【免费下载】工程地质以及水文地质

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GC

工程地质学:是将地质学的原理运用于解决工程地基稳定性问题的一门学科。水文地质学是研究地下水的科学,地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水。

基础是指底部与基础接触的承重构件,作用是把建筑上部的荷载传给地基。地基是指建筑下面支撑基础的土体或岩体。

地基承载力是指地基所能承受由建筑物基础传递来的荷载的能力。直接与基础接触的土层叫持力层,持力层下部的土层叫下卧层。

工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合,这些因素包括:地层岩性,地质构造,水文地质条件,地表地质作用,地形地貌。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,洞室围岩稳定性问题,区域稳定性问题。

自然界的三大岩类:火成岩,沉积岩,变质岩

岩石物理特征:比重,重度,孔隙性,吸水性,软化性,抗冻性;力学性质:岩石的变形特征,岩石的强度特征。

确定地质年代方法:地层层序律,生物层序率,切割率,岩性对比法;相对年代:地质事件发生的先后顺序。绝对年代:地质事件发生至今的年龄(同位素年龄)。相对年代的确定: 1、地层层序律; 2、生物层序律;3、切割律:岩层(岩石)被侵入岩侵入穿插,则侵入者年代新,被侵入者年代旧。绝对年代的确定:同位素年龄的测定.

冰期:第四纪气候冷暖变化频繁,气候寒冷时期冰雪覆盖面积扩大,冰川作用强烈发生。间冰期:气候温暖时期,冰川面积缩小。

第四纪沉积物:残积物,坡积物,洪积物,沉积物

褶皱的工程地质评价:1.褶皱的核部是岩层强烈变形的部位,岩石破裂.裂隙发育.直接影响到岩石强度和岩体的完整性。2.褶皱的翼部不同于核部,以倾斜岩为主。

岩石破裂后,沿破裂面无明显位移者称为节理。张节理是由张应力作用下形成的,剪节理是剪应力作用而形成的。节理的工程地质评价:1.岩体中的裂隙,在工程上除有利于开挖外,对岩体的强度和稳定性均有不利影响。2.裂隙的存在,破坏了岩体的整体性,加速岩体的风化速度,增强岩体的透水性、软化性,因而使岩体的强度和稳定性降低。3.当裂隙主要发育方向与走向平行,倾向与边坡坡向一致时,不论岩体产状如何,边坡都将失稳滑移。4.还会影响爆破作业的效果。5.裂隙有可能成为影响工程设计与施工的重要因素,就应当对裂隙进行详细的调查研究,详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响,采取相应的措施,以保证建筑物的稳定和正常使用。

断层:沿破裂面有明显位移(规模大)外力地质作用剥蚀沉积物覆盖——标志(断层存在的标志)(1)地质体不连续(2)断层面(带)的构造特征:镜面、擦痕与阶步牵引构造、牵引褶皱;断层岩:指断层带中因断层动力作用被破碎、研磨(3)地貌和水文等标志。

断层的工程地质评价:1.大多数情况下,断层面两侧一定宽度范围内的岩石破碎,对场地

的稳定性影响极大。2.在新构造运动强烈的地区,有的断层可能有活动性,甚至有产生地

震的可能性,将对其附近工程带来极大的事故隐患。3.断层与地下水常紧密相连,给地下

工程造成事故隐患。4.断层是软弱结构面。5.造成建筑物的不均匀沉降。6.对采矿工程会

造成极大困难。

震级是衡量地震绝对强度的级别,释放的能量E越大,震级M就越高,两者关系为

logE=4.8+1.5M。烈度是指地面及建筑物受地震的破坏程度。

风化作用的类型:1、物理风化2、化学风化3、生物风化。岩石风化程度的划分:全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带、新鲜岩石。影响风化作用的因素:气候因素、

地形因素、地质因素

阶地是沿河流、湖泊和海滨伸展,超出河、湖、海面以上的阶梯状地貌。由侵蚀剥蚀、堆

积过程和地壳构造运动合力塑造而成。河流阶地:1 侵蚀阶地,2坡积阶地,3基座阶地

岩溶作用的基本条件:岩石的可溶性、岩石的透水性、水的流动性、水的溶蚀性

岩溶地貌:地表岩溶地貌、漏斗、竖井、落水洞、溶蚀洼地、干谷和盲谷

根据岩溶发育的特点,岩溶地区可能遇到以下几类地基:1.石芽地基 2.溶洞地基 3.土洞地基。处理方法:石芽:这类地基具有不均匀性,处理的原则主要是两大类:其一是处理

软弱部分,即压缩性较高的地基,对之施行加固,使之能与坚硬部分相适应;其二是处理

坚硬部分,换之以压缩性土,使之与软弱部分地基变形相协调。溶洞:规模小,可采用清

除或堵塞;规模大,则不宜作为建筑物的地基。土洞:这类地基具有不均匀性,处理的原

则主要是两大类:其一是处理软弱部分,即压缩性较高的地基,对之施行加固,使之能与

坚硬部分相适应;其二是处理坚硬部分,换之以压缩性土,使之与软弱部分地基变形相协调。

滑坡滑动分为蠕滑、滑动、剧滑三个阶段

滑坡的治理原则:1)防止或减轻诱发滑坡的外部环境条件,如截排水沟、卸荷减载坡面防护。2)改善边坡内部力学特征和物质结构,如土质改良,土质改良有2种途径:1是加进

某种材料以改变斜坡岩土体成分;2是采用某种技术改变土的结构状态。3)设置抗滑工程

直接阻止滑坡的发展,如抗滑桩、抗滑挡墙等

弧形滑移面的斜坡稳定性计算:K=(cL+tanΦ∑N)/∑T

斜坡稳定性评价:包括定性评价和定量评价定性评价:1)根据滑坡的地貌形态来判断 2)根据工程地质类比判断 3)根据滑动前的各种迹象判断定量评价:1)常规土坡稳定计算方法 2)极限平衡分析方法 3)数值计算(有限元法、神经网络法等)

影响岩体工程性质的主要因素:1.岩石强度和质量 2.岩体的完整性 3.水的影响

[BQ]=BQ-100(K1-K2-K3)

特殊土指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土。主要有:

黄土、红粘土、软土、膨胀土、冻土、盐碛土.红黏土性质物理力学性质:1)天然含水量、孔隙比、界限含水量都很高,但有较高力学强度和较低的压缩性2)各种指标变化幅度大

工程勘察阶段:选址勘察阶段,初步勘察阶段(收集资料、初步勘察、确定地震),详细勘察阶段

工程地质测绘分为:综合性测绘和专门性测绘工程地质图的比例尺分三种:小比例尺

1:5000~1:50000可行性研究时;中比例尺1:2000~1:5000初步勘察时;大比例尺

1:200 ~1:1000详细勘察等。绘图精度:误差不超过3mm,其他地段不超过5mm。两种测绘方法:像片成图法和实地测绘法

勘探分为:物探,钻探,坑探

控制含水系统发育和地质结构有关

控制地下水流动系统发育和水的势场有关

化石保存在沉积岩中

断层破碎带的水文地质意义:储水空间,导水

孔隙的大小和孔隙度大小无关

地下水是可再生的,但不是取之不尽用之不竭,不能破坏其平台

SW

赋存于地壳岩石层空隙中各种形式的水统称为地下水,主要赋存于孔隙、裂隙、溶隙中。

空隙中水的形式有:气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水。岩石的水理性质有容水性,持谁性,给水性,透水性。

含水层是指能透过又能给出重力水的岩层,隔水层是指不能给出并透过水的岩层。地下水

按埋藏条件分为:上层滞水(包气带水)、潜水、承压水。上层滞水:包气带中局部隔水层之上的重力水。特点:分布不广,埋藏较深;由大气降水补给,通过蒸发或向隔水底板边缘排泄;易受污染,稳定性差,对建筑物的施工和人民健康有影响。潜水:埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。特点:1、潜水面以上无稳定的隔水层存在,大气降水与地表水可直接渗入补给,即补给区与分布区一致。2、潜水深度和含水层的厚度受气候、地形、地质条件影响,变化较大,受地表污染较重。3、具有自由水面,渗流速度取决于含水层的渗透性能和潜水面的水力坡度。4、垂直排泄(蒸发)和水平排泄(向邻近较

低河流排泄)。5、潜水对建筑物的稳定性和施工均有影响。承压水:充满与两个稳定的隔

水层的重力水。特点:1.具有连续的隔水层覆盖,大气降水(地表水)不能直接补给,只有

在含水层直接出露时,才能接受地表水补给,帮承压水具明显的补给区、承压区和排泄区。

2.承压水无自由水面,并承受一定的静压力。

3.承压水具有水头压力,不仅向低洼处排泄,还可以由低处向高处流,形成上升泉、自流泉等。

4.受顶部隔水层控制,受大气、水文、

气候、人类活动的影响较小,故水量变化不大(具恒定性),动态稳定和水质优良。

地下水的补给:含水层自外界获得含水量的过程。补给来源大气降水补给:最主要来源,