工程地質(zhì)學(xué)娜娜

工程地質(zhì)學(xué):工程地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的分支科學(xué)，它研究與工程建設(shè)及地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)的地質(zhì)問題，為工程建設(shè)服務(wù)，屬于應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的范疇。工程地質(zhì)學(xué)為工程建設(shè)服務(wù)是通過工程地質(zhì)勘察來實現(xiàn)的。工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù):①闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，并指出對建筑物有利和不利的因素;②論證建筑物所在的工程地質(zhì)問題，進行定性和定量評價，做出確切的結(jié)論;③選擇地質(zhì)條件優(yōu)越的建筑場址，并根據(jù)廠址的地質(zhì)條件合理配置各個建筑物;④研究工程建筑物興建后對地質(zhì)環(huán)境的影響，預(yù)測其發(fā)展演化趨勢，并提出對地質(zhì)環(huán)境合理利用和保護的建議。工程地質(zhì)條件:是指與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合。工程地質(zhì)問題:是指工程地質(zhì)條件與建筑物及地質(zhì)環(huán)境之間存在的矛盾。工程地質(zhì)問題包括:①地基穩(wěn)定性問題(強度/變形);②斜坡穩(wěn)定性問題(崩塌/滑坡);⑧洞室圍巖穩(wěn)定性問題(塤方/涌水);④區(qū)域性穩(wěn)定性問題(斷裂/地展)。工程地質(zhì)學(xué)的研究方法:自然歷史分析法和數(shù)學(xué)力學(xué)分析法。第三章巖體結(jié)構(gòu)控制論08.巖體結(jié)構(gòu)組成要素由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體兩個基本單元組成。09.工程地質(zhì)巖組:是指把工程地質(zhì)性質(zhì)相近的巖層組合體劃歸到一起，構(gòu)成工程地質(zhì)評價的獨立單元。10.巖石組合首先要考慮巖石的軟硬程度，其次是巖層的厚度，第三是巖體中的各類夾層的發(fā)育特征。11.按影響結(jié)構(gòu)面力學(xué)特性的主要因素，可將結(jié)構(gòu)面劃分為以下四種類型:破裂結(jié)構(gòu)面;破碎結(jié)構(gòu)面:層狀結(jié)構(gòu)面;泥化結(jié)構(gòu)面。12.巖體結(jié)構(gòu)基本類型的綜合分類:整體結(jié)構(gòu);塊狀結(jié)構(gòu):層狀結(jié)構(gòu):薄層狀結(jié)構(gòu);鑲嵌結(jié)構(gòu):層狀碎裂結(jié)構(gòu):破碎結(jié)構(gòu):散體結(jié)構(gòu)。13.巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)的三大法則:爬坡角法則;構(gòu)面密度的力學(xué)效應(yīng)法則一一尺寸效應(yīng)法則;結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀力學(xué)效應(yīng)法則。工程巖體分級目的巖體量化計算指標(biāo)或參數(shù):抗壓強度;抗剪強度(摩擦角，內(nèi)聚力);變形模量影響巖體工程性質(zhì)的主要因素:巖石強度;巖體的完整性;巖體的完整性指數(shù);巖體壓縮波速與巖塊壓縮波速之比的平方;巖石風(fēng)化程度;水巖體的基本質(zhì)量由巖石堅固程度和巖體完整程度兩因素確定。巖石堅固程度和巖體完整程度采用定性劃分和定量劃分基本質(zhì)最獲別一級，堅硬巖，巖土完整，巖土基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)大于500基木質(zhì)量積劃五級，腳軟容，巖體破碎，軟巖，巖體較破碎，全部極軟巖及全部極欽破碎巖，巖體基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)小于等于250巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQBQ=100+3Rc+250kv式中，Re為巖石單軸飽和抗壓強度(IPFa):Kv為巖石完整性系數(shù)，是巖體聲波縱波波速與巖石聲波縱波波速之平方比當(dāng)Rc>90Kv+30時，應(yīng)以Rv=9OKv+30和Kv代入計算BQ值;當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計算BR值:第四章活斷層與地震14.全新活動斷裂:全新期(10000年)內(nèi)有過活動或近期正在活動，在將來(100年)可持續(xù)活動的斷裂15.發(fā)展斷裂:近期(500年)發(fā)生過5級以上地震，或在未來100年內(nèi)預(yù)測可能發(fā)生5級以上地震的斷裂16.活斷層:是指目前正在活動著的斷層，或是近期曾有過活動而不久的將來可能會重新活動的斷層17.活斷層的基本活動方式有兩種:-種以地震方式產(chǎn)生間敗性的突然滑動，這種斷層稱為地震斷層或粘滑型斷層;另一種是沿斷層面兩側(cè)巖層連續(xù)緩慢地滑動，這種斷層稱為蠕變斷層蛹滑型斷層18.地震斷層兩次突然錯動之間的時間間隔，就是活斷層的錯動周期。地震強度越大的活斷層，其錯動周期愈長。因此，剛發(fā)生過大地震的地段應(yīng)該是安全的。19.活斷層的鑒別:地質(zhì)，地貌和水文地質(zhì)特征;歷史地震和歷史地表錯段資料:使用儀器測定。20.活斷層對工程安全性的影響:①斷層活動有可能產(chǎn)生破壞性地震，地震的振動效應(yīng)對工程建筑或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)具有破壞作用，造成建筑物倒塌或破壞或功能失效。②地震的震動效應(yīng)可能導(dǎo)致液化、震陷、滑坡和崩塌等地震地質(zhì)災(zāi)害，從而導(dǎo)致地基失效或?qū)こ淘O(shè)施的直接破壞。③地震斷層地表錯動對工程設(shè)施的破壞。④活動斷層還有可能以緩慢蠕滑的方式活動，同樣會造成跨斷層或附近建筑物的破壞。21.活斷層區(qū)的建筑原則:①建筑物場址一般應(yīng)避免活動斷裂帶②線路工程必須跨越活斷層時，應(yīng)盡量使其下角度相交，盡量避開主斷層③必須在活斷層地區(qū)興建的建筑物，應(yīng)盡可能選擇相對穩(wěn)定的“安全島”，盡量將重大的建筑物布置在斷層下盤④在活斷層區(qū)興建工程應(yīng)采用適當(dāng)?shù)目拐菇Y(jié)構(gòu)和建筑模式22.地震波包括體波和面波。地震波傳播速度以縱波最快，橫波次之。23.由于橫波和面波的振幅較大，所以-般情況下，當(dāng)橫波和面波到達(dá)時，地面震動最強烈，建筑物破壞通常是由它們造成的24.震源機制:地震發(fā)生的物理過程或震源物理過程，稱為震源機制26.這種通過赤平投影圖表示P波初動的圖解，稱為震源機制斷層面解。27.通過震源機制斷面解，能獲得震源斷層的類型，斷層面走向和地應(yīng)力狀態(tài)等地震震級是衡量地震本身大小的尺度，由地震所釋放出來能量大小來決定地震烈度是衡量地震所引起的地面震動強烈程度的尺度。它不僅取決于地震能量，同時也受震源深度，震中距，地震波傳播介質(zhì)的性質(zhì)等因素的影響30.等震線圖:根據(jù)烈度表可以對某一次地震的震域進行調(diào)查，劃分烈度，將烈度相同的地區(qū)用等烈度線聯(lián)結(jié)成封閉的曲線，稱等震線圖31.基本烈度:是指在今后一定時間(一般按100年考慮)和一定地區(qū)范圍內(nèi)，在-般場地條件下可能遭遇的最大烈度。32.設(shè)防烈度:也叫設(shè)計裂度，是抗震設(shè)計所采用的烈度，它是根據(jù)建筑物的重要性和經(jīng)濟性的需要，對基本烈度的調(diào)整設(shè)計基本地震和速度抗震設(shè)防烈度設(shè)計基本地震加速度在地震作用影響所及的范圍內(nèi)，于地面出現(xiàn)的各種震害或破壞，稱地震效應(yīng)34.地震效應(yīng)主要由震動破壞效應(yīng)和地面破壞效應(yīng)兩種類型35.地震對建筑物震動破壞作用的分析方法，由靜力法和動力法36.反應(yīng)譜法:它假定建筑物結(jié)構(gòu)為單質(zhì)點系的彈性體，作用于其底的地震運動為簡諧運動。37.卓越周期To:當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，由震源發(fā)出的地震波傳至地表巖土體中，迫使其震動的周期稱為該巖土體特征周期，也叫卓越周期。38.地震影響系數(shù):地震影響系數(shù)是按反應(yīng)譜理論進行建筑物抗震設(shè)計的基本參數(shù)39.震害與場地工程地質(zhì)條件的關(guān)系:①巖土類型及性質(zhì)巖土類型及性質(zhì)對地質(zhì)災(zāi)害的影響最為顯著，也是目前研究最為深入的因素。②地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造主要是指場地內(nèi)斷裂對震害的影響。③地形地貌條件突出孤立的地形震害加重;而低洼平坦的地形震害則相對減輕。④地下水飽水的巖土體會影響地震波的傳播速度，使場地烈度增高。第五章斜坡工程40.斜坡分為天然斜坡和人工斜坡兩種斜坡應(yīng)力狀態(tài)的變化:在斜坡形成的過程中，由于側(cè)向臨空面的產(chǎn)生，坡面附近的巖土體發(fā)生卸荷回彈，引起應(yīng)力重分布和應(yīng)力分異及應(yīng)力集中等效應(yīng)42.均質(zhì)穩(wěn)定斜坡中應(yīng)力狀態(tài)的特征:①斜坡面附近的主應(yīng)力跡線均發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。②由于應(yīng)力分異的結(jié)果，在破面附近產(chǎn)生應(yīng)力集中帶，尤其在坡腳形成一個明顯的應(yīng)力集中帶。該處最大主應(yīng)力顯著增高，最小主應(yīng)力顯著降低，甚至為負(fù)值。③破面處的徑向應(yīng)力實際為零，所以坡面處于兩向應(yīng)力狀態(tài)，而坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿驊?yīng)力狀態(tài)④由于主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)，坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線也發(fā)生變化，由原來的直線變?yōu)榘枷蚱旅娴慕茍A弧。43.巖土體的變形模量對均質(zhì)坡體的應(yīng)力分布并無明顯影響，但泊松比定程度上可以影響坡體應(yīng)力分布。結(jié)構(gòu)面對坡體應(yīng)力分布影響十分顯著，尤其在結(jié)構(gòu)面的周邊成為應(yīng)力集中帶或發(fā)生應(yīng)力阻滯現(xiàn)象44.斜坡淺表生改造帶應(yīng)力特征:①斜坡二次應(yīng)力場包括了應(yīng)力降低區(qū)，應(yīng)力增高區(qū)和原巖應(yīng)力區(qū)，前兩者為斜坡卸荷帶，對巖體工程地質(zhì)性質(zhì)影響較為顯著;②在高地應(yīng)力峽谷區(qū)，尤其當(dāng)最大主應(yīng)力與峽谷走向趨近正交時，暗坡的應(yīng)力場特征由坡面向深部呈現(xiàn)應(yīng)力重分異變化;③在河谷底的淺部產(chǎn)生明顯的“高應(yīng)力包”現(xiàn)象，即在河谷底的淺部應(yīng)力降低區(qū)以下，出現(xiàn)一個由于谷底應(yīng)力集中所導(dǎo)致的局部地區(qū)應(yīng)力高度集中范圍。45.斜坡變形主要有拉裂，蠕滑和完全傾倒等類型46.崩塌:斜坡被陡傾的破裂面分割而成的巖土體，突然脫離母體并以垂直運動為主，以翻滾，跳躍和墜落方式而堆積于坡腳的現(xiàn)象。47.滑坡:斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面(帶)，產(chǎn)生以水平運動為主的現(xiàn)象。崩塌的形成條件和影響因素:①地形地貌如高而陡的斜坡;②巖性條件，堅硬厚層巖石，節(jié)理發(fā)育;③地質(zhì)構(gòu)造，結(jié)構(gòu)面組合，陡傾張裂縫;④風(fēng)華作用，氣候與水的影響:⑤人類活動以及其他因素影響49.崩塌分為:傾倒式崩塌;滑移式崩塌;鼓脹式崩塌;拉裂式崩塌;錯段式崩塌滑坡形態(tài)要素:①滑坡體(簡稱滑體)指與母體脫離，經(jīng)過滑動的巖土體②滑坡床(滑床)指滑坡體之下未經(jīng)滑動的巖土體③滑動面指滑體與滑床之間的分界面51.滑坡的識別方法主要有三種:即遙感信息和航空影響資料，進行地面地質(zhì)測繪和采用勘探試驗方法滑動面一般特征:滑動面由于遭受剪切破壞，形成厚度不大的摩擦破裂帶，其特征與斷層破碎帶有相似之處53.滑動面的確定方法:①根據(jù)作圖法估計滑面位置②根據(jù)位移觀測資料推求滑面位置③根據(jù)鉆探資料確定滑面位置④根據(jù)坑探工程查明滑而位置⑤根據(jù)物探資料判定滑面位置54.斜坡變形破壞簡單分為牽引式(后退式)和推進式(前進式)55.影響斜坡穩(wěn)定性因素:包括斜坡巖土體類型，巖土體結(jié)構(gòu)，地質(zhì)構(gòu)造，水文地質(zhì)條件，，以及風(fēng)化作用，地表水和大氣降水的作用，地震和人類活動等56.斜坡巖土體的類型和性質(zhì)是決定斜坡抗滑力，穩(wěn)定性的根本因素(內(nèi)因)57.巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造:巖質(zhì)斜坡的變形破壞多數(shù)是受巖體中軟弱結(jié)構(gòu)面控制。(外因)58.斜坡穩(wěn)定性評價:定性評價包括成因歷史分析法;工程地質(zhì)類比法;赤平投影作圖法定量評價包括極限平衡計算法;有限元分析法;破壞概率計算法。59.斜坡的主要防治措施:一是提高抗滑力;而是減小下滑力。能完成上述任務(wù)的防治工措施可分為四類:改變邊坡幾何形態(tài);排水;設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物;斜坡內(nèi)部加固第六章地下工程60.地下工程:指人工開挖或存在于巖土體內(nèi)的構(gòu)筑物。61.地下洞室開挖之前，巖體處于-一定的應(yīng)力平衡狀態(tài)，開挖使洞室周圍巖體發(fā)生卸荷回彈和應(yīng)力重新分布。把重分布應(yīng)力影響范圍內(nèi)的巖體稱為圍巖。圍巖內(nèi)重分布應(yīng)力狀態(tài)與圍巖的力學(xué)屬性及天然應(yīng)力和洞室斷面形狀等因素密切相關(guān)。塑性圍巖應(yīng)力分布特點:①當(dāng)洞壁應(yīng)力超過了巖體的屈服極限時，洞壁圍巖就由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)化為塑性狀態(tài)，并在圍巖中形成一個所謂的塑性松動圈。②在圍巖中最終形成塑性圈和彈性圈。③塑性圈的出現(xiàn)，使圈內(nèi)一定范圍應(yīng)力釋放而明顯降低，而最大應(yīng)力集中由原來的洞壁移至塑性松動圈與彈性圈交界處，使彈性區(qū)的應(yīng)力明顯升高。64.巖爆是圍巖的一種劇烈的脆性破壞，常以“爆炸”形式出現(xiàn)。65.巖爆產(chǎn)生具備兩方面條件:一是高儲能體的存在，且應(yīng)力接近于巖體的強度，是巖爆產(chǎn)生的內(nèi)因。二是某附加荷載的觸發(fā)，這是其產(chǎn)生的外因。66.膨脹可分為吸水膨脹和減壓膨脹兩類。67.涌流:指松散破碎物70.質(zhì)和高壓水一起呈泥漿狀突然涌入洞中的現(xiàn)象，多發(fā)生在開挖揭穿了飽水?dāng)嗔哑扑閹У牟糠?。坍?指松散破碎巖石在重力作用下自由垮落的現(xiàn)象，多發(fā)生在洞體通過斷層破碎帶或風(fēng)化破碎巖體的部分。影響圍巖穩(wěn)定性的因素主要有地質(zhì)構(gòu)造;巖體的特性及構(gòu)造;地下水以及構(gòu)造應(yīng)力等地質(zhì)超前預(yù)報:指利用一定的技術(shù)和手段，收集地下工程所在巖土體的有關(guān)信息，運用相應(yīng)的理論和規(guī)律對這些資料和信息進行分析和研究，對施工草子面前方巖土體情況與不良地質(zhì)體的工程部位及成災(zāi)可能性做出解釋和預(yù)測與預(yù)報，從而有針對性地進行地下工程的施工。地質(zhì)超前預(yù)報常用方法有地質(zhì)法和物探法。72.地質(zhì)超前預(yù)報的內(nèi)容:①地質(zhì)條件的超前預(yù)報;②圍巖類別的預(yù)報;③地質(zhì)災(zāi)害的檢測、判斷與防治。73.新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時進行支護控制圍巖的變形和松弛，使圍臺成為護體系的組成部分。74.電法勘探分為電剖面法和電測探法75.地質(zhì)雷達(dá)探測的基本原理:指電磁波通過天線向地下發(fā)射，遇到不同阻抗界面時，將產(chǎn)生反射波和透射波，雷達(dá)接收機利用分時采樣原理和數(shù)據(jù)組合方式把天線接收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，主機系統(tǒng)再將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號或彩色線跡信號，并以時間剖面顯示出來，供翻譯人員分析，進而解析結(jié)果推斷諸如地下水和斷層及影響帶等對施工不利的地質(zhì)情況76.TSP地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng):主要用于超前預(yù)報隧道章子面前方不良地質(zhì)的性質(zhì)及位置和規(guī)模以及設(shè)備限定有效預(yù)報距離為掌子面前面100m(最大探深為掌子而物方五百米)，最大分辨率大于等于一米地質(zhì)體。第七章巖溶77.作用:地下水和地表水對可溶性巖石的破壞和改造作用叫巖溶作用，這用作用及其所產(chǎn)生的地貌現(xiàn)象和水文地質(zhì)現(xiàn)象總稱為巖溶78.巖溶工程地質(zhì)問題:①水利水電建設(shè)中的庫壩區(qū)巖溶滲漏問題，影響水庫的效益和正常使用，它是水工建設(shè)中主要的工程地質(zhì)問題。②巖溶地區(qū)的采礦及隧道與地下洞室開挖的突水問題，有時挾有泥沙噴射，給施工帶來嚴(yán)重困難，甚至淹沒坑道，造成機毀人亡事故。③在覆蓋型巖溶區(qū)，覆蓋在石芽和溶溝之上的第四系松散土厚度不等可能引起建筑物地基的不均勻沉陷79.巖溶發(fā)育的四個基本條件:具有可溶性巖石:巖石是透水的:水必須具有侵蝕性;水在巖石中應(yīng)處于不斷運動的狀態(tài)80.影響巖溶發(fā)育的因素:(1)碳酸鹽巖巖性的影響:(2)氣候?qū)r溶發(fā)育的影響;(3地形地貌的影響:(4)地質(zhì)構(gòu)造的影響:(5)新構(gòu)造運動的影響，81.地表塌陷的機理:(1)侵蝕論在覆蓋型巖溶區(qū)，由于下部碳酸鹽巖巖溶發(fā)育，存在落水洞，溶隙和溶洞等地下水的良好通道，當(dāng)天然或人為原因使地下水位大幅度下降時，則地下水流速和水力梯度相應(yīng)加大，與碳酸鹽巖頂板接觸處的土層中開始形成土洞。(2)真空吸蝕論在相對密閉的承壓巖溶水中，由于地下水位大幅度下降，當(dāng)?shù)叵滤陀诟采w層底板(或巖溶洞穴表面)時，地下水由承壓轉(zhuǎn)變成無壓力狀態(tài)，在地下水面與覆蓋層底板之間形成低氣壓狀態(tài)的“真空腔”。82.覆蓋型巖溶區(qū):地基的穩(wěn)定性時，常常需要考慮上部建筑荷載和土洞的共同作用83.裸漏型巖溶區(qū):中淺部由隱伏溶洞時，地基穩(wěn)定性的評價實際上時評價巖溶84.根據(jù)《鐵特殊路基設(shè)計規(guī)范》確定體坡角與路旁溶洞最小安全距離85.巖溶滲漏的防治措施灌漿:借助鉆孔向地下滲漏通道灌上水泥，瀝青，粘土漿液，填充巖體中的洞穴，裂隙，以降低巖體的透水性，形成灌漿帷幕，達(dá)到防滲目的。鋪蓋:在壩上游或水庫某一部位，用透水性小的粘性土或混凝土填筑成人工鋪蓋，以處理地表附近面積較大的分散性滲透通道。第八章泥石流86.泥石流:指發(fā)生在山區(qū)的一種含有大量泥沙與石塊的暫時性湍急水流。87.泥石流形成的地形條件:(1)地形條件:(2)地質(zhì)條件:(3)氣象水文條件。88.泥石流的治理措施(1)生物措施包括恢復(fù)或培育植被，合理耕牧，維持較優(yōu)化的生態(tài)平衡。(2)工程措施包括蓄水與引水工程，支擋工程，攔擋工程和排導(dǎo)工程。89.攔擋工程多布置于流通區(qū)內(nèi)，修建攔擋泥石流的壩體，也稱谷坊壩。第九章地面沉降90.地面沉降:指地殼表面在內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用與人