工程地质分析原理复习题(完成)

1、说明：1、复习资料中有些题没有找到答案，为了保证可靠性，又不能随变弄个答案上去，所以有些题没有答案；2、由于大家知识有限，所以不是标准答案，仅供参考，大家多留意！3、参与制作的人有：李庆兴、周应国、张衍林、刘骅标、曹磊、张丽华、申大军、陈兴隆、黄烨、周朝磊、严小亚、余朝贵、姚桃。绪论： 1、工程地质学是研究人类工程(各种对工程建筑有影响的地质因素的总称。)活动与地质环境之间的相互制约关系，以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境、防治可能发生的地质灾害的科学；是地质学与工程学相结合的边缘学科，是地质学的一个分支学科。2（10）、工程地质条件即工程活动的地质环境,即与工程建筑物有关的地

2、质条件的综合。工程地质条件包括地层岩性、地质构造、地形地貌、水文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然建筑材料等方面。7. 工程地质问题：工程活动与地质环境相互制约的主要形式即工程地质问题.主要的工程地质问题有：区域稳定性问题、岩（土）体稳定问题、与地下渗流相关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题等4个方面8. 自然历史分析法：以地质学和自然历史的观点分析研究工程地质条件的形成和发展；以及对建筑物造成的影响和对其进行评价的方法。9. 数学力学分析法：在自然历史分析法的基础上，根据所确定边界条件和计算参数，运用数学、力学理论公式进行计算，对工程地质问题进行定量评价。（针对某一具体问题。

3、地质分析为基础地质模型数学模型（理论经验公式等）带入有关参数进行计算。10. 模拟实验法：对于条件复杂，求解困难的问题，按一定比例建立模型，依靠可比拟性推算工程地质作用或问题产生的机制、发生、发展、演化的全过程，做出真确的评价。11. 工程地质分析法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相类似的建筑物中的方法。以上四种方法各有特点，互为补充，综合利用，其中自然历史分析方法是基础。12. 工程地质分析的研究对象是地质环境与人类工程活动相互制约的一些主要形式和问题。 13. 工程地质学的任务：阐明建筑地区的工程地质条件；论证建筑物所存在的工程地质问题；选择地质条件优良的

4、建筑场址；研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响；提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议；为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。查明工程地质条件是基本任务，工程地质问题的分析、评价是中心任务。11、工程地质学的研究包括那几个方面的内容？1. 岩土工程性质研究；2、工程动力地质作用的研究；3、工程地质勘察理论和技术方法的研究；4区域工程地质的研究12、工程地质学的研究方法有那些？6. 自然历史分析法；2、数学力学方法；3、工程地质分析法；4、模拟实验法。13、工程地质研究方法及其优缺点1. 自然历史分析方法：经济，快速，简单，但是不能完全满足工程地质评价的要求（定性研究，

5、没有数量的概念）。2. 数学力学分析法：可以定量评价。在解决空间问题、非均匀、非线性的复杂问题时有独特的优越性，但只能用于大型或重要的建筑物（耗资巨大）。3. 工程地质分析法：具有一定的局限性，只能定性评价。4. 模拟实验法：可用于光测弹性、塑性模拟实验及地下水渗流的电网络，能定量评价。以上四种方法各有特点，互为补充，综合利用，其中自然历史分析方法是基础。14、现代工程地质学的发展方向？1、 环境工程地质；2、矿山工程地质；3、地震工程地质；4、海洋工程地质15通过课程学习说明如何才能学好工程地质学？具体的学习方法有哪些？个人心得体验是什么？通过课前认真预习，上课认真听课和课后认真复习。通过学

6、习掌握对各种工程地质作用分析研究的思路和方法；向老师请教；查看各种相关资料等。找具体的工程实例进行自主分析。第一章：地壳岩体结构特征的工程地质分析1、岩体：通常把地质历史过程中形成的具有一定岩石成分和一定结构，并赋存于一定的地应力状态的地质环境中的地质体称为岩石。通常指地质体中与工程建设有关的那一部分。，它处于一定的应力状态，呗各种结构面所分割。2、结构面： 指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）例如岩层层面、软弱夹层、或各种成因的断裂、裂隙等。3、岩体结构：是建造和改造两者综合作用的产物，指岩体中结构面和结构体的排列组合特征。4、结构面的连通率：

7、Kl=S1/S2; S1:表示结构面固有的间距；S2:表示结构面的平均间距。5、浅表生作用：指地质营力对地壳浅部或浅表的岩土体的改造作用。第二章：地壳岩体的天然应力状态1、自重应力及构造应力自重应力：岩体在重力场作用下形成的应力；构造应力：地壳（运动）在岩体内形成的应力。2、变异应力：岩体的物理、化学变化及岩浆的侵入等引起的应力。具体来说是岩体的物理状态、化学性质或赋存条件的变化引起的，通常只具有局部意义，可统称为变异应力。这类应力均是由岩体的物理状态、化学性质或赋存条件等方面发生变化应起的，通常只具有局部意义。3残余应力：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷时，岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其

8、它组分的约束，于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应力自相平衡的应力系统，此即残余应力。4、临界应变速率Cu：岩体单位时间内发生的线应变或剪应变处于临界状态时，岩体中的应力可以达到或超过其长期强度。岩体的应变速率CR大于临界应变速率C0时（此时CF必然大于C0），地壳岩体整个处于弹性状态，岩体及沿断裂带的应力积累均随形变发展而不断增加。5、蓆状裂隙：在出露于地表的侵入岩体中，广泛见于一种近地表平行分布的区域性裂隙发育，通常上部较密，向下逐渐变稀疏，即蓆状裂隙。6、凯塞尔效应：受单向拉伸力作用的金属材料，只有当应力达到并超过材料所受过的最大先期应力时才会开始有明显的声发射现象出现，这就是著名的凯塞

9、尔效应。第三章 岩体的变形和破坏1、屈服强度：岩体由弹性变形阶段进入塑性变形阶段的临界应力称为岩体的屈服强度。2、残余强度：岩体遭受最终破坏以后仍然保存有一定的强度，称为残余强度。3、蠕变和松弛：蠕变：在应力恒定的情况下岩体变形随时间而发展的过程；松弛：在变形恒定的情况下岩石内应力随时间而降低的过程。4、超空隙水压力：对于饱和土，孔隙中充满水，这些水在稳定状态时有一个平衡的压力,这是孔隙水压力。 当土体受到外力挤压，土中原有水压力也会上升，上升的这部分压力就是超孔隙水压力了。5、累进性破坏：岩石的蠕变阶段分为减速蠕变阶段、等速蠕变阶段、加速蠕变阶段，其中进入加速蠕变阶段后，岩石就会产生累进性破

10、坏。第四章：活断层的工程地质研究1、活断层：目前还在持续活动的断层，或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。2、活断层的错动速度：该速度反映活断层的活动强弱，断层所在地区应变速率大小的重要参数，以一定时间段内的平均错动速率表示。3、活断层的错动周期：断层两次突然错断之间的时间间隔。4、活断层工程地质研究的主要内容：掌握活断层的基本概念及研究意义；掌握活断层的类型及特征、错动速率和活动周期，活断层活动的时空不均一性，震源机制及震源机制断层面解；了解活断层区内规划设计建筑物的基本原则；掌握活断层的判别标志，活断层的调查、监测与研究方法。5、什么叫活断层，用什么来表征它的

11、活动强度：目前还在持续活动的断层，或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层为活断层；活断层的活动强度主要以其错动速率来判定。 6、活断层的活动方式有哪些?与地震有什么关系？活断层具有两种基本活动方式，即粘滑或蠕滑，有些断层则兼具两种方式。粘滑错动是间断性突然性发生的。在一定时间段内断层的两盘就如同粘在一起(锁固起来)，不产生或仅有极其微弱的相互错动，一旦应力达到锁固段的强度极限，较大幅度的相互错动就在瞬时之内突然发生，锁固期间积蓄起来的弹性应变能也就突然释放出来而发生较强地震。这种瞬间发生的强烈错动间断的，周期性的发生，沿这种断层就有周期性的地震活动蠕稳（蠕)滑的错动

12、是持续、平稳地发生的。由于断层两盘岩体强度低，或由于断层带内有软弱充填物或有高孔隙水压力，在受力过程中就会持续不断的相互错动而不能锁固以积蓄应变能，这种方式活动的断层仅伴有小震或无地震活动。实际上活断层的活动方式，既非绝对蠕滑也非绝对粘滑，而是二者兼而有之，再发震粘滑错动发生之前二者都有震前蠕滑。7、活断层对建筑物主要有哪些影响？其一是断层的地面错动及其附近伴生的地面变形，往往会直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物。其次是活断层多伴有地震，而强烈地震又会使使建于活断层附近的较大范围内的建筑物受到损害。8、按断层面位移的矢量与水平面关系，活断层分为哪几类？按断层的主次关系分为哪几类？走向滑动或

13、平移断层断层面两侧相对的水平运动，相对的垂直升降很小；逆断层的断层面走向垂直于最大主应力方向，水平面夹角一般小于45，往往为2040。正断层的断层面走向垂直于最小主应力，与最大主应力呈锐角，与水平面夹角大于45，一般为6080。按断裂的主次关系又可将活断层分为主断层，分支断层和次级断层。9、什么叫活断层的错动速率？如何获取该值？该速度反映活断层的活动强弱，断层所在地区应变速率大小的重要参数，以一定时间段内的平均错动速率表示。活断层的错动速率多以地质地貌分析法和沿(跨)断层重复测量或仪器监测来测定。对蠕滑段，可采用跨断层精密测量或伸缩仪定点仪器观测确定其错动速率。而对于粘滑段，除了上述方法之外，

14、还可利用断层间断发生的突然错动事件，即古地震事件。通过地质地貌分析其留下地质或地貌的证据，判定古地震的次数、累积错动距、各事件的绝对年龄，求出活断层的错动速率。10、什么叫活断层的错动周期？它只取决于哪些因素？这些因素如何影响它？.断层两次突然错断之间的时间间隔即为活断层的错动周期。影响因素断裂平均错动速度和一次强震产生的位错量。根据活动层的活动方式，可以得出不同的影响方式。对于粘滑，影响方式满足式Rs=D/S，其中(R)为地震重复周期，(S)为断裂平均错动速度，(D)为一次强震产生的位错量；如果构造应变的释放是粘滑、蠕滑兼而有之，则 RsD/(D一C)，式中C为平均年蠕滑速率。其他字母与上式

15、相同。11、活断层的鉴别标志：断层位移往往伴有小地震，密集地震台网可以精确测定小震震中沿断层线分布，是判定断层活动的可靠标志。有些间断活动的断层，在其非活动期，断层线两侧既无相对位移，沿断层也无小地震产生。但经过一定时期之后，在断层线上的某一点会发生较强地震，有时还伴以位移达几米的地表错断。这类断层可从历史上地震和断层错动记录或从过去的强震震中沿断层分布取得其活动标志。判定断层活动性主要还是要依靠地质标志，即断层近期活动在最新沉积层中、在断层物质中或在地形地貌上留下来的证据。12、简述活断层的研究方法采用与地质力学模拟相结合的数值模拟方法来对各断层的新活动性及评价区域构造稳定性。这类数值模拟研

16、究的实质，是将某些区域或地区的现代地壳运动这一地质过程看作为一个力学作用过程，用数值计算的方法进行描述。它的基本研究思路是以深入的地质原型调研为基础，通过对一些点上的已知信息的反拟合来推求面上的未知信息，包括区域构造应力场的作用方式和量级，应力形变场的特征和应力场、形变场和应变能密度分布等随时间的变化过程及发展演化趋势，取得一些必要的定量关系或数据，为断层新活动性及区域构造稳定性的量化评价提供依据。13、简述活断层的建筑原则如果必须在有活断层的强烈地震区修建建筑物，必须在场址选择、建筑物类型选择和结构设计上采取必要的措施以保障建筑物的安全可取。对于规划选场，要对几个相互比较的场址进行断层相对活

17、动性评价，其中活动时期老的断层的场地优于有活动时期新的断层，尽可能避开主断层带；建筑物类型选择，若证实场地中有活断层穿过，或场地位于活动的逆、正断层上盘有可能产生分支及次级错断，则应选择在错动下不致破坏的建筑物型式。建筑物结构设计，以土坝结构设计为例，应注意保证错动后不残存深大开口裂缝、能安全控制大的渗流量。14、根据活断层的位移矢量和水平面的关系，活断层分为哪些？它们的构造应力状态、几何特征和运动特征各是什么？各类活断层与地址的关系如何？走向滑动或平移断层的构造应力状态为最大、最小主应力近于水平；地表出露线平直，表现为极窄的直线形断崖；断层面两侧相对的水平运动，相对的垂直升降很小。逆断层：最

18、大主应力近于水平，最小主应力近于垂直；该类断层常由一组产状相近的次级逆断层叠瓦状组合而成，上盘有牵引褶皱、弯曲褶皱等变形；断层面两侧的点之间的距离总是由于位移而缩短。上盘除上升外还往往伴以多个分支或次级断层的错动。正断层的最大主应力近于垂直最小主应力近于水平，在错动过程中，垂直断面走向的水平方向有所伸长。伴随这类断层活动的变形(下沉)和分支断层错动，主要集中于下降盘。15、中国活断层的分布特征是什么？我国的活断层一般均为板块内部断层，活动速率要小得多,且错动速率大小具有明显的区域性。第一：分布于我国西部的多个NWW-NW向的长大弧形断裂，主要为逆走滑-走滑断层，其走滑速率由南向北有所减少；第二

19、：活动逆冲断层主要分布至于我国西部；第三：现代活动正断层主要分布于我国东部。16、17、18、19分别与11、12、13、4题一样，不予赘述。20、试述活断层的基本性质活断层在全新世期间的活动在全世界范围内都表现出明显的时空不均匀性。在时间上的不均匀性主要表现在活动强度随时间有较大的变化，一时活动强烈一时则活动微弱，因此突然错动事件在某一时间段就显得十分密集而在另一时间段则相对稀疏得多。似乎是这些事件群集发生在其一时间段内。在空间上不均匀性主要表现在不同大地构造区内断层活动强度显著不同;同一断层的不同分支或不同段也有显著差异。21、试以一类工程为例说明如何避免或减轻活断层对建筑物的危害本体结合

20、地13题，以土坝等为例展开论述。第五章 地震的工程地质研究1、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。2、震源：地球内部岩层破裂引起振动的地方称为震源。它是有一定大小的区域，又称震源区或震源体，是地震能量积聚和释放的地方。3、震中：震源在地表的投影点。震中也称震中位置，是震源在地表水平面上的垂直投影用经、纬度表示。实际上震中并非一个点，而是一个区域。 4、震源深度：震中到震源的深度叫作震源深度。5、体波：介质内部传播的弹性波。6、面波：在两种限于界面附近传播的弹性波。7、震源机制：研究多个地震台的地震谱，可以确定地震性的物理过程和震源物理过程，一般称为震源机制。8、震源参数：

21、据地震记录图，按照弹性变位理论进行复杂计算，还可以求出限定震源物理过程的多个物理量，通称为震源参数。9、地震震级：地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。10、地震烈度：地震烈度是地震时一定地点的地面震动的强弱尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。11、地震设防烈度: 地震设防烈度是建筑物设计时要满足不低于当地地震基本烈度的设计要求，一般情况下取基本烈度。但还须根据建筑物所在城市的大小，建筑物的类别、高度以及当地的抗震设防小区规划进行确定。12、平均震害指数：震害指数是中国地震烈度表规定用于评定震害的一个数值。以房屋的“完好”为0，“毁灭”为1，其余介乎于0与1

22、之间，按震害程度分级均震害指数是对所有房屋的震害指数的总平均值而言。13、地震基本烈度：一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用Ib表示，基本烈度也称为偶遇烈度或中震烈度。14、地质场地烈度：建设地点在工程有效使用期间内，可能遭遇的最高地震烈度。是在基本烈度的基础上，考虑了小区域地震烈度异常的影响后确定的。15、地震效应：在地震波的作用下，场地会出现各种破坏效应，统称为地震效应。16、震动破坏效应：强烈地震动引起的结构破坏和倒塌即为振动破坏效应。17、 倾斜破坏效应？答：倾斜破坏效应包括地震诱发的滑坡、崩塌或泥石流等，主要发生在山区或丘

23、陵地带。18、地震系数？ 答：是地震时地面最大加速度与重力加速度的比值，以K表示，是确定地震烈度的一个定量指标。可以用于抗震强度验算、抗震试验和工程设计等。7. 动力系数？（百度）答：承受动力荷载的结构或构件，当按静力设计时采用的系数，其值为结构或构件的最大动力效应与相应的静力效应的比值。20、卓越周期？答：地震时，从震源发出的地震波在土层中传播时，经过不同性质地质界面的多次反射，将出现不同周期的地震波。若某一周期的地震波与地基土层固有周期相近，由于共振的作用，这种地震波的振幅将得到放大，此周期称为卓越周期。 21、什么叫地震？按其发生原因可分为哪几类？按震源深度可分为哪几类？ 答：接近地球表

24、面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。 按其成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震。按深度可分为：浅源地震（070Km）、中源地震（70300km）和深源地震（300700km）。22、 简述全球破坏性地震的分布范围及分布的主要原因？答： (1)环太平洋地震带 这是世界上最大的地震带，在狭窄条带内震中密度也最大此带的震源深度有自岛弧外线的深海沟向大陆内部逐步加深的规律，为大陆与大洋之间的一条倾向大陆的大断裂面。 (2)地中海喜马拉雅地震带或欧亚地震带 此带震中分布较前者为分散，带的宽度大且有分支。以浅源震为主，中源震在帕米尔、喜马拉雅有所分布，深源震主要分布于印尼岛弧。环太平洋地震带以外的

25、几乎所有深源、中源和大的浅源地震均发生于此带，释放能量约占全球地震能量的15。 （3）大洋海岭地震带 主要呈线状分布于各大洋的接近中部。这一带的所有地震均产生于岩石圈内，震源深度小于30km，震级除少数例外均不超过5级。23、 地震工程地质研究哪些内容？答：对各地区地震危险性或地震烈度作出科学评定，按地震危险程度划分为若干区域，不同区域采取不同的抗震设防标准，或将工程场地划分成不同的小区域，分别采用不同的地震动参数。24、 试述地震产生的条件？25、 根据介质断裂特征和构造应力状态的不同可将地震分为几类？其主要特征是什么？26、地震波分为哪几类？各种波的速度如何？哪几种波的危害最大？ 答：地震

26、波包括两种在介质内部传播的体波和两种限于界面附近传播的面波。体波包括纵波和横波，面波包括勒夫波和瑞利波。纵波传播速度(Vp)和面波是体波到达地表后激发的次生波，限于在地面运动，向地面以下迅速消失。瑞利波速（VP）近似为横波波速的，夫波在层状介质界面传播，其波速在介于上下两层介质 横波速度之间 。深源地震面波往往是很微弱的，一般情况下横波和面波到达时振动最强烈。建筑物破坏通常是由于横波和面波造成的。27、这题与36题一样。28、试述震源机制？ 答：研究多个地震台的地震谱，可以确定地震性的物理过程和震源物理过程，一般称为震源机制。3、 简述中国地震分布的基本特征？答：我国大于6级的强震的空间分布极

27、不均匀，大致以东经105为界。西部地震广泛分布，东部地震相对稀少，震级均未达到8级。在上述两地震区域内强震分布也是极不均匀的，东部域分布于华北及东南沿海一带，而西部分布面积大，但塔里木、准噶尔和鄂尔多斯盆地等则地震分布较为零星。30、地震成因主要有哪些假说？其主要内容是什么？31、 什么叫地震震级，地震烈度？这两者的联系和区别是什么？ 答：地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出的能量愈大则震级愈大，因为一次地震释放的能量是固定的，所以无论在任何地方测定只有一个震级。地震烈度是表征地震时震动强烈程度随震中距加大发生的变化，和距震中距一定距离的点的震动强烈程

28、度。一次地震尽管震级是固定的，但随距震中距的加大，地震所引起地表震动的强烈程度却是递减的，因之对建筑的影响也是递减的。32、 断层学说的地震机制有哪些？主要内容是什么？33、 论述全球地震分布特征？34、试述强烈地震发生的条件？ 答：1. 强震与活动断裂带的关系 （1）不同方向的断裂的交汇部位 （2）活动性深大断裂的转折部位 （3）活动性深大断裂的端部或其它锁闭段 2.强震与断陷盆地的关系 （1）倾斜断陷盆地的较深、较陡一侧活动断裂的最大断距段上； （2）两盆地间或盆地内部由横向断裂控制的横向隆起带两侧； （3）断陷盆地的锐角尖端，或断陷盆地带内多组断裂交汇部位； （4）受不同方向多组断裂控制

29、，内部构造又比较强烈的复合盆地的次级凹陷带上，如1966年邢台地震。 3. 强震产生的深部构造条件 我国大陆板内地震多发生在地壳内10-25km深处，在我国西部还发生在地壳内31-37km。由此可见，地壳深部构造活动和受力状态，对地震的孕育和发生，是更为直接的因素。 不同级别的断裂如盖层断裂、基底断裂、岩石圈断裂和超岩石圈断裂，层间断裂在深部的活动往往是地震发生的主要原因。35、这题与28题一样。36、什么叫震源参数，包括哪些参数，如何获取这些参数？ 答：根据地震记录图，按照弹性变位理论进行复杂计算，还可以求出限定震源物理过程的多个物理量，通称为震源参数。包括(1)断层面长度(L)；(2)断层

30、宽度(W)；(3)断层走向；(4)断层倾向和倾角；(5)断层错动方向；(6)断层错距(D)；(7)断层破裂的扩展速度。震源参数是以许多台站的地震波记录的波形和振幅为基本数据，根据弹性位错理论进行计算，求出的适合与波形的各参数。37、这题与29题一样。38、这题与32题一样。39、试诉对震源有重大影响工程地质条件40、试述在高烈度区如何进行建筑场地的选择？答：（1)尽可能避开产生强烈地基失效及其它加重震害地面效应的场地或地基，用于这类场地或地基的主要有：活断层带、可能产生地震液化的砂层或强烈沉降的淤泥层，厚填土层，可能产生不均匀沉降的地基 (2)考虑到地基土石的卓越周期和建筑物的自振周期，尽可能

31、避免结构与地基土石之间产生共振。也就是自振周期长的建筑物尽可能不建在深厚松软沉积之上，而刚性建筑物则不建于卓越周期短的地基上。岩溶地区地下不深处有大溶洞，地震时可能塌陷的地区不宜作为场地。41、 这题与30题一样。42、 什么叫地震破坏效应，分为哪几个方面？42、什么叫振动破坏效应，其影响因素有哪些？43、 场地工程地区条件对客观现象的影响是什么？ 答：1.查明并分析工程场地的工程地质条件； 查明并分析工程场地的工程地质条件； 查明并分析工程场地的工程地质条件 ?2.分析存在的工程地质问题，进行定性和定量分 分析存在的工程地质问题， 分析存在的工程地质问题 析； ?3.选择能满足要求的较优越的

32、工程场地和环境； 选择能满足要求的较优越的工程场地和环境； 选择能满足要求的较优越的工程场地和环境 ?4.对选择的场地进一步勘察后，对照建筑物的适 对选择的场地进一步勘察后， 对选择的场地进一步勘察后 宜性对场地进行分区， 宜性对场地进行分区，提出各区段所适宜的建筑 物类型、结构、规模、 物类型、结构、规模、基础及地基处理的合理意 见； ?5.预测工程建成后对地质环境的影响； 预测工程建成后对地质环境的影响； 预测工程建成后对地质环境的影响 ?6.提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质 提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质 条件的措施和建议。 条件的措施和建议。44、 在高烈度地区如何进

33、行建筑场地的选择？45、 在基础抗震设计时需要注意哪些方面？答：地基基础抗震设计要求1 高度超限时地基基础的抗震要求要控制建筑物周边桩身尽量不出现拉力或超过桩在竖向力偏心作用时的承载力。当无法避免部分桩出现拉力时，这部分桩应按抗拔桩进行设计并考虑反复荷载的不利作用，开应加强桩身与承台板之间的连接。2 平面不规则或平面尺寸过长时的抗震要求平面不规则或平面尺寸过长的结构，对地基不均匀沉降非常敏感，设计中应验算各主要控制点的沉降量，严格控制建筑物的绝对沉降，避免过大的沉降差，以减少沉降对上部结构的影响。具体措施包括，合理控制基础底板的厚度、强度和配筋，调整桩长和桩位布置，加强筏板基础的整体性利整体刚

34、度等。3 竖向不规则或建筑物高差较大时的抗震设计要求竖向不规则的结构或建筑物高差较大的结构，对地基的不均匀沉降也很敏感，设计中应采取62中的措施以减少地基不均匀沉降对卜部结构的影响。4 超限高层建筑下有液化土层和软弱土层时的抗震措施(1)应根据建筑物的抗震设防类别、地基的液化等级，以及场地液化效应等的影响，结合具体情况采取相应的部分消除地基液化沉陷的措施或全部消除地基液化沉陷的措施。(2)液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以相应土层的折减系数，以考虑液化土层对桩身承载力的不利影响。并应加强桩身与承台板之间的连接。(3)当上部结构中设有沉降缝(兼防震缝)时，缝宽应按上海市的有关设计规程确定，当

35、有较厚的严重液化土层时，缝宽宜适当加大。(4)抗震设防类别为甲、乙类高层建筑的地下或半地F结构，当基础底面位于或穿过可液化土层时，宜在抗震设计中，考虑土层中孔隙水压力上升的不利影响。46、 什么是地震小区划？它是如何确定的？答：地震小区划是对某一特定区域范围内地震安全环境进行划分，预测这一范围内可能遭遇到的地震影响分布，包括设计地震动参数的分布和地震地质灾害的分布。47、 以工民建为例，说明如何在强震区避免或减轻地震对建筑物的影响？48、以水工建筑物为例，说明如何在强震区避免或减轻地震对建筑物的影响？第六章1、 诱发地震：在特定的地区因某种地壳外界因素诱发而引起的地震。2、 什么叫诱发地震？研

36、究它有什么意义？ 答：在特定的地区因某种地壳外界因素诱发而引起的地震叫做诱发地震。研究意义：因为这类地震活动时期内在固定地区多次重复发生，而且注入水中的水头和库水水位可以人为调节，所以地震学者将它看作为地震成因的大型试验，希望从中获得发震机制、介质物理状态等方面的资料，进而希望能为地震预报探索出新途径和为控制灾难性地震提供可能性。3、 诱发地震分为哪几种类型？简述其各类成因和特征。 答：（1）卡里巴科列马斯塔型：其基本特点是地震活动与库水位波动相关性不明显，震源机制解为倾向滑动型（正断层型），水库位于断层下降盘。 （2） 科因纳新丰江型：其基本特点是地震活动与库水位波动明显正相关，但震动峰值滞

37、后与水位峰值，震源机制解为走向滑动型（平移断层型）。 （3）努列克型：它是天然地震强烈且现代地应力场和现代断裂活动均属逆掩断层型的少有的水库诱发地震实例之一。4、 简述水库诱发地震的基本特征。 答：这类地震的产生空间和地震活动随时间的变化与水库所在空间和水库水位或荷载随时间变化密切相关，表示介质品质的地震序列有其固有特点和震源机制解得出的应力场与同一地区产生天然地震的应力场基本相同。（1）震中密集于库坝附近。主要是密集分布于水库边岸几km到十几km范围内。或是密集于水库最大水深处及其附近。或是位于水库主体两侧的峡谷区。 震源极浅，震源体小。水库诱发地震主要发生于库水或水荷载影响范围内，所以震源

38、深度很浅，多在地下10km范围内。由于震源浅，所以面波强烈，震中烈度一般较天然地震高。由于震源浅且震源体小，所以地震的影响范围小，等震线衰减迅速，影响范围多属局部。 （3）地震活动峰值在时间上均较水位或库容峰值有所滞后。水位的急剧下降或上升，特别是急剧下降，往往有较强地震产生。 （4）由水库水荷载引起。5、 简述水库诱发地震的机制。答：(1)水的物理化学效应：降低岩体及结构面强度：润滑作用软化作用泥化作用。促进岩体断裂的生长：楔裂作用：高压水使封闭裂隙局部应力集中，使裂纹扩展、生长、串通，引起局部应变能释放、产生微震。应力腐蚀作用：岩石有的矿物（如石英），在临界温度以下，只要温度降低很小时，强

39、度可大大降低，而水的作用可使其温度降低，从而使岩体破坏时间缩短，裂纹发展加速。高渗流剃度效应。（2)水库的荷载效应：6、 (3)孔隙水压力效应：7、 简述诱发地震的地质背景。答：(1)水库区的初始应力状态：包括：地应力场类型（正断、逆断、走滑）；主应力方向；应力值大小。易发震：正断型走滑型逆断型.正断型最多，位于断陷盆地边缘的水库最易发震。目前无一例逆断型，即使有也是负相关。(2)应变能积累程度和速率：M4.0的水库地震，均位于现代构造活动活跃区，地应力高达103104bar;与差值正是诱发地震滞后的原因之一。地震发生于应变速率很高地区，但太高地区不一定发震，往往为中等偏高地区。水库地震很少见

40、于现代强震区，而往往在该区的附近地区，因为水诱发作用相对高应变速率微不足道。当地壳实际应变速率 岩体临界应变速率时才产生破裂。在应变积累速度很低的稳定地块内部，如俄罗斯地台、西伯利亚地台、加拿大地盾、非洲地盾等地，产生诱发地震的可能性很低，在这些地方有很多高坝、大库，均无明显的水库诱发地震。(3)构造条件：断裂、裂隙发育情况，它们作为震源体和导水介质。 注意活动断裂、深大断裂、地热活动断裂。断裂与现代地应力关系。明显的新构造活动迹象是天然地震也是水库诱发地震的必要条件。地热流高是已有水库地震震例一般都具有的条件。它表明新构造活动影响到地壳深部或达到地幔。反映地热流高的现象是近期火山活动和温泉。

41、(4)岩性条件：有人将岩性的易发震性划分如表： (5)水文地质：岩体透水性、天然地下水位、岩溶发育、第四系厚度、地下封闭环境。岩体透水性十分重要，据40多个水库和深井注水资料，测得岩体渗透率岩体透水率随深度而减小，米勒1981年提出： 衰减系数，0.1-0.2；Z深度； 地表岩体透水率）Bredhocht等1968年提出，只要岩体渗透率在毫微达尔西量级，就可保持有孔隙水压力（可测）。谢原定等人认为，地表浅层 5 km内，围压和温度对渗透率影响在一个数量级之内。原始地下水位低以及蓄水后具有利于库水向深部渗入的通道，是有利于空隙水压力效应的良好水文地质条件。 8、 简述水库诱发地震的工程地质研究的

42、主要内容。答：大型水库（坝高100m，库容20亿m3),建库前应将水诱发地震作为专题研究，作出预测。水库建成后应作进一步监测研究。建库前，分二阶段进行。第一阶段：了解区域构造背景，区域应力场，现代构造活动性（包括地震、活断层、地震应变速率、地热等）了解库区基本地质条件（岩性、构造、地震、水文地质等）；结合水库水位、库容等大概确定有无发震的基本条件。重要方法：与已发震水库的条件进行类比（包括已发震类分析和同条件下无震类比）。第二阶段： 认为有必要进一步研究诱震问题时，作详细的勘察工作。地应力调查钻孔测量，配合其它方法。库区岩体透水性压水 实验，理论推算。 监测工作活断层、位移、测震。预测工作地质

43、模型，数学模型，预测。(一).可行性阶段的研究：目的是初步判定产生可能性，因之进行下列研究是必要的。1.区域地质及地应力状态研究。主要是查明是否存在有利于水库诱发地震产生的上述大地构造及区域地质条件。根据大地构造部位、天然地震层源机制及活断层错动机制，判定现代地应力场的基本特征，还需要判定近期活动断层的空间方位、水库位置及附加应力是否有利于断层活动。2. 地震历史研究：历史地震及近期地理的震级、烈度、震中分布、震源深度、震源机制及与近期活动断层间的关系。 (二)初步设计阶段的研究及蓄水的监测早期研究如判定有水库诱发地震可能性且预计烈度大于基本烈度，应在选坝后进行以下详细研究以进一步判定可能性。

44、1.水库及坝区地质地貌及构造新活动性的详细勘察2.设置固定地震台网进行地震监测；3.进行地应力测量确定构造应力值及方向，以及它们随深度的变化；4.测定有可能活动的断层带上下盘的透水性和断层带的地下水位；5.在水库附近布设精密水准测量网，进行定期量测，以便了解蓄水前后的地形变；6.对伴有地震活动的活断层埋设仪器，以便进行蓄水前后活动性的对比。(三)建库发震后的工程地质研究：水库建成蓄水后地震活动频繁，应进行以下专门研究：1.增设流动台站进行精确测震工作测定震源位置，参数，研究地震序列，确定它与断裂的关系2.装置地应力测试装置观测地应力变化装置倾斜仪等以观察地形变；3.定期进行精密水准测量与跨断层

45、短基线三角测量，特别是较高震级的地震发生要立即测量并与地震前对比；4.研究库水位变动、库容增减及水库充水速率变化与地震频度、震级之间的关系；5.研究较强诱发地震的震害及地震影响场特征；6.对库区主要岩石类型进行岩石力学测试，测定它们的力学参数；7.对诱发地震的发展趋势作出评价与预测；8.配合设计、施工人员，对震害防治与处理措施提出建议。9、 试述水库诱发地震的机制分析。答：（1）根据水库诱发地震震源机制解得出的应力场与该区天然地震应力场或根据近期活动构造所得出的区域应力场完全一致，说明产生地震的应力场并非由于水库荷载产生的，而是近期构造活动天然形成的。(2)震源区由于水库荷载而产生的应力增量一

46、般是很小的，单独不足以使岩体破坏或使岩体中已有断裂面的两侧产生相互滑动。第七章1、 砂土液化饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。2、 剩余空隙水压力3、 超空隙水压力当土体受到外力挤压，土中原有水压力也会上升，上升的这部分压力就是超孔隙水压力。4、 什么是砂土液化？其危害有哪些？ 答：饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。由于孔隙水压力上升,有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化,饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。其机制是饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受从砂土骨架转向水，由于粉和细砂土的

47、渗透力不良，孔隙水压力会急剧增大，当孔隙水压力大到总应力值时，有效应力就降到0，颗粒悬浮在水中，砂土体即发生液化。砂土液化后，孔隙水在超孔隙水压力下自下向上运动。如果砂土层上部没有渗透性更差的覆盖层，地下水即大面积溢于地表；如果砂土层上部有渗透性更弱的粘性土层，当超孔隙水压力超过盖层强度，地下水就会携带砂粒冲破盖层或沿盖层裂隙喷出地表，产生喷水冒砂现象。地震、爆炸、机械振动等都可以引起砂土液化现象，尤其是地震引起的范围广、危害性更大。5、 简述砂土液化的机理。答：饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受由砂土骨架转向水，由于粉、细砂土的渗透性不良，孔隙水压力急剧上

48、升。当达到总应力值时，有效正应力下降到0,颗粒悬浮在水中，砂土体即发生振动液化，完全丧失强度和承载能力。砂土发生液化后，在超孔隙水压力作用下，孔隙水自下向上运动。如果砂土层上部无渗透性更弱的盖层，地下水即大面积地漫溢于地表；如果砂土层上有渗透性更弱的粘性土覆盖，当超孔隙水压力超过盖层强度，则地下水携带砂粒冲破盖层或沿盖层已有裂缝喷出地表，即产生所谓的“喷水冒砂”现象。地基砂土液化可导致建筑物大量沉陷或不均匀沉陷，甚至倾倒，造成极大危害。地震、爆破、机械振动等均能引起砂土液化，其中尤以地震为广，危害最大。6、 简述砂土液化的判别。答：砂土发生振动液化的基本条件在于饱和砂土的结构疏松和渗透性相对较

49、低，以及振动的强度大和持续时间长。是否发生喷水冒砂还与盖层的渗透性、强度，砂层的厚度，以及砂层和潜水的埋藏深度有关。因此，对砂土液化可能性的判别一般分两步进行。首先根据砂层时代和当地地震烈度进行初判。一般认为，对更新世及其以前的砂层和地震烈度低于度的地区,不考虑砂土液化问题。然后,对已初步判别为可能发生液化的砂层再作进一步判定。用以进一步判定砂土液化可能性的方法主要有3种:场地地震剪应力 a与该饱和砂土层的液化抗剪强度（引起液化的最小剪应力）对比法。当 a 时，砂土可能液化（其中根据地震最大加速度求得, 通过土动三轴试验求得）。标准贯入试验法（见岩土试验）。原位标准贯入试验的击数可较好地反映砂

50、土层的密度，再结合砂土层和地下水位的埋藏深度作某些必要的修正后，查表即可判定砂土液化的可能性。综合指标法。通常用以综合判定液化可能性的指标有相对密度、平均粒径d50（即在粒度分析累计曲线上含量为50相应的粒径），孔隙比、不均匀系数等。 砂土液化的防治措施 主要从预防砂土液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手。包括合理选择场地；采取振冲、夯实、爆炸、挤密桩等措施，提高砂土密度；排水降低砂土孔隙水压力；换土，板桩围封，以及采用整体性较好的筏基、深桩基等方法。7、 砂土地震液化的防护措施有哪些？答：砂土液化的防治主要从预防砂土液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手。包括合理选择场

51、地；采取振冲、夯实、爆炸、挤密桩等措施，提高砂土密度；排水降低砂土孔隙水压力；换土，板桩围封，以及采用整体性较好的筏基、深桩基等方法。10、 试述影响砂土液化的因素:答：1、砂土特性：砂土的相对密度 砂的粒度和级配 2、饱水砂土层的埋藏条件 3、饱水砂层的成因及年代第八章1、 地面沉降：它是地面岩土体在自重应力场条件下的垂向变形破坏及向深部架空或潜在空间方向的运动。引起地面沉降的因素包括自然地质因素和人类工程活动因素两大类：持续超量抽取地下水 开采石油 开采水溶性气体 大面积农田灌溉 高荷载建筑群 地面震动荷载等。危害：造成建筑物的直接破坏 海潮和洪水袭击以及海水倒灌恶化地下水质，造成土壤盐碱

52、化 地面沉降形成的地裂缝往往成为地面污染物欺辱深部地下水源的通道，造成水质污染2、 简述地面沉降的地质环境：近代河流冲积环境模式以河流中下游高弯度河流沉积为主 三角洲平原冲积模式一中细砂为主夹有有机粘土与海相粘性土交错叠置的特征 断陷盆地沉积环境模式有临海式断陷盆地和内陆式断陷盆地两种3、 简述地面沉降的控制和治理措施：（1）控制性措施：减少和压缩地下水开采量，减少水位降深幅度 对因过量开采地下水而引起的地面沉降，应该开展人工回灌 向含水层进行人工回灌 回灌砂 区别高大建筑物荷载造成的地面沉降 发生地裂缝的地方，查清地裂缝的分布规律，建筑物尽量避开这些区域4、 试述地面沉降的机制分析：1 承压

53、水位降低所引起的应力转变及土层的压密，在孔隙承压含水层中，抽汲地下水所引起的承压水位的降低，必然要使含水层本身和其上、下相对含水层中的孔隙水压力随之而减小。根据有效应力原理可知，土中由覆盖层荷载引起的总应力是由孔隙中的水和土颗粒骨架共同承担的。有效应力增大，土压缩增强，故产生沉降。5、 如何预测地面沉降：（1）地面变形监测 GPS监测 InSAR监测（2）基岩标和分层标监测 粘性土层孔隙水压力监测第九章8、 斜坡：地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。其特点是具有一定的坡度和高度。9、 天然斜坡：就是在一定的地质环境中，在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物，未经人为扰动。如山坡、海

54、岸、河岸等。10、 人工边坡：人类为某种工程、经济目的而开挖，往往是在自然斜坡的基础之上形成的，其特点就是具有规则的几何形态，如路堑边坡、露天矿边帮、运河（渠道）边坡等。11、 斜坡破坏系指斜坡岩(土)体中已形成贯通性破坏面时的变动12、 而在贯通性破坏面形成之前，斜坡岩体的变形与局部破裂，称为斜坡变形13、 斜坡的蠕变是在坡体应力(以自重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，这种变形包含某些局部破裂，并产生一些新的表生破裂面。坡体随蠕变的发展而不断松弛。14、 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15、 滑坡是指斜坡上的土体或者

55、岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。16、 均质滑坡指这是发生在均质的没有明显层理的岩体或土体中的滑坡17、 顺层滑坡：岩层倾向与坡面倾向一致或者岩层走向与边坡走向夹角小与1518、 切层滑坡：滑坡面切过岩层面而发生的滑坡称为切层滑坡19、 推落式滑坡:这种滑坡主要是由于斜坡上部张开裂缝发育或因堆积重物和在坡上部进行建筑等，引起上部失稳始滑而推动下部滑动20、 平移式滑坡：这种滑坡滑动面一般较平缓，始滑部位分布于滑动面的许多点，这些点同时滑移，然后逐渐发展连接起来混合式滑坡：这种滑坡是始滑部位

56、上、下结合，共同作用。14、 滑坡主要有哪些形态要素：滑坡体（简称滑体）：斜坡上发生滑动的岩土体。（2）滑动面（简称滑面、滑带）：滑坡体沿其下滑动的界面。滑动面常为平整、光滑的结构面，多有擦痕。（3）滑坡床（简称滑床）：滑坡体以下的稳定岩土体。（4）滑坡后壁：滑体下滑后，后缘暴露出的陡壁。（5）滑坡侧壁：位于滑坡体两侧的陡壁15、 影响斜坡应力分布的因素：（1）原始应力状态 （2）坡形的影响 （3）斜坡岩体特征和结构特征影响16、 斜坡变形分为哪几类及其主要特征是什么：1 蠕滑-拉裂 这类变形导致斜坡岩体向坡前临空方向发生剪切蠕变，其后缘发育自坡面向深部发展的拉裂。2 滑移-压致拉裂 这类变形

57、主要发育在坡度中等至陡的平缓层状体斜坡中。坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生缓慢的蠕变性滑移。滑移面的锁固点或错列点附近，因拉应力集中生成与滑移面近于垂直的拉张裂隙，向上(个别情况向下)扩展且其方向渐转成与最大主应力方向趋于一致(大体平行坡面)并伴有局部滑移。3 滑移-拉裂 斜坡岩体沿下伏软弱面向坡前临空方向滑移，并使滑移体拉裂解体。 4 滑移-弯曲 主要发育在中陡倾外层状体斜坡中，尤以薄层状岩体及延性较强的碳酸盐类层状岩体中为多见。这两类斜坡的滑移控制面倾角已明显大于该面的峰值摩擦角，上覆岩体具备沿滑移面下滑条件。但由于滑移面未临空，使下滑受阻，造成坡脚附近顺层板梁承受纵向压应力，在一定条件下可使之发生弯曲变形斜坡破坏分为哪几类及其主要特征是什么：个人感觉答案同上25、影响滑坡稳定性的因素？十分复杂，其中最主要的