工程地质复习提纲.doc

工程地质学复习提纲1.工程地质条件：指的是与工程建设有关的地质因素的综合，或者是工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括沿途类型及其工程性质、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。2.工程地质问题：指的是工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。3.土按粒组的划分：d60为巨粒，60d0.075为粗粒，d0.075为细粒。4.不均匀系数Cu：不均匀系数是土的限制粒径和有效粒径的比值，Cu值越大，土粒越不均匀，Cu值越小，则土粒越均匀。工程中将Cu 5的土称为级配良好的非均粒土。5.粘土矿物的类型以及不同类型在工程地质上的差异常见的有蒙脱石、伊利石和高岭石三大类。由于结晶构造不同，其工程地质性质差异很大。高岭石的晶胞之间具有较强的氢键连结，结合较牢固，水分子不能自由进入，形成较粗的粘粒，比表面积较小，亲水性弱，所以可塑性、胀缩性和粘着性都较低。而蒙脱石的晶胞之间连结较弱，水分子易进入，形成较细的粘粒，比表面积较大，亲水性较强，可塑性、胀缩性和粘着性均显著地高。伊利石的工程地质性质则介于两者之间。6.土的结构类型细粒土：细粒土颗粒细小，具胶体特性，在水中一般都不能以单个颗粒沉积，而凝聚成较复杂的集合体进行沉积，形成细粒土特有的团聚结构；巨粒土和粗粒土：通常具有单一颗粒相互堆砌在一起的单位结构。7.土的基本物理性质含水率：土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比称含水率，含水率越大，说明土中的水分越多。饱和度：土中水的体积与空隙体积的百分比值，当土处于干燥状态时饱和度为零，当土的空隙贝水填充时饱和度为100%。孔隙率：土中空隙总体积与土的总体积之比。孔隙比：土中空隙总体积与土中固体颗粒总体积的比值。8.细粒土的稠度：细粒土因含水率变化而表现出的各种不同的物理状态塑限和液限：液限是细粒土呈可塑状态的上限含水率，塑限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。9.压缩曲线：纵坐标表示孔隙比，横坐标表示压力，根据压缩实验的数据，绘制出的孔隙比与压力的关系曲线。10.土的库伦定律：反映了土的抗剪性的基本规律.库伦定律说明：巨粒土和粗粒土的抗剪强度决定于与法向压力成正比的内摩擦力；而细粒土的抗剪强度由两部分组成，一部分是与法向压力成正比的内摩擦力，另一部分是与法向摩擦力无关的内聚力。巨粒土和粗粒土的抗剪强度与其内摩擦角的正切成正比，而内摩擦角与组成土的矿物性质和土的密度有关。11.土的抗剪性：是指土抵抗剪切破坏的极限强度。12.土的最优含水率：对同一种土料，在不同含水率下，用同一击数将它们分层击实，在该击数下，干密度的最大值称为最大干密度，此时相应的含水率称为最优含水率。13.土的抗剪强度指标的确定方法一：总应力法，是用剪切面上的总应力来表示土的抗剪强度，将孔隙水压力的影响通过试验时控制孔隙水的排出程度来体现。根据试验时排水程度不同，分为排水剪、不排水剪和固结不排水剪3种，在相同的法向压力的作用下，排水剪的抗剪强度最大，固结不排水剪的抗剪强度居中，不排水剪的抗剪强度最小。方法二：有效应力法，是用剪切面上的有效应力来表达土的抗剪强度，这种方法需直接测的剪切面上的孔隙水压力，总压力减去孔隙水压力为有效压力。14.三大类土在工程性质上的差异和可能存在的问题差异：砾类土是粗粒土，承载力和透水性好，压缩性低，抗剪强度高；砂类土透水性强，压缩性低，强度较高；细粒土有内聚力，透水性低，强度差。可能存在的问题：砾类土由于透水性强，粒间无连结力，常存在坝基、渠道、水库等的渗漏、基坑及地下坑道的涌水、边坡坍塌、失稳等一系列工程地质问题；砂类土可能存在产生涌水或渗漏等工程地质问题。15.淤泥类土和黄土的差异淤泥类土是指在静水或水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用的条件下形成的，含较多有机质，疏松软弱的细粒土。黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物，黄土的颜色主要呈黄色或褐黄色，颗粒成分以粉粒为主，富含碳酸钙，有肉眼可见的大空隙，天然剖面上垂直节理发育，被水浸湿后土体显著沉陷。16.岩石与土在工程地址性质上的差别A.岩石矿物颗粒间具有牢固的连接；B.岩石比土具有强度高、不易变形以及整体性和抗水性好的优点；C.岩体中具有较高的地应力。17.岩石的变形破坏过程A.微裂隙及空隙闭合阶段：在荷载作用初期，岩石中的裂隙和空隙被逐渐压密，形成早期非线性变形；B.可恢复弹性变形阶段：随荷载增加，轴向变形成比例增长，并在很大程度上是可恢复的弹性变形；C.部分弹性变形至微裂隙扩展阶段：岩石压密至最密实状态，体积应变趋于零；D.非稳定裂隙扩展至岩石结构破坏阶段：微裂隙迅速增加和不断扩展，形成局部拉裂或剪裂面；E.微裂隙聚结与扩展阶段：岩石通过峰值应力阶段，虽然其内部结构完全破坏，但岩体仍成整体；F.沿破断面滑移阶段：本阶段岩石基本上已分离成一系列碎块体，并在外荷作用下相互滑移，随之变形不断增加。18.围压对岩石变形破坏的影响首先，岩石破坏前的应变随围压增大而增加，另外，随围压增大，岩石的塑形也不断增大，围压对坚硬少裂隙的岩石影响较小，而对软弱多裂隙的岩石影响较大。19.表征结构面的参数和意义A.结构面的产状：结构面的产状与最大主应力作用线方向之间的关系控制着岩体的破坏机理，进而控制着岩体的强度；B.结构面的延续性：放映了结构面的贯通程度；C.结构面的密度：反映结构面发育的密集程度；D.结构面的形态：从侧壁的起伏形态和粗糙度两方面研究，结构面的起伏度通过改变岩体的运动方向来增加结构面的剪切强度，结构面的粗糙度可以增加结构面的摩擦角，进而提高了岩体的强度；E.结垢面的张开度：影响着结构面的强度和渗透性。20.岩体风化作用对工程性质的影响A.岩体完整性进一步遭到破坏；B.岩石的矿物成分和化学成分发生变化；C.岩体的工程性质发生改变。21活动断层的概念和判断依据概念：活断层是指现今正在活动的断层，或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。鉴别：A.地质特征：a.有最新沉积物的地层错开，b.有松散、未胶结的断层破碎带；B.地貌特征：a.形成不同的地貌单元，b.同一地貌单元的错开，c.河流，沟谷的转向，d.断裂带上崩、滑、流等呈线性密集分布；C.水文地质标志：a.线状分布的泉水，植被发育，b.河流错开，c.封闭沉陷或下陷池塘；D.历史地震和历史地表错段资料；E.使用仪器测定。22.地震波:由震源所发出的地震波是一种弹性波，他是地震发生时引起建筑物破坏的原动力。地震波包括体波和面波两种，体波是通过地球本体传播的波，而面波是由体波形成的次声波。体波分纵波和横波，纵波是由震源向外传播的压缩波，质点震动与波前进的方向一致，一疏一密地向前推进，它振幅小，周期短，速度快，横波是有震源向外传播的剪切波，质点振动与波前进方向垂直，传播时介质体积不变但形状改变，它振幅大，周期长，速度慢，且仅能在固体介质中传播。传播速度：纵波横波面波。23.震级和烈度的概念震级：是衡量地震本身大小的尺寸，由地震所释放出来的能量大小来衡量.烈度：是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。24.场地工程地质条件对震害的影响A.岩土类型和性质的影响：a.岩土体的软硬程度：在相同的地震力作用下，基岩上震害最轻，其次为硬土，而软土是最中的，b.松软土的厚度：松软土层越厚，震害越重，c.地层结构：下硬上软型结构震害较重，上硬下软型结构震害可减轻；B.断裂的影响：a.发震断裂：发生地震时，断裂带内及其附近的震害要加重，b.非发震断裂：发生地震时，断裂带内及其附近的震害不明显或无加重的趋势；C.地形地貌的影响：孤立突出的地形震害加重，而低洼平坦的地形震害则相对减轻；D.地下水的影响：地下水埋深越小，烈度增加值越大。25.斜坡变形破坏的类型A.变形类型:拉裂：a.在斜坡岩土体内应力集中部位或张力带内，形成的张裂隙变形形式称拉裂；b.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称蠕滑；c.弯折倾倒：由陡倾板状岩石组成的斜坡，当走向与陡坡平行时，在重力作用下所发生的向临空方向同步弯曲的现象称弯折倾倒。B.破坏类型:a.崩塌：斜坡岩土体被陡倾的拉裂面破坏分割，突然脱离母体快速位移，翻滚、跳跃和坠落下来，堆于崖下，即为崩塌;.b.滑坡：斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面发生额滑移现象即为滑坡。26.岩体结构、地质构造和地下水对斜坡的影响A.岩体结构降低了斜坡岩体的连续性和完全性；B.岩体结构降低了斜坡岩体的力学强度,改变形了岩体中的应力分布状况；C.软弱结构面往往是斜坡岩体发生变形破坏的重要边界；D.断层(裂)作为大型的结构面，对斜坡的稳定性影响更大，沿该带崩塌和滑坡往往呈线状密集分布；E.水的软化作用和冲刷作用。27.斜坡破坏的只要防治措施斜坡变形破坏的防治原则为：以防为主,及时治理,滑坡防治同一般病害的防治一样，必须在弄清灾害的类型、形成条件、发生机理、危害程度等的基础上进行。28.泥石流形成的条件和泥石流的分类形成条件：A.地形条件：泥石流总是发生在陡峻的山岳地区，一般是顺着纵坡降较大的狭窄沟谷活动的，可以是干涸的嶂谷、冲沟，也可以是有水流的河谷；B.地质条件：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优势；C.气象水文条件:泥石流形成必须有强烈的地表径流，它为爆发泥石流提供动力条件。泥石流的分类：A.按泥石流流域形态分：标准型泥石流，河谷型泥石流，山坡型泥石流；B.按泥石流物质组成分：水石流型泥石流，泥石流型泥石流，泥水流型泥石流；C.按泥石流流体性质分：粘性泥石流，稀型泥石流。29.工