工程地质以及水文地质

第一篇：工程地质以及水文地质

GC

工程地质学：是将地质学的原理运用于解决工程地基稳定性问题的一门学科。水文地质学是研究地下水的科学，地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水。

基础是指底部与基础接触的承重构件，作用是把建筑上部的荷载传给地基。地基是指建筑下面支撑基础的土体或岩体。

地基承载力是指地基所能承受由建筑物基础传递来的荷载的能力。直接与基础接触的土层叫持力层，持力层下部的土层叫下卧层。

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，这些因素包括：地层岩性，地质构造，水文地质条件，地表地质作用，地形地貌。主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题，斜坡稳定性问题，洞室围岩稳定性问题，区域稳定性问题。

自然界的三大岩类：火成岩，沉积岩，变质岩

岩石物理特征：比重，重度，孔隙性，吸水性，软化性，抗冻性;力学性质:岩石的变形特征，岩石的强度特征。

确定地质年代方法：地层层序律，生物层序率，切割率，岩性对比法;相对年代：地质事件发生的先后顺序。绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年龄）。相对年代的确定:

1、地层层序律；

2、生物层序律；

3、切割律:岩层（岩石）被侵入岩侵入穿插，则侵入者年代新，被侵入者年代旧。绝对年代的确定:同位素年龄的测定.冰期：第四纪气候冷暖变化频繁，气候寒冷时期冰雪覆盖面积扩大，冰川作用强烈发生。间冰期：气候温暖时期，冰川面积缩小。

第四纪沉积物：残积物，坡积物，洪积物，沉积物

褶皱的工程地质评价：1.褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，岩石破裂.裂隙发育.直接影响到岩石强度和岩体的完整性。2.褶皱的翼部不同于核部，以倾斜岩为主。

岩石破裂后，沿破裂面无明显位移者称为节理。张节理是由张应力作用下形成的，剪节理是剪应力作用而形成的。节理的工程地质评价：1.岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利影响。2.裂隙的存在，破坏了岩体的整体性，加速岩体的风化速度，增强岩体的透水性、软化性，因而使岩体的强度和稳定性降低。3.当裂隙主要发育方向与走向平行，倾向与边坡坡向一致时，不论岩体产状如何，边坡都将失稳滑移。4.还会影响爆破作业的效果。5.裂隙有可能成为影响工程设计与施工的重要因素，就应当对裂隙进行详细的调查研究，详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响，采取相应的措施，以保证建筑物的稳定和正常使用。

断层：沿破裂面有明显位移（规模大）外力地质作用剥蚀沉积物覆盖——标志（断层存在的标志）（1）地质体不连续（2）断层面（带）的构造特征：镜面、擦痕与阶步牵引构造、牵

引褶皱；断层岩:指断层带中因断层动力作用被破碎、研磨（3）地貌和水文等标志。

断层的工程地质评价：1.大多数情况下，断层面两侧一定宽度范围内的岩石破碎，对场地的稳定性影响极大。2.在新构造运动强烈的地区，有的断层可能有活动性，甚至有产生地震的可能性，将对其附近工程带来极大的事故隐患。3.断层与地下水常紧密相连，给地下工程造成事故隐患。4.断层是软弱结构面。5.造成建筑物的不均匀沉降。6.对采矿工程会造成极大困难。

震级是衡量地震绝对强度的级别，释放的能量E越大，震级M就越高，两者关系为logE=4.8+1.5M。烈度是指地面及建筑物受地震的破坏程度。

风化作用的类型：

1、物理风化

2、化学风化

3、生物风化。岩石风化程度的划分：全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带、新鲜岩石。影响风化作用的因素：气候因素、地形因素、地质因素

阶地是沿河流、湖泊和海滨伸展，超出河、湖、海面以上的阶梯状地貌。由侵蚀剥蚀、堆积过程和地壳构造运动合力塑造而成。河流阶地：1 侵蚀阶地，2坡积阶地，3基座阶地

岩溶作用的基本条件：岩石的可溶性、岩石的透水性、水的流动性、水的溶蚀性

岩溶地貌：地表岩溶地貌、漏斗、竖井、落水洞、溶蚀洼地、干谷和盲谷

根据岩溶发育的特点，岩溶地区可能遇到以下几类地基：1.石芽地基 2.溶洞地基 3.土洞地基。处理方法：石芽：这类地基具有不均匀性，处理的原则主要是两大类：其一是处理软弱部分，即压缩性较高的地基，对之施行加固，使之能与坚硬部分相适应；其二是处理坚硬部分，换之以压缩性土，使之与软弱部分地基变形相协调。溶洞：规模小，可采用清除或堵塞；规模大，则不宜作为建筑物的地基。土洞：这类地基具有不均匀性，处理的原则主要是两大类：其一是处理软弱部分，即压缩性较高的地基，对之施行加固，使之能与坚硬部分相适应；其二是处理坚硬部分，换之以压缩性土，使之与软弱部分地基变形相协调。

滑坡滑动分为蠕滑、滑动、剧滑三个阶段

滑坡的治理原则：1）防止或减轻诱发滑坡的外部环境条件，如截排水沟、卸荷减载坡面防护。2）改善边坡内部力学特征和物质结构，如土质改良，土质改良有2种途径：1是加进某种材料以改变斜坡岩土体成分；2是采用某种技术改变土的结构状态。3）设置抗滑工程直接阻止滑坡的发展，如抗滑桩、抗滑挡墙等

弧形滑移面的斜坡稳定性计算：K=（cL+tanΦ∑N）/∑T

斜坡稳定性评价：包括定性评价和定量评价 定性评价：1）根据滑坡的地貌形态来判断 2）根据工程地质类比判断 3）根据滑动前的各种迹象判断 定量评价：1）常规土坡稳定计算方法 2）极限平衡分析方法3）数值计算（有限元法、神经网络法等）

影响岩体工程性质的主要因素：1.岩石强度和质量 2.岩体的完整性 3.水的影响

[BQ]=BQ-100(K1-K2-K3)

特殊土指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土。主要有： 黄土、红粘土、软土、膨胀土、冻土、盐碛土.红黏土性质物理力学性质：1）天然含水量、孔隙比、界限含水量都很高，但有较高力学强度和较低的压缩性2）各种指标变化幅度大

工程勘察阶段：选址勘察阶段，初步勘察阶段（收集资料、初步勘察、确定地震），详细勘察阶段

工程地质测绘分为：综合性测绘和专门性测绘工程地质图的比例尺分三种：小比例尺1：5000～1：50000可行性研究时；中比例尺1：2000～1：5000初步勘察时；大比例尺1：200 ～1：1000详细勘察等。绘图精度：误差不超过3mm，其他地段不超过5mm。两种测绘方法：像片成图法和实地测绘法

勘探分为：物探，钻探，坑探

控制含水系统发育和地质结构有关

控制地下水流动系统发育和水的势场有关

化石保存在沉积岩中

断层破碎带的水文地质意义：储水空间，导水

孔隙的大小和孔隙度大小无关

地下水是可再生的，但不是取之不尽用之不竭，不能破坏其平台

SW

赋存于地壳岩石层空隙中各种形式的水统称为地下水，主要赋存于孔隙、裂隙、溶隙中。空隙中水的形式有：气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水。岩石的水理性质有容水性，持谁性，给水性，透水性。

含水层是指能透过又能给出重力水的岩层，隔水层是指不能给出并透过水的岩层。地下水按埋藏条件分为：上层滞水（包气带水）、潜水、承压水。上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水。特点：分布不广，埋藏较深;由大气降水补给，通过蒸发或向隔水底板边缘排泄;易受污染，稳定性差，对建筑物的施工和人民健康有影响。潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。特点：

1、潜水面以上无稳定的隔水层存在，大气降水与地表水可直接渗入补给，即补给区与分布区一致。

2、潜水深度和含水层的厚度受气候、地形、地质条件影响，变化较大，受地表污染较重。

3、具有自由水面，渗流速度取决于含水层的渗透性能和潜水面的水力坡度。

4、垂直排泄(蒸发)和水平排泄(向邻近较低河流排泄)。

5、潜水对建筑物的稳定性和施工均有影响。承压水：充满与两个稳定的隔水层的重力水。特点：1.具有连续的隔水层覆盖，大气降水(地表水)不能直接补给，只有在含水层直接出露时，才能接受地表水补给，帮承压水具明显的补给区、承压区和排泄区。2.承压水无自由水面，并承受一定的静压力。3.承压水具有水头压力，不仅向低洼处排泄，还可以由低处向高处流，形成上升泉、自流泉等。4.受顶部隔水层控制，受大气、水文、气候、人类活动的影响较小，故水量变化 不大(具恒定性)，动态稳定和水质优良。

地下水的补给：含水层自外界获得含水量的过程。补给来源大气降水补给：最主要来源，补给数量与降水性质、植物覆盖、地形、地质构造、包气带厚度及岩石透水性有关。暴雨、连

绵细雨不同。地下水的排泄：含水层失去水量的过程。排泄方式：蒸发：土壤蒸发、植物蒸发；泉水：山区与平原，上升泉与下降泉。向地表水排泄、含水层之间的排泄、人工排泄。

地下水的物理性质主要有温度、颜色、透明度、气味，味道，比重、导电性以及放射性

地下水中的化学成分：气体成分有：

离子成分有：

地下水中所含各种离子、分子及化合物的总量称为地下水的总矿化度，也称为地下水的总溶解固体，以g/L表示。

地下水化学成分的形成包括：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混合作用、人类活动在地下水化学成分形成中的作用。

当水井贯穿整个含水层，并在含水层的全部厚度上都进水时称为完整井；如果水井的进水部分只有井底和含水层的部分厚度是称为非完整井。

影响半径的原始定义是井轴到降落漏斗边缘断面间的距离。假想含水层中存在一个以抽水井井轴为中心的理想圆柱体，抽水时沿其周界水头保持不变，抽水井抽水效果与实际抽水结果一致，这个圆柱体的半径便是“引用影响半径”

地下水的工程地质评价：

1、地下水位的变化，如地下水位上升，引起浅基础地基承载力降低，地基沉降，在有地震砂土液化的地区会引起液化的加剧，同时易引起建筑物震陷加剧。对岩土体产生变形、滑移、崩塌失稳等不良地质作用 2.地下水位下降，此时往往会引起地表塌陷，地面沉降等。对建筑物本身而言，当地下水位在基础底面以下压缩层内下降时，岩土的自重压力增加，可能引起地基基础的附加沉降。如果土质不均匀或地下水位突然下降，出可能使建筑产生变形破坏。通常地下水位的变化往往是由于施工中的抽水和排水引起，局部的抽水和排水，会产生基础底面下地下水位突然下降，产生建筑物发生变形。3.地下水的侵蚀性的影响主要体现在水对混凝土，可溶性石材，管道以及金属材料的侵蚀危害。它包括结晶类腐蚀、分解类腐蚀、结晶分解复合类腐蚀。4.由地下水引起的流砂这种不良地质作用的影响主要表现为在工程施工中能造成大量的土体流动，致使地表塌陷或建筑物的在破坏，会给施工带来极大的困难，或直接影响建筑工程及附近建筑物的稳定。5.潜蚀，这种不良地质作用通常分为机械潜蚀和化学潜蚀。机械潜蚀是指地下水的动力压力作用，而化学潜蚀是指地下水溶解土中的易溶盐分，这两种作用在土中同时发生，并会引起土粒间的结合力和土的结构破坏和水带走土粒，形成洞穴的不良影响，其后果是使地基土的强度受到破坏，土下形成空洞，致使地表塌陷，破坏建筑场地的稳定。6.。基坑突涌，涌水会冲毁基坑，破坏地基，给工程带来损失。7.地下水的浮托作用。当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。

达西定律：Q=KA(H1-H2)/L=KAI,v=Q/A=KI，Q=KWh/L W是过水断面，v是渗流速度，Q是渗透流量（m3/d），H1H2是上下游过水断面的龙头，L是上下游过水断面的水平距离，A是过

水断面的面积，K是渗透系数，I是水力坡度

达西定律只适用于雷诺数Re≤10的地下水层流运动。

水文循环是由蒸发、水汽运输、降水、径流组成

第二篇：工程地质与水文地质试题

河北农业大学2011级函授试题

工程地质与水文地质

专业姓名成绩

一、名词解释：（每题4分，共5题，20分）1.洪积物

2.承压水

3.构造地震

4.抗剪强度

5.地下水：

二、简答（每题10分，共4题，40分）

1.沉积岩是怎样形成的？它的组成物质和结构、构造特征有哪些？

2.什么叫褶皱构造？褶皱构造有哪些基本要素？

3.坝址选择与河谷地貌的关系是什么？

4.水利工程地质的主要任务有哪些？

三．论述题（40分）

试述一下地震的震级和烈度有何不同？工程建设中常用的地震烈度是什么？其与基本烈度的关系如何？

第三篇：工程地质与水文地质答案

工程地质与水文地质

一、名词解释：

1.洪积物

暂时性洪流流出山口以后，由于断面突然变宽，坡度急剧减小，水流发生分散，流速降低，所携带的大量固体物质在沟口沉积下来。这种由暂时性洪流堆积的松散物质称为洪积物

2.承压水

充满在两个相对隔水层之间，具有承压性质的地下水称为承压水。

3.构造地震

由于地壳构造运动，在岩层中逐渐积累了巨大的地应力。当地应力超出某处岩层强度时，就会突然发生破裂和断层错动，在岩层中积累能量便急剧的释放出来，从而引起周围物质震动，并以弹性波的形式向四周传播，待地震波传至地面，地面就震动起来，这种地震称构造地震。

4.抗剪强度

岩石的抗剪强度是指在压应力作用下，岩石与岩石，或岩石与其他材料之间沿某一摩擦面被剪动时的最大剪应力。

5.地下水：

地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。

二、简答

1.沉积岩是怎样形成的？它的组成物质和结构、构造特征有哪些？

答：沉积岩是地表或近地表的岩石遭受风华破坏、搬运作用、沉积作用、及固结成岩这几个阶段形成的。

组成物质主要有：各种岩石碎屑、造岩矿物和溶解物质。

结构：碎屑结构、泥质结构、结晶状结构、生物结构。

构造特征：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）

2.什么叫褶皱构造？褶皱构造有哪些基本要素？

答：褶皱构造：岩层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形。

褶皱构造的基本要素：两个或两个以上的褶曲。褶曲的要素：核、翼、轴面、轴线、枢纽、转折端。

3.坝址选择与河谷地貌的关系是什么？

在选择坝址时应尽可能的利用良好河谷地段，以减少投资，增大收益。一般在选择坝址时，应注意以下几点：

1）坝址最好选择在河谷狭窄地段，上游有足够宽阔的盆地或较宽的河谷，以便增加库容。下游最好有河漫滩或宽阔的阶地，以便于施工施工场地的布置。选择地质条件适合筑坝的地段。

2）选择坝址必须避开断层破碎带等不良地质条件，要尽量避开冲沟、岩坎和深潭相间分布地段。冲沟常是坝下渗漏的通道，岩坎、深潭将相应增加清基和回填工程量，增加了工程造价。

3）坝址两岸谷坡应较规整，修筑拱坝时要求对称，以利于坝身应力分布均匀。

4.水利工程地质的主要任务有哪些？

1）查明建筑地区的地质条件，选择地质条件优越的建筑物场址。

2）配合建筑物的设计和施工，确切的阐明场地的工程地质问题，提供岩石体的物理力学性质和透水性指标。根据场地的工程地质条件，对水工建筑物的布局、类型、结构及施工方法提出合理性建议。

3）提出改善和防治不良地质条件的措施和建议。

4）预测工程建成后地地质环境的影响，制定保护地质环境的措施。

四．论述题

试述一下地震的震级和烈度有何不同？工程建设中常用的地震烈度是什么？其与基本烈度的关系如何？

答：震级（M）是指一次地震释放出的能量大小，震级大小可用地震仪测出。烈度（I）是指地震发生后，地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度。地震烈度不仅与震级有关，还与震源深度、震中距之间有着密切的关系，还与传播介质有着重要的关系。一般情况下，震级越高、震源越浅、震中距越近，地震的烈度就越高。

工程建设中常用的地震烈度是：基本烈度、场地烈度、设防烈度。

基本烈度是判断一个地区地震可能存在的最大烈度，是后面几个烈度的基础，是分析和判读场地烈度和设防烈度的条件之一。

第四篇：工程地质与水文地质复习资料

工程地质与水文地质复习材料

工程地质学：是调查、研究、解决与人类工程建筑活动有关的地质问题的科学。

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。这些因素包括： 包括地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质条件、物理地质现象和天然建筑材料。工程地质问题：一是自然环境地质因素对工程活动的制约和影响而产生的问题。二是由工程活动而引起环境地质条件的变化。从而形成的不利于工程建设的新的地质问题。地球的构造: 地球的层圈构造

固体地球内部由地壳、地幔、地核组成。

图 地球层圈构造图 地质作用的类型

A.内力地质作用a.构造运动b.岩浆作用c.变质作用d.地震

B.外力地质作用a.风化作用b.剥蚀作用c.搬运作用d.沉积作用e.固结成岩作用 C.工程地质作用

矿物是指在各种地质作用中所形成的天然单质元素或化合物。

造岩矿物：已发现的矿物有3000多种，但组成岩石的主要矿物仅30余种，这些组成岩石的主要矿物称为造岩矿物。

岩石：由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。岩浆岩的成因与产状

岩浆岩：岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石。

岩浆：位于地壳深部和地幔中，以硅酸盐为主和一部分金属硫化物、氧化物、水蒸气及其他挥发性物质组成的高温高压熔融体。侵入岩：岩浆通过地壳运动沿地壳薄弱地带上升冷凝，侵入到上部岩层中形成的岩浆岩称为侵入岩。

喷出岩：岩浆沿着一定通道喷出地表形成的岩石称为喷出岩。

岩浆岩的结构：指岩浆岩中矿物结晶的程度，晶粒大小，以及他们彼此间相互组合关系。岩浆岩的构造 ：是指岩石中的矿物在空间的排列、配置和充填方式所形成的特征。常见的构造有：1.块状构造2.气孔构造3杏仁构造4.流纹构造 按SiO2 的含量:分成超基性岩、基性岩、中性岩及酸性岩； 根据岩浆冷凝环境:分成：喷出岩、侵入岩（深成岩、浅成岩）

沉积岩：在地壳表层常温常压条件，由风化产物、有机物和某些火山作用产生的物质，经搬运、沉积和固结成岩等一系列地质作用而形成的岩石。

沉积岩的形成过程:1.风化阶段(物理风化.化学风化.生物风化)2.搬运阶段3.沉积阶段4.硬结成岩阶段.变质岩的概念：由变质作用形成的新岩称为变质岩。

变质作用：地壳中原已形成的岩石，在受到高温、高压和新的化学成分加入作用下，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化，这种改变岩石的作用称为变质作用。变质作用的因素：高温、高压、新的化学成分加入

变质作用的类型:接触变质作用.区域变质作用.动力变质作用

地层：一定地质时期内先后形成的具有一定的层位的层状和非层状岩石的总称。相对年代的确定: 1.地层层位法2.古生物化石法3.岩层接触关系法(整合接触.假整合接触.不整合接触.侵入体的沉积接触.侵入接触)4.岩性对比法

构造运动: 由地球内力地质作用引起的地壳变化。是一种机械运动。按运动方向可分为：水平运动也称为造山运动；垂直运动也称为造陆运动。

地质构造:组成地壳的岩层或岩体在地应力的长期作用下，发生变形、变位，形成各种构造运动的形迹，称为地质构造。常见的地质构造有褶皱、断层和节理。断层和节理又统称断裂构造。

产状要素: 走向、倾向和倾角

褶皱构造：是岩层在构造运动中受力形成的连续弯曲变形。褶皱有两种基本类型：背斜和向斜。

褶皱成因: 水平侧压力作用下的岩层褶皱.垂直力作用下的岩层褶皱.力偶作用形成的褶皱

断裂构造:地壳中岩层或岩体受力达到破裂强度发生断裂变形而形成的构造。节理也叫裂隙，是岩体中岩块沿破裂面没有显著位移的断裂构造。

断层：岩层受力发生破裂，破裂面两侧岩块发生明显的位移，这种断裂构造称断层。断层两盘相对运动分类: 1．正断层2.逆断层3.平移断层

断层的野外识别标志: 1.地貌标志（1）断层崖通常是挽近活动断层面形成的陡崖。正断层相对容易形成，发育于盆地、平原与山地(脉)之间（2）断层三角面通常是活动断层面形成的陡崖受与崖面垂直方向的水流侵蚀切割、形成的沿断层走向分布的一系列三角形陡崖。也发育于盆地、平原与山地(脉)接合部（3）错断的山脊通常是平移活动断层相对平移错动，造成某一方向的山脊发生突然的、有规律的错断（4）横切山岭走向的平原与山地的接触带（5）串珠状湖泊－洼地（6）带状分布的泉水（7）错断的水系、河流2地质标志（1）错断线状、面状地质体（2）断层面（带）的构造特征(擦痕和阶步.牵引现象.伴生节理.构造透镜体.断层岩.断层泥)（3）地层重复和缺失（4）线状岩浆活动与矿化作用（5）岩相和地层厚度的突变

活断层：是现今仍在活动或者近期有过活动，不久的将来还可能活动的断层。按活动性质分：1蠕变型活断层2突发型活断层 地震:接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。构造地震：它产生于板块边缘和板块内部的活动构造带，地壳和上地幔岩石在地球内力作用下，产生构造变形积蓄应变能，一旦达到岩体强度极限，就会发生突然的剪切破裂或沿已有破裂面产生突然错动，积蓄的应变能就会以弹性波的形式突然释放使地壳震动而发生地震。水库地震：水库蓄水后，使库坝区及其临近地区地震活动明显增加的现象。

水库地震的特征:（1）高坝水库发震机率高：坝高越高、库容越大，发震机率越高（2）水库地震与库水位升降有关，无明显规律性（3）震中密集于库坝区附近（4）震源浅，震级低，烈度高（5）前震多，余震长。

风化：岩石经受水、气、热及生物等因素作用，使岩石逐渐破碎、疏松或矿物成分发生变化的现象称为风化。

风化作用：引起这种变化的作用称为风化作用。

影响风化作用的因素：1.气候因素2.地形因素3.地质因素 岩石风化的防治: 1.挖除法2.抹面法3.胶结灌浆法4.排水法

河流的侵蚀作用分类:1.按照侵蚀方式分：机械侵蚀，化学溶蚀2.按照侵蚀方向分：下蚀作用，侧向侵蚀作用。水流的搬运作用

搬运形式：机械搬运（碎屑物）、化学搬运（溶于水中的各种化合物）碎屑物的搬运形式：推移质，悬移质（根据流速变化相互转化）河流的沉积作用: 山口沉积作用.谷底沉积作用.河口沉积作用.阶地：在河谷发育过程中，由于地壳上升或气候变化等因素的影响，使河流下切，河床不断加深，原先的河床或河漫滩相对抬升，高出一般洪水位，形成顺河谷呈带状分布的平台，这种地貌形态称为阶地。

阶地类型：侵蚀阶地.基座阶地.堆积阶地(上迭阶地.内迭阶地)岩溶作用：凡是以地下水为主、地表水为辅，以化学过程为主、机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。岩溶：岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。岩溶发育的必要条件

最小，但分布最广）碳酸盐类岩石（溶解度（1）可可溶性的岩石）硫酸盐类岩石（石膏等氯化盐类岩石（盐石等）育透水性愈好，岩溶愈发裂隙是否发育（2）岩层的透水性 透水性决定于孔隙是否发育风化程度如何CO2含量(主要是侵蚀性CO2)溶解力取决于水中的（3）水的溶解能力 CO2含量越高，溶解力越强CO2水中CO的来源雨水溶解空气中的2生物化学作用指水的循环交替（4）水的运动状态溶越发育交替循环条件越好，岩岩溶形态的垂直分带

水位以上位置：地表以下、最高（1）岩溶垂直发育带水流特征：垂直运动岩溶特点：岩溶连通性差和最低水位之间位置：地下水最高水位（2）岩溶水平、垂直交替发育带水流特征：水平、垂直两向流（分期

岩溶特点：岩溶连通性较好下，下限为地方性侵蚀基准面位置：最低地下水位以（3）岩溶水平发育带主水流特征：水平方向为岩溶特点：发育大量岩溶、暗河、地下湖泊位置：水平岩溶带以下（4）岩溶深部循环带蚀面的控制，在构造控制下向更远更低的排泄区流动水流特征：不受基准侵岩溶特点：岩溶主要为溶隙和溶孔

图 岩溶垂直分带示意图

1—上层滞水；2—地下最高水位线；3—地下水最低水位线；4—地下水流向；5—分带编号

地下水：埋藏在地表以下岩层或土层空隙中的各种状态的水。

根据岩石空隙的成因不同分为：孔隙、裂隙和溶隙。上层滞水、潜水、承压水

上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水称上层滞水。上层滞水埋藏接近地表，接受大气降水的补给，补给区与分布区一致，以蒸发的形式或向隔水底板边缘排泄。潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水叫潜水（潜水等水位线图有以下用途：1.确定潜水流方向2.计算潜水的水力坡度3.确定潜水与地表水的关系4.确定潜水的埋藏深度）

承压水：承压水是指充满在两个隔水层之间的含水层中，具有承压性质的地下水。孔隙水、裂隙水、岩溶水

孔隙水：埋藏并运移于松散沉积物——即孔隙岩层中的地下水称为孔隙水。裂隙水:埋藏在坚硬岩石裂隙中的地下水称为裂隙水（风化裂隙水.成岩裂隙水.构造裂隙水）

地下水引起的工程地质问题主要包括：1.地基沉降2.流砂3.潜蚀对建筑工程的影响4.地下水的浮托作用5.基坑突涌6.地下水对钢筋混凝土的腐 岩土体：指工程影响范围内的岩石和土的综合体

岩（土）体的结构特征

软弱夹层：力学强度低.泥炭含量高.遇水易软化.延伸较长.厚度较薄的软弱夹层 结构面：岩体中的各种物质分异面.破裂面及软弱夹层

结构体：岩体中被各种成因的结构面所围限的相对完整的块体 结构面的成因类型：1.原生结构面2.构造结构面3.次生结构面

压缩变形导致坝体破坏的岩体失稳形式

坏形式）滑动破坏（最主要的破坝基不均匀沉陷的地质因素

一，弹性模量相差悬殊坝基或两岸岩性软硬不断层破碎带因素坝基或两岸岩体中有较大的裂隙密集带

全强风化带有溶蚀洞穴或潜蚀掏空现象坝基岩体滑动破坏类型：1.表层滑动2.浅层滑动3.深层滑动

潜蚀：在岩层中由于渗透水流的冲刷作用，将其中的细小颗粒冲走带出的现象。坝基处理

散软弱、风化破碎的岩层及浅部的软弱夹层开挖清除，清基：指将坝基表部松整的岩体或较致密、坚实的土层上的工作使坝体放在比较新鲜完主要涉及裂隙岩层的处理软弱破坏带的处理固结灌浆裂隙岩层的处理接触灌浆

帷幕灌浆陡倾角：混凝土塞、拱 软弱破碎带的处理明挖或洞挖缓倾角预应力锚固或混凝土键边坡岩体的破坏与变形

1．松弛张裂

2.蠕动：深层蠕动.表层蠕动

3.崩塌：陡峭边坡崖壁上，由于陡倾裂隙的切割，导致岩体突发倾倒崩落，堆积与坡脚的过程。

4、滑坡：边坡岩（土）体主要在重力作用下，沿贯通的剪切破坏面发生滑动破坏的现象。

滑坡分类

顺层滑动：顺层面、片理面等结构面滑下片理面相切的软弱切层滑动：沿与层面或按滑动面与层面的关系结构面滑动均质滑动：滑动发生于岩性均一的岩体中牵引式滑坡 滑坡分类按滑动的力学特征推动式滑坡平移式滑动浅层滑坡（滑动面埋深仅数米）数米~20米）中层滑动（滑动面埋深按滑动面埋深20米~50米）深层滑动（滑动面埋深极深层滑动（滑动面埋深大于50米）影响边坡稳定性的因素： 1.地貌、坡形条件2.地层和岩性条件3.地质构造和岩体结构条件4.地下水活动

不稳定边坡的防治措施：1.防地表水入渗2.削坡减重3.修建支档建筑4.锚固措施5.喷射混凝土护面

洞室围岩：应力重分布所影响到的那一部分岩体 山岩压力（围岩压力）：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。弹性抗力：一般指有压隧洞充水后，围岩在内水压力作用下产生压缩变形的同时对衬砌所形成的反力。

提高围岩稳定性的措施

采用先进的隧道工程设计和施工方法（NATM）（1）尽量少扰动围岩全断面隧道掘进机开挖（TMB）尽可能采用控制爆破和(2)用连续支护（柔性支护）代替传统支护（刚性支护）

工程地质勘察工作一般可划分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计四个勘察阶段。钻探是利用一定的设备和工具，在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石，形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风化特征等。

坑探是用人工或机械掘进的方式来探明地表以下浅部的工程地质条件，主要包括探坑、探槽、浅井、斜井、竖井、平洞等

计算

例题：根据下列资料计算在宽为200米的河岸流向河流的潜水流量，并确定离钻孔1为110米处的潜水位标高。河岸钻孔2的隔水层标高为10.52米，河水标高为50.12米，距钻孔2为500米的钻孔1揭露的隔水层标高也为10.52米，潜水面标高为50.82米。岩层渗透系数10.00米/天。

解：求h1和h2

22hh2qk1

2lx222hxh1(h1h2)

l

滑动面为单一平面的一般计算(底库仑定理)垂直于滑动方向上取一个单位宽度计算假定条件

向摩擦力只考虑自重，不考虑侧计算公式

KK-----安全系数

GcostgcLtgcL GsintgGsincKtg4c tghsin2

读图

（a）直立褶皱 P—横剖面上的轴迹

（b）斜歪褶皱 P—横剖面上的轴迹

（c）倒转褶皱

（d）平卧褶皱

（e）翻转褶皱

P—横剖面上的轴迹 P—横剖面上的轴迹 P—横剖面上的轴迹

图 侵入岩形成年代的判识示例

δ—闪长岩形成于二叠纪以后，白垩纪之前；白垩系与侵入岩为沉积接触，其他地层与闪长岩为侵入接触

图

地表水与潜水之间各种不通关系的等水位线图

A—潜水补给地表水；B—地表水补给灌水；C—左岸为地表水补给潜水，右岸为潜水补给地表水

请确定A、E点处的: 1.地面高程 2.承压水位 3.含水层埋深 4.水头大小 5.承压水位埋深

承压水等水压线图 — 地形等高线；2 — 含水层顶板等高线；3

— 等水压线； 4 — 地下水流

向

第五篇：工程地质与水文地质复习材料

工程地质与水文地质复习材料

一、名词解释

1.地貌：地貌是指由于内、外力的地质作用而使地壳表面形成了各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态。

2.矿物：具有一定化学成分和物理性质的自然元素与化合物。3.断层：断层是指岩体受力断裂后，断裂面两侧岩体有显著位移的断裂构造。

4.上层滞水：上层滞水是存在于包气带中、局部隔水层之上的重力水。5.矿化度：矿化度又叫水的含盐量，是表示水中所含盐的数量。6.崩塌：在山区比较陡峭的山坡上，巨大的岩体或土体在重力的作用下脱离母岩，突然而猛烈地由高处崩落下来，这种现象称为崩塌。7.岩层产状：岩层在空间的产出状态和方位称为岩层产状。8.泉：泉是地下水在地表出露的露头。泉的形成主要是由于地形受到侵蚀，使含水层暴露在地表；或是地下水在运动过程中受到阻挡，使地下水位升高而溢出地表。

9.震级：地震震级是根据一次地震释放的能量的大小来划分的，释放的能量越大震级越高。

10.褶皱：组成地壳的岩层在构造应力的作用下，使岩层发生一系列波状弯曲而未丧失其连续性、完整性的构造称为褶皱构造。

11.外动力地质作用：外动力地质作用是由地球外部的能量引起的，且主要作用在岩石圈的地质作用，也称为外力地质作用。

12.地质年代：整个地球历史可分为若干个发展阶段，地球发展的时间段落称为地质年代。

13.层理：层理是指一个岩层中大小、形状、成分和颜色不同的层交替时显示出来的纹理。

14.内能：产生地质作用的地质营力的能量来源有来自地球内部的称为内能。

15.节理：节理也称裂隙，即岩体中的裂缝，是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。16.承压水：承压水是充满于两个稳定隔水层（或弱透水层）之间具有静水压力的重力水。

17.容水性：岩土能容纳一定水量的性能，称为岩土的容水性，在数量上以容水度来衡量。

18.围岩压力：指引起地下开挖空间周围岩体和支护 变形或破坏的作用力。

19.地震：地震是地球上经常发生的一种地质现象，是地壳构造运动的一种表现出形式，是地下深处的岩层由于某种原因突然破裂、崩塌及火山爆发等造成地应力突然释放而使地壳快速颤动，并以弹性波的形式传递到地面的现象。

20.滑坡：滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，沿着斜坡内部一定

10.岩石的（透水性）性是指岩石允许水通过的能力。11.（沉积岩）是由成层沉积松散沉积物固结而成的岩石。

12.（陡峻的斜坡）是产生崩塌的基本条件，一般斜坡坡度大于55度、高度超过30米的地段容易发生崩塌。13.岩石的给水度通常与孔隙度（不等）。

14.主要由碎屑物质压紧胶结而成的岩石称为（碎屑岩）。

三、判断题

1.承压水位是当揭露含水层时所见到的水位。（×）2.地下水的资源是完全可以补偿的。（×）3.地下水永远从高处流向低处。（×）4.地下水的实际流速大于渗透流速。（√）

5.矿物颜色是指在灯光下的颜色。（×）

6.地表以下第一个稳定隔水层之上的重力水是潜水。（×）7.岩石能容纳一定水量的性能称为持水性。（×）

8.承压含水层在接受补给时，测压水位上升，含水层厚度不明显增加。（√）

9.岩石空隙中水存在的形式有：结合水，气态水，固态水，液态水。（√）

10.水垢很重的原因是水的矿化度很高。（√）

？ 11.潜水水位是当揭露含水层时所见到的水位。（×）

28.边坡上的岩土体沿一组或多组结构面产生剪切破坏的现象称为崩塌。（×）

四、简答

1.根据断层两盘岩体相对移动性质可将断层分为哪几种？

a正断层b逆断层c平移断层

2.影响风化作用的主要因素有哪些？

a气候b地形条件：地势的高度、地势的起伏程度、山坡的朝向c岩石的特征：岩石的成分、岩石的结构与构造、节理的发育状况。3.按泥石流的物质组成可将泥石流分为几种类型？ a泥石流b泥流c水石流

4.内动力地质作用分为哪几种类型？ a构造作用b岩浆作用c变质作用d地震 5.围岩变形破坏的特征有哪些？

主要是在二次重分布应力和地下水作用下发生的，主要类型有重力坍塌和塑流涌出。

6.勘察的基本手段和方法有哪些？ a坑探b钻探c物探

7.按轴面和两翼岩层的产状褶皱可分为哪几种类型？ a直立褶皱b倾斜褶皱c倒转褶皱d平卧褶皱d翻转褶皱 8.什么叫潜水？

爆发，流动迅速，历时短暂。

防护措施：（1）水土保持（2）修建蓄水和引水工程（3）修筑防护和支挡工程（4）修建拦截工程（5）修筑排导工程