第一篇:河海大学工程地质及水文地质复习知识点总结
1.工程地质学主要是研究与工程建设有关的地质问题的学科。主要任务有:①勘察建筑地区的工程地质条件,为选点、规划、设计及施工提供工程地质资料,作为工程建设和运行管理的依据;②根据工程地质条件论证、评价并选定最优的建筑地点或线路方案;③预测在工程修建时及建成后的工程管理运行中,可能发生的工程地质问题,提出防止不良工程地质条件的措施。
水文地质学主要是研究地下水的学科。主要任务是调查研究以下问题:①地下水的形成、埋藏、分布、运动以及循环转化的规律;②地下水的物理、化学性质、成分,以及水质的变化规律;③解决合理的开发、利用、管理地下水资源,以及有效地消除地下水的危害等实际问题。
2.工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地下水、建筑材料等都是工程地质条件所包含的因素
工程地质问题包括建筑物基础的不均匀沉降问题、粘土层在基岩面上的稳定问题、沙页岩层向坡外倾角为30度小于基岩面的倾角而导致雨后向基岩面方向滑移造成基岩滑坡
3.地质作用:内动力地质作用:构造运动,地震作用,岩浆及火山作用,变质作用
外动力地质作用:风化作用,剥蚀作用,搬运作用,沉积作用,固结成岩作用 4.绝对地质年代是指组成地壳的岩层从形成到现在有多少“年”。它能说明岩层形成的确切时间,但不能反映岩层形成的地质过程。相对地质年代能说明岩层形成的先后顺序及其相对的新老关系
宙、代、纪、世、期(早、中、晚);宇、界、系、统、阶(下、中、上)
绝对年代:放射性元素如铀铅法
相对年代:古生物法(标准化石,只在某个较短时代阶段出现并分布较广的生物化石);岩性对比法(相似形成环境岩性相似);标志层法;岩层接触关系(整合、假整合、不整合,不整合面下老上新);地层对比法,上新下老
5.矿物是地壳中及地球内层的化学物质在各种地质作用下形成的具有一定形态、化学成分和物理性质的单质元素或化合物,是构成地壳岩石的物质基础
造岩矿物:组成岩石主要成分的矿物(石英、方解石、正长石等)
岩石是在各种不同地质作用下产生的,由一种或多种矿物有规律地组成的矿物集合体(火成岩、沉积岩、变质岩)
岩体是指在天然产出条件下,含有诸如节理、裂隙、层理、断层等的原位岩石
6.矿物的物理性质:形态(固态矿物单个晶体形成集合体的状态),颜色,条痕(在白色无釉瓷板上擦划而留下的颜色),光泽(矿物表面对光线的反射能力),解理(矿物晶体或晶粒在外力打击下能沿一定方向发生断裂并产生光滑平面的性质),断口(矿物受外力打击出现的破裂面呈各种凹凸不平的形状),硬度等
矿物的力学性质指矿物在外力作用下表现出的各种性质。常用的有解理、裂开、断口、硬度、比重 7.火成岩是岩浆活动的产物,即地下深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷却而成 分类:酸性岩,中性岩,基性岩,超基性岩;喷出岩,浅成岩,深成岩
火成岩的结构是指组成岩石的矿物结晶程度、结晶颗粒大小、形态及晶粒之间或晶粒与玻璃质之间的相互关系的特征。(矿物之间)
岩石的构造是指组成岩石的矿物集合体之间、岩石的各个组成部分之间的相互关系特征
产状:火成岩体的大小、形状及其与周围岩石相接触的关系称为火成岩产状。侵入岩体的产状(岩基、岩株、岩墙与岩脉、岩床、岩盆和岩盘);喷出岩的产状(熔岩流、熔岩锥、火山锥、熔岩被)
结构:根据岩石中矿物结晶程度(全晶质结构(花岗岩),半晶质结构,非晶质结构即玻璃质结构);根据岩石中晶粒大小(显晶质结构(粗 5mm 中1mm细),隐晶质结构);根据晶粒相对大小(等粒结构,不等粒结构,斑状结构)
构造:流纹状构造,气孔状构造(玄武岩),杏仁状构造,块状构造
8.沉积岩是指地表或近地表的岩石遭受风化剥蚀作用的破坏产物以及生物作用与火山作用的产物在原地或在外力作用下形成的沉积物,又经固结作用而形成的岩石(风化破坏阶段、搬运作用阶段、沉积作用阶段、成岩作用阶段)。碎屑岩类(砾岩和角砾岩、砂岩、粉砂岩),黏土岩类(泥岩、页岩),化学岩及生物化学岩(石灰岩、白云岩、泥灰岩)
物质组成:碎屑物质,粘土矿物,化学沉积物,有机物质
结构:碎屑结构,泥质结构,结晶状结构,生物结构
构造:层理构造(水平层理、斜交层理、交错层理),层面构造(波痕、雨痕、泥痕),结核,化石 9.地壳中原已形成的岩石由于地壳运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使原来岩石的成分、结构、构造发生一系列改变而形成的新岩石称为变质岩。这种促使岩石发生变化的作用,称为变质作用。(片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、石英岩、大理岩)
变质作用:接触变质作用(热接触变质作用(重结晶,化学性质不变)、接触交代变质作用),动力变质作用,区域变质作用
结构:变晶结构,变余结构,碎裂结构
构造:变余构造,变成构造(板状、千枚状、片状、片麻状、块状)
10.地壳运动,也称构造运动或岩石圈运动,是指由于地球内部应力(或称内动力)而引起的地壳变形或变位。垂直(升降)运动,水平运动
11.地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。地质构造因此可依其生成时间分为原生构造与次生构造。水平构造,倾斜构造(单面山35猪背岭)
12.岩层是指被上、下层面限制的同一岩性的层状岩石,包括沉积岩和一部分变质岩
产状:岩层产状是指岩层在岩石圈中的空间方位和产出状态(水平、倾斜、直立)
产状三要素:走向、倾向和倾角
13.岩层接触关系:指上下岩层之间在空间上的接触形态和时间上的发展概况。直接从一个侧面记录了地壳运动发生和演化历史(整合接触、平行(假)不整合接触、角度不整合接触、沉积接触、侵入接触)
整合:上下地层在沉积层序上没有间断,岩性和所含化石基本一致或基本递变,他们的产状基本平行,是连续沉积的产物。鉴别特征:地层连续,没有尖端,岩性和生物演化递变,产状基本一致
不整合:与上述特征相反(平行不整合:上下两套底层近于平行,但之间存在地层缺失,代表地壳运动以上升和下隆为主。角度不整合:地层上下岩层不平行,之间存在地层缺失)
14.岩层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形称为褶皱构造。
基本类型:背斜(岩层向上弯曲,两侧岩石相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布);向斜(岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧较老,对称分布)
基本形态:按轴面和两翼岩层的产状(直立褶皱、倾斜褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱、翻卷褶皱),按褶皱在平面上的形态(线状褶皱10:1短轴褶皱3:1穹窿和构造盆地(纵向长度和宽度比)),按枢纽产状(水平褶皱、倾伏褶皱),按转折端形态(圆弧褶皱、尖棱褶皱、箱型褶皱、扇形褶皱)
识别:根据岩层是否有对称重复的出露,可判断是否有褶皱存在;对比褶皱核部和两翼岩层的年代新老关系,判断褶皱是背斜还是向斜;根据两翼岩层的产状,判断褶皱是直立的、倾斜的,还是倒转的等。(沿皱曲轴延伸方向进行平面分析)
15.断裂构造是岩体受力超过其强度极限时发生破裂形成的地质构造
节理:断裂两侧岩石仅因开裂而分离,并未发生明显相对位移的断裂构造
成因:原生(成岩)节理;表生(次生)节理;构造节理
构造节理:由地壳运动产生的构造应力作用而形成的节理(剪节理、劈理和多数张节理)
16.张节理可以使构造节理,也可以是表生节理、原生节理,是岩石所受张应力超过其抗张强度后破裂产生的。多见于脆性岩石中。①产状不稳定,延伸不远。单条节理短而弯曲,节理常侧列出现 ;②张节理面粗糙不平,无擦痕 ;③在胶结不甚坚实的砾岩或砂岩中张节理常常绕砾石或粗砂粒而过,如果穿切砾石,破裂面也凹凸不平;④张节理多呈张开的裂口状,一般被矿脉或岩脉充填,脉宽变化较大,脉壁平直或粗糙不平,脉内矿物(如石英)常常呈梳状结构 ;⑤张节理常沿早起“X”型节理发育而成,故剁成锯齿状延伸,通常称为追踪张裂;⑥沿张节理面的内摩擦角值较剪节理高,但若有粘土等物质填充,则抗剪强度受填充物控制
剪节理一般为构造节理,是岩石所受剪力超过其抗剪强度后破裂而产生的裂隙。一般发生在与最大应力方向成45度左右夹角的平面上,成“X”型交叉。①节理面平直光滑,有时可见到擦痕,产状稳定,可延伸较长,在砾岩中长平直切穿坚硬的砾岩;②成闭合状,裂隙本身的宽度很窄小(1~3mm),但受后期地质作用力的影响,也可裂开并充填粘性土或岩屑;③成组成对出现,即多条节理常相互交叉切割,并且其间距常大致相等,在同一作用力下形成的共轭“X”型节理,他们互相交叉切割,使岩层形成菱形或方形;④沿剪节理面抗剪强度往往很低,在边坡或坝基岩体中易形成滑动破坏面
17.断层是岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造
基本要素:断层面和断层碎裂带,断层线,断盘(上盘、下盘),断距
类型:形态分类(正断层(上盘下降下盘上升):梯式断层、地堑、地垒;逆断层:冲断层45逆掩断层25辗掩断层(断层面倾角);平移断层)。力学成因性质分类(压性断层,张性断层,扭性断层,压扭性断层,张扭性断层)。断层产状与岩层产状关系分类(走向断层,倾向断层,斜交断层(与岩层),纵断层,横断层,斜断层(与褶轴))
18.断层识别:①沿岩层走向搜索,若发现岩层突然中断,而和另一岩层相接处,则说明有横穿岩层走向的断层或与岩层走向斜交的断层存在;②沿垂直岩层走向的方向进行观察,若岩层存在不对称的重复式缺失,则说明有平行于岩层走向的断层存在;③由于构造应力的作用,沿断层面或断层破碎带及其两侧,常常出现一些伴生的构造变动现象;④在地貌上,断层常形成断层崖、三角面山、山脉的中断或错开,以及山地突然与平原接触等现象;⑤沿断层带常形成沟谷、洼地,或出现线状分布的湖泊、泉水等;⑥某些喜湿性植物呈带状分布
断裂构造对山体或岩体完整性、稳定性、渗透性影响极大,所以在水工建筑中特别重视
19.活断层指现今正在活动,或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层(蠕动、错动)
特征:活断层的长度和断距(长度可由几公里到几百公里,断距大多不超过10m);活断层的错动速率(突发型活断层在突然错动时速率很快可达0.5~1m/s,蠕变型活断层的错动速率大多在年平均几至几十毫米之间);活断层的分段(发震断裂带,断层的活动往往呈现明显的分段现象)
判别标志:直接标志(①错断晚更新世以来的地层者,②断裂带中的构造岩或被错动的脉体经绝对年龄测定其最后一次错动的年代距今100~150ka以内者,③根据仪器观测沿断层有位移和地形变者,④沿断层有历史和现代中、强震震中分布或有晚更新世以来的古地震遗迹或密集而频繁的近期弱地震活动者,⑤在地质构造上证实与已知活断层有共生或同生关系的断层);间接标志(沿所研究断层实际观测和测量到的地形地貌、地球物理场、地球化学场、水文地质场等方面的异常形迹,不能单独使用);参考标志(小比例尺区域图件和遥感图像上解读的地貌、地球物理场、地球化学场等方面的异常形迹,以及物理模拟和数学模拟求出的活动性强烈的断层段)
20.风化作用:指由于温度、大气、水溶液及生物等因素的作用,使得分布在地表或地表附近的岩石,发生物理破碎、化学分解和生物分解的作用或过程
类型:物理风化作用(指由于温度变化、水的物态变化等因素的影响,岩石在原地只能发生机械性破坏的作用,常见有温差风化、冰劈作用、盐类的结晶作用等);化学风化作用(指在大气、水和水溶液的作用下,岩石中的矿物成分发生化学变化,改变或破坏岩石的性状并可形成次生矿物的作用,作用方式有氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用等);生物风化作用(指生物的生命活动引起地表岩石的分解破坏作用,生物物理风化作用指生物活动导致岩石机械破坏的作用,生物化学风化指生物在新陈代谢过程中的分泌物和生物死亡后的遗体腐烂形成腐殖质作用于岩石并使岩石分解破坏的作用)
影响因素:岩石性质(矿物成分、结构、构造);地质构造;气候(气温和降水量);地形;地下水的渗流条件和化学成分等。全风化,强风化(不能在上建筑),弱风化,微风化
21.河流的地质作用:
侵蚀作用:下蚀作用(河水及其所挟带的沙砾对河床基岩撞击、磨蚀,对可溶性岩床还进行溶解,致使河床加深,上游区表现明显),侧向侵蚀作用(使河谷愈来愈宽,河床愈来愈弯,牛轭湖)
搬运作用:拖运,悬运,溶运
沉积作用:河流入海、入湖或支流入干流处或河流的中下游以及河流的曲岸 22.河流阶地:指河谷谷坡上分布的洪水不能淹没的台阶状地形
侵蚀阶地:由基岩构成阶地面上基岩直接裸露或只有很少的参与冲积物
基座阶地:由两部分组成,上部为冲积物,下部为基岩,分布于地壳上升显著的山区,是由于后期河流的下蚀深度超过原有河谷谷底的冲积物厚度切入基岩内部形成
堆积阶地:完全由冲积物组成,反应了在阶地形成过程中,河流下切的深度没有超过冲积物额度厚度。常见于河流中下游。上叠阶地,内叠阶地
23.岩溶:在可溶性岩石分布地区,岩石长期受水的淋滤、冲刷、溶蚀等地质作用而形成各种独特地貌形态的地质现象,总称为熔岩(喀斯特),这种地质作用成为岩溶作用(溶沟、石芽、落水洞、溶洞、溶蚀漏斗)
基本条件:岩石的可溶性(碳酸盐类岩石、硫酸盐类岩石、卤化物类岩石),岩层的透水性(裂隙和孔洞的多少和连通情况),水的溶解能力(二氧化碳含量),水的流动特性,气候、地形、植被和覆盖层等(潮湿炎热、土壤层较厚、生物繁茂的可溶性岩区岩溶最为发育)
基本规律:岩溶发育的垂直分带性(垂直岩溶发育带、水平和垂直岩溶交替发育带、水平岩溶发育带、深部岩溶发育带),岩溶分布的不均匀性(岩溶分布受地质构造控制、岩溶分布受岩层及其组合控制、溶洞发育的成层性)
24.泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质,具有强大破坏力的特殊洪流
形成条件:地形地貌条件(泥石流多发生在沟谷汇水面积较大、地形较陡、地表水能快速集中并沿着沟谷急剧泄流的沟谷发育地带),地质条件(地质构造复杂、岩体破碎、各种自然地质条件比较发育或人工松散堆积层发育),水文气象条件(短期的暴雨或冰雪突然融化形成的具有强大冲刷力的水流)
25.地震是由于地址构造活动、火山活动及岩溶塌陷等引起的地壳震动
震级(M)指一次地震所释放出能量的大小(超微震1微震3弱震5强震7大震)
烈度(I)指地震发生后,地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度
基本烈度指一个地区在今后100年内在一般场地条件下可能遇到的最大地震烈度
设防烈度又称设计烈度或计算烈度,指在基本烈度的基础上考虑建筑物的重要性、等级以及结构物的特点,为保证建筑物的安全而修正的烈度
26.地震破坏作用:振动破坏(地震力,振动周期(共振)与振动时间的影响),地面破坏(地面破裂、斜坡破坏和地基强度失效)
27.地下水分类:按埋藏条件(上层滞水、潜水和承压水),按空隙性质(孔隙水、裂隙水、岩溶水)28.潜水是埋藏于地下第一个稳定隔水层之上,具有自由表面的重力水。特征:无压水;在重力作用下由潜水位较高处向潜水位较低处流动,流动快慢取决于含水层的渗透性能和水力坡度;一般情况下潜水的分布于补给区是一致的;潜水的水位、流量和化学成分都随着地区和时间的不同而变化
承压水是指充满于两隔水层之间的水。特征:当钻孔揭露承压含水层时,在静水压力作用下,初见水位与稳定水位不一致;一般情况下承压水的分布区与补给区不一致;承压水的出水量、水质、水温等受当地气候的影响较小,随季节变化也不明显;承压水受地表污染少
29.地下水的循环是指地下水的补给、径流和排泄的全过程
地下水补给是指含水层自外界获得水量的作用(大气降水入渗、地表水入渗、水汽凝结、人工)
地下水径流是指地下水由补给区流向排泄区的过程
地下水的排泄是指含水层失去水量的过程(泉水、向地表水、蒸发)
30.地下水物理性质:温度,颜色,透明度,嗅,味,比重,电导性,放射性
化学性质:酸碱性,总矿化度(地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量),硬度
31.坝的工程地质研究:查明水工建筑地区的工程地质条件,分析可能存在的工程地质问题,保证水利工程的经济合理与安全
32.水工建筑物的工程地质条件:地形地貌条件,岩土类型及工程地质性质,地质结构,水文地质条件,自然(物理)地质现象,地质物理环境,天然建筑材料
33.坝区的渗漏包括:坝基渗漏和绕坝渗漏,其产生的原因是水库蓄水以后,坝上、下游形成一定的水位差,使库水在一定的水头压力作用下,通过坝基或坝肩的渗漏通道向河谷下游渗漏
渗透通道(K大于1E-7),纵谷(良好渗漏通道),横谷(一般倾向下游、倾角较小更容易形成渗漏),斜谷(交角愈小形成渗漏可能性愈大)绕坝渗漏量计算:QKb((H1H2)2)(HL)
34.渗透变形:坝基岩土体在渗透水流作用下,使其某些颗粒移动或颗粒成分、结构发生改变的现象。
管涌:土体内的细颗粒或可溶成分由于渗流作用而在粗颗粒孔隙通道内移动或被带走的现象
流土:在上升的渗流作用下,局部黏土和其他细粒土体表面隆起、顶穿或不均匀的砂土层中所以颗粒群同时浮动而流失的现象
接触冲刷;接触流失
产生条件:土体结构因素(粗细颗粒粒径比、土颗粒级配的不均匀系数、土层结构),水动力条件(动水压力)
35.坝基抗滑稳定:坝基岩体在建坝后各种工程荷载作用下抵抗发生剪切破坏的性能(表层滑动,浅层滑动,深层滑动(楔形、棱柱形、锥形))。边界条件:滑动面,切割面(拉裂面),临空面
36.边坡变形:松弛张裂(指当边坡侧向应力减弱之后,由于卸荷回弹而出现张开裂隙的现象);蠕动(在坡体应力(自重应力为主)长期作用下向临空面方向发生的缓慢变形)
边坡破坏:崩塌(指在陡坡地段上岩土体被多组张裂缝和节理裂隙分割,因受重力作用突然脱离母体,倾倒、翻滚坠落于坡脚的现象);剥落(边坡表面因长期风化作用而破碎成细小的碎屑物质,这些物质在雨水冲刷或其他外力作用下,出现层层脱离母质沿斜坡滚动堆积于坡脚的现象,对渠道、溢洪道可造成淤积和堵塞);滑坡(边坡岩土体在重力作用下,沿贯通的剪切破坏面(带)整体滑动破坏的现象)(滑坡体、滑坡带、滑坡面、滑坡床、滑坡壁、滑坡周界、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡鼓丘、主滑线、鼓涨裂隙、封闭洼地、剪裂隙、扇面裂隙、拉账裂隙)
滑坡分类:按滑体岩性(堆积层滑坡,黄土滑坡,粘性土滑坡,砂性土滑坡,岩基滑坡);按滑面与岩层面的关系(顺层滑坡,切层滑坡,均质滑坡);按引起滑动的力学性质(推动式滑坡,牵引式滑坡);按滑动面的形态(圆弧型滑坡,平面滑坡)
防止边坡变形与破坏的措施:防渗与排水(防止地表水入侵到滑坡体,对地下水丰富的滑坡体进行排水);削坡减重与反压;修建支挡工程(抗滑挡土墙,抗滑桩);锚固
37.渠道的工程地质研究:渠道选线的工程地质条件;渠道的渗漏问题;渠道的边坡稳定问题;渠道的冻胀问题及处理措施
渠道边坡的破坏类型:滑坡,塌方,崩塌
岩质渠道边坡的稳定分析:静水压力,动水压力
渠道衬砌冻胀破坏的机理:在季节性冻土地区,细粒土壤中的水分在冬季负温条件下凝析成冰晶,体积膨胀,土壤体积也随之膨胀,地面隆起,这种现象称为土壤的冻胀。(气温、土壤性质、土壤含水量)
第二篇:工程地质与水文地质 知识点
● 工程地质学:主要是研究与工程建设有关的地质问题的学科。
● 水位地质学:主要是研究地下水的学科。
● 地球外部环境:大气圈、水圈、生物圈。●地球内部环境:地壳、地幔、地核。● 地质作用:这种由于自然引力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、变化和
发展的各种作用。
● 地质作用的形式:内动力地质作用和外动力地质作用。
● 内动力地质作用:构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
● 外动力地质作用:风化、侵蚀、搬运、沉积和硬结成岩作用。
● 矿物:指地壳中的化学元素在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的单质或
化合物。
● 矿物的光学性质:自色、他色,假色。●矿物的光泽:玻璃、油脂、珍珠、丝绢等光泽。● 硬度:矿物抵抗机械作用的能力。滑石方莹磷,正石黄刚金指甲>2.5>石
● 岩浆岩:是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石
● 岩浆岩结构:按结晶程度→全晶质、半晶质、非晶质结构
按晶质大小→隐晶质、显晶质、玻璃质结构
按颗粒大小→等粒、不等粒结构
● 岩浆岩构造:块状、流纹状、气孔状、杏仁状构造。
● 沉积岩:是指在地表或接近地表的岩石遭受风化剥蚀破坏的产物,经搬运、沉积和固结
成岩作用而形成的岩石。
● 沉积岩形成过程:风化破坏阶段→搬运作用阶段→沉积作用阶段→固结成岩阶段。● 沉积岩结构:碎屑、泥质、晶质、生物结构。
● 沉积岩构造:层理构造、层面构造、结核、生物成因构造。
● 变质岩:地壳中先成岩石,由于构造运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使原来岩石的成分、结构、构造等发生一系列改变而形成的新岩石。
● 变质岩结构:变晶、变余、碎裂结构。
● 变质岩构造:片麻状、片状、千枚状、板状、块状构造。
● 地壳运动:使地壳内岩石发生位移变形的作用。
● 地壳运动按运动方向可分为:升降(垂直)运动和水平运动。
● 相对地质年代:地壳上地层或岩体的形成顺序。
● 相对地质年代的确定方法:地层学方法或古生物学方法。
● 绝对地质年代的确定方法:同位素地质年龄方法。
● 岩层产状:岩层层面的空间状态。
● 岩层产状三要素:走向、倾向、倾角。
● 倾斜构造:原来水平状态的岩层,在地壳运动的作用下,发生倾斜,造成岩层层面与水
平面只见具有一定的倾角,成为倾斜构造。
● 褶皱构造:刚性的岩石在千百万年缓慢的水平挤压的作用下,由原来水平平展的形态变
成一系列连续的弯曲,形成褶皱构造。
● 褶皱要素:核、翼、转折端、枢纽、轴面。
● 断裂构造:岩体在地壳运动的力的作用下会发生变形。但是当变形超过岩石的变形极限
时,岩石的连续性完整性将会遭到破坏产生断裂。岩层断裂后,如果断裂面两侧岩体没有发生显著的相对位移,称为裂隙(节理);有相对位移,则称为断层。
● 风化:在气温变化、大气、水溶液和生物因素的影响下,使地壳表层的岩石在原地遭受
破坏和分解的作用。
● 风化分类:物理、化学、生物风化作用。●风化影响因素:气候、地形、岩石性质。
● 河流侵蚀作用:河流在运动过程中对河谷中岩石进行破坏。
● 河流侵蚀方式:磨蚀、冲蚀、溶蚀。●河流侵蚀作用类型:下蚀、侧蚀作用。● 河流搬运作用:河流将其携带物质向下游运送的过程。→机械搬运(悬、推、跃运)、溶运。
● 河流沉积作用:河流搬运物从水中沉积下来的过程。
● 岩溶:是水对可溶性岩石长期进行的以化学溶蚀作用为主、机械侵蚀作用为辅的综合地
质作用,以及由这些地质作用所产生的各种现象的总称。
● 岩溶发育基本条件:可溶性岩石、水的溶蚀力、岩石的透水性、水的运动特点。
● 地震:是弹性波在地壳岩石中传播所引起的快速颤动,是一种常见的自然地质现象。● 震级:是指地震能量大小的等级。●烈度:地震对地面和建筑物的影响或破坏过程。● 地震成因类型:构造、火山、陷落、诱发地震。
● 潜水:是埋藏在地表以下第一个连续稳定的隔水层以上、具有自由水面的重力水。● 潜水特点:(1)潜水面以上一般无稳定的隔水层,潜水通过包气带与地表相通,所以大
气降水和地表水直接渗入而补给潜水,成为潜水的主要补给来源。(2)潜水面埋藏深度及含水层的厚度是经常变化的,他们受气候、地形和地质条件的影响,地形最显著。(3)潜水具有自由表面,为无压水。(4)潜水的排泄主要有两种方式:一种是以泉的形式排除,这是潜水的主要排泄形式,称为水平方向的排泄。另一种是消耗于蒸发,为垂直。● 承压水:是充满在两个稳定不透水层或弱透水层间的含水层中承受水压力的地下水。● 承压水特点:承压水的分布区和补给区是不一致的。地下水面承受静水压力,非自由面。
承压水的水位、水量、水质及水温等受气象水文因素季节变化的影响不显著。任一点的承压含水层的厚度稳定不变,不受降水季节变化的支配。
● 地下水对混凝土侵蚀性:各类工程建筑中使用的混凝土在同地下水接触时,由于物理和
化学作用,使硬化后的混凝土逐步遭受破坏,强度降低,最后导致影响建筑物安全的现象。
● 地下水对混凝土侵蚀表现形式:分解性、结晶性、结晶和分解复合型侵蚀。
● 渗透系数K:表示岩石透水性的指标。
● 岩体结构分类:整体块状、层状、碎裂、散状结构。
● 边坡:岩石表面的天然地质和工程地质的作用范围内具有露天侧向临空面的的地质体。● 边坡变形破坏的类型:
(一)变形:松弛张裂、蠕动。
(二):破坏:崩塌、滑坡。
● 影响边坡稳定性因素:地形地貌、岩土类型和性质、岩体结构与地质构造、地下水作用。● 不稳定边坡防治措施:防渗和排水,清除危岩、削坡减重和反压,支挡工程,锚固。● 自重应力:是由岩体自重而产生的内应力。
● 构造应力:是指由地质构造左右而形成的地应力。
● 保障洞室围岩稳定的措施:合理施工,施工监控、信息反馈和超前预报,支撑、衬砌与
支护,固结灌浆。
● 工程地质勘察工作阶段:规划、可行性研究、初步设计三个勘察阶段。
● 水文地质勘查工作阶段:普查、详查、开采阶段勘察。
● 工程地质测绘:它是运用地质学的理论和方法,通过野外调查和综合研究勘查区的地貌、地层岩性、地质构造、物理地质现象、水文地质条件等,并将它们填绘在地形图上,为下一步布置勘察、试验及长期观测工作打下基础。
● 水文地质测绘:是水文地质勘查工作的基础与先行工作,是认识和掌握区域地质构造、地貌、水文地质条件的重要调查研究方法。
第三篇:工程地质复习河海
工程地质复习
工程地质条件、解理、斑状结构、内动力地质作用、活动性断裂、基本烈度(抗震设防烈度)、阶地、软弱夹层、围岩压力、地热增温级、单位弹性抗力系数、RQD1、地球内圈层构造p102、地质年代单位与地层年代单位p133、熟记地质年代表p134、三大成因岩类的结构类型和构造特征及常见岩石名称p24 p28 p315、产状三要素p386、岩层接触关系的六种类型 p15 补充断层接触
7、褶皱、断层、活动性断裂的主要识别证据p41 p458、V字型法则 讲义
9、河流地质作用及河谷地貌p5410、按埋藏条件地下水的分类p7811、水的物理化学指标p8612、岩体结构类型及结构面分级p140及讲义
13、岩土体的透水性指标及单位 渗透系数p93、透水率p27614、风化分带及方法p5315、岩体的工程地质特征p137及讲义(4或5个方面)
16、岩体基本质量分级的确定方法(BQ分类)p14917、岩土工程勘察等级的确定。岩土工程勘察阶段的划分。了解常用勘察手段。p258及规范200918、地质平面简图的阅读,记住常用构造线图例,如产状、断层等
19、提高边坡稳定性的工程措施p201-20420、实习报告。
第四篇:河海大学土力学复习知识点
第一章
土的结构: 粗粒土的结构(单粒结构), 细粒土的结构(蜂窝结构/絮凝结构)土的构造:层理构造、裂隙构造、分散构造
土的压实性: 影响因素:1)含水量 2)击实功(能)3)土类及级配
特殊土:软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土
人工填土:素填土、杂填土、冲填土
常见的粘土矿物:蒙脱石、伊利石、高岭石;三者的亲水性、膨胀性和收缩性依次降低
粒组:介于一定粒度范围内的土粒。
界限粒径:划分粒组的分界尺寸
颗粒级配:土中各粒组的相对含量就称为土的颗粒级配。(d > 0.075mm时,用筛分法;d <0.075,沉降分析)颗粒级配曲线:曲线平缓,表示粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,即级配良好。
不均匀系数:Cu=d60/d10,反映土粒大小的均匀程度,Cu 越大表示粒度分布范围越大,土粒越不均匀,其级配越好。
2曲率系数:Cc=d30/(d60*d10),反映累计曲线的整体形状,Cc 越大,表示曲线向左凸,粗粒越多。
(d60 为小于某粒径的土重累计百分量为60%,d30、d10 分别为限制粒径、中值粒径、有效粒径)
强结合水:紧靠于土颗粒的表面,受电场作用很大,安全不能移动,表现出固态特性
弱结合水:强结合水外,电场作用范围内的水,是一种粘质水膜,受力时可以从水膜厚处向薄处移动,也可因电场引力从一个土粒周围转移到另一个土粒周围,在重力作用下不会发生移动。
毛细水:受到水与空气交界面处表面张力的作用,存在于地下水位以上透水层中的自由水。
重力水:地下水面以下,土颗粒电分子引力范围以外的水,仅受重力作用.传递静水压力产生浮托力。毛细现象:指土中水在表面张力作用下,沿细的孔隙向上及其它方向移动的现象。相对密实度:Drdmindmaxemaxed
emaxemindmaxdmind界限含水量:粘性土由一种状态转到另外一种状态的分界含水量。液限(L):粘性土由可塑状态转到流动状态的界限含水量。塑限(P):粘性土由半固态转到可塑状态的界限含水量。塑性指数:液限与塑限之差(去掉%)称为塑性指数,用下式表示:反映粘粒含量的多少,反映粘性土处在可塑状态的含水量变化范围。
L液性指数(IL): ILL 反映土的软硬成度。
LPIPIp(wLwp)100。
最优含水量:在一定压实功作用下,使土最容易压实,并能达到最大干密度时的含水量。
物理状态指标:
三个基本物理指标:天然密度(环刀法),比重或相对密度(比重瓶法),含水量(烘干法)换算指标:天然密度ρ:天然状态下土单位体积的质量(g/cm3)干密度ρd :土单位体积中固体颗粒部分的质量(g/cm3)饱和密度ρsat :土孔隙中充满水时的单位体积质量(g/cm3)有效密度ρ: 单位土体积中土粒的有效质量(g/cm3)土粒相对密度(比重)ds :土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比 含水量w : 土中水的质量与土粒质量之比(%)孔隙比e :土中孔隙体积与土颗粒体积之比 孔隙率 n :土中孔隙体积与总体积之比(%)饱和度 Sr : 土中水的体积与孔隙体积之比(%)
第二章
何谓附加应力?地基中的附加应力分布有何特点? 答:建筑物荷载在地基中增加的应力称为附加应力。地基中的附加应力分布有一下规律:
1)在地面下任意深度的水平面上。各点的附加应力非等值,在集中力作用线上的附加应力最大,向两侧逐渐减小。
2)距离地面越深,附加应力分布的区域越广,在同一竖向线上的附加应力随深度而变化。超过某一深度后,深度越大,附加应力越少。
附加应力:在建筑物等外荷载作用下,土体中各点产生的应力增量。
自重应力:建筑物修建以前,地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。
角点法:利用角点下的应力计算公式和应力叠加原理推求地基中任意点的附加应力的方法称为角点法。
第三章
管涌:水在砂性土中渗流时,细小颗粒在动水力的作用下,通过粗颗粒形成的孔隙,而被水流带走的现象叫管涌。
流砂或流土:当Δh增大到某一数值(有效重度)时, 向上的渗流力克服了土体向下的重力, 土体浮起而处于悬浮状态失去稳定, 土粒随水流动的现象。管涌、流土两者之间区别
二维流网的特点:1)流线与等势线互相正交; 2)流网为曲边正方形; 3)任意两相邻等势线之间的水头损失相等;4)任意两相邻流线间的单位渗流亮相等
影响渗透系数的因素有哪些?
1)土粒大小与级配:细粒含量愈多,土的渗透性愈小,例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多时,砂土的渗透系数就会大大减小。2)土的密实度:同种土在不同密实状态下具有不同的渗透系数,土的密实度增大,孔隙比降低,渗透系数相应减小。3)土中封闭气体含量:土中封闭气体阻塞渗流通道,使土的渗透系数降低。封闭气体含量愈多,土的渗透系数愈小。4)土的矿物成分 :粘土矿物的结合水占据孔隙 蒙脱土膨胀,阻塞孔隙;
淤泥不透水——含有机质。——渗透系数减小
第四章
固结度:地基在荷载作用下,经历了时间t的沉降量st与最终沉降量s之比值称为固结度,它表示时间t地基完成的固结程度。达同一固结度,单面排水时间是双面排水时间的4倍。
土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。土的压缩变形快慢与土的渗透性有关:透水性大的无粘性土,压缩过程短;透水性小的粘性土,压缩时间长。
土的固结:土体在外力作用下,压缩随时间增长的过程。
渗透固结:土体中由附加应力引起的超静水压力随时间逐渐消散,附加应力转移到土骨架上,骨架上的有效应力逐渐增加,土体发生固结的过程称为渗透固结。
压缩性指标:压缩系数:当压力变化范围不大时,孔隙比的变化值与压力的变化值的比值。
压缩指数:土体在侧限条件下孔隙比减小量与有效压应力常用对数增量的比值
压缩模量:土体在完全侧限条件下,竖向附加应力与相应的应变增量之比
说明:土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比,Es愈大,a愈小,土的压缩性愈低
载荷试验:由加荷稳压装置、反力装置、观测装置三部分组成。
变形模量:指土体在无侧限条件下,单轴受压时的应力与应变之比,用E0 表示
弹性模量:无侧限条件下弹性阶段竖向应力与应变之比。E0与Es关系
应力历史:土在形成的地质年代中经受应力变化的情况
应力路径: 在外力作用下土中某一点的应力变化过程在应力坐标图中的轨迹。
超固结比:把土在历史上曾经受到的最大有效应力称为前期固结应力,以pc表示;而把前期固结应力与现有应力po'之比称为超固结比OCR,对天然土,OCR>1时,该土是超固结土,当OCR=1时,则为正常固结土。地基变形与时间的关系:主要取决于土的渗透性和土层厚度;饱和土的渗透固结过程,就是孔隙水压力向有效应力转化的过程。
简述饱和土的渗透固结过程? 答:饱和土的渗流固结过程如下:(1)土体孔隙中自由水逐渐排出;(2)土体孔隙体积逐渐减小;
(3)由孔隙水承担的压力逐渐转移到土骨架来承受,成为有效应力。粘性土沉降组成:
瞬时沉降:加载后地基瞬时发生的沉降;采用弹性理论,采用不排水变形模量
主固结沉降:饱和与接近饱和的粘性土在基础荷载作用下,随着超静孔隙水压力的消散,土骨架产生变形所引起的沉降;次固结沉降:主固结结束后,在有效应力不变的条件下,土骨架仍随时间发生变形.利用S-lgt曲线,次固结指数进行计算
最终沉降量的计算方法(分层总和法)基本假定:(1)地基是均质、各向同性的半无限线性变形体,可按弹性理论计算土中应力,附加应力计算时取基础中心点下的附加应力进行计算;(2)在压力作用下,地基土不产生侧向变形,可采用侧限条件下的压缩性指标 分层总和法的计算步骤:(1)分层 分层原则 hi0.4b;天然土层面及地下水位处(2)绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线
(3)确定地基沉降计算深度 按照 zn/czn0.2(软土取0.1)确定
(4)计算各分层土的平均自重应力和平均附加应力(5)计算各分层沉降量(6)计算基础最终沉降量
有效应力原理:总应力由有效应力及孔隙水压力组成;土的变形和强度只与有效应力有关 太沙基一维固结理论的基本假定:(1)土体是均质弹性,完全饱和;(2)土粒和水不能压缩;(3)水的渗出以及土的压缩只能沿竖向发生;(4)水的渗流服从Darcy定理,且渗透系数k不变;(5)孔隙比的变化与有效应力的变化成正比,压缩系数a不变;(6)外荷载一次瞬时施加.灵敏度:在不排水条件下,原状土的无侧限抗压强度与重塑土的无侧限抗压强度之比,用St表示。
土的触变性:在土的含水量和密度不变的情况下,土因重塑而软化,又因静置而逐渐硬化,强度有所恢复的性质。
第五章
库仑定律:当土所受法向应力不很大时,土的抗剪强度与法向应力可近似用线性关系表示,这一表征土体抗剪强度与法向应力的公式即为库仑定律表达式
土的抗剪强度的组成 ⑴ 摩擦力
滑动摩擦: 剪切面土粒间表面粗糙所产生的摩擦
咬合摩擦: 土粒间相互嵌入所产生的咬合力, 其引起土的剪胀
颗粒的破碎与重排列
⑵ 粘聚力:由土粒间的胶结作用和各种物理-化学键力作用的结果,其大小与土的矿物组成和压密程度有关
静电引力: 包括库仑力仑力和离子-静电力
范德华力: 物质的极化分子与相邻另一极化分子间通过相反的偶极吸引
胶结力: 土或水中碳、硅、铅、铁等氧化物对土颗粒形成胶结作用,其粘聚力可达几百千帕 表观粘聚力: 如毛细力、非饱和土中吸力等
影响抗剪强度的因素有哪些?
摩擦力: 剪切面上的法向总应力、土的初始密度、土粒级配、土粒形状以及表面粗糙程度 粘聚力: 土中矿物成分、粘粒含量、含水量以及土的结构
土体中发生剪切破坏的平面,是不是剪应力最大的平面?在什么情况下,剪切破坏面与最大剪应力面是一致的?
土体中发生剪切破坏的平面一般不是剪应力最大的平面。
当土的莫尔破坏包线与轴平行时,即
f常数时,剪切破坏平面与最大剪应力面是一致的。
莫尔-库伦强度理论:以库伦公式作为抗剪强度公式,根据剪力是否达到抗剪强度作为破坏准则的理论就称为莫尔-库伦强度理论.直剪试验与三轴试验的优缺点 直剪试验:
优点:直剪仪构造简单,操作简单,在一般工程中应用广泛。
缺点:a.不能严格控制排水条件,不能量测试验过程中试样的孔隙水压力。b.剪切面不是沿土样最薄弱的面剪切破坏。
c.剪切过程中剪切面上的剪应力分布不均匀,剪切面积随剪切位移的增加而减小。三轴试验:
优点:a.试验中能严格控制试样的排水条件,准确测定试样在剪切过程孔隙水压力的变化,从而定量获得土中有效应力的变化情况; b.与直剪试验相比,试样中的应力状态相对地较为明确和均匀,不硬性指定破裂面位置; C.除抗剪强度指标外,还可测定,如土的灵敏度,压力系数、孔隙水压系数等力学指标。
缺点:a.试验仪器较复杂,操作技术要求高,且试样制备比较麻烦。b.试验是在轴对称情况下进行的,不能考虑中主应力的影响。
试验方法 适
用
条
件
地基土的透水性和排水条件不良, 建筑物施工速度较快 不排水剪(快 剪)
排 水 剪(慢 剪)地基土的透水性好, 排水条件较佳, 建筑物加荷速率较慢
建筑物竣工后较久, 荷载又突然增大, 或地基条件等介于上述两种情况之间 固结不排水剪(固结快剪)
饱和粘性土不同排水条件下的抗剪强度指标
1.不固结不排水剪(UU):试验过程中试样含水量和体积保持不变, 加压过程中只引起试样的孔隙水压力变化, 而有效应力不变, 故抗剪强度亦不变。2.固结不排水剪(CU):固结过程中试样含水量和体积减小, 剪切过程中保持不变, 只是孔隙水压力改变, 破坏时孔隙水压力完全由试样受剪引起。3.固结排水剪(CD):整个试验过程中始终打开排水阀门, 让试样充分排水固结, 保持孔隙水压力为零, 有效应力等于总应力。
第六章
被动土压力:挡土墙在外力作用下向墙背方向移动时,墙挤压土体,墙后土压力逐渐增大,当达到某一位移时,墙后土体开始上隆,滑动楔体内应力处于被动极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力。
主动土压力:当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动位移量达到一定量时,滑动面上的剪应力等于抗剪强度,墙后土达到主动极限平衡状态,填土中开始出现滑动面,这时作用在墙背上的土压力就称为主动土压力。
三种土压力与位移之间的关系?三种土压力之间的大小关系? 主动土压力:产生主动土压力的条件为:挡土墙向前远离填土的方向移动或转动,由转动或移动量达到一定值,土体内潜在滑动面上的剪应力达到土的抗剪强度,则作用于挡土墙上的压应力最小,即为主动土压力Ea。
被动土压力:产生被动土压力的条件:挡土墙受外力作用向着填土方向移动时,墙后一部分土体产生向上滑动趋势。当墙移动至一定位置时,土体内潜在滑动面上的剪应力也达到抗剪强度值。此时,土体作用于挡土墙上的压力达到最大值,即被动土压力Ep。静止土压力 :墙静止不动, 墙后土体处于弹性平衡状态时, 作用在墙背的土压力E0
朗肯土压力的基本假定是?库伦土压力的基本假定是?(1)朗肯土压力 基本原理
朗肯研究自重应力作用下,半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平很状态的条件,提出计算挡土墙土压力的理论。假设条件
a挡土墙背垂直
b.墙后填土表面水平
c.挡墙背面光滑即不考虑墙与土之间的摩擦力。(2)库伦土压力
依据的原理:楔体平衡理论 基本假定:
a墙后的填土是理想散粒体
b.滑动破坏面为通过墙踵的平面
c.滑动土楔为一刚塑性体,本身无变形
朗肯土压力与库伦土压力的优缺点
朗肯土压力理论:应用半空间中的应力状态和极限平衡理论计算土压力,概念比较明确,公式简单,应用方便,对于粘性土和无粘性土都可以用该公式直接计算,故在工程中得到青睐。但为了使墙后填土中的应力状态符合半空间应力状态,必须假设墙背是直立光滑的,填土面是水平的,因而使其应用范围受到限制,并由于该理论忽略了墙背与填土之间摩擦的影响,使计算的主动土压力偏大,被动土压力偏小。库仑土压力理论:根据墙后滑动土楔的静力平衡条件推导得出土压力计算公式,考虑了墙背与土之间的摩擦力,并可用于墙背倾斜,填土面倾斜的情况,但由于该理论假设填土是无粘性土,因此不能用库仑公式直接计算粘性填土的土压力。库仑土压力理论假设墙后填土破坏时,破裂面是一平面,而实际上是一曲面,因此,库仑土压力理论计算结果与按曲面的计算结果有出入,这种偏差在计算被动土压力时尤为严重.朗肯与库仑土压力理论的适用性
(1)朗肯理论求得的是墙背各点土压力强度分布,而库仑理论求得的是墙背上的总土压力(2)朗肯理论适用于填土表面为水平的无粘性土或粘性土的土压力计算
(3)库仑理论只适用于填土表面为水平或倾斜的无粘性土,对粘性土只能用图解法计算 被动土压力的计算常采用朗肯理论
(4)挡土墙在满足墙背直立光滑且填土面水平的条件下,库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的.第七章
土坡发生滑动的滑动面有哪几种形式?分别发生在何种情况?在进行边坡稳定分析时常采用哪些条分法?
土坡发生滑动的滑动面有:圆弧、平面、复合滑动面(1分)。圆弧滑动通常发生在较均质的粘性土坡中;平面滑动通常发生在无粘性土坡中;复合滑动面发生在土坡土质很不均匀的土坡中。
在进行边坡稳定分析时常采用的条分法有:瑞典条分法、毕肖普条分法、杨布条分法和不平衡推力法等。
条分法分析步骤:
1.按比例绘制土坡剖面图;2.任选一点O为圆心, 以Oa为半径(R)作圆弧ab得滑动圆弧面; 3.将滑动面以上土体竖直分为宽度相等的若干土条并编号;
4.计算作用在土条ef上的剪切力Ti和抗剪力Si。土条自重Gi和荷载Qi在滑动面ef上的法向反力Ni和切向反力Ti 5.计算稳定性系数(沿整个滑动面上的抗剪力与剪切力之比)Ks。
6.假定几个可能的滑动面, 分别计算相应的Ks值, 其中Ksmin对应的滑动面则为最危险滑动面。粘性土土坡稳定分析中考虑渗流作用的“代替法”:
代替法就是在土坡稳定分析重用浸润线以下,坡外水位以上所包围的同体积的水重对滑动圆心的力矩来代替渗流力对圆心的滑动力矩。
第八章
临塑荷载pcr:地基开始出现剪切破坏(即弹性变形阶段转变为弹塑性变形阶段)时,地基所承受的基地压力。即p-s曲线上直线段(弹性)的结束,曲线段(弹塑性)的开始。
极限荷载pu:地基濒临破坏(即弹塑性变形阶段转变为破坏阶段)时,地基所承受的基地压力。
地基变形的三个阶段:线性、弹塑性、破坏阶段,三个阶段各自的特点有哪些?
典型p-s曲线: 1.线性变形阶段
oa段: 荷载小, 主要产生压缩变形, 荷载与沉降关系接近于直线, 土中t ab段: 荷载与沉降关系呈曲线, 地基中局部产生剪切破坏, 出现塑性变形区;3.破坏阶段 bc段: 塑性区扩大, 发展成连续滑动面, 荷载增加, 沉降急剧变化.承载力基本公式 二、填空题 按地下水的赋存空间类型,地下水可分为:孔隙水、裂隙水和岩溶水。斜坡变形的主要方式有_拉裂、蠕滑_和_弯曲倾倒_。斜坡破坏的主要方式有_崩塌__和_滑坡_。 2、斜坡按组成物质分为岩质斜坡、土质斜坡和岩土混合斜坡三类。 斜坡从形成开始,坡体便不断的发展变化,首先变形,逐渐发展为破坏。地质构造对地下硐室围岩的稳定有重要影响,一般在进行地下硐室选线时,应尽量使轴线与构造线方向__垂直或__大角度相交。 按滑动面与岩土体层面关系滑坡可分为顺向坡、斜向坡和逆向坡三类。岩体基本质量分级的因素为___坚硬性和__完整性 5、岩体地质力学(RMR)分类系统由岩块强度、RQD值、节理间距、节理条件及地下水五类指标组成。 6、矿区地面防水措施主要有:(1)截水沟(防洪沟、排水沟);(2)河流改道;(3)整铺河床;(4)水库拦洪;(5)修防洪堤。 三、名词解释 工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素之综合,包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理(自然)地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。 降落漏斗:抽水井附近漏斗状的地下水位下降区。承压水:赋存在两个稳定的隔水层之间的地下水。 岩爆:指在地下开挖过程中,围岩突然以爆炸的形式表现出来的破坏现象。 水文地质条件:与地下水相关的地质条件,包括地下水的类型、埋藏条件、富水性、含水层及隔水层的性质与空间分布情况、地下水的补径排条件、运动特点,以及动态与均衡等特征。滑坡:滑坡是指在重力作用下边坡岩土体沿某一剪切面发生剪切滑动破坏的现象。 造岩矿物:岩石的主要组成矿物,对岩石的成分和性质具有重要影响。岩体:又称“工程岩体”,通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石,它由结构面和结构体组合而成。崩塌:在陡坡地段,岩土体被陡倾的拉裂面破坏分割,在重力作用下岩块突然脱离母体翻滚、坠落于坡下的现象。RQD指标:在数值上等于用直径为75mm的金刚石钻头在钻孔中连续采取同一岩层的岩芯,其中长度大于等于10cm 的岩芯累计长度与相应于该统计段的钻孔总进尺之比,一般用去掉百分号的百分比值来表示。 硐室围岩:硐室周围发生应力重分布的这部分岩体。地下水的超前疏干:借助巷道、疏水孔、明沟等各种疏水构筑物,在基建以前或基建过程中,预先降低开采区的地下水位,以保证采掘工作正常进行的一种措施。饱水带:在重力水面以下,土层或岩层的空隙全部被水充满的地带。含水层:指能够给出并透过相当数量水的岩层 隔水层:不含水、不透水、或者透过和给出的水量微不足道的岩层。 注浆堵水:将注浆材料制成浆液压入地下预定位置,使其固结、硬化,起到堵水截流,加固岩层和清除水患的作用 岩体结构:岩体内结构面和结构体的排列组合形式。 结构面:岩体经受各种地质作用,形成具有不同特性的地质界面,称为结构面 结构面:将岩体分割成形态不 一、大小不等的岩块,称为结构体。软弱夹层:岩体中存在的层状或带状的软弱薄层。 岩体:岩石的集合体,是在地质作用收到变形和破环后具有一定结构的、有一个地质环境的地质体。崩塌:是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。 地下水的超前疏干:借助于巷道、疏水孔、明沟等各种疏水构筑物在基建以前或基建过程中预先降低采取的地下水位,以保证采掘工作正常和安全进行的一种措施。 四、简答题 影响地下硐室围岩稳定性的主要因素有哪些? 答:(1)地形地貌:深切的峡谷,陡峭的岸坡易于产生变形破坏。对于均质岩坡其坡度越陡,坡高越大则稳定性越差;平面上呈凹形的边坡比凸形边坡稳定性好 (2)岩土类型及性质:不同的岩土类型其物理力学性质不同,因此由不同岩土构成的边坡稳定性不同,一般由坚硬、完整、均一的岩石构成的边坡稳定性高 (3)岩体结构:岩质边坡的稳定性,虽然和岩石性质有关,但主要取决于结构面的类型、产状、性质、规模及其组合情况。 (4)地下水作用:裂隙中的地下水可减小裂隙两壁的摩擦力,当其流动时还可产生动水压力和潜蚀作用,更重要的是地下水对松软岩土体具有软化和泥化作用,大大降低岩土体的强底。 (5)其他因素:地应力、地震、爆破震动、气候条件、岩石的风化程度、人类活动等。 2、边坡稳定的工程地质研究的内容和意义? 研究内容:边坡变形破坏规律;边坡变形与破坏的演变过程;影响边坡稳定性的因素;边坡稳定性的分预测和评价;边坡失稳的防治 意义:对已有边坡的稳定性作出预测和评价;为设计稳定而经济合理的人工边坡及制定经济合理的边坡失稳防治措施提供地质依据。述矿坑充水因素分析的主要内容? 答:(1)矿坑充水水源分析:矿坑水的可能来源有地下水、地表水、大气降水和废弃矿坑水等。 矿坑充水通道的分析:矿坑充水通道包括渗入性通道和溃入性通道;后者又包括裂隙发育,而又未充填的裂隙通道;岩溶(溶隙)通道;透水断裂带;勘探钻孔造成的通道;采矿造成的涌水通道;矿坑排水造成的涌水通道。 4、结构面调查的主要内容有哪些? ①规模;②几何形态;③光滑度;④张开度及充填物;⑤连通性;⑥密集程度 5、潜水等水位线图的作用有哪些? 答:①确定潜水的流向及水力坡度;②确定潜水的埋藏深度、泉水出露点和沼泽化范围③提供合理的取水位置④确定潜水与地表水的相互补给关系;⑤确定含水层厚度⑥分析推断含水层透水性及厚度变化 6简述结构面成因类型及特征? ①沉积结构面:产状与岩层一致,一般延续性较强,易受构造及次生作用而恶化 ②火成结构面;产状守岩浆岩形态控制,接触面一般延伸较远,原生节理较短小,火成岩流间可有泥质物充填 ③变质结构面;产状有区域性,延续性一般较差,在深部一般闭合 ④Ⅵ构造结构面;产状和岩层有一定关系,特性和力学成因关系密切 ⑤表生结构面 :在地表部位发育,延续性不强,产状变化大,结构面常有泥质物填充 7、按埋藏条件,地下水可分为哪几类?各有何特征? 按其埋藏条件分为:包气带水、孔隙水和承压水 包气带水:主要指地面以下、潜水位以上的局部隔水层之上的有自由水面的重力水,一般分布范围小,水量少。 潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。特征:(1)潜水面之上一般无稳定的隔水层存在,因而具有自由表面;(2)潜水在重力作用下,由潜水位较高处向潜水位较低处流动,其流动的快慢取决于含水层的渗透性能和水力坡度;(3)一般情况下,潜水的分布区与补给区是一致的;(4)分布范围大、补给来源广、水量一般较丰富,而且埋藏深度一般不大,是重要的供水水源。但其水位、流量和化学成分随地区和时间的不同而变化;(5)水体易受污染和蒸发,水质容易变坏。 承压水:指充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。特点:(1)有稳定的隔水层顶板存在,没有自由水面;(2)埋藏区与补给区不一致;(3)埋藏深度一般比潜水大,但其稳定水位都常接近或高于地表,利于开采;水位、水量、水质等方面受水文气象因素、人为因素及季节变化的影响较小。因此,富水好的承压含水层是理想的供水水源。 8、矿区防水措施主要有哪些? 1,慎重选择井筒位置; 2,开挖截水沟; 3,采区防渗处理; 4,对于影响矿山生产的河流考虑河道移设、铺整河底; 5,修筑防水堤坝; 6,填堵涌道; 7,加强雨季前的预防工作。 岩溶发育的基本条件是什么? 1)有可溶性岩石; 2)可溶性岩石具有透水性; 3)存在具有一定溶解能力的水; 4)水在可溶性岩石中是不断流动的。简述哪些因素对岩体稳定性产生影响? 1)地质环境 2)岩体自身特征 3)地下水的影响 4)初始应力状态及工程荷载 5)施工及运输管理水平目前治理斜坡变形破坏的措施有哪些? 1)降低下滑力,提高斜坡抗滑能力 2)消除、削弱或改变使斜坡稳定性降低的各种因素 3)采区防御和绕避措施 12、影响斜坡稳定性的主要因素有哪些?(1)、地形地貌 地形地貌条件决定了边坡形态(坡角、坡高及坡面形态),大气降水的汇集和地下水的运动,从而影响边坡的稳定性。(2)、岩土类型和性质 由于各类岩石的物理力学性质不同,所以影响边坡岩体的稳定性及所能维持岩体稳定最大坡角的程度也不同。(3)、岩体结构 岩体结构是控制边坡稳定性的重要因素,岩体中各种成因的结构面类型、产状、性质、规模及其组合关系与斜坡稳定关系十分密切。(4)、地下水作用 地下水对斜坡稳定的影响,主要表现为:静水压力和浮托力,动水压力,以及水的软化与泥化作用。(5)、其他因素 地应力、地震、爆破震动、气候条件、岩石的风化程度、人类活动等。第五篇:工程地质与水文地质复习材料