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工程地质6第六章

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工程地质第六章分析

工程地质第六章分析

工程地质第六章分析
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第六章 不良地质现象的工程地质问题
6.2 河流地质作用
（2）流水对河岸的掏蚀
河岸掏蚀与破坏起因是河床的冲刷。河床在平面图上常呈蛇曲形，在 河曲地段范围内河流的水流主要由弯道离心力和地球自转引起横向环流。
河谷表层和底层水流
(a)平直河床对工称程环地质流第六(b章)分不析对称环流
工程地质第六章分析
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第六章 不良地质现象的工程地质问题
6.1 风化作用
水化作用：水分和某种矿物质的结合，改变原有矿物的分 子式，引起体积膨胀、岩石破坏。如硬石膏。 氧化作用：常与水化作用相伴。 水解作用：矿物与水的成分起化学作用形成新的化合物。 如：二氧化碳与围岩矿物相互作用形成碳酸化合物。 溶解作用：水直接溶解岩石矿物，使岩石遭到破坏，溶解 作用的活跃程度与侵蚀性气体CO2含量、温度及压力有关。
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第六章 不良地质现象的工程地质问题
河流中的流水具有一定的流速，即动能。
河流动能主要消耗在以下几方面： （1）水的粘滞性、紊流、环流、波浪及涡流等； （2）侵蚀作用； （3）搬运作用。
河流地质作用包括两个方面： （1）侵蚀，切割地面和冲刷河岸； （2）堆积，形成各种沉积物和流水沉积地貌，如河
流阶地、冲积平原等。
工程地质第六章分析
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第六章 不良地质现象的工程地质问题
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第六章 不良地质现象的工程地质问题
6.2 河流地质作用
（1）流水对河床的冲刷 冲刷：河床的土石颗粒在流水作用下逐渐松动，最后随水 流共同运动。
泥砂被冲刷的临界水 流速度：
cr A d
其中：A取为0.2
d—泥砂粒径，mm cr —m/s

工程地质课件第6章不良地质现象

工程地质课件第6章不良地质现象
工程地质课件第6章 不良地质现象
第一节 概述
• 一、什么是不良地质现象？
• 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。
• 包括：崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、地 震、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等。
• 它们既影响场地稳定性，也对建筑、桥 梁、公路、边坡工程、地下洞室等产生 巨大破坏作用。
节理 软岩
• 4、拉裂－崩塌
• 在悬臂岩体上，当A
点的拉应力超过岩
体的抗拉强度时，
岩体开裂，在长期
断面
重力、地震、风化
(特别是根劈和冰劈)
作用下，节理不断
向下发展，产生的
崩塌。
• 5、错断－崩塌
• 陡坡上的柱状、板状 的不稳定岩体，当地
壳上升或河流下切，
使岩体自重增加，或
由于风化或剥蚀作用
岩体截面减小，当岩
泥石流—房屋的破坏
2010年8月12日舟曲县地质灾害共造成1144人 遇难，600人失踪，直接经济损失4亿人民币。
• 4、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。
• 呈奇特形状，有洞穴、石芽、 石沟、石林、溶洞、地下河、 峭壁。
岩溶景观—溶洞
岩溶景观—黄龙
• 4、小型：因灾死亡和失踪 3 人以下或者 直接经济损失100万元以下的。
• （三）我国地质灾害现状
• 我国是世界上地质灾害最严重的国家之一。 滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的易发区 面积约占国土面积的65%，据统计，目前 全国约有地质灾害隐患点近23万处，其中 特大型和大型滑坡、崩塌、泥石流地质灾 害隐患点25000处。
• 土崩：产生在土体中者称为土崩 • 岩崩：产生在岩体中者称为岩崩

第六章 建筑场地的工程地质勘查

第六章 建筑场地的工程地质勘查

第六章建筑场地的工程地质勘察第一节概述建筑场地是指建筑物所处的有限面积的土地。

建筑场地的概念是宏观的，建筑场地勘察应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间，场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。

一、工程地质勘察的目的工程地基勘察的目的在于使用各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。

1避免设计施工的盲目性有些设计师以为凭自己的经验，没有勘查就照样完成设计和施工，结果给后期工程造成影响。

在工程实践中，有不少因不经过调查研究而盲目进行地基基础设计和施工而造成严重工程事故的例子。

如：东南大学职工宿舍，地下有防空洞室等工程。

图纸好画，后果严重。

2粗细大意危害极大有些设计师认为，勘探是件粗活，不就是工人打几个孔吗，定个承载力吗。

其实不然。

结构工程师只有对建筑场地的工程地质资料全面深入的研究，才能做出好的地基基础设计方案。

3结合实际，防止事故的发生岩土工程勘探的目的是使工程设计结合实际来完成。

设计师必须对地基土层的分布、土的松密、压缩性高低、强度大小、均匀性、地下水埋深及水质、土层是否会液化等条件都关系着建筑物的安危和正常使用。

但是，更常见的是勘察不详或分析结论有误，以致延误建设进度、浪费大量资金，甚至遗留后患。

因此，地基勘察工作应该遵循基本建设程序，走在设计和施工前面，采取必要的勘查手段和方法，提供准确无误的工程地质勘察报告。

二、各阶段勘察的内容建筑场地的岩土工程勘察，应在搜集建筑物或构筑物(以下简称建筑物)上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。

建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求；初步勘察应符合初步设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。

场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。

当建筑物平面布置已经确定，址场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。

电大工程地质第六章练习和测验

电大工程地质第六章练习和测验

6.1根据风化作用的性质，岩石的风化可分为三种类型（）选择一项：A. 物理风化、化学风化和生物风化B. 力学风化、化学风化和冰冻风化C. 物理风化、冰冻风化和温差风化D. 物理风化、温差风化和力学风化反馈你的回答不正确正确答案为A正确答案是：物理风化、化学风化和生物风化题目2不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干处于地表的岩石，由于温度变化的影响，在原地产生机械破碎而不改变其化学成分、不形成新矿物的作用，称为（）选择一项：A. 冰冻风化B. 物理风化C. 生物风化D. 化学风化反馈你的回答不正确正确答案为A正确答案是：化学风化题目3不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干有些矿物与水作用时，能够吸收水分作为自己的组成部分，形成含水的新矿物，称为（）选择一项：A. 成岩作用B. 变质作用C. 水化作用D. 沉积作用反馈你的回答不正确正确答案为B正确答案是：水化作用6.2根据流动特点，地面流水可分为片流、洪流和河流三种类型，沿地面斜坡呈片状流动的水流，称为（）选择一项：A. 不确定B. 洪流C. 片流D. 河流反馈你的回答正确正确答案为C正确答案是：片流题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干河流的侵蚀作用是指（）选择一项：A. 河水冲刷河床，使岩石发生破坏的作用B. 水直接溶解岩石中矿物的作用C. 河流搬运物从水中沉积下来的过程D. 河流将所携带的物质向下游方向搬运的过程反馈你的回答正确正确答案为D正确答案是：河水冲刷河床，使岩石发生破坏的作用题目3不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干在河谷地貌的形成和发展过程中，不同时期的河漫滩，由于受到地壳构造运动与河流侵蚀、堆积作用的综合影响，呈阶梯状分布于河谷谷坡上，这种地貌称为（）选择一项：A. 河流阶地B. 三角洲C. 牛轭湖沉积物D. 平原河谷冲积物反馈你的回答不正确正确答案是：河流阶地6.3目前正在活动着的断层，或者近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层，称为（）选择一项：A. 正断层B. 平断层C. 活断层D. 逆断层反馈你的回答不正确正确答案为C正确答案是：活断层题目2不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干下列关于活断层的说法错误的是（）选择一项：A. 活断层一般是沿已有断层产生错动，它常常发生在现代地应力场活跃的地方B. 活断层穿切现代地表，往往造成地形突变C. 对活断层基本特征的研究，有助于认识活动断层的规律性D. 活断层破碎带中的物质，—般坚固并胶结成块反馈你的回答不正确正确答案为C正确答案是：活断层破碎带中的物质，—般坚固并胶结成块题目3不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干下列关于活断层对工程影响说法错误的一项是（）选择一项：A. 建筑场地选择一般应避开活动断裂带，特别是重要的建筑物更不能跨越在活断层B. 存在活断层的建筑场地需进行危险性分区评价C. 铁路、输水线路等线性工程必须跨越活断层时也应尽量避开主断层D. 若工程必须在活断层附近布置，比较重大的建筑物放在断层的上盘较为妥善反馈你的回答不正确正确答案为B正确答案是：若工程必须在活断层附近布置，比较重大的建筑物放在断层的上盘较为妥善6.4按形成原因，斜坡一般可分为（）选择一项：A. 土质斜坡和岩质斜坡B. 岩质斜坡和人工斜坡C. 天然斜坡和人工斜坡D. 土质斜坡和天然斜坡反馈你的回答不正确正确答案为B正确答案是：天然斜坡和人工斜坡题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干斜坡岩土体在以自重应力为主的坡体应力长期作用下，向临空方向的缓慢而持续的变形，称为（）选择一项：A. 崩塌B. 滑坡C. 斜坡蠕动D. 变形反馈你的回答正确正确答案为A正确答案是：斜坡蠕动题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干下列关于斜坡变形说法有误的一项是（）选择一项：A. 为了预防和制止斜坡变形破坏对建筑物造成的危害，对斜坡变形破坏需要采取防治措施B. 防治斜坡变形的总原则应该是“以防为主，及时治理”C. 斜坡的防治归纳为降低抗滑力和提高下滑力D. 要确保斜坡不发生变形破坏，或发生变形破坏之后不再继续恶化，必需加强防治反馈你的回答正确正确答案为B正确答案是：斜坡的防治归纳为降低抗滑力和提高下滑力6.5题目1不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干下列关于泥石流说法错误的一项是（）选择一项：A. 泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点B. 水石流是指含大量粘性土的泥石流或泥流C. 粘性泥石流中的水不是搬运介质，而是组成物质D. 稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10%-40%，有很大分散性反馈你的回答不正确正确答案为B正确答案是：水石流是指含大量粘性土的泥石流或泥流题目2不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干泥石流的形成条件不包括（）选择一项：A. 地形陡峭B. 少量冰融水的流出C. 突发性、持续性大暴雨D. 松散堆积物丰富反馈你的回答不正确正确答案为D正确答案是：少量冰融水的流出题目3不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干关于泥石流的防治说法错误的一项是（）选择一项：A. 穿过工程主要有修隧道、明硐或渡槽B. 排导工程包括导流堤、急流槽、束流堤等C. 防护工程主要有护坡、挡墙、顺坝和丁坝等D. 跨越工程主要有栏渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等反馈你的回答不正确正确答案为D正确答案是：跨越工程主要有栏渣坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等6.6题目1不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干由地表水和地下水对上层的溶蚀和冲刷而产生的空洞称为（）选择一项：A. 溶沟B. 峰林C. 岩溶D. 土洞反馈你的回答不正确正确答案为B正确答案是：土洞题目2不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干落水洞指的是（）选择一项：A. 岩溶区地表水流向地下或地下溶洞的通道B. 地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而形成的地下孔道C. 岩溶区地表圆形或椭圆形的洼地D. 石灰岩遭受强烈溶蚀而形成的山峰集合体反馈你的回答不正确正确答案为D正确答案是：岩溶区地表水流向地下或地下溶洞的通道题目3不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干关于岩溶与土洞对地基稳定性的影响说法错误的一项是（）选择一项：A. 地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等，基岩面起伏较小，地基均匀B. 洞穴空间不能自行填满或洞穴顶板下面脱空时，则要验算顶板的力学稳定C. 岩溶地基稳定不能满足要求时，必须事先进行处理，做到防患于未然D. 洞穴空间自行填满时，顶板厚度大于塌落厚度，地基是稳定的反馈你的回答不正确正确答案为D正确答案是：地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等，基岩面起伏较小，地基均匀6.7题目1不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干地表变形开始形成凹地，随着采空区的不断扩大，凹地不断发展而成凹陷盆地，此盆地称为（）选择一项：A. 移动盆地B. 凹陷盆地C. 塌陷盆地D. 凹凸盆地反馈你的回答不正确正确答案为B正确答案是：移动盆地题目2正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干防治采空区地表和建筑物变形的措施主要有（）选择一项：A. 施工检测上的措施和建筑设计方面的措施B. 开采工艺上的措施和建筑设计方面的措施C. 开采工艺上的措施和施工监测方面的措施D. 建筑测量上的措施和建筑设计方面的措施反馈你的回答正确正确答案为D正确答案是：开采工艺上的措施和建筑设计方面的措施题目3不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干关于防止踩空区的建筑物变形的说有误的一项是（）选择一项：A. 布置建筑物总图时，建筑物长轴应平行于工作面的推进方向B. 基础底部应位于同一标高和岩性均一的地层上，否则应采用沉降缝将基础分开C. 建筑物的平面形状应力求简单，以矩形为宜D. 加强基础刚度和上部结构强度，在结构薄弱易变形处更应加强反馈你的回答不正确正确答案为C正确答案是：布置建筑物总图时，建筑物长轴应平行于工作面的推进方向6.8题目1正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干由于地质构造作用所产生的地震称为（）选择一项：A. 激发地震B. 火山地震C. 火山地震D. 构造地震反馈你的回答正确正确答案为B正确答案是：构造地震题目2不正确获得1.00分中的0.00分标记题目题干在地震作用影响下，地面出现的各种震害和破坏称为（）选择一项：A. 震源深度B. 地震效应C. 地震烈度D. 地震震级反馈你的回答不正确正确答案为D正确答案是：地震震级题目3正确获得1.00分中的1.00分标记题目题干关于地震震级和烈度说法有误的一项是（）选择一项：A. 释放出来的能量愈大则震级愈大B. 地震烈度是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的C. 地震烈度是衡量地震引起的地面震动强烈程度的尺子D. 因为一次地震所释放的能量是固定的，所以无论在任何地方测定，地震的震级只有一个反馈你的回答正确正确答案为A正确答案是：地震烈度是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的测验：题目1不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干下列不是岩溶发育的必要条件的一项是（）选择一项：A. 水具有侵蚀性B. 可溶性岩石C. 岩石为软岩D. 水是流动的反馈你的回答不正确正确答案是：岩石为软岩题目2不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干下列关于土洞说法有误的一项是（）选择一项：A. 土洞是岩溶区地表水流向地下或地下溶洞的通道B. 土洞对建筑物的稳定性与安全性有很大影响C. 土洞因水对土的侵蚀作用造成的D. 在土洞密集分布的地区，抽取地下水会引起地下水位的大幅度下降反馈你的回答不正确正确答案是：土洞是岩溶区地表水流向地下或地下溶洞的通道题目3不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干下列关于泥石流说法有误的一项是（）选择一项：A. 以粘性土为主，含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫石流B. 泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点C. 由大量粘性土和粒径不等泥石流的砂粒、石块组成的叫泥石流D. 稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，固体物质占10-40%，有很大分散性反馈你的回答不正确正确答案是：以粘性土为主，含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫石流题目4不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干下列关于活断层说法有误的一项是（）选择一项：A. 活断层破碎带中的物质，—般疏松未胶结；最新充填的物质，发生牵引变形或擦痕B. 活断层往往错断、拉裂或扭动全新世以来的最新地层C. 活断层穿切现代地表，往往造成地形突变D. 活断层是曾有过活动而将来不会重新活动的断层反馈你的回答不正确正确答案是：活断层是曾有过活动而将来不会重新活动的断层题目5不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干关于岩溶的说法有误的一项是（）选择一项：A. 岩溶发育以地下水的不动为前提B. 岩溶即喀斯特C. 岩溶的发育强度取决于地下水的交替强度D. 当岩溶地基稳定不能满足要求时，必须事先进行处理，做到防患于未然反馈你的回答不正确正确答案是：岩溶发育以地下水的不动为前提题目6不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干在河谷地貌的形成和发展过程中，不同时期的河漫滩，由于受到地壳构造运动与河流侵蚀、堆积作用的综合影响，呈阶梯状分布于河谷谷坡上，这种地貌称为（）选择一项：A. 洪积物B. 河流阶地C. 三角洲D. 冲积平原反馈你的回答不正确正确答案是：河流阶地题目7不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干地表水沿岩石表面流动，由溶蚀、侵蚀形成的许多凹槽称为（）选择一项：A. 石芽B. 溶沟C. 漏斗D. 土洞反馈你的回答不正确正确答案是：溶沟题目8不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干天然地震按成因可划分为（）选择一项：A. 形变地震、构造地震、激发地震、陷落地震B. 海洋地震、构造地震、火山地震、激发地震C. 激发地震、构造地震、火山地震、陷落地震D. 强震、构造地震、火山地震、陷落地震反馈你的回答不正确正确答案是：激发地震、构造地震、火山地震、陷落地震题目9正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干岩石在生物活动作用下引起破坏的风化作用称为（）选择一项：A. 物理风化B. 化学风化C. 生物风化D. 水理风化反馈你的回答正确正确答案是：生物风化题目10正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干岩石的风化可以分为（）选择一项：A. 化学风化、水理风化、生物风化B. 物理风化、化学风化、生物风化C. 物理风化、生物风化、水理风化D. 物理风化、化学风化、水理风化反馈你的回答正确正确答案是：物理风化、化学风化、生物风化题目11正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干形成冲积土的地质作用是（）选择一项：A. 洪流的地质作用B. 风化作用C. 河流的地质作用D. 雨、雪水的地质作用反馈你的回答正确正确答案是：河流的地质作用题目12不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干按滑动的力学性质、滑坡可分为（）选择一项：A. 牵引式滑坡和推动式滑坡B. 张性滑坡和剪性滑坡C. 顺层滑坡和切层滑坡D. 切层滑坡均质滑坡反馈你的回答不正确正确答案是：牵引式滑坡和推动式滑坡题目13不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干按组成边坡的岩性，边坡可分为（）选择一项：A. 土质边坡和岩质边坡B. 倾斜边坡和垂直边坡C. 人工边坡和天然边坡D. 松动边坡和滑动边坡反馈你的回答不正确正确答案是：土质边坡和岩质边坡题目14不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干斜坡形成初始阶段，坡体表部往往出现一系列与坡向近于平行的陡倾角张开裂隙，被这种裂隙切割的岩体便向临空方向松开，移动,这种过程和现象称为（）选择一项：A. 松动B. 滑坡C. 蠕动D. 崩塌反馈你的回答不正确正确答案是：松动题目15正确获得5.00分中的5.00分标记题目题干斜坡的变形方式有（）选择一项：A. 弯曲和崩塌B. 滑动和崩塌C. 蠕动和松动D. 蠕动和崩塌反馈你的回答正确正确答案是：蠕动和松动题目16不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干根据地表变形值的大小和变形特征，自移动盆地中心到边缘，三个地表变形区不包括（）选择一项：A. 轻微变形区B. 移动区C. 弯曲区D. 均匀下沉区反馈你的回答不正确正确答案是：弯曲区题目17不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干泥石流的防护工程主要有（）选择一项：A. 流堤、急流槽、束流堤B. 隧道、明硐或渡槽C. 护坡、挡墙、顺坝和丁坝D. 桥梁、涵洞反馈你的回答不正确正确答案是：护坡、挡墙、顺坝和丁坝题目18不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干采空区地表变形可分为（）选择一项：A. 三种移动，一种变形B. 两种移动，三种变形C. 一种移动，三种变形D. 两种移动，两种变形反馈你的回答不正确正确答案是：两种移动，三种变形题目19不正确获得5.00分中的0.00分标记题目题干随着距地表深度的不断加大，风化作用的程度（）选择一项：A. 不发生变化B. 无法判断C. 越来越弱D. 越来越强反馈你的回答不正确正确答案是：越来越弱。

6工程地质地质年代详解

6工程地质地质年代详解
岩石地层会携带生命演化的信息：古生物化石。
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆地 演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物种在 全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：同一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演 化出来。
地层中的化石，可以成为其在地质演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较大体 形的动物。那个时代称为寒 武纪（虽然开始不知道其绝 对的时间）。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体的绝对 年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地层或岩体的 相对年龄，即他们形成的先后顺序：
第二节 相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
1、地层学方法
1669年，丹麦学者Nicolas Steno (1631-1686)以直观方 法提出了地层学三定律：
1751年1月，巴黎大学宣布其观点违背 了宗教的信条。在长期压力下，1769 年被迫宣布“我放弃…”
1856年，德国科学家赫姆霍兹（H. L. F. von Helmholtz，1821-1894)假定太阳能来自引力收缩，计 算出太阳只够消耗1千9百万年。
1862年，英国物理学家汤姆森(William Thomson (Lord Kelvin)，1824-1907)，假 定太阳辐射能来自引力收缩，计算出太阳的 年龄在1千万年到5亿年之间。
水 平 地 层
－ － 地 层
的 原 始 状
态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定 不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从 而确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。

工程地质(六章完整版) 第六章 土的工程性质

工程地质(六章完整版) 第六章 土的工程性质

工程特性：
1. 高含水量、高塑性，硬塑或可塑状态。
2. 孔隙比大、低密度、孔隙饱水。
3. 压缩性低、强度高、地基承载力高。 4. 浸水后膨胀量小，但失水后收缩剧烈。
黄土(loessal soil)：
是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。
特征：以粉粒为主，富含碳酸钙，肉眼 可见大孔隙，垂直节理发育，常呈现 直立的天然边坡。
第二节 土的野外鉴别 一、土的工程分类 1、按堆积年代分 2、按地质成因分 3、按有机质含量分 4、按颗粒级配和塑性指数分 二、野外鉴别 1、碎、卵石土 2、砂土 3、粘性土、粉土 4、新近堆积土 5、土的主要成因类型鉴定
残积土(residual soil)：
岩石经风化后未被搬运而 残留于原地的碎屑物质所 组成的土体，它处于岩石 风化壳的上部。 其粒度成分和矿物成分受 气候和母岩岩性的控制。 其发育情况还和地形有关。
湿陷起始压力:开始出现明显湿陷的压力。
盐渍土(saline soil): 土中易溶盐含量>0.5% . 分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型

盐渍土类型：
1. 氯盐型：具强烈的吸湿性导致土有 很大的塑性和压缩性。 2. 硫酸盐型：结晶时体积膨胀，失水 干燥时体积缩小，周期性松胀变化 使土的结构破坏。
湖积土( limnetic soil )：
湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质 在湖边沉积而形成的。近岸带沉积的多是粗 颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带则是细颗 粒的砂土和粘性土。
湖心沉积物是由河流携带的细小悬浮颗粒到 达湖心后沉积形成，主要是粘土和淤泥，常 夹有细砂、粉砂薄层，土的压缩性高，强度 低。 沼泽土主要由半腐烂的植物残体－泥炭组成， 含水量极高，承载力极低，不宜作天然地基。

第六章++岩溶工程地质研究

4.地下工程：涌水、突水、岩溶冒落
1964年以来塌陷持续发展达20年之久，至今仍在继续
第二节 碳酸盐岩的溶蚀机理
一、溶蚀过程
CaCO3 Ca2 CO32 ＋
CO2 H 2O HCO3 H
HCO 3-
CO2的来源： （1）大气 （2）土壤中生化作用、变质作用 （3）火山活动及岩层中某些化学作用产生的CO2
二、岩溶工程地质研究的意义
1.水利水电工程：渗漏、溃坝、塌陷、诱发地震
据广西39个岩溶山地县统计，在已建的260座大水库中，有明 显渗漏的（设计效益与实际效益相比低于80％者）有92座。
岩 溶 渗 漏
湖北宜昌王家坝水库，1975年建成蓄水后，随即出现坝肩渗 漏，继而出现迎水坡产生一陷坑，直径D＝4M，深H＝24M。
天生桥隧道开挖至中部时，遇到长90米，宽120米，高约100 米（路基以下高度大于50米）的岩溶大厅，线路悬空。
曾作过高填方与桥跨方案比较，由于技术及造价上的原因， 不得不在隧道内再加弯道，于右侧绕避，降低了线路技术条 件，损失达60 万元。
贵昆线的多乐段经过岩溶洼地 区，在勘测设计时采用了一般 的非岩溶地区的做法圈定汇水 面积，将线路经过的A、B、C 洼地作为独立的汇水区，分别 作排水设计处理。
1.岩溶作用：以化学溶蚀为主，同时还包括机械破碎、沉积、坍 塌、搬运等作用，是一个化学－物理相结合的综合作用。
2.岩溶现象：岩溶地貌及水文、工程地质条件。如石芽、石钟 乳、溶洞、地下暗河等。
石钟乳、石笋、石芽
蘑菇石芽
石钟乳、石笋、石芽
石林
石林
溶洞(地下暗河)
溶洞
石幕
地下暗河
石柱
我国有超过23个省广泛发育岩溶地层，据报道大部分是易溶灰岩和岩溶地层地 区。据估计，我国960万平方公里的土地上分布着约超过130万平方公里的碳酸 盐岩，他们出露于近地表或浅埋地下。如果包括埋藏较深的碳酸盐岩，将近三 分之一的土地被这种沉积物覆盖。

第6章工程地质勘探与取样使用


钻孔护壁的技术要求 对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅 部填土及其他松散土层中可采用套管护壁。在地下 水位以下的饱和软黏土土层、粉土层及砂层中宜采 用泥浆护壁，在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、 水泥浆或化学浆液护壁。冲洗液严重漏失时，应采 取充填封闭等堵漏措施。 钻进时，应保证孔内水头压力等于或稍大于周围 的地下水水压，提钻时，应通过钻头向孔底通气通 水以防止孔底土层由于负压而受到扰动破坏。
Hvorslev型 和 NGI型
奥斯特伯格取土器
取样内管不可旋 转，适用于中等 至坚硬土层。 Denison取土器 Pitcher取土器
取样内管可旋转，切入较坚硬的地层， 适用于坚硬粘性土、密实砂土和软岩。
贯入式取土器的技术参数
注：1 取样管及衬管内壁必须圆整； 2 在特殊情况，取土器直径可增大至150~250mm； 3 表中符号： D e 一取土器刃口内径； D s 一取样管内径，加衬管时为衬管内径； D t 一取样管外径； D w 一取土器管靴外径 ，对薄壁管 D D w t
SGZ-IIIA型立轴式岩芯钻机
振动钻进 采用机械动力产生的振动力，通过连接杆和钻 具传到钻头，由于振动力的作用使钻头能更快地破 碎岩土层，因而钻进较快。该方法适合于土层中， 特别是颗粒组成相对细小的土层中采用。
ZDJ—3型振动钻机
冲洗钻进 利用高压水流冲击孔底土，使之结构破坏， 土颗粒悬浮并最终随水流循环流出孔外的钻进方 法。由于是靠水流直接冲洗，因此无法对土体结 构及其他相关特性进行观察鉴别。
钻孔口径及相应的钻具规格
注：DCDMA 标准为美国金刚石钻机制造者协会标准。
钻进方法的要求 ① 对要求鉴别地层和取样的钻孔，均应采用回钻方式 钻进以取得岩土样品。遇到卵石、漂石、碎石、块 石等不适合回转钻进的土层时，可改用振动回转方 式钻进。 ② 在地下水位以上土层中应进行干钻，不得使用冲洗 液，不得向孔内注水，但可采用能隔离冲洗液的二 重或三重管钻进取样。 ③ 钻进岩层宜采用金刚石钻头，对软质岩层及风化破 碎带应采用双层岩芯管钻头钻进。需要测定岩石质 量指标时应采用外径 75mm 的双层岩芯管钻头。 ④ 在湿陷性黄土中必须采用螺旋钻头钻进。

第6章工程地质勘探与取样使用讲解


（2）工程地质钻探的任务
探察地层岩性及分布，软弱岩土层分布； 了解基岩风化带的深度、厚度和分布情况； 探明地层断裂带条件，查明裂隙发育情况； 查明地下含水层的层数、深度及其水文地质参数； 利用钻孔进行灌浆、压水试验及其他原位测试； 利用钻孔进行地下水位的长期观测或对场地进行降 水（如处理滑坡和基坑降水问题）。
二、岩土取样
① 土样质量等级划分 原状土样：保持原有的天然结构未受破坏的土样。 扰动土样：试样的天然结构已遭受破坏。
取完全的原状土样不可能： 第一，土样脱离母体后，土样的应力状态发生了变 化，影响到土样的结构； 第二，钻探及采样过程中，钻具在钻压过程中必然 要对周围土体产生一定程度上的扰动； 第三，取土器的扰动，无论何种取土器都有一定的 壁厚、长度和面积，它在压入过程中，也使土样受 到一定的扰动。 “原状土样”只是相对扰动程度较小而已。
钻探方法的适用范围
注： 1. ＋ ＋适用；＋部分适用；一不适用；
2. 浅部土层可采用下列方法钻探：小口径麻花钻钻进；小口径勺形钻钻进； 洛阳铲钻进。
（5）钻探的技术要求
钻孔口径和钻具规格 钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定， 应
当满足取样、原位测试的要求 。对要采取原状土样 的钻孔，口径不得小于 91 mm ；对仅需鉴别地层岩 性的钻孔，口径不宜小于 36 mm ；而在湿陷性黄土 中的钻孔，口径不宜小于150 mm。在确定了钻孔口 径后，可根据表确定钻具的规格。
SGZ-IIIA型立轴式岩芯钻机
振动钻进 采用机械动力产生的振动力，通过连接杆和钻
具传到钻头，由于振动力的作用使钻头能更快地破 碎岩土层，因而钻进较快。该方法适合于土层中， 特别是颗粒组成相对细小的土层中采用。
ZDJ—3型振动钻机

工程地质学_第6章 岩体的工程地质性质及岩体工程分类


2、结构体特征及性质
(1)特征 可用其规模、形态及其产状进行描述 a.按不同级别结构面对岩岩体的切割，可将结构体划分为 4级。 Ⅰ级结构体——地质体或称断块体 Ⅱ级结构体——岩块 Ⅲ级结构体——块体 Ⅳ级结构体——山体
b.基本形状有柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。一般 来说其稳定程度，板状结构体比柱状、块状的差。而楔状的比 菱形及锥状的差. c.产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴方向表示，平卧 的板状结构体比竖直的板状结构体对岩体稳定性的影响要大— 些.
变质较浅的沉积岩，如千枚岩等路 堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对 工程及地下洞体稳定也有影响
对岩体稳定影响很大．在上述许 多岩体破坏过程中．大都有构造结 构面的配合作用．此外常造成边坡 及地下工程的塌方、冒顶
在天然及人工边坡上造成危害， 有时对坝基，坝肩及浅埋隧洞等工 程亦有影响，但一般在施工中予以 清基处理
侧壁的起伏程度
结构面粗糙
结构面的粗糙度可用粗糙度系数(JRC)表示: 它可以
增加结构面的摩擦角．进而提高了岩体的强度。据结构面 的粗糙程度可将粗糙度系数（JRC）分为10级。在实际工作 中，可用剖面仪测出所研究结构面的粗糙剖面、然后与标 准剖面进行比较，即可求得结构面的粗糙度系数(JRC).
e. 结构面的张开度
层状结构 （Ⅱ1）
与围岩接触面可具 接触面延伸较 熔合及破坏两种不 远，比较稳定而 同的特征。原生节 原生节理往往短 理一般为张裂面， 小密集 较粗糙不平 结构面光滑平 片理短小，分布 直．片理在岩层深 变质 1.片理 产状与岩层或 极密．片岩软弱 部往往闭合成隐蔽 构造方向一致 夹层延展较远， 结构面，片岩、软 结构面 2.片岩软 弱夹层 具固定层次 弱夹层、岩片状矿 物．呈鳞片状 张性断裂不平整， 1.节理（X型节理， 张性断裂较短小, 常具次生充填．呈 张节理） 产状与构造线 剪切断裂延展较 锯齿状，剪切断裂 2.断层（正断层，逆 呈一定关系， 远，压性断裂规 较平直．具羽状裂 构造结构面 断层，走滑断层） 层间带动与岩 模巨大．但有时 晾，压性断层具多 3.层间错动带 层一致 为横断层切割成 种构造岩，成带状 4.羽状裂隙劈理 不连续状 分布，往往含断层 泥、糜棱岩 1.卸荷裂隙 2.风化裂隙 次生结构面 3.风化夹层 4.泥化夹层 5.次生夹泥 分布上往往呈不 连续状，透镜 受地形及原结 一般为泥质物充 体，延展性差， 构面控制 填，水理性质很差 且主要在地表风 化带内发育
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第六章


岩体结构和稳定性分析
第一节 岩体的结构特性 第二节 岩体稳定性分析
第三节 岩质边坡稳定性分析（自学）

第一节 岩体的结构特性
为什么要研究岩体结构? 大量实践证明; 岩体的稳定性主要取决于岩体的结构特征； 岩体的变形和破坏既有岩石材料的变形与破坏、也有岩体结构 的变形与破坏，而主要是岩体结构的变形与破坏，因此岩体结 构是分析岩体稳定性的基础，可以提供岩体稳定性分析的边界 条件和破坏机理。 a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的 不连续性、不均一性和各面异性。 b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要 的控制作用。 c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对 岩体的改造过程。
6.结构面的发育程度
发育程度等级 裂隙不发育 基本特征 裂隙1~2组，规则，构造型，间距在1 米以上，多为密闭裂隙。岩体被切割 成巨块状 附注 对基础工程无影响，在不含 水且无其他不良因素时，对 岩体稳定性影响不大
裂隙较发育
裂隙2~3组，呈X型，较规则，以构造 对基础工程影响不大，对其 型为主，多数间距大于0.4米，多为密 他工程可能产生相当影响 闭裂隙，部分为微张裂隙，少有填充 物。岩体被切割成大块状 裂隙3组以上，不规则，以构造型或 对工程建筑物可能产生很大 风化型为主，多数间距小于0.4米，大 影响 部分为张开裂隙，部分有填充物。岩 体被切割成小块状 裂隙3组以上，杂乱，以风化型和构 对工程建筑物产生严重影响 造型为主，多数间距小于0.2米，以张 开裂隙为主，一般均有填充物。岩体 被切割成碎石状
一. 岩体
1. 定义：是指工程作用范围内经受过变形、 遭受过破坏、具有一定岩石成分、特定结构类 型并赋存于一定环境条件的复合地质体。 可见 岩体不同于岩石：

1). 岩体经历了原始建造、构造改造及次生改造， 因此岩体内含有各种各样的节理裂隙系统；

2) .岩体是不连续的、非均值、各向异性的结构体；
主要用来表示线、面的方位，及其相互之间的角
距关系和运动轨迹，把物体三维空间的几何要素
（面、线）投影到平面上来进行研究。
特点：方法简便、直观、是一种形象、综合
的定量图解。在构造地质、工程地质、结晶学和 航海上被广泛地应用。
2).投影要素
(1)、投影球
(2)、赤平面: 过投影球球心
的水平面
散体结构岩体：节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石手捏即碎，
属于碎石土类，可按碎石土类研究。
块状结构岩体
层状结构岩体
层状碎裂结构
（碎裂结构）
散体结构
第二节 岩体稳定性分析
大量的工程实践证明:
路堑边坡的稳定问题
公路工程中岩 体工程地质问题
路桥地基稳定问题 隧道围岩的稳定问题
一. 岩体稳定性：是指在一定的时间内、一定的
玄武岩的 原生柱状 裂隙
结构面的成因类型（2）
2. 结构面的规模
一级结构面：区域性的断裂破碎带，延展数十公里以上。它直
接关系到工程所在区域的稳定性，一般在规划选点时尽量避开如大 型断裂带、大型不整合面等，。
二级结构面：延展性较强，贯穿整个工程地区或在一定工程范围 结 构 面 的 规 模
内切断整个岩体的结构面。它的组合与分布，控制了山体及工程岩体 的破坏方式及滑动边界。如一般断层 、大型层间错动等。
裂隙发育
裂隙很发育
7.结构面的张开度和填充胶结特征
结构面的张开程度：是指结构面两壁之间的垂直距离，
它影响结构面的强度、变形、渗透。一般分为下列四级：
δ ﹤1mm闭合的; δ =3-5mm 张开的;
δ =1-3mm微张的 ; δ ﹥5mm宽张的;
张性断裂面，为次生充填和地下水活动提供条件，显著降 低其抗剪强度；产生静、动水压力，影响岩体稳定性；
五. 岩体结构的类型
不同结构类型岩体的工程地质性质
整体块状结构岩体：结构面稀疏、延展性差、结构体块度大且常为
硬质岩石，故整体强度高、变形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模 量、承载能力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较强，故这类岩体具有 良好的工程地质性质，是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及洞室围岩。
的力学性质。岩块的破坏由于微裂隙的存在具有随机性。
结构面规模等级划分： 按其对岩体力学行为所起控制作用，可划分为 三个等级，即贯通性宏观软弱面（ A 类）；显现结 构面（B类）；和隐微结构面（C类）。

类型
主要特征
力学性质
代表性结构面
层面，软弱夹 层，断层面或 断层破碎带
A.贯通 连续性好，延伸方向确定，破坏岩体的连续性， 性宏观 通常具一定厚度与方向 构成岩体力学性质作 结构面 用边界，控制岩体变 形破坏方向，稳定性 计算的边界 B.显现 硬性结构面，随机断续分 破坏岩体的完整性， 结构面 布，延伸长度米级-数十 使岩体力学性质具各 米，具有统计优势方位 向异性特征，影响岩 体变形破坏方式 C.隐微 短小闭合，长度从毫米级 影响岩块的强度和变 结构面 至厘米级，随机分布可有 形破坏特征 统计优势方位
粗糙的
粗糙度 平滑的 镜面的
4.结构面的延展性
结构面的延展性也称连续性，是决定岩体稳定性的决定性
因素 ，对岩体的变形、变形破坏机理、强度、渗透性都有很 大影响。一般用连续性系数表示：即沿结构面延伸方向上结 构面各段长度之和与测线长度的比值。
5.结构面的组合关系
结构面的组合关系控制着可能滑移岩体的几何边界条件、 形态、规模、滑动方向、滑移破坏类型等。因此需分析结构 面之间及其与临空面之间的组合关系。
各类原生和构 造裂隙，表生 破裂结构面 岩石的隐微裂 隙
3.结构面形态
结构面的形态(平整性、光滑性)直接影响岩体的力学性 能和水力性质。结构面的起伏程度用起伏角表示；粗糙程 度用粗糙度表示。 平直型：包括大多数层面、片理和剪切破裂面。 结 构 面 的 形 态 特 征 起伏度 波状起伏型：如波痕层面、轻度揉曲的片理 锯齿状型：张扭性结构面 不规则型
界条件是否具备，对岩体的稳定性做出判断。
2.岩体稳定分析步骤:
1.
首先对岩体中发育的结构面的类型、产状及 特征进行调查、统计、研究； 其次对各种结构面及其空间组合关系以及结 构体的立体形式进行图解分析；
2.
3.
最后，对岩体的稳定性做出评价。
3. 极射赤平投影
1). 极射赤平投影
----简称赤平投影，
三. 结构面的特征
结构面的特征包括:
第一类为结构面的几何特征------组数、间距、密
度、产状、延伸程度等-----结构面的发育程度。
第二类为结构面的性状特征-----张开度、粗糙度、
起伏情况、充填情况、充填物赋水情况等-----结构面
的结合程度。
具体来讲主要包括下面七个方面的特征:
1.结构面的成因类型（1）
工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义 如下： ⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导 致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。只有掌握 岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分 布和应力状况。 ⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方 式和强度特征起着重要的控制作用。岩体中的软弱结构面，常 常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩 体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。 ⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营 力对岩体的改造进程。这是由于结构面往往是风化、地下水等 各种外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深 入岩体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。 总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定 性和岩体稳定性的重要依据。


二. 岩体结构
1.结构单元：
1). 结构面：指存在于岩体中的各种不同成因、不同特
征的具有一定方向、延展较大而厚度较小的二维面状地质 界面，它包括物质分异面和不连续面，如：断层、节理、 层理、片理面、软弱夹层及不整合面等；
2). 结构体：由结构面切割后形成的岩石块体；
结构面 岩体结构单元 结构体 坚硬结构面(干净的) 软弱结构面(夹泥的，夹层) 块状结构体(短轴的) 板状结构体(长厚比大于15)
结构面经充填胶结后，力学性质有所改善，，改善程度因充 填物不同而不同。以铁硅质胶结的强度高，一般不予研究；以 泥质和钙质胶结的强度低、抗水性差。充填物以砂质、砾质的
好、泥质和易溶盐类的差；按充填物厚度和连续性，结构面的
充填可分为：薄膜充填、断续充填、连续充填、厚层充填四种。
软 弱 夹 层
四. 结构体


3). 岩体内存在着初始应力场；
4) .岩体处于地下环境、受地下水等因素的影响。
2.岩体的主要特征

岩体是地质体的一部分，因此，岩石、地质构造、温度、
地下水及岩体中的天然应力状态对岩体的稳定有很大影响。
要研究岩体，不仅要研究现状还要研究其历史。

岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它将导 致岩体力学性能不连续性、不均一性和各向异性。软弱的结 构面常常形成岩体稳定性的控制面。 岩体在工程荷载的作用下产生变形和破坏，主要受各种结 构面的性质及其组合形式的控制，即受岩体结构控制。岩体 结构特征不同，岩体的变形与破坏机制也不同。 岩体中存在天然的应力场，在多数情况下，岩体中不仅存 在自重应力还有构造应力，这些应力的存在，使得岩体的工 程地质性质复杂化。
三级结构面：包括走向与倾向方向，延伸有限。这些结构面控
制岩体的破坏和滑移机理，常常是工程稳定的控制性因素及边界条 件。如小断层、开数米至数十米的范围内的节
理、片理等，它们仅在小范围内将岩体切割成块状。
五级结构面：延展性极差的一些微小裂隙。它主要影响岩块
层状结构岩体：结构面以层面与不密集的节理为主，结构面多闭合~