《工程地质学》考研复习资料

立身以立学为先，立学以读书为本 1.泥石流：泥石流是指在山区或者其他沟谷或地形险峻、有较厚的松散岩土体、有较大范围的汇水区的地区，在强降雨、雪或者其他自然灾害引发的携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。 2.抗压强度：岩体、土体在单向受压力作用破坏时，单向面积上所承受的荷载。 3.风化作用：组成地壳的上部岩体，在太阳的辐射、水、大气及生物等各种作用下，其成分和结构不断地发生变化。这些使岩体成分和结构发生变异的地质作用，称之为风化作用。 4.优势面：对岩体稳定性起控制作用的结构面以及对气，液体介质具有控制性之结构面。 5.活动断裂：全新世（1.2万年）以来形成的活动过的断裂。 6.工程场地：指个体工程（特大型工程）地区或群体工程地区场地形态有面状带状线状或点状，其范围可能从几个平方公里至几百平方公里，对大城市可达几千平方公里。 7.泉是地下水的天然露头，多见于山区和丘陵区的沟谷中，是地下水的主要排泄方式之一。 8.构造体系：地壳各部分发育的各种地质构造形迹如褶皱，隆起，凹陷，断裂等都不是孤立的，它们彼此互相依赖，互相制约，构成具有内在联系的许多不同形态，不同力学性质、不同等级和不同序次，但具有成生联系的各项构造形迹所组成的构造带以及它们之间所夹的岩块和地块组合而成的总体 9.地震：由于地球内部物质的不断运动，逐渐积累了巨大的能量。在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震，也称构造地震。 10.地震震级：地震大小的一种度量，根据地震释放能量的多少来划分。根据里氏震级的定义，在震中100公里外，地震仪监测到最大振幅为1微米（千分之一毫米）的地震波，地震便是0级；10微米的地震就是1级地震，1毫米的地震就是3级地震。以此类推，里氏震级每上升1级，地震仪记录的地震波振幅增大10倍。 11.岩体是指由结构面和被结构面所分割的岩石构成的整体。 12.地震烈度：地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度；我国将地震烈度划分为12度。 13.完整性系数：岩体与岩石的纵波速度平方之比，采用动力法可以测定完整性系数。 14.岩体结构：岩体被结构面切割构成岩体的结构体，由结构体（岩石）和将结构体分割开来的结构面组合而成的地质体。 15.当胶粒与溶液作用时，能吸助溶液中的离子并使之与其牢固地结合带电，组成一个层，这层离子成为电位离子，由于静电引力的作用，在带电的胶核周围又吸附一层与之反号的电荷离子，称反离子层。这样胶核表面有两层电荷，形成胶体的双电层。 16.土结构的具体内容包括四个方面： （1） 形态学特征：结构单元体的大小、形状、表面特征及其定量的比例关系。 （2） 几何学特征：各单元体在空间上的排列状况。 （3） 能量学特征：各单元体间的连接特征。 （4） 空隙特征。 17.土的压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效应力增量的比值（Mpa-1）,即e-p曲线中某一段的割线斜率。地基中压力段应取土的自重应力至土的自重应力与附加应力之和的范围。曲线越陡，说明在同一压力段内，土孔隙比的减小越显著，因而土的压缩性越高。 18．体积压缩系数：压力变化时土体积的变化率（体积应变）。 19．压缩系数：e-lgp曲线上直线段的斜率。 20．压缩模量ES：土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。 21．变形模量E：指土在无侧限条件下受压时，应力与应变的比值。 22．前期固结压力Pc通常指土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力。 23．前期固结压力与现有自重应力的比值称为超固结比。根据用力历史，土可分为正常固结土、超固结土和欠固结土三类。 立身以立学为先，立学以读书为本 24．区域稳定性：区域稳定性是指内力作用引起的构造运动，特别是断裂活动、地震活动对于工程建设地区稳定性的影响。这种影响通过断裂的蠕动、错动和地震对工程造成危害。因此，研究重点是抓活断层的特征，发展条件及现今构造应力场的分析，指出了划分老、新、活三类断层的概念。所谓活断层主要是指影响到全新世的断裂。 二、填充题： 1.土的压缩曲线是压缩与压力的关系曲线，用于研究土的压缩（压密），即研究压缩与压力的关系。 2.土的固结曲线压缩与时间的关系曲线，用于研究土的固结过程，即研究压缩与时间的关系曲线。 3.多数岩、土体（尤其是土体）的破坏通常部是剪切破坏。 4.标准泥石流能明显区分出形成区、流通区和堆积区。 5.泥石流按其结构和流动性质分类主要有黏性泥石流，稀性泥石流两类。 6.泥石流按其物质组成及物理力学特性分类主要有泥流，泥石流和水石流等。 7.泥石流按其流域地貌特征分为标准型泥石流，山坡型泥石流和沟谷型泥石流等。 8按水的补给来源分为暴雨型泥石流、冰雪融水型泥石流、溃决型泥石流等。 9.河流地质作用包括侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。 10.河流侵蚀作用包括机械侵蚀作用和化学侵蚀作用。 11．河流机械侵蚀作用主要有下切侵蚀作用、侧向侵蚀作用、溯源侵蚀作用。 12．泉按补给源的性质可分为上升泉和下降泉 13．土体的主要特性是： 土体孔隙性-松散沉积物、土体压缩性、土体渗透性、流变性 14．岩体的主要特性是 1）裂隙性 2）不均匀性 3）各项异性 15.土体变形参数 1）压缩模量、变形模量 2）压缩系数、固结系数等 3）泊松比 16.岩石变形参数 1）弹性模量 2）变形模量 3）泊松比 河流搬运作用包括机械搬运作用和化学搬运作用。 17.水质点的运动形式有层流、稳流、环流、涡流。 18.暂时性水流的地质作用主要有雨蚀作用、片流地质作用和洪流地质作用。 19．地下水按埋藏条件分为（上层滞水）包气带水，潜水和承压水。 20.地下水按赋存介质条件分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。 22.粘土矿物的粒径很小（小于0.005mm），简称粘粒；小于0.002mm称为胶粒。 24.粘土矿物是构成粘土颗粒的主要成分，是控制粘性土工程性质与变化的主要因素之一。粘土矿物是一组复合的层状硅酸盐矿物，具有高分散性、高亲水性、吸附性强及离子置换性能。 25．从工程地质角度土中的液态水可分为结合水，毛细管水和重力水（自由水）。 26.土的微结构模型分为 1）蜂窝状结构 2）骨架状微结构 3）基质状微结构 4）紊流状微结构 5）层流状微结构 6）畴状或磁畴状微结构 立身以立学为先，立学以读书为本 7）伪球状微结构 8）海绵状微结构 27.岩体的稳定性主要取决于岩体强度，岩体强度取决于构造强度，构造强度主要受岩体中的优势面控制。 28.岩体结构的基本要素是构成岩体的结构体（岩石）和将结构体分割开来的结构面。 29.岩体结构的基本模式是结构面和结构体的组合，它决定岩体的特性。 30.岩体的主要结构类型如下： （1）整体结构（巨型块状结构）； （2）块状结构； （3）镶嵌结构（火成岩的侵入结构）； （4）层状结构； (5) 碎裂结构（微风化岩体）； （6）层状碎裂结构； （7）散体结构（强风化岩石）； 31.岩体的基本质量的定量分级是根据岩石的坚硬程度与岩体完整性指数等指标确定的。 32．岩石坚硬程度主要采用岩石单轴饱和抗压强（RC）来确定。 33.岩体完整性系数又称裂隙系数，为岩体与岩石的纵波速度平方之比，用动力法可以测定完整性系数。根据岩体完整性系数对岩体完整程度进行分类，可分完整，较完整，较破碎，破碎，极破碎五类。 34.岩体的流变特性，造成了岩石的附加变形。当应力超过某一定值时，岩石的总变形量达到一定程度就折向上方，则可能导致岩石破坏，这个临界应力值，就是长期强度τ0。 35.风化系数：波速比KV为风化岩石和新鲜岩石压缩波速度之比。 地震诱发的次生灾害主要有（A,B,C,E） A．滑坡 B.泥石流 C.堰塞湖 D.地面沉降 E.海啸 F.采空区塌陷 三、问答题 1．简述泥石流的形成机制。 泥石流的形成有三个基本条件：有陡峭地形，且有较大范围的汇水区，如群山之间的高角谷地；上游堆积有丰富的松散固体物质（岩土体），有突然性的大量流水来源。 地形地貌条件：往往在群山绵延地带，且有陡峭地形，且有较大范围的汇水区，如群山环绕高角谷地。 2.泥石流防治的基本措施 分为生物措施、工程措施、全流域综合治理。在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施；在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生（形成）区，应以工程措施为主，兼用生物措施；而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合治理效果最佳。 3.影响岩体风化的因素。 1）岩石成分和结构：岩石的矿物成分影响着风化速度、程度和风化产物的类型、特性。矿物的生成条件与地表风化条件差异越大，则矿物的抗风化稳定性越低；差异越小，则抗风化稳定性越高。就岩石的结构而言，岩石的颗粒越细，粒度越均匀，则抗风化能力越高；斑晶，粗晶结构岩石风化速度要比细晶，隐晶结构快。 2）地质结构：断裂构造发育地区，岩体完整性差。具有高应力的深切河谷区，因应力释放而发育卸荷裂隙带，风化作用也较强烈。 3）气候：气温，雨量和湿度对岩体风化有很大影响。 4）地貌：在坡度较陡的微地貌单元上，风化产物易被剥蚀，在坡度平缓的微地貌单元上风立身以立学为先，立学以读书为本 化产物则易于积存，因而有较厚的风化壳。 5）地下水：地下水的化学成分及其循环条件，对风化速度和程度有较大的影响。因为地下水可以促使岩石的溶滤、水化、水解等作用的进行。地下水循环良好的地区，往往形成较厚的风化壳。

4.地震时震源区积聚的能量，以弹性波的形式释放出来。识数地震波类型及其特征。 纵波-压缩波，质点传播方向与波的传播方向一致； 横波-剪切波，质点传播方向与波的传播方向垂直； 面波-主要在地表传播，能量最大，面波的传播较为复杂，既可以引起地表上下的起伏，也可以使地表做横向的剪切，其中剪切运动对建筑物的破坏最为强烈。

5.简述工程地质学的基本理论。 成因控制论 结构控制论 优势面理论 人地调和理论

6.区域稳定性主要研究内容 区域稳定性问题是大型的工程建筑和水利枢纽工程地质研究中首先应于解决的问题。区域稳定性的研究以地震和活动性断裂为核心。可能诱发的其他地质灾害。 研究的方法应具有系统性、综合性。 研究目的是为了保证工程建设的安全性和经济性。

9.岩体稳定性评价基本思路 1）除了测定单个和综合的性质指标外，应对所研究的岩体划分工程地质岩组。 2）划分岩体结构类型，结合相应研究目的找出影响岩体稳定性的关键面-优势面。 3）通过优势面的组合分析，找出优势分离体判断其可能的失稳变形机制。 4）据岩体变形破坏的工程地质模型（优势面组合分离体）建立相应的数学力学模型对岩体稳定性做出定量评价。 5）高地应力区的地应力影响问题。