工程地质活断层
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工程动力地质学常识一、名词解释:1.工程地质学:是研究人类的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、有效改造和妥善保护地质环境的一门学科,是地质学的分支。
2.活断层:一般理解为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、极有可能在不远的将来重新活动的断层。
3.滑坡:斜坡岩土体在自然或人为因素作用下沿某一界面发生剪切破坏整体向坡下运动的现象。
4.天然应力:称为初始应力,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。
5.地震效应:地震波的作用下,场地会出现各种破坏作用,称为地震效应。
6.工程地质条件:是工程活动的地质环境,一般认为,工程地质条件包括:岩石和土的性质、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等方面,其中最根本的是岩石和土的性质。
7.残余应力:承载岩体遭受卸荷或部分卸荷时,岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其他组分的约束,于是就在岩体结构内部形成残余的拉、压应力自相平衡的应力系统,即残余应力。
8.崩塌:坡体中被陡倾的张性破坏面分割的岩休,因根部折断或压碎而倾倒,突然脱离母体翻滚而下,称为崩塌。
过程中,阶梯的岩块相万撞击粉碎,最后堆积于坡脚。
多半发生在岩质陡坡的前缘。
9.斜坡破坏地震效应:指地震诱发的滑坡、崩塌或泥石引流等地质灾害,主要发生在山区和丘陵地带。
10.容许承载力:地基所能承受建筑物基础作用在地基单位面积上容许的最大压力。
在这个压力下,地基的强度和变形都满足设计的要求,建筑物安全和正常使用不会受到不利的影响。
11.诱发地震:在一定条件下,人类工程活动如修建水库、城市或油田的抽水或注水、矿山坑道的崩塌以及地下核爆炸等引起的异常地震活动称为诱发地震。
12.抗力体:坝下游能起抵抗坝基滑移作用的岩体称为抗力体。
13.围岩应力重分布:地下洞室的开挖破坏了岩体原有的应力平衡状态,围岩内各质点在回弹应力的作用下,均将力图沿最短的距离向消除了阻力的自由表面移动,直至达到新的平衡。
1.矿物的硬度:矿物抵抗外力机械作用的强度。
通常采用摩氏硬度2.活断层:现在正在活动,或在最近地质时期发生过活动的断层3.潜水:埋藏在地面以下第一个稳定隔水层上具有自由水面的重力水4.风化作用:让岩石产生崩解,分离为大小不等的岩屑或土层的作用5.地基承载力:地基所能承受有建筑物基础传递来的荷载的能力6.节理:作用力超过岩石的强度,岩石的连续完整性遭到破坏而发生破裂形成的断裂构造7.原位测试:在岩土层原来所处的位置基本保持的天然结构含水量以及盈利状态下测定岩土的工程力学性质8.标准贯入试验:动力触探类型之一,利用规定重量的穿心锤,从恒定高度上自由落下,将一定规格的探头打入土中,根据打入难易程度判别图的性质9.含水层:能够给出并透过相当数量重力水的岩层10.断层:岩层发生破裂,破裂面两侧岩块发生明显的位移的这种断裂构造11.褶皱:岩层受力而发生弯曲变形称为褶皱12.矿物:天然产生的均匀固体,各种地质作用的产物,是掩饰的基本组成13.土的构造:地球表面还没有固化成岩的松散堆积物14.土的压缩性:15.斜坡:地表因自然作用而形成的向一个方向倾斜的地段16.工程地址问题:已有的工程地质条件下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称为工程地质问题17.解理:矿物受外流作用,能沿一定方向破裂成平面的性质18.断口:矿物受外力打击后无规则地沿解理面以外方向破裂,起破裂面称作断口19.径流:地下水由补给区流向排泄区的过程叫径流20.隔水层:不能给出并透过水的岩层21.土的工程分裂:以松散土为对象,以服务于工程建筑为目的的分类22.岩浆岩:岩浆作用的产物,分布于大陆海洋地表和地下23.变质岩:原先生成的火成岩沉积岩和变质岩经高温及化学活动性很强的气体和液体作用后,在固体状态下发生矿物成分或结构构造的改变形成新的岩石24.断裂构造:岩石受力后发生变形,作用力超过岩石的强度,岩石连续完整性遭到破坏而发生破裂形成的构造,包括节理和断层25.化学风化作用:岩石在水,水溶液和空气的氧和二氧化碳等的作用下发生溶解,水化,水解,碳酸化和氧化等复杂化学变化26.滑坡:斜坡土上土体,岩体或其他碎屑堆积物沿滑动面作整体下滑的现象27.岩溶:以地下水为主,地表水为辅,以化学作用为主,机械作用为辅对可溶性岩石的破坏和改造作用28.填土:由人类多动而堆积成的土,素填土、杂填土和冲填土、压实填土29.渗透性:岩土能被水或其他液体透过的性质称之为渗透性30.潜水等水位线图:潜水面上标高相等的各点的连线图1.简述原位测试与室内土工试验性比所具有的优势:1.不需经过钻探取样,直接测定岩土力学性质,更能真实反映岩土的天然结构及天然应力状态下的特性2.原位测试所涉及的土尺寸较室内试验样品要大得多,因而更能反映土的宏观结构如裂隙等)对土的性质的影响,比土样具代表性3.可重复进行验证,缩短试验周期2.岩溶作用发生的基本条件:1岩石必须是可溶的2.岩石必须是透水的3.水必须有溶蚀力4.水必须是流动的2.按运动方式可将斜坡分为哪几类1.崩塌2.泥石流3.滑坡3.工程地质现场原位测试的主要方法:静力荷载试验,触探试验,剪切试验,地基土动力特性试验4.火成岩的结构与构造:(结构):显晶质结构,斑状结构,隐晶质结构(构造):块状构造,气孔与杏仁构造,流纹构造6.水对岩体质量的影响:1.产生浮托力,空隙水压力2.流动的重力水产生动水压力3.有溶解能力,对岩石产生化学腐蚀,导致岩石成分及结构的破坏7.层流与紊流的区别:8.何为滑坡?简述影响滑坡的主要因素:斜坡上土体,岩体或其他碎屑堆积物沿一定滑动面做整体下滑的现象。
工程地质考试复习题及答案(供大家参考,有不同答案的可大家讨论研究确定)一、名词解释1. 工程地质学:是工程科学与地质科学相互渗透、交叉而形成的一门科学,从事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。
2. 解理:在外力敲打下沿一定结晶平面破裂的固有特性称为解理。
3. 活断层:是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。
4. 地震烈度:是指地震时地面振动的强烈程度。
5. 岩溶:是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
二、选择题1.外力地质作用包括风化作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用和( A )。
A.剥蚀作用 B.岩浆作用C. 地质作用 D.地壳运动2.地球以地表为界分为外圈和内圈,以下各项不属于外圈的是( D )。
A.大气圈 B.水圈C. 生物圈 D.地核3.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4. 下列关于褶皱的叙述不正确的是( B )。
A.褶皱构造使同一岩层产生明显的错动B.褶皱核部为新老地层,翼部为新地层C. 褶皱的基本类型有背斜和向斜D.褶皱使岩层产生了一系列波状弯曲5. 下列关于震级和烈度叙述正确的是( A )。
A.震级是地震所释放出来能量大小的反映B.震级是由地面建筑物的破坏程度决定的C. 烈度是由地震释放出来的能量大小决定的D. 每次地震的烈度只有一个6. 从滑坡形式的地形地貌条件分析( C )地段不易发生滑坡。
A.高陡斜坡B.山地缓坡,地表水易渗入C.山区河流的凸岸D.黄土地区高阶地前级坡脚被地下水侵蚀和地下水浸润7. 岩体在重力作用下,突出脱离母体向下坠落或滚动的现象称为(B)A.错落B.崩塌C.滑坡D.塌陷8. 地下水按其埋藏条件可分为( A )A.上层滞水、潜水和承压水三大类B.空隙水、潜水和承压水三大类C.岩溶水、潜水和承压水三大类D.包气带水、裂隙水和承压水三大类9. 承压水一般( C )。
工程地质试题及答案(3套)一、名词说明〔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今后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.杰出周期:地震波在地层中传播时,通过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将显现不同周期的地震波,而土体关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杰出周期。
5.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、地势地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。
二、填空题〔20分〕1.活断层的活动方式有地震断层〔粘滑型〕和蠕变断层〔蠕滑型〕2.工程地质学的差不多研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、\工程地质类比法\和\模型模拟实验法\3.斜坡变形的形式较多,要紧有\拉裂〔回弹〕\蠕滑\弯曲倾倒三种4.按滑坡动力学性质分类,可分为推落式平推式、牵引式性所余外的约束。
三、判定题〔共20分,每题4分〕:全错1.水库蓄水前,河间地块存在地下分水岭,蓄水后将可不能产生库水向邻谷的渗漏。
2.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。
3.在岩土体稳固性评判中,由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定,通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一体会值,此即稳固性系数。
4.地震烈度是衡量地震本身大小的尺度,由地震所开释出来的能量大小来确定。
5.用标准贯入试验判定砂土液化时,假设某一土层的实际贯入击数大于临界贯入击数,那么该土层液化。
四、问答题〔40分〕1.识别滑坡的标志有:〔1〕地势地貌方面:滑坡形状特点、阶地、夷平面高程对比〔2〕地质构造方面:滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体结构松散、破裂〔3〕水文地质方面:结构破裂→ 透水性增高→ 地下水径流条件改变→ 滑体表面显现积水洼地或湿地,泉的显现〔4〕植被方面:马刀树、醉汉林〔5〕滑动面的鉴别勘探:钻探变形监测:钻孔倾斜仪2.场地工程地质条件对震害的阻碍有如下几个方面:〔1〕岩土类型及性质:软土>硬土,土体>基岩松散沉积物厚度越大,震害越大土层结构对震害的阻碍:脆弱土层埋藏愈浅、厚度愈大,震害愈大。
断层的工程地质研究1 基本要领及研究意义活断层:目前还在持续活动,或在近期地质历史时期活动过,极可能在不远的将来重新活动的断层10000年以来活动过的断层称全新活动断层。
活断层的活动特征:蠕滑、粘滑。
意义(工程意义):规避重大破坏性地震对建筑群的破坏,防止因活断层位错坏建筑物(无破坏性地震)。
2 活断层的特性包括:活断层的类型活动方式规模错动速率及基本分级活动周期古地震事件2.1 活断层的类型和活动方式按构造应力状态,活断层可划分为三类:走向滑动型(平移断层)逆断层正断层由于三类活断层的几何特征及运动特性各不相同,因而对工程场地的影响也不同。
一、走向滑动断层应力状态为2σ垂直,1σ、3σ水平。
特征:断层面倾向大(近于垂直)断层的地表出露线平直地貌上常形成陡直的断崖以水平运动为主,相对垂直升降量很小分支断裂较少,断层带宽度小这类断层的水平错动量往往很大,因而易于识别,易于发生强震。
一、逆断层应力状态为3σ垂直,1σ、2σ水平。
特征:断层地倾角较小,一般20-40o 之间,上盘上升引起上盘一侧地面隆升,下盘一般无地表变形,分支断层发育,主要产生在上盘。
断层面的地面出露线不平直,呈波状弯曲。
逆断层也是强烈发震断层。
三、正断层应力状态为1σ垂直,2σ、3σ水平。
特征:断层面倾角介于逆断层与平移断层之间,一般60~80º之间。
上盘下降并发育分支断层近断层可以引发中强震。
由于地应力场的复杂性,因此,实际发育的断层往往既有水平运动分量亦有垂直运动分量。
因为形成走滑逆冲断层或走滑正断层等。
活断层活动的两种基本方式:粘滑和稳滑。
易发生同期强地震。
2.2 活断层的长度和断距对活断层,其长度和断距是表征活断层的重要数据,通常用:强度导致地面破裂的长度(L )和一次错段的最大位移(D )来表示。
一般地震地表错段长度从由百米至数百公里,最大位移自几十厘米至十余米。
地震愈大,震源愈浅,则地表错段就愈长。
我国的经验公式为:25.5lg 19.1+=L M或: 25.256.0-=M L统计分析是一种常用的研究方法。
1、名词解释:活断层:指目前正在活动的断层,或是近期曾有过活动而不久的将来也许会重新活动的断层。
地震级:通常地震学上所说的地震的大小。
是依据地震释放出来的能量多少来划分的,释放的能量越大,震级就越大。
——震级是um(微米)的对数来表达的。
区域稳定性:指在内、外力动力地质作用下,现今一定区域地壳表层的相对稳定限度及其对工程建筑安全的影响限度。
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。
滑坡体:与母体脱离通过滑动的部分岩体。
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。
地面沉降:地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面减少的现象。
渗透变形:岩土体在地下水渗透力(动水压力)的作用下,部分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。
流土:在渗流作用下,一定体积中的土颗粒同时发生移动,或一定体积的土体发生悬浮隆起和顶穿现象。
管涌:在渗流作用下单个土颗粒发生移动的现象,工程界称为潜蚀。
正常固结土:假如抽水前土层不同深度处的固结限度都与土中现有的天然有效应力此相适应,那么这种土层就称为正常固结的土层。
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。
地震烈度:衡量地震所引起的地面震动强烈限度的尺度。
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。
土洞:是由于地表水和地下水对上层的溶蚀和冲刷而产生空洞;空洞的扩展,导致地表陷落的地质现象。
工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合。
地质因素涉及岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料。
临界水力梯度:渗流水出逸面处开始发生流土或管涌时的界线梯度即在渗流作用下,土粒开始发生移动时的水力坡度。
渗透力:渗透作用于土体的力叫做渗透力。
地质超前预报:运用一定的技术和手段,收集地下工程所在岩土体的有关系信息,运用相应的理论和规律对这些资料和信息进行分析、研究,对施工掌子面前方岩土体情况,不良地质体的工程部位及成灾也许性做出解释、预测和预报,从而有针对性地进行地下工程的施工。
断层工程处理方案一、引言断层是指地壳中因构造运动或地震作用而形成的岩层错动面,是地质工程中常见的地质灾害对象。
断层的存在会对工程建设和运行带来一系列的影响,并可能造成严重的安全隐患。
因此,针对断层的工程处理是地质工程领域的重要课题之一。
本文以断层工程处理为主题,探讨断层工程处理方案的制定与实施。
首先介绍了断层的基本概念和分类,然后分析了断层对工程的影响,最后提出了断层工程处理方案的具体内容和实施步骤。
二、断层的基本概念和分类1. 断层的定义断层是地球表层岩石在地壳构造运动或地震作用下发生的位移面,是地层错动的产物。
断层可分为活断层和死断层两种类型,根据地震活动性和位移状态的不同而有所区别。
2. 断层的分类按照不同的标准,断层可以分为多种类型。
常见的分类方法包括按照地壳运动特点、断层的错动性质以及地质构造特征等。
根据错动方向和倾角的不同,断层可分为斜错断层、水平错断层、逆错断层和正常错断层等。
三、断层对工程的影响1. 断层对地基工程的影响断层位移和活动会导致地质体的不均匀变形,进而引发地基沉降和错动。
这种情况下,地基工程的稳定性和承载能力都会受到影响,可能导致建筑物倾斜、地基沉降以及地表裂缝。
2. 断层对水利工程的影响断层的错动会导致地下水位的变化,对水利工程的渗流和排水形成影响。
随着时间的推移,断层的活动可能还会影响周围水资源的运行和利用。
3. 断层对交通工程的影响断层位移会造成地表的不规则沉降和裂缝,对交通工程的路面、桥梁和隧道等结构造成破坏,从而影响交通运输的通畅和安全。
四、断层工程处理方案的制定1. 断层调查与评估在进行断层工程处理前,首先需要对断层进行全面的调查和评估。
调查内容包括对断层的位置、错动特征、活动状态以及可能的危害影响进行详细的研究。
评估得到的结果将为后续的处理方案制定提供重要参考依据。
2. 原则与目标的确定制定断层工程处理方案时,需要明确处理的原则和目标。
施工单位需要充分考虑地质环境、工程结构以及地质灾害防治要求,确保断层工程处理方案符合工程建设的总体规划,并最大限度地保障工程安全。