2022年《工程地质学》复习资料 .pdf

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1、读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1. 泥石流： 泥石流是指在山区或者其他沟谷或地形险峻、有较厚的松散岩土体、有较大范围的汇水区的地区， 在强降雨、 雪或者其他自然灾害引发的携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。2. 抗压强度：岩体、土体在单向受压力作用破坏时，单向面积上所承受的荷载。3. 风化作用：组成地壳的上部岩体，在太阳的辐射、水、大气及生物等各种作用下，其成分和结构不断地发生变化。这些使岩体成分和结构发生变异的地质作用，称之为风化作用。4. 优势面：对岩体稳定性起控制作用的结构面以及对气，液体介质具有控制性之结构面。5. 活动断裂：全新世（1.2 万年）以来形成的活动过的断裂。6. 工

2、程场地： 指个体工程 （特大型工程） 地区或群体工程地区场地形态有面状带状线状或点状，其范围可能从几个平方公里至几百平方公里，对大城市可达几千平方公里。7. 泉是地下水的天然露头，多见于山区和丘陵区的沟谷中，是地下水的主要排泄方式之一。8. 构造体系：地壳各部分发育的各种地质构造形迹如褶皱，隆起，凹陷， 断裂等都不是孤立的，它们彼此互相依赖，互相制约，构成具有内在联系的许多不同形态，不同力学性质、不同等级和不同序次， 但具有成生联系的各项构造形迹所组成的构造带以及它们之间所夹的岩块和地块组合而成的总体9. 地震：由于地球内部物质的不断运动，逐渐积累了巨大的能量。在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然

3、破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震，也称构造地震。10. 地震震级：地震大小的一种度量，根据地震释放能量的多少来划分。根据里氏震级的定义，在震中100 公里外，地震仪监测到最大振幅为1 微米（千分之一毫米）的地震波，地震便是 0 级；10 微米的地震就是1级地震， 1 毫米的地震就是3 级地震。以此类推，里氏震级每上升 1 级，地震仪记录的地震波振幅增大10 倍。11. 岩体是指由结构面和被结构面所分割的岩石构成的整体。12. 地震烈度：地面及房屋等建筑物受地震破坏的程度；我国将地震烈度划分为12 度。13. 完整性系数：岩体与岩石的纵波速度平方之比，采用动力法可以测定完整性系数。14.

4、 岩体结构：岩体被结构面切割构成岩体的结构体，由结构体（岩石）和将结构体分割开来的结构面组合而成的地质体。15. 当胶粒与溶液作用时，能吸助溶液中的离子并使之与其牢固地结合带电，组成一个层，这层离子成为电位离子，由于静电引力的作用，在带电的胶核周围又吸附一层与之反号的电荷离子，称反离子层。这样胶核表面有两层电荷，形成胶体的双电层。16. 土结构的具体内容包括四个方面：（1）形态学特征：结构单元体的大小、形状、表面特征及其定量的比例关系。（2）几何学特征：各单元体在空间上的排列状况。（3）能量学特征：各单元体间的连接特征。（4）空隙特征。17. 土的压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效应

5、力增量的比值（Mpa-1）, 即 e-p曲线中某一段的割线斜率。地基中压力段应取土的自重应力至土的自重应力与附加应力之和的范围。曲线越陡，说明在同一压力段内，土孔隙比的减小越显著，因而土的压缩性越高。18体积压缩系数：压力变化时土体积的变化率（体积应变）。19压缩系数：e-lgp曲线上直线段的斜率。20压缩模量ES：土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。21变形模量E：指土在无侧限条件下受压时，应力与应变的比值。22前期固结压力Pc通常指土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力。23前期固结压力与现有自重应力的比值称为超固结比。根据用力历史， 土可分为正常固结土、超固结土和欠固结土三

6、类。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思24区域稳定性：区域稳定性是指内力作用引起的构造运动，特别是断裂活动、地震活动对于工程建设地区稳定性的影响。这种影响通过断裂的蠕动、错动和地震对工程造成危害。因此，研究重点是抓活断层的特征，发展条件及现今构造应力场的分析，指出了划分老、新、活三类断层的概念。所谓活断层主要是指影响到全新世的断裂。二、填充题：1. 土的压缩

7、曲线是压缩与压力的关系曲线，用于研究土的压缩（压密）， 即研究压缩与压力的关系。2. 土的固结曲线压缩与时间的关系曲线，用于研究土的固结过程，即研究压缩与时间的关系曲线。3. 多数岩、土体（尤其是土体）的破坏通常部是剪切破坏。4. 标准泥石流能明显区分出形成区、流通区和堆积区。5. 泥石流按其结构和流动性质分类主要有黏性泥石流，稀性泥石流两类。6. 泥石流按其物质组成及物理力学特性分类主要有泥流，泥石流和水石流等。7. 泥石流按其流域地貌特征分为标准型泥石流，山坡型泥石流和沟谷型泥石流等。8 按水的补给来源分为暴雨型泥石流、冰雪融水型泥石流、溃决型泥石流等。9. 河流地质作用包括侵蚀作用、搬运

8、作用和沉积作用。10. 河流侵蚀作用包括机械侵蚀作用和化学侵蚀作用。11河流机械侵蚀作用主要有下切侵蚀作用、侧向侵蚀作用、溯源侵蚀作用。12泉按补给源的性质可分为上升泉和下降泉13土体的主要特性是：土体孔隙性 - 松散沉积物、土体压缩性、土体渗透性、流变性14岩体的主要特性是 1 ）裂隙性 2 ）不均匀性 3 ）各项异性15. 土体变形参数 1 ）压缩模量、变形模量 2 ）压缩系数、固结系数等 3 ）泊松比16. 岩石变形参数 1 ）弹性模量 2 ）变形模量 3 ）泊松比河流搬运作用包括机械搬运作用和化学搬运作用。17. 水质点的运动形式有层流、稳流、环流、涡流。18. 暂时性水流的地质作用主

9、要有雨蚀作用、片流地质作用和洪流地质作用。19地下水按埋藏条件分为（上层滞水）包气带水，潜水和承压水。20. 地下水按赋存介质条件分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。22. 粘土矿物的粒径很小（小于0.005mm ），简称粘粒；小于0.002mm称为胶粒。24. 粘土矿物是构成粘土颗粒的主要成分，是控制粘性土工程性质与变化的主要因素之一。粘土矿物是一组复合的层状硅酸盐矿物，具有高分散性、 高亲水性、 吸附性强及离子置换性能。25从工程地质角度土中的液态水可分为结合水，毛细管水和重力水（自由水）。26. 土的微结构模型分为 1 ）蜂窝状结构 2 ）骨架状微结构 3 ）基质状微结构 4 ）紊流状微结构 5

10、 ）层流状微结构 6 ）畴状或磁畴状微结构名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 7 ）伪球状微结构 8 ）海绵状微结构27. 岩体的稳定性主要取决于岩体强度，岩体强度取决于构造强度，构造强度主要受岩体中的优势面控制。28. 岩体结构的基本要素是构成岩体的结构体（岩石）和将结构体分割开来的结构面。29. 岩体结构的基本模式是结构面和结构体的组合，它决定岩体的特性

11、。30. 岩体的主要结构类型如下：（1）整体结构（巨型块状结构）；（2）块状结构；（3）镶嵌结构（火成岩的侵入结构）；（4）层状结构； (5) 碎裂结构（微风化岩体）；（6）层状碎裂结构；（7）散体结构（强风化岩石）；31. 岩体的基本质量的定量分级是根据岩石的坚硬程度与岩体完整性指数等指标确定的。32岩石坚硬程度主要采用岩石单轴饱和抗压强（RC）来确定。33. 岩体完整性系数又称裂隙系数，为岩体与岩石的纵波速度平方之比，用动力法可以测定完整性系数。根据岩体完整性系数对岩体完整程度进行分类，可分完整，较完整，较破碎，破碎，极破碎五类。34. 岩体的流变特性，造成了岩石的附加变形。当应力超过某一

12、定值时，岩石的总变形量达到一定程度就折向上方，则可能导致岩石破坏，这个临界应力值，就是长期强度 0。 35. 风化系数：波速比KV为风化岩石和新鲜岩石压缩波速度之比。地震诱发的次生灾害主要有（A,B,C,E ）A滑坡 B.泥石流 C.堰塞湖 D.地面沉降 E. 海啸 F. 采空区塌陷三、问答题1简述泥石流的形成机制。泥石流的形成有三个基本条件：有陡峭地形， 且有较大范围的汇水区，如群山之间的高角谷地；上游堆积有丰富的松散固体物质（岩土体），有突然性的大量流水来源。地形地貌条件：往往在群山绵延地带，且有陡峭地形，且有较大范围的汇水区，如群山环绕高角谷地。2. 泥石流防治的基本措施分为生物措施、

13、工程措施、 全流域综合治理。在以坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施；在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生（形成）区，应以工程措施为主， 兼用生物措施； 而在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合治理效果最佳。3. 影响岩体风化的因素。 1 ）岩石成分和结构：岩石的矿物成分影响着风化速度、程度和风化产物的类型、特性。矿物的生成条件与地表风化条件差异越大，则矿物的抗风化稳定性越低；差异越小， 则抗风化稳定性越高。 就岩石的结构而言，岩石的颗粒越细，粒度越均匀， 则抗风化能力越高；斑晶，粗晶结构岩石风化速度要比细晶，隐晶结构快。 2 ）地质结构：断裂构造发育地区，岩

14、体完整性差。具有高应力的深切河谷区，因应力释放而发育卸荷裂隙带，风化作用也较强烈。 3 ）气候：气温，雨量和湿度对岩体风化有很大影响。 4 ）地貌： 在坡度较陡的微地貌单元上，风化产物易被剥蚀，在坡度平缓的微地貌单元上风名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思化产物则易于积存，因而有较厚的风化壳。 5 ）地下水：地下水的化学成分及其循环条件，对风化速度和程度有较大

15、的影响。因为地下水可以促使岩石的溶滤、水化、 水解等作用的进行。地下水循环良好的地区，往往形成较厚的风化壳。4. 地震时震源区积聚的能量，以弹性波的形式释放出来。识数地震波类型及其特征。纵波 - 压缩波，质点传播方向与波的传播方向一致；横波 - 剪切波，质点传播方向与波的传播方向垂直；面波 - 主要在地表传播，能量最大，面波的传播较为复杂，既可以引起地表上下的起伏，也可以使地表做横向的剪切，其中剪切运动对建筑物的破坏最为强烈。5. 简述工程地质学的基本理论。成因控制论结构控制论优势面理论人地调和理论6. 区域稳定性主要研究内容区域稳定性问题是大型的工程建筑和水利枢纽工程地质研究中首先应于解决的

16、问题。区域稳定性的研究以地震和活动性断裂为核心。可能诱发的其他地质灾害。研究的方法应具有系统性、综合性。研究目的是为了保证工程建设的安全性和经济性。9. 岩体稳定性评价基本思路 1 ）除了测定单个和综合的性质指标外，应对所研究的岩体划分工程地质岩组。2）划分岩体结构类型，结合相应研究目的找出影响岩体稳定性的关键面- 优势面。3）通过优势面的组合分析，找出优势分离体判断其可能的失稳变形机制。4）据岩体变形破坏的工程地质模型（优势面组合分离体）建立相应的数学力学模型对岩体稳定性做出定量评价。5）高地应力区的地应力影响问题。中国矿业大学工程地质学复习资料一、工程地质学的任务：阐明建筑地区的工程地质条

17、件；论证建筑物所存在的工程地质问题； 选择地质条件优良的建筑场址；研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响；提出有关建筑物类型、规模、 结构和施工方法的合理建议；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。查明工程地质条件是基本任务，工程地质问题的分析、评价是中心任务。二、工程地质问题：地震，活断层，斜坡，砂土液化，渗透变形，岩溶，地面沉降，诱发地震，地下洞室，岩体风化。三、工程地质条件： 工程建筑物有关的地质条件的综合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:内动力地质作用:火山、地震、活断层,外动力地质作用 :滑坡、 崩塌、 泥石流、 岩溶塌陷、 渗透变形工程活动诱

18、发的地质作用:采空塌陷、抽水引起的地面沉降天然建筑材料四、工程地质学的研究对象和任务:定义 :工程地质学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学科，它是地质学的分支学科，属于应用地质学的范畴。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思关于工程地质学科的争议！研究对象： 研究地质环境与工程建筑物之间的关系，二者矛盾的转化和解决方法。地质环境：地壳表层

19、和一定深度的地质条件的综合。第一章地震一、震级：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所决定。MlgA 。A：距震中100 公里处标准地震仪在地面所记录的最大振幅（微米）。二、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。（ 1）地震基本烈度：在今后一定时间（一般按年考虑）和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。一个地区的平均烈度（2）设防烈度 （设计烈度） ：是抗震设计所采用的烈度。是根据建筑物的重要性、经济性等的需要，对基本烈度的调整。三、发生条件： 1 介质条件：坚硬岩石。2 结构条件：活断层的一些特定部位：端点拐点交汇点等。

20、 3 构造应力条件：构造运动强烈的部位：板块交接部位近期构造运动是最活跃的。四、地震效应： 在地震作用影响所及的范围内地表出现的各种震害和破坏。与场地的工程地质条件、震级、震中距、震源参数、建筑物类型、结构等因素有关。分为：震动破坏效应；地面破坏效应和斜坡破坏效应。五、静力分析法前提：1 建筑物是刚体2 建筑物加速度和地面加速度是相同的3 地震作用在建筑物上的惯性力是固定不变的，由地面震动的最大加速度决定。动力分析法前提：1建筑物建构是单质点系的弹性体2 作用于建筑物基地的运动为简谐运动。六、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

21、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。卓越周期与土层的厚度、土层的性质，尤其是剪切波在土层中的传播速度有关。七、场地工程地质条件对震害的影响：1 岩土类型及性质：软土硬土土体基岩；松散沉积物厚度越大震害越大；软弱土层埋藏越浅厚度越大震害越大。2 地质构造：离发震断裂越近震害越大，上盘重于下盘。3 地形地貌：突出孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区大。4水文地质条件：地下水埋深越小震害越大。八、震区抗震原则及措施：（一）场地选择原则1、避开活断层2、尽可能避开具有强烈振动效应和地面效应的地段3、

22、避开不稳定斜坡地段4、尽可能避开孤立地区、地下水埋深浅的地区。（二）抗震措施（持力层和基础方案的选择）1、基础砌置在坚硬土层上2、砌置深度应大一些，以防发震时倾斜3、不宜使建筑物跨越性质不明的土层上4、建筑物结构设计要加强整体强度，提高抗震性能。第二章活断层一、活断层定义： 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）。美国原子能委员会（USNRC）（ 1）在 3.5 万年内有过一次或多次活动的断层，（2）与其他活动断层有联系的断层，（3）沿该断裂发生过蠕动或微震活动， 1994 年岩土工程勘察规范全新地质时期（1 1.1 万年）， 1989 年中国

23、水利水电工程地质勘察规范晚更新世（10 万年）国际原子能机构(IAEA) 在上述规定的基础上，又增加了两条规定：在晚第四纪它们有过活动；该断裂有地面破裂的证据。二、活断层特征和分类：特征 1 活断层是深大断裂复活的产物（按照断层的切割深度可以分为：盖层断裂、基底断裂、地壳断裂、岩石圈断裂）2 活断层的继承性和反复性。断层分类：按照位移方向与水平面的关系：走滑型活断层逆断型活断层正断型活断层。活断层的活动方式地震断层（粘滑型活断层）以地震方式产生间歇性突然滑动：发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危害大。蠕变断层（蠕滑型活断层）沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动： 发生在强度较低的软岩中，断层

24、带锁固能力弱，一般无震发生，有时可伴有小震。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思三、活断层的识别：1 地质方面2 地貌方面3 水文地质方面4 历史资料方面5 地形变监测资料。地质方面a 最新沉积物的错断b 活断层带物质结构松散c 伴有地震现象的活断层，地表出现断层陡坎和地裂缝。地貌方面a 断崖：活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位。常表现为：一侧隆

25、起区，一侧凹陷区。b 水系：对于走滑型断层（1）一系列的水系河谷向同一方向同步移错（2）主干断裂控制主干河道的走向。c 山脊、山谷、阶地和洪积扇错开： 走滑型活断层d 近期断块的差异升降运动，可使同一级平面分离解体，高程相差较大。 水文地质方面a 导水性和透水性较强b 泉水常沿断裂带呈线状分布，植被发育。 历史资料方面a 古建筑的错断、地面变形b 考古 c 地震记载。地形变监测方面：水准测量、三角测量。四、活断层区的建筑原则1、建筑物场址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，应尽可能地选择相对稳定地块即“安全

26、岛”，尽量将重大建筑物布置在断层的下盘。4、在活断层区兴建工程，应采用适当的抗震结构和建筑型式。如：活断层区修水坝，不宜采用混凝土重力坝和拱坝，宜采用土石坝。第三章砂土液化一、砂土液化的定义：饱水砂土在地震、动力荷载和其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使沙粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。（机理见课件）。二、影响因素： 1 土的类型及性质a 粒度粉、细砂土最易液化b 密实度松砂极易液化密砂不易液化c 成因及年代多为冲积成因的粉细砂土沉积年代较新。2 饱和砂土的埋藏分布条件a砂土上覆非液化土层越厚液化可能性越小b 地下水位埋深越大越不易液化3 地震活动的强度及历时地震越强历时越

27、长则越引起砂土液化而且范围越广。三、判别：见课件主要看标贯试验。四、处理： 1 慎重选择场地2 选择基础类型穿入深度计算：坚硬粘土、砾、粗砂土大于0.5m其它非岩石大于2m。3 地基处理标准：应处理至液化深度下限；处理后的土层标贯击数实测值应大于临界值。（压密法：提高天然基土的相对密度；排渗法：通过排渗井等来消散因震动而产生的孔谢水压力；换土或盖重： 用非液化土更换地表的液化土层，或在地表液化土层上覆盖填土）。第四章渗透变形一、渗透变形定义：岩土体在地下水渗透力（动水压力）的作用下，部分颗粒或整体发生移动，引起岩土体的变形和破坏的作用和现象。类型：1管涌：在渗流作用下单个颗粒发生独立移动的现象

28、， 又称潜蚀。分垂直管涌和水平管涌。接触管涌：当粗细粒土层相互叠置时在接触面上发生的管涌。分垂直接触管涌和水平接触管涌。2 流土：在渗透作用下一定体积的土体同时发生移动的现象。常发生在均质砂土层和亚砂土层中。二、渗透变形产生的条件：临界水力梯度和土的结构特性，见课件或书本167-170 页。三、预测及防治（了解）,见课件或书本171-175 页。第五章斜坡地质问题研究一、边坡概念：边坡是指地壳表层一切具有侧向临空面的地质体. 2.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。可以分为自然边坡:如 :山坡 ,海岸 ,河湖

29、岸等 ;人工边坡 :如:路堑 ,矿坑 ,人工开挖基坑等。二、应力分布特征（了解）：1 斜坡周围主应力迹线发生明显偏转2 在临空面附近造成应力集中，但在坡脚区和坡顶及坡肩附近情况有所不同。坡脚（1）在坡脚附近最大主应力显著增高且愈近表面愈高，最小主应力显著降低，于表面处降为零甚至转化为拉应力。（2）在坡脚和坡面的某些部位，坡面的径向应力和坡顶面的切应力可转化为拉应力，形成张力带，名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 21 页 - - - - -

30、- - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思易形成与坡面平行的拉裂面。3 与主应力迹线偏转相联系，破体内最大剪切应力迹线由原来的直线变成近似圆弧形，弧的下凹方向朝着临空方向。4 坡面处由于侧向应力趋于零，实际上处于二向受力状态，而向坡内逐渐变为三向受力状态。三、影响斜坡应力分布的因素（见课件或课本116-117 页）： 1 岩体初始应力的影响：水平剩余应力的大小使坡体中主应力迹线分布形式有所不同，明显改变了各应力值的大小，使应力分异现象加剧，尤其对坡脚应力集中带和坡肩张力带的影响最大。2 坡形的影响（ 1）坡高：坡高不改变应力等值线图像，但应力值随坡高上升而线性上升;(2)坡角：坡角

31、变化明显改变了应力分布图像。随坡角变陡， 张力带的范围有所扩大，坡角应力集中带最大剪应力值也随之增高。（3）坡底宽度：当W 小于 0.8H 时，坡脚最大剪应力随底宽而急剧变化。当W 大于 0.8H 时，则保持为一常值（称为“残余坡角应力”）。（4）坡面形态：平面上的凹形坡，应力集中明显减缓。圆形和椭圆形边坡，坡角最大剪切力仅为一般斜坡的一半。当水平应力坡平形于椭圆形矿坑长轴时，应力集中较缓和。3、斜坡岩土体特征和结构特征的影响（ p117）。四、斜坡变形形式：1 拉裂（回弹） a 斜坡形成过程中，在坡面和坡顶形成的张力带中拉应力集中形成拉张裂缝b 卸荷回弹或初始应力释放时产生拉裂面。2 蠕滑：

32、斜坡岩土体在自重应力为主的坡体应力长期作用下,向临空面方向的缓慢而持续的变形。a.表层蠕滑： 斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下，向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带，其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。b.深层蠕滑：主要发育在斜坡下部或坡体内部。按其形成机制特点可分为两种：软弱基座蠕滑坡体蠕滑（受软弱结构面控制）两种深层蠕滑的区别：不是沿一个统一的滑动面，受软弱基座控制有统一滑动面，受软弱结构面控制。3 弯曲倾倒：有陡坡或直立板状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向大致相同时，在自重的长期作用下由前沿开始向临空方向弯曲、拉裂，并逐渐向坡内发展的变形。斜坡的破坏：1 崩塌：陡坡上的岩土体所产生的以

33、下落运动为主（移动、滚动、 跳跃） 的破坏现象。 （土崩、岩崩）。2 滑坡：斜坡岩土体依附于内在的或潜在的软弱结构面，在外力作用下，失去原来的平衡状态，产生了以水平运动为主的滑动现象。五、崩塌的形成条件：1 地层岩性条件厚层状硬脆性岩体2 岩体结构条件节理裂隙发育3地形条件地形切割强烈高差大4外力作用风化作用静水压力震动。六、滑坡的形态要素：a 滑坡体 b 滑坡床 c 滑坡面 d 滑坡裂隙e 滑坡后壁f 滑坡台阶 g 滑坡侧壁 h 滑坡舌。七、滑坡识别标志、方法、 监测：方法一： 航片解释， 方法二： 地面调查标识一：地形地貌：双沟同源（圈形椅）标识二：水文地质方面：泉眼、洼地、湿地等标识三：

34、植被方面：马刀树、醉汉林标识四：地质构造方面：滑体上产生的褶皱、断裂等现，方法三：钻探。八、影响斜坡稳定性因素：地貌、坡形条件地层和岩性条件地质构造和岩体结构条件：坡体中有一组结构面时：顺向破逆向坡横向破斜交坡。坡体中有多组结构面时：两组或以上。 地下水的活动： 软化或溶蚀岩石产生静水压力产生动水压力增大岩体重量 促进风化作用。九、稳定性评价方法：定性和定量（略）。十、治理措施： 1、地下水防范水措施：修筑地下排水廊道钻孔排水。2、削坡减重指：挖除边坡上部岩体一部分，起减缓坡度、减轻下滑体重量的作用。注意选择好削坡位置。3、修建支档建筑： 注意支挡建筑的作用力应在滑动面以下注意墙体后的排水设计

35、。4、锚固措施：适用于对岩质不稳定边坡的加固采用预应力钢索或钢杆锚固岩。分为系统锚固和随机锚固。5、喷射混凝土护面： 防止岩土体表面风化剥落防止小体积松动岩块脱落防止地表水渗入坡体。 6、设置马道减缓坡度。7 柔性支护8 生态护坡。第六章地下洞室名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思一、 围岩应力重分布的特征：洞室形成前岩体中任意一点处的应力是平衡的（初始应力状

36、态） ，应力形成后： 形成自由变形空间围岩向洞内松涨变形引发围岩应力重新调整重分布应力。应力重分布范围一般为6 倍洞径。其他形状洞室应力分布：1）椭圆形洞室长轴两端点压应力集中，易出现压应力集中，而短轴易出现拉应力集中。2）正方形洞室容易出现4 个角点的应力集中，形成破坏。3）矩形洞室长边中点的应力集中较小，短边中点的围岩应力较大，角点围岩应力集中最大。二、地下洞室位置选择：地形条件：洞室选线应注意山形完整（沿线尽可能无冲沟、山洼、滑坡、塌方）；洞口地段应下陡上缓,无滑坡、崩塌等不良地质现象；注意边坡整体稳定性；注意傍山隧洞或地下厂房的山坡侧应有一定厚度的围岩（对水工隧洞尤为重要）。2岩性条件

37、：尽可能避开不良围岩：软弱岩层破碎岩层松散岩层；在坚硬完整岩层中施工的好处：安全度高掘进速度快。3 构造条件：洞室轴线应尽量与岩层走向垂直（围岩稳定对高边墙稳定更为有利；顺倾向开挖较反倾向有利）。若洞室轴线与岩层走向平行：在水平或缓倾岩层中和倾斜岩层中均不宜将软弱层作为边墙或底部。褶皱的影响： 尽可能避开核部和转折端部位。 断层的影响： 坍塌和大规模地下水涌入。 地下水对地下工程可能产生的影响：a 以静水压力的形式作用于洞室衬砌；b 以动水压力的形式作用围岩体及衬砌；c 使粘土质岩石软化，降低其强度；d 使易溶岩类溶解，使膨胀岩类膨胀；e 突然的大量涌水造成人员伤亡、施工机械受损。5 地应力对

38、地下工程产生影响。(地下工程活动中可能遭遇的五害：软弱岩体有毒气体岩爆地下水高地温 )。三、围岩稳定性工程地质评价：1 关于围岩稳定性：指在一定的时间内，在一定的地质力和工程力作用下岩体不产生破坏和失稳。判据：抗压强度抗拉强度抗剪强度。2 围岩变形破坏的特点：坚硬完整岩体的脆性破裂（岩爆）；块体滑移；层状弯折和拱曲；碎裂岩体（结构面间距一般小于10cm）的松动解脱；松软岩体。3 围岩的自稳时间：指：未对洞壁采取任何支护措施， 围岩由变形发展至破坏的时间。自稳时间的影响因素：洞径岩性地质构造岩体结构特征地下水隧洞施工开挖方式。研究围岩自稳时间的意义：保障施工活动的安全；保障施工活动的高效率、经济

39、。围岩自稳时间的确定方法；工程类比法围岩分类法。四、围岩应力： 指：围岩的强度适应不了围岩应力而产生塑性变形或破坏时，作用在支护或衬砌上的力。类型：变形围压： 由于围岩的弹性恢复或塑性变形所产生的围岩压力；松动围压：由于围岩拉裂塌落、块体滑移、碎裂松动等所引起的围岩压力；冲击围压：由于围岩中积蓄的弹性应变能突然释放所产生的围岩压力。确定松动围压的方法：普氏压力拱理论法：假定： a 围岩被视为因节理切割而失去内部联系的松散体，但仍具有粘聚力；b 洞室开挖后洞顶因塌落而形成一个自然冒落拱，两帮形成滑动体；c 洞顶的山岩压力就是拱形塌落体的重量。围岩压力系数法块体极限平衡法。五、提高围岩稳定性的措施

40、：尽量少扰动围岩a 采用先进的隧道工程设计和施工方法(NATM) ；b 尽可能采用控制爆破和全断面隧道掘进机开挖(TBM) 。用连续支护（柔性支护）代替传统支护（刚性支护）：传统支护方法缺点：支护措施未能全面地与围岩紧密而连续接触。围岩，特别是块状围岩的变形破坏方式及基本对策。混凝土喷射法（NATM ）的优点： a 喷混凝土能紧跟工作面，速度快，因而缩短了掘进与支护的间隔时间b 由于喷层与围岩紧密结合，又有相当高的早期强度，在洞室开挖后围岩应力重分布尚未完成，应力降低区还未充分发展之时，就及时地加固了岩体c 喷层与围岩紧密结合，有较高的粘结力和抗剪强度，能在结合面上传递各种应力，可以起到承载拱

41、的作用d 及时地填补了围岩表面的超挖部分，使围岩应力状态得到改善。锚固：指利用穿过软弱结构面、深入至完整岩体内一定深度的钻孔，插入钢筋、钢棒、钢索、预应力钢筋及回填混凝土，借以提高岩体的磨擦阻力、整体性与抗剪强度的措施。锚杆支护原理：a 悬吊原理：指将离层或切割块体悬吊到固定围岩上，锚杆承受游离岩块重力；b 组合梁原理：指将层状岩层加固为组合名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而

42、渐进 ,熟读而精思梁，使岩层整体性增强，承载能力及抗弯强度提高，变形减小；c 抗剪原理：指将位于滑移面两侧的岩石连接在一起，锚杆起到抵抗两侧岩块相对位移，承受滑移剪切力作用；d挤压原理： 指锚杆通过锚头及压板对其周围破碎岩石进行挤压，形成独立的挤压椎，当锚杆足够密时，各挤压椎相互包容，形成挤压拱（带），挤压拱（带）承受围岩压力作用。第七章岩溶一、岩溶：水对可溶性岩石进行的以化学溶蚀作用为主的综合地质作用以及由此产生的各种现象。二、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。1、饱和溶液的混合溶蚀效应：指两种或两种以上已失去溶蚀能力的饱和水溶液，在碳酸盐岩体内相遇， 混

43、合后的溶液由原来的饱和状态变成不饱和状态，从而产生新的溶蚀作用，继续溶解碳酸盐岩。凡是有利于水混合的地带，岩溶均较其它地带发育。2、不同温度溶液的混合溶蚀效应：如果有两种温度不同的饱和度相同的水相混合，或一种水水溶液由高温变为低温，都可以加大二氧化碳的溶解度，从而加强溶液的溶蚀能力，继续溶蚀作用。三、岩溶发育的条件：1、具有可溶性岩石2 岩石是透水的3 水必须具有侵蚀性4 水在岩石中处于运动状态。四、影响岩溶发育的因素（见课件或书本150 页）： 1 岩性 2 气候 3 地形地貌4 地质构造5新构造运动。五、防治： 1、截断渗漏通道：灌灌浆帷幕、防渗帷幕；铺粘土或混凝土铺盖；堵堵塞岩溶洞穴通道

44、；截截水墙。2、导水导气。六、稳定性评价（见课件或书本163 页）：覆盖型岩溶区极限状态时HK=h+Z+D 式中：HK 为极限状态时上覆土层的厚度；h 为土洞高度； D 为基础砌置深度；Z 为基础底板以下建筑物荷载的有效影响深度。当H 大于 HK 时，地基是稳定的；H 小于 HK 时，地基是不稳定的，是建筑物荷载和土共同作用的结果；当H 小于 h 时，仅土洞的发展就可导致地表塌陷。第八章诱发地震一、定义：由于人类工程活动对特定的地质环境施加影响而导致无震区地震活动或有震区地震加强或减弱的现象。成因（类型）：1 水库地震 2 向地下深部注浆或抽液引起的地震3 采矿诱发地震4地下爆炸诱发地震5 岩

45、溶气冒型地震。二、水库诱发地震的基本特征（了解）：见课件。三、水岩作用机理：1 水的物理化学效应a 降低岩体及结构面强度：润滑作用软化作用泥化作用； b 促进岩体断裂的生长：锲烈作用应力腐蚀作用。2 水的荷载效应：水荷载附加应力垂直变形、挠曲变形：水的孔隙水压力效应：=?tg+c=（ u）tg+c 四、天然构造应力条件下水库地震的诱发机制：见课件。第九章地面沉降一、定义：在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局部的下降运动（或工程地质现象）。地面沉降形成的原因：1人类活动原因： （1）抽汲地下水引起的地面沉降；（2）采掘固体矿产引起的地面沉降；（ 3）开

46、采石油、天然气引起的地面沉降；（4）抽汲卤水引起的地面沉降。2 地质运动原因：地面的升降运动。二、地质环境模式：1、现代冲积平原模式：长江中下游平原、黄淮平原；2、三角洲平原模式：长江三角洲（常州、无锡、苏州、嘉兴、肖山）；3、断陷盆地模式：近海式指滨海平原，如宁波；而内陆式则为湖冲积平原，如西安市、大同市的地面沉降可作为代表。三、处理方案：地下水回灌：自流回灌；真空回灌；压力回灌。（减少地下水的使用量，增加地面水补给；含水层存储和修复；改变土地使用类型；节水）。四、监测：1、常规监测：基岩标、分层标、地面标；2、GPS 监测； 3、合成孔径干涉雷达。名师归纳总结 精品学习资料 - - - -

47、 - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 21 页 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思15、 如何确定断层形成的时代？断层形成时代的确定主要包括： 1断层切错了地层或岩体，断层的形成时代应在切错的最新地层或岩体之后，在覆盖断层的最老地层或岩体之前； 2如有不整合面覆盖断层，则断层的形成于不整合面之上的最老地层之前； 3如果断层被岩脉或矿脉充填，断层必然形成于它们之前； 4断层与被其切错的褶皱往往有成因上联系，它们的时代多属于同一期构造运动阶段； 5同

48、沉积断层的活动与被断地层的时代同时； 6利用断层的交切关系判断断层的时代。1、简述滑坡及其结构要素、诱发因素和主要防治措施。滑坡是斜坡上的岩土物质沿一定的软弱面（或软弱带） 作整体性下滑的运动，是山区常见的一 种 地 质 灾 害 。 滑 坡 结 构 的 基 本 要 素 包 括 滑 坡 体 、 滑 坡 面 、 有 效 临 空面。滑坡发育的主要条件有地形地貌条件、地质构造与新构造运动条件、地层岩性条件及水文地质条件等。在不稳定、 高差大和陡倾斜岩层的斜坡地带；活动断裂地区； 以及岩土体破碎与风化强烈等地区，都是滑坡发育的有利地区。地表水冲刷、渗透、浸泡和润滑作用， 地震与火山喷发，人工开挖坡脚和在

49、坡面上修建各种建筑物等，都能促使滑坡失稳滑动。滑坡的主要防治措施包括：减滑工程；抗滑工程以及其他措施。2、简述环境地质系统的反馈作用机制。环境地质系统受到人为地质作用后，能够对之作出相应的反应，尤其是在某些特定条件下， 一步人为地质作用有可能引起多步自然地质作用过程。后者的规模与人为作用的规模往往显著地不成比例。这种机制称作环境地质系统的反馈作用机制。3、什么是沙漠化？简述沙漠化的主要影响因素和防治措施。沙漠化是一种渐进式的环境恶化现象。主要发生在中纬度区的干旱和半干旱气候带。是一种由于人类活动和干旱的共同影响，导致生物生产能力下降和生态系统贫瘠化，从而引起植物生殖量、土地载畜量、 作物产量和

50、人类健康水平下降等一系列不良连锁反应的过程。影响沙漠化进程的主要因素有风蚀作用、降水不均、 人类活动、 气候等。沙漠化的防治主要为拟订合理的林、牧业计划；改变土地利用方式；采取防护措施；加强基础研究。沙漠化：沙漠化是一种渐进式的环境恶化现象。主要发生在中纬度区的干旱和半干旱气候带。是一种由于人类活动和干旱的共同影响，导致生物生产能力下降和生态系统贫瘠化， 从而引起植物生殖量、土地载畜量、 作物产量和人类健康水平下降等一系列不良连锁反应的过程。自然灾害：自然灾害是指在自然界中发生的，能造成人们生命和财产损失的自然事件。滑坡：滑坡是斜坡上的岩土物质沿一定的软弱面（或软弱带）作整体性下滑的运动，是山