第二章区域稳定性理论.

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工程地质学知识点

第一章绪论1、概念（1）、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系，以便科学评估，合理利用，有效改进和妥善保护地质环境的科学。

（2）、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。

（3）、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。

（4）、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。

2、简述人类活动与地质环境的关系（1）地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用（2）人类活动对地质环境的制约（工程活动破坏地质环境）（3）工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏，形成各类地质灾害。

地质环境影响人类工程活动，比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些？①岩土类型及性质（地层岩性与性质）②地质构造（断层、褶皱、节理等）③地形地貌（平原、丘陵、山区等）④水文地质（地下水成因、埋藏、动态、成分等）⑤不良地质现象（滑坡、岩溶、泥石流等）⑥天然建筑材料（砂砾、石块等）4.工程地质问题主要包括哪些？①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5.工程地质学的研究内容和任务是什么？（1）区域稳定性研究与评价一由内力地质作用引起的断裂活动，地震对工程建设地区稳定性的影响（2）地基稳定性研究与评价一指地基的牢固，坚实性（3）环境影响评价一指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系，促使矛盾转化和解决，既保证工程安全，经济，正常使用，又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。

建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型，施工工期的长短和工程投资的大小，影响基础建设7•何谓不良地质条件？为什么不良地质条件会导致建筑工程事故？对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象，如崩塌，滑坡，泥石流等；它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。

新教材高中地理第二章区域发展第四节生态脆弱区的综合治理__以我国荒漠化地区为例课件湘教版选择性必修

（1）说出图中所反映的土地利用问题并简述其危害。
[答案] 土地（草地）退化。草原的产草量减少，草质变劣，沙化面积扩大，导致荒漠化。
（2）分析导致科尔沁草原退化的主要原因。
[答案] 由于人口压力，人们对畜牧业产品的需求量增大，超载放牧，引起草地退化。
（3）提出合理利用与保护草原的措施。
[答案] 控制人口增长，发展经济，消除贫困；改变单一放牧业，发展多种经营；实行禁牧、轮牧、退牧，改游牧为舍饲养畜；建设饲草料基地和“草库伦”；改良牧草品种，提高草原生产力；依法管理，加强草原保护。
预防
禁樵禁采
1. 判断下列说法的正误。
（1）我国风蚀荒漠化主要分布在干旱、半干旱地区。( )
√
[解析] 我国西北干旱、半干旱地区气候干旱，大风频繁，容易引起风蚀，进而产生荒漠化。
（2）黄土高原水土流失的主要原因是自然原因。( )
×
[解析] 黄土高原水土流失的自然原因有地形、土质、降水和植被等，但主要是毁林开荒、开矿、过度放牧等人为原因。
B
[解析] 由内蒙古某地人口增长与荒漠化发展统计图可知，该地人口增长较快，耕地增长也快，据此可以判定荒漠化不断发展与过度农垦有关。
3. 针对我国西北地区荒漠化不断发展的问题，应该采取的整治措施是( )A. 恢复地表植被，退耕还牧 B. 实施人工降雨C. 调整农业结构，发展粮食生产 D. 发展立体农业
对生态环境
造成当地生态环境恶化，直接或间接地诱发和加剧自然灾害的发生，加剧了贫困，制约了经济发展
（2）水土流失的原因 ①自然原因：黄土土质疏松，垂直节理发育，遇水崩解；降水集中在7—9月，暴雨过多导致水土流失加剧；地形起伏过大加剧了流水侵蚀；荒山秃岭造成雨水和风力直接侵蚀。 ②人为原因：长期开垦、过度放牧和樵采，导致土壤侵蚀加剧；不合理的土地利用方式促使环境进一步恶化。

第二章破坏模式及稳定性分析

如果使有限元计算保持足够的计算精度，那么有限元法较传统的方法具有如下优点：
(a)能够对具有复杂地貌、地质的边坡进行计算;
(b) 考虑了土体的非线性弹塑性本构关系，以及变形对应力的影响； (c) 能够模拟土坡的失稳过程及其滑移面形状。由图可见滑移面大致在水平位移突变的地方，也是在塑性区塑性发展最充分的地方，呈条带状；

tg j tg

[2C j cos( ' ) 2 t sin( ' )] sin
gH sin sin( ')
4.5 传递系数法——折线形滑动
计算剖面
4.5 传递系数法——折线形滑动
地震力
计算荷载
P
面
重力土：重度取值
CL W
浸润
D Ft
Nw
(FLAC)
《建筑边坡工程技术规范》中的基本规定
边坡: 岩质边坡与土质边坡。岩质边坡的破坏形式按下表划分：
确定岩质边坡的岩体类型应考虑主要结构面与坡向的关系、结构面倾角大小和岩体完整程度等因素。确定岩质边坡的岩体类型时，由坚硬程度不同的岩石互层组成且每层厚度小于5m的岩质边坡宜视为由相对软弱岩石组成的边坡。当边坡岩体由两层以上单层厚度大于5m的岩体组合时，可分段确定边坡类型。
研究边坡稳定性的重要依据，因此，地层岩性的差异往往是影响边坡稳定的主要因素。不同地层不同岩性各有其常见的变形破坏形式，古老的泥质变质岩系，如千枚岩、片岩等地层，都属于易滑地层，
在这些地层形成的边坡，其稳定性必然较差。
3 影响边坡稳定性的因素
2）地质构造和地应力
地质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动活动特点等。它对边坡岩体的稳定，特别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造比较复杂的地区，边坡的稳定性较差。

高中地理选择性必修二第二章区域发展知识总结清单整理(带背诵表格)中图版

第二章区域发展知识总结清单大都市的辐射功能1.产业辐射：大都市将产业向周边转移，带动周边地区产业优化升级2.交通辐射大都市交通便利，公路、铁路、航空等综合运输通道联系周边，带动了周边地区人员、物资流动3.科技人才辐射：上海高校、科研院所集中人才密集，每年向周边地区乃至全国各地输送了大量的人才，带动了周边地区的产业和技术创新发展4.资金辐射老旧工业区的振兴（产业结构变化）一、调整产业结构（多元化）1.对传统工业：①进行技术改造和关停并转②依托××（煤炭钢铁）产业优势，延长产业链，形成××（化工，机械制造等部门）③发展××产业的精深加工（矿产资源）2.大力发展新兴工业，如生物医药材料等新兴企业3.重点发展优势产业，推进产业结构多样化（如利用老工业区及其建筑发展服务业，旅游业等）4.（发展第三产业）二、保障措施1.完善基础设施建设（完善交通设施，更新能源设施，建立现代通信、物流设施）2.重视教育文化发展，依托高校和科研机构推出产业转型（重视教育，搭建产学研合作平台；尊重历史，保护和再利用工业遗产）3.治理污染，发展绿色能源4.完善社会保障体系三、辽宁阜新的转型（有大量土地、劳动力，缺乏资金、技术和人才）1.调整产业结构，推进一、二、三产融合发展（具体见上）2.大力发展现代农业，积极发展绿色有机农业，提高农业现代化水平3.发展壮大现代化服务业（工业遗产旅游资源）4.积极推进环境的恢复与整治生态问题的治理一、水土流失A.黄土高原水土流失的原因：1.地表形态的不稳定性与黄土的易侵蚀性（地表破碎、沟河纵横、土质疏松）2.降水集中多暴雨3.植被稀少4.人为原因：过度开垦、放牧，陡坡开垦，过度樵采，过度开矿等不合理土地利用行为B.黄土高原水土流失的危害1.破坏耕地造成农业减产2.生态环境恶化（土地荒漠化严重，草地退化沙化和土壤盐渍化面积增大）3.加剧沟壑发展，威胁工矿设施安全4.在江河湖库淤积，加剧洪涝灾情5.影响水资源合理和有效利用C.黄土高原水土流失的综合治理：1.生物措施：植树种草（薪碳林），（南方因地制宜发展立体农业）2.工程措施：兴修小型水库，打坝淤地，在缓坡修建梯田，平整土地，修鱼鳞坑，建淤地坝3.以小流域为单元的综合治理：加强立法监督，禁止...，提高民众生态环保意识等（看材料）二、荒漠化A.原因：1.自然原因:①气候：干、降水少，物理风化和风力作用强(基本条件)②土壤:发育较差，多疏松沙质沉积物（物质条体)③植被:覆盖单低，地表裸露，使土壤失去植被保护以及对水的调节作用.④大风日数多、集中(动力因素）2.人为原因: 人口增长，过度樵采、放牧、开垦，水资原利用不合理.B.防治:1.生物措施：①绿洲外围、沙漠边缘:封沙育草②绿洲前沿地:防沙林③绿洲内部:农田防护林2.工程措施：没置沙障，建草方格，阻挡泥沙.3.调整农村产业结构，因地制宜，发展生态农业4.大力发展诏气池，种植速生径济林和薪碳林，发展风能、太阳能等，解决农村能源问题5.有步骤的生态移民，减少生态压力6.发展节水农业，合理利用水资源三、石漠化：A、原因：自然:地形：起伏大侵蚀强气候：降水多，雨季长，流水侵蚀强土壤：喀斯特地貌，土壤贫瘠，土层薄生物：植被稀疏人为：过度放牧、开发、樵采、陡坡耕种B、措施：1.生物措施：植树种草，封山育林，退耕还林还草，恢复植被）工程措施：①缓坡修梯田②修筑蓝土坝，减少水土流失2.调整农村产业结构，发展生态农业（发展多元化农业，利用生态景观发展生态旅游业）3.有步骤的生态移民，减小生态压力4.大力发展沼气池，种植速生经济林和薪碳林，发展小水电，解决农村能源问题四、盐碱（渍）化A、原因：人为（主要）：①不合理的灌溉方式（大水漫灌，只灌不排）地下水位上涨②不合理的水利工程建设（如渗透严重）导致地下水位上涨③沿海地区过度开采地下水，海水倒灌自然:地形：地势低平，易积水，地下水位高（如何套平原）气候：半干旱地区，降水少，蒸发量>降水量B、危害：1.土壤板结，肥力下降，农业减产2.生态环境恶化3.影响农作物、地表植物生长，危害农业、畜牧业4.土壤有腐蚀性，对建筑物有损害C、措施：1.生物措施：重耐盐碱植物（如枣树）和牧草等2.工程措施：①挖排盐碱沟②深耕土壤③台地种植④农田覆盖沙石、秸秆等，减少蒸发量3.水利改善：引淡淋盐，合理灌溉，发展滴灌，禁止大水漫灌4.化学改良：通过改良物质，如石膏、亚硫酸钙等五、植被的作用：1.阻挡雨水直接冲刷地表2.降低地表径流流速，减小侵蚀3.增加雨水下渗，使土壤涵养水分4.过滤淤泥固定和改良土壤。

2区域稳定性理论

关键是取样和资料分析。
第三章区域构造稳定性--地震安评
地震安全性评价的工作内容
区域地震活动性和地震构造的调查、分析；近场及场区地震活动性和地震构造的调查、分析；场地工程地震条件的勘察；地震危险性的确定性分析；地震动小区划。地震危险性的概率分析；区域性地震区划；场地地震动参数确定和地震地质灾害评价；地震烈度与地震动衰减关系的分析；
常用断层活动性测年方法1
放射性碳(14C)法——是一种基于放射性同位素衰减的测年方法。热释光(TL)法——结晶固体在其形成和存在的过程中，接受放射性核辐射，固体晶格贮存核辐射带来的能量，这种能量在遇到外来热刺激后，又能把能量释放出来，这就是热释光。
常用断层活动性测年方法2
电子自旋共振(ESR)法——用电子自旋共振波谱仪来确定样品形成后所接受的等效辐照剂量，可以推算出样品的年龄。石英颗粒表面显微观测(SEM)法—— 对比所测样品中石英碎砾的溶蚀类型和所占的比例就可以得到样品形成的地质时期。

地震动反应谱特征周期调整表特征周期分区 1区 2区 3区场地类型划分中软 0.45 0.55 0.65
坚硬 0.25 0.30 0.35
中硬 0.35 0.40 0.45
软弱 0.65 0.75 0.90
第三章区域构造稳定性—区划图
GB18306—2001直接采用地震动参数(地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期)，不再采用地震基本烈度。现行有关技术标准中涉及地震基本烈度概念的，应逐步修正。
地质地貌法野外地质调查和测绘断层活动年龄的测定古地震研究地震资料的分析处理活动断层位移监测和测量
第三章区域构造稳定性-活断层

景观生态学第二章基本理论与原理

✓ 最后，生态系统中普遍存在着非线性动力学过程，如种群控制机制、种间相互作用关系以及生物地球化学过程中的反馈调节机制。
1.3 等级系统理论
等级系统理论是由H.H.Pattee和H.A.Simon等在20世纪60-70年代提出的关于复杂系统结构、功能和动态的系统理论，即自然界是个具有多水平分层等级结构的有序整体，在这个有序整体中，每个层次或水平上的系统都是由低一层次或水平的系统组成，并产生新的整体属性。
1.2 耗散结构与自组织理论
耗散结构理论是比利时物理学家普利高津（1967）提出的，在1977年荣获了诺贝尔奖。
该理论指出：“一个远离平衡态的复杂系统，各元素的作用具有非线性的特点，正是这种非线性的相关机制，导致了大量离子的协同作用，突变而产生有序结构。”
普利高津把远离平衡的非线性区形成的新的稳定的有序结构，称为耗散结构。
信息是指不确定性的量度，系统的组织程度和有序程度，物质能量时空不均匀性的表现；
平衡是指在一定条件下，系统所处的相对稳定的状态；
涨落是对系统稳定平衡状态的偏离，有称干扰和嗓声；
突变是指外部条件连续变化时系统发生在跃迁临界点上的不连续性；
自组织是系统自发走向有序结构的性质和能力。
系统论的意义在于体现了整体的基本原则。
远离平衡态的区域不再局限于要素间单一的线性组合，这是因为在系统内各要素之间存在着复杂的联系与作用，生态系统有可能发生突变，由原来的状态转到一个新状态。
（3）要素之间存在着非线性联系
非线性是一个数学名词，是指两个量之间没有像正比例那样的直线关系。
生态系统的各要素之间存在着复杂的非线性关系。
景观异质性的意义表现在3个方面：
（1）景观异质性是景观尺度上景观要素组成和空间结上的变异性和复杂性。由于景观生态学特别强调空间异质性在景观结构、功能及其动态变化过程中的作用，许多人甚至认为景观生态学的实质就是对景观异质性的产生、变化、维持和调控进行研究和实践的科学。因此，景观异质性概念与其相关的异质共生理论、异质性—稳定性理论等一起成为景观生态学的基本理论。

水利水电工程地质2_地质构造及区域构造稳定性

一、剪切节理
如上述，岩石在受压、受拉或剪切（包括力偶作用）时，均可形成剪节理。
剪节理的主要特征如下： 1. 节理面平直光滑且产状稳定，延伸较长（可达数十米），在砾岩中常见其切割坚硬的砾石（图2—21）。 2. 呈闭合状，裂隙宽度较小，受后期地质作用力的影响，也可裂开并充填粘土或岩屑。 3. 多成对出现。在同一作用力下形成的两组共轭剪节理，也称X节理。由于其相互交叉切割，使岩层形成菱形、方形（棋盘格式构造）。（图 2—21、2—22）。 4. 有时主剪裂面由多条互相平行的微小剪裂面组成，这些微小剪裂面呈羽状排列，称为羽状剪切节理（也可以是共轭的两组）。图2—23。 5. 沿节理面抗剪强度往往较低，在边坡和坝基岩体中易形成滑动破坏面。
图2—25 追踪张节理（北京门头沟）
图2—26 侧列张节理（河南卢氏）
节理被石英脉充填，面不平直，脉的厚度变化较大，向两端很快尖灭，在其旁又出现另一条相同方向的脉，呈尖灭侧现形式。
图2—27 沿剪切带发育的雁行式张节理（北京周口店，奥陶系白云质灰岩）
节理均为白色方解石充填。每个节理末端与整个剪切带相交成450，节理中部在形成后受到继续变形而发生裂缝方位的旋转和加宽，形成反S形弯曲。节理末端的方向与剪切带相交的锐角顶以及整个节理呈反S形弯曲都指示剪切带为顺时针的剪切。
图中方形块体ABCD在力偶作用下变形为菱形 A′B′C′D′，其长对角线 A′ D′方向变成受拉方向，而短对角线B′C′方向则为受压方向。因此，节理面与A′ D′垂直的那组剪切节理将被逐个拉开形成雁列现象。
图2—28 雁列张节理形成机理
第四节
断层构造
岩层或岩体在构造应力的作用下发生破裂，沿破裂面有明显相对位移的构造现象称为断层，前面已述及，它与节理合称为断裂构造。一、断层的几何要素（图2—29） ⒈断层面：两部分岩块沿之滑动的破裂面即断层面。其空间位置由该面的走向，倾向、倾角确定。断层面往往不是一个平面，而是一个曲面。此外，有些断层并非一个“面”，而是一个“带”，其中或发育有一系列密集的破裂面；或杂乱堆积着由断层运动而破裂和搓碎的两侧岩石的碎块、碎屑，称为断层破碎带。

(新教材)统编人教版高中体育与健康(必修)第二章第2节《发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力》优质教案

(新教材）统编人教版高中体育与健康(必修)第二章第2节《发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力》优质教案【教材分析】本课是高中体育与健康的第二章第二课。

本课是理论加实践教学，主要内容有：发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力的原理、力量练习的方法、认识核心区、核心区力量及稳定性的练习方法。

通过教学，让学生从理论上认识到发展肌肉力量、耐力和爆发力的方法并通过训练掌握，进而明白如何科学发展体能。

【教学目标】1.使学生了解力量练习使肌肉力量增加、体积增大的原理。

2.使学生学习和学握发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力的方法。

【教学重难点】1.教学重点:针对不同部位的力量练习的方法。

2.教学难点:发展核心力量的练习方法。

【学情分析】高中时期正是青春发育期，体能锻炼的黄金时间，需要掌握关于锻炼体能的知识，特别是发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力的原理和方法，这对于学生科学发展体能非常重要，也是体育与健康课程学习应该掌握的基础知识。

因此，学生对本课的学习是很积极的，本课教学相对较易。

教师可利用图表、图片增强理论说服力，并通过动作训练掌握方法。

【教学方法】自主探究和讲授相结合【教学准备】制作图表、搜集资料、制作课件、杠铃等体育器材。

【教学课时】3课时【教学过程】第一课时一、问题导入1.师提问：你知道力量练习使肌肉力量增加、体积增大的原理是什么吗?高中学生该如何发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力呢?2.生回答。

3.导入：同学们回答得很好。

今天，我们就来学习一下有关发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力的知识和方法。

二、讲授新课。

（一）发展肌肉力量、肌肉耐力和爆发力的原理1.生阅读教材相关内容，思考讨论问题：①肌肉的特点是什么？②力量练习的锻炼要素是什么？2.生小组内交流分享。

3.师结合图片讲解：（1）肌肉的特点：人体共有600多块肌肉，每块肌肉都由若干肌纤维组成，它们在神经系统的支配下，通过收缩和舒张来完成身体的各种活动。

（2）要素：①练习方式个人徒手练习:利用自身体重的练习，如引体向上、俯卧檬等使用器械的抗阻练习:如利用杠铃、桓铃、查铃、姐合器械等进行练习。

第二章第二节地域文化与城乡景观

福建客家土楼
受地形和当地居民的影响，选择在闽西山区小平地建屋定居。土楼就地取材，以当地的土、石、木、竹等作建筑材料，方便且造价低。土楼这种民居建筑方式体现了客家人聚族而居的民俗风情。土楼还具备完善的防御功能，体现了追求居住安全、家族兴旺团结，域外凝内的客家文化特色。
福建客家土楼
四合院
美国首都华盛顿城市格局
思考二：说出北京和华盛顿市中心主体建筑景观的分布差异，并从文化的角度简述其成因？
讲究含蓄，显而不露，引而不发，忌直求曲，忌宽求窄
中国园林
法国园林
强调整齐划一，均衡对称，直率敞朗，和盘托出。
思考三：说出中西方园林景观在建筑结构的设计上有何差异，并从地域文化的角度简述其成因。
第二章乡村和城镇
第二节地域文化与城乡景观
1.结合实例，分析地域文化的概念及特点。 2.举例说明地域文化在城乡景观上的体现。 3.根据教材案例，分析我国特色民居建筑所体现的地域文化，学会探究城乡地域文化景观。
目录
CONTENTE
01 地域文化 02 地域文化在城乡景观上的体现 03 案例：特色民居建筑
• 地域文化是人类在特定的地域范围内，形成的物质方面（建筑、服饰、饮食等）和非物质方面（价值观、制度、习俗、语言、艺术等）的产物。
• 是一定地域内自然和人文因素综合作用的结果。
地域文化的形成
不同的地域
自然环境（位置、气候、地形等）
资源物产
（土地资源、水资源…… ）
生活方式与习惯、优势产业
社会结构和发展水平
东北农田自然风光
案例：云贵高原文化区
云南哈尼梯田
• 云贵高原文化区的云南省红河州，哈尼族居民种植水稻的梯田层层叠叠，村寨则多修筑在山上。

第二章__地质构造及区域构造稳定性

侵入变质
接触变质
二、地层年代的单位与地层单位
在地质学研究中，把地质历史按不同的级别划分了不同的时间单位。由大到小分别是：宙、代、纪、世。而在这些时间单位内形成的地层称为：宇、界、系、统
级别地质年代单位大宙代纪小世地层年代单位宇界系统
划分依据：地壳运动和生物的演化
节理的观测与统计
对节理的性质、分布规律、形态观测与统计
目的：评价岩体稳定性
野外观测：（1）观察地层岩性、地质构造、测量地层产状，确定测点所在构造部位（2）观察节理性质与发育规律非构造节理、构造节理、张节理、剪节理（3）测量登记：节理的产状、粗糙度、节理密度、节理充填物等
室内资料整理统计——节理玫瑰图（1）节理走向玫瑰图（2）节理倾向玫瑰图
岩层产状要素及其测量示意图
产状要素的表示方法一组走向为北西320°，倾向南西230°，倾角35°的岩层产状，可写成：NW320°，SW230°，∠35°
由于岩层的走向与倾向相差90°，所以在野外测量岩层的产状时，往往只记录倾向和倾角。如上述岩层的产状，可记录为 SW230°∠35°形式。如需知道岩层的走向时，只需将倾向加or 减90°即可。
剪切节理（裂隙）：一般多是平直闭合的裂隙，分布较密、走向稳定，延伸较深、较远，裂隙面光滑，常有擦痕。扭性裂隙常沿剪切面成群平行分布，形成扭裂带，将岩体切割成板状。有时两组裂隙在不同的方向同时出现，交叉成“X”形，将岩体切割成菱形块体。扭性裂隙常出现在褶曲的翼部和断层附近。
剪切节理
张节理（裂隙）：主要发育在背斜和向斜的轴部，裂隙张开较宽，断裂面粗糙一般很少有擦痕，裂隙间距较大且分布不匀，沿走向和倾向都延伸不远。

工程地质学

绪论1、工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工程建设有关的地质问题，为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。

2、工程地质学的主要任务：（1）阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素。

（2）论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量评价，做出确切的结论（3）选择地质条件良好的建筑场址，并根据场址的地质条件配置各建筑物。

（4）研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

（5）根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。

（6）为拟定防治和改善不良地质作用的措施提供地质依据。

3、工程地质条件：是指与工程建筑有关的地质因素的综合，地质因素包括：岩土类型及工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。

4、工程地质问题：是指工程地质条件与建筑物之间存在的矛盾。

5、工程地质学的研究方法：（1）自然历史分析法—地质学分析；（2）数学力学分析法—定量计算分析（（1）的基础上+边界+参数+公式/理论）；（3）模型模拟实验法—仿实体演绎法;（4）工程地质类比法—定性评价/半定量：将已建建筑物工程地质问题的评价经验运用到自然地质条件大致相同的拟建的同类建筑物中；6、工程地质学的“三大理论”：（1）工程地质条件成因演化论；（2）区域稳定性理论；（3）岩体结构控制论；第一章1、（论述）高山峡谷地带的工程地质条件特征：（1）地质结构：地质结构往往很复杂，多断层，甚至有活动断层；（2）地貌：河谷深切、沟谷发育、地势高耸、斜坡陡峭；（3）水文地质：地下水往往埋藏较深的基岩裂隙水，富水程度较低，但地下水交替强烈，水质多为低矿化而不具侵蚀性的水，但如遇可溶性碳酸盐或大的破碎带，则往往为强富水带；（4）工程动力地质作用：崩塌、滑坡、泥石流广泛发育，且规模往往很大；（5）天然建筑材料：以石料、粗骨料丰富，细骨料、土料缺乏；2、（论述）冲积平原地带的工程地质条件特征：（1）岩土类型：由各种砾、砂、粘性土互层组成的松软土体，强度低，易于变形；（2）地质构造：地质结构简单，主要形成各类土层的组合关系；（3）地貌：地表开阔、平坦，往往有各种型式河流阶地或埋藏古河床；（4）水文地质：地下水多为埋藏浅的孔隙潜水或层间水，粗砾、砾石层中客水，且水质良好，可作为良好的供水水质，但过量抽取会产生地面沉降；（5）工程地质条件：阶地斜坡有小型滑坡发育外，崩塌、滑坡、泥石流等外在地质灾害不发育；（6）天然建筑材料：以土料及细骨料丰富，粗骨料、石料缺乏。

《工程地质学》课本习题与答案

第一章绪言1. 何谓工程地质学？答：工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2. 何谓工程地质学的主要任务？答：①阐明建筑场地的工程地质条件，并指出其对建筑物有利的和不利的因素。

②论证建筑场地存在的工程地质问题，进行定性和定量评价，给出确切的结论。

③选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。

④根据建筑场地的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。

⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

3. 何谓工程地质学的研究内容？答：①岩土工程性质的研究。

②工程动力地质作用的研究。

③工程地质勘查理论技术方法的研究。

④区域工程地质的研究。

4. 何谓工程地质条件？答：工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。

①岩土的类型及其工程性质。

②地质构造。

③水文地质条件。

④动力地质作用。

⑤地形地貌条件。

⑥天然建筑材料。

5. 何谓工程地质问题？工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间产生的一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑的安全。

主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。

②斜坡稳定性问题。

③洞室围岩稳定性问题。

④区域稳定性问题。

6. 简述工程地质学与岩土工程的关系。

答：工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸。

7. 简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。

答：17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料，工程地质学产生了萌芽。

20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。

未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连，与各相关学科更好地交叉和结合，促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进，进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。

8. 简述本课程的学习要求。

李雅普诺夫稳定性(2)

x f (x)
的任何轨迹线的时间导数是半负定的，即
V dV (x) V x V f (x) 0 dt x x
那么称V (x) 为系统的李雅普诺夫函数。
x2
x2
V V3
V V2
V
V V1
0
V1 V2 V3 x1
x1
x(t)
x(t)
李雅普诺夫理论基础
几何解释：表示 V(x) 值的点总是指向杯底，或指向越来越小的V (x)值等高线。
R a 1
李雅普诺夫理论基础
x1
极限环
从任何一个非零初始状态开始的系统轨线都渐近地趋近一个极限环。这意味着如果选择稳定性定义中的 R 为足够小，使得半径为 R 的圆完全落入极限环的封闭曲线内，那么在靠近原点处开始的系统轨线最终将越出这个圆,因此原点是不稳定的。
李雅普诺夫理论基础
2、渐近稳定性与指数稳定性
李雅普诺夫理论基础
例：对于一阶系统 x ax bx5
原点是这个系统的两平衡点之一。这个系统在原点附近的
线性化是：
x ax
应用李雅普诺夫线性化方法，得出该非线性系统的下述稳
定性性质：
（1）a 0 渐近稳定；（2）a 0 不稳定；
（3）a 0 不能从线性化说明系统稳定性性源自。在第三种情况下，非线性系统为
征值都严格在左半复平面内），那么平衡点是渐近稳定的（对实际的非线性系统）；
2、如果线性化后的系统是不稳定的（即如果 A的所有特征
值至少有一个严格在右半复平面内），那么平衡点是不稳定的（对实际的非线性系统）；
3、如果线性化后的系统是临界稳定的（即如果 A 的所有特
征值都在左半复平面内，但至少有一个在 j 轴上），那么不能从线性近似中得出任何结论（其平衡点对于非线性系统可能是稳定的，渐近稳定的，或者是不稳定的）。

《弹性力学》第二章平面问题的基本理论

平面问题研究方法
01
02
03
解析法
通过弹性力学的基本方程和边界条件，求解出满足条件的应力、应变和位移分量。
数值法
利用计算机进行数值计算，如有限元法、差分法等，求解出弹性体的应力、应变和位移分布。
实验法
通过实验手段，如光弹性实验、应变电测实验等，直接测定弹性体的应力、应变和位移。
02 基本方程与定解条件
物理方程反映了材料的力学性质，是弹性力学中的重要基础。
03
定解条件（边界条件与初始条件）
01
02
03
定解条件是弹性力学问题中必须满足的附加条件，包括边界条件和初
始条件。
边界条件描述了物体边界上的应力、位移等物理量的已知情况，是求解弹性力学问题的重要
依据。
初始条件描述了物体在初始时刻的应力、位移等物理量的已知情况，对于动态问题和瞬态问
04 平面问题解法及实例分析
按位移求解平面问题
位移边界条件
在位移边界上，物体受到的约束可以转化为在给定位移边界上各点的位移。
平衡微分方程
根据弹性力学的基本方程，可以建立以位移表示的平衡微分方程。
应力边界条件
在应力边界上，物体受到的面力可以转化为应力边界上各点的应力分量。
求解方法
通过联立平衡微分方程和应力边界条件，可以求解出位移分量，进而求得应力分量。
复杂应力函数求解技巧
复杂应力函数的特点
复杂应力函数可能具有复杂的数学形式和边界条件，求解难度较大。
求解技巧
针对复杂应力函数的求解，可以采用变量分离法、积分变换法、复变函数法等数学工具进行简化处理，降低求解难度。
实例分析
以一个复杂的弹性力学问题为例，介绍如何运用上述技巧求解复杂应力函数，并给出相应的应力分量分布图。

第二章区域稳定性理论

地基稳定性评价因素有：场地土类别、场地平均剪切波速、卓越周期、承载力、地下水条件、地形条件等。
4.区域地壳稳定性评价指标定性和半定量指标包括：（1）地质指标：地壳结构、深断裂、活动断裂、第四纪地壳升降运动速率、叠加断裂作用；（2）地球物理指标：重力梯度、地热流值、静压力差值、地震应变能、地震震级和地震烈度。见课本33页表2-7至37页表2-17。
名词回顾和解释
区域地壳稳定性（regional crustal stability）是指地球内动力地质作用,如地震、火山活动、断层错动以及显著的地壳升降运动等对工程建设安全稳定的影响程度。区域环境地质调查中对区域地壳稳定性的调查内容主要有： ①地震与火山活动的历史与现状调查，确定主要地震震害分布、地震震级与地震烈度； ②全新世地层的年代调查，根据阶地、特殊地层（泥炭、贝壳层、钙积层）的埋藏深度和测年资料推算地壳上升或下沉速率； ③活动性断层的调查，依据调查与观测资料，推算断层活动速率； ④油气开采和回灌、地下水和地热开采与回灌,卤水开采和回灌，深层废液深灌排放、水库蓄水引起诱发地震的震级、震中深度和地面烈度分布，分析形成的构造条件； ⑤以地震震级与烈度为主要指标，以地震地面最大加速度、发震（M>5）周期、断层活动速率、现代地壳升降速度等为参考指标，进行区域地壳稳定性程度的分区评价和对工程建设安全稳定的影响程度评价。
2.2区域稳定性基本理论
区域稳定性主要包括区域地壳稳定性分析和区域稳定性分级分区等理论与方法。
2.2.1区域地壳稳定性分析原理区域地壳稳定性分析是地壳稳定性评价的基础，主要涉及稳定性条件和因素的识别，重点是分析影响地壳稳定性的各种因素与标志，包括区域地质环境、地球结构、构造格架、新构造活动、地震活动及地应力场等。三个有代表性的理论：（1）“安全岛”理论；（2）构造控制理论；（3）区域稳定工程地质理论。

新教材湘教版高中地理选择性必修2第二章区域发展知识点考点重点难点提炼汇总

第二章区域发展第一节大都市的辐射功能——以我国上海为例....................................................... - 1 - 第二节产业转型地区的结构优化——以美国休斯敦为例....................................... - 3 - 第三节资源枯竭型地区的可持续发展——以德国鲁尔区为例............................... - 5 - 第四节生态脆弱区的综合治理——以我国荒漠化地区为例................................... - 9 -第一节大都市的辐射功能——以我国上海为例一、大都市的集聚与辐射作用1．大都市的概念：规模庞大、人口众多、经济发达、具备强大辐射带动功能的现代化城市区域，是城镇化发展到高级阶段的城市空间组织形式。

2．世界大都市的发展历程(1)中心城市对周边地区的影响：首先是集聚作用，其次是辐射带动作用。

(2)现代大都市的发展历程第一阶段：空间集聚企业、资金、技术、信息、人才在产业基础较好、区位条件优越的地区集聚第二阶段：辐射功能经济发展水平较高的地区与经济发展滞后的地区之间产生的产业、科技、人才、资金等要素的流动，以及思想观念、生产方式、生活习惯等方面的传播1．上海的位置：太平洋西岸，亚洲大陆东缘，我国海岸带与长江的交会处。

2．上海大都市的发展目标：建设成具有全球影响力的科技创新中心和国际经济、金融、贸易、航运中心。

3．上海大都市的辐射功能(1)上海拥有世界级中心城市的必备条件：优越的地理区位、庞大的城市规模、雄厚的综合实力、发达的教育科技、深厚的文化底蕴、便捷的交通运输、广阔的经济腹地等。

(2)上海大都市的辐射功能：产业带动功能、都市核心功能、交通运输枢纽功能、金融服务功能、科技研发创新功能等。

三、上海大都市的辐射带动作用1．“一核五圈四带”城市网络化空间格局的形成(1)联系：现代化的交通运输网络。