工程地质学教学教案.doc

工程地质学教学教案第一章第一节1.地质作用的概念及分类答：地质作用是指在自然界所发生的一切可以改变固体地球物质组成、构造和地表形态的作用。地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用两大类。其中，内动力地质作用包括构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用；外动力地质作用的主要类型有风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、沉积成岩作用和下坡运动。2.矿物的主要鉴定特征答：矿物的主要鉴定特征是：a.矿物形态；b.光学性质，包括亮度、色泽和透明度等；c.物理性质，包括解理、硬度、颜色和条痕及其他性质；d.化学性质。3.矿物、造岩矿物概念答：矿物是在地质作用过程中4.确定地基岩体承载力的主要方法答：A现场荷载原位试验法B经验或工程类比法C根据抗压强度进行拆减法。5.确定坝基岩体抗滑稳定计算参数的主要步骤答：1.表层滑移抗滑稳定性计算：Kc=抗滑力/滑动力；2.深层滑移稳定性计算：6.地基岩体稳定性的处理措施答：一：清基；二：坝基岩体加固：1.团结灌浆2锚固。7.某坝基岩体防渗措施答：挖、塞、锚、截、堵、灌、排、滤。8.坝基处理的目的、法则及工程措施答：目的：提高坝基的强度和稳定性，以满足大坝对地基在承载能力和变形、渗透和渗透稳定性、抗滑稳定性及边坡稳定性等放方面的要求。处理法则：因地而异，与坝型、工程等级和工作条件、坝基工程地质条件、施工条件等适应。工程措施：遵守“工程地质对应统一法则”，即什么样的工程地质条件，采取与之相适应的工程结构和处理措施。第三节1.岩质边坡变形破坏的主要类型及特征答：一：松弛张裂：使岩体强度降低、渗透系数增大，并使各种风化因素更易侵入坡体。二：蠕动变形：使岩体松动破碎、强度降低、透水性增大，其范围可达数十米。三：崩塌：a边坡被陡峭裂隙深切b坚硬岩石下部存在软弱夹层c岩体下部具有洞穴或采空区，使岩体发生沉陷、陷落，将部分岩体挤出，形成倾倒崩塌。四：滑坡：分布范围广、发生最多、危害最大，在坚硬或松软夹层、陡倾或缓倾岩层以及陡坡或缓坡地形中均可发生。2.滑坡的主要地貌形态特征答：1.滑坡体2.滑动面3.滑动周界4.滑坡床5.滑坡后壁6.滑坡台地7.滑坡舌8.滑坡裂隙。特征：断开裂隙、房裂、醉汉林、胀起裂隙、泉水3.岩质边坡的稳定性评价方法答：一：地质分析p 法；二：力学计算法；三：赤平极射投影法；四：工程地质类比法。4.影响岩质边坡稳定性的因素答：内在因素：包括地形地貌、地层岩性、岩（土）体性质、岩体初始应力等；      外在因素：包括水的作用、岩体风化、地震、工程荷载及人为因素等。5.不稳定的岩质边坡处理措施答：一：防渗与排水：1.为了防止大气降水向岩体中渗透，一般是在滑坡体外围布置排水沟槽；2地下排水廊道；      二：削坡、减重和反压1.削坡是将陡倾的边坡上部的岩体挖除，将滑坡重量减轻；2.削减下来的土石可填在坡脚，起反压作用；        三：修建支挡建筑：支挡建筑主要是在不稳定岩体的下部修建挡墙或修建支挡建筑；        四：锚固措施：用锚索和混凝土锚固、锚固桩；        五：其他防治措施：混凝土护面、灌浆及攻善湄动带岩土的力学性质等措施；        六：监测：表面上看滑坡的发生是突然的，但仍有其积累发育的过程。6.极射赤平投影图与节理走向玫瑰花图的主要功能和差别答：极射赤平投影图P261   节理走向玫瑰花图P56第四节1.地下洞室应力重分布的特征答：隧道开挖后，解除了部分围岩的约束，在洞室周围初始应力将沿 洞室一定范围重新分布，一般情况下，形成三个区域，即低应力区，高应力区，原始应力区。洞室的开挖破坏了围岩原有的平衡，产生了变形和应力重新分布。但是这种变化发展不是无限的，它总是为了达到新的平衡而处在一种新的应力状态中。重新分布的围岩应力在未达到或超过其强度以前，围岩以弹性变形为主P2292.洞室轴线位置选择的因素答：地层岩性、岩层产状、地质构造、水文地质条件。2.围岩的概念及分带答：3.围岩变形破坏的主要特征答：1导致围岩变形的根本原因是地应力的存在。地下洞室开挖后，自然平衡状态被打破，弹性能释放，一定范围内的围岩发生弹性变形2重新分布的围岩应力在未达到或超过其强度以前，围岩以弹性变形为主；当应力超过围岩强度时，围岩出现塑形区域，甚至发生破坏，此时围岩变形将以塑形变形为主；当围岩裂隙十分明显或者围岩破坏严重时，节理裂隙间的相互错位，滑动及裂隙张开或压缩变形将会占据主导地位，流变也是围岩变形不可忽略的组成部分。P2294.山岩压力的及确定方法答：山岩压力也称围岩压力，是指围岩的强度适应不了围岩应力而产生塑形变形或破坏作用在支护或衬砌上的力。5.围岩抗力的概念及表示方法，确定方法答：围岩抗力：隧洞的内水压力通过砌体传递到围岩上，围岩将产生反作用的抗力，称为围岩抗力。表示方法：用弹性抗力系数表示，K=P/Y，K弹性抗力系数，P围岩所承受的压力，Y洞壁的径向变形。确定方法：试验法、计算法、工程类比法等。6.提高围岩稳定性的方法答：1保障地下洞室围岩稳定性常采用光面，掘进机开挖等先进的施工方法以及对围岩采取灌浆，锚固，支撑和衬砌等加固措施；2从工程地质观点出发，保障地下洞室围岩稳定性的途径有二：第一，保护地下洞室围岩原有的强度和承载能力，如及时封闭围岩以防风化，及时衬砌阻止围岩产生过大变形和松动；第二，赋予围岩一定的强度使其稳定性有所提高，如给围岩注浆，封闭裂隙，用锚杆加固围岩等。即合理施工，尽量减少围岩的扰动；支撑，衬砌与锚喷加固。7.围岩变形破坏的主要形式。答：1.脆性破坏2.块体滑动与塌落3.层状岩体的弯曲折断4.碎裂岩体的松动解脱5.塑形变形和膨胀6.松散围岩的变形与破坏7.特殊地质问题：涌水、有害气体、地湿、岩爆、腐蚀。第五章1.库区渗漏的地质条件答：1地形地貌条件：水库四周山体单薄，临近又有低临谷或洼地，且其底面标高低于水库正常蓄水位，在有渗水通道时，水库存在渗漏。2岩性及地质构造条件：基岩中存在有贯通库内外的溶洞层，未胶结或胶结不良的断裂破碎带，古风化壳，多气孔构造的火山岩或裂隙发育的其他岩层，在一定的地质构造和地貌条件下，它们往往形成水库渗漏的重要通道。3水文地质条件：库区地下水埋藏与运动的特点，是判断库水是否渗漏的重要标志。A分水岭地带的地下水为潜水   若建库前，地下水分水岭高于水库正常水位，则不会产生渗漏    B当分水岭地区有承压水存在    若承压水透水层在临谷出露的高程低于库水位，则库水就有可能沿透水层渗向临谷。2.坝区渗漏的地质条件答：（1）松散岩层的坝区渗漏条件    在松散岩层地区建坝，渗水主要是通过透水性强的沙砾层   （2）裂隙岩层坝区的渗漏条件    （3）可溶性岩层坝区的渗漏条件   可溶性与非可溶性岩层的接触处3.水库渗漏的防渗措施。答：（一）灌浆帷幕   （二）截水墙  防渗墙有混凝土墙    （三）铺盖  以粘土层或钢筋混凝土板做成铺盖   （四）隔离   （五）堵洞（适用于岩溶地区渗漏处理）4水库渗漏的通道类型。答：1孔隙渗漏型   2裂隙渗漏型   3溶洞渗漏型除了以上三种基本类型外，尚有孔隙-裂隙渗漏型和裂隙-溶洞渗漏型等混合型渗漏。/第 6 页 共 6 页