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工程地质分析原理

工程地质分析原理
工程地质分析原理

1、工程地质学:研究工活动与地质环境相互作用的一门学科。

2、工程地质条件:定义:工程建筑物所在地区地质环境各项因素的总和。包括:1、岩石和土的性质2、地质构造

3、地貌

4、水文地质条件

5、自然地质现象

6、天然建筑材料。

3、工程地质问题:已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。

4、自然历史分析法:就是运用地质学理论查明工程地质条件和地质现象的空间分布,分析研究其产生过程和发展趋势,进行定性的判断,它是工程地质研究的基本方法,也是其他研究方法的基础。

5、数学力学分析法:

6、工程地质分析法:

7、模拟实验法:在难以直接拿研究对象做实验时,按照研究对象的形状、一定的比例大小、某些条件等所做的模型来做实验,得出研究对象的一些相近的特征。

8、工程地质研究的对象:支撑人类工程活动的地质体。

9、工程地质的主要任务:1、评价工程地质条件,阐明建筑工程兴建和运行的有利和不利因素,选定建筑场地和适宜的建筑型式,保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行;

2、论证和预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的规模和发展趋势;

3、提出改善、防治或利用有关工程地质条件的措施、加固岩土体和防治地下水的方案;

4、研究岩体、土体分类和分区及区域性特点;

5、研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。

11、工程地质学研究的内容:1、岩土体工程性质的研究2、工程动力地质作用的研究3、工程地质勘查理论以及技术方法4、区域工程地质研究5、环境工程地质

12、工程地质研究的方法:地质分析法、力学分析法、工程类比法和实验法等;

地质分析法的优点:

14、现代工程地质学的发展方向:以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化;从不同空间尺度研究地球环境演化;环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向;地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题;正在深入探索环境地质学的科学基础:水-岩相互作用;可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求;现代新技术应用于工程地质学。

15、如何才能学好工程地质学:

具体的学习方法有:

个人的心得体会:

二、第一章

1、岩体:指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石,它处于一定的应力状态,被各种结构面所分割。

2、结构面:系指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面。

3、岩体结构:根据结构面的发育程度和特征、结构体的组合排列和接触状态。

4、结构面的连通率:结构面的平均长度与总长度的比值。

5、浅表生作用:在地质体浅表部形成的卸荷断裂,重力扩展变形破裂面,卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化夹层、次生夹层等。

1、自重应力:有上覆土体自重引起的应力。

2、构造应力:在各种地壳构造运动作用力的影响下,地壳中所产生的应力称为构造应力。

3、变异应力:岩体变形所产生的应力。

4、残余应力:在没有对物体施加外力时,物体内部存在的保持自相平衡的应力系统。

5、临界应变速率:单位时间内发生的线应变或间应变。

6、蓆状裂隙:在出露于地表的侵入体中,广泛发育一种近水平平行分布的区域性裂隙,通常上部较密,向下逐渐变稀疏。

7、岩体的侧压力系数:指水平压应力与垂直压应力之比。

8、凯塞尔效应:当受拉构件应力达到或超出材料所受的最大应力时产生的有明显声发射出现的现象。

四、第三章

1、屈服强度:屈服强度又称为屈服极限,是材料屈服的临界应力值。屈服强度是材料开始产生宏观塑性变形时的应力。

2、残余强度:岩体、土体应力应变关系曲线过峰值点后尾段的稳定应力值。

3、蠕变和松弛:蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。松弛:

4、超空隙水压力:当土体受到外力挤压,土中原有水压力会上升,上升的这部分压力就是超孔隙水压力。

5、累进性破坏:岩体承受的应力一旦超过了长期强度,则将进入累进性破坏阶段,它相当于岩体的加速度蠕变阶段。

五、第四章

1、活断层:是指目前还在持续活动或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。

2、活断层的错动速度:一定时间段内的平均错动速率。

3、活断层的错动周期:两次突然错动之间的时间间隔。

4、活断层工程地质研究的内容:1、活断层的活动类型和活动方式2、活动断层的长度和断距3、活断层的错动速度和重复错动间隔4、活断层的分布情况

5、活断层的活动强度的表示:

6、活断层的活动方式:1、粘滑2、蠕滑2、蠕滑与粘滑相伴生。

7、活断层对建筑物的影响:1、对建筑物场址的选择的影响2、建筑物类型选择的影响3、建筑物结构设计的影响。

8、按断层面位移的矢量与水平关系分为:1、走向滑动或平移滑动断层2、逆倾向滑动或逆断层3、正倾向滑动或正断层。(1)的构造应力状态:最大、最小主应力都近于水平,两者之间的的最大剪应力面(断层面)近于直立。(2)的构造应力状态:

(3)的构造应力状态:

(1)与地质的关系:

(2)与地质的关系:

(3)与地质的关系:

按断层的主次分为主断层、分支断层、次级断层。

9、活断层的错动速率:是反映活断层活动强弱、断层所在地区应变速率的大小。(1)以错断地貌面计算(2)以地质证据计算(3)以gps观测成果计算。

10、活断层的错动周期:两次突然错断之间的时间间隔;

取决于哪些因素:

是怎样影响它的:

11、活断层的鉴别标志:断层崖、断层三角面、错断的山脊、串珠状湖泊洼地、泉水的带状分布、水系特点等。

12、活断层的研究方法:1、调查期展布情况2、区域性踏勘3、建筑场地内及其附近的活断层。

13、活断层的建筑原则:1、规划选场2、建筑物类型选择3、建筑物结构设计。

15、中国活断层的分类特征:(1)西部:逆走滑——走滑断层,活动逆冲断裂(2)东部:现代活?

16:断层工程地质研究的主要内容:

17:活断层的基本性质:

18:一类工程如何避免或减轻活断层对建筑物的危害:

六、第五章

1、地震:接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动。

按其发生可分为:构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震。

按震源深度可分为:浅源地震、中源地震、深源地震。

2、震源:弹性波的地下发源地。

3、震中:震源在地面上的投影。

4、震源深度:震中到震源的距离。

5、体波:包括纵波和横波。

6、面波:是体波到达地表后激发的次生波,限于在地面运动,向地面以下迅速消失。

7、震源机制:指震源区在地震发育时的力学过程。

8、震源参数:根据地震记录图,按弹性变位理论进行复杂计算,可以求出限定震源物理过程的多个物理量。

其参数包括:

如何获取这些参数:

9、地震震级:表示地震本身大小的尺度,是由地震所释放出来的能量大小所决定的。

10、地震烈度:是地震时一定地点的地面震动强弱的尺度,是指该地点范围内的平均水平。

11、地震震级与地震烈度的联系与区别:

12、地震设防烈度:建筑物设计时要满足不低于当地地震基本烈度的设计要求。

13、平均灾害指数:指地震的强烈程度对

14、地震基本烈度:地震烈度是指地震引起的地面震动及其影响的强弱程度。

15、地质场地烈度:在今后一定时期内,在一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。

16、地震效应:是指地震产生的影响。

17、振动破坏效应:地震波作用下,均地出现各种破坏作用。

其影响因素有:

18、斜坡破坏效应:斜坡破坏效应包括地震诱发的滑坡、崩塌和泥石流。

19、地震系数:是地震时地面最大加速度与重力加速度的比值,以K表示,是确定地震烈度的一个定量指标。可以用于抗震强度验算、抗震试验和工程设计等。

20、动力系数:结构最大加速度反应相对于地面最大加速度的最大系数。

21、卓越周期:指的是引起建筑场地振动最显著的某条或某类地震波的一个谐波分量的周期,该周期与场地覆土厚度及土的剪切波速有关。

21、地震工程地质研究的内容:

22、全球破坏性地震的分布范围及分布的主要原因:

23、地震产生的条件:板块运动,地壳发生弹性变形产生的应力大于摩擦阻力。

24、根据介质断裂特征和构造应力状态不同,地震可分为:

其主要特征:

25、地震波分为:体波和面波。

其速度如何:

危害最大的波是:

26、地震机制:

27、中国地震分布的基本特征:

28、断层学说的地震机制有:

其内容是:

29、全球地震分布特征:

30、强烈地震发生的条件:

31、断层学说的地震机制:

32、对震源有重大影响工程地质条件:

33、在高烈度区如何进行建筑场地的选择:

34、场地工程地区条件对客观现象的影响:

35、在基础抗震设计时需要注意:

36、地震小区划:

如何确定:

37、以工业与民业建筑为例,说明如和在强震区避免或减轻地震对建筑物的危害:(1)尽量使建筑物的质中与刚中重合(2)减重、降心,加强整体性使各部分构件之间有足够的刚和强。

38、以水工建筑物为例,说明如何在强震区避免或减轻地震是建筑物的危害:

七、第六章

1、诱发地震:由人类工程活动引起的地震活动。

其研究意义:通过研究诱发地震,希望从中获得发震机制、介质物理状态等方面资料,进而希望能为地震预报探索出新途径和为控制灾难性地震提供可能性;希望从这些事例的研究中找出可能产生强烈水库地震的地质条件方面和建筑技术特性方面的标准,以便在为新的水库进行工程地质勘察是就能预测到水库诱发地震产生的可能性和它的强度,从而更有效地保证水工建筑物本身及其附近已有建筑物的安全与稳定。

2、诱发地震分类及其各类成因和特征:分类:水库地震分为断裂活动型、崩滑塌陷型、膨胀破裂型和岩溶气爆型四大类。

3、水库诱发地震的基本特征:(1)震中密集于库坝附近(2)震源极浅、震源体小(3)诱发地震活动与水库及水荷载随时间变化的相关密切(4)水库诱发地震序列特点突出:前震极丰富,余震以低速衰减,主震级不高,最大余震与主震震级比值高等。

4、水库诱发地震的机制:在预先存在着最大、最小应力差相当大的天然应力场的库区,在水库蓄水时,由于蓄水的水荷载效应和空隙水压力效应联合作用下,使岩体产生错动而诱发地震。

5、诱发地震的地质背景:大地构造条件,区域地质条件

6、水库诱发地震的作用:

7、水库诱发地震的工程地质研究的主要内容:

8、水库诱发地震的机制分析:(1)水的物理化学效应(2)水库的荷载效应(3)空隙水应力

八、第七章

1、沙土液化:当空隙水压力上升到使沙粒间有效正应力降为零时,沙粒就会悬浮于水中,砂体也就完全丧失了强度和承载能力。

其危害是:(1)涌砂(2)地基失效(3)滑塌(4)地面沉降及塌陷

2、超空隙水压力(剩余空隙水压力):是指地下水在受到外力挤压时产生的水压力。

3、砂土液化的机理:随动荷载循环周期数的增加,孔隙水压力不断增大,当空隙水压力与初始围限压力相等时,砂的剪切变形开始增大,继续反复加荷,松砂变形迅速增大,不久就转变为全液化状态。

4、影响砂土液化的因素:(1)砂土的特性(2)砂土的相对密度(3)砂土的粒度和级配(4)砂土的埋藏条件(5)保水砂土的成因和时代

5、砂土液化的判别:(1)地震条件(2)地质条件(3)埋藏条件(4)土质条件

6、砂土地震液化的防护措施:(1)选良好的地基作为持力层(2)人工改良地基,通过增加盖重、换土、强夯与碾压等措施消除液化可能性或限制其液化程度(3)选择合适的基础形式。

九、第八章

1、地面沉降:它是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工程地质现象。

诱发因素:区域性构造变动、海面升降、地震、地下水开采。

危害:1、造成建筑物的直接破坏,地下管道、通道的断裂和破损等2、造成近海和河流附近地面低于海潮或洪水警戒线而造成海潮和洪水袭击,及海水倒灌恶化地下水质,造成土壤盐碱化3、造成地面污染源侵入深部地下水源的通道,造成水质污染4、城市地下水位大面积、大幅度的降落,改变了地质体的热容量,可能会造成热岛效应,破坏了原有的生态环境

2、地面沉降的地质环境:

3、地面沉降的控制和治理措施:1、减少和压缩地下水开采量,减少水位将深幅度,在地面沉降剧烈的情况下,应暂时停止开采地下水。2、对因过量开采的地下水而引起的地面沉降,

则应采取控制地下水开采量,调整开采层次,开展人工回灌,开辟新的供水水源等综合措施

3、向含水层进行人工回灌,并制定合理的回灌方式

4、回灌砂

4、地面沉降的机制分析:

5、如何预测地面沉降:

十、第九章

1、斜坡:斜坡系指地壳表部一切具有侧向临面的地质体。

2、斜坡破坏形式:岩土体在应力作用下,斜坡岩体发生局部变形与破裂,进而形成贯通性破坏面的现象。

3、斜坡变形:贯通性破坏面形成之前,斜坡岩体的变形与局部破裂。

4、斜坡破坏:指岩土体中已形成贯通性破裂面时的变动。

5、斜坡拉裂:

6、斜坡蠕滑:是坡体应力长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形。

7、弯曲倾倒:

8、崩塌:是斜坡岩体以张性破裂为主的斜坡破坏从而使小规模的岩块坠落和大规模的山崩。

9、滑坡:斜坡岩体以剪切破坏为主的斜坡破坏,斜坡岩体沿剪切滑动面向下滑落。

10、均质滑坡:

11、顺层滑坡:

12、切层滑坡:

13、推落式滑坡:

14、平移式滑坡:

15、混合式滑坡:

16、人工边坡:由于人类某种工程、经济目的而开挖的,往往在自然斜坡基础上形成的、具有较规则的几何形态的斜坡。

17、滑坡的主要形态要素:滑移体、破坏面、破坏面趾、主断壁、次断壁、滑舌、纵向裂缝、滑覆面等。

18、影响斜坡应力分布的因素:1、原始应力状态2、坡形3、斜坡岩体特征和结构特征

19、斜坡变形分类及主要特征:卸荷回弹和蠕变

20、斜坡破坏分类及主要特征:1、崩塌2、滑坡3、扩离4、海底斜坡破坏

21、如何建立斜坡变形破坏的地质模型:

22、滑坡的识别方法:

23、滑动面的研究内容和方法:

24、滑坡类型分为:

25、影响滑坡稳定性的因素:1、斜坡外形2、斜坡岩体的结构特征和力学性质3、斜坡岩体的应力状态

26、斜坡稳定性评价方法:

27、斜坡变形破坏的预测预报内容:

28、斜坡变形破坏的防治原则:1、以预防为主2、及时处理3、合理制定整治方案4、生态环境的保护

29、斜坡变形破坏的防治措施:1、改变斜坡的几何特点2、排水工程措施3、支撑结构措施4、绕避防卸工程措施

30、地表水和地下水对斜坡稳定性的影响:

31、斜坡变形不同形式的形成机理:

32、斜坡破坏不同形式的形成机理:

33、斜坡变形破坏的防治措施:

34、斜坡应力分布特征:

35、如何区分崩塌和滑坡:

36、如何区别断层与滑坡:

37、试举一例,滑坡变形破坏防治的工程实例:

十一、第十章

1、地下洞室围岩应力重分布的一般特点:随着向自由表面的接近,径向应力逐渐减小,至洞壁处降为零,而切向应力的变化则逐渐增大,到洞壁达最大值,且圆周上各点都同等程度地增大。

2.脆性围岩的变形破坏的类型和特点:1、弯折内鼓2、张裂塌落3、劈裂4、剪切滑动或剪切破坏、5、岩爆

3、岩爆的类型及生产条件:1、高储能体的存在2、开挖的迅速推进或累进性破坏所引起的应力突然向某部份的集中。

4、塑形围岩的变形破坏的类型和特点:

5、影响地下洞室围岩稳定性的因素:1、地质构造2、岩体的特征及结构3、地下水4、构造应力

6、地下洞室围岩稳定的基本概念及其研究意义:概念:人类在地下岩体中开挖地下空间时,围岩在应力状态下所表现出来的稳定状况。研究意义:能为在工程地质勘察过程中正确解决地下工程设计与施工的各类问题提供从分而可靠的地质依据。

7、地下洞室围岩稳定性分析的方法、步骤:

十二、第十一章

1、浅层滑动的产生条件:

2、深层滑动的产生条件:

3、改善坝基稳定性的措施:

4、地基岩土稳定的基本概念及研究意义:

5、地基岩体的应力分布特点:

6、坝基岩体变形破坏的类型及特点:

7、坝基(肩)岩体稳定性评价方法:(1)分析确定地基滑移破坏的基本形式(2)确定潜在滑移体的形态和规模(3)正确选取各种计算参数(4)坝基岩体抗滑稳定性的定量计算。十三、第十二章

1、岩溶及岩溶渗漏的基本概念及研究意义:(1)岩溶:在以碳酸盐岩类为主的可溶性岩石分布区,由于水特别是地下水,对岩石以溶蚀为主的综合地质作用及由这些作用产生的各种现象。(2)岩溶渗漏:

(3)研究意义:

2、岩溶的形成的基本条件:水的溶蚀性和流通性,岩石的可溶性和有发育的裂隙。

3、岩溶及岩溶渗漏分析原理与方法:

4、岩溶工程选址原则:

5、岩溶防渗处理措施与方法:灌、铺、堵、截、围喷、塞、引、排。

6、地面塌陷的定义、产生原因及其危害:(1)地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。(2)产生原因:

7、矿洞采挖区地面沉陷的成因及形成机理:

8、岩溶地面塌陷形成的条件:(1)上覆土层性质结构及厚度(2)基岩岩溶发育,有溶洞或宽大溶蚀裂隙(3)地下水位强烈下降或快速重复波动

9、如何预测地面塌陷:

十四、第十三章

1、岩石风化概念及分类:(1)概念:岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象。(2)分类:物理、化学、生物风化。

2、风化壳:出露于地表的岩石,由于受到物理、化学、生物风化的作用形成的残积物和土壤在地表构成的一层不连续的,厚薄不均的薄壳。

3、风化参数:

4、强风化带:是岩体受风化作用影响较强的部分。

5、微风化带:是指岩体受风化作用影响轻微的部分。

6、弱风化带:是岩体受风化作用影响中等的部分。

7、风化岩石和原岩相比的变化:

8、岩石的工程地质有何变化:

9、岩石风化工程地质问题研究的目的:

10、影响岩石风化的因素:岩石特征、气候和地形条件。

11、岩石风化各带的意义及特征:

12、分带的原则:

13、岩石风化分带的标准:

14、防治岩石风化的措施:(1)使风化营力与被保护的岩石隔离,以便岩石免遭继续风化。(2)降低风化营力的强度,以减慢岩石的风化速度。

15、岩石风化如何分带:

16、在工程中如何处理风化岩石:(1)当风化壳厚度较小(如数米之内),可将风化岩石全部挖除,使重型建筑物基础砌置在稳妥可靠的新鲜基岩上。(2)当风化壳厚度较大时,(如十米——几十米以上)处理措施应视情况而定。对于荷载不大,对地基要求不高的建筑物,风化带满足要求时,选择合理的基础砌置深度即可;对于重型建筑物或地基岩体稳定要求较高建筑物,挖掉那些物理力学性质变得足以威胁到建筑物稳定的风化岩石即可。

工程地质分析原理总复习

软弱结构面:延伸较远、两壁较平滑、充填有一定厚度软弱物质的结构面,如泥化、软化、破碎薄夹层等的面。天然应力状态:地壳岩体内的天然应力状态,是指未经人为扰动的,主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态,常称为天然应力或初始应力。隆爆:表现为近地表出现细长的隆褶或类似低角度逆断层的断隆,一般高度较小,而延伸长度较大。蓆状裂隙:在出露于地表的侵入岩体中,由于区域性卸荷剥蚀,广泛见于一种近地表平行分布的区域性裂隙发育,通常上部较密,向下逐渐变稀疏,即蓆状裂隙。岩芯饼化现象:钻进过程中岩芯裂成饼状的现象是高地应力区所特有的岩体力学现象。岩饼的厚度与岩芯的直径有一定的关系,一般约为直径的1/4到1/5;所有岩饼的表面均为新鲜破裂面,而且边缘部分粗糙,多数内部隐约见有顺槽,或沿一个方向的擦痕和与之正交的拉裂坎。蠕变:固体材料在恒定荷载作用下,变形随时间缓慢增长的现象。松弛:粘弹性固体材料在恒定应变下,应力随时间衰减的现象。差异卸荷回弹:在卸荷回弹变形过程中,会因岩体中各组成单元力学性能的差别、应力历史的不同以及岩体结构上的原因,引起差异回弹而在岩体中形成一个被约束的残余应力体系。活断层:目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。蠕滑(稳滑):断层持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑。粘滑:断层间断地、周期性突然错断的为粘滑。地震烈度:是地震时一定地点的地面振动强弱的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言。地震

基本烈度:在今后一个时期内(一半取100年)在一定地点的一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。地基土的卓越周期:表层沉积能对基岩传来的地震波起选择放大作用,某些周期的地震波在表土层中多次反射叠加而增强,这样就会使表层振动中这类周期的波多而长,这就是该表层土的卓越周期,也就是它的自振周期。震源:弹性波的地下发源地。震中:震源在地面上的投影。震源深度:震中到震源的距离。地震波:地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八方传播,这种弹性波就是地震波。它包括两种在介质内部传播的体波,即纵波和横波。砂土液化:饱和松砂的抗剪强度趋于零,由固体状态转化为液体状态的过程和现象。振动液化:饱和砂土在地震荷载作用下,产生超孔隙水压力。随着超孔隙水压力的不断增加,砂土的抗剪强度降为零,完全不能承受外荷载而达到液化状态。涌沙:砂土液化后在薄弱部位开裂,阻力减小,上升水流流速大、水头损失小。因而在裂缝处出现喷水冒砂现象。流砂:饱和松砂中剪应力增大时,在不排水条件下的剪缩势使土内孔隙水压力大幅度提高,土强度骤然下降,导致砂土无限流动的现象。管涌:在渗流作用下,土中细颗粒随渗流水从自由面向内部逐渐流失形成管状通道的现象。岩石质量指标RQD:用直径75mm金刚石钻头在钻孔中连续采取同一层的岩芯,其长度大雨10cm的芯段之和与该岩层钻探总进尺的比值,以百分率表示。

工程地质条件六个内容

工程地质条件六个内容:1.地形地貌2.地层岩性3.地质构造4.水文地质条件5.物理地质条件6.天然建筑材料 工程地质学在水利建设中的任务:1.选择工程地质条件最优良的建筑地址2.查明建筑地区的工程地质条件和可能发生的不良工程地质作用3.选定地址的工程地质条件,提出枢纽布置、建筑物结构类型、施工方法及运营作用中应注意的事项 什么是矿物和造岩矿物:矿物是在各种地质作用中所形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体,是组成岩石的基本单位;组成岩石主要成分的矿物称为造岩矿物。 矿物的物理性质包括:颜色、条痕、透明度、光泽、解理和断口、硬度、其他性质岩浆岩常见结构的名称:1.按岩石中矿物结晶程度划分:全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构2.按岩石中颗粒的绝对大小划分:显晶质结构、隐晶质结构3.按岩石中颗粒相对大小来分:等粒结构、不等粒结构、斑状结构及似斑状结构 岩浆岩常见构造名称:1.块状构造2.流纹构造3.气孔构造4.杏仁状构造 岩浆岩的简易分类:1.根据化学成分:超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩2.根据形成条件:喷出岩、浅成岩、深成岩 沉积岩的常见结构名称:1.碎屑结构2.泥质结构3.化学结构4.生物结构 沉积岩的胶结物种类及胶结类型:1.硅质2.铁质3.钙质4.泥质5.其他(石膏)基地胶结、孔隙胶结、接触胶结 沉积岩的构造名称:1.层理构造:水平层理、单斜层理、交错层理2.层面构造:波痕、泥裂3.结核4.生物成因构造 主要的沉积岩有:1.碎屑岩类:砾岩角砾岩、砂岩、粉砂岩2.黏土岩类:泥岩、页岩3.化学岩生物化学岩:石灰岩、白云岩、泥灰岩 变质岩的构造种类:1.片理构造:板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造 2.块状构造3.变余构造 主要的变质岩:片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、石英岩、大理岩、混合岩 什么是岩石的风化作用及其影响因素,风化分带:分布在地表或地表附近的岩石,经受太阳辐射、大气、水溶液及生物等因素的侵袭,逐渐破碎。松散或矿物成分发生化学变化,甚至生成新的矿物的现象。1.气候、地形和地下水的影响2.岩石性质的影响3.断层、裂缝的影响残积土—全风化—强风化—中等风化—微风化—未风化

工程地质分析原理(参考模板)

《工程地质分析原理》复习资料 一、名词解释 【工程地质条件】指的是与工程建筑有关的地质条件的总和。包括地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质作用及天然建筑材料等方面。 【工程地质问题】工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约所引起的、对建筑本身的顺利施工和正常运行,对建筑的安全或对周围环境可能产生影响的地质问题,称为工程地质问题。 【工程地质任务】研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,以便合理开发和有效保护地质环境,防治可能发生的地质灾害。 【天然斜坡】在一定的地质环境中,在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物,未经人为扰动。 【人工边坡】人类为某种工程、经济目的而开挖的,往往是在自然斜坡的基础上形成的,具有规则的几何形态。 【粘滑】活断层出现的间断地、周期性的突然错动现象称为粘滑。 【地震效应】在地震作用影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏,称之为地震效应。 【地基效应】地基效应指的是地震使松软土体出现压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等,从而导致地基失效,使上部建筑物破坏的效应。 【全迹长】裂隙的两个端点在测网上、下界测线位置以内,裂隙的可见迹长称为全迹长。 【半迹长】裂隙的一端延伸出测网的顶、底界外,而另一端在测网内出现,且与中线相交时,裂隙在中测线上的交点与裂隙在洞壁上的端点之间的距离称为裂隙的半迹长。 【截(断)半迹长】裂隙在中测线的交点至裂隙与测网顶、底界交点之间的距离定义为裂隙的截半迹长。【泥石流】泥石流又称山洪泥流,是发生在山区的一种含有大量泥砂、碎石块的暂时性急水流。 【拱坝】是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。 【重力坝】重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。 【地震烈度】地震时一定地点的地面震动强度的尺度,是指该地点范围内的平均水平而言。 【潜蚀】当渗流力达到一定值时,土中的某些颗粒就会被渗透水流携带和搬运,这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀。 【渗透变形】当渗透力达到一定值时,岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动,从而引起岩土体结构变松,强度变低的变形和破坏现象称为渗透变形。

长安大学工程地质分析原理(后附19,12年原题)

?程地质分析原理题库(后附19年和12年原题) ——?安?学地质?程 ?、解释以下概念(每题2分,共20分) 活断层:?前还在持续活动或在历史时期或近期地质时期活动过,极可能在不远的将来重新活动的断层。 粘滑断层:也叫地震断层:以地震?式产?间歇性的突然滑动。锁固能?强。蠕滑断层:沿断层?两侧岩层连续缓慢地滑动。锁固能?弱。 地震:地壳岩层因弹性波的传播所引起的震动。 震源:地球深处因岩?破裂引起地壳振动的发源地。 震源距:震源离场地的距离。 震中:震源在地?的垂直投影。 震中距:震中离场地的距离。 震源深度:震中?震源的距离。 转换断层:岩?圈板块的守恒型边界。岩?圈板块沿转换断层相对运动,但板块体积恒定不变。 地震波:震源释放的能量以弹性波的形式向四处传播,这种弹性波就是地震波。地震波种类:体坡:P波(primary wave)(初波,纵波,压缩波) 质点振动?向与波前进?向?致,振幅?,速度快,周期短 S波(secondary wave)(次波,横波,剪切波) 质点振动?向与波前进?向垂直,振幅?,速度慢,周期??坡:R波(瑞利波),滚动,垂直平?上下动 Q波(勒夫波),蛇动,?平?摆动 震级:震级M(magnitude)是距震中100km的标准地震仪(周期0.8s,阻尼?(阻尼系数与临界阻尼系数的?值)0.8,放?倍率2800倍)所记录的以微?表示的振幅A的对数值. 烈度:是表示地震发?时对?个具体地点的实际震动的强弱程度。 基本烈度:指在今后?定时期内,在?定地点的?般场地可能遭受的最?烈度。设计烈度:根据建筑物的重要性、经济性等的需要对基本烈度的调整。?如甲类建筑(建筑重要性分甲、?、丙、丁4类),应?于本地抗震设防烈度 1度。 等震线:地震后,在地图上把地?震度相似的各点连接起来的曲线,叫等震线。场地地震效应:在地震作?影响所及的范围内,与地?出现的各种震害或破坏,称为地震效应。 地震影响系数:单质点弹性结构在?平地震?作?下的最?加速度反映与重?加速度?值的统计平均值。 卓越周期:由于表层岩?体对不同周期的地震波有选择放?作?,某种岩?体总是选择某种周期的波放?的尤为明显突出,这种周期即该岩?体的特 征周期,也叫卓越周期。 H:覆盖层厚度;Vs:测试剪切波速 烈度?区化:

《工程地质分析原理》学习指南

《工程地质分析原理》学习指南 《工程地质分析原理》是一门分析地质环境和人类工程活动相互作用的学科,同学们要实质性地学好本课程,不仅要了解地质体的属性,而且要对人类工程活动的特性有所了解,只有将“地质体”和“人类建筑活动”特点有效理解和掌握,才能学好这门交叉性学科。具体如下: (1)本课程是专业核心课,建议在此之前建议先修如下课程:《地质学基础》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《地貌及第四纪地质学》,《水文地质学》、《工程岩土学》、《土力学》、《岩石力学》。 (2)学习本课程的目的是熟悉各种主要工程地质问题,并掌握对它们进行分析评价的基本原理和方法。以便在今后工作中能根据具体地质条件和人类工程活动特点,判定主要工程地质问题进行合理的分析与评价并提供恰当的处理措施。实践经验证明,工程建筑物因地质原因产生问题主要是由于分析判断失误。所以,最重要的是学会具体问题具体分析,而不是记忆某些条文。 (3)本课程是一门工程实践性很强的课程,要真正融入贯通,必须通过地质工程实习,只能通过亲身实习才能对地质体和建筑物的相互作用深刻理解。 (4)本课程涉及的工程地质问题较广泛,包括边坡稳定性、隧洞稳定性、岩溶工程地质问题、地基稳定性、区域稳定性等多方面,其任何一个方面都是独立性很强的研究方向,且在以后的学习中还需不断深入,建议学生们在学习过程中,不求面面俱到,不求一蹴而就,而要着重注意学习方法和科学研究思维的培养; (5)本课程的很多内容和理论是基于我国西部复杂的工程地质问题归纳提炼而成,并随着大型建设工程的地质问题解决而逐步发展,尤其水电工程是西部显著的大型工程。因此,课程的很多内容是以水电工程为例,如地基岩体稳定性研究中,不是传统的土质地基竖向荷载,而是以斜向荷载作用下的岩质地基为例,再如水库诱发地震,蓄水条件下边坡稳定性等等。 (6)本课程自始至终贯穿着一个力与强度的观点,理解这一点对于学好本课程非常关键。如在边坡工程中强调的是地应力和岩体强度的矛盾,若地应力超过岩体强度,则边坡失稳,否则边坡稳定;再如在地下洞室中强调的是次生应

工程地质分析原理

1.结构面主要类型:从成因角度:原生结构面,构造结构面,表生结构面 2.岩体,结构面(体),岩体结构 岩体:指与工程建设有关的那一部分地质体。它处于一定的地质环境中,被各种结构面所分割。结构面:岩体中具有一定方向、力学强度相对(上下岩层)相对较低而延伸(或具一定厚度)的地质界面。结构体:由结构面分割、围成的岩石块体(相对完整)。岩体结构:由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。 3.岩体结构分类:按建造特征:块体状结构,块状结构,层状结构,碎块状结构,散体状结构。按改变程度:完整,块裂化或板裂化,碎裂化,散体化。 4.研究岩体的结构特征的意义: a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位,导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。c. 在地表的岩体,其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。d.对岩体结构的研究还可推广于宏观地质体,应用于区域构造稳定性评价之中。总之,对岩体结构特征的研究,是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。 5.地应力:指存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力。 6.天然地应力类型,分布规律:类型:三向相等的静水应力式,竖直应力为主,水平应力为主。分布规律:1地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,是时间和空间的函数2实测竖直应力基本接近于上覆岩层的重量3水平应力普遍大于竖直应力4最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长 7.我国地应力场的空间分布特点:a. 各地的最大重应力方向呈明显规律性:大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。仅伊斯兰堡外侧和察隅外侧不同。b. 三向应力状态与由此决定的现代构造活动呈规律分布:①潜在逆断型应力状态主重要分布于喜马拉雅山前缘一带。(与印度板块碰撞有关)②潜在走滑型应力状态区主要分布于中、西部广大地区。③潜在正断型和张剪性走滑型应力状态区,主要分布于西藏高原(正断型)、东北、华北地区,汾渭地堑(张剪走滑型)。 8.高地应力存在的地质地貌标志:1隆爆现象2谷下水平卸荷裂隙及谷坡内的水平剪切蠕动变形带3应力释放型的深大拉张变形带4蓆状裂隙 9.岩体变形破坏的阶段:1压密阶段2弹性变形阶段3稳定破裂发展阶段4不稳定的破裂发展阶段5强度丧失和完全破坏阶段 10.岩体破坏的基本形式:按机制分,剪切破坏和拉断(张性)破坏。 11.岩体变形破坏的时间效应类型:蠕变,松弛 12.粘滑:指剪切破坏过程中,由于动、静摩擦角的差异或由于凸起体剪断、翻越,或由于转动磨擦中的翻转所造成的剪切位移突跃现象。 13.空隙水压力变化原因:①地下水补排条件变化②岩体受荷状态变化③岩体变形、破裂:1封闭水体,破裂形成使空隙水压力降低甚至形成负压,形成膨胀强化现象。2非封闭水体,破裂扩容超过地下水补给,亦可形成膨胀强化现象。3“水击”现象。 14.岩体变形破坏的地质力学模式:基本单元:拉裂,蠕滑,弯曲,塑流。基本组合地质模式:蠕滑—拉裂,滑移—压致拉裂,弯曲—拉裂,塑流—拉裂,滑移—弯曲。 15.活动断层概念,划分(按应力状态),活动方式:活断层指目前还在持续活动,或在近期地质历史时期活动过,极可能在不远的将来重新活动的断层。按构造应力状态,活断层可划分为三类:走向滑动型(平移断层),逆断层,正断层。活断层活动的两种基本方式:粘滑和稳滑。

工程地质分析原理复习资料讲课教案

工程地质分析原理复 习资料

1、工程地质学(Engineering geology):工程地质学是地质学的分支学科。它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学,属应用地质学范畴。 2、工程地质条件(Engineering geological condition):指与工程建设有关的地质因素的综合。它是在自然地质历史发展演化过程中形成的,是客观存在。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面,它是一个综合概念。 3、工程地质问题(Engineering geological problem):指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。 4、工程地质学的研究对象:就是研究地质环境与工程建筑物之间的关系,促使二者之间的矛盾转化、解决。 1、活断层(active fault):指目前正在活动的断层,或近期曾有过 活动而不久的将来可能会重新活动的断层。 2、砂土液化:饱和砂土住地震、动力荷载或其他外力作用下,受到 强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基是小的作用 3、斜坡(slope):是指地壳表部一切具有侧向临空面的地质体,是 地表广泛分布的一种地貌形式。一般可分为天然斜坡和人工边坡。 4、天然斜坡:指自然形成、未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸 坡、山坡、海岸等。 5、人工边坡:指经人工开挖或改造形成的斜坡,如渠道边坡、基坑 6、斜坡变形破坏是内、外动力地质作用及人类活动作用下,斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。

7、斜坡破坏系指斜坡岩(土)体中已形成贯通性破坏面时的变动。 8斜坡变形:在贯通性破坏面形成之前,斜坡岩体的变形与局部破裂斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩土体,或已查明处于进展性变形的岩土体,称为变形体。 9卸荷回弹(unloading rebound)是斜坡岩体内积存的弹性应变能释放而产生的。10斜坡蠕变是在坡体压力(以自重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形,这种变形包含某些局部破裂,并产生一些新的表生破裂面。 11、崩塌:是指陡坡上的岩土被多组结构面分割,在重力和其他外力作用下,突然脱离母体,以垂直运动为主快速向下崩落的表生地质现象。 12、滑坡:斜坡上的部分岩体,沿着一定的贯通性剪切破坏面,产生以水平运动未知的向下滑移的表生地质现象。 13、扩离是由于斜坡岩(土)体中下伏平缓产状的软弱层塑性破坏或流动引起的破坏,软层上覆岩(土)体或做整体,或被解体为系列块体向坡前方向“漂移”。 14、渗透力(seepage force)或动水压力(hydrodynamic force):地下水在渗流过程中作用于岩土体上的力。 15、渗透变形(seepage deformation)或渗透破坏(seepage failure):当渗透力达到一定值时,岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动,从而引起岩土体的变形和破坏。这种作用或现象,称为~。 抗渗强度:土体抵抗渗透变形的能力。 16、管涌(piping)或潜蚀(suffosion):在渗流作用下,单个土颗粒发生独立移动的现象。可分为垂直管涌和水平管涌。

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1、工程地质学(Engineering geology):工程地质学是地质学的分支学科。它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学,属应用地质学范畴。 2、工程地质条件(Engineering geological condition):指与工程建设有关的地质因素的综合。它是 在口然地质历史发展演化过程中形成的,是客观存在。地质因素包括岩土类型及其丄程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面,它是一个综合概念。 3、工程地质问题(Engineering geological problem):指工程地质条件与建筑物Zl'可所存在的矛盾或问题。 4、工程地质学的研究对象:就是研究地质环境与工程建筑物之间的关系,促使二者之间的矛盾转化、解决。 1、活断层(active fault):指H前止在活动的断层,或近期曾冇过活动而不久的将来可能会重 新活动的断层。 2、砂土液化:饱和砂土住地震、动力荷载或其他外力作川下,受到强烈振动而丧火抗剪强 度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基是小的作用 3、斜坡(slope):是指地壳表部一切具有侧向临空而的地质体,是地表广泛分布的一种地貌形 式。一般可分为天然斜坡和人工边坡。 4、天然斜坡:指白然形成、未经人工破坏改造的斜坡,如沟谷岸坡、山坡、海岸等。 5、人工边坡:指经人工开挖或改造形成的斜坡,如渠道边坡、基坑 6、斜坡变形破坏是内、夕卜动力地质作用及人类活动作用下,斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。 7、斜坡破坏系指斜坡岩(上)体中已形成贯通性破坏面时的变动。 8斜坡变形:在贯通性破坏面形成Z前,斜坡岩体的变形与局部破裂 斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩土体,或已查明处于进展性变形的岩土体,称为变形体。 9卸荷回弹(unloading rebound)是斜坡岩体内积存的弹性M变能释放而产生的。 10斜坡蠕变是在坡体压力(以白重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形,这种变形包含某些局部破裂,并产生一些新的表生破裂面。 11、崩塌:是指陡坡上的岩土被多组结构面分割,在重力和其他外力作用下,突然脱离母体, 以垂 直运动为主快速向卜-崩落的表牛地质现象。 12、滑坡:斜坡上的部分岩体,沿着一定的贯通性剪切破坏而,产生以水平运动未知的向下滑移的表生地质现象。 13、扩离是由于斜坡岩(土)体中下伏平缓产状的软弱层塑性破坏或流动引起的破坏,软层上覆岩(土)体或做整体,或被解体为系列块体向坡前方向“漂移“o 14、渗透力(seepage force)或动水压力(hydrodynamic force):地卜水在渗流过程中作用于岩土体上的力。 15、渗透变形(seepage deformation)或渗透破坏(seepage failure):当渗透力达到一定值时,岩土 中一些颗粒、英至整体就发生移动,从而引起岩土体的变形和破坏。这种作用或现象,称为~。 抗渗强度:土体抵抗渗透变形的能力。 16、管涌(piping)或潜蚀(suffosion):在渗流作用下,单个土颗粒发生独立移动的现象。可分为垂直管涌和水平管涌。 17、流土(quick soil, quicksand):在渗流作用下,一定体积的土体同时发生移动的现象。 -般发生在均质砂土层和亚砂土层中,流沙就是,危害大于管涌。 18、岩溶作用:地卜?水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作丿IJ。 ? 岩溶:岩溶作用及其所产生的地质现象和水文现象的总称。国际上称为喀斯特(karst)

工程地质分析原理

绪论 1、工程地质学:研究地质环境和人类工程活动之间相互制约相互作用的关系,并保证这种关系向良性发展的学科。 2、工程地质条件:与工程活动有关的地质环境。 a、岩(土)体类型及工程地质性质; b、地质构造(区域稳定性); c、地形地貌; d、水文地质条件; e、物理地质现象(不变地质现象); f、天然建筑材料(土料、石料)。 3、工程地质问题:威胁和影响工程建筑物设计合理、安全可靠、正常运行。 a、区域稳定性问题; b、岩(土)体稳定问题; c、与渗流有关的问题; d、与河湖冲淤有关的问题。 4、工程地质分析的基本方法: a、自然历史分析法(定性分析); b、数学力学分析法: 地质条件—概化—>地质模型—边界条件—>数学力学模型——>数值模拟—验证—>定量评价(预测) c、模型模拟实验法:模型试验法(相同原理);模拟实验法(相似原理)。 d、工程地质类比法(比拟法):拟建区与地质条件相似的已建区进行比较,应用已建区的一些成果。 5、工程地质学的基本任务:研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,以便合理开发和有效保护地质环境,防治可能发生的地质灾害。 第一章.地壳岩体结构特征的工程地质分析 1、结构面:指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低,两向延伸的地质界面。 2、结构体:结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成不同形状并包围的岩石块体。 3、结构面的成因类型: 4、岩体结构分类: a、整体块状结构:整体结构(连续介质)、块状结构(不连续介质); b、层状结构:层状结构、薄层状结构(均为不连续介质); c、碎裂结构:镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构(均为不连续介质); d、散体结构(似连续介质)。 第二章.地壳岩体的天然应力状态 1、天然应力:存在于地壳中未受工程扰动的应力状态。

工程地质分析

绪论 教学目的:本章主要讲述工程地质学的研究对象、任务与分科,介绍人类工程活动与地质环境的相互作用 和相互制约关系,工程地质分析的基本方法以及工程地质分析原理的学习内容及学习方法。 教学重点和难点:本章重点:(1)类工程活动与地质环境的相互作用的特点和形式;(2)工程地质条件 和工程地质问题基本概念;(3)工程地质分析的基本思想方法。本章难点:(1)“工程地质条件以及人类 工程活动与地质环境之间相互制约”特点和形式的认识与理解;(2)工程地质条件和工程地质问题的多样 性和复杂性及其相互关系。 主要教学内容及要求: (1)掌握人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关系,工程地质学的基本任务、研究对象及分科, (2)了解学习本课程的目的。 (3)掌握工程地质条件及其内容、工程地质问题等基本概念。 (4)理解地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析—定量评价方法。 第一篇区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题 第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析 教学目的:本章主要讲述岩体结构研究的工程地质意义、岩体的结构特征及主要类型、岩体原生结构特征 的岩相分析、岩体结构构造改造的地质力学分析以及岩体结构面的特征描述与统计分析方法。 教学重点和难点:本章重点:(1)岩体结构面的主要类型及特征;(2)岩体结构面的特征描述与统计分 析方法;(3)岩体结构构造改造的地质力学分析。本章难点:(1)岩体原生结构特征的岩相分析理论与 方法;(2)如何应用岩相分析方法和地质力学分析方法对岩体结构特征进行评价预测。 主要教学内容及要求: (1)掌握岩体、岩体结构、结构面、结构体的基本概念,建造和改造在岩体结构形成中的作用,研究岩体结构特征的意义; (2)掌握结构面的主要类型及特征,了解岩体结构面的等级分类; (3)掌握岩体的结构类型分类及构造与改造的消长关系对岩体结构分类的控制作用,理解岩体工程应用分类的实质,了解岩体工程应用分类的代表性方案; (4)了解岩体原生结构特征的成因类型与岩体结构的岩相分析方法; (5)了解岩体结构的构造改造特征及其地质力学分析方法; (6)掌握结构面的统计测量与特征描述方法以及结构面基本指标的量化分析方法及统计分析方法。 第二章地壳岩体的天然应力状态 教学目的:本章主要讲述岩体天然地应力状态的形成及其类型、天然地应力分布的一般规律、我国地应力 场的空间分布特征、地壳表层岩体应力状态的复杂性以及区域地应力场与岩体地应力的研究方法。 教学重点和难点:本章重点:(1)天然地应力的基本类型及一般分布规律;(2)地壳表层高地应力地区 的地质地貌标志(3)我国地应力场空间分布的一般规律。本章难点:(1)地表岩体应力状态的复杂性; (2)构造应力场的演变史及现今地应力场的基本特征。 主要教学内容及要求: (1)掌握岩体应力的概念,了解岩体天然应力状态的研究意义; (2)了解天然应力的形成原因,掌握天然地应力的基本类型与分布规律; (3)掌握我国地应力场空间分布的一般规律; (4)理解地壳表层地应力状态的复杂性,掌握区域性垂向剥蚀卸荷与河谷侵蚀侧向卸荷对地应力状态的影响以及地壳表层高地应力区的地质地貌标志; (5)理解构造应力场的演变史及现今地应力场的基本特征,了解地应力的测定方法与区域地应力场的模拟研究方法。 第三章岩体的变形与破坏

工程地质分析原理复习

工程地质大纲 一、名释 工程地质问题:当工程地质条件不能满足工程建筑物稳定、安全的要求时,工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾。 工程地质条件:土石性质、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料。 岩体结构面: 岩体:地质体中与工程建设有关的那部分岩石,处于一定的应力状态、被各种结构面所分割。 结构面:岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带) 结构体:结构面在空间的分布和组合将岩体切割成形状、大小不同的块体,称结构体。 天然应力状态,是指未经人为扰动的,主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态,常称为天然应力或初始应力。 在岩体天然应力场内,因挖除或增加结构物而引起的应力,称为感生应力。 在重力场作用下生成的应力为自重应力。 变异应力:物理、化学变化及岩浆的侵入等引起的应力, 可统称为变异应力。只具有局部意义。 残余应力:遭受卸荷或部分卸荷时,膨胀回弹趋势部分地受其它组分约束,形成拉、压应力自相平衡的应力系统。 活断层:目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。后一种情况也可称为潜在活断层 一般定义为晚更新世Q3,全新地质时期Q4(1万年)有过地震活动,或近期正在活动,在将来(今后100年)可能活动的断裂叫做全新活动断裂. 水库诱发地震:水库蓄水而导致库区地震活动强度和频次显著增强的现象。 砂土液化:对于饱和砂土,在振动荷载的作用下,孔隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时,砂体就会悬浮于水中,砂体也就完全丧失了强度和承载能力,这就是砂土液化。 渗流液化:饱水砂土在强烈地震作用下先产生振动液化,使孔隙水压力迅速上升,产生上下水头差和孔隙水自下而上的运动,动水压力推动砂粒向悬浮状态转化,形成渗流液化 超孔隙水压力:砂的渗透性不良,排水不通畅,前一周期的排水尚未完成,下一周期的孔隙度再减小又产生了。孔隙水必然承受由孔隙度减小而产生的挤压力,生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力. 地下洞室:是指人工开挖或天然存在于岩土中作为各种用途的构筑物。 围岩 :隧道周围一定范围内,对洞身的稳定有影响的岩(土)体,大约为地下洞室横断面中最大尺寸的3-5倍。200%)5(?=r r 二、简答 结构面的成因分类:原生结构面、构造结构面及浅、表生结构面(表1-1)。 1.原生结构面 沉积结构面:层理,层面,软弱夹层,不整合面,假整合面,古冲刷面等。 火成结构面:侵入体与围岩接触面,岩脉、岩墙接触面,喷出岩的流线、流面,冷凝节理面等。 变质结构面:片理,片麻理,板劈理,片岩软弱夹层等。 2.构造结构面 节理(X 型节理,张节理)

工程地质分析原理总复习解析

工程地质分析原理 一、术语解释 0.1工程地质学:工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系,以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学;是地质学与工程学的边缘学科,是地质学的一个分支。 0.2工程地质条件:与人类工程活动密切相关的地质条件,包括岩土类型与工程特性、地形地貌、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、天然建筑材料等六个方面。 0.3工程地质问题:人类工程活动与地质环境相互联系和相互制约,当出现不协调时,将产生相应的工程地质问题。 0.4机制过程分析法:研究工程地质问题必须首先以地质学的观点、自然历史的观点分析地质体与周围因素相互作用的特定方式,随时间发展演化的历史及其发展的阶段性,从全过程上和内部作用机制上把握其形成、演化、现状及未来发展趋势,即地质过程的机制分析。 0.5工程地质勘察:采用各种勘察手段和方法,对建筑场地的工程地质条件进行调查研究与分析评价。 1.1岩石:组成地壳的矿物集合体。具有不连续性、各向异性、非均质性、有条件转化性等特点。 1.2岩体:赋存于一定地质环境,由各类结构面和被其所切割的结构体所构成的地质体。 1.3结构面:岩体内分割固相组分的地质界面的统称。包括原生结构面、构造结构面和浅表生结构面三大类。

1.4结构体:未经位移的岩体被结构面切割成的块体或岩块。 1.5岩体结构:根据结构面的发育程度和特性、结构体的组合排列和接触状态,将岩体结构划分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构等类别。 1.6软弱结构面:延伸较远、两壁较平滑、充填有一定厚度软弱物质的结构面,如泥化、软化、破碎薄夹层等的面。 1.7软弱夹层:岩体中夹有的强度较低或被泥化、软化、破碎的薄层。 1.6结构面的连通率:结构面的平均长度与总长度的比值。 1.7浅表生作用:在地质体浅表部形成的卸荷断裂、重力扩展变形破裂面、卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化夹层、次生夹泥等。 浅表生作用:在岩体浅表部产生复杂而紊乱的结构面的作用。表生结构面可以分为浅部结构面和表部结构面。浅部结构面包括卸荷断裂及重力扩展变形破裂面。表部结构面包括卸荷裂隙、风化裂隙、风化夹层、泥化夹层和次生夹泥等。 1.8泥化夹层:主要是在地下水作用下形成的不连续面(结构面)。是某些粘土质软弱夹层(如泥岩、页岩、板岩、泥质灰岩等)与地下水相接触部位,在地下水的作用下使原岩膨胀软化成软塑或流塑状软泥而成。 1.9不连续面:又称结构面,是岩体内分割固相组分的地质界面的统称。系指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带),例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂裂隙等。

工程地质分析原理

工程地质分析原理 课 程 设 计 学校:西安石油大学 院系:地球科学与工程学院 主题:①地震与活断层相关 班级:地工1201班 姓名:王昊 学号:201211070108

一、目的和基本要求 根据《工程地质分析原理》课程设计指导书,本课程设计是工程地质分析原理教学环节的延续,目的是巩固课堂所学理论知识,加深对工程地质问题的理解和分析能力,规避不必要的地质灾害,学会所学知识并利用所学知识正确分析预防工程地质灾害,如地震,活断层,水库诱发地震等。对所得结果做分析研究,最终得到报告一份 目的如下: 1.认识活断层及活断层的危害。 2.了解国内外活断层研究现状及存在的问题 3.地震的工程地质研究 4.水库诱发地震活动的工程地质分析问题 二、课程设计主要内容 活断层这个术语是二十世纪初提出来的,一直被人们所研究。它是指现今正在活动的断层,或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。活断层是目前地震学和构造学研究重点,对活断层进行科学的评价和合理的分析对于工程建设和城市规划等有着重要的现实意义。 1认识活断层 活断层是深大断裂复活运动产物,国内外大量的研究结果表明,活断层往往是地质历史时期产生的深大断裂,在挽近期及现代地壳构造应力条件下重新活动而产生的。

活断层是新构造运动的一种表现形式, 它可以是老构造的继承或复活, 也可以是新的断裂构造。我国活断层的分布,总体来说是继承了老的断裂构造,东部地区以NE和NNE 走向的正断层和走滑-正断层为主,西部地区以NW和NWW 走向的走滑和逆冲-走滑断层为主。 活断层主要有粘滑型断层和蠕滑型断层。前者的围岩强度高,断裂带锁固能力强,能不断积累应变能,易造成大的地震。后者反之,且断裂带内含有软弱充填物,或孔隙液压和地温的高异常带内,断层活动一般无地震发生,有时可伴有小震。 2活断层的危害 活断层对地区的地壳稳定性有着重要的影响,是地震、崩塌、滑坡、地裂缝、砂土液化、地表断错、火山爆发等多种地质灾害的诱发原因,对工程设施具有重大的破坏作用。地震发生常受断层控制,特别是中强以上地震与活断层的关系更为明显。例如,1976年唐山地震震中区破坏殆尽的严重震灾带沿唐山IV-V号发震断层分布;1987年美国Whittier Narrows地震造成8人死亡和3亿多美元的经济损失,专家认为,该地震就是由位于洛杉矶市隐伏活断层引起的,而且在未来还有可能再次引发强震;1995年日本阪神地震的重灾带集中在野岛—会下山—西宫断层沿线,90%以上的震亡人数集中在沿断2~3km的宽度范围内。

最新工程地质分析课后习题

课后习题 一、术语解释 0.1 工程地质学 0.2工程地质条件 0.3工程地质问题 0.4非线性工程地质学0.5 机制过程分析法 0.6工程地质勘察 1.1 岩体 1.2 结构面 1.3岩体结构 1.4 结构面的连通率 1.5浅表生作用 2.1 自重应力及构造应力2.2 变异应力 2.3 残余应力 2.4临界应变速率C0 2.5 蓆状裂隙 2.6 岩体的侧压力系数N0 2.7 凯塞尔(Kaiser)效应 3.1 屈服强度 3.2 残余强度 3.3 蠕变和松弛 3.4 超空隙水压力 3.5累进性破坏 4.1 活断层 5.1 地震的震级和烈度

5.2 地震基本烈度 5.3 震源机制断层面解 5.4 地基土的卓越周期 5.5 粘滑 6.1 水库诱发地震 7.1 砂土液化 8.1 9.1弯曲—拉裂 10.1地下洞室围岩 10.2山岩压力(山压) 10.3岩爆 10.4塑流涌出 10.5碎裂松动 10.6新奥法 11.1表层滑动 11.2固结灌浆 13.1渗透变形 15.1水库库岸再造 二、填空 0.1作为一门科学,工程地质学的基本任务是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约, 以便合理开发和妥善保护地质环境。 0.2人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题有区域稳定问题、岩体稳定问题、与 地下渗流有关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题4个方面。 1.1 岩体结构是建造和改造两者综合作用的产物。 2.1 自重应力场条件下,垂直正应力σv等于γh ,水平应力σh=N oσv,其中N o叫岩体的侧 压力系数。 2.2 我国各地最大正应力方向与该点与我国的察隅和巴基斯坦的伊斯兰堡连线的夹角等分

地质勘察报告总结归纳正式版

**岩土工程勘察报告 一、工程概况: 拟建工程由**房地产开发公司筹建,**设计研究院设计,委托**建筑设计院有限公司进行岩土工程勘察。 拟建工程位于启**路北侧,**路西侧,场地原为**地块,勘察时原有建筑已拆除。本工程总规划用地面积12200平方米,南北长约157米,东西宽约48~100米。地上总建筑面积约102000平方米,地下建筑面积约12100平方米。由一幢39层宾馆、办公、公寓式酒店主体建筑以及4层的商业裙房组成,建筑抗震设防类别为丙类。建筑物概况见表1: 表1:拟建工程概况 岩土工程勘察等级、勘察阶段及勘察目的: 1、岩土工程勘察等级及勘察阶段 根据《岩土工程勘察规范》GB50021 -2001,本工程工程重要性等级为一级,场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),岩土勘察工程等级划分为甲级。岩土工程勘察阶段为详细勘察。地基基础设计等级为甲级。 2、勘察目的 为拟建工程提出详细的岩土工程勘察资料及提供设计、施工所需的岩土设计参数,对建筑地基作出岩土工程分析评价,并对地基基础型式、地基处理和不良地质作用的防治等提出建议,具体内容如下: (1)查明场地及其附近有无影响工程稳定性的不良地质作用及地质灾害,并查明类型、成因、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议; (2)查明场地内有无古河道、沟浜、暗塘、墓穴等对工程不利的埋藏物; (3)查明建筑场地范围内土层类型、成因、埋深、分布范围、工程特性及变化规律等,提供各土层的物理力学性质指标及其承载力特征值,评价地基的稳定性、适宜性、均匀性; (4)查明场地地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度,判别地下水和土对建筑材料的腐蚀性; (5)对拟建建筑物的地基基础方案进行分析和论证,选择合理的地基基础方案或地基处理方案; (6)选择合理的桩端持力层,提供桩基设计参数,估算单桩承载力,提供桩基沉降设计参数;分析沉桩的可能性及其对周围环境设施的影响; (7)提供基坑开挖支护和降水方案、基坑开挖支护设计参数及基坑周边地质模型;分析基坑开挖、降水对周围环境设施的影响;对基坑的稳定性进行评价。 (8)测定场地的剪切波速,对场地和地基的地震效应作出分析和评价,评价地基的液化可能性、划分液化等级。 三、岩土工程勘察依据的规范及技术标准 本次勘察依据的规范及技术标准有: (1) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001); (2)《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ 72-2004); (3)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001); (4)《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94); (5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002); (6)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999); (7)《建筑基坑工程技术规程》(JGJ 120-99) ; (8)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92) ; (9)《原状土取样技术标准》(JGJ 89-92) 。 (10)《建设工程勘察文件编制深度规定》(试行) 四、岩土工程勘察工作布置及完成工作量 1、勘察工作布置 据本地区已有的工程地质资料,本场地主要为第四系滨海~河流相、滨海~浅海相、滨海~湖沼相、河口沙洲~漫滩相沉积的松散堆积土层。 本次勘察根据以上规范及勘察合同要求,结合建筑物性质及本地区已有的工程地质资料,确定本次勘察采用钻探取土、室内土工试验、标准贯入与静力触探原位测试等方法进行勘探,并辅以小螺纹钻探明场地暗沟及古河道等对工程不利的埋藏物。 勘探点布置是依据业主提供的规划总平面图,主要按建筑物的周边线及角点布置,勘探点深度及间距按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)有关标准要求确定,最大控制性钻孔深度130.0m。

还没整理完的工程地质分析原理重点

斜坡岩(土)体稳定的研究意义 斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分折涉及两个方面的任务。一方面要对斜坡的稳定性作出 评价和预测;另一方面要为设计合理的人工边坡以及制定有效整治措施提供依据。 斜坡变形的主要方式和基本类型 卸荷回弹和蠕变 崩落(塌)(faIls)、倾倒(topples)、滑动(落)(slides)、侧向扩离(1ateral spreads)和流动(flows)等5种基本类型。 1.影响斜坡岩体应力分布的重要因素 a. 原始应力状态 b. 坡形 c. 岩体特征和结构特征 对均质体而言,岩体弹模,泊松比对斜坡应力分布影响不大。 对斜坡应力分布影响最大的是岩体结构特征,斜坡附近的结构面往往是应力集中的部位。易于变形或破坏。 2.斜坡变形破坏与内外营力的关系(影响斜坡变形破坏主要 因素) 斜坡是一个开放系统,它与外界有能量的交换,外营对斜坡稳定性的影响主要通过三方面来实现。 第一,改变斜坡的外形→改变斜坡的应力场。 第二,改变斜坡的岩体结构特征→使斜坡的强度降低。 第三,改变岩体的应力状况。 地表水 一、河流地质作用 许多斜坡都流水地质作用形成的,而新构造运动对河流的地质作用有很大的关系。 少年期河流,以下切作用为主,由于处于河谷形成的初期,岸坡卸荷作用剧烈,应力分异显著,河岸斜坡变形剧裂但规模一般不大。数量大、规模小。 中年期河流,以侧蚀作用为主,下切减缓。这一阶段以时间效应特征的大型破坏为主要特征。数量少,规模大。 老年期河流,冲淤近于平衡,河谷总体形态变化不大,以老滑坡复活为主。 b. 河流演化史分析 河谷的中、淤关系:冲刷期,岸坡失稳可能性增大。 淤积期,岸坡稳定性增高。 波浪

厂工程地质勘探事故案例分析

厂工程地质勘探事故案 例分析 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

某厂工程地质勘探事故案例分析 车德庆 060130 1.案例背景 有一建于海海滨的工厂,由于规模较大,工艺较新,对地基基础的要求也较高。该厂由两套同样的装置组成,两个主厂房共用全套辅助设施,总平面而已比较紧凑,厨房之间的工艺关系比较密切。整个工厂设计成满堂片筏基础,用沉降缝区分开。厂房地下部分深过10m,地上部分高达60余米,所以对地基的要求极严,厂址选择条件甚为苛刻,分阶段进行的工程地质勘探工作自然是极其慎重的。选定的厂址靠山临海,需推平山丘,筑堤填海,凿岩成基。基岩为粗粒花岗岩(或角砾岩)覆盖,下覆石灰变质岩(白云岩、大理岩),岩层似较深厚纯一。但当第1号主厂房基础已经开始浇灌混凝土,并全面展开各工号施工时,发现第2号主厂房基坑内出现溶洞(喀斯特)。实际上,2号主厂房的整个基础基本上落在一个大破碎带上,该破碎带由5个小构造组成,大理岩与角砾岩互相渗透,杂乱交替,岩层倾角65度到80度,局部达90度,甚为陡峻。层理和节理均发充,碎裂程度极为严重,软弱裂隙为方解石所填充。似此情况,作为一般新建工程的地基,理应尽量回避。对于重大项目的要害工程部位,更宜慎重。只因问题发现太晚,总平面布局已经构成体系,工程进展已经到了易放难收的地步,再也没有移动或调整的余地,只能作为事故来处理。 2.事故原因分析 1)设计指导思想麻痹 鉴于厂址的区域性工程地质条件甚为理想,为非地震区,岩层厚,岩体稳定,工程地质图上很少见到不良地质现象,因而放松了厂址工程地质勘探工作中应有的警惕性,满足于摸清覆盖层土质,了解基岩面埋置深度。事实上,滨海、沿湖或河谷地质,正是地质构造最发育的地段。地质人员有一条经验,叫做 “逢沟必断”。山脉与海洋的形成,正是地壳在剧烈的造山运动中上升、下降的结果。而海岸线又正是这两个变区的接触地带,岂可掉以轻心!在初勘阶 段,由于覆盖层的掩蔽,可能难于察觉地质缺陷,但在场地平整过程中,甚至在基坑开凿以后,整个岩体已剥露无遗,全面展现了岩层走向错综、倾角陡

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