工程地质学

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2.水文气象条件:暴雨、高山融雪为泥石流提供水源
3.地形条件:陡崖、陡坡导致崩塌提供碎石等固体物质来源,同时流通区为沟谷或瓶颈状或喇叭状,堆积区为山前平原或河谷阶地
4.其他条件,土壤植被等被破坏导致表层山体裸露,加速风化,水土流失,直接间接的为泥石流提供物质条件
5.14、简述泥石流形成的三个基本条件。
11、简述滑坡滑动的阶段性。
答:①蠕滑阶段;②滑动阶段;③剧滑阶段;④稳定阶段。
12、影响斜坡稳定性的诸多因素,主要从那三个方面影响斜坡的稳定?
答:第一个方面影响斜坡岩土体的强度,如岩性、岩体结构、风化和水对岩土的软化作用;第二方面影响着斜坡的形状,如河流冲刷、地形和人工开挖斜坡、填土等。第三个方面斜坡内因力状态,如地震、地下水压力、堆载和人工爆破等。它们的负面影响表现在增大下滑力而降低抗滑力,促使斜坡向不稳定方向转化。
4.叠瓦式断层:一系列冲断层和逆掩断层
平移断层
按断层力学成因:
压性断层、张性断层、扭性断层、亚扭性、张扭性断层
断层的野外识别
1.断层的重复与缺失
2.构造线和地质体的不连续
3.断层面的构造特征
i.擦痕、阶布和摩擦镜面
ii.构造岩:由于断层破碎带的碎石重结晶形成的岩块如断层角砾岩
iii.牵引现象和伴生节理
断裂构造
按照断裂后两侧岩层的间距大小,分为节理和断层
断裂构造的力学性质
1.构造应力主要为、拉、压、扭、剪应力,
压性断裂:
张性断裂
扭性断裂
节理:把岩体分割为大小、形状各异的岩块,使岩块的完整性和强度降低。
节理分类:
成因:
原生节理:在成岩过程中由于不同位置处岩石形成时温度变化的快慢不同导致冷凝过程中收缩差异产生的收缩节理
6.断裂构造带在新的地质运动下继续移动影响建筑物稳定性
第八章不良的地质现象及其防治
崩塌
概念:陡崖上的巨大岩块在重力作用下突然猛烈的向下倾倒、翻滚、崩落
产生条件:
1.地形条件:高陡斜坡,一般高>30米,倾角>45度的陡坡上
2.岩性条件:坚硬的岩石抗剪强度和抗风化能力强,才能形成高陡斜坡
3.构造条件:陡崖、坡中发育的断裂面、软弱结构面、软弱夹层相临空面倾斜
地壳表层的沉积层面近视水平的原始层面为水平构造
水平构造在地壳运动中发生倾斜,形成倾斜构造。若在构造应力作用下,先弯曲形成褶皱,继续作用应力超过岩石极限强度时,岩层错动形成断裂构造
褶皱、断裂破坏岩完整性,降低岩层稳定性,增大渗透性,是工程地质条件复杂化
地质年代
岩层:两岩层面所限制的同一岩性组成的层状岩石
2.从翼部讲,当岩层倾角小于坡角时,容易发生顺层滑移即滑坡
3.对于地下工程,如隧道、道路工程,一般在翼部布置,背斜顶部受张力易产生裂缝,透水性强,岩层完整性和强度降低,易发生坍落;向斜核部储水丰富
4.隧道垂直岩层走向,易穿过不同性质岩层,当穿过软弱带岩层由于隧道内部掏空应力重分布使软弱带压应力增大被挤出或遇到节理发育的岩层而发生坍塌事故
6.答:①地形条件,发生在陡峻的山岳地区。②地质条件,地质构造复杂,岩石风化破碎,新构造运动活跃、地震频发、崩塌灾害丛生地段,有大量易于被水流侵蚀冲刷的疏松土石堆积物。③气象水文条件,有强烈的地表径流。
分类:泥石流、水石流、泥流;或粘性泥石流、稀性泥石流
泥石流的防治
预防措施;植树造林
治理措施:排导、滞流与拦截、修筑防护工程(上游修筑蓄水池、小型水库,即减少汇水面积
根据枢纽产状:水平褶皱,倾伏褶皱
褶皱构造识别
1.垂直于走向观察:出现岩层重复对称分布时肯定为褶皱
2.分析新老岩层组合:在工程地质图上中老边新为背斜,中新边老为向斜
分析岩层产状:
分析枢纽产状:岩层界线同枢纽线平行时(岩层界线无交点)为水平褶皱,否则为倾伏岩层
褶皱构造的工程地质评价:
1.从核部讲:岩层节理发育,岩石破碎,易于风化,强度低,渗透性大,直接影响岩体强度和完整性,在修建隧道路桥等时注意坍落、涌水、渗漏
4.水的作用
地表水下渗至不透水层降低土粘聚力,沿滑动面溜滑,水库、河道水体冲刷潜蚀坡角,削弱支承部分,引起下滑
5.地形及地貌条件上陡中缓下陡的山坡及马蹄形环状山坡上部,汇水面积较大时沿基岩面下滑
6.其他条件:地震、爆破机械振动增加下滑力,破坏山坡表层覆盖
崩塌与滑坡的区别
答:区别①崩塌是斜坡岩土体被陡倾的拉裂面破坏分割,突然脱离母体后快速位移、翻滚、跳跃和坠落下来,堆于崖下。而滑坡是斜坡岩土体沿着贯通的剪切破坏面所发生的滑移现象;②崩塌一般发生在高陡斜坡的坡肩部位,而滑坡则通常是较深层的破坏,滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下;③崩塌质点位移矢量铅直方向较水平方向要大的多,而滑坡质点水平方向要大于铅直方向;④崩塌发生时无依附面,往往是突然发生的,运动快速,而滑坡滑移速度往往较慢,且具有“整体性”。
3.符号表示法:长走短倾向,数为倾角
水平、倾斜、直立岩层
水平岩层:角度(0-5)
倾斜岩层:正常倾斜岩层(上新下老,上顶下底);倒转倾斜岩层(上老下新,上底下顶);按倾角大小分:缓倾(5-30)陡倾(30-60),陡立(60-85)
直立岩层(85-90)
褶皱
褶皱构造:构造运动中的连续弯曲、永久变形。作用力:水平挤压力,少数为垂直力;岩层塑性变形的结果,层状岩层中常见
正断层:上盘向下滑移,下盘相对上升,由于水平张力或重力作用
1,阶梯式断层:岩层岩多个相互平行的断层面依次下滑
2.地垒:两边下降,中间相对上升
3.地堑:两边上升,中间岩层相对下降
逆断层:上盘上移,下盘相对下移;由于水平压力作用
按断层面的倾角:
1.冲断层:断层面倾角>45度
2.逆掩断层:45度-25度
3.碾掩断层:<25度
4.古生物化石法
岩浆岩的相对地质年代确定方法
岩浆岩只是侵入其他岩层或喷出于周围的沉积岩层之中
1侵入接触:岩浆侵入到沉积岩层中,周围岩发生热力变质现象,岩浆侵入体的形成年代晚于被侵入岩层形成的地质年代
2.沉积接触:岩浆岩的上部地层形成年代晚于岩浆岩
3.穿插构造
岩层产状及其测定
岩层产状:岩层在空间的展布状态
地层:有时间含义,在地质学中,把特定地质时期形成的岩层称为那个时期的地层
相对地质年代确定法
1.地层层序法:正常沉积地层,上新下老的自然层序规律,剧烈地质构造运动可能使新老交替为上老下新
2.岩性对比法
以岩石颜色、组成、结构和构造等岩性特征和层序规律为对比基础
3.地层接触关系法
整合接触;上下层连续无缺失地层,地层间平行接触的关系
岩溶
可溶性岩石在水的化学和物理作用下产生沟槽、裂隙、空洞,及由于空洞顶板塌落使地表………
岩溶的形成条件:
岩石的可溶性、岩石的透水性、水的溶蚀性、水的流动性
地震
名词解释:
地震:在地质作用的影响下,地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起 的地壳震动现象
震源:指地球深处因为岩石破裂缠身地壳震动的地区,地震能量集中和释放的地区
3.在爆破时影响爆破效果
断层
断层要素:断层面、断层线、断盘、断距、断层破碎带
断层面:岩层发生断裂错动的面
断层线:断层面和地面的交线
断盘:断层面两侧相对错断的岩块
断距:两岩层面沿断层面相对错动的距离
断层破碎带:多个断层面之间的破碎岩层,多为碎块泥沙物质(断层角砾岩等)组成的具有一定宽度的断层破碎带
断层分类:
次生节理:外地质作用形成的节理。风化、爆破等。躲在地表浅层
构造节理:由于构造应力作用产生,分布广
按节理的力学性质:
剪节理:由于剪力作用形成的X形节理
特征为:裂缝闭合、节理稳定且延伸范围较远,节理面平直光滑有摩擦痕迹,可判断岩石相对移动
张节理:由于张力作用形成
特点:节理产状不稳定且延伸不远,节理面弯曲粗糙,裂缝长为开口且宽,相邻节理间距大因此节理带稀疏,为渗流通道
工程地质学
工程地质学复习重点:
1.地质作用全部章节
2.矿物与岩石(三大岩类)
3.地质构造
第三章地质构造
地壳运动改变岩层的原始形态,是地壳产生隆起和凹陷,岩层发生弯曲、错断等,形成各种不同的构造行迹,如褶皱、断层,这种残留在岩层中的变形或变位的构造形迹称为地质构造,地壳运动也被称为构造运动
地质构造的分类:水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造
滑坡判别标志
醉林、马刀树、滑动带前沿的泉水
滑坡的防治:
排水:截排坡面径流(渗沟,盲洞)
力学平衡法:抗滑挡土墙、锚杆
改善滑动面:
泥石流
暴雨或融雪的急流携带大量固体物质沿着沟谷、陡坡急骤下泄的暂时性山地洪流
特点:突发性、群发性、连发性、毁灭性
组成结构:形成区、流通区、堆积区
形成条件:
1.地质条件:地质构造和岩性,岩层岩性结构松散软弱,风化强烈,地震等导致岩层破碎、崩塌形成大量碎石等泥石流的固体物质来源
玫瑰花图:注意当某个区间内的条数为0时相邻区间内的两个值(条数)直接与原点相连
作图区间为0-90;270-360,在90-270之间的加上180后换算到作图区间内
节理的工程地质评价:
1.破坏岩体完整性,易渗水,加速风化(使内部岩块暴露)降低基岩承载力,风化后完整性进一步破坏增大水渗透
2.造成边坡失稳;节理面处的岩层完整性被破坏,中间某个岩层由于渗水风化后承载力降低在上部岩层压力作用下沿着此不稳定岩层面崩塌、塌方
震中:震源在地球表面的垂直投影
震源区:震源的空间区域
震源深度;震源到震中的距离
震中距:从震中到地面任意观测点的距离
震源分类:浅源(0-70km)、中源(70-300km)、深源地震(300-700)
地震波:地震能量释放以波动的形式向四面八方传播,这种波为地震波
地震震级:根据释放能量的多少划分:lgE=11+1.6M(M振幅)
地震烈度:地震对地面和建筑物的影响或破坏程度
地震震级与烈度的关系
地震震级和烈度的联系和差别。
地震震级是一次地震本身大小的等级,它是用来衡量地震能量大小的量度地震烈度是指某地区地表面和建筑物受地震影响和破坏的程度。地震震级与地震烈度既有区别,又有联系。一次地震中,震级是唯一的,而地震烈度却在不同地区有不同烈度。一般认为:当环境条件相同时,震级愈高,震源愈浅,震中距愈小,地震烈度愈高。
滑坡体、滑动面、滑坡舌பைடு நூலகம்滑坡后壁、滑坡周界、滑坡台阶、滑坡鼓丘、滑坡裂缝、滑坡主轴
滑坡的形成条件
1岩性条件:必须有受水构造、聚水条件、软弱面。硬质岩地层的滑坡为软弱破碎带,薄风化层
2.地质构造条件:一般堆积层和下覆基岩的接触面越陡,下滑力越大
3.气候条件:气候干燥土体龟裂,遇暴雨后地表水下渗促使滑动;雨季开挖边坡和气候变化时的风化都降低粘聚力,雨水渗入较多时溜滑
褶皱基本形态:背斜(核老侧新)和向斜(核心侧老)
褶皱组成要素:核部、翼部、轴面、轴线、枢纽(褶皱的同一岩层面上各最大弯曲点连线),翼角,翼部岩层层面与水平面夹角
分类:根据轴面和两翼
直立褶皱(轴面直立,两翼对称)
倾斜褶皱(轴面倾斜,两翼倾角不等
倒转褶皱:一侧上新下老,一侧上老下新
平卧褶皱:轴面近水平,一侧上新下老,一侧上老下新
iv.地貌及水下特征
断层的工程地质评价:
1.降低了岩体的强度和稳定性。断层面下的断层破碎带承载力低,易压缩,产生较大沉陷,使建筑物倾斜或断裂,且断裂面为滑动面,影响边坡稳定性
2.易使建筑物发生不均匀沉降
3.隧道工程通过断裂破碎带易发生坍塌
4.断裂破碎带易发生形成风化深槽,断层陡坡或悬崖处发生崩塌
5.断裂破碎带岩石间的空隙大,为地下水的通道,施工遇到断裂破碎带易发生涌水
岩层产状要素:1.走向2.倾向3.倾角
岩层产状的测定:野外时地质罗盘仪
测定步骤:选择岩层层面—测走向—测倾向—测倾角
岩层产状的表示方法:1.文字表示法eg:200 30表示WS200,倾角30,走向为200加减90;象限角表示法以南、北为标准eg:N40E/30SE,表示岩层走向NE40,倾角30,倾向南东
平行不整合接触:上下地层间有缺失,但地层面之间平行,.形成过程:下降沉积—上升且、沉积间断、剥蚀—再下降
角度不整合接触:既缺失,又不平行(角度相交),上覆新地层与不整合面平行而下覆老地层与不整合面相交。角度不整合接触反映了在上覆地层沉积之前发生过倾斜、褶皱、断裂构造运动。角度不整合形成过程:沉积—褶皱上升—沉积间断、遭受剥蚀—再次下降、再次沉积
4.其他条件:暴雨地震、人工爆破、采矿等
(盐池河发生崩塌的原因)特点:
1.常发生在坡间位置
2.无依附面
3.竖向位移大于水平位移
4.发生突然,速度快
防治措施
清除坡面危石、危岩支顶、拦截防御(拦截:拦石堤、墙;防御:明硐、御坍棚)、调整水流
滑坡
大量岩土体在重力作用下沿一定的滑动面下滑的现象
滑坡形态要素:
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