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-工程地质学复习重点(超强总结)

工程地质学 2009.7.12

一、概念

1.工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素的综合,包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构及地应力、水文地质条件、物理(自然)地质作用以及天然建筑材料等六个要素。

2、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、相互制约而引起的,对建筑本身的顺利施工和正常运行以及对周围环境可能产生影响的地质问题称为工程地质问题。

3、区域地壳稳定性:是指工程建设地区现今地壳在内外动力地质作用下的稳定程度

4、活断层: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。

5、地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象,称为地震。

6、里氏震级:指距震中100km处的标准地震仪在地面所记录的微米表示的最大振幅A的对数值。M=logA

7、烈度:是指地面及各类建筑物遭受地震破坏的程度。

8、基本烈度:一个地区今后一定时期(100年)内,一般场地条件下可能遭遇到的最大地震烈度。

9、诱发地震:由于人类工程、经济活动而导致发生的地震称为诱发地震。

10、地震效应:在地震作用影响所及的范围内,在地面出现的各种震害或破坏,称为为地震效应。

11、场地和地基的破坏效应:是指造成建筑物破坏的直接原因是由于场地和地基稳定性引起的,也就是说、地震时首先是场地和地基破坏从而产生建筑物和构筑物破损并引发其他灾害。

12、震动破坏作用地震时地震波在岩土体中传播,给建筑物施加一个附加荷载,即地震力。当地震力达到某一限度时,建筑物即发生破坏。这种由于地震力作用直接引起建筑物破坏的作用成为震动破坏作用。

13、斜坡变形:是指斜坡应力状态的变化,使原有的平衡被打破,局部应力集中超过该部位岩土体的强度,引起局部剪切错动,拉裂并出现小位移但没有造成整体性的破坏。

14、斜坡破坏:当斜坡变形进一步发展,破裂面不断扩大并相互贯通,使斜坡岩土体的一部分分离开来,发生较大的位移,这就是斜坡的破坏。

15、滑坡:斜坡上的岩土体,沿贯通的剪切破坏面(带),产生以水平运动为主的现象。

16、崩塌:斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分分割的块体突然脱离母体并以垂直运动为主,翻滚跳跃而下,这种现象和过程称为崩塌。

17、边坡稳定系数:滑面上的总抗滑力与总下滑力的比值。

18、渗透压力:渗透的水流作在岩土上的力,称为渗透压力。

19、动水压力:单位体积土体所受的渗透压力。

20、渗透变形或渗透破坏:当渗透压力达到一定值时,岩土中的一些颗粒甚至整体就会发生移动而被渗流带走,从而引起岩土的结构变松,强度降低,甚至整体发生破坏。这种工程地质作用或现象称为渗透变形或渗透破坏。

21、管涌(潜蚀)是在渗流作用下单个土颗粒发生独立移动的现象。

22、流土:是在渗流作用下一定体积的土体同时发生移动的现象。

23、临界水力梯度:当渗透压力等于有效重力时元土体呈悬浮状态,发生流土。此时渗流的水力梯度即为临界水力梯度

24、允许水力梯度:是以临界水力梯度除以安全系数m来获得,即I允=I cr/m

25地面沉降是指地面高程的降低又称地面下沉或地沉,均为地壳表层某一局部范围内的总体下降运动。

26地裂缝是地表岩土体在自然因素和人为因素作用下,产生开裂并在地面形成一定长度和宽度裂缝的现象。27、岩层与地表移动:矿山开采破坏了岩体内部原有的力学平衡状态,使岩层位移、变形,岩体的完整受到破坏。当开采面积达到一定范围之后,起始于采场附近的移动和破坏将扩展到地表,称为岩层与地表移动,又称为地表沉陷。

二。填空

1.工程地质条件包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构及地应力、水文地质条件、物理(自然)地质作用以及天然建筑材料等六个要素。

2.工程地质研究方法:主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。

3.活断层的参数包括:产状、长度、断距、错动速率、错动周期和活动年龄等。

4.活断层按其活动方式分为:地震断层(或粘滑型断层)、蠕变断层(或蠕滑型断层)。

5.地震成因学说有主要有断层学说、岩浆冲击学说、相变学说和温度应力学说等。地震类型:构造地震、火山地震、陷落地震(或塌陷地震)和诱发地震。

6.地震易发生的活断层的部位:活断层的端点、拐点、交汇点、分支点和错列点。

7.世界四大地震带是:环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带、大洋海岭地震带及大陆裂谷系地震带。我国六大地震带:台湾与东南沿海地震带、郯城-庐江地震带、南北向地震带、华北地震带、西藏-滇南地震带、天山南北地震带。

8.地震的场地和地基破坏作用的类型:地面破裂、滑坡和崩塌、地基失效

9.斜坡的组成要素坡体、坡高、坡角、坡肩、坡面、坡脚、坡顶面、坡底面等各项要素。

10.斜坡变形的主要形式有三种,即拉裂、蠕动和弯曲倾倒。

11.斜坡破坏的主要形式崩塌,滑坡。

12.按崩塌发生时的受力状况的不同崩塌分:倾倒式崩塌,滑移式崩塌,鼓胀式崩塌,拉裂式崩塌,错断式崩塌。13.根据边坡失稳破坏的具体部位的崩塌的分类:坡体崩塌,边坡崩塌,坡面崩塌。

14.滑坡的形态要素组成:滑坡体、滑坡床、滑动面、滑坡周界、滑坡壁、滑坡台地、封闭洼地、滑坡舌、滑坡裂隙

15.滑坡按滑动面与层面的关系分:均质滑坡,顺层滑坡,切层滑坡。按滑动力学性质的分类牵引式滑坡、推落式--、平移式--和混合式--。

16.滑坡发育的三个阶段:蠕动变形阶段、滑动破坏阶段和压密稳定阶段。

17.斜坡按结构面的产状与临空面关系分:平叠坡,顺向破,逆向坡,斜交坡,横交坡。

18.斜坡变形破坏防治措施的种类:支挡工程、排水、减荷反压、防冲护坡、改善岩土性质、防御绕避。19.斜坡变形破坏防治的支挡工程措施的种类:挡墙、抗滑桩、锚杆或锚索、支撑。

20.渗透变形的类型:管涌和流土。

21.渗透变形预测的步骤: 1根据土体的类型和性质,判定是否会产生渗透变形的可能性以及渗透变形的类型;2确定坝基各点,主要是下游坝脚处的实际水力梯度;3确定临界水力梯度和允许水力梯度;4根据实际水力梯度与允许水力梯度的比较,圈定出可能发生渗透变形的范围。

22.土石坝防渗透变形的主要措施有:垂直截渗、水平铺盖、排水减压和反滤盖重等四项。

23.地面沉降产生的条件:厚层松散细粒土层的存在、长期过量开采地下流体、新构造运动的影响、城市建设对地面沉降的影响。24.沉降标的种类:1基岩标2分层标3地面标。

25.地裂缝的特征:(1) 地裂缝发育的方向性与延展性(2) 地裂缝灾害的非对称性和不均一性(3) 灾害的渐进性(4) 地裂缝灾害的周期性。

26.地裂缝的成因类型:构造地裂缝、非构造地裂缝。

27.我国三大地裂缝发育带:1汾渭盆地地裂缝带2太行山东簏倾斜平原地裂缝带3大别山北簏地裂缝带。

28.地裂缝的防治措施:控制人为因素的诱发作用、建筑设施避让防灾措施、监测预测措施。

29.采矿引起地面破坏的形式:1地表移动盆地2裂缝3台阶状塌陷盆地4塌陷坑。

30.减缓采矿地面塌陷的技术措施:改革开采方法、覆岩离层注浆、迁村、对塌陷区采取复垦措施。

三、简答题

1.活断层的基本特征

(1)、活断层是深大断裂复活运动的产物。大量研究结果表明,活断层往往是地质历史时期产生的深大断裂,在晚近期及现代地壳构造应力条件下重新活动而产生的。深大断裂指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂,其延伸长度达数十、数百甚至数千km,切割深度数km至百余km,

(2)、活断层的继承性和反复性。研究表明,活断层往往是继承老的断裂活动的历史而继续发展,而且现今发生地面断裂破坏的地段过去曾多次反复地发生同样的断层运动。

(3)、活断层的活动方式。活断层的活动方式基本有两种:一种是以地震方式产生间歇性地突然滑动,称地震断层或粘滑型断层;另一种是沿断层面两侧岩体连续缓慢地滑动,称蠕变断层或蠕滑型断层。

(4)、断层的减震、隔震作用。减震作用包含两个意思:一是一次大震后,该地段在一定时间内不再发生类似强度的地震;二是一断裂系上发生大震,相邻的平行断裂系将长期无震发生。

隔震作用有三个含义:一是一组断裂阻截另一组断裂,后者孕育的地震完全被限制在前者的某一侧,另一侧无震的;二是地震烈度沿垂直断裂走向衰减很快,尤其在断裂倾向的反方向上;三是沿断裂带走向被另一组大交角的断裂系阻截,地震烈度在该方向上急剧衰减的现象。

2.对防震、抗震有利的建筑场地(地震区建筑场址的选择)

为了做好选址工作,必须进行地震工程地质勘察,联系历史震害的情况,并充分估量在建筑物使用期间可能造成的震害,经综合分析研究后选出抗震性能最好、震害最轻的地段作为建筑场地,同时提出建筑物抗震措施的建议。

对防震、抗震有利的建筑场地有:地形平坦开阔;岩土坚硬均匀,若土层厚度较大,则应较密实;无大的断裂,若有则它与发震断裂无联系,且断裂带胶结较好;地下水埋深较大;崩塌、滑坡、岩溶等不良地质作用不发育。建筑场地一定要避开活动断裂带和不稳定斜坡地段,并尽量避开强震动效应和地面效应的地段、孤突地形和地下水埋深过浅地段。

2.水库诱发地震的特点

1.在时间上,初震时间和地震震级与水库蓄水时间和水位有明显的相关关系,一般水库蓄水几个月后即有明显的微震活动,且频度和强度随着水库水位升高或库容增大而增大,但地震活动峰值在时间上要滞后库水位或库容峰值,滞后时间一至数月不等,这可能与震源深度及库底岩体的渗透性有关;

2.在空间上,震中主要分布在水库大坝附近或分布于库水最大水深处或水库主体两侧的峡谷区;

3.在地震序列上,前震极为丰富,属于前震余震型,而同一地区的天然地震往往属主震余震型;

4.在震级上,多数为微震,中强震很少;

水库诱发地震的震源较浅,一般都小于10km,有只有几km,因此,震级只有3-4级的水库地震也可造成较严重的破坏。

3.诱发矿震的条件

诱发矿震的条件是:矿床的顶、底板岩体坚硬,有利于应变能的积聚或存在已积累高度应变能的岩体和断层;存在一定规模的采空区,井巷坑道破坏了岩体的稳定状态;开采深度大,上覆岩体载荷重,差应力变化大,容易引起较大规模的岩体错动。总之,积聚高应变能的坚硬岩体是诱发矿震的基础条件,井巷布置和不同开采方式引起的应力集中是主要的诱发因素。在发震条件具备时,井下放炮常常是一种触发因素。

4.斜坡应力分布特征

○1无论什么样的天然应力场,斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转,表现为愈接近坡面,最大主应力愈与坡面平行,而最小主应力与坡面近似正交,向坡体内则逐渐恢复到原始状态。

○2由于应力分异结果,在坡面附近产生了应力集中带。不同部位的应力状态是不同的。在坡脚附近,最大主应力(表现为切向应力)显著增高,而最小主应力(表现为径向应力)显著降低,甚至出现负值(即拉应力)。由于应力差大,于是形成最大剪应力增高带,最易发生剪切破坏。在坡肩附近,在一定条件下坡面的径

向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力(应力值为负值),形成一个张力带。斜坡愈逗,则张力带范围愈大。因此,坡肩附近容易拉裂破坏。

○3由于主应力偏转,坡体内的最大剪应力迹线也发生变化,由原来的直线变为凹向坡面的圆弧状(图5-3)。

○4坡面处的径向应力实际为零,所以坡面处于二向应力状态。

上述为典型斜坡的应力分布特征,在各种因素影响下实际情况要复杂得多。

5.崩塌形成的条件

崩塌是在特定的自然条件下形成的。地形地貌、岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、震动力、风化作用以及人类活动常成为崩塌形成的诱发因素。

崩塌一般发生在块状、厚层状坚硬岩体中。灰岩、砂岩、石英岩等厚层硬脆性岩石常能形成高陡的斜坡,其其前缘常由于卸荷作用产生裂隙或使原有裂隙张开,并与其他结构面组合,逐渐发展而形成连续贯通的分离面,在触发因素作用下发生崩塌。此外,有缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡,由于软弱岩层被风化剥蚀而形成凹龛,使上部坚硬岩层凸出坡外,易脱落形成崩塌。

构造和非构造成因的岩石裂隙对崩塌的形成影响很大。硬脆性的岩石中往往发育两组或两组以上陡倾节理,其中与坡面平行的一组常演化为张裂隙。此时裂隙的切割密度对崩塌块体的大小起控制作用。

崩塌的形成与地形直接相关。在地形切割强烈的山区,高陡斜坡分布区和深开挖的基坑、矿坑中,崩塌现象多见。发生崩塌的地面坡度一般大于45?,而大部分分布在大于60?的斜坡上。地形切割愈强烈,高差愈大,形成崩塌的可能性和能量也愈大。

5.刚性极限平衡法评价斜坡稳定性的前提条件

刚性极限平衡法的前提条件:○1只考虑破坏面上的极限平衡状态,而不考虑岩土体的变形,也就是将岩土体看成是刚性的。○2破坏面(滑动面)上的强度由摩擦力(?衡量)和粘聚力(C衡量)控制,即遵循库伦判据。○3滑体中的应力。以正应力和剪应力的方式集中作用在滑面上,即将它们看成为集中力。○4以平面(二维)课题来处理,使计算简化。

6.抽排水引起地面沉降的实质,比较含水砂层与黏土层固结的差异

(1)、抽排水引起地面沉降的实质可以用有效应力原理来解释,随着抽排水的进行,地下水位不断下降,水头下降,静水压力下降,从而导致有效应力上升,压缩岩体,引起地面沉降。

(2)、抽取地下液体引起的地面沉降是由有效应力在起作用。由于透水性能的显著差异,孔隙水压力减小、有效应力增大的过程,在砂层和粘性土层中是截然不同的。在砂层中,随着承压水头降低和多余水分排出,有效应力迅速增至与承压水位降低后相平衡的程度,所以砂层压密是瞬时完成的。在粘性土中,压密过程进行得十分缓慢,往往需要几个月甚至几十年的时间,因而直到应力转变过程最终完成之前,粘土层中始终存在超孔隙水压力。它是衡量该土层在现存应力条件下最终固结压密程度的重要指标。

相对而言,在较低应力下砂层的压缩性小且主要是弹性、可逆的,而粘性土层的压缩性则大得多且主要是非弹性的永久变形。因此,在较低的有效应力增长条件下,粘性土层的压密在地面沉降中起主要作用,而在水位回升过程中,砂层的膨胀回弹则具有决定意义。

7.覆岩性质对岩层及地表移动影响分析

上覆岩层的强度愈大,各分层厚度愈大,地下开采后使这些岩层移动和破坏所要求的采空区面积也就愈大。

上覆岩层为强度较低的软岩组成时,随着回采工作面的推进,不需很大的采空区面积煤层顶板开始冒落,上覆岩层随之开始移动,并很快传播到地面。

坚硬岩层内部可产生较多的离层裂缝,而软岩层内部一般没有离层发育,因此,坚硬岩层情况下的下沉量较软岩层的要小。

岩移角的大小也与岩层力学性质有关。一般硬岩层的岩移角比软岩层的要大。基岩移动角一般变化在50-90?,表土层移动角一般为45-55?。

地表移动盆地下沉曲线的形状与岩性有关。顶板岩性愈硬,悬顶距愈大,则下沉曲线的拐点位置愈偏向采空区一方。

10、场地工程地质条件对震害的影响

(1)、岩土类型与性质。岩土类型和性质对宏观烈度的影响最为显著。可从岩土的软硬程度、松软土的厚度以及地层结构等三个方面来考察。

一般来说,在相同的地震力作用下,基岩上的震害最轻,其次为硬土,软土做重。

松软沉积物厚度对震害的影响也很显著。

岩土性质和松软土厚度对震害的影响,根本原因是特征周期的作用。土质愈松软,厚度愈大,特征周期愈长,所以对自振周期较长的高层建筑、烟囱和木架结构房屋能引起共振,加重震害。此外,厚层软土的震动历时加长,也会使震害更加重。若地表分布饱水细砂土、粉土和淤泥土时,会因为震动液化和震陷导致地基失效。

地层结构对震害也有较大的影响。一般情况下,下硬上软的结构震害重,下软上硬则震害较轻。尤其当硬土中有软土夹层时,可削减地震能量。

(2)、断裂。区分发震断裂和非发震断裂。对发震断裂,强震时的地表变形破裂,对跨越其上的建筑物来说是不可抗御的。所以采取提高烈度的办法是无济于事的,而应在选址时避开。非发震断裂若破碎带胶结较好,则并无加大震害的趋势。所以,非发震断裂应根据断裂带物质的性质,按一般岩土对待即可,不应提高烈度。

(3)、地形地貌。大量宏观调查资料和仪器观测、模型试验及理论分析结果表明,场地内微地形对震害影响明显。其总趋势是:孤立突出的地形加重震害,低洼平坦的地形震害相对减轻。

局部地形地貌影响震害的实质是:孤突的地形使山体发生共振或地震波被多次反射,而引起地面位移、速度和加速度的放大。

(4)、地下水。总的趋势是:饱水的岩土体会影响地震波的传播速度,使场地烈度增高。地下水埋深愈浅,则烈度增加值愈大。地下水埋深1-5m范围内影响最明显;地下水埋深大于10m时影响就部明显了。11.土的结构特性对渗透变形影响分析

土的抗渗强度取决于土体本身的结构。制约渗透变形发生的土体结构特性包括:土中粗细颗粒直径、细粒物质的含量、土的级配特征、颗粒形状及排列方式等。

(1)、粗细粒径的比例

只有当土中细颗粒的粒径d小于粗颗粒的骨架孔隙直径d0时,才能发生潜蚀。据研究其最优比值为

d0/d=8。砂土颗粒粒径与其孔隙比值的大小,与颗粒的排列方式关系极大。土愈疏松,则细小颗粒在孔隙中随渗流运动愈顺畅;愈紧密则只能让更细小的颗粒通过。因此,愈疏松的土体愈容易产生渗透变形。

此外,土愈紧密,抗剪强度愈大,抵抗渗透变形的能力愈强。

(2)、细颗粒的含量

天然无粘性土的颗粒组成相当复杂,其分布曲线有单峰型、双峰型和多峰型。我国水利水电科学研究院通过大量室内试验研究,提出了用细颗粒含量百分数来判别双峰型砾土的渗透变形型式:

○1当细颗粒含量大于35%时为流土;

○2当细颗粒含量小于25%时为潜蚀;

○3当细颗粒含量界于25-35%时,流土和潜蚀均可能发生,主要取决于砾土的密实程度及细颗粒的组成。中等以上密实度、细颗粒的不均匀系数较小的砾土,一般发生流土;反之为潜蚀。

此外,细颗粒成分中粘粒含量的增加,可增大土的凝聚力,因而增大土的抗渗强度,使土不容易产生渗透变形。

(3)、土的级配特征

土的级配特征可用土的不均匀系数C u=d60/d10表示。C u愈大,土愈不均匀,级配愈好。通过试验发现,在自下而上的渗流出口处无覆盖的条件下,砂土的渗透变形类型及临界水力梯度值都与土的不均匀系数有关:

○1当C u<10时,主要型式为流土;

○2当C u>20时,主要型式为潜蚀;

○3当C u在10-20之间时,流土和潜蚀都可能发生。

临界水力梯度与不均匀系数之间的关系见右图。从图上可以看出,砂土的不均匀系数愈大,临界水力梯度愈小,也就是说,产生流土的临界水力梯度比潜蚀要大。

需要指出的是,上述的判断对砾质土不适用,而且仅靠上述判别也往往是不全面的。

实验表明:在渗流作用下,由于无粘性土的结构特性不同,有的土首先表现为潜蚀,然后在更强的水动力条件下转化为流土。而有的土则在足够的水动力条件下,直接发生流土。

从一些工程场地渗透稳定性的研究资料可以看出,在具备上述基本条件时,渗透变形现象的产生还必须由宏观地质因素和工程因素来决定。

四、论述

1、活断层的地质、地貌及水文地质特征

1)地质特征

最新沉积地层被错开是活断层最可靠的地质特征。这种现象在一些活动构造带中较常见。一般来说,只要见到第四纪中、晚期沉积物被错断,无论是老断层的复活还是新断层的出现,均可鉴别为活断层。鉴别时应注意与地表滑坡产生的地层错断相区别。

一般活断层的破碎带由松散的破碎物质构成,而老断层的破碎带均有不同程度的胶结。因此,松散、未胶结的断层破碎带也可作为活断层的判别标志。

伴随有强烈地震发生的活断层,当强震过程中沿断裂带常出现地震断层陡坎和地裂缝,是鉴别活断层的重要依据。鉴别地裂缝时,应注意与斜坡变形破坏或大量汲取地下水所造成的地裂缝的区别。非构造的地裂缝一般无一定的方向性。

2)地貌特征

由于活断层的构造地貌格局清晰,所以许多方面可作为其鉴别特征。

活断层往往构成两种截然不同的地貌单元的分界线,并加强各地貌单元之间的差异性。典型的情况是,一侧为断陷区,堆积了很厚的第四纪沉积物;另一侧是隆起区,高耸的山地,叠次出现的断层崖、三角面、断层陡坎等呈线性分布。两者界线截然分明。

活断层经常造成同一地貌单元或地貌系统的分解和异常。如同一夷平面或阶地被活断层错断,造成高差和位错。

走滑型断层可使穿过它的河流、沟谷方向发生明显的变化。当一系列的河谷向一个方向同步位错时,即可作为鉴别活断层位置和性质的证据。根据水系位错的距离和堆积物的绝对年龄,还可推算该断层的平均错动速率。山脊、山谷、阶地和洪积扇等的错开,也是鉴别走滑型断层的标志。

近期断块的差异升降运动,可使同一级夷平面分离解体,高程相差数百米,以至上千米。为数不多的活动断裂在地貌上为深切的直线形河谷,当断层两盘相对地升降,则两岸阶地的高度有差别,同一级阶地的高程在断层两侧明显不同。由于阶地形成时的时代较夷平面新,所以在鉴定活断层时更为可靠。

此外,在活断层带上滑坡、崩塌和泥石流等动力地质现象常呈线性密集分布。

3)水文地质特征

活动断裂带的透水性和导水性较强,因此当地形、地貌条件合适时,沿断裂带泉水常呈线状分布,且植被发育。此外,许多活断层沿线常有温泉出露。有时候一些老断层沿线也有泉水呈线状分布,判别时应结合其它特征以区别。

由于活断层一般比较深大,地下水在循环交替过程中能携带深部的某些化学成分,主要表现为某些微量元素含量的显著增加,。因此,也可以根据地下水中这些微量元素的异常探测活断层。

地质、地貌和水文地质特征地表迹象明显的活断层,在遥感图象中的信息极为丰富,即使是隐伏的活断层,也可提供一定量的信息。因此,利用遥感图象判译来鉴别活断层,是一种很有成效的手段。尤其是研究大范围内的活断层,利用遥感图象判译更有明显的优越性。

2、地层结构对渗透变形影响分析

地层结构对渗透变形的影响,在坝基下表现得最明显。松散土体坝基地层结构有单一型、双层型、多层型和多薄层型等。

○1单一型地层结构大多位于河流的上游地段,一般为砂砾石层,厚度较小,往往产生管涌型渗透变形,其强烈程度取决于土中细颗粒成分的含量。若粗颗粒骨架孔隙中细粒成分较多,且被渗流不断带走,则会产生强烈管涌,甚至转化为流土。这种地层结构的渗透变形容易控制和治理。

○2双层和多层厚层地层结构大多位于河流的中游地段,其渗透变形的发生主要取决于表层粉土和粘性土的性质、厚度和完整程度。如果表层粉土和粘性土较厚而完整,且抗剪强度较大时,即使下面沙砾石层的水力梯度较大,也不易产生渗透变形。如果表层粉土和粘性土较薄或不完整,且位于坝下游地下水溢出段时,就可能会被动水压力顶冲,产生裂缝,以至冲溃、浮动,发生流土而形成破坏区,下层的管涌或流土可相继发生。总的来说,双层和多厚层地层结构渗透变形现象较多见,也较复杂。

○3多薄层地层结构一般位于河流下游地段,由细砂土、粉土和粘性土相互叠置组成,单层厚度不大,且多相变和尖灭现象。这种地层结构产生渗透变形主要取决于表层是否存在粘性土及其性质、厚度和完整程度。细砂土、粉土中的粘性土夹层和透镜体,对土层的渗透性和动水压力有一定的影响,可使局部地段水力梯度较大,引起渗透变形。

3、地面沉降产生的地质环境类型及基本特征

(1)近代河流冲积环境模式

在河流中下游高弯度河流沉积相为主。属于这种模式的河流常处于现代地壳沉降带中,河床迁移率高,因而沉积物特征为多旋回的河床沉积土——下粗上细的粗粒土和泛原沉积土,并以细粒粘性土为主的多层交错叠置结构。一般地说,粗粒土层平面分布呈条带状或树枝状,侧向连续性较差。不同层序的细粒土层相互衔接包围在砂体的上、下及两侧,其剖面如右图。

(2)近代三角洲平原沉积环境模式

三角洲位于河流入海(湖)地段,界于河流冲积平原与滨海大陆架的过渡地带。随着地壳的节奏性升降运动,河口地段接受了陆相和海相两种沉积物。其沉积结构具有由陆源碎屑(以中细砂为主夹有有机粘土)与海相粘性土交错叠置的特征。在没有强大潮流和波能作用时,三角洲前缘不断向海洋发展形成建设性三角洲。在平面上可分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲。

(3)断陷盆地沉积模式

一般位于三面环山,中部以断块下降为主的近代活动性地区。盆地下降过程中不断接受来自周围剥蚀区的碎屑物质,堆积了多种成因的粒度不均一的沉积层。沉积物结构受断陷速率和节奏的控制。在这类地质环境中两大类诱发因素均可能导致较严重的地面沉降。按地理位置分为:

○1临海式断陷盆地

位于滨海地区,常受到近期海侵影响。其沉积结构由海陆交互地层组成。我国台北和宁波盆地均属于这种模式,并已产生了地面沉降现象。

○2内陆式断陷盆地

位于内陆的近代断陷活动地区。盆地内接受来自周围物源区的多种成因的陆相沉积。由于断陷运动的不均匀性,造成沉积物粒度变化和不同的旋回韵律。

4、煤层开采后顶板形成的“三带”及各带的特征

折线形滑动面的滑坡计算(1)、冒落带.冒落带是采用全部垮落方法管理顶板时,采煤工作面放顶后引起的煤层直接顶板的破坏范围。其特点是顶板岩石在自重作用下,发生法向弯曲,当岩层内拉张应力超过岩石强度时,破碎成块、垮落而形成。而且越是靠近煤层岩石越是破碎、紊乱。冒落岩块之间的空隙多,连通性强,有利于水、砂和泥土通过。根据冒落岩块的破坏和堆积状况,冒落带可分为不规则冒落和规则冒落两部分。在不规则冒落部分内,岩层完全失去了原有的层次;在规则冒落部分内,岩层基本上保持原有层次。

冒落带的高度取决于采出煤层的厚度和岩石的碎胀系数,通常为采出煤层厚度的3-5倍。煤层愈薄、冒落带的高度愈小。

岩石冒落带的高度h 可由下式计算:α

-=

cos )1K (m h 其中,m 为采出煤层的厚度;K 为岩石的碎胀系数;α为煤层倾角。

岩石的碎胀系数取决于岩石的性质,它的值恒大于1,一般为1.10-1.40。通常冒落带高度h 是采出煤层厚度m 的4-8倍。

(2)、裂隙带。位于冒落带以上。由于冒落带岩石的碎胀性,顶板岩层冒落到一定高度后,以上的岩层向下变形的空间减小,因此,裂隙带内岩层破坏的特点是:岩层发生垂直于层面的裂隙或断开以及岩层顺层面离开(称为离层裂缝)。根据垂直于层面的裂隙、离层裂缝的不同张开程度以及裂缝的连通性好坏,裂隙带又可分为严重断裂、一般开裂和微小开裂三个部分。严重断裂部分内岩层大都断开,裂隙的连通性好,漏水严重。一般开裂部分内的岩层连续性未断或很少断开,裂缝的连通性较强,漏水程度一般。微小开裂部分内岩层有裂缝,基本不断开,裂缝的连通性不好,漏水性较弱。裂隙带与冒落带之间也无明显的界限。

当煤层埋藏深度较小,冒落带和裂隙带发展到地面时,在地面形成大的裂缝,与矿井工作面贯通,可导致地表水体和大气降水通过裂缝导入矿井,引起矿井涌水量突然增加,造成工作面条件严重恶化,甚至发生透水事故而淹没整个矿井。还可发生溃砂现象。

(3)、弯曲带。裂隙带以上直至地表的部分。带内岩层不再发生断裂,而是在自重及上覆岩层重量作用下,产生法向弯曲变形,并伴随有沿层面脱开(即离层)和层面剪切变形等现象。带内岩层保持其完整性和层状结构,移动过程连续而有规律,岩层呈平缓的弯曲。如果开采深度大,弯曲带的高度将大大超过冒落带和裂隙带之和,此时,裂隙带不会达到地表,地表的变形相对比较和缓,在地表最终形成碟形沉陷洼地,其边缘发育有与矿井不具连通性的上宽下窄的张性裂缝。 7、滑坡推力计算法评价斜坡稳定性的原理与过程(可为论述,也可计算)

滑坡推力E 是总下滑力∑T 与总抗滑力∑R 之间的差值,即E=∑T-∑R 。当滑坡推力E>0有推力,当E<0则

无推力,当E=0为极限平衡状态。 计算之前,根据滑面的起伏情况,进行条分,确定每条的底面倾角α、?、C 、几何尺寸等数据。

计算过程如下:

对于第一块段,若只考虑重量,则作用在滑面上

的下滑力T 1和抗滑力R 1为 T 1=W 1?sin α1 R 1=W 1?cos α1?tg ?1+C 1L 1

第一块段的剩余下滑力E 1为

E 1=T 1-R 1= W 1?sin α1- W 1?cos α1?tg ?1-C 1L 1

这个剩余下滑力也就是作用在第二块段上的推力。

对于第二块段,若不考虑第一块段传来的推力,其剩余下滑力E 2’为

E 2’=T 2-R 2=W 2?sin α2-W 2?cos α2?tg ?2-C 2L 2

E 1作用在第二块段与第一块段结合面上,可以分解成平行和垂直于第二块段底面的切向力T 2’与法向力

N 2’,即

T 2’=E 1?cos(α2-α1)

N 2’=E 1?sin(α2-α1)

此时,第二块段的剩余下滑力E 2为

E 2=W 2?sin α2-W 2?cos α2?tg ?2-C 2L 2+E 1[cos(α2-α1)-sin(α2-α1)?tg ?2]

令λ1=cos(α2-α1)-sin(α2-α1)?tg ?2,则

E 2=W 2?sin α2-W 2?cos α2?tg ?2-C 2L 2+E 1λ1

由此可获得任意一个块段滑坡推力E i 通用计算公式为

E i =W i ?sin αi -W i ?cos αi ?tg ?i -C i L i +E i-1λi-1

最后一个块段n 的剩余下滑力(滑坡推力)E n 为

E n =W n ?sin αn -W n ?cos αn ?tg ?n -C n L n +E n-1λn-1

若E n >0则斜坡会失稳,否则为稳定。

由于各块段计算参数存在一定的误差,为安全起见,将抗滑力部分除以一个安全系数K s 。此值一

般为1.05-1.25。则

E i = E i-1λi-1+W i ?sin αi -(W i ?cos αi ?tg ?i -C i L i )/K s

计算时应注意,当某一块段的剩余下滑力E 为负值,表示没有剩余下滑力。由于岩体的抗拉强度较小(一般只有抗压强度的十分之一左右,土体不能承受拉力),故此时E 取零,然后以下的块段重新计算推力。

8、试推导单一同向结构面斜坡稳定系数K 计算公式。如果滑坡区地下水位较高,滑动体为相对隔水层时,斜坡稳定系数K 又如何计算?(可为论述,也可计算)

(1) 单一同向结构面斜坡

斜坡稳定性受倾向与坡向一致的一组软弱结

构面控制。其稳定性计算可沿滑动方向取一单位宽度剖面

(右图)。设斜坡坡角为β,有一结构面AB ,长度为L ,倾角

α,该结构贯穿整个斜坡,结构面以上部分的变形体(分离

体)最大高

度为h 。 变形体所受重力W 可沿结构面分解为平行与滑面向下的下滑力T 和垂直于结构面的正压力N 为

α?=sin W T

α?=cos W N

结构面上的抗滑阻力F 由两部分组成,一是结构面上的摩擦阻力,另一是结构面的粘聚力:

L C tg cos W L C tg N F ?+??α?=?+??=

于是,该斜坡稳定系数为

α

??+α?=α??+??α?==sin W L C tg tg sin W L C tg cos W T F K 由于

α????ρ?=??ρ=cos h L g 2

1V g W

单一同向结构面斜坡稳定性

所以稳定系数为

α

???ρ+α?=2sin h g C 4tg tg K 上式表明,结构面的长度对斜坡稳定性没有影响,而变形体高度h 和滑面倾角α的影响较大,h 和α越大,斜坡稳定性越差。滑面的性质对斜坡稳定性影响很大,如果结构面很软弱如为泥化夹层或平整光滑,则结构面上的摩擦阻力和粘聚力降低,斜坡的稳定性大大下降。当结构面的粘聚力很小,甚至接近零时,滑体的稳定性只取决于摩擦阻力的大小,有

α

?=tg tg K 计算形式与无粘性土坡的稳定系数计算公式一致。

当K=1时,斜坡在理论上处于极限平衡状态,这时对应的变形体高度H 为斜坡极限高度H max 。由几

何关系推导得

)

sin()sin(g cos sin C 2H max ?-α?α-β??ρ??β?= 当滑坡区地下水位较高,滑动体为相对隔水时,在斜坡稳定性计算中应将滑动面上的地下水静水压力计算进来。静水压力P w 计算公式为:

''w w L h g 2

1P ???ρ=(h ’为结构面内地下水水头高度(由结构面最低位置起算),L ’为结构充水部分的长度。

此时,稳定系数为 α

??+??-α?=

sin W L C tg )P cos W (K W

工程地质学基础 中国地质大学(武汉)整合版

一、名词解释(20分) 1、活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活 动的断层(即潜在活断层)。 2、砂土液化:饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象。 3、混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应。 4、卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射、折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 5、工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合,包括:岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。 6.工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。 7.地震烈度:地面震动强烈程度,受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小,地震烈度越大。 8.工程地质类比法:将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。 9.临界水力梯度:岩土体在渗流作用下,呈悬浮状态,发生渗透变形时的渗流水力梯度。10.斜坡变形破坏:斜坡变形破坏又称斜坡运动,是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。 二、填空题(20分) 1、1.活断层的活动方式有地震断层(粘滑型)和蠕变断层(蠕滑型)。2.工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、工程地质类比法和模型模拟实验法等。 3.斜坡变形的形式较多,主要有拉裂(回弹)、蠕滑、弯曲倾倒三种。4.按滑坡动力学性质分类,可分为推落式、平推式、牵引式性所多余的约束。 三、判断题(共20分,每题4分)红色的为错误 1.水库蓄水前,河间地块存在地下分水岭,蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。 2.斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。 3.在岩土体稳定性评价中,由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定,通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值,此即稳定性系数。 4.地震烈度是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确定。 5.用标准贯入试验判定砂土液化时,若某一土层的实际贯入击数大于临界贯入击数,则该土层液化。 5、用标准贯入试验判定砂土液化时,若某一土层的实际贯入击数小于临界贯入击数,则该土层液化。 1.野外鉴别走滑型活断层最好的地貌标志是河流沟谷的同步错移。 2.同一烈度震害区,对于同一建筑来说,以土层为地基的建筑一定比以基岩为地基的建筑损害程度大。 3.砂土相对密度愈低,愈易产生地震液化。 4.斜坡形成后,在坡顶处形成剪应力集中带。 5.砂土的渗透系数越大,产生管涌的临界水力梯度越小。

工程地质学复习(论述题)

1、举例说明岩浆岩的成因与其矿物成分,结构、构造之间的关系。 侵入岩:如花岗岩、闪长岩、辉长岩颜色由深至浅,铁镁含量逐渐降低,长英质逐渐增加还含有石英、云母、角闪石,由于在地下缓慢固结,有较充分时间结晶而具粗粒结构,多为等粒状、斑状,常见构造有帯状构造、块状构造。 喷出岩:如流纹岩、安山岩、玄武岩颜色与浅至深,含长石、石英、云母、角闪石、辉石,由于在地表迅速冷凝固结,无充分时间结晶而形成细粒结构或未结晶而形成的玻璃质,典型构造有流纹构造、气孔构造、杏仁构造柱状节理构造 2.在手标本上如何区分三大岩类? 对于所给的任意一块岩石标本,首先要根据三大类岩石之间的结构、构造特征,首先鉴定属于哪一类岩石类型。然后在每—大类岩石中,根据其颜色的深浅、颗粒的大小、形态、矿物成分区分为哪一种岩石类型,例如岩浆岩可分为浅色的和深色的矿物,其结构有全晶质、半晶质、非晶质三类;沉积岩可分为碎屑岩、粘土岩、化学岩三大类,从宏观上讲沉积岩均具有层理状构造,碎屑岩的碎屑颗粒由于经过风化、搬运,故成分较单一,具较好的磨圆度,并由胶结物胶结;变质岩主要是根据其构造分为片理的或非片理的两大类,片理的又可分为片状的、片麻状,其结构均为变晶结构。最后,再准确定出岩石名称。 3.花岗岩,长石石英砂岩和花岗片麻岩各有什么特征?在手标本上如何区分它们? 花岗岩是深成岩,全晶质等粒结构,块状构造,多呈肉红、浅灰、灰白色,主要矿物有石英、正长石、斜长石; 长石石英砂岩是沉积岩,砂质结构,由50%以上的粒径介于2~0.05mm的沙砾胶结而成,粘土含量<25%,主要矿物为石英、长石; 花岗片麻岩是变质岩,由长石、石英组成,含少量黑云母、角闪石及石榴子石等一些变质矿物,矿物晶体粗大呈条带状结构,变晶结构或变余结构,具典型的片麻状构造。 二、水的地质作用 1从原理上说明为什么砂岩是透水层,页岩是隔水层. 主要是由于岩石的矿物颗粒的大小和胶结物的类型说决定的,页岩的矿物颗粒细小,胶结物为泥质胶结,胶结紧密,岩石的孔隙度低,封闭性强。砂岩的矿物颗粒比较大,胶结物一般为泥沙质胶结,岩石的孔隙度大,所以对于水的封闭性差,甚至是储水的地层。 2.第四纪地表流水沉积物的主要工程地质特征是什么? 坡积层松散、富水,作为建筑物地基强度较低,易出现滑坡; 洪积层上部以砾石、卵石为主要成分,强度高、压缩性小,是建筑物较良好的地基,但其孔隙度大,透水性强;中部以砂土为主,下部以粘性土为主,也是较好的地基,特别需注意泥石流; 冲积层作为地基,砂、卵石的承载力较高,可作为建筑材料,粘性土承载力较低。 三、岩石工程性质 1.根据岩石的地质特征评述沉积岩的工程性质. 碎屑岩:按硅质、钙质、铁质、石膏质、泥质依次降低;基底式胶结的岩石胶结紧密,强度较高,受胶结物成分控制;接触式胶结岩石孔隙度大,透水性强,强度低; 粘土岩:工程性质最差,强度低,抗水性差,亲水性强,若节理裂隙很少时是很好的隔水层; 化学岩和生物化学岩:一般情况下工程性质良好,具足够高的的强度和弹性模量,有一定韧性,是较好的建筑材料,需特别注意是否被溶蚀 2.岩石的成因,成份,结构,构造是如何影响岩石风化速度的? (1)岩石的成因反映了它生成时的环境和条件。如果岩石的生成环境和条件与目前地表接近,则岩石抗风化能力强,相反就容易风化。如岩浆岩中喷出岩、浅成岩、深成岩抗风化能力依次减弱,一般情况下沉积岩比岩浆岩和变质岩抗风化能力强。(2)岩石中的矿物成分不同,其结晶格架和化学活泼性也不同。常见造岩矿物的抗风化能力由强到弱的顺序是石英、正长石、酸性斜长石、角闪石、辉石、基性斜长石、黑云母、黄铁矿。从矿物颜色来看,深色矿物风化快,浅色矿物风化慢。对碎屑岩和粘土岩来说,抗风化能力主要还取决于胶结物,硅质胶结、钙质胶结、泥质胶结的抗风

工程地质学基础

《工程地质学基础》 绪论 一、名词解释 1)工程地质学:地质学的一个分支学科,是一门研究与工程建设相关的地质环 境问题,是工程科学和地质学相交叉的一门边缘学科。 2)地质工程(Geoengineerig):指以地质体为工程结构.以地质体为工程的建筑 材料,以地质环境为工程的建筑环境修建的一种工程。 3)工程地质条件(Engineering geological condition):指与工程建筑物有关的 地质因素的综合。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,是一个综合概念。4)工程地质问题(Engineering geological problem):工程地质条件与建筑物 之间所存在的矛盾或问题。 二、填空 工程地质学发展趋势是环境工程地质、矿山工程地质、地震工程地质、海洋工程地质 五、简答 1)工程地质学的任务是什么? ①阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利和不利的因素; ②论证建筑物所存在的工程地质问题,并进行定性和定量评价,做出确切结 论; ③选择地质条件优良的建筑场地,并根据场地工程地质条件对建筑物配置提 出建议; ④研究工程建筑物建成后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,提出利 用和保护地质环境的对策和措施; ⑤根据所选定地点的工程地质条件和存在的问题,提出有关建筑物类型、规 模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常施工和使用所应注意的地质要求; ⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。 2)工程地质学的研究方法是什么? 工程地质学的研究方法主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。 自然历史分析法即为地质学的方法,它是工程地质学最基本的一种研究方法。 工程地质学所研究的对象——地质体和各种地质现象,是自然地质历史过程中形成的,而且随着所处条件的变化,还在不断地发展演化着。 查明各项自然地质条件和各种地质现象以及它们之间的关系,预测其发展演化的趋势及结果。 数学力学分析法是在自然历史分析的基础上开展的,对某一工程地质问题或工程动力地质现象在进行自热历史分析之后,根据所确定的边界条件和计算参数,运用理论公式或经验公式进行定量计算。 由于自然地质条件比较复杂,在计算时时常需要把条件适当简化,并将空间问题简化为平面问题来处理。一般的情况是,先建立一地质模型(物理模型),随后抽象为数学模型,代入各项计算参数进行计算。

工程地质学基础测试题答案

工程地质学基础试题答案 一、概念题 1、岩土体的各种与建筑有关的性质称为岩土体的工程地质性质,主要是指岩土体的物理性质和力学性质。 2、粒径:土颗粒的直径,单位是mm。 粒组:土颗粒按大小相近、性质相似合成的组叫粒组(粒级) 3、斜坡岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带,以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。 4、工程建筑与地质环境相互作用、相互矛盾而引起的,对建筑物本身顺理施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题。 5、不同结构类型,不同自振周期,不同阻尼比的建筑物在某一给定的地震过程作用下发生的最大地震反应称为地震反应谱。 6、随着含水率的变化,细粒土可由一种稠度状态转变为另一种稠度状态,相应于转变点的含水率,称为界限含水率,也称为稠度界限。 7、附加应力是在建筑物荷载作用下地基中产生的应力。 8、在一定地质环境中,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,如侵蚀作用、堆积作用等形成的山坡、海岸、河岸等。 9、地震烈度是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。它不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、震中距、地震传播介质的性质等因素的影响。 10、在满足建筑物的强度和变形的条件下,允许地基变形的最大值。 二、简答题 1、土颗粒一般都带有正电荷,孔隙水中离子一般具有正负两级,因此就被土颗粒吸附,就形成颗粒表明结合水,相邻的两个土颗粒同时吸附一个离子,这样就有部分结合水称为两个颗粒的公共结合水,就将两个颗粒连结起来。 2、地震的发生是地应力的释放过程,地壳岩体的强度是确定,当地下应力集中到能使岩体破裂使就会产生地震,因此释放的应力最大也不会超过岩土的强度。震级就是表示地震释放能量大小的指标,因此也是有限的。 3、岩土体之所以能够被压缩,是因为其中有孔隙,随着压力的增大,孔隙会越来越小,就越难以变小,因此压缩曲线就变缓。 4、有效粒径(d10):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%对应粒径。平均粒径(d50):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为50%对应粒径。限制粒径(d60)或称限定粒径(d60):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%对应粒径。 确定任意一组粒组的百分含量 任意粒组的上限粒径对应的百分含量S上限任意粒组的下限粒径对应的百分含量S下限则该粒组的百分含量 S= S上限- S下限 5、因为基岩密度大,地震波在传播过程中质点振动的幅度小,且速度快,能量很快就传播开了,实际烈度较小,破坏程度低。而松散沉积物密度小,地震传播速度慢,导致能量集中,地震影响范围不大,而破坏很强,实际烈度就高,破坏就严重。 三、1、由p-s曲线确定地基承载力: (1)当p~s曲线上有比例界限时,取该比较界限所对应的荷载值; (2)对于比例界限荷载值与极限荷载很接近的土,当极限荷载PU小于对应比例界限荷载值Pcr的2倍时,取极限荷载值的一半; (3)当不能按上述两款确定时,且压板面积为0.25~0.50m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加荷载量的一半。 (4)同一土层参加统计的实验点不应少于三点,当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时,取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。 2、工程地质勘探施工包含以下五项: ①搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等; ②工程地质调查与测绘; ③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探; ④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试; ⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。

物理化学(重点)超强总结

第一章热力学第一定律 1、热力学三大系统: (1)敞开系统:有物质和能量交换; (2)密闭系统:无物质交换,有能量交换; (3)隔绝系统(孤立系统):无物质和能量交换。 2、状态性质(状态函数): (1)容量性质(广度性质):如体积,质量,热容量。 数值与物质的量成正比;具有加和性。 (2)强度性质:如压力,温度,粘度,密度。 数值与物质的量无关;不具有加和性,整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。 特征:往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡: (1)热平衡:没有热隔壁,系统各部分没有温度差。 (2)机械平衡:没有刚壁,系统各部分没有不平衡的力存在,即压力相同 (3)化学平衡:没有化学变化的阻力因素存在,系统组成不随时间而变化。 (4)相平衡:在系统中各个相(包括气、液、固)的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式: ?U = Q + W Q为吸收的热(+),W为得到的功(+)。

12、在通常温度下,对理想气体来说,定容摩尔热容为: 单原子分子系统 ,V m C =32 R 双原子分子(或线型分子)系统 ,V m C =52R 多原子分子(非线型)系统 ,V m C 6 32 R R == 定压摩尔热容: 单原子分子系统 ,52 p m C R = 双原子分子(或线型分子)系统 ,,p m V m C C R -=,72 p m C R = 多原子分子(非线型)系统 ,4p m C R = 可以看出: ,,p m V m C C R -= 13、,p m C 的两种经验公式:,2p m C a bT cT =++ (T 是热力学温度,a,b,c,c ’ 是经 ,2' p m c C a bT T =++ 验常数,与物质和温度范围有关) 14、在发生一绝热过程时,由于0Q δ=,于是dU W δ= 理想气体的绝热可逆过程,有:,V m nC dT pdV =- ? 22 ,11 ln ln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ?= ,,p m V m C pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数:J T T =( )H p μ??- J T μ->0 经节流膨胀后,气体温度降低; J T μ-<0 经节流膨胀后,气体温度升高; J T μ-=0 经节流膨胀后,气体温度不变。 16、气体的节流膨胀为一定焓过程,即0H ?=。 17、化学反应热效应:在定压或定容条件下,当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时,化学反应所 吸收或放出的热,称为此过程的热效应,或“反应热”。 18、化学反应进度:()()() n B n B B ξ ν-= 末初 (对于产物v 取正值,反应物取负值) 1ξ=时,r r m U U ξ ??= ,r r m H H ξ ??= 19、(1)标准摩尔生成焓(0 r m H ?):在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热,为该物质的

物理化学的心得体会

物理化学心得体会 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法:一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点:1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳,是从特殊到一般的过程,也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说,人们用各种方法制造第二类永动机,但都失败了,因而归纳出一般结论,第二类永动机是造不出来的,换句话说,功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质,即不可逆性。热力学的整个体系,就是在几个基本定律的基础上,通过循环和可逆过程的帮助,由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性,有些则结合了一定的条件,因而带有特殊性。例如从第二定律出发,根据可逆过程的特性,证明了卡诺定理,并得出热力学温标,然后导出了克劳修斯不等式,最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程,具有极强的逻辑性,是热力学

工程地质学基础复习题答案

工程地质学基础复习题答案 一、名词解释 粒径: 有机质: 毛细水: 结合水: 重力水: 土的结构: 工程地质问题: 土的工程地质性质: 土的构造: 土的物理性质: 土的基本物理性质 土粒密度: 工程地质条件: 土的密度: 干密度: 饱和密度: 含水率: 饱和度:。 土的毛细性: 土的力学性质: 正常固结土: 超固结土: 活断层: 地震: 地震震级: 地震烈度: 地震效应:

二、简答题 1.我国主要通用的粒组划分方案是怎么样的? 2.目前常采用的粒度分析方法有哪些?细粒土、粗粒土各用什么方法? 3.什么是累计曲线,如何在累积曲线上确定有效粒径、平均粒径、限制粒径? 4.不均匀系数的大小说明了什么? 5.土中的矿物主要有哪几类?各类矿物有哪些主要特点? 6.土的粒度成分与矿物成分有什么关系? 7.土中水按存在形式、状态、活动性及其与土粒的相互作用分哪些类? 8.为什么说结合水对细粒土的性质影响最大? 9.什么是土的结构?土的结构连结有哪几种形式? 10.结合水、毛细水是怎么样把土粒连结起来的? 11.粗粒土和细粒土在结构上有什么不同特点?不同结构特征对土的性质有何影响?12.什么是土的基本物理性质?主要包括哪些主要性质? 13. 反映土的基本物理性质的主要指标有那些?其中那些是实测指标? 14.根据饱和度大小,可将含水砂土分成哪些含水状态? 15.为什么说土的孔隙性指标是决定土的基本物理性质的最重要指标? 16.什么是稠度界限?稠度界限中最有意义的两个指标是什么? 17.细粒土随含水量变化表现出的稀稠软硬程度不同的原因是什么? 18.什么是塑态、塑性、塑限和塑性指数?他们有什么不同? 19.塑性指数大小说明什么?他的大小取决于什么? 20. 细粒土具有涨缩性及崩解性的原因是什么? 21.为什么说土的力学性质是土的工程地质性质的最重要组成部分? 22. 什么是土的抗剪强度,粗粒土、细粒土抗剪强度有和区别? 23. 用推力法评价斜坡稳定性的基本假定是什么? 24. 岩石与土相比力学性质有何异同? 25. 滑坡防治的措施 三、论述题 1.简述水对斜坡稳定性的影响。 2.如何用有效应力原理解释饱和土的压缩过程? 3. 简述分层总和法的假设条件

物理化学(下)总结

《物理化学》(下) (南京大学第五版)总结 第八章 电解质溶液 一、基本概念与定义 1. 离子迁移数t 电解质溶液导电时,溶液中的i 离子运载的电流I i 与总电流之比(即i 离子所承担的导电任务的分数)。 1i i i i i i i i Q I u t t Q I u = ===∑∑ 2. 离子电迁移率(离子淌度)u i :单位电位梯度时离子的运动速率。 3. 电导与电导率 电导G(Ω-1 ):电阻R 的倒数。a 电导率κ(Ω-1 ·m -1 ):电阻率ρ的倒数。 电导池常数K cell :K cell = L/A L: 电极之间的距离;A:电极的面积 4. 摩尔电导率Λm (S ·m 2 ·mol -1 ) 含1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 m c κ Λ= 5.电解质的平均活度和平均活度因子 对于任意价型的强电解质M ν+B ν- 平均活度因子 γ± =[ (γ+)ν+ (γ-)ν-] 1/(ν + + ν- ) a ± = m ±γ± m ± =[ (m +)ν+ (m -)ν-] 1/(ν + + ν- ) m + = ν+m ;m - = ν-m 电解质活度a = (a ±)( ν+ + ν- ) 6. 离子强度I 21 2i i i I m z = ∑ 7. 离子氛 电解质溶液中环绕在某一离子B 周围电荷与B 相反、电荷数量与B 相等的异号离子构成的球体。 8. 基本摩尔单元 发生1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM n+ + e → 1/z M 二、基本公式 1. Faraday 电解定律 往电解池通电,在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。 Q = It = znF z :电极反应M n+ + ze → M 中电子转移的计量数。

工程地质学基础重点

第一章 1、概念 工程地质学:研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,并保证这种制约关系向良性方向发展的科学。 工程地质条件:包括岩土类型及其工程性质、地址结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 工程地质问题:是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾,是人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。 工程地质分析:是工程地质学一个重要分支,是分析工程地质问题产生的地质条件、力学机制及其发展演化规律,以使正确评价和有效防治其不良影响的一门学科。 工程地质分析的基本方法:①定性研究②定量研究 2、简述人类活动与地质环境的关系 地质环境对人类工程活动的制约(主要部分):①影响工程活动的安全②影响工程建筑物的稳定和正常使用③工程造价 人类工程活动对地质环境的制约(次要部分) 工程活动与地质环境之间的相互制约 3、工程地质分析的内容包括哪些 ①区域稳定性问题②岩体稳定问题③与地下渗流相关的问题④与侵蚀淤积有关的工程问题 第二章(重点) 1、活断层:是指目前正在活动着的断层,或是近期(约10万年)曾

有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层,后一种情况可称为潜在活断层。 2、断层的作用表现:①它对岩体的稳定性和渗透性,地震活动和区域稳定有重大的影响。 ②它可能是地下水运动的良好通道和汇聚的场所,在规模较大的断层附近或断层发育地区常久贮存着丰富的地下水资源,石油。 3、板块构造理论? 4、断层要素:①断层面②断层线③断层带④断盘⑤断距 5、断层的野外识别方法:①地貌上的特征②地层特征③断层的伴生构造④水系 6、请简述断层的工程评价:①降低了地基的强度和稳定性②跨越断裂构造带的建筑物③隧洞工程,通过断裂破碎带时易发生坍塌④可能发生新的移动,从而影响建筑物的稳定 7、活断层的活动方式:①粘滑型②蠕滑型 8、活断层的鉴别标志:①地质、地貌和水文地质标志②历史地震及历史期地震错段标志③微地震测量及地形变检测标志④地球物理标志 9、活断层的调查研究方法:①现有资料查阅②航卫片解读③区域地质调查④现场勘察⑤年龄测量⑥监测 10、活断层区的建筑原则:①建筑物场地一般应避开活动断裂带②线路工程必须跨越活断层时,尽量使其大角度相交,并尽量避开主断层③必须在活断层地区兴建的建筑物,应尽可能的选择相对稳定地

工程地质学基础重点

第一章1、概念工程地质学:研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约,并保证这种制约关系向良性方向发展的科学。 工程地质条件:包括岩土类型及其工程性质、地址结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 工程地质问题:是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾,是人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。 工程地质分析:是工程地质学一个重要分支,是分析工程地质问题产生的地质条件、力学机制及其发展演化规律,以使正确评价和有效防治其不良影响的一门学科。 工程地质分析的基本方法:①定性研究②定量研究2、简述人类活动与地质环境的关系地质环境对人类工程活动的制约(主要部分):①影响工程活动的安 全②影响工程建筑物的稳定和正常使用③工程造价人类工程活动对地质环境的制约(次要部分)工程活动与地质环境之间的相互制约3、工程地质分析的内容包括哪些 ①区域稳定性问题②岩体稳定问题③与地下渗流相关的问题④与侵蚀淤积有关的工程问题第二章(重点)1、活断层:是指目前正在活动着的断层,或是近期(约10万年)曾 有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层,后一种情况可称为潜在活断层。 2、断层的作用表现:①它对岩体的稳定性和渗透性,地震活动和区域稳定有重大的影响。 ②它可能是地下水运动的良好通道和汇聚的场所,在规模较大的断层附近或断层发育地区常久贮存着丰富的地下水资源,石油。 3、板块构造理论? 4、断层要素:①断层面②断层线③断层带④断盘⑤断距 5、断层的野外识别方法:①地貌上的特征②地层特征③断层的伴生构造④水系 6、请简述断层的工程评价:①降低了地基的强度和稳定性②跨越断裂构造带的建筑物③隧洞工程,通过断裂破碎带时易发生坍塌④可能发生新的移动,从而影响建筑物的稳定 7、活断层的活动方式:①粘滑型②蠕滑型8活断层的鉴别标志:①地质、地貌和水文地质标志②历史地震及历史期地震错段标志③微地震测量及地形变

物理化学知识点(全)

第二章 热力学第一定律 内容摘要 ?热力学第一定律表述 ?热力学第一定律在简单变化中的应用 ?热力学第一定律在相变化中的应用 ?热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述 U Q W ?=+ d U Q W δδ=+ 适用条件:封闭系统的任何热力学过程 说明:1、amb W p dV W '=-+? 2、U 是状态函数,是广度量 W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式 2、基础公式 热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2 ● Cp.m / Cv.m=γ 理想气体 ? 状态方程 pV=nRT

? 过程方程 恒温:1122p V p V = ? 恒压: 1122//V T V T = ? 恒容: 1122/ / p T p T = ? 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--= 1111 22 TV T V γγ--= 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程 1、 可逆相变化 Q p =n Δ 相变 H m W = -p ΔV 无气体存在: W = 0 有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体 ΔU = n Δ 相变 H m - p ΔV 2、相变焓基础数据及相互关系 Δ 冷凝H m (T) = -Δ蒸发H m (T) Δ凝固H m (T) = -Δ熔化H m (T) Δ 凝华 H m (T) = -Δ 升华 H m (T) (有关手册提供的通常为可逆相变焓) 3、不可逆相变化 Δ 相变 H m (T 2) = Δ 相变 H m (T 1) +∫Σ(νB C p.m )dT 解题要点: 1.判断过程是否可逆; 2.过程设计,必须包含能获得摩尔相变焓的可逆相变化步骤; 3.除可逆相变化,其余步骤均为简单变化计算. 4.逐步计算后加和。 四、热力学第一定律在化学变化中的应用 1、基础数据 标准摩尔生成焓 Δf H θm,B (T) (附录九) 标准摩尔燃烧焓 Δc H θ m.B (T)(附录十) 2、基本公式 ?反应进度 ξ=△ξ= △n B /νB = (n B -n B.0) /νB ?由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θm.B (T)= ΣνB Δf H θ m.B (T) ?由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θ m.B (T)=-Σ νB Δc H θ m.B (T) (摩尔焓---- ξ=1时的相应焓值) ?恒容反应热与恒压反应热的关系 Q p =Δr H Q v =Δr U Δr H =Δr U + RT ΣνB (g) ?Kirchhoff 公式 微分式 d Δr H θ m (T) / dT=Δr C p.m 积分式 Δr H θm (T 2) = Δr H θ m (T 1)+∫Σ(νB C p.m )dT 本章课后作业: 教材p.91-96(3、4、10、11、16、17、38、20、23、24、28、30、33、34)

物理化学课程总结

物理化学期末总结 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。

工程地质学基础复习题

工程地质学基础复习题 第一章思考题 1.什么是粒径、粒组、粒度成分和粒度分析? 2.我国主要通用的粒组划分方案是怎么样的? 3.目前常采用的粒度分析方法有哪些?细粒土、粗粒土各用什么方法? 4.什么是累计曲线,它的形态表明了什么,如何在累积曲线上确定有效粒径、平均粒径、限制粒径和各粒组的含量? 5.不均匀系数的大小说明了什么? 6.土中的矿物主要有哪几类?各类矿物有哪些主要特点? 7.“土的分类标准”(GBJ145-90)中的粗粒土、细粒土、砾类土、砂类土的含义是什么? 8.常见的粘土矿物有哪些?各类粘土矿物的基本特性是什么?亲水性强弱的原因是什么? 9.土的粒度成分与矿物成分有什么关系? 10.土中水按存在形式、状态、活动性及其与土粒的相互作用分哪些类?各类水的主要特征是什么? 11.为什么说结合水对细粒土的性质影响最大? 12.什么是土的结构?土的结构连结有哪几种形式? 13.结合水、毛细水是怎么样把土粒连结起来的? 14.粗粒土和细粒土在结构上有什么不同特点?不同结构特征对土的性质有何影响? 第二章思考题 1.什么是土的基本物理性质?包括哪些主要性质?表示土基本物理性质的指标如何求得? 2.土的密度分为哪几种?他们的大小与土中哪些成分有关? 3.含水率与饱和度的概念有何不同?土的饱和度值的大小说明了什么? 4.根据饱和度大小,可将含水砂土分成哪些含水状态? 5.土的孔隙率和孔隙比的概念有何不同?他们的大小与哪些因素有关? 6.根据孔隙比,相对密度可将砂土分为哪些密实状态? 7.反映土的基本物理性质的指标有哪些?其中哪些是实测指标?哪些事导出指标? 8.为什么说土的孔隙性指标是决定土的基本物理性质的最重要指标? 9.什么是稠度界限?稠度界限中最有意义的两个指标是什么? 10.细粒土随含水量变化表现出的稀稠软硬程度不同的原因是什么? 11.什么是塑态、塑性、塑限和塑性指数?他们有什么不同? 12.塑性指数大小说明什么?他的大小取决于什么? 13.为什么可以根据塑性指数对细粒土进行分类? 14.什么是塑性图?如何用塑性图对细粒土进行分类? 15.粗粒土和细粒土的透水性和毛细性有什么不同特点? 第三章思考题 1.为什么说土的力学性质是土的工程地质性质的最重要组成部分? 2.什么是土的压缩性?土产生压缩的原因是什么? 3.什么是渗透固结?如何用有效应力原理解释饱和土的压缩过程? 4.什么是压缩曲线?压缩定律说明了什么? 5.饱和砂土与饱和细粒土相比,在压缩速度、压缩量上有什么不同?原因是什么? 6.随着压力增加,压缩曲线逐渐变缓的原因是什么?

工程地质学试卷及答案8套

工程地质试题1 一、名词释义(每小题2分,共20分) 1、工程地质条件 2、活动断层 3、岩体结构 4、液化指数 5、软化系数 6、地质工程 7、卓越周期 8、管涌 9、固结灌浆 10、地应力集中 二、简答题(每题5分,共50分) 1、岩体完整性含义是什么?给出5种以上反映岩体完整程度的定量指标? 2、风化壳的结构特征是什么?给出5种以上反映岩体风化程度定量指标? 3、软土的工程地质特征是什么? 4、简述岩爆发生的机理?

5、简述砂土液化机制? 6、软弱岩石的含义以及基本特征是什么? 7、震级与烈度有什么区别? 8、岩溶发育基本条件是什么?岩溶区工程建设遇到主要工程地质问题有哪些? 9、野外如何识别滑坡? 10、水库地震的特征是什么?其成因学说有哪些? 三、分析题(每题10分,共20分) 1、分析结构面研究的主要内容以及研究工程意义? 2、分析坝基深层滑动的边界条件,简要说明剩余推力法、等稳定法的原理。 四综合论述题(14分) 分析边坡工程研究的内容和稳定分析的方法?

工程地质试题2 一、区别各组概念(每小题4分,共20分) 8、工程地质条件与工程地质问题 9、液化指数与液性指数 10、地质工程与岩土工程 4、固结灌浆与帷幕灌浆 5、震级与烈度 二、简答题(每题5分,共50分) 1、岩体结构含义是什么?岩体结构类型是怎样划分? 2、风化壳的结构特征是什么?给出5种以上反映岩体风化程度定量指标? 3、软土的工程地质特征是什么? 4、简述岩爆发生的机理? 5、简述砂土液化机制? 6、结构面的成因分类是什么?并举例说明每种类型。 7、卓越周期含义是什么?如何利用波速试验资料确定卓越周期? 8、岩溶发育基本条件是什么?岩溶区工程建设遇到主要工程地质问题有哪些? 9、野外如何识别滑坡? 10、坝基渗透变形破坏类型有哪些?如何防治之。

物理化学下册总结

第七章 1. 法拉第定律:Q =zFξ 2. 迁移数计算++++-+- = = ++I Q t I I Q Q 【例】用铜电极电解CuSO 4溶液,通电一定时间后测得银电量计中析出0.7512g 银,并测得阳极区溶液中CuSO 4质量增加0.3948g 。试求CuSO 4溶液中离子的迁移数t(Cu 2+)和t(SO 42- )。 (已知摩尔质量M (Ag) = 107.868 g·mol -1,M (CuSO 4) =159.604 g·mol -1。) 解:电量计中析出银的物质的量即为通过总电量:n (电) =0.7512g/M(Ag)= 6.964×10-3 mol 阳极区对Cu 2+ 进行物料衡算:n (原) + n (电)-n (迁出) = n (后) n (迁出) = n (原) -n (后) + n (电) n (迁出) =-+0394812 07512.().()g C u S O g A g 4M M =-?+?-(...)0394821596046964103mol =2.017× 10- 3 mol t (Cu 2+ ) = ()() n n 迁出电=??--201710 6 9641033 .. =0.2896 t (SO 42- ) =1-t (Cu 2+) = 0.7164 3. 电导(G ):=1G /R ,电导率1l G A R =?=?cell s κK ,摩尔电导率:/m m V c κκΛ== 【例】已知25℃时 KCl 溶液的电导率为0.2768 S·m -1。一电导池中充以此溶 液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g.dm -3的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)CaCl 2溶液的电导率 (3)CaCl 2溶液的摩尔电导 4. 离子独立运动定律∞ ∞ ∞ ++--=+m m m ,,ΛνΛνΛ 【例】已知25℃时0.05mol.dm -3CH 3COOH 溶液的电导率为3.8?10-2S.m -1。计算CH 3COOH 的解离度α及解离常数K θ。4 2 1 ()349.8210..,m H S m mol ∞ + --Λ=? 4213-(CH COO )40.910..m S m mol ∞--Λ=?

(完整版)《工程地质学》复习试题[附答案解析]

《工程地质学》复习题(含答案) (此答案均为本人自己整理,如有失误敬请指正) 一、填空题: 1. 矿物的硬度是指矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力。 2. 岩浆侵入时,岩浆和围岩的接触带受到岩浆的热力与其分化出的气体和液体的作用,使围岩发生变化而引起的地质作用称为接触变质作用。 3. 岩石的水理性质通常包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。 4. 在陡峭的斜坡上,巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象,称为崩塌。 5. 所谓岩崩是指在地下开挖或开采过程中,围岩突发性地以岩块弹射、声响及冲击波等类似爆炸的形式表现出来的脆性破坏现象。 6. 管涌是指在渗流作用下,地基土体中的细小颗粒,通过粗大颗粒的孔隙,发生移动或被水流带出的现象。 7. 对于地下水对混凝土结构的腐蚀类型,地下水中的SO4^2-,离子与水泥中的某些成分相互作用,生成含水硫酸盐晶体,造成体积的急剧膨胀,使水泥结构疏松或破坏。该种腐蚀属于结晶类腐蚀类型。 8. 常用的工程地质测绘方法有:路线穿越法、界线追索法和布点法。 9. 某一勘察工程,需要配合设计与施工单位进行勘察,以解决与施工有关的岩土工程问题,并提供相应的勘察资料,应进行施工勘察。 10. 静力载荷试验是指在拟建建筑场地中挖至设计基础埋置深度的平整坑底,放置一定规格的方形或圆形承压板,然后再其上面逐级施加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,并作为分析岩土的承载力和变形的一种手段。 11. 断口是矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。 12. 动力变质作用是指因地壳运动而产生的局部应力是岩石破碎和变形,其中机械过程占主导的一种变质作用。 13. 岩石的水理性质通常包括岩石的持水性、透水性、软化性和抗冻性。 14. 滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内部某些滑动面(或滑动带)整体向下滑动的现象。 15.流土是指在在自下而上的渗流作用下,当渗流力大于土体的重度或地下水的水力梯度大于临界水力梯度时,粘性土或无粘性土中某一范围内的颗粒或颗粒群同时发生移动的现象。 16.岩溶,国际上统称喀斯特,是指由于地表水和地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象。 17.标准贯入试验是用重63.5kg 的穿心锤,以760mm 高的落距,将置于试验土层上的特制的对开式标准贯入器打入孔底,先打入孔底15cm,不计锤击数,然后再打入30cm,并记下锤击数N。 18. 解理是指矿物被敲打后,沿一定方向破裂成平面的性质。 19. 岩浆岩可根据的SiO2含量分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。 20. 软化夹层是指在坚硬岩层中夹有力学强度低,泥质或炭质含量高,遇水易软化,延伸较长,但厚度较薄的软弱岩层。 21. 世界通用的地质年代单位包括宙、代、纪和世。 22. 节理是指岩层在构造应力作用下发生破裂,两侧岩石没有发生明显位移的断裂构造。 23. 某河流阶地,分布于河流上游的山间河谷中,由基岩组成,切割不同的岩层,阶面上残

物理化学判断过程总结

物理化学判断过程总结 您需要登录后才可以回帖登录 | 注册发布 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌

握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。 ⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,

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