工程地质分析原理(参考模板)

《工程地质分析原理》复习资料

一、名词解释

【工程地质条件】指的是与工程建筑有关的地质条件的总和。包括地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质作用及天然建筑材料等方面。

【工程地质问题】工程建筑与工程地质条件（地质环境）相互作用、相互制约所引起的、对建筑本身的顺利施工和正常运行，对建筑的安全或对周围环境可能产生影响的地质问题，称为工程地质问题。

【工程地质任务】研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。

【天然斜坡】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。

【人工边坡】人类为某种工程、经济目的而开挖的，往往是在自然斜坡的基础上形成的，具有规则的几何形态。

【粘滑】活断层出现的间断地、周期性的突然错动现象称为粘滑。

【地震效应】在地震作用影响所及的范围内，于地面出现的各种震害或破坏，称之为地震效应。

【地基效应】地基效应指的是地震使松软土体出现压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等，从而导致地基失效，使上部建筑物破坏的效应。

【全迹长】裂隙的两个端点在测网上、下界测线位置以内，裂隙的可见迹长称为全迹长。

【半迹长】裂隙的一端延伸出测网的顶、底界外，而另一端在测网内出现，且与中线相交时，裂隙在中测线上的交点与裂隙在洞壁上的端点之间的距离称为裂隙的半迹长。

【截（断）半迹长】裂隙在中测线的交点至裂隙与测网顶、底界交点之间的距离定义为裂隙的截半迹长。【泥石流】泥石流又称山洪泥流，是发生在山区的一种含有大量泥砂、碎石块的暂时性急水流。

【拱坝】是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。

【重力坝】重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。

【地震烈度】地震时一定地点的地面震动强度的尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。

【潜蚀】当渗流力达到一定值时，土中的某些颗粒就会被渗透水流携带和搬运，这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀。

【渗透变形】当渗透力达到一定值时，岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动，从而引起岩土体结构变松，强度变低的变形和破坏现象称为渗透变形。

【扬压力】建筑学术语，指建筑物及其地基内的渗水，对某一水平计算截面的浮托力与渗透压力之和。

二、填空题

1. 岩体结构是建造和改造两方面的综合产物。

2. 活断层具有两种基本活动方式，即粘滑或蠕滑（稳滑），其主要活动方式为粘滑。

3. 逆断层上升盘因离地表较近，因此在活动时更易产生牵引褶皱和弯曲褶皱等地面变形破坏。

4. 斜坡变形表现为卸荷回弹和蠕变两种主要方式。

5. 斜坡失稳的基本方式为崩塌、滑坡和扩离。

6. 工程地质学基本研究方法有数学力学分析法、自然历史分析法、模型模拟实验法、工程地质类比法。

7. 横弯曲、上隆力、横向力

8. 斜坡变形破坏的防治原则为以防为主、及时处理、合理制定整治方案。

9. 随坡脚变陡，坡面附近张力带范围随之扩大和增强。

10. 岩石坝基的滑动破坏形式分为表面滑动、浅部滑动、深部滑动。

11. 斜坡变形的基本方式为拉裂、蠕滑和弯曲倾倒；滑坡按照滑坡动力学特征可分为混合式滑坡、推动式滑坡、牵引式滑坡以及平移式滑坡。

12. 确定中国版图内某一点最大主应力方向的方法为将该点与巴基斯坦的伊斯兰堡以及西藏的察隅分别连线，交角平分线方向即为该点最大主应力方向。

13. 岩体破坏机制分为剪切破坏和张性破坏。

14. 岩体工程应用分类一般考虑岩体结构特征、岩体所处环境分析、岩体力学特征等三个指标。

15. 人类工程地质活动中可能遇到的工程地质问题有区域稳定性问题、岩体稳定性问题、与地下水渗流有关的工程地质问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题等四个方面。

16. 纵弯曲、轴向力对应关系如何

17. 长期强度是使蠕变类型由趋稳蠕变类型转变为典型蠕变类型的临界应力。

18. 碎裂结构可细分为碎裂状结构、镶嵌碎裂结构，这两方面的结构较发育，岩体勘合紧密，间距30—10cm。

19. 管涌定义为坝身或坝基内的土壤颗粒被渗流带走的现象。

三、选择题

1. 岩体质量分类代表性方案。考虑了开挖性和开挖后围岩支撑能力等，选择宾尼亚斯基RMR分类、巴顿Q 系统分类和谷德振Z系统分类。

2. 坡底宽度与坡脚应力状态的关系。W＜0.8H时，坡脚最大剪应力随底宽缩小而急剧增高，W＞0.8H时，保持为一常数。

3. 正方形地下硐室的角点曲率半径，其对应的应力集中情况。最大拉应力产生在最大主应力轴与周边垂直相交的部位。

4. 我国规定，计算近震（震中距小于1000km）用体波震级ML；计算远震（震中距大于1000km）震级用面波震级Ms。目前震级以面波震级Ms为标准，近震与远震计算公式转化关系为Ms=1.13ML—1.08。

5. 岩溶发育的基本条件。a.具有一定的孔隙或裂隙系统，为水循环提供通道。b.有适宜的地貌条件和地质结构条件，提供水的补给和排出途径。

6. 糙面摩擦中剪切力量值范围：σtanΦc＋C>τ>σtanΦc

7. 岩石变形时间效应介质模型：第一级蠕变为减速蠕变，第二级蠕变为等速蠕变，第三级为加速蠕变。

8.潜蚀发生所需土石结构及颗粒成分条件。土的结构愈疏松愈易产生潜蚀，即粒径比n＝d₆₀/d₁₀增大，粗细占D/d₀减小。足够多的粗大颗粒才容易产生潜蚀，n≦10，渗透变形主要形式是流土。n≧20，主要是潜蚀。10

9. 地下水运动方式。

10. 地下硐室洞边应力分布图版解释以及理解：随着向自由隧道周边的接近，径向应力逐渐减小，直到洞壁处为零；切向应力的变化则逐渐增大，至洞壁达最大值，且同一圆周上各点都同等程度地增大。

11. 坝基滑移控制面确定考虑两种情况：a.坝基内存在有利于滑动的软弱结构面，实际抗滑能力低于基岩接触面，这就是滑移控制面。软弱结构面倾向下游，存在滑移临空条件，将成为滑移控制面。b.另一种是不同方向的裂隙普遍发育，滑移控制面由最大剪应力带的分布所决定。

12.土石渗透变形的水动力条件。n为孔隙度，固体颗粒体积为1－n，水的密度为1g/m³，ps为土粒密度，则pf﹦Jcr﹦（ps-1）（1-n）。Jcr为产生潜蚀的临界梯度。

13. 水库诱发地震的条件。P218-219

五、简答题（5小题）

1.简述褶皱的不同部位对建筑工程稳定性的不同影响，结合具体工程实际现象分析，并对相关工程地质问题进行评价

褶皱核部：由于褶皱核部是岩层受构造应力最为强烈、最为集中的部位，因此在褶皱核部，不论是公路、隧道或桥梁工程，容易遇到工程地质问题，主要是由于岩层破碎产生的岩体稳定问题和向斜核部地下水的问题。

褶皱的翼部：主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时，一般无特殊不良的影响，但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。

2.请简述反滤层及反滤作用的基本特征

反滤层是指在大口井或渗渠进水处铺设的粒径沿水流方向由细到粗的配沙砾层。顺着水流的方向颗粒逐渐增大，任一层的颗粒都不允许穿过相邻较粗一层的孔隙。同一层的颗粒也不能产生相对移动。设置反滤层后渗透水流出时就带不走堤坝体或地基中的土壤，从而可防止管涌和流土的发生。

3.简述岩体弹塑性介质发生蠕变的三个阶段，并结合相应模型作解释