2022年工程地质学复习资料 .pdf

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1、名师整理优秀资源工程地质条件概念及其包括的内容：工地质地质条件是指与工程建筑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，地质构造地貌，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学的研究对象及其主要任务：研究对象：研究地质环境与工程建筑物之间的联系。促使两者之间的矛盾转化和解决。这一整套的研究核心是工程建筑与地质环境两者之间的相互制约和相互作用，这就是工程地质学的研究对象。主要任务：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，进行定性定量的评价，做出确切的结论。 3 选择地址优良的建筑场址，并根据场址地质条件合理配置

2、各个建筑物 4 研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响。预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。以及保护建筑物正常使用和应注意的地址要求。6：为拟定防止和改善不良地质作用的措施方案提供地质依据。工程地质学的研究内容：1:岩土工程性质的研究。 2：工程动力地质作用的研究。3：工程地质勘察理论研究和工程实践中的系统总结。工程地质条件形成的控制因素：内动力地质作用，构造运动，岩浆作用，变质作用，外动力地质作用起源于地球外部能，表现为岩石圈表层与大气圈，水圈和生物圈的相互作用。中国工程地质条件中的组合类型有哪几类？高原冻土型，高山峡谷型，干旱内陆盆地型，黄土高原型，红色盆地型，岩溶高原

3、型，丘陵与山间盆地型。结构面的类型： 成因类型：1 沉积结构面 2 火山结构面 3 变质结构面 4 构造结构面 5 表生结构面，力学类型： 1 破裂结构面2 破碎结构面3层状结构面 4 泥化结构面岩体结构类型划分的依据：首先要依据岩石组织特征，其次，应充分反映岩体的不均一性和不连续特征。泥化结构面特点：为塑性泥质组成的软弱结构面，易变性强度低，在剪切变形中达到屈服强度后，位稳随应力升高呈非线性增长，呈现屈服剪切型曲线的特点。岩体结构对工程岩体控制作用表现在三个方面对工程岩体特征起着本质性的影响控制着工程岩体的变形与破坏制约着工程岩体的稳定性。活断层的研究意义：一方面是由于活断层的地面措动直接损

4、害跨越断层修建的建筑物，有些活断层措动时，附近有伴生的地面变形，则也会影响到邻近的建筑物。另一方面是伴有地震发生的活断层。强烈的地震震动对较大范围内建筑物造成损害。活断层的基本活动活方式：一种是以地震方式产生间歇性的突然滑动，这种断层称为地震断层或粘滑型断层，另一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动，这种断层称为蠕变断层或蠕滑型断层。活断层的识别标志： 地质特征 1 最新沉积物的底层错开 2 破碎带有松散的破碎物质组成，地貌特征 1 一侧为断陷区，堆积了很厚的第四纪沉积物。而另一侧为隆起区，高耸的山地、叠次出现的断层差、三角面、断层陡坡等呈线性分布， 2 同一地区单元或地貌系统的分解和异常。 3

5、 一系列的河谷向一个方向同步移措时4滑坡、崩塌和泥石流等工程动力地质现象，常呈线形密集分布。 水文地质方面： 1 泉水呈线性分布且植被发育2 温泉出露 3 河流、山脊或冲沟的水平位措 4 活断层错断冲击扇5 河床剖面上形成瀑布。活断层对工程安全性的影响： 1 断层活动有可能产生破坏性地震，地震的振动效应对工程建筑或构筑物的结构具有破坏作用，造成建筑物倒塌、破坏或功能失效2 地震的震动效应可能导致液化、震陷、滑坡和崩塌等地震地质灾害，从而导致地基失效或对工程设施的直接破坏3地震断层地表措动时工程设施的破坏4 活动断层除了发生突发断错外，还有可能以缓慢蠕滑的方式活动，同样会造成跨断层或附近建筑物的

6、破坏。地震效应： 主要有振动破换效应，地面破坏效应两种类型振动破坏效应是最主要的地震队建筑物振动破坏的分析方法有静力法和振动法两种地面破坏效应可分为地面破裂效应和地地基基底效应两种类型精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页名师整理优秀资源砂土液化的机理：在地震过程中，疏松的饱和砂土在地震引起的剪应力下反复作用下，砂粒间的相互位置必然产生调整，从而使砂土趋于密实，砂土要变密实就势必排水，在急剧变化的周期性地震作用下，伴随砂土的孔隙度减少而透水性变差对地震有重大影响的工程地质条件：（1）岩土类型及性质对震害影响最为显著a 岩

7、土的软弱程度：相同的地震力作用下，基岩上震害最轻，其次为硬土， 而软土上震害是最重的， b 下硬上软的结构震害重，而下软上硬的结构震害则可减轻，尤其当硬土有软弱夹层时，可削减地震能量 (2)地质构造主要是指场地内断裂对震害的影响（ 3）地形地貌条件总趋势是：突出孤立的地形震害加重，而低洼平坦的地形灾害相对减轻（ 4）地下水总趋势是：饱和的岩土体会影响地震波的传播速度，使场地烈度增高地震区抗震设计原则和建筑物抗震措施:1,建筑场址的选择2，地基级持力层和基础方案的选择，3，建筑物结构形成的选择及抗震措施。水库诱发地震的基本特征：一震中密集于库坝附近。主要是密集分布于水库边岸几km 到十几 km

8、范围内。或是密集于水库最大水深处及其附近。或是位于水库主体两侧的峡谷区。二震源极浅，震源体小。水库诱发地震主要发生于库水或水荷载影响范围内，所以震源深度很浅，多在地下10km 范围内。由于震源浅，所以面波强烈，震中烈度一般较天然地震高。由于震源浅且震源体小，所以地震的影响范围小，等震线衰减迅速，影响范围多属局部。三地震活动峰值在时间上均较水位或库容峰值有所滞后。水位的急剧下降或上升，特别是急剧下降，往往有较强地震产生。四由水库水荷载引起。水库诱发地震活动与原水位相关的性特征：水库地震的频度和强度与水库蓄水后水位高度及其变化有明显的相关性、统计结果表明，地震活动随水位的增高而增强，在达到或经过几

9、个高水位后发生主震，地震活动与水库水位上升的量值、上升速度、高水位持续的时间有关，较强的地震常发生库水位上升速度加快后的高水位期。岩溶地基处理措施： 1，提高岩体抗压强度 2 提高地基抗剪强度3，增强坝基岩体抗渗透能力，可分别概括为：溶蚀孔隙发育 -挖填换跨盖地基不稳 -锚固，嵌，桩基，渗透变形 -铺截灌建库前的地震和地质研究：第一阶段，在水电地质勘察的流域规划、可行性研究及初步设计阶段依次进行，对诱发地震的可能性及强度作出初步评价。第二阶段，根据第一阶段调查资料，当认为有必要对诱发地震加强研究时，应进行本阶段工作，并在水库蓄水前12年开始斜坡稳定性影响因素 ：1、岩土类型与性质（坚硬半坚硬

10、松散土质） 2、岩体结构和地质构造3、地表水和地下水4、地震 5、人类活动斜坡稳定性评价方法：定性评价方法：成因历史分析法、工程地质类比法、水平投影作图法等。定量评价方法：极限平衡计算法、有限元分析法、破坏概率计算法等崩塌与滑坡的区别：崩塌，斜坡被陡倾的破裂面分割而成的岩体，突出脱离母体并以垂直位移为主，以翻滚，跳跃，堕落方式而堆积于坡脚。滑坡：斜坡岩土体沿着贯通的剪切破裂面产生以水平运动为主的现象。区别是：崩塌一般发生在高陡斜坡的坡肩部位，岩土体铅直方向位移较水平方向要大得多，崩塌发生时无依附面，落下的岩土体自身结构已破坏发生突然运动快速，滑坡通常是深层的破坏，滑坡面深入到坡体内部以至坡面以

11、下，质点位移矢量水平大于铅直，有依附面存在，具有整体性。蠕变三个阶段： 1，初始蠕变或过度蠕变，应变随时间延续而增加， 但增加的速度逐渐减慢； 2，稳定蠕变或定常蠕变，应变随时间延续而增加而均速增加，这阶段较长；3，加速蠕变，应变随时间延续而加速增加，直达破裂点。岩溶发育的基本条件： 1，具有可溶性岩石， 2，具有溶蚀能力的水。 3，具有良好的水的循环交替条件。土洞形成三个条件： 1，下伏基岩中岩溶发育2，水动力条件变化大3， 上覆土层软松散且具有一定厚度，以保证土洞的产生并形成天然平衡拱。简述中国地貌轮廊的基本特征：中国地貌总轮廓是西高东低形成一个以西藏高原最高向东逐渐下降的梯状斜面可明显分

12、为三级阶梯第一阶梯是青藏高原第二阶梯是青藏高原东缘至大兴安岭 -太行山 -巫山 -雪峰山之间第三阶梯是沿着北东走向的大兴安岭-太行山-巫山 -雪峰山以东至滨海之间的宽广平原和丘陵精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页名师整理优秀资源区域稳定性评价方法： 首先 收集分析区域性地质 地震资料地球物理探测资料遥感图像资料以及自然气象水文资料等在室内进行分析应着重分析构造体系和构造应力场判断断裂的力学性质断裂复合形式及形态的特定部位分析第四纪地壳活动特征和沉积物特征等在此基础上进行野外调查研究工作应着重调查研究断裂构造的发育演变

13、历史新近活动迹象和各种动力地质作用现象的发育分布规律及其成灾情况随后 室内的研究工作主要有先弹模拟试验相似材料模型模拟试验和数值模拟分析等旨在分析验证区域构造应力分布状态与应变能密度变化情况并参照震源机制解地壳形变测量资料等进行论证最后综合全部调查研究资料进行评价与分区区域稳定性分级原则：趋于稳定性级别划分是在区域稳定性各因素或条件工程地质研究评价基础上进行的首先是考虑地震作用其次是考虑山体及地表稳定性和地震对岩土体稳定性的影响岩石组合特征及其划分依据： 1 岩石组合首先考虑岩石的软硬程度其次是岩层的厚度第三是岩体中各类夹层发育特征2 每一组均有其一定的岩石组合特征具有相似的工程地质特性3 岩

14、组划分不宜过大划分过大往往会掩饰岩体强度的薄弱环节4 岩组划分中须建立在建造的基础上简述泥石流形成的条件：1，地形条件：泥石流总是发生在陡峭的山岳地区，一般是顺着纵坡降较大的狭窄沟谷活动的2，地质条件决定了松散固体物质的来源，也为泥石流活动提供动能。 3，气象水文条件：泥石流形成须有强烈的暂时性地表径流，他是为爆发泥石流提供动力条件。简述泥石流的基本特征：1，泥石流的密度，泥石流有较大的密度， 2， 泥石流的结构是由石块，砂砾，泥浆体所组成的格架结构，3，泥石流的流失泥石流流态主要有紊动流，扰动流和蠕动流三种4，泥石流的直进性5，泥石流的脉动性简述泥石流防治措施 : 1：生物措施。2:工程措施

15、。21:蓄水引水工程 .22:支挡工程。 23：拦挡工程。 24：排导工程。 25：储淤工程。3： 泥石流地段的交通路线选择问题。泥石流的预防措施： 1：泥石流空间预测。 2:泥石流时间预测。 3:泥石流爆发危害的判定。典型泥石流流域可分为形成区，流通区，和堆积区三个区段。活断层在时空域内运动的参数：活断层的产状、长度、断距、措动速率、措动周期、活动年龄。区域地壳稳定性分析原理： 安全岛理论构造控制理论 区域稳定工程地质理论区域稳定性分级按稳定性程度分为稳定区基本稳定区次稳定区和不稳定区四个级别对一个区域可按稳定性相同或相似程度由大而小划分为地区 地蕾 地段 地点四级水库诱发地震震源机制主要为

16、：平移断层和正断层水库蓄水以后对库底岩体可以产生：水的物理化学效应、水的荷载效应、孔隙水压力效应斜坡分为： 天然斜坡和人工斜坡两种斜坡的形态要素： 坡体、坡高、坡角和坡面、坡顶面、坡肩、坡脚、坡底面等斜坡变形主要有： 拉裂、蠕滑和弯曲倾倒斜坡破坏划分为崩塌、滑坡等水对斜坡稳定性的作用： 软化作用，冲刷作用，静水压力作用，动水压力作用，浮托作用。滑坡的识别方法主要有：利用遥感信息和航空影像资料，进行地面地质测绘，采用勘察试验。滑坡的防治措施： 改变边坡几何形态，排水，设置支挡结构物，斜坡内部加固。岩溶渗透的防治措施：灌浆，铺盖，堵洞，截渗，疏导泥石流按泥石流流域分类：标准型泥石流，河谷型泥石流对

17、震害有重大影响的工程地质条件：沿途类型及性质，地质构造，地形地貌条件及地下水工程地质学的研究方法：自然历史分析法（最基本） ，数学力学分析法，模型模拟实验法，工程地质类比法。泥石流的流态主要有：紊动流，扰动流，蠕动流。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页名师整理优秀资源工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工建设有关的地址问题，为工程建设服务。属于应用地质学的概念。工程地址问题：是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。活断层 是指目前正在活动着的断层或近期曾有过活动而不久的将来可能会从新活动的断层。地震震级：衡量地

18、震本身大小的尺度，由地震所释放的能量大小来决定地震烈度：是衡量地震所引起的地面震动的强烈程度的尺度，指地面及各类建筑物遭受地面破换的程度地震机制 地震发生的物理过程或震源物理过程特征周期： 当地震发生时，由震源发生的地震波源传至地表岩土体中迫使其振动，由于表层岩土体对不同周期的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是选择某种周期的波放大的尤为明显二突出，这种周期即为该岩土体的特征周期，实质是共振崩塌： 斜坡被陡倾的破裂面分割而成的岩土体、突然脱离母体。并以垂直位移运动为主。以翻滚、跳跃、坠落方式而堆积于坡脚，这种现象和过程称为崩塌滑坡： 斜坡岩土体沿着贯通的剪切破裂面（带）产生以水平运动为主的现

19、象拉裂：斜坡岩土体在局部拉应力及中部位和张力带内，形成的张裂隙变形型式成为拉裂蠕滑： 斜坡岩土体沿局部滑移面向临空方向的缓慢剪切变形成为蠕滑弯曲倾倒： 由陡倾或直立板（片）状岩体组成的斜坡，当岩层走向与坡面走向大致相同时，在自身重力的长期作用下所发生的向临空方向同步弯曲，甚至折裂的变形现象滑动面（带）：它是滑体与滑床之间的分界面，也就是滑体沿之滑动、与滑床相触的面岩溶作用：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用。岩溶： 岩溶作用及其所产生的地貌现象和水文地质现象的总称比溶蚀度： kr=试样的溶蚀量/标准试样的溶蚀量比溶蚀度kev 试样溶解速度/标准试样溶解速度区域稳定性 ：是在内外动力作用下新今一定区域地壳表层的行对稳定程度及其对工程建筑安全的影响程度结构面： 是指岩体中的地质界面结构体 ：是指由结构面所切割成的岩石块体即岩块泥石流： 是发生在山区的一种含有大量泥沙，石块的暂时性湍急水流精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页