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文檔簡(jiǎn)介
1、工程地質(zhì)學(xué)概論緒論1、工程地質(zhì)學(xué):是一門(mén)研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題, 為工程建設(shè)服務(wù)的地質(zhì) 學(xué)科,它是地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科,屬于應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的范疇。2、工程地質(zhì)條件:是指工程建筑物所在地區(qū)地質(zhì)環(huán)境各項(xiàng)因素的綜合,包括: 巖土類(lèi)型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造地形地貌、水文地質(zhì)、工程動(dòng)力地質(zhì)作用、天 然建筑材料。3、工程地質(zhì)問(wèn)題:已有的工程地質(zhì)條件在工程建設(shè)和運(yùn)行期間會(huì)產(chǎn)生一些新的變化和發(fā)展,構(gòu)成威脅影響工程建筑安全的地質(zhì)問(wèn)題。 包括:地基穩(wěn)定性問(wèn)題、 斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題、洞室圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題、區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題。4、地基:在土和巖層中修建建筑物,承受建筑物全部重量的那部分土和巖層, 地基分持力層與下臥層兩部分。5、
2、基礎(chǔ):建筑物最下面一個(gè)組成部分,承受建筑物全部荷載,并傳給地基。6、地基承載力:指地基所能承受由建筑物基礎(chǔ)傳遞來(lái)的荷載的能力。地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足兩個(gè)基本條件:要求作用于地基的荷載不超過(guò)地基的承載能力;控制基礎(chǔ)沉降使之不超過(guò)地基的變形容許值。第一篇巖土工程地質(zhì)性質(zhì)研究第一章 土的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、構(gòu)造I、土:是由固體顆粒以及顆粒間孔隙中的水和氣體組成的一多相、分散多孔的 系統(tǒng)。2、土的三相組成:指土由固體顆粒、液體水和氣體三部分組成。粒徑:指土顆粒的大小,以其直徑表示。4、粒組(粒級(jí)):指粒徑在一定區(qū)段內(nèi)其成分及性質(zhì)相似的土粒組別。5、土的粒度成分:指土中各個(gè)粒組的相對(duì)百分含量,常用各粒組占土
3、粒總質(zhì)量 的百分?jǐn)?shù)表示,它是通過(guò)土的顆粒分析試驗(yàn)測(cè)定的。6累積曲線分析與應(yīng)用:曲線陡,粒度變化范圍窄,顆粒均勻,級(jí)配不好 ; 曲 線緩,粒度變化范圍寬,顆粒不均勻,級(jí)配良好。7、土按粒度成分分類(lèi):巨粒土及含巨粒土 :巨粒(60-200mm組質(zhì)量15%粗粒土:粗粒(0.075-60mm)組質(zhì)量50% 細(xì)粒土:細(xì)粒(0.005-0.075mm)組質(zhì) 量 50%8、土的礦物成分:原生礦物,次生礦物(粘土礦物、無(wú)定形氧化物膠體、可溶 鹽),有機(jī)質(zhì)。9、土中水的類(lèi)型:礦物成分水(結(jié)構(gòu)水、結(jié)晶水、沸石水),孔隙水(結(jié)合水、 自由水(毛細(xì)水、重力水)。10、結(jié)合水:受土顆粒表面電場(chǎng)作用力吸引而包圍在顆粒周?chē)?/p>
4、,不傳遞靜水壓力不能任意流動(dòng)的水。II、土中的氣體:吸附氣體、游離氣體、密閉氣體。12、土的結(jié)構(gòu):指組成土的土粒大小、形狀、表面特征,土粒間的連結(jié)關(guān)系和土 粒的排列情況。13、土粒間的連結(jié)關(guān)系: 接觸連結(jié):顆粒之間的直接接觸,接觸點(diǎn)上的連結(jié)強(qiáng)度主要來(lái)源于外加壓力所 帶來(lái)的有效接觸壓力。 膠結(jié)連結(jié):顆粒之間存在著許多膠結(jié)物質(zhì),將顆粒膠結(jié)連結(jié)在一起。 結(jié)合水連結(jié):通過(guò)結(jié)合水膜而將相鄰?fù)亮_B結(jié)起來(lái)的連結(jié)形式,又叫水膠連 結(jié)。冰連結(jié)14、土的結(jié)構(gòu)類(lèi)型: 巨粒土與粗粒土,主要為單粒結(jié)構(gòu)。根據(jù)顆粒間的排列接觸關(guān)系可分為松散結(jié) 構(gòu)和密實(shí)結(jié)構(gòu)。由于粗、細(xì)顆粒含量的不同,有粗石狀結(jié)構(gòu)和假斑狀結(jié)構(gòu)兩 種。 細(xì)粒土
5、,一般為團(tuán)聚結(jié)構(gòu)(海綿狀結(jié)構(gòu)或蜂窩狀結(jié)構(gòu))。按土粒均勻與 否可分為均粒和非均粒兩種類(lèi)型。均粒團(tuán)聚結(jié)構(gòu)又分為蜂窩狀和絮狀結(jié)構(gòu)。15、土的構(gòu)造:是指土體中各結(jié)構(gòu)單元之間的關(guān)系(形態(tài)和組合特征)。主要特征是土的成層性和裂隙性,即層理構(gòu)造和裂隙構(gòu)造。16、層理構(gòu)造:土粒在沉積過(guò)程中,由于不同階段沉積的物質(zhì)成分、顆粒大小或 顏色不同,而沿豎向呈現(xiàn)出成層特征 。17、裂隙構(gòu)造:土體被許多不連續(xù)的小裂隙所分割,在裂隙中常充填有各種鹽類(lèi) 的沉淀物。第二章 土的物理性質(zhì)1、土粒的密度:土粒質(zhì)量與其體積之比。2、含水率:土中所含水分的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比。3、孔隙性:土中孔隙的大小、數(shù)量和連通情況等。稠度:粘性
6、土由于含水量變化而表現(xiàn)出的各種不同的狀態(tài)(稀稠程度)。5、界限含水率(稠度界限):相應(yīng)于從一種稠度狀態(tài)向另一種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變點(diǎn) 的含水量。 液限:土由可塑狀態(tài)過(guò)渡到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量。塑限:土由可塑狀態(tài)過(guò)渡到半固體狀態(tài)的界限含水量。縮限:土由半固態(tài)過(guò)渡到固體狀態(tài)的界限含水量。&液性指數(shù):細(xì)粒土的天然含水率和塑限的差值與液限和塑限差值之比。7、可塑性:細(xì)粒土的含水率在液限和塑限之間時(shí),在外力作用下可以揉塑成任 意形狀而不破壞土粒間的連結(jié),并且在外力解除后仍保持已有形狀的性質(zhì)。8、塑性指數(shù):粘性土的液限和塑限之差,即土處在可塑狀態(tài)的含水率變化范圍。9、膨脹性:細(xì)粒土由于含水率增加而發(fā)生體積
7、增大的性能。10、收縮性:細(xì)粒土由于失去水分而體積縮小的性能。11、產(chǎn)生膨脹的原因:由于土顆粒表面結(jié)合水膜增厚,并且主要由弱結(jié)合水增加 而引起的,結(jié)合水膜增厚,加大土粒間距離,使土粒間的引力減弱,引起土體積膨脹;反之, 收縮。12、自由膨脹率:人工制備的干土,在水中增加體積與原體積之比。膨脹率:土樣在一定壓力下,浸水膨脹穩(wěn)定后所增加的體積與原體積之比。14、膨脹力:土樣體積不變時(shí),由于浸水膨脹產(chǎn)生的最大應(yīng)力。15、體縮率:土樣收縮減小的體積與收縮前的體積之比。線縮率:土樣收縮后 的高度減小量與原高度之比。收縮系數(shù):原狀土樣在直線收縮階段,含水量減少 1%的時(shí)豎向線縮率。17、崩解性:細(xì)粒土由于
8、浸水而發(fā)生崩散解體的性能。18、產(chǎn)生崩解性的原因:由于土浸水后,水進(jìn)入孔隙或裂隙情況不平衡,因而引 起粒間結(jié)合水膜增厚的速度不同,以致粒間斥力超過(guò)吸力的情況也不平衡,產(chǎn)生 應(yīng)力集中,使土體沿斥力超過(guò)吸力的最大面崩落下來(lái)。19、土的透水性:水在土孔隙中滲透流動(dòng)的性能。20、影響土的透水性的主要因素:粒度成分、礦物成分、土的密度、水溶液的成 分及濃度、土中的氣體、土的構(gòu)造。21、土的毛細(xì)性:水通過(guò)土的毛細(xì)孔隙在彎液面力作用下向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的性 能。22、影響土毛細(xì)性的因素:土的粒度成分、礦物成分、水溶液化學(xué)成分和濃度、 氣候變化、蒸發(fā)量、氣溫變化等。第三章 土的力學(xué)性質(zhì)I、壓縮模量:土在側(cè)限條件受
9、壓時(shí),在受壓方向上的應(yīng)力c z與相應(yīng)的應(yīng)變& z 之間的比值。2、土的變形模量:指土在無(wú)側(cè)限壓縮條件下,壓應(yīng)力與相應(yīng)的壓縮應(yīng)變的比 值。3、側(cè)膨脹系數(shù):無(wú)側(cè)限條件下,側(cè)向膨脹應(yīng)變與豎向壓縮應(yīng)變之比。4、側(cè)壓力系數(shù):側(cè)限條件下側(cè)向壓力與豎向壓力之比。5、土的前期固結(jié)壓力:土在歷史上曾經(jīng)經(jīng)受過(guò)的最大固結(jié)壓力。6、超固結(jié)比:先期固結(jié)壓力和現(xiàn)有土層上覆壓力之比。7、土的抗剪性(抗剪強(qiáng)度):土抵抗剪切破壞的極限強(qiáng)度。8直剪試驗(yàn)的三種類(lèi)型:快剪(Q、固結(jié)快剪(CQ、慢剪(S)。庫(kù)侖定律:在一定載荷范圍內(nèi),土的抗剪強(qiáng)度與法向應(yīng)力之間呈直線關(guān)系。10、三軸試驗(yàn)的三種類(lèi)型:不固結(jié)不排水剪(UU、固結(jié)不排
10、水剪(CU、固結(jié) 排水剪(CD。II、土的擊實(shí)性:土體在沒(méi)有擊實(shí)或壓實(shí)以前,抗剪強(qiáng)度較低,壓縮性大且很不 均勻,遇水后還可能產(chǎn)生濕陷。12、擊實(shí)試驗(yàn):是把某一含水率的土樣裝入擊實(shí)筒內(nèi), 按規(guī)定的落距和次數(shù)用擊 錘打擊土,然后取出測(cè)其含水率和干密度。第四章 各類(lèi)土的工程地質(zhì)特征1、一般土按粒度成分特點(diǎn),常分為巨粒土和含巨粒土、粗粒土以及細(xì)粒土三大 類(lèi),其中粗粒土又分為礫類(lèi)土和砂類(lèi)土兩類(lèi)。2、巨粒土和粗粒土的工程地質(zhì)性質(zhì)主要取決于粒度成分和土礫排列的松密情況。3、細(xì)粒土的性質(zhì)主要取決于粒間連結(jié)特性(稠密狀態(tài))和密實(shí)度。4、礫類(lèi)土:礫粒組(60 mmd>2 mm)質(zhì)量多于總質(zhì)量50%勺粗粒土。
11、5、砂類(lèi)土:礫粒組質(zhì)量小于或等于總質(zhì)量 50%勺粗粒土。 細(xì)粒土:細(xì)粒組(d< 0.075 m)質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量 50%勺土。7、淤泥類(lèi)土工程地質(zhì)性質(zhì)的基本特點(diǎn)1)、高孔隙比,高含水率,含水率大于液限2)、透水性極弱,滲透系數(shù)一般為10-6-10-8cm/s3)、壓縮性高:a 1-2=0.7-1.5Mpa-1,且隨含水率增加 而增大4)、抗剪強(qiáng)度很低,且與加荷速度和排水固結(jié)條件有關(guān)5)、顯著的蠕變和觸變性(高靈敏度)1)、密度小(1.3-1.5g/cm3),孔隙較大、8、黃土的一般工程地質(zhì)性質(zhì)孔隙率高(45-55%)2)、含水較少(W在1025沱間),常處于半固態(tài)或硬塑狀態(tài)3)塑性較
12、弱(WL=23-33% Wp =15-25% lp=8-13)4)透水性較強(qiáng)(滲透系數(shù)1m/d以上,各向異性)5)、抗水性弱,遇水強(qiáng)烈崩解,膨脹量較小,失水收縮較明顯,遇水濕陷較明顯6)、壓縮性中等,抗剪強(qiáng)度高9、濕陷性:黃土在一定壓力作用下受水浸濕后,結(jié)構(gòu)迅速破壞而產(chǎn)生顯著附加 沉陷的性能,成為濕陷性。黃土產(chǎn)生濕陷性的根本原因是:它具有明顯的遇水連 結(jié)減弱,結(jié)構(gòu)趨于緊密的有利于濕陷的特殊成分和結(jié)構(gòu)。10、黃土濕陷性評(píng)價(jià)的方法:直接法(是利用濕陷性指標(biāo),直接判斷黃土的濕陷 性。常用的濕陷性指標(biāo)有濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)、計(jì)算自重濕陷量、總濕陷量 和濕陷起始?jí)毫Φ龋┖烷g接法(是根據(jù)黃土的物質(zhì)成分及
13、物理力學(xué)指標(biāo),大致說(shuō) 明黃土濕陷的可能性)11、膨脹土:系指隨含水量的增加而膨脹,隨含水量的減小而收縮,具明顯膨 脹和收縮特性的細(xì)粒土。膨脹土的一般工程地質(zhì)特征1)、天然狀態(tài)下,膨脹土具有較大的天然密度和干密度, 含水率和孔隙比較小。 膨脹土的e<0.8,W 17-36%, 般在20流右。但飽和度較大,一般在 80%上2)、膨脹土的液限和塑限都較大, wp=17-35% wL=40-68% Ip=18-333)、膨脹土一般為超壓密的細(xì)粒土,其壓縮性小,屬中-低壓縮性土,抗剪強(qiáng)度較高,但遇水后強(qiáng)度降低13、紅粘土工程地質(zhì)性質(zhì)的基本特點(diǎn)1)、高塑性和分散性2)、高含水量、低密實(shí)度3)、強(qiáng)度較
14、高,壓縮性較低4)、具明顯的收縮性,膨脹性輕微第五章巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)1、巖石與土的工程地質(zhì)性質(zhì)的差別:1)、巖石礦物顆粒間具有牢固的連結(jié)-結(jié)晶和膠結(jié)連結(jié);2)、巖石強(qiáng)度高,不易變形,整體性及抗水性好,但巖體存在有斷裂結(jié)構(gòu)面;3)、巖體具有較高的地應(yīng)力。第六章巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)及巖體的工程分類(lèi)1、結(jié)構(gòu)面:指發(fā)育于巖體中,具有一定方向和延伸性,有一定厚度的各種地質(zhì) 界面,如斷層、節(jié)理、層理及不整合面等。2、巖塊:指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體,是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體。3、巖體:是指地質(zhì)歷史過(guò)程中形成的,由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的,具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體
15、。4、結(jié)構(gòu)體:由結(jié)構(gòu)面切割而成的巖石塊體。5、結(jié)構(gòu)面類(lèi)型(按成因分):原生結(jié)構(gòu)面(沉積結(jié)構(gòu)面、巖漿結(jié)構(gòu)面、變質(zhì)結(jié)構(gòu) 面)、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面。&結(jié)構(gòu)面力學(xué)成因類(lèi)型:張性結(jié)構(gòu)面、剪性結(jié)構(gòu)面。7、線連續(xù)性系數(shù):沿巖體中某結(jié)構(gòu)面延長(zhǎng)方向上,結(jié)構(gòu)面各段長(zhǎng)度之和與測(cè)線 長(zhǎng)度的比值。&結(jié)構(gòu)面線密度:結(jié)構(gòu)面法線方向上單位測(cè)線長(zhǎng)度交切結(jié)構(gòu)面的條數(shù)。間 距:同一結(jié)構(gòu)面法線方向上兩相鄰結(jié)構(gòu)面之間的平均距離。9、結(jié)構(gòu)面張開(kāi)度:是指結(jié)構(gòu)面兩壁間的平均距離。軟弱夾層:指巖體中性質(zhì)軟弱、有一定厚度的軟弱結(jié)構(gòu)面或軟弱帶。11、巖體的變形:是巖塊、結(jié)構(gòu)面及其充填物三者變形的總和。12、巖體的剪切強(qiáng)度:巖體
16、中任一方向的剪切面,在一定的法向應(yīng)力作用下所能 抵抗的最大剪應(yīng)力。13、巖體剪切強(qiáng)度分類(lèi):剪斷強(qiáng)度、摩擦強(qiáng)度、抗切強(qiáng)度。14、巖體的剪切強(qiáng)度控制因素:結(jié)構(gòu)面、應(yīng)力狀態(tài)、巖性、風(fēng)化程度。15、巖體風(fēng)化:指巖體在各種風(fēng)化營(yíng)力,如太陽(yáng)能、大氣、水及動(dòng)植物有機(jī)體等 的作用下,發(fā)生物理化學(xué)變化的過(guò)程。16、 巖體經(jīng)風(fēng)化后,它的工程地質(zhì)特征發(fā)生的變化:巖體的完整性進(jìn)一步遭 到破壞 巖石的礦物成分和化學(xué)成分發(fā)生變化巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化 總之,從工程建筑的角度來(lái)看,巖體經(jīng)受風(fēng)化后,其優(yōu)良性質(zhì)削弱,不良性質(zhì) 加強(qiáng),甚至喪失了原來(lái)牢固的連結(jié)和完整性, 變?yōu)樗绍浲粒瑥母旧细淖兞藥r體 的性質(zhì)。從而使建筑條件大
17、大惡化。17、風(fēng)化殼:遭受風(fēng)化的巖石圈表層稱(chēng)為風(fēng)化殼, 是原巖在一定地質(zhì)歷史時(shí)期各 種因素綜合作用的產(chǎn)物。18、巖體風(fēng)化垂直分帶性:巖體風(fēng)化總是從地表向巖體內(nèi)部不斷的深入, 而風(fēng)化 程度也是地表最為強(qiáng)烈,向巖體深部則逐漸輕微至新鮮巖石。第二篇 工程動(dòng)力地質(zhì)作用研究(重點(diǎn))第七章活斷層工程地質(zhì)研究1、活斷層:一般是指現(xiàn)今正在活動(dòng)的斷層,或近期曾活動(dòng)過(guò)、不久將來(lái)可能 重新活動(dòng)的斷層。后者也稱(chēng)為潛在活斷層。2、活斷層對(duì)工程建筑物的影響: 其地面錯(cuò)斷直接損害跨越該斷層修建的建筑物,有些活斷層錯(cuò)動(dòng)時(shí)附近伴生的 地面變形也會(huì)影響到鄰近建筑物。 伴有地震發(fā)生的活斷層,強(qiáng)烈的地面振動(dòng)對(duì)較大范圍內(nèi)建筑物的損害。
18、3、活斷層的類(lèi)型:按位移方向與水平面關(guān)系:正斷型活斷層、逆斷型活斷層、 走滑型活斷層。按活動(dòng)方式:粘滑型活斷層、蠕滑型活斷層。4、粘滑型活斷層:間歇性突然滑動(dòng),常伴有地震活動(dòng),也稱(chēng)為地震斷層。5、蠕 滑型活斷層:沿?cái)鄬用鎯蓚?cè)巖層連續(xù)緩慢地滑動(dòng)。& 斷層錯(cuò)動(dòng)速率:指斷層年錯(cuò)動(dòng)位移量。一般是用若干年總的錯(cuò)動(dòng)量計(jì)算得 到,因而也稱(chēng)平均錯(cuò)動(dòng)速率。活斷層錯(cuò)動(dòng)周期:斷層兩次錯(cuò)動(dòng)之間的時(shí)間間隔。7、 活斷層的基本特征: 是深大斷裂復(fù)活運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物:活斷層往往是 地質(zhì)歷史時(shí)期產(chǎn)生的深大斷裂,在挽近期及現(xiàn)代地殼構(gòu)造應(yīng)力條件下重新活動(dòng)而產(chǎn)生的。 繼承性和反復(fù)性:活斷層往往是繼承老的斷裂活動(dòng)的歷史而繼續(xù)發(fā)展的
19、,而且現(xiàn)今發(fā)生地面斷裂破壞的地段過(guò)去曾多次反復(fù)地發(fā)生過(guò)同樣的斷層運(yùn)動(dòng)。 活動(dòng)方式有粘滑型活斷層、蠕滑型活斷層。粘滑型活斷層:間歇性突然滑動(dòng),常伴 有地震活動(dòng)。蠕滑型活斷層:沿?cái)鄬用鎯蓚?cè)巖層連續(xù)緩慢地滑動(dòng)。8、活斷層的鑒別標(biāo)志: 地質(zhì)、地貌和水文地質(zhì)特征:地質(zhì)特征:最新沉積物被錯(cuò)斷;構(gòu)造帶物質(zhì)欠固 結(jié)、欠膠結(jié)狀態(tài),較為松散。地貌特征:不同地貌單元突然相接,或兩邊沉積物厚度顯著差別;同一地貌單元或地貌系統(tǒng)的分解和異常。 水文地質(zhì)特征:沿?cái)鄬?帶泉水呈線狀分布,且植被發(fā)育(注意與老斷層區(qū)別)。 歷史地震及歷史地表錯(cuò)斷資料:對(duì)古代建筑物破壞、錯(cuò)斷、掩埋等情況調(diào)查, 可以幫助判斷活斷層當(dāng)時(shí)的錯(cuò)距等情況。
20、 儀器測(cè)定:采用精密水準(zhǔn)測(cè)量和三角測(cè)量在可能活動(dòng)斷層兩側(cè)進(jìn)行地形變測(cè)量,可以有效地獲得斷層活動(dòng)性的有關(guān)證據(jù)。 地球化學(xué)以及物理標(biāo)志:斷層的現(xiàn)代活動(dòng),必然導(dǎo)致斷層帶內(nèi)產(chǎn)生物理、化學(xué) 變化,其中如斷層氣、放射性異常;重力、磁力、地溫等物理異常。通過(guò)測(cè)量分析,可以間接作為活斷層的佐證。9、活斷層區(qū)的建筑原則:建筑物場(chǎng)址一般應(yīng)避開(kāi)活動(dòng)斷裂帶;線路工程必 須跨越活斷層時(shí),盡量使其大角度相交,并盡量避開(kāi)主斷層;必須在活斷層地區(qū)興建的建筑物, 應(yīng)盡可能地選擇相對(duì)穩(wěn)定地塊即“安全島”,盡量將重大建筑物布置在斷層的下 盤(pán);在活斷層區(qū)的建筑物應(yīng)采取與之相適宜的建筑型式和結(jié)構(gòu)措施。10、地震:在地殼表層,因彈性波傳
21、播所引起的振動(dòng)作用或現(xiàn)象。11、 地震按成因分類(lèi):構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震、誘發(fā)地震。12、地震序列:在一定時(shí)間內(nèi)(一般是幾十天至數(shù)月)相繼發(fā)生在地區(qū)一系列大 小地震。13、震級(jí):是衡量地震本身大小的尺度,由地震所釋放出來(lái)的能量大小所決定。14、烈度:一次地震于某地地面震動(dòng)強(qiáng)烈程度。地震烈度取決于地震能量、震源 深度、震中距、地震傳播介質(zhì)的性質(zhì)等。15、世界主要地震帶:環(huán)太平洋地震帶、地中海喜馬拉雅地震帶或歐亞地震帶、 大洋海嶺地震帶。16、地震效應(yīng):地震作用影響所及的范圍內(nèi),地表出現(xiàn)的各種震害和破壞。17、地震效應(yīng)取決于三方面:場(chǎng)地工程地質(zhì)條件;震級(jí)及震中距;建筑物類(lèi)型及 結(jié)構(gòu)。18、三
22、種破壞的效應(yīng): 振動(dòng)破壞效應(yīng)一一引起建筑物破壞; 地面破壞效應(yīng)一一地面破裂效應(yīng)(指地震時(shí)斷層錯(cuò)斷及地面裂縫引起的破壞)(分地震斷層、地面裂縫)和地基基底效應(yīng)(強(qiáng)烈震動(dòng)作用下,土體較大變形移動(dòng),使地基承載力下降或喪失,由此造成建筑物的破壞)(分沉降、砂土液化、地基滑移);斜坡破壞效應(yīng)一一滑坡等。砂土液化:飽水砂土在地震、動(dòng)力荷載或其它物理作用下,受到強(qiáng)烈振動(dòng)而喪失 抗剪強(qiáng)度,使砂粒處于懸浮狀態(tài),致使地基失效的作用或現(xiàn)象。19、影響砂土液化的因素: 土的類(lèi)型及性質(zhì)(粉、細(xì)砂土最易液化;高烈度時(shí),亞砂土、輕亞粘土、中砂 也可液化) 飽和砂土的埋藏分布條件(埋藏條件包括:砂層厚度、上覆非液化土層厚度(
23、即 埋藏深度)、地下水埋深。 地震活動(dòng)的強(qiáng)度及歷時(shí)(地震愈強(qiáng),歷時(shí)愈長(zhǎng),則愈易引起砂土液化,而且波 及范圍愈廣)20、砂土液化的防護(hù)措施:慎重選擇場(chǎng)地、選擇基礎(chǔ)類(lèi)型、地基處理。21、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件對(duì)震害的影響: 巖土類(lèi)型和性質(zhì):巖土類(lèi)型和性質(zhì)對(duì)宏觀烈度的影響最為顯著, 可以從巖土的軟硬程度、松軟土的厚度以及地層結(jié)構(gòu)等3各方面來(lái)考察:一般來(lái)說(shuō),在相同的 地震力作用下,基巖上震害最輕,其次為硬土,而軟土是最重的;土質(zhì)愈松軟,厚度愈大,特征周期愈長(zhǎng),加重震害;下硬上軟的結(jié)構(gòu)震害重,而下軟上硬則震害減輕,尤其當(dāng)硬土中有軟土夾層時(shí),可消減地震能量。 斷裂:對(duì)發(fā)震斷裂來(lái)說(shuō),強(qiáng)震時(shí)的地表變形破裂,對(duì)跨越其
24、上的建筑物來(lái)說(shuō)是 不可抵抗的;非發(fā)震斷裂若破碎帶膠結(jié)較好,則并不加重震害的趨勢(shì)。 地形地貌:總趨勢(shì)是:孤立突出的地形震害加重,而低洼平坦的地形震害則相 對(duì)減輕。 地下水:總趨勢(shì)是:飽水的巖土體會(huì)影響地震波的傳播速度,使場(chǎng) 地烈度增高。地下水埋深愈小,則烈度增加值愈大。22、震區(qū)抗震原則及措施(一)場(chǎng)地選擇原則避開(kāi)活斷層;盡可能避開(kāi)具有強(qiáng)烈振動(dòng)效應(yīng)和地面效應(yīng) 的地段;避開(kāi)不穩(wěn)定斜坡地段;盡可能避開(kāi)孤立地區(qū)、地下水埋深淺的地區(qū)(二)抗震措施(持力層和基礎(chǔ)方案的選擇)基礎(chǔ)砌置在堅(jiān)硬土層上;砌置 深度應(yīng)大一些,以防發(fā)震時(shí)傾斜;不宜使建筑物跨越性質(zhì)不明的土層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要 加強(qiáng)整體強(qiáng)度,提供抗震性能。
25、(三)建筑物結(jié)構(gòu)型式和抗震措施:在強(qiáng)震區(qū)的工業(yè)與民用建筑,其平立面 形狀以簡(jiǎn)單方整為好,否則應(yīng)在轉(zhuǎn)折處或?qū)訑?shù)變化處留抗震縫; 減輕結(jié)構(gòu)重量,降低重心, 加強(qiáng)整體性,并有足夠的剛度和強(qiáng)度;木架結(jié)構(gòu)抗震措施-加支撐;磚混承 重墻結(jié)構(gòu)抗震措施-灰漿強(qiáng)度、補(bǔ)強(qiáng)措施;高層建筑-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 23、 誘發(fā)地震:由于人類(lèi)的工程、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)而導(dǎo)致發(fā)生的地震。第八章斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究1、斜坡:指地表一切具有側(cè)向臨空面的地質(zhì)體。2、斜坡應(yīng)力分布的基本特征: 斜坡周?chē)鲬?yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)在坡腳及坡肩附近形成應(yīng)力集中區(qū) 坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來(lái)的直線變成近似圓弧線 坡面處由于側(cè)向壓力趨于零,實(shí)際上處于兩向受
26、力狀態(tài),而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿?向受力狀態(tài)。3、影響斜坡應(yīng)力分布的因素: 巖體初始應(yīng)力的影響(尤其對(duì)坡腳應(yīng)力集中帶和坡面張力帶的影響最大)坡形的影響(坡高、坡角、坡底寬度、坡面形態(tài))巖土體性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的影響。斜坡變形:斜坡受到侵蝕卸荷作用和開(kāi)挖卸荷等作用所產(chǎn)生的應(yīng)力釋放效應(yīng),而引起的斜坡表層巖土體的彈塑性回彈和蠕變位移。5、斜坡變形破壞的基本形式:(一)斜坡變形:1)卸荷回彈:卸荷、初始應(yīng)力釋放;側(cè)應(yīng)力減弱;產(chǎn)生張裂面2)拉裂:斜坡形成過(guò)程中,在坡面和坡頂形成的張力帶中拉應(yīng)力集中形成的張 裂隙變形型式。3)蠕滑:斜坡巖土體在自重應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下,沿局部滑移面向臨空方向的緩慢 而持續(xù)的剪切變形。4)彎
27、折傾倒:由陡坡或直立板狀巖體組成的斜坡,當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相 同時(shí),在自重的長(zhǎng)期作用下,由前緣開(kāi)始向臨空方向彎曲、折裂,并逐漸向坡內(nèi) 發(fā)展的變形現(xiàn)象。(二)斜坡破壞:1)崩塌:斜坡上的巖土體被陡傾拉裂面破壞分割,突然脫離母體而快速位移,產(chǎn)生以下落運(yùn)動(dòng)為主(移動(dòng)、滾動(dòng)、跳躍)的破壞現(xiàn)象。(土崩、巖崩)(山崩、墜石)。特征:一般發(fā)生在高陡斜坡的坡肩位置;質(zhì)點(diǎn)位移矢量沿鉛直方向較水平方向要大得多;崩塌發(fā)生時(shí)無(wú)依附面;往往是突然發(fā)生的,運(yùn)動(dòng)快 速。2)滑坡:斜坡巖土體依附于內(nèi)在的或潛在的貫通結(jié)構(gòu)面,在外力作用下,失去原來(lái)的平衡狀態(tài),產(chǎn)生了以水平運(yùn)動(dòng)為主的滑動(dòng)現(xiàn)象。 特征:通常是較深層的 破壞,滑
28、移面深入到坡體內(nèi)部以至坡腳以下; 質(zhì)點(diǎn)位移矢量水平方向大于鉛直 方向;有依附面(即滑移面)存在;滑移速度往往較慢,且具有“整體性”。6、崩塌的形成條件:(1)地形地質(zhì)條件: 一個(gè)陡坡,尤其是大于 60°的坡,坡高幾米到幾百米。大型自然崩塌多見(jiàn)于 江河峽谷陡峻地段,以巖石大型崩塌居多,或者人工路塹、礦山等邊坡。 一般坡度大于40°50。時(shí),對(duì)于裂隙發(fā)育的巖體,尤其發(fā)育高傾角裂隙時(shí),在裂隙下部有軟層配合下,易產(chǎn)生較大崩塌。(2)誘發(fā)條件 高陡坡,重力作用,引起拉裂變形,導(dǎo)致崩塌。 坡腳開(kāi)挖,掏空,坡腳軟巖壓裂,因此失去支撐作用。長(zhǎng)時(shí)間降水,產(chǎn)生水壓力。 凍脹后解凍,使土體飽水段
29、強(qiáng)度降低,或產(chǎn)生漲縮現(xiàn)象。震動(dòng)等。7、 滑坡與崩塌的基本區(qū)別:運(yùn)動(dòng)方式破壞形式 是否脫離母體,存在滑動(dòng)面規(guī)模及速度8、滑坡的基本要素: 滑動(dòng)帶:滑坡體與滑坡床之間的分界面。形態(tài)可分為圓弧狀、平面狀和階梯狀 等。 滑坡床:滑坡體之下未經(jīng)過(guò)滑動(dòng)的巖土體。 滑坡體:與母體脫離經(jīng) 過(guò)滑動(dòng)的部分巖體。 滑坡周界:滑坡體與周?chē)醋兾粠r土體在平面上的分界線。滑坡壁:滑坡體后緣由于滑動(dòng)作用所形成的母巖陡壁, 其坡角多為35-80度,平面上多呈圈椅 狀。滑坡壁上常見(jiàn)鉛直方向的擦痕。 滑坡臺(tái)階:滑坡體下滑時(shí)各部分運(yùn)動(dòng)速度不同而形成的錯(cuò)臺(tái)。 滑坡舌:滑坡體前部伸出如舌狀的部位。常伸入溝谷、河流。最前端滑坡面出 露地
30、表的部位,稱(chēng)滑坡剪出口。 滑坡裂隙:滑坡體在滑動(dòng)過(guò)程中各部位受力性質(zhì)和大小不同, 在各部位產(chǎn)生不 同力學(xué)性質(zhì)的裂隙。(拉張裂隙、剪切裂隙、鼓張裂隙、扇形裂隙)9、滑坡的識(shí)別標(biāo)志: 地形地貌方面:滑坡形態(tài)特征、地貌不協(xié)調(diào)或反常等 變形破裂方面:滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象、滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎 水文地質(zhì)方面:結(jié)構(gòu)破碎 透水性增高 地下水徑流條件改變 - 滑體表面出現(xiàn)積水洼地或濕地,泉的出現(xiàn)。 植被方面:馬刀樹(shù)、醉漢 林 滑動(dòng)面的鑒別及研究:勘探:鉆探變形;監(jiān)測(cè):鉆孔傾斜儀滑坡活動(dòng)的階段性:蠕動(dòng)階段、滑動(dòng)階段、劇滑階段、穩(wěn)定階段。11、滑坡分類(lèi):按巖土體類(lèi)型:土體滑坡、基巖滑坡按滑坡的動(dòng)力學(xué)特征(始
31、滑部位):推動(dòng)式滑坡、牽引式滑坡、混合式滑坡、平移式滑坡 按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系:無(wú)層滑坡、順層滑坡、切層滑坡。 按滑動(dòng)面深度: 淺層滑坡、中層滑坡、厚層滑坡、巨厚層滑坡。 按滑坡時(shí)代:今滑坡、新滑 坡、老滑坡、古滑坡、始滑坡。12、 影響斜坡穩(wěn)定性的因素:(1、巖土類(lèi)型和性質(zhì),2、巖體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造,3、地形地貌條件,4、水的作用,5、地震) (一)內(nèi)在因素: 巖土類(lèi)型及性質(zhì):決定抗滑力的根本因素。地質(zhì)結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模。 地形地貌:斜坡坡度越大、越高,斜坡穩(wěn)定性越差。 水文地質(zhì):軟化作用、沖刷作用、靜水壓力、動(dòng)水壓力、浮托力。(二)外部因素: 地震:震中周?chē)叶绕叨葏^(qū),考慮
32、附加應(yīng)力 降水:三種效應(yīng)(1)水平推力側(cè)向水壓力(2)浮托力減小滑動(dòng)面上的有效應(yīng)力(3)軟化效應(yīng)-降低巖土體的抗剪強(qiáng)度 水庫(kù)(河流)水作用:動(dòng)水壓力;沖刷、掏空作用風(fēng)化、剝蝕作用斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的方法:自然歷史分析法、力學(xué)計(jì)算法、圖解法和工程地質(zhì)類(lèi)比 法。14、滑坡預(yù)測(cè)的基本內(nèi)容是:滑坡可能發(fā)生的地段、規(guī)模、類(lèi)型、運(yùn)動(dòng)方式、 運(yùn)動(dòng)速度和可能造成的危害。根據(jù)研究區(qū)范圍和目的的不同,滑坡預(yù)測(cè)大致可劃分為三類(lèi),即 區(qū)域性預(yù)測(cè)、地區(qū)性預(yù)測(cè)和場(chǎng)地預(yù)測(cè)。滑坡空間預(yù)測(cè)的途徑大體上有兩類(lèi), 即因 子疊加法和綜合指標(biāo)法。15、滑坡防治的依據(jù)與原則、主要措施:(防治措施:1、支擋工程:擋墻、抗滑 樁、錨桿(索)和支
33、擋工程等 2、排水3、減荷反壓4、其他措施:護(hù)坡、改善 巖土性質(zhì)、防御繞避等措施。)(一)防治原則:以防為主,及時(shí)治理(二)防治依據(jù):技術(shù)可能性及必要性經(jīng)濟(jì)合理性社會(huì)環(huán)境特征與效應(yīng)(三)防預(yù)措施 繞避:改線,架橋跨越、隧道穿越攔截:攔石墻、攔柵網(wǎng) 排水:地表排水:排水溝、坡面防滲;地下排水:盲溝、排水洞、排水孔 監(jiān)測(cè)預(yù)警 (四)治理措施 排水 削方、堆壓 支擋工程:擋土墻、錨 桿、抗滑樁 坡面防護(hù):橫向護(hù)坡、植基綠色護(hù)坡其它:固結(jié)灌漿、阻滑鍵(栓)第九章巖溶工程地質(zhì)研究1、巖溶:地表水和地下水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕作用為主的改造和破 壞作用以及由此產(chǎn)生的地貌及水文地質(zhì)現(xiàn)象的總稱(chēng)。2、混合
34、溶蝕效應(yīng):不同成分的水混合后,對(duì)碳酸鹽巖的溶蝕性有所增強(qiáng)的作用。3、巖溶發(fā)育的條件:具可溶性巖石;具溶蝕能力的水;具良好的水的循 環(huán)交替條件。4、影響巖溶發(fā)育的因素:碳酸鹽巖巖性:碳酸鹽巖成分、巖石結(jié)構(gòu) 氣候:降水(水直接參與、介質(zhì)和載體);溫度(升高有利于巖溶作用) 地形地貌:影響水的入滲及循環(huán)交替條件地質(zhì)構(gòu)造:斷裂:破裂面為地下水入滲和流動(dòng)提供了通道,同時(shí)為地下水有效向深部滲入并 形成深部巖溶提供了條件;褶皺:核部比翼部發(fā)育,背斜比向斜發(fā)育; 巖層組合特征:可溶碳酸巖與非可 溶巖可能在不同地段形成十分復(fù)雜的各種組合形式,因而巖石溶蝕性存在顯著差 異,從而形成復(fù)雜的巖溶現(xiàn)象; 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng):地
35、殼的上升、下降、相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、幅度、速度和波及范圍,控制著水循環(huán)交替條件及其變化趨勢(shì)。5、巖溶滲漏的防治措施:灌漿;鋪蓋;堵洞;截滲;疏導(dǎo)。6巖溶地基變形破壞的主要形式:地表塌陷地基承載力不足或不均勻塌陷 地基滑動(dòng)7、地基塌陷的成因:潛蝕作用、真空吸蝕效應(yīng)、壓強(qiáng)差效應(yīng)、自重效應(yīng)、浮 力效應(yīng)、土體強(qiáng)度效應(yīng)、其他效應(yīng)(振動(dòng)效應(yīng)、荷載效應(yīng)、酸液效應(yīng))8、巖溶地基的處理措施:挖填、跨蓋、灌漿加固、夯實(shí)、改變基礎(chǔ)形式、繞避第十章滲透變形工程地質(zhì)研究1、滲透壓力(動(dòng)水壓力):滲透水流作用于巖土上的力。2、滲透變形:巖土體在地下水滲透力(動(dòng)水壓力)的作用下,部分顆粒或整體 發(fā)生移動(dòng)而被滲流攜走,引起巖
36、土體的變形和破壞的作用和現(xiàn)象。3、滲透變形類(lèi)型:潛蝕:在滲流作用下單個(gè)土顆發(fā)生獨(dú)立移動(dòng)的現(xiàn)象,又稱(chēng)管涌。(內(nèi)因一一 有足夠多的粗顆粒形成大于細(xì)粒直徑的孔隙;外因一一 滲透力足夠大) 流土:在滲透作用下一定體積的土體同時(shí)發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象,又稱(chēng)流沙。 潛蝕和流土是可以轉(zhuǎn)化的,潛蝕的發(fā)展、演化,可以轉(zhuǎn)化為流土,但非相互轉(zhuǎn)化。4、流土與管涌的比較 現(xiàn)象:流土:土體局部范圍的顆粒同時(shí)發(fā)生移動(dòng);管涌:土體內(nèi)細(xì)顆粒通過(guò)粗 粒形成的孔隙通道移動(dòng) 位置:流土:只發(fā)生在水流滲出的表層;管涌:可發(fā)生于土體內(nèi)部和滲流溢出 處 土類(lèi):流土:只要滲透力足夠大,可發(fā)生在任何土中;管涌:一般發(fā)生 在特定級(jí)配的無(wú)粘性土或分散性粘
37、土 歷時(shí):流土:破壞過(guò)程短;管涌:破壞過(guò)程相對(duì)較長(zhǎng) 后果:流土:導(dǎo)致下游坡面產(chǎn)生局部滑動(dòng)等;管涌:導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生塌陷或潰 口5、滲透變形產(chǎn)生的條件:滲流的動(dòng)水壓力和巖土抗?jié)B強(qiáng)度 滲流的動(dòng)水壓力及臨界水力梯度:引起滲透變形的動(dòng)力因素是動(dòng)水壓力,一旦 當(dāng)滲流的動(dòng)水壓力達(dá)到巖土的抗?jié)B強(qiáng)度 (巖土抵抗?jié)B透水流作用的能力) 時(shí),就 發(fā)生滲透變形 土的抗?jié)B強(qiáng)度一-結(jié)構(gòu)特性:土體結(jié)構(gòu)包括了土中粗細(xì)顆粒直徑比例、細(xì)粒物 質(zhì)含量、土的級(jí)配等。滲透變形的預(yù)測(cè)步驟:首先根據(jù)土體的類(lèi)型和性質(zhì),判定是否會(huì)產(chǎn)生滲透變形 及滲透變形的類(lèi)型;隨后確定壩基各點(diǎn),主要是下游壩腳處的實(shí)際水力梯度; 確定臨界水力梯度和允許水力梯度;根
38、據(jù)實(shí)際水力梯度和允許水力梯度的比 較,圈定出可能發(fā)生滲透變形的范圍。7、滲透變形的防治措施:(滲透變形的防治,通常采用三方面的措施,即改變滲流的動(dòng)力條件、保護(hù)滲流出口和改善土石性質(zhì)。) 建筑物基坑及地下巷道施工時(shí)流沙的防治措施: 人工降低潛水位、板樁防護(hù)墻、 盾構(gòu)法施工、豎井、改善砂土性質(zhì)(凍結(jié)法、電動(dòng)硅化法) 汲水井防止管涌措施:在過(guò)濾管與井壁間隙內(nèi)充填反濾料,以保護(hù)滲流出口 土石壩防治滲透變形的措施:垂直截滲、水平鋪蓋、排水減壓、反濾蓋重第一章泥石流工程地質(zhì)研究1、泥石流:發(fā)生在山區(qū)的一種含有大量泥砂和石塊的暫時(shí)性急水流。2、泥石流與一般山洪的區(qū)別:固體物質(zhì)含量大,有時(shí)可超過(guò)水體量突然 爆
39、發(fā),能量巨大,來(lái)勢(shì)兇猛,歷時(shí)短暫,復(fù)發(fā)頻繁。3、 泥石流的形成條件: 地形條件:發(fā)生在陡峭的山岳地區(qū),順著縱坡 降狹窄溝谷活動(dòng)。(泥石流流域劃分為:形成區(qū)(上游)、流通區(qū)(中游)、堆積區(qū)(下游); 地質(zhì)條件:松散固體 物質(zhì)來(lái)源,也提供動(dòng)能優(yōu)勢(shì); 氣象水文條件:強(qiáng)烈的地表徑流提供動(dòng)力條 件。4、 泥石流特征: 密度:取決于水體和固體物質(zhì)含量的相對(duì)比例以及 固體物質(zhì)中細(xì)顆粒成分的多少。含有大量固體物質(zhì),故密度較大;因此浮托力大,搬運(yùn)能力強(qiáng)。 結(jié)構(gòu):主要為由石塊、砂粒和泥漿體所共同組成的格架結(jié)構(gòu)。 (星懸型、支承型、疊置型、 鑲嵌型) 流態(tài):主要受水體量與固體物質(zhì)的比值以及固體物質(zhì)的粒徑級(jí)配 所制約
40、。紊動(dòng)流(稀性)、擾動(dòng)流(粘性)、蠕動(dòng)流(粘性流流速較小、流速梯度 也較小、流體中的石塊移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢時(shí)) 直進(jìn)性:流體愈粘稠,直進(jìn)性愈強(qiáng),沖擊力也就愈大。 脈動(dòng)性:具有賓漢體性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的阻塞特性,故流動(dòng)不均勻,往往形成陣流。5、泥石流的分類(lèi):按流域形態(tài):標(biāo)準(zhǔn)型(扇形)、河谷型(狹長(zhǎng)條形)、山坡型(斗狀)。 按 物質(zhì)組成:水石流型、泥石流型、泥水流型。按流體性質(zhì):粘性、稀性。泥石流成災(zāi)類(lèi)型:破壞自然生態(tài)環(huán)境、沖毀、淤埋、堵塞。7、泥石流的防治措施:泥石流的形成區(qū)是全流域防治的重點(diǎn)地段 (1)植樹(shù)造林和護(hù)坡草被,加強(qiáng)水土保持;(2)修建坡面排水系統(tǒng)調(diào)節(jié)地表徑流,防 止溝源侵蝕。 流通區(qū):修筑攔擋
41、工程,沿溝修筑一系列的低壩或石墻,以 攔截泥石流。 堆積區(qū):采用排導(dǎo)措施:泄洪道、導(dǎo)流堤等。 泥石流的硬、軟防治; 泥石流地段交通線路選擇:盡量選在流通區(qū)和堆積區(qū),主要措施有修建跨越橋、饒避。第十二章河流侵蝕和淤積的工程地質(zhì)研究1、河流作用內(nèi)容:侵蝕、搬運(yùn)、沉積。2、河流侵蝕作用:河流在從高處向低處流動(dòng)過(guò)程中, 以自身的化學(xué)動(dòng)力(溶解 力)和機(jī)械動(dòng)力(水力),并以攜帶的泥沙和礫石作工具,不斷地破壞河床的過(guò)程。3、河流侵蝕作用類(lèi)型:下蝕作用:河水對(duì)河床底部巖石破壞,使河谷加深的過(guò)程。側(cè)蝕作用:河水對(duì)河床巖石破壞,使河谷拓寬的過(guò)程。(由于河水慣性離心力的作用使河水沖 向彎曲河床的凹岸,造成凹岸侵蝕
42、,而凸岸水流減緩,在凸岸河水?dāng)y帶的泥沙就會(huì)沉積,河床不斷加寬,河曲的曲度變大,形成蛇曲河。蛇曲河最后會(huì)裁彎取 直。)向源侵蝕:河流源頭部分受地下涌出的泉水或雨水影響,常會(huì)造成河道往上加長(zhǎng)現(xiàn)象。4、河流沉積作用:河流搬運(yùn)物從河水中沉積下來(lái)的過(guò)程。(河流沉積作用主 要方式是機(jī)械沉積。引起機(jī)械沉積主要原因是河水流速的降低, 導(dǎo)致機(jī)械動(dòng)能的 減小,使河流的搬運(yùn)能力降低而發(fā)生沉積。)(山口沉積、谷底沉積、河口沉積)5、河流動(dòng)力學(xué)特征:河流的紊流特征,據(jù)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)狀態(tài)分層流、紊流:層流:水質(zhì)點(diǎn)作井然有條、互不混雜的運(yùn)動(dòng);紊流:水質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則的相互混雜 運(yùn)動(dòng)。 橫向環(huán)流:旋轉(zhuǎn)軸與河流總方向一致的副流, 它
43、是由地球自轉(zhuǎn)引起的 科氏力、河道水位漲落、離心力的作用等引起。其中彎道河流水流離心力作用是 最主要的原因。(主流:河流中水體在重力作用下沿河槽總方向運(yùn)動(dòng)者,其流線和速度向量基本平行,且大致平行于河槽軸線;副流:在各種因素作用下,水 流內(nèi)部產(chǎn)生的有規(guī)律、大規(guī)模的水體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)者。它與主流疊加,使水流呈螺旋 式前進(jìn)運(yùn)動(dòng),它引起泥沙橫向移動(dòng),形成河槽形狀的多樣化。)6河床組成物質(zhì)抵抗水流作用的能力取決因素:組成河床的巖土類(lèi)型、巖土物理力學(xué)性質(zhì)、土的顆粒組成、土顆粒大小和形狀等。7、山區(qū)河流的侵淤特征: 以侵蝕作用為主,僅在寬緩河段及彎曲河段發(fā)生局部淤積。 河床演變 速度較慢,河床的 形態(tài)、主 流和副流
44、 位置比較固 定,不 會(huì)引起航道 大變 化。 河流流速大,輸沙能力強(qiáng),河床以深切為主,小于 2mm勺顆粒一般多 呈懸移質(zhì),大于2mm勺則多呈推移質(zhì),堆積物顆粒粗大,有卵、礫及漂石淤積。8、平原河流的侵淤特征 坡度平緩,徑流系數(shù)小,匯流時(shí)間長(zhǎng),洪水上漲和回落比較緩慢,一般流量較 大,但流量和水位變幅較小,具穩(wěn)定中水期。 侵淤作用時(shí)間長(zhǎng),平原河流以淤積作用為主,其顆粒較小,分選性較好,厚度較大。 河流橫向侵淤變化顯著,侵淤位置不固定。地上懸河:河床高于其兩岸地面的河流,是平原河流的特殊類(lèi)型。9、地上懸河形成條件: 河水?dāng)y帶大量敏感土粒(0.25-0.01mm); 河水中有相當(dāng)大部分為敏感水流(時(shí)間
45、平均流速小于0.7m/s ); 河流具有足夠廣闊可能被泛濫的面積。10、 與河流侵淤作用有關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題:與河流淤積有關(guān)的:以水庫(kù)淤積較為典型;(壅水淤積、異重流淤積)與河流侵蝕有關(guān)的:(1)紊動(dòng)漩渦對(duì)天然河道上的橋渡工程、墩臺(tái)基礎(chǔ)砌置地段的沖刷作用;(2)壩后再造:河流上修水庫(kù)后,水庫(kù)下游河段的來(lái)水、來(lái)沙條件與建庫(kù)前相 比發(fā)生了變化,即引起河流平衡條件的破壞,而導(dǎo)致下游河床的再造過(guò)程。(3)壩頂溢流.11、河流的開(kāi)發(fā)和整治,可分為全面開(kāi)發(fā)治理和局部整治。12、河流的全面開(kāi)發(fā)治理:對(duì)某一河流全面開(kāi)發(fā)治理,需在政府有關(guān)部門(mén)主持下, 由工程地質(zhì)人員會(huì)同各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的有關(guān)人員, 對(duì)全流域進(jìn)行綜合勘查
46、,然后制訂 出綜合開(kāi)發(fā)治理的方案;河流的全面開(kāi)發(fā)治理既要考慮各部門(mén)的要求, 又要考慮 流域氣象、水文、地質(zhì)、水利與水害的不同;黃河、淮河、海河的治理原則:以 防洪為主,兼顧其他。13、河流的局部整治:河流侵蝕作用防治(1)加固河岸。措施有:拋石、草皮護(hù)坡、護(hù)岸墻。適用于松軟土岸坡。(2)改變沖刷地段的水流方向和速度。措施有:導(dǎo)流堤、丁壩等。河流淤積作用的防治: (1)人工挖掘;(2)改變水流速度和方向。1常用來(lái)描述礦物硬度的標(biāo)準(zhǔn)或者方法稱(chēng)為:(摩氏硬度)。2工程上常把危害建筑安全的地質(zhì)現(xiàn)象,如(褶皺、節(jié)理、斷層、活斷層)等稱(chēng) 為不良地質(zhì)現(xiàn)象。3斷層要素包括(斷層面、斷層線、斷層盤(pán))。4按滑坡的
47、規(guī)模大小,滑坡可分為(小型滑坡、大型滑坡、中型滑坡、巨型滑坡)。5在布置和從事工程地質(zhì)勘查工作時(shí), 應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地的 、和等場(chǎng)地條件、地質(zhì)土質(zhì)條件以及工程條件。6沉積巖的結(jié)構(gòu)主要分為碎屑結(jié)構(gòu)和非碎屑結(jié)構(gòu)。其中碎屑結(jié)構(gòu)又可分為(巖石 碎屑、礦物碎屑、石化的生物遺體及碎片、火山碎屑物質(zhì))。7工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)是(防災(zāi))。8階梯狀斷層是由若干條產(chǎn)狀大致相同的(正斷層)平行排列而成。它一般發(fā)育 在(上升地塊)的邊緣。9巖層間的接觸關(guān)系有:(整合、不整合 和 假整合)三種。10充滿(mǎn)于兩個(gè)穩(wěn)定的隔水層之間的重力水稱(chēng)為(承壓水)。它的形成主要決定于 地質(zhì)構(gòu)造條件。最適宜形成它的構(gòu)造為(向斜盆地)構(gòu)造和(單
48、斜盆地)構(gòu)造。11地下水在松散沉積物中沿著孔隙流動(dòng),在堅(jiān)硬的巖石中沿著裂隙或溶隙中流 動(dòng)。地下水的運(yùn)動(dòng)形式有(層流、紊流、和混合流)三種形式。12從工程觀點(diǎn)來(lái)看,影響巖體工程性質(zhì)的因素主要有:(巖石強(qiáng)度、巖石完整度、 風(fēng)化程度和水)的影響。13火成巖的分類(lèi)通常是從(巖漿的成分)和(冷凝固結(jié)成巖環(huán)境)兩方面考慮。14變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)主要是其具有(變晶)和(變余)構(gòu)造。15構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是使原始水平狀態(tài)連續(xù)產(chǎn)出的巖層發(fā)生變形變位,形成地質(zhì) 構(gòu)造。(變形)和(變位)是最基本的地質(zhì)構(gòu)造。16節(jié)理觀測(cè)服務(wù)于巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)。觀測(cè)內(nèi)容有:力學(xué)性質(zhì)、充填物、(粗糙度、節(jié)理密度、產(chǎn)狀) 節(jié)理的持續(xù)性。節(jié)理間距愈小,巖
49、體質(zhì)量越低。17引起地殼面貌發(fā)生演變的自然作用稱(chēng)為地質(zhì)作用。其中內(nèi)力地質(zhì)作用包括:(構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿運(yùn)動(dòng)、變質(zhì)作用、地震)外力地質(zhì)作用包括(風(fēng)化作用、剝蝕、 搬運(yùn)、沉積和固結(jié)成巖)。18靜力載荷試驗(yàn)可用于確定地基土的 (地基承載力、基土的變形模量)、不排水 抗剪程度,基床反力系數(shù)及固結(jié)系數(shù)等。19工程地質(zhì)勘查工作一般劃分為(選址勘查、初步勘察、詳細(xì)勘察)三個(gè)階段。20巖石按其成因分為:(火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖)三大類(lèi)。21褶皺的兩種基本形態(tài)位(向斜、背斜)。22斷裂包括(節(jié)理、斷層)巖層破裂后,破裂面無(wú)明顯位移著為(節(jié)理) ,有明 顯位移者為(斷層)。23巖層產(chǎn)狀三要素(走向、傾向、傾角)。24
50、構(gòu)造節(jié)理按其形成的力學(xué)性質(zhì)分為(張節(jié)理)、(剪節(jié)理)。25標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中,穿心錘的重量是(63.5g )。26軟土一般是指(天然含水量、壓縮性、承載力)的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘 性土。27工程地質(zhì)勘探的主要方式有(鉆探、坑探、和物探)。28地震按發(fā)生的先后,一般可把一次地震分為 、。29依冷凝成巖巖漿巖的地質(zhì)環(huán)境的不同,巖漿巖可分為:(深成巖、淺成巖、噴出巖)三大類(lèi)。30表示巖層的地質(zhì)年代有兩種方法,一種是(地質(zhì)年代),另一種是(年代地層)。 在地質(zhì)工作中,一般以應(yīng)用(地質(zhì)年代)為主。31根據(jù)斷層兩盤(pán)的相對(duì)位移情況,將斷層分為(正斷層、逆斷層、平移斷層) 三種。32 土是由(固體顆粒)、液體水
51、 和(氣體)所組成的三相體系。33 土中水可分為(自由水 和 結(jié)合水)兩大類(lèi)。34濕陷黃土可分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土兩種類(lèi)型。其中對(duì)建筑 物危害較大的是(自重濕陷性黃土)。35按風(fēng)化營(yíng)力的不同,風(fēng)化作用可分為三大類(lèi)型(物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化)。36造成巖溶的物質(zhì)基礎(chǔ)有兩個(gè)方面(可熔巖 和地下水)。37地震按其震源深度的不同,可將其劃分為:(淺源地震、中源地震、深源地震) 三種。38 (固體地球)是地球科學(xué)研究的主要對(duì)象,它構(gòu)成人類(lèi)生存和工程建筑的環(huán)境 和物質(zhì)基礎(chǔ)。39火成巖大多具有(塊狀)構(gòu)造;沉積巖一般具有(層狀)構(gòu)造;變質(zhì)巖一般 具有(片理)構(gòu)造。40地質(zhì)年代中第四紀(jì)時(shí)期
52、是距今最近的地質(zhì)年代,在第四紀(jì)歷史上發(fā)生了兩大 變化,即(地殼運(yùn)動(dòng))和(冰川運(yùn)動(dòng))。411915 年德國(guó)科學(xué)家(魏根納)提出了大陸漂移學(xué)說(shuō),他認(rèn)為大約距今1.5億年前,地球表面有個(gè)統(tǒng)一的大陸,他稱(chēng)之為聯(lián)合古陸。42巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用后殘留在原地的碎屑物稱(chēng)為(殘積物)。43達(dá)西定律只適用于雷諾數(shù)(=10 )的地下水層流運(yùn)動(dòng)。44當(dāng)基坑下伏有承壓含水層時(shí),開(kāi)挖基坑減小了底部隔水層的厚度。當(dāng)隔水層 較薄經(jīng)受不住承壓水水頭壓力作用時(shí), 承壓水的水頭壓力會(huì)沖破基坑底板, 這種 工程地質(zhì)現(xiàn)象稱(chēng)為(基坑突涌)。45 土的工程分類(lèi)分為(普通分類(lèi))和(專(zhuān)門(mén)分類(lèi))兩種。46地球內(nèi)部構(gòu)造依各圈層的特點(diǎn)可分
53、為(地殼、地幔、地核)。47填土根據(jù)其組成物質(zhì)和堆填方式形成的工程性質(zhì)差異,劃分為(素填土、雜 填土、沖填土、壓實(shí)填土)。48泉是地下水的天然露頭。按其補(bǔ)給源可分為包氣帶泉,主要由(上層滯水) 補(bǔ)給:下降泉,主要靠(潛水或上層滯水)補(bǔ)給;上升泉,主要靠(承壓含水層) 補(bǔ)給。49地下水按埋藏條件分為(上層滯水、潛水和承壓水)50變質(zhì)巖的構(gòu)造,主要是(片理)和(變余)構(gòu)造。其中(片理)是變質(zhì)巖所 特有的,是從構(gòu)造上區(qū)別與其它巖石的一個(gè)顯著標(biāo)志。第二章 土的物理性質(zhì)1所謂土的天然狀態(tài)有兩方面的涵義:其一是保持土的 不變,其二是保持土中不變。2、 土的天然密度可在室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定,一般多采用 法或法
54、測(cè)定。3、 表征無(wú)粘性土緊密狀態(tài)的指標(biāo)為。4、按照相對(duì)密度的不同,可將砂土的密實(shí)程度分為、和三類(lèi)。5、 判斷無(wú)粘性土密實(shí)度的指標(biāo)除孔隙比外,還有 和。6、 隨含水率變化,細(xì)粒土可呈現(xiàn) 、三種不同7、土的液限常用 法測(cè)定,而塑限常用 法測(cè)定,二者差值即為 。8、在工程實(shí)際中,塑性指數(shù)常用來(lái)判斷粘性土 的強(qiáng)弱,也常用作粘性土 的依據(jù)。9、按液性指數(shù)I l的不同,可將粘性土的稠度狀態(tài)分為 五種類(lèi)型。第二章 土的物理性質(zhì)1作為填土工程的土料,壓實(shí)效果與不均勻系數(shù)Cu的關(guān)系:()(A)G大比Cu小好(B) C u小比G大好(C) C u與壓實(shí)效果無(wú)關(guān)2. 有三個(gè)同一種類(lèi)土樣,它們的含水率F都相同,但是飽
55、和度Sr不同,飽和度Sr越大的土,其壓縮性有何變化?()(A)壓縮性越大(B)壓縮性越小(C)壓縮性不變3. 有一非飽和土樣,在荷載作用下,飽和度由80%增加至95%試問(wèn)土樣的重度丫和含水率F怎樣改變?()(A)丫增加,V減小 (B) 丫不變,F(xiàn)不變(C) 丫增加,V增加4. 土的液限是指土進(jìn)入流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的含水率,下述說(shuō)法哪種是對(duì)的?()(A)天然土的含水率最大不超過(guò)液限(B)液限一定是天然土的飽和含水率(C)天然土的含水率可以超過(guò)液限,所以液限不一定是天然土的飽和含水率5. 已知砂土的天然孔隙比為e = 0.303,最大孔隙比 emax= 0.762,最小孔隙比emin = 0.114,則該砂土處于()狀態(tài)。(A)密實(shí)(B)中密(C)松散(
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