一读数为倾向的方位角，后一读数为倾角。（2）象限角表示法：这是以南和北的方位作为0°，一般记录走向、倾向和倾向象限。如N30°E/27°SE，即走向北偏东30°，倾角27°，倾向南东。这种 表示法较少使用。 PS：方位角记录法是以正北方向为0°，按顺时针方向将坐标方位分为360°，正东方°的重合。0°与360°，正北为270°，正西为180°，正南为90向为 V二、字型法则倾斜岩层的地质分界线在地表的露头也由于地表面一般为起 伏不平的曲面，”字形就变成了与等高线相交的曲线。当其穿过沟谷或山脊时，露头线均呈“V V”字形会有不同的表现：态。根据岩层倾向与地面坡向的结合情况，“、“向反线同”——即：岩层倾向与地面坡向相反，露头线与地形等高线1”字形露头V呈相同方向弯曲，但露头线的弯曲度总比等高线的弯曲度要小。“线的尖端在沟谷处指向上游，在山脊处指向下坡。 “向同线反”——即：岩层倾向与地面坡向相同，岩层倾角大于地形坡、2”字
工程地质分析原理期末考试试卷（1-4卷） 答案见后面 一. 比较每组名词之异同（任选6个，每个5分，共计30分） 1. 工程地质条件/ 工程地质问题 2. 结构面/ 结构体/ 岩体结构 3. 岩石/ 岩体 4. 自重应力/ 构造应力 5. 变异应力/ 残余应力 6. 变形/ 破坏 7. 蠕滑（稳滑）/ 粘滑 8. 地震的震级/ 烈度 9. 砂土液化/ 震动液化/ 涌沙 二、简述题（任选10题，每题7分，共计70分） 1. 阐述人类工程活动与地质环境的相互关系。 2. 简述岩体的基本特征。 3. 简述建造和改造对岩体结构的影响。 4. 根据裂隙岩石三轴压缩过程曲线，分析岩体变形破坏基本过程和阶段划分。 5. 试分析岩石（体）沿原有结构面的剪切机制与过程。 6. 在工程地质评价中，如何判别活断层？（活断层的鉴别标志。） 7. 场地地震效应的有哪些类型，各有何特征？ 8. 简述水库诱发地震的特点。 9. 简述砂土地震液化的机制。 10.简述砂土地震液化的判别方法有哪些？ 11. 简述砂土地震液化的防护措施。 12. 简述地面沉降的形成机制及形成条件。
工程地质分析原理期末考试试卷（2卷） 一. 比较每组名词之异同（任选6个，每个5分，共计30分） 1. 工程地质条件/ 工程地质问题 2. 结构面/ 结构体/ 岩体结构 3. 自重应力/ 构造应力 4. 变形/ 破坏 5. 围岩应力/ 山岩压力（山压） 6. 凯塞尔（Kaiser）效应/ 岩爆 7. 屈服强度/ 残余强度/ 长期强度 8. 蠕变/ 松弛 9. 固结灌浆/ 帷幕灌浆 二、简述题（任选10题，每题7分，共计70分） 1. 人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题有哪些？ 2. 简述岩体结构面的成因类型及主要特征。 3. 分析影响岩体天然应力状态的主要因素及其作用。 4. 试分析岩石（体）沿原有结构面的剪切机制与过程。 5. 简述斜坡岩体应力场的基本特征。 6. 简述斜坡变形破坏的地质力学模式及其形成机制和演化规律？ 7. 简述斜坡变形破坏的防治措施。 8. 简述山岩压力（山压）的类型和特点。 9. 简述脆性围岩的变形破坏的类型和特点。 10. 简述塑性围岩的变形破坏的类型和特点。 11. 简述高地应力区的主要地质标志？ 12. 简述坝基岩体滑动破坏的形式及各自的特点和发生条件。 13. 改善坝基稳定性的措施有哪些？
专业基本知识考试题库 一、填空题 1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。 2、根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。 3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为：小型矿井不小于1500m；中型矿井不小于4000m；大型矿井不小于7000m。 4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。 5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。 6、国家对采煤工作面采出率的规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。 7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。 8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。 9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。 10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。 11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。 12、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式。 13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。 14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。 15、煤矿井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。 16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。 17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为3‰～5‰。 18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。 19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。 20、在现生产的采区内，采煤工作面结束前 10～15 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程；在现开采水平内，每个采区减产前 1～1.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。 21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。 22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。 23、影响采煤方法选择的地质因素有：煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。