工程地质学复习资料

1.斜坡：地壳表部一切具有侧向临空面的地质体2.崩塌：斜坡破坏的一种形式。3.泥石流：发生在山区的一种含有大量泥沙和石块的暂时性湍急水流。4.泥石流形成条件：地形条件，地质条件，气象水文条件。1）地形条件，典型泥石流可分为形成区，通流区，堆积区三个区段。2）地质条件：地质构造复杂，岩石风化破碎，新构造运动活跃，地震频发，崩滑灾害丛生的地段。3）气象水文条件：强烈的地表径流，由此可分为暴雨型，冰雪融化型，水体溃决型。5.地震：在地壳表层因弹性传播引起的震动作用或现象。6.震级：衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来衡量。李希特给震级下的定义是：距震中100km处的标准地震仪在地面上记录的已微米表示的最大振幅A的对数。即lgA7.地震烈度：是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。不仅取决于地震能量，也取决于震源深度，震中距，地震传播介质的性质等因素的影响。8.地震效应：地震影响所及范围内，于地面出现的各种震害或破坏。包括振动破坏效应和地面破坏效应。9.砂土液化：饱水沙土因地震受到强烈震动，使砂砾处于悬浮状态，丧失强度，致使地基失效的现象。10岩层产状要素：倾向，倾角，走向。11.地下水按水层性质分为：孔隙，裂隙，岩溶。按埋藏条件不同：分为上层滞水、潜水、承压水。12.地下水对工程的影响：1地下水对建筑工程的影响1.1地下水对建筑工程的不良影响主要有：下水位会使软土地基产生固结沉降；不合理的地下水流动会诱发某些土层出现流沙现象和机械潜蚀；地下水对位于水位以下的沿途、土层和建筑物基础产生浮托作用；某些地下水对钢筋混凝土基础产生腐蚀。地面沉降，地面塌陷工程降水引起局部地面沉降13.岩溶形成的基本条件：具有可溶性岩石，岩石透水，水具有侵蚀性，水具有流动性。13.岩溶的影响因素：碳酸盐岩性的影响（碳酸盐岩成分，岩石结构与岩溶发育的关系。），气候的影响，地形地貌的影响，地质构造的影响，新构造运动的影响。14.渗漏的防治：一是降低岩石透水性，堵截渗漏通道。二是合理导水导气。包括灌浆，铺盖，堵洞，截渗，疏导等15.岩石风化的主要产物：由于风化作用的方式不同，所形成的风化产物也不完全相同。如物理风化作用的产物主要是粗细不等、棱角明显、没有层次的岩、矿碎屑，其成分与未风化的基岩一致；化学风化作用的产物则主要是Fe、Al、Mn、Si等难溶或难于迁移的成分，它们残留在原地，形成残积物，其化学成分与原岩有显著差别。易于淋出的元素则形成真溶液及胶体溶液随水流失。生物风化作用的产物是土壤。土壤为富含腐殖质、矿物质、水和空气的松散物质。实质上，土壤是物理风化、化学风化和生物风化综合作用的结果，尤其是生物的化学风化起主要作用。16.结构面及其成因类型：1）类型：原生（沉积，岩浆，变质），构造，次生。成因：1，岩体成岩过程中形成的。2，构造运动过程中形成的。3，是岩体形成以后在外营力作用下形成的。17.地面沉降的危害：地面沉降又称为地面下沉或地陷。它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动（或工程地质现象）(1)毁坏建筑物和生产设施；(2)不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要更多的建设投资，而且生产能力也受到限制；(3)造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时，会发生海水倒灌，使土壤和地下水盐碱化。对地面沉降的预防主要是针对地面沉降的不同原因而采取相应的工程措施。18.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。19.岩石蠕变：岩石在大小和方向不变的外力作用下，变形量随时间延续而不断增长的现象。20.岩石松弛：如果保持岩石的应变为恒定值时，出现岩石内的应力随着时间的延续而逐渐降低的力学现象，则称为岩石具有松弛特性，上述现象称为岩石松弛。21.特殊土及其工程性质：特殊土包括淤泥类土（高孔隙比，高含水率，含水率大于液限，透水性弱，压缩性高，抗剪强度很低），黄土（密度小，空隙率大,含水较少，塑性较弱，透水性较强，抗水性弱，压缩性中等，抗剪强度较高），膨胀土（天然状态下，膨胀土具有较大的天然密度和干密度，含水率和孔隙比较小，液限和塑性指数都较大，压缩性小，抗剪强度高，遇水显著降低），红粘土（高塑性和分散性，高含水率，低密实度，强度较高，压缩性较低，具有明显的收缩性，膨胀性轻微）黄土的湿陷性评价：1、要点:①塑性较弱;②含水量较小，常处于坚硬或硬塑状态;③压实程度差，孔隙比较高，孔隙大;④抗水性弱，遇水强烈崩解，湿陷明显;⑤透水性较强，且呈各向异性。⑥强度较高，压缩性中等。22.渗透变形破坏：渗透水作用于岩土上的力，称渗透压力，当此力达到一定数值时，岩土中一些颗粒甚至整体就会发生移动而被渗流携走，从而引起岩土结构变松，强度降低，甚至整体发生破坏，这种工程动力地质作用或现象就是渗透变形破坏。23有效粒径：：粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的10%的粒径称为有效粒径。24.不均匀系数：是反映组成土的颗粒均匀程度的一个指标。不均匀系数一般大于1，愈接近于1，表明土愈均匀。=25.工程地质勘察的主要方法：物探，钻探，坑探。26.常见粘土矿物及其亲水性比较：高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、亲水性由强到弱是：蒙脱石，伊利石，高岭石。27.隧道工程地质问题与防治：围岩变形破坏，涌水和突水，地面沉陷，岩溶塌陷、暗河溶洞突水、淤泥带突泥、泥屑流、高地温、瓦斯爆炸和有害气体的突出。塌方的处理：对松散、破碎围岩体隧道的塌方,可采用提高围岩的整体强度和自稳性的措施加以处理,如施工中常用的超前长管棚、超前锚杆及加固注浆、超前小导管注浆等施工措施预防隧道塌方。对于开挖断面较大的隧道,通过软弱围岩区域可采取分步开挖,为了减少围岩的暴露时间,开挖后应立即支护,从而可提高隧道围岩体的自稳性。岩爆：对于岩爆问题,应加强预报监测,采用地应力卸除、短进尺多循环分步开挖、超前高压注水、岩面湿化、喷锚挂网等方法来解除或减弱岩爆发生的危害程度。涌水和突水：对隧道施工中的涌水、突水问题应分别采用排、堵或排堵相结合的措施来处理。同时,要加强对临近暗河溶洞突水部位的监测工作,通过短期和工作面前的地质超前预报,准确地判断大溶洞和暗河部位以及和隧道的相交位置。对于严重涌水、突水的非岩溶深埋隧道可以采用排水导坑、钻孔疏干等措施。对于岩溶隧道、浅埋隧道应以堵为主,采用水泥-水玻璃双液注浆封闭,以最大限度地减少地下水位的下降,避免地面塌陷、井泉干枯等环境生态平衡的破坏。为了防止突水灾害,施工组织应尽量采用先隔水层后含水层的掘进工序,或采用超前引排、超前预注浆以减弱突水灾害的程度。地面沉降：根据产生的原因差异,岩溶塌陷可对岩溶洞穴回填或建桥来绕避,对厚度不够的洞穴顶板进行加固,对隐蔽洞穴进行注浆加固,对突水点可采用双液注浆堵漏,以防止地面塌陷及井泉枯竭等环境问题的产生。浅埋隧道的地表塌陷,往往是由隧道塌方引起的,隧道开挖后立即进行喷锚初期支护,可有效地控制隧道轮廓的变形。对于城市近地表地铁隧道的施工,在施工支护方法的选择中要严格控制地面的沉陷,加强施工中隧道变形监测,以及地表沉陷监测。盾构法施工,由于其施工设备和工艺特点,在近地表土体及软岩隧道的开挖中可有效地控制地表沉降,是城市地铁隧道、穿越江河底部隧道的优选方法28.岩体结构类型：1，整体块状结构（整体结构，块状结构）2，层状结构（层状结构，薄层状结构）3，碎裂结构（镶嵌结构，层状碎裂结构，碎裂结构）4，散体结构。29.常见工程地质问题：（1）松散、软弱土层。对不满承载力要求的松散土层，如砂和砂砾地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙活沉井等加固；对不满足抗震要求的，可灌水泥浆或泥黏土浆，活底线连续墙防渗；对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土活用土钉支护。对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石活块石等置换。（2）风化、破碎岩层。风化一般在地基表层，可以挖除。破碎岩层有的较浅，可以挖除。有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆加固或防渗；风化、破碎处于边坡影响稳定的，可根据情况才用喷混凝土或挂网喷混凝土罩面，必要时配合注浆和锚杆加固。（3）裂隙发育岩层。对于影响地基承载能力和抗渗要求的断层，可以用水泥浆注浆加固或防渗。对于影响边坡稳定的才用锚杆加固。（4）断层、泥化软弱夹层。对充填胶结差，影响承载力活抗渗要求的断层，浅埋的尽可能清除回填、深埋的注水泥浆处理；浅埋的泥化夹层可能影响承载能力，尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载力。断层，泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面，对于不便清除回填的，根据埋深和厚度，可采用锚杆、预应力锚杆、预应力锚索、抗滑桩等进行抗滑处理。30.工程地质发展：一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。随着大规模工程建设的发展，其研究领域日益扩大。但是随着我国经济的迅速发展现代化建设与环境存在冲突，而且现在大学生虽多，但真正的人才却少之又少，因此我们要抓住机遇，迎接挑战，正确处理工程地质环境人才机遇之间的关系，总之工程地质与人类的生活密切相关。建国以来，我国的基本建设此起彼伏，新一轮的建设高潮正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中，地质师要起到指挥和首席演奏家的作用，甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题，然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战，顺应自然，保护环境，防止灾害，造福人类，是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。2、简述场地工程地质条件对震害的影响。(1)答: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。土层结构对震害的影响:软弱土层埋藏越浅、厚度越大、震害越大(2)地质构造，离发震断裂越近，震害越大(3)地形地貌突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大。4）水文地质条件地下水埋藏越小，震害越大7、从生成条件入手，说明崩塌和滑坡的区别，并论述边坡变形破坏的研究意义。答:崩塌条件：A陡倾的块状和巨厚层状岩质边坡，具有与边坡面走向近乎平行的陡倾结构面;B缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡;C高陡边坡:D干旱、半干旱气候区，物理风化强烈，破裂面有孔隙水压力的作用(2)滑坡指边坡一部分岩体，以一定的加速度，沿某一滑动面发生剪切滑动的现象。滑坡的条件:边坡体内出现滑动带(3)研究意义:在城市工程建设中，对基坑的稳定性、道路路堑稳定性的影响;水利水电工程中，对水坝、水库库岸稳定性的影响，根据回答问题情况给分。2.简述活断层鉴别方法。答:1.地质，地貌，水文地质特征a地质特征:最新沉积物的地层错开，是活断层最可靠的地质特征，新断层中的胶结物较少.b.地貌特征:活断层往往构成两种截然不同的地貌单元的分界线。典型的地形是:一边是断限区，一边是隆起区，两者界线孑然分明.c.水文地质特征:沿断裂带泉水常呈现状分布，且植被发育.2资料鉴别：历史地震和历史地表错断资料，记录，佐证，考古方法等。3.仪器测定：利用精密仪器进行位移测定。4.简述岩体的破坏形式。挠曲、剪切、拉伸、压缩5.简述岩溶地基变形破坏的主要形式：地基承载力不足，地基不均匀沉降，地基滑动，地表塌陷6.简单论述影响滑坡的因素：答:岩土类型和性质(坚硬一稳定性好，反之稳定性差)。岩体结构及地质构造(主要软弱面与边坡临空面的关系:平迭坡一稳定，逆向坡一崩塌发生，滑坡可能性小，横交坡一稳定，斜交坡，小于40度时稳定性差，顺向坡一坡脚大于软弱面倾角时稳定性最差，坡脚小于软弱面倾角时稍稳定)。地形地貌条件(边坡形态、区域地形地貌。水的作用(水的软化作用、水的冲刷作用、静水压力。地震7.论述地下水引起的工程地质问题：答:A地面沉降:抽取地下水，水位下降、地面沉降，对建筑物、道路带来很大危害，如管道被拉断等。B地面塌陷:松散土层中所产生的突发性断裂陷落。岩溶地区多发生，危害大，破坏农田、