工程地質(zhì)問題回答

1、學(xué)院：土木工程學(xué)院專業(yè)班級：土木116班姓名：翟曹睿學(xué)號：11161002051、什么是相對地質(zhì)年代？試述在沉積巖中相對地質(zhì)年代的確定方法。相對地質(zhì)年代是指地層的生成順序和相對的新老關(guān)系。它只表示地質(zhì)歷史的相對順序和發(fā)展階段，不表示各個地質(zhì)時代單位 的長短。在研究地球的演化歷史或者地質(zhì)過程時，有時候并不一定需要知道地質(zhì)事件發(fā)生的準(zhǔn)確時間，而只需要知道它們之 間的先后順序，這種只確定地質(zhì)事件發(fā)生先后順序的方法稱為相對地質(zhì)年代。在沒有找到合適的定齡方法之前，地質(zhì)學(xué)家采 用的就是相對地質(zhì)年代的方法來確定地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序。這種相對地質(zhì)年代學(xué)的方法至今仍然是地質(zhì)學(xué)家研究地質(zhì)過 程的主要手段。確定相

2、對年代，主要是根據(jù)巖層的疊復(fù)原理、生物群的演化規(guī)律和地質(zhì)體（巖層、巖體、巖脈等）之間的切割關(guān)系這三個主 要方面進(jìn)行的。疊復(fù)原理沉積巖的原始沉積總是一層一層的疊置起來，表現(xiàn)了下老上新的關(guān)系。遺憾的是，各地區(qū)的地層并非都是完整無 缺，有的地區(qū)因地殼下降而接受沉積，另一些地區(qū)又因地殼上升而遭受剝蝕。在這種各地不統(tǒng)一的情況下，要建立大區(qū)域的 或全球性的統(tǒng)一地層系統(tǒng)，就必須把各地零星的地層加以綜合研究對比，最后綜合出一個標(biāo)準(zhǔn)的地層順序（或地層剖面）這 種方法叫地層學(xué)法。它主要是研究巖石的性質(zhì)。生物群的演化規(guī)律除了利用巖性和巖層之間的疊復(fù)關(guān)系來解決巖層的相對新老外，人們發(fā)現(xiàn)保存在巖層中的生物化石群也 有一

3、種明確的可以確定的順序。而且處在下部地層中的生物化石，有的在上部地層中也存在，有的則絕滅了但又出現(xiàn)一些新 的種屬。這充分說明，生物在演化發(fā)展過程中具有階段性。而且在某一階段中絕滅了的生物種屬，不會在新的階段中重新出 現(xiàn)，這就是生物進(jìn)化的不可逆性。因此，愈老的地層中所含的生物化石愈原始，愈低級；愈新的地層中所含生物化石愈先進(jìn)， 愈高級。這就是劃分地層相對年代的生物群演化規(guī)律。這種方法叫古生物學(xué)法。這里特別要指出的是，生物的存在與發(fā)展總是要適應(yīng)隨時間而變化的環(huán)境，所以在不同時代的地層中，往往有不同種屬的生 物化石。有趣的是，有些生物垂直分布很狹小（生存時間短），但水平分布卻很廣（分布面積大，數(shù)量多

4、），這種生物化石對 劃分、對比地層的相對年代最有意義，稱為標(biāo)準(zhǔn)化石。所以不論巖石的性質(zhì)是否相同，相差地區(qū)何等遙遠(yuǎn)，只要所含的標(biāo)準(zhǔn) 化石或化石群相同，它們的地質(zhì)年代就是相同或大體相同的。地質(zhì)體之間的切割關(guān)系由于地殼運動、巖漿作用、沉積作用、剝蝕作用的發(fā)生，常常會出現(xiàn)地質(zhì)體（巖層、巖體、巖脈） 之間的彼此穿切現(xiàn)象。顯然，被切割的巖層比切割的巖層老；被侵入的巖體比侵入的巖層或巖脈老。利用這種關(guān)系來確定巖 層的相對地質(zhì)年代，就叫構(gòu)造地質(zhì)學(xué)法。3、試述我國土的工程分類體系。首先考慮了按堆積年代和地質(zhì)成因的劃分，同時將某系特殊形成條件和特殊工程性質(zhì)的區(qū)域性特殊土與普通土區(qū)別開來.在以 上基礎(chǔ)上,總體再按顆

5、粒級配或塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和粘性土四大類并結(jié)合堆積年代、成因和某種特殊性質(zhì)綜合 定名。碎石土：粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重的50%的土.土的名稱顆粒形狀顆粒級配漂石圓形及亞圓形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過全重的50%塊石棱角形為主卵石圓形及亞圓形為主粒徑大于20mm的顆粒含量超過全重的50%碎石棱角形為主圓礫圓形及亞圓形為主粒徑大于2mm的顆粒含量超過全重的50%角礫棱角形為主砂土：粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重的50%的土，且粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重的50%的土土的名稱顆粒級配礫砂粒徑大于2mm的顆粒含量占全重的25%50%粗砂粒徑大于0.5mm的

6、顆粒含量超過全重的50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒含量超過全重的50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重的85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重的50%粉土：粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重的50%，且塑性指數(shù)小于或等于10的土土的名稱顆粒級配砂質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒含量不超過全重的10%粘質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒含量超過全重的10%粘性土：塑性指數(shù)大于10的土土的名稱塑性指數(shù)粉質(zhì)粘土10 p 174、地下水對建筑工程有哪些影響？如何防治地下水造成的危害？地下水對建筑工程的不良影響主要有：降低地下水會使軟土地基產(chǎn)生固結(jié)沉降；不合理的地下

7、水流動會誘發(fā)某些土層出現(xiàn)流 砂現(xiàn)象和機械潛蝕；地下水對位于水位以下的巖石、土層和建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生浮托作用；某些地下水對鋼筋混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生腐 蝕。關(guān)鍵詞：地下水防治流沙地基沉降1地下水對建筑工程的影響1.1地基沉降（1）松散沉積層中進(jìn)行深基礎(chǔ)施工時，人工降低地下水位一一使周圍土層產(chǎn)生固結(jié)沉降。（2）抽水井的濾網(wǎng)和砂濾層設(shè)計不合理或施工質(zhì)量差，抽水時細(xì)小顆粒同地下水一起帶出地面周圍地面土層不均勻 沉降一一造成地面建筑物和地下管線損壞。抽水時在水周圍形成降水漏斗使周圍建筑物或地下管線產(chǎn)生不均勻沉降，甚至開裂。1.2流砂流砂是土體的一種現(xiàn)象，通常細(xì)顆粒、顆粒均勻、松散、飽和的非粘性土容易發(fā)生這個現(xiàn)象。流

8、砂的形成是多種多樣的， 但它對建筑物的安全和正常使用影響極大。流砂發(fā)生的原因是由于土體中的水存在壓力差，水對土體產(chǎn)生滲流力。如果單位顆粒土體受到的孔隙水壓力大于或等于 其自身重力，則土體發(fā)生懸浮、移動。即孔隙水壓力-單元體總重量=yw*h-Ysat*h 0，則流砂形成。其中yw為水的重度，ysat為土體的飽和重度。1.3潛蝕機械潛蝕：土粒在地下水的動水力作用下受到?jīng)_刷，將細(xì)粒土沖走，使土的結(jié)構(gòu)破壞，形成洞穴的作用，形成管涌?；瘜W(xué)潛蝕：在地下水和一氧化碳等作用下，能使巖石中的長石、云母等礦物變?yōu)楦邘X石、絹云母和其他粘土礦物。1.4地下水的浮托作用建筑物基礎(chǔ)底面位于地下水位以下時，地下水對基礎(chǔ)底面

9、產(chǎn)生靜水壓力，即浮托力。1.5基坑突涌基坑突涌：當(dāng)基坑下有承壓水存在，開挖基坑減小了含水層上覆不透水層的厚度，在厚度減小到一定程度時，承壓水的 的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板，造成基坑突涌現(xiàn)象?；油挥繉茐牡鼗鶑姸龋⒔o施工帶來很大困難。1.6地下水對鋼筋混凝土的腐蝕結(jié)晶類腐蝕當(dāng)?shù)叵滤泻^多的SO-24時。與砼作用生成二水石膏CaSO4 + 2H O o CaSO2H O當(dāng)硫酸根濃度不大時，與砼中的鋁酸三鈣起作用生成水化硫鋁酸鈣3CaO Al O 6H O + 3CaSO + 25H O2 3242=3CaO AlO 3CaSO4 . 31H O水化硫鋁酸鈣結(jié)合著很多的化合水，體積可膨脹

10、近2.5倍，破壞力很大。分解類侵蝕主要由于水中的pH值低、HCO3 -及腐蝕性CO2(過多的游離)等成分引起的分解破壞作用。硅、酸鹽水泥遇水生成Ca(OH)2, 它與 HCl、H2SO4、HNO3 反應(yīng)。Ca(OH) + CO = CaCO I + H OCa(OH) +Ca(HCO) = 2CaCO 1+hOCaCO + CO o Ca2+ +32HCb-2防治措施根據(jù)地下水的特點，可以采取以下幾種措施。降低水位，改變AH值使其變小。常用的方法有：A、輕型井點法：即是在基坑外地下水源頭方向間隔打人寸半或2寸井管，達(dá)到地下水位一定深度，將各立管用橫向鋼管連 接，用大功率水泵將水抽出，引向排水處

11、?？稍O(shè)單排或雙排井點管。B、管井井點法(深井法)：即采用若干個400mm左右鋼管,下部留設(shè)若干孔眼,尖狀，打人地下水位標(biāo)高下，在鋼管內(nèi)放人大 功率潛水泵進(jìn)行抽水。此方法降水深度可達(dá)5m，這種方式范圍較大時，要考慮回灌問題，否則會影響周圍建筑物的安全。(2)板，樁隔斷法：這是一種增大滲流路徑的方法, 降低水力坡度，具體有如下幾種：A、木樁隔斷：當(dāng)?shù)叵滤惠^低或基底開挖較淺時，在坑壁邊緣地下水源頭方向打一排木樁，深度超過基底,盡量減小樁距, 改變土質(zhì)密實度，將水隔斷，增大其滲流路徑。B、鋼筋混凝土排樁：當(dāng)需基坑開挖較深時,木樁不能較好控制地下水,需采用鋼筋混凝土樁打人地下超過基底進(jìn)行隔斷,并在樁與

12、樁連接處鉆孔，配置大直徑鋼筋，加人水泥漿，加強封閉地下水的作用。如下圖。這樣更好地增大它的滲流路徑,這種控 制地下水的方法需投人較大的資金。C、采用H型鋼樁：即采用l字型鋼，沿坑壁在流水源頭排開，樁底要低于基礎(chǔ)，阻 擋地下水，增大其流經(jīng)路徑。它的優(yōu)點較鋼筋混凝土樁而言，是可以回收?；厥諘r在鋼 樁上設(shè)孔，采用大功率打撥樁機強力將鋼樁拔出，回收再用,這種方法優(yōu)點是:鋼樁可周 轉(zhuǎn)使用，但一次性投人較大。D、鋼筋混凝土地下連續(xù)墻：這種施工方法是在基坑地下水源頭方向設(shè)立混凝土墻，水平方向可分段進(jìn)行施工然后再進(jìn)行 連接，其深度可做到幾十米甚至上百米，同時又利用了混凝土厚度600mm時,本身具有的抗?jié)B和防水

13、性能。這種方法由于造價高,工作量較大，且墻體不能回收，故在設(shè)計時多將墻體利用，做為附屬工程基礎(chǔ)。當(dāng)基坑開挖較深時, 墻體不僅有擋水作用，還兼有擋土墻的功能，但墻體的抗傾覆能力較差。為防止傾倒，高基礎(chǔ)施工 中,現(xiàn)多采用錨桿技術(shù)進(jìn)行處理。如下圖。在混凝土墻上進(jìn)行鉆孔，斜向水平面30,直徑可做成 300mm孔，長為30m，伸人高強鋼筋，注人水泥漿達(dá)到玩段長度，其中恤，為錨固段，U非錨固段。當(dāng)錨固段砂漿強度達(dá)到一定值 后，采用張拉設(shè)備將伸入孔內(nèi)的鋼筋進(jìn)行張拉，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，根據(jù)工程的具體特點，可設(shè)置一層或多層錨桿。(3)砂袋,石塊填人法：對于流砂或管涌現(xiàn)象，施工時多采用壓漿固砂辦法,即用碎石+砂漿更換Y

14、浮重物較小土質(zhì),可增加自 重壓力，提高抗?jié)B能力，成為較好硬基層。5、幾種成因的地震各有何特點？地震級和地震烈度如何區(qū)別和判斷？什么是地震液化？構(gòu)造地震：構(gòu)造地震是由地殼運動所引起的地震。一般認(rèn)為，地殼運動是長期的、緩慢的，一旦地殼所積累的地應(yīng)力 超過了組成地殼巖石極限強度時，巖石就要發(fā)生斷裂而引起地震。也就是地應(yīng)力從逐漸積累到突然釋放時才發(fā)生地震。構(gòu)造 地震是一種括動頻繁、影響范圍大、破壞力強的地震，世界上最多(90%以上)和最大的地震都屬于構(gòu)造地震?；鹕降卣穑夯鹕降卣鹗腔鹕絿姲l(fā)時巖漿或氣體對圍巖的沖擊所引起的地震?；鹕降卣鹩绊懛秶话悴淮笄覟閿?shù)較少， 約占各類地震總數(shù)的7%左右。我國很少發(fā)生

15、火山地震，它主要分布在南美洲和日本等地。陷落地震：陷落地震是由于地殼的陷落所引起的地震。它多為石灰?guī)r溶洞的陷落造成，其數(shù)量少，影響小，僅占地震 總數(shù)的3%左右。人工誘發(fā)地震：人工誘發(fā)地震是由于水庫蓄水或地下大爆破所引起的地震。它多發(fā)生在水庫或爆破點附近地區(qū)，震源 深度較淺，最大的震級目前不超過6. 5級。區(qū)別：地震震級是指地震時釋放能量的大小，地震烈度是指地震時對建筑物等得破壞強度。例如深源地震，釋放能量很大，震級很高，但由于震源深，對于地面建筑及人的影響很小，可能沒有察覺，因此烈度很 小。震級是一個定量的概念，而烈度是由震級及震源深度等因素共同決定的一個概念。地震液化作用是指由地震使飽和松散沙土或未固結(jié)巖層發(fā)生液化的作用。它可使地基軟化，建筑物因而倒塌；大量飽和 沙土還可從地