渗透变形工程地质1

绪论1、工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。

2、工程地质学的任务：①阐明建筑地区的工程地质条件；②论证建筑物所存在的工程地质问题；③选择地质条件优良的建筑场址；④研究建筑工程物兴建后对地质环境的影响；⑤根据建筑场址的具体地质条件提出有管建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议；⑥为拟定防治和改善不良地质作用的措施方案提供地质依据。

3、工程地质条件：是指与工程建筑有关的地质因素的综合。

包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、动力地质作用、天然建筑材料。

4、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。

例如，工业与民用建筑的主要工程地质问题是地基承载力和沉降问题，露天采矿场的主要工程地质问题是采坑边坡稳定性问题等。

5、工程地质学的研究方法：①自然历史分析法；②数学力学分析法；③模型模拟试验法；④工程地质类比法。

活断层与地震1、活断层的概念：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（潜在活断层）2、活断层的活动方式：一种是以地震方式产生间歇性的突然滑动，称为地震断层或粘滑型断层；另一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢的滑动，称为蠕变断层或蠕滑型断层。

3、活断层的年龄判据：错段地层年龄法（间接法）；断层物质绝对年龄法（直接法）4、活断层的鉴别：借助地质学、地貌学、地震地质学及现代测试技术等方法和手段，定性定量的鉴别。

5、活动断层对工程安全性的影响：①断层活动有可能产生破坏性地震，造成建筑物倒塌、破坏或功能失效；②地震的震动效应可能导致液化、震陷、滑坡和崩塌等地震地质灾害，从而导致地基失效或对工程设施的直接破坏；③地震断层地表错动对工程设施的破坏；④以缓慢蠕滑的方式活动，造成跨断层或附近建筑物的破坏。

6、地震：在地壳表层。

因弹性波传播所引起的振动作用或现象。

按成因分为构造地震、火山地震和陷落地震。

一、名词解释。

什么是工程地质条件,什么是工程地质问题,答:工程地质条件定义:与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理(自然)地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。

工程地质问题定义:工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题1、工程地质条件:与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。

这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。

2、工程地质问题:工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。

3、工程地质学:是地质学的分支学科，又是工程与技术科学，基础学科的分支学科，它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科，从是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。

岩体通常把在地质历史过程中形成的，具有一定的岩石成分和一定结构，并赋存于一定地应力状态的地质环境中的地质体，称为岩体。

岩体:由一定岩石组成的，具有一定结构、赋存于一定的地质和物理环境中等地质体。

岩石:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。

2、风化壳;3、风化作用;4、变质作用;5、地质作用;6、岩浆作用;7、地震作用?;8、内力地质作用;9、外力地质作用;10、地壳运动。

答:2. 地壳表层岩石风化的结果，除一部分溶解物质流失以外，其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。

这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已风化了的地表岩石的表层部分，就称为风化壳或风化带。

3. 地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因素的影响下，会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化，是岩石逐渐发生破坏的过程称为风化作用。

希望对各位2013研友有所帮助，祝大家考研成功！2007中国地大硕士研究生入学考试工程地质学试题一名词解释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将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。

2 地震震级：衡量地震大小的尺度3 卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对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卓越周期。

4 地上悬河形成条件5 崩塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。

6 混合溶蚀效应：两种饱和度或温度不同的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。

7 管涌8 流土二简答1 试述沙土地震液化的机理？砂土液化的机理：在地震过程中，较疏松的饱水砂土在地震动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。

砂土要变密实就势必排水，但在急剧变化的周期性地震力作用下，伴随砂土孔隙度减小而透水性变弱，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，于是就产生了剩余孔隙水压力（或超孔隙水压力）。

此时砂土的抗剪强度将随着超孔隙水压力的增长而不断降低，直至完全抵消法向压力而使抗剪强度丧失殆尽。

此时地面就可能出现喷沙冒水和塌陷现象，地基土丧失承载能力而失效。

2 滑坡防治的主要方法有哪些？六字方针：“挡、排、削、护、改、绕”即避开、加固（抗滑桩、挡土墙、锚固）、移载、排水、岩土性质改良、护坡治理工程常是采取综合治理措施。

3 泥石流的形成条件？1)地形条件。

地表崎岖，高差悬殊，切割强烈，是泥石流分布区的地形特征。

2)地质因素。

松散固体物质的来源及数量多少取决于地质因素。

地质因素包括地质构造、地层岩性、新构造运动及地震、不良物理地质现象等。

它们以不同方式提供松散碎屑物，是泥石流形成的物质基础。

6.6渗透系数
本次勘察在坝址区不同地段共进行了9处方坑渗水试验，在钻孔ZK2、ZK5、ZK16、ZK10中作了4段次钻孔注水试验，其结果列于表6，参照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－99）附录J.0.1标准，堤身卵石为强透水性，其渗流稳定允许水力坡降为：
②层素填土、③层卵石：Jy＞0.1~0.2。

④层粘土、④-1层粉质粘土：Jy＞0.5。

灞河堤防地基的渗透变形类型依据地基颗粒组成的不均匀系数按表8进行判别。

渗透变形类型判别评价表表8
允许水力坡降
渗透变形类型
流土型过渡型管涌型
Cu≤3
3＜Cu≤5
5＜Cu≤10
10＜Cu≤20 级配连续级配不连续 J允许 0.25～0.35 0.35～0.50 0.50～0.80
0.25～0.40
0.15～0.25
0.10～0.20
判别结果
及 J允许值
不均匀系数Cu＞20，一般会产生级配连续管涌型破坏
0.10～0.20
粒径小于1mm的颗粒含量＜25%，一般会产生级配不连续管涌型破坏
依据表4所列不均匀系数，③层卵石的不均匀系数为24.99~107.5，卵石分选性差，级配较好。

不均匀系数Cu＞20，一般会产生级配连续管涌型破坏,存在渗流稳定性问题。

④粘土层为极微透水层，④-1粉质粘土层为微透水层，其容许水力坡降经验值：Jy＞0.5。

④粘土层和④-1粉质粘土层不可能产生渗流变形破坏。

该层工程地质条件良好，堤基基础底面坐于④层粘土之上，则不会发生渗流变形破坏问题，作为挡水建筑物河堤基础较为理想。

工程地质条件：与工程建筑有关的地质条件的总称。

包括岩土体工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质特征、自然地质现象、工程动力地质作用和天然建筑材料等七方面。

工程地质问题：工程地质条件与工程建筑之间所存在的矛盾（稳定和安全）。

因工程建筑结构类型、受力特点和工作方式不同，存在各种工程地质问题。

工程地质分析的基本研究方法：1.自然历史分析法2.力学分析法3.模型模拟试验法4.工程地质类比法断层分类：走滑断层、逆断层、正断层，按断裂的主次关系划分为主断层、分支断层和次断层野外识别：走滑断层：1地表出露线平直，断层倾角较陡。

2断层面两侧相对的水平运动，相对的垂直升降很小。

3河流最易于沿这种断层发育，水工建筑物也就最易于受到这种活断层的威胁。

走滑断层：位移方向与断层走向相同或相近的大型平移断层活断层：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、极可能在不远的将来重新活动的断层。

活动断层的活动特性:蠕滑:持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑 ;粘滑:间断地、周期性突然错断的为粘滑，粘滑常伴有地震，是活断层的主要活动方式。

各类活断层在我国的分布1．分布于我国西部的多个NWW—NW向的长大弧形断裂，主要为逆走滑—走滑断层，其走滑速率由南而北有所减小。

2．活动逆冲断裂也主要分布于我国西部分、3．现代活动正断层主要分布于我国东部。

活断层区规划设计建筑物的原则(1)有低级别的活断层的场地优于有高级别的; 有活动时期老的断层的场地优于有活动时期新的; 有全新世(10000 a)内无活动的断层的场地优于有全新世内有活动的断层的场地等。

(2)尽可能避开主断层带；(3)如为逆断层或正断层类型，尽可能避开有强烈地表变形和分支、次生断裂发育的断层上盘(逆断层的上升盘、正断层下降盘)。

如有较大的正、逆断层，场地往往需要选在距主断面数千米之外。

地震：接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。

震级：衡量地震本身大小的尺度烈度：衡量震动强烈程度的尺度基本烈度：一个地区今后一定时期内在一般场地条件下可能普遍遭受到的最大地震烈度。

844工程地质学名词解释1、工程地质学：地质学的一个分支学科，它研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。

2、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。

3、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。

4、区域稳定性：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机器对工程安全的影响程度。

5、自然历史分析法即为地质学的方法，它是工程地质学最基本的一种研究方法。

工程地质学所研究的对象——地质体和各种地质现象，是自然地质历史过程中形成的，而且随着所处条件的变化，还在不断地发展演化着。

查明各项自然地质条件和各种地质现象以及它们之间的关系，预测其发展演化的趋势及结果。

6、数学力学分析法是在自然历史分析的基础上开展的，对某一工程地质问题或工程动力地质现象在进行自热历史分析之后，根据所确定的边界条件和计算参数，运用理论公式或经验公式进行定量计算。

由于自然地质条件比较复杂，在计算时时常需要把条件适当简化，并将空间问题简化为平面问题来处理。

一般的情况是，先建立一地质模型(物理模型)，随后抽象为数学模型，代入各项计算参数进行计算。

7、模型模拟试验法在工程地质研究中也常被采用，它可以帮助我们探索，自然地质用的规律，揭示某一工程动力地质作用或工程地质问题产生的力学机制以及发生、发展演化的全过程，以便我们作出正确的工程地质评价。

8、工程地质类比法在工程地质研究中也是常用的一种方法，也可以用于定性评价，也可作半定量评价。

它是将已建建筑物工程地质问题的评价经验运用到自然地质条件与之大致相同的拟建的同类建筑物中去。

9、活断层：指目前正在活动着的断层，或近期曾有过活动而不久将来可能从新活动的断层，后一种也称为潜在活断层。

10、卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面，由于多次折射反射，将出现不同周期的地震波，而岩土体对某种周期的波具有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出明显，这种被选择放大得波的周期成为岩土体的卓越周期。

通过查询资料可画出泵房基底图层的级配曲线为：土的不均匀系数计算：1060d d C u = 式中：u C —土的不均匀系数；60d —小于该粒径的含量占总土重60%的颗粒粒径（mm ），0.033； 10d —小于该粒径的含量占总土重10%的颗粒粒径（mm ），0.005。

经计算，u C =6.6。

细颗粒含量的确定，依据《GB 50487-2008 水利水电工程地质勘察规范》附录G 土的渗透变形判别：级配不连续的土：颗粒大小分布曲线上至少有一个以上粒组的颗粒含量小于或等于3%的土，称为级配不连续的土。

以上述粒组在颗粒大小分布曲线上形成的平缓段的最大粒径和最小粒径的平均值或最小粒径最为粗、细颗粒的区分粒径d ，相应于该颗粒含量的细颗粒含量P 。

经过资料显示，该土层有三个粒组的颗粒含量小于3%，故该土层为级配不连续土。

颗粒大小分布曲线的平缓段为0.25—2段上，取最小值0.25为粗细粒的区分粒径，该粒径对应的细颗粒含量P 为96.77%。

对于不均匀系数大于5，P ≥35%的土为流土。

流土的临界水力坡降计算公式为：)1)(1(n G J s cr --=式中：cr J —土的临界水力坡降；s G —土粒的比重，计算结果得2.68，过程见下文；n —土的孔隙率，0.433。

经计算得cr J =0.953。

土粒比重s G 的计算过程为： 干重度w d +=1γγ式中：γ—天然重度，18.883/m kN ；w —含水量，26.82%。

经计算得89.14=d γ3/m kN 。

土粒比重s G =w de γγ)1(+式中：e —孔隙比，0.764；w γ—水的重度，9.813/m kN 。

经计算得，s G =2.68。

无粘性土的允许比降的确定：以土的临界水力比降除以1.5-2.0的安全系数，计算得该土层的允许比降为0.48-0.64，满足u C ≥5，流土型允许水力比降0.50-0.80。

七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。

吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。

情也成空，且作“挥手袖底风”罢。

是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲《尘缘》，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。

乃书于纸上。

毕而卧。

凄然入梦。

乙酉年七月初七。

-----啸之记。

土木与环境工程学院土木工程系土木工程专业本科必修课程工程地质学复习思考题参考答案编者：谢谟文2012-61工程地质学：是将地质学的原理运用于解决工程稳定性问题的一门科学。

2地质作用：所有引起矿物、岩石的产生和破坏，从而使地壳面貌发生变化的自然作用。

3地壳运动由地球自转速度的改变等原因，使得组成地壳的物质（岩体）不断运动，改变它的相对位置和内部构造，称地壳运动。

4岩浆作用：软流圈及岩石圈中下部的高温融熔物质沿某一通道上升至地表或在地下冷凝成岩的过程叫岩浆作用5地震：岩石圈机械运动积累的能量，由于岩石圈破裂而突然释放的一种现象，由于地震波的传播引起地面快速颤动叫地震6岩石：在一定的地质作用中形成，并在一定的地质和物理、化学条件下稳定存在的矿物集合体。

7.矿物是由地质作用形成的天然单质或化合物，具有一定的化学组成和物理性质。

8岩石的结构：组成岩石的岩屑或矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及相互关系。

8地层：地质学上把某一地质年代形成的一套岩层（无论是沉积岩，火山碎屑岩还是变质岩）称为那个时代的地层。

9地层层序定律：正常的地层总是老的先沉积在下，而新的则后沉积在上，这种新老地层的覆盖关系叫地层层序律。

10. 地质构造：是指地质体（岩层、岩体或矿体）存在的空间形式、状态及相互关系，是地质作用（地壳运动等）所造成的岩石（或矿体）变形、变位等现象，是地壳运动的结果，它们主要包括褶皱、断裂等。

11.断层：岩层受力发生破裂，破裂面两侧岩块发生明显的位移，这种断裂构造称断层。

12 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。

13地质图：是反映一个地区地形及地质情况的综合图纸。