工程地质论述题-五

工程地质论述题五1．影响斜坡稳定性的因素答：影响斜坡稳定性的因素是多方面的，但归纳起来，主要有两个方面：一是边坡的形式；二是组成边坡岩石的岩性、构造；三是外部因素，如水的作用及风化作用等。岩性：滑坡主要发生在与水软化的土层中和一些软质岩层中，当坚硬岩层或岩体内存在有利于滑动的软弱面时，在适当的条件下也可能形成滑坡。容易产生滑坡的土层有胀缩黏土、黄土和黄土类土，以及黏性的山坡堆积层等。它们有的与水作用容易膨胀和软化，有的结构疏松，透水性好，遇水易崩解，强度和稳定性容易受到破坏。容易产生滑坡的软质岩层有页岩、泥岩、泥灰岩等遇水软化的岩层。构造：埋藏于土体或岩体中倾向与斜坡一致的层面、夹层、基岩顶面、古肃蚀面、不整合面、层间错动面、断层面、裂隙面、片理面等，一般都是抗剪强度较低的软弱面，当斜坡受力情部突然变化时，都可能成为滑坡的滑动面。水：水对斜坡土石的作用是形成滑波的重要条件。地表水可以改变斜坡的外形，当水渗放滑坡体后，不但可以增大滑坡的下滑力，而且将声速改变滑动面土石的性质。降低其搞剪强度，起到“润滑剂作用。”风化作用、降雨、人为不合理的切坡或坡顶加载、地表水对坡脚的冲刷以及地震等，都能促使上述条件发生有利于斜坡土石向下滑动的变化，激发斜坡发生滑动现象。2．地下水引起的工程地质问题包括：地下水的腐蚀性、地下崩的渗流引发的一系列问题如基坑涌水、边坡滑动、降低地下水位引起周围岩土体及其建筑物的变形与破坏等展开分析即可。3.、分析冲积平原区可能存在的工程地质问题。答：在工程地质特征上，卵石、砾石及密实砂层的承载波力较高，作为建筑物地基是比较稳定的。细砂具有不太大的压缩性，饱和进边坡不稳定。至于淤泥、泥炭和松软的黏性土，如作为地基，则建筑物会发生较大的沉降，而且沉降的完成需要很长的时间。总的来说，生轭湖及河滩地带因含松软的淤泥及黏性土，工程性质差。但河漫滩上升为阶地后因干燥脱水，则工程性质能够改善，一愈老的阶地工程性质愈好。山区河谷冲积土：山区冲积物透水性很大，抗剪强度高，实际上是不可压缩的，是建筑物的良好地基。山前平原冲积洪积物：沉积物有分带性，近山处为冲积和部分洪积成因的粗碎屑物组成，向平原低地逐渐变为砾砂、砂以至黏性土。因此，山前平原的工程地质条件也随分带岩性的不同而变化。越往平原低处，工程地质条件越差。4.影响岩石工程地质的因素答：影响岩石工程地质的因素是多方面的，但归纳起来，主要有两个方面；一是岩石的地质特征，如岩石的矿物成分、结构、构造及成因等；另一下是岩石形成后所受外部因素的影响，如水的作用及风化作用等。（1）矿物成分：岩石是由矿物组成的，岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接的影响。（2）结构：岩石的结构特征是影响岩石物理力学性质的一个重要因素。根据岩石的结构特征，可将岩石分为两类：一类是结晶联结的岩石，如大部分的岩浆岩、变质岩和一部分沉积岩；另一类是由胶结物联结的岩石，如沉积岩中的碎屑岩等。（3）构造：构造对岩石物理力学性质的影响，主要是由岩石矿物成分分布的不均匀各种各样的地质界面所决定的。（4）水：当岩石受到水的作用时，水就沿着岩石中可见和不可见的孔隙、裂隙侵入、浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，并继续沿着矿物颗粒间的接触面向深部浸入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。（5）风化程度：风化作用可促使岩石的原有裂隙进一步扩大，并产生新风化裂隙，使岩石矿物颗粒间的联结松散和使矿物颗粒沿解理面崩解，风化作用的这种物理过程，能促使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，孔隙度增大，容重减小，吸水性和透水性显著增高，强度和稳定性大为降低。5、分析褶皱区可能存在的工程地质问题。答案：褶皱形成以后，使岩层产生一系列波状弯曲，同时，在褶皱的斩折端，一般张裂隙发育，岩层较破碎，在褶皱两翼，岩层中易产生剪裂隙。由于褶皱构造中存在着不同的裂隙，导致岩层的完整体受到破坏，因此，褶皱区岩层的强度及稳定性较之原有岩层有所降低。另外由于转折端更易遭受风和作用的影响，因此，工程应避免布置在转折端。褶皱两翼，岩层均为单斜岩层，如果在褶皱两翼开挖形成边坡，可能导致边坡产生顺层滑动。因此在两翼布设工程应尽量使开挖形成边坡的倾斜方向与岩层倾斜方向相反；如果边坡倾斜方向与岩层倾斜方向一致，应使边坡的倾角小于岩层倾角，否则应采取相应的加固措施。1、在手标本上如何区分三大岩类？矿物成分、构造、结构岩浆岩：结构：全晶粒结构、似斑状结构、斑状结构、隐晶质结构、非晶质结构；构造：块状结构、流纹状结构、气孔状结构、杏仁状结构；成分：主要矿物，石英、正长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石。沉积岩：结构：碎屑状结构（砾状结构、沙状结构）、泥状结构、化学结构和生物化学结构；构造：层理构造（水平层理、斜交层理、波状层理）、层面构造及结合、生物构造及化石；成分：方解石、白云石、黄铁矿、海绿石、黏土矿物、磷灰石、石膏、重晶石、蛋白石、燧石变质岩：结构：变晶结构、压碎结构、变余结构；构造：片理构造(片麻状构造、片状构造、千枚状构造、板状构造)、非片理构造；成分：石英、长石、角闪石、黑云母、方解石、白云石、黏土矿物、绢云母、红柱石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、阳起石、蛇纹石、石墨。2、第四纪地表流水沉积物的主要工程地质特征是什么？沉积层：具有较大的空隙率、较大的含水量，作为建筑物的地基，强度较低、特别是当沉积层下伏基岩面倾斜、残积层中有水流动、或近于被水饱和时，在沉积层内开挖边坡，或把建筑物置于残积层之上，均易发生残积层滑动。坡积层：松散、富水、作为建筑物地基强度较差。坡积层很容易发生滑动，坡积层下原有地基愈陡，坡积层中含水愈多，坡积层物质粒度愈小，黏土含量愈高，则愈容易发生坡积层滑坡。洪积层：在洪积扇上修筑道路，首先要注意洪积扇的活动性。正在活动的洪积扇，每当暴雨季节，仍将发生新的洪积物沉积。对于已停止的洪积扇，应充分查明其物质成分及分布情况、地表水及地下水情况，一边对道路通过洪积扇不同部位的工程地质条件作出评价。冲积层：沙、卵石、砾石层常被选用为建筑材料，厚度稳定、延续性好的沙、卵石、层是丰富的含水层、可以作为良好的供水源。3岩石的成因成分结构构造是如何影响岩石风化速度的？答;(1).岩石生成的环境和条件与目前地表环境，条件接近，则岩石抵抗风化能力强反之则容易风化。(2)岩石的矿物成分的化学稳定性和矿物种类的多少，是决定岩石抵抗风化能力的重要因素(3)一般均匀细粒结构岩石比粗粒结构岩石抗风化能力强，等粒结构比斑状结构岩石耐风化，而隐晶质岩石最不耐风化。从结构上看，具有各向异性的层理，片理状岩石较致密块状岩石容易风化，而厚层，巨厚层岩石比薄层状岩石更耐风化。4.滑坡的防治原则和常见防治措施有哪些？答：滑坡的防治原则应当是以防为主，整治为辅；查明影响因素，采取综合整治；一次根治，不留后患！防治措施有（一）排水：（1）排除地表水：对滑坡体外地表水要截流旁引，不使它流入滑坡内。(2)排斥地下水：滑坡体内地下水多来自滑坡外，一般采用截水盲沟引流疏干。（二）刷方减载：这种措施施工方便，技术简单，在滑坡防治中广泛采用。主要作法是将滑坡上部岩，土体清除，降低下滑力；清除的岩，土体可堆筑在坡脚，气反压抗滑作用。（三）：修建支档工程：主要是增加抗滑力，直到不在滑坡。常见的有：挡土墙，抗滑桩和锚固工程。（四）改善滑动面或滑动带的岩，土性质：主要目的是增加滑动带的抗剪强度，达到整治滑坡要求。常见的有：灌浆法，电渗法，焙烧法！5.泥石流地区的选线原则及其主要利弊是什么?答:选线原则,(1)应绕辟处于发育旺盛期的特大型,大型泥石流或泥石流群,以及淤积严重的泥石流沟,(2),应远离泥石流堵河严重的地段的河岸.(3)线路高程应考虑泥石流发展趋势(4).峡谷河段以高桥大跨通过.(5)宽谷河段线路位置及高程应根据主河床与泥石流沟淤积率,主河摆动趋势确定(6).线路跨越泥石流沟时,应避开河床纵坡由陡变缓和平面上急弯部位,不宜压缩沟床断面,盖沟并桥或沟中设墩桥下应留足净空7严禁在泥石流扇上挖沟涉侨或作路堑主要利弊:(1)线路通过泥石流沟口的流通区，以单孔桥通过。流通区沟床稳定，冲刷、淤积相对最小，是最稳定、最少工程措施的方案，因为最佳方案。由于流通区位置较高，沿河线路需爬坡展线才能到达此处。(2)线路在堆积区中部通过。这里河床变迁不定，泥沙石块冲刷、淤积严重，是最不利方案。若由于其他困难，线路不得不从此通过时，则在路桥设计原则和配套工程措施上必须谨慎和有力。(3)线路延泥石流洪积扇外缘通过。此为经常采用方案。这里冲淤积均较方案2弱，线路较顺，但仍需遵照上述设计原则和设置必要的工程设施。(4)若泥石流规模较大，上述三个方案均不可行时，则采用彻底绕避方案；或采用过河绕或采用靠山从形成区下稳定岩层中修主隧道绕避。绕避方案宜在新建铁路是采用。对已成铁路，此方案虽彻底避开了泥石流，但耗资巨大，废弃工程多，应进行全面综合分析。6、地质构造是如何影响岩溶发育的？褶曲、节理和断层等地质构造控制着地下水的流动通道，地质构造不同，岩溶发育的形态、部位及程度都不同。背斜轴部张节理发育，地表水沿张节理下渗，多形成漏斗、落水洞、竖井等垂直洞穴。向斜轴部属于岩溶水的聚集区，两翼地下水集中到轴部并沿轴向流动，故水平溶洞及暗河是其主要形态。此外，向斜轴部也有各种垂直裂隙，故也会形成陷穴、漏斗、落水洞等垂直岩溶形态。褶曲翼部是水循环强烈地段，岩溶一般均较发育，尤以邻近向斜轴部时为最甚。张性断裂破碎带，宽度较小，结构松散，缺乏胶结，有利于地下水渗透溶解，是岩溶强烈发育地带。压性断裂带中常有断层泥，裂隙率低，胶结紧密，故此带中岩溶发育较差。但压性断裂的主动盘，可能有强烈岩溶化现象。因为主动盘影响规模大，次级断裂发育，且多张开，故有利于岩溶发育。扭性断裂带的情况介于压性和张性断裂带之间，在张扭性断裂带中岩溶可以强烈发育。1.影响岩溶发育的因素有：（1）碳酸盐岩岩性的影响：方解石含量越高，岩石溶蚀能力越大；反之白云石含量越高，岩石溶蚀能力越小，酸不溶物含量越高，岩石溶蚀能力越小。（2）气候的影响：a.降水的影响：①水直接参与岩溶作用，充足的降水是保证岩溶作用强烈进行的必要条件。②水是溶蚀作用的介质和载体，充足的降水保证了水体的良好的循环交替条件，促进岩溶作用的强烈进行。b.气温的影响：气温升高有利于岩溶作用的进行。（3）、地形地貌的影响：①.平坦地区：地表径流弱，入渗强烈，有利于岩溶发育②.陡峭地区：地表径流强烈，入渗弱，不利于地下岩溶发育③.突起地区：地下水位深，包气带厚度大，垂直岩溶发育④.低洼地区：地下水位浅，汇水地带，岩溶发育强烈，以水平岩溶为主。（4）地质构造的影响：a.断裂的影响：①沿断裂面岩溶发育强烈②各组破裂面相互交织、延伸进而控制了岩溶发育的形态、规模、速度和空间分布。③各种破裂面相互交织，使地下水混合溶蚀效应明显，促进岩溶发育。b.褶皱的影响：①褶皱的不同部位，裂隙发育不均匀，岩溶强度不同。核部比翼部发育。②大型褶皱控制了可溶岩的空间分布和地下水汇水范围及径流条件，影响着岩溶的发育。c.岩层组合的影响：①厚而纯的碳酸盐岩Ⅰ.包气带：多发育垂直岩溶形态Ⅱ.地下水季节变动带：两方向岩溶均发育Ⅲ.饱水带：规模大、连续性好的水平岩溶Ⅳ.深循环带：岩溶不很发育②碳酸盐岩夹非可溶性岩层③非可溶性岩层与碳酸盐岩互层：在同一时期，岩溶呈多层发育④非可溶性岩层夹碳酸盐岩：岩溶发育极弱（5）新构造运动对岩溶发育的影响：地壳运动的性质、幅度、速度和波及范围，控制着水循环交替条件及其变化趋势，从而控制着岩溶发育的类型、规模、速度、空间分布及岩溶作用的变化趋势。新构造运动的基本形式有三种：（1）.上升期：侵蚀基准面相对下降，地下水位逐渐下降，侧向岩溶不发育，规模小而少见，分带现象明显，以垂直形态的岩溶为主。（2）.平稳期：侵蚀基准面相对稳定，溶蚀作用充分进行，分带现象明显，侧向岩溶规模大，岩溶地貌较明显典型。（3）.下降期：常形成覆盖型岩溶，地下水循环条件变差，岩溶作用受到抑制或停止。从更长的地质历史时期来看：（1）间歇性上升：上升→稳