第2章 区域稳定性
第讲-岩体结构与结构面性质
§2-2 岩体结构面的几何与力学性质
一、结构面的几何性质
1、产状
结构面产状三要素：走向、倾向、倾角； 与主应力之间的关系：控制岩体的破坏机理与强度。
2、分布密度
结构面的分步密度反映结构面发育的密集程度，以裂隙度和切 割度表示。 ①裂隙度K ：沿取样线方向单位长度上的结构面数量。 设取样线长度为L,单位m,该长度内出现的结构面数量n，沿取 样线方向结构面平均间距为d′，则
延伸十米~数十米，无破碎 带，面内不含泥，仅在一个 地质年代的地层中分布
延展数厘米~数米，未错动，有 的呈弱结合状态，统计结构面
微米~毫米，细小或隐微裂 面，统计结构面
区域性深大断裂
影响区域稳定性；如通过 工程区，形成岩体力学作 用边界
大中型断层、不整合 面、层间错动带、软 弱夹层等
小断层、软弱夹层、 层间错动带等
（2）力学成因类型
剪性结构面是剪应力 形成的，破裂面两侧岩 体产生相对滑移，如逆 断层、平移断层以及多 数正断层等。
张性结构面是由拉应力形成 的，如粘土岩失水收缩节理、 岩浆岩中的冷凝节理等。
逆断层 正断层
平移断层
2、分级
级序
分级依据
地质类型
对岩体稳定影响
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅴ级
延伸数公里以上（最长达上 千公里），破碎带宽度数米 ~数十米 延伸数百米~数公里，破碎 带宽度几厘米~几米
1、法向变形与法向刚度
（1）法向变形特征 ①曲线形状，先凹，后陡；归结为接触 微凸体的弹性变形、压碎、间接拉裂隙 产生、新的接触点和面的增加。 ②初始阶段，结构面变形为主， 当σn=σc / 3时结构面变形基本完成 ③最大闭合量小于张开度。 ④卸除荷载后，有明显的迟滞和非弹性 效应。
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。
建筑工程地质期末复习题
建筑工程地质期末复习题第一章1、建筑物地基稳定的基本要求是什么?答：①具有足够的地基强度，保持地基受负荷后不致因地基失稳而发生破坏；②地基不能产生超过建筑物对地基要求的容许变形值。
良好的地基一般具有较高的强度和较低的压缩性。
2、工程地质条件和工程地质问题是什么？它们具体包括哪些因素和内容？答：工程地质条件是指影响工程建筑物的结构形式、施工方法及其稳定的各种自然因素的总和，因素包括土和岩石的工程性质、地质构造、水文地质、地貌、物理地质作用、天然建筑材料等。
工程地质问题是指所研究地区的工程地质条件由于不能满足工程建筑要求而在建筑物的稳定、经济或正常使用方面常常发生的问题，内容包括二个方面：①是区域稳定性；②是地基稳定性。
第二章1、简述火成岩代表岩石的特征及其工程地质性质。
答：（1）代表性的是花岗岩和玄武岩,花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低,美丽的色泽还能保存百年以上,是建筑的好材料,但它不耐热.（2）玄武岩其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的.耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形（在玄武岩熔岩流中,岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理）.且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多. 2、简述变质岩代表岩石的特征及其工程地质性质。
答：变质岩的特征1、在地壳一定深度形成：发生于一定的温度和压力范围，t－200～1000℃，p－0.02～1.5Gpa，风化带以下；2、是在固态条件下转变而成；3、具有特定的变质矿物：蓝晶石、夕线石等；4、具有特定的结构和构造：变形结构、定向构造等。
变质岩的工程地质性质(1)具有片理构造的变质岩：片岩、千枚岩及板岩的片理构造发育，工程性质具有各向异性。
千枚岩、滑石片岩、绿泥石片岩、石墨片岩等岩石强度低，抗水性很差，特别是沿这些岩石的片理或节理面，抗剪、抗拉强度很低，遇水容易滑动，沿片理、节理容易剥落。
2区域稳定-工程地质学
地基稳定性分级及单因素评价指标
场地土 类别 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 坚硬 中硬 中软 软弱 平均剪切 卓越周期 波速 ≥500m/s 500~270 270~140 ≤140 <0.25s 0.25~0.4 0.4~0.6 >0.6 承载力 >0.4MPa 0.4~0.15 地下 水 >6m >4m 地形条件 坡度<0.05,高差<2m 0.1, 5m 0.1~0.2, <10m >0.2, ≥10m
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二、区域稳定基本理论 1、区域地壳稳定性分析原理
2章
c.区域稳定工程地质理论：将区域地壳稳定性评 价分为构造稳定性评价、地面稳定性评价和场地稳 定性评价三个层次，其核心是围绕内外动力地质综 合作用的灾变过程，从以上三个层次综合对区域地 壳稳定性做出评价。
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二、区域稳定基本理论
2、区域地壳稳定性分级与分区理论
2章
区域稳定性评价：在区域稳定性分析的基础上，评估不同 地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在的危险性。 区域稳定性评价的原则和内容：以构造稳定性评价为主， 以地面稳定性、岩土介质稳定性为辅，其主要内容包括区域 稳定性指标的确定、稳定性分区与分级原则、稳定性定量化 模型建立。
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2章
主要内容
一、概念： 区域稳定性、区域稳定性评价
二、简答
区域地壳稳定性基本理论包括那三个，其核心思想是什么？ 简述中国构造地貌的基本特征？ 简述中国挽近期主要活动断裂带？ 试述区域稳定性划分原则与区域稳定性分区？
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2章
区域稳定性评价：是指根据有关工程地质因 素和工程地质问题，进行评价工程建设区 域地壳稳定性和建设地区地表稳定性问题， 涉及工程场址和工程建筑直接联系的岩土 体的稳定性问题。
工程地质学知到章节答案智慧树2023年长春工程学院
工程地质学知到章节测试答案智慧树2023年最新长春工程学院绪论单元测试1.工程地质问题主要包括哪些？（）参考答案:地基稳定性问题;区域稳定性问题;围岩稳定性问题;斜坡稳定性问题2.不良地质条件是指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；（）参考答案:对3.工程地质问题是工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
（）参考答案:对4.工程地质学的核心理论是工程活动与地质环境相互作用理论。
（）参考答案:对5.地质环境与人类工程活动的相互作用主要体现在地质环境对人类工程活动的制约与人类工程活动对地质环境的改造作用。
（）参考答案:对6.工程地质条件是与工程建筑物无关的地质因素的综合。
（）参考答案:错7.土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
（）参考答案:对8.工程地质学的主要研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。
（）参考答案:对第一章测试1.在矿物上边的条痕是指( )参考答案:粉末的颜色2.某种岩浆岩中SiO2的含量为45%—52%，则该岩石属于( ).参考答案:基性岩3.在胶结物中，强度最大的是( )参考答案:硅质4.关于矿物的解理下列何种叙述是不正确的？（）。
参考答案:矿物解理完全时则断口显著5.碎屑岩常见的胶结方式有（）。
参考答案:孔隙式胶结;基底式胶结;接触式胶结6.属于变质岩典型构造的是（）构造。
参考答案:板状;片麻状7.红柱石是变质岩特有的矿物成分。
（）参考答案:对8.大理石属于沉积岩。
（）参考答案:错9.由外力作用导致岩石成分、结构、构造变化的作用称为变质作用。
（）参考答案:错第二章测试1.地壳运动是指由（）引起的地壳组成和结构发生变形与变位的运动。
参考答案:内力地质作用2.地质构造指缓慢而长期的（）使岩石发生变形，产生相对位移，形变后所表现出来的种种形态。
参考答案:地壳运动3.在底层没有倒转的前提下，地层层序法是利用（）的原理，确定地层的排序。
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。
2 地质构造之区域构造稳定性
主 讲 人：
王 丽 琴
346-6
主 讲 人：
王 丽 琴
346-7
主 讲 人：
王 丽 琴
2.地貌标志
(1)两大地貌单元长距离直线相接；
(2)夷平面解体；
(3)深切的直线型河谷或沉陷谷地，断层陡坎，断层三 角面新鲜；
(4)同级阶地的高程在断层两侧发生突然变化，有时可 相差数十米；
(5)陡坎山山前经常分布有大规模的崩塌或滑坡；
地面断裂
斜坡破坏
主 讲
地基失效
人：
王
丽
琴
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地面断裂
主 讲 人：
王 丽 琴
地 震 （后 伊的 朗地 ）表 开 裂
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主
讲
人：
王
丽 琴
唐山地震形成的地裂缝
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炉
霍
地
震
，
压
主 讲 人：
王
性 地 裂 缝
丽
琴
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海
城
地
震
地
主
裂
讲 人：
缝
王
丽
琴
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主 讲 人：
(2)有感地震 2～4级；
(3)破坏性地震 5～6级；(4)强烈地震≥7级;
(5) 大地震 ≥8级
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震源、震中和地震波
震源——在地壳内部振动的发源地。
震中——震源在地面上的垂直投影，可看作 是地面上震动的中心。
震源深度——震中到震源的距离。
主 讲 人：
王 丽 琴
震中距——
地面上任何 地方到震中的距 离。
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。
自控原理第1、第2章
第一章自动控制系统概念【教学目的】1了解自动控制系统的工作原理、分类和特点。
2．掌握负反馈在自动控制系统中的作用。
3．掌握自动控制系统的组成和各部分的作用。
4．根据工作原理图，确定控制系统的被控对象、控制量和被控制量正确画出系统的方框图。
5．了解对控制系统的要求。
【教学重点】1 闭环系统（或反馈系统）的特征：采用负反馈，系统的被控变量对控制作用有直接影响，即被控变量对自己有控制作用。
2 典型闭环系统的功能框图。
【教学难点】由系统的物理结构图或工作原理示意图绘出系统元件框图。
【教学方法及手段】通过课堂授课讲解几个典型例题使学生对概念能够理解，建立负反馈概念，并举一些生活例子来说明。
【课外作业】系统分析例题，完成课后习题1-1，1-4。
【学时分配】2课时。
【教学内容】第一节一些重要的概念与名词自动控制在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运行。
自动控制系统由控制器和被控对象组成，能够实现自动控制任务的系统。
被控制量在控制系统中．按规定的任务需要加以控制的物理量。
控制量作为被控制量的控制指令而加给系统的输入星．也称控制输入。
扰动量干扰或破坏系统按预定规律运行的输入量，也称扰动输入或干扰掐入。
反馈通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输入端，与输入信号相比较。
反送到输入端的信号称为反馈信号。
负反馈反馈信号与输人信号相减，其差为偏差信号。
负反馈控制原理检测偏差用以消除偏差。
将系统的输出信号引回插入端，与输入信号相减，形成偏差信号。
然后根据偏差信号产生相应的控制作用，力图消除或减少偏差的过程。
开环控制系统系统的输入和输出之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统称为开环控制系统。
开环控制又分为无扰动补偿和有扰动补偿两种。
(l)无扰动补偿开环控制原理方框图如图1．1(a)所示。
信号由控制信号到被控制信号单向传递，对扰动引起的误差无补偿作用。
这种方式结构简单，适用于结构参数稳定、扰动信号较弱的场合。
《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造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阐明建造场地的工程地质条件,并指出其对建造物有利的和不利的因素。
②论证建造场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出切当的结论。
③选择地质条件优良的建造场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建造物。
④ 根据建造场地的具体地质条件,提出有关建造物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建造物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建造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造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天然建造材料。
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造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造的安全。
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 世纪以后开始浮现地质环境对建造影响的文献资料,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密切相连 ,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。
第2章 区域稳定性
区域地壳稳定性问题；
• 李兴唐、许兵等（1987）结合二滩水电站、苏南核电站、金川矿等工程，提出 “地壳稳定程度是工程环境的重要因素”； • 罗国煜等（1997）认为影响区域稳定性的主要因素为区域优势断裂和地震危险性， 在区域稳定性评价中以分析活动性断层为基础； • 彭建兵等(1997，2001a，2001b)提出区域稳定动力学理论和研究方法；
区域稳定性评价已成为国家重大工程规划选址和建设前期论证的重要 决策依据之一。
2.2
区域稳定性基本理论
区域地壳稳定性分析原理 “安全岛”理论 构造控制理论
区域稳定工程地质理论
（1）“安全岛”理论： 核心思想：在现今构造活动性强烈地区，寻找活动相对微弱的“安全岛”； 而在现今构造活动性微弱地区，圈出活动性相对较强的活动带。 基本思路与原则：利用地质力学理论和方法进行地壳稳定性评价。
• 稳定性分级与分区的原则
• 稳定性定量化模型的建立
构造应力场尤其是现今构造应力场是区域稳定性评价的重要内容。 区域稳定性分区与分级按四级划分原则进行： 稳定区、基本稳定区、次稳定区和不稳定区。
稳定性定量化模型：模糊数学评判、专家系统、信息模型、灰色模 型、人工智能模型、层次分析法。
2.3区域稳定性研究基本内容
区域地壳结构与组成研究 区域新构造运动与应力场研究 区域断裂现今活动性研究 区域地震活动与火山活动研究 区域重大地质灾害研究 区域稳定性评价理论与技术方法研究
2.4中国区域构造挽近期活动性概述
挽近期：晚更新世末期至今的时间段，距今约1.2万年以来，有人类活
动以来的时间段内。
• 谷德振教授（1961）结合西部调水工程提出了与工程有关的区域稳定性问题； • 刘国昌教授（1964）提出区域稳定性学术概念，将区域稳定性评价列为工程地质 学的重要研究内容；
工程地质学考试重点复习汇总
《工程地质学》思考题第1章绪论--思考题1.概念：工程地质学、工程地质条件、工程地质问题、岩土工程。
(1)工程地质学是运用地质学的原理解决土木工程地基稳定性问题的一门学科。
(2)工程地质条件是指工程建设所在地区地质环境各项因素的综合。
(3)工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建设和运行期间发生一些新的变化和发展，产生了影响和威胁工程建筑安全的地质问题。
(4) 在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术。
2.简述人类活动与地质环境的关系(1)影响工程活动的安全3.工程地质条件主要包括哪些？答：有地层岩性、地质构造、水文地质条件、地形地貌、不良地质现象4.工程地质问题主要包括哪些？答：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、围岩稳定性问题、区域稳定性问题5.土木工程地质学的研究内容和任务是什么？内容：研究人类工程实践活动与工程地质条件之间的关系，解决工程建设中遇到的各类工程地质问题。
保证工程建筑安全、经济、稳定是工程地质学的基本研究内容任务：(1)区域稳定性与评价，是指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，是指地基的牢固、坚实性；(3)环境影响评价，是指人类工程活动对环境造成的影响。
6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。
答：重视工程地质工作，工程建筑的施工、运营就有保障。
反之，则会给工程建设带来影响，严重时可能酿成工程灾害。
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？常见的不良地质条件有：断层、岩层节理发育的场地、滑坡、河床冲淤、岸坡失稳、河床侧向位移等。
良好的地质条件对建筑工程是有利的，不良地质条件则往往由于承载力低会导致建筑物地基基础的事故，应当特别注意。
第2章地质作用--思考题1.阐述地球的内、外圈层构造。
外圈层包括大气圈、水圈、生物圈内圈层包括地壳、地幔、地核2.阐述地质作用的概念及类型。
地质作用：作用于地球的自然力使地球的物质组成、内部构造和地形形态发生变化的作用。
区域稳定性
2.5 区域稳定性分区评价
目的：将一个区域划分成不同稳定程度的区或块，供工程设计部门利用和 决策，以便选择稳定条件较好的地区和制定合理的建设、规划方案。 分级原则 在区域稳定性各因素或条件工程地质研究评价基础上进行； 首先考虑地震作用； 其次考虑山体及地表稳定性和地震对岩土体稳定性的影响； 通常可划分为不稳定、次稳定、基本稳定和稳定四个级别；
2.3区域稳定性研究基本内容
区域地壳结构与组成研究 区域新构造运动与应力场研究 区域断裂现今活动性研究 区域地震活动与火山活动研究 区域重大地质灾害研究 区域稳定性评价理论与技术方法研究
2.4中国区域构造挽近期活动性概述
挽近期：晚更新世末期至今的时间段，距今约1.2万年以来，有人类活 动以来的时间段内。 中国构造地貌基本特征
合肥工业大学资源与环境工程学院
第2章 区域稳定性理论
2.1概述
区域稳定性：指在内、外动力作用下、现今一定区域地球表层的相对稳定 程度及其对工程建筑安全的影响程度。
区域稳定性研究的基本任务:
1）研究区域工程地质特征； 2）区域稳定性评价； 3）研究区域工程地质改造，并强调对任何重大工程项目都应该研究区 域稳定性问题。
区域地壳稳定性：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。
研究区域地壳稳定性的目的：
使工程建筑场地选在相对稳定地区，避开现今活动构造带；在活动地 区选择相对稳定地带(或地段)──“安全岛”。
区域稳定性与区域地壳稳定性的区别：
区域稳定性包含区域地壳稳定性，区域地壳稳定性通常不包括区域 性外动力地质作用的研究，而只是现代地壳活动性及其对工程建设影响 的研究与评价。
第2章 环境与健康的关系 环境卫生学第八版
环境与健康的关系
健康与环境关系
人存在于环境，依赖于环境，影响着环境；-“拯救地球是错误的”
从制约于环境到改造环境，利用资源，破坏环境 换来了丰富的物质条件的同时，也带来了一系列 环境问题；--人类高兴地发现改造利用自然的能力提高，
却带来生存的忧患！
环境与健康关系的复杂性注定关于此领域的研究 是环境卫生学长期、根本、核心研究工作和内容。
流行特征
1. 区域性 2. 季节性与周期性 3. 受人类活动影响
第五节
环境污染与健康
Environmental pollution
• 何谓环境污染？
– 村里一大堆稻草秸秆； – 你随手扔掉的一个塑料袋： – 粪便、垃圾；
（三）地球化学因素与疾病
• 由于地球结构上的原因，造成地表化学元素分布的不均匀 性，使某一地区水和/或土壤中某种（些）元素含量过多 或过少，当地居民通过饮用水、食物等途径摄入这些元素 过多或过少，从而引起某些特异性疾病，称为生物地球化 学性疾病（biogeochemical disease）。
• 此类疾病具有明显的地区性特点，故称为地方病 （endemic disease）
死亡242769人 重伤16.4万人
汶川地震 2008年5月12日14时28分04秒
69227人遇难 374643人受伤 17923人失踪
火山爆发
2018年1月23日，日本群马县日草津火山
菲律宾阿尔拜省卡马利 格的马荣火山
（二）气象灾害和极端天气
• 高温（35摄氏度）
– 2003年8月从初的热浪中，有10000多人死亡； – 上海调查，炎热天气，午后气温每升高1oC，死亡人数
感 对环境有害因素反应
人 群
土地资源学 第2章 土地资源构成要素与功能
地球表面任何一个生态系统，都由生物环境和非生物环境两大部分组成。生物环境部分主要包括 初级生产者，即全部绿色植物或某些能进行光合作用的细菌。因此，植被是一个重要的生态要素。
3. 植被要素的稳定性
植被是土地构成要素中不稳定的、易变的要素。同时植被又是土地资源区域构成的稳定因素，尤 其在区域土地利用中，必须考虑有个稳定的植被组成，促进土地资源的稳定、健康与可持续利用。
1. 光照资源
光照资源主要指太阳辐射及其光照指标等。太阳辐射是由太阳发射的电磁波、短波辐射穿透大气 层到达地球表面，其中一部分被地球表面吸收变为长波辐射，它是地球表面一切过程的能量基础。 影响土地资源利用的光照指标主要有光照强度、光照长度和光照质量。
2. 热量资源
太阳的短波辐射到达地面以后，大都转变为长波辐射。这就是地球表面的热量来源，也是土地资 源利用中的一切生物化学过程主要的热量来源。
3. 降水资源
降水是指从大气落到地面的液态水或固态水，包括雨、雪、冰雹等。与降水对应的水分运动是蒸 发，它是指液态水转化为水汽的过程。水是土地资源及其生产潜力中最重要的因素之一。
2.1 土地资源的自然构成要素
2.1.2 土地资源的气候组成要素
2.土地资源的水文组成要素
2.1.1 土地资源的地学组成要素
1. 地质构造对土地资源的影响
构造运动在整个地球演化中充当着重要的角色，它不断改造旧的、建设新的地质构造和地表地貌， 控制着海陆分布、气候状况和生物的演化环境，进而影响土地资源的利用。各个时期的构造运动， 特别是新构造运动的结果，造成了我国地势西高东低，大致呈三级阶梯状分布的局势。
2. 地貌类型对土地资源的影响
（1）山地与丘陵 （2）平原
3. 地表物质组成对土地资源的影响
《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。
攀枝花市城市环境地质评价
成都理工大学硕士学位论文攀枝花市城市环境地质评价姓名：喻凤莲申请学位级别：硕士专业：地球化学指导教师：张成江;倪师军20070501赠嬖凶碌蘑褂ｎ掀暴圃匝嵝君怛糕蜷褂丫Ｎ匾田≮署僵撑髯●第２章研究区概况金沙江上基本无较大的污染企业，河流水质有保障，因此将金沙江格里坪段作为应急水源地是必要的。
此外，攀枝花市北部５０余公里处的雅砻江二滩水库水量充足，水质优良，是攀枝花市的应急水源地之一““。
２．５地质资源攀枝花市矿产资源极为丰富，有煤、钒钛磁铁矿、石墨、重晶石、石灰石、建筑用砂等矿产以及花岗石、河砂等建筑材料矿产１２１，２２１。
已发现矿种４７种，已探明储量的４５种，矿产地４９０余处，其中大型特大型矿床１５个，中型４２个，蕴藏着全国２０％的铁、６４％的钡、９３％的钛，探明的钛资源占世界第一位，钒资源占世界第三位，被誉为“富甲天下的聚宝盆”。
煤炭资源和水能资源也很丰富…。
矿产开发已成为攀枝花市的重要经济支柱（图２—６）。
图２－６攀枝花市矿产资源分布圈２．５．１金属矿产攀枝花市的金属矿产主要有著名的钒钛磁铁矿，共有两个超大型钒钛磁铁矿矿床即红格钒钛磁铁矿和攀枝花钒钛磁铁矿。
矿床产于华力西期超基性一基性层状岩体之中。
金属矿物以钒钛磁铁矿为主，含少量硫化物，脉石矿物有辉石、橄榄石、斜长石等。
平均品味：ＴＦｅ２８．２９％，是储量巨大的铁矿床，攀枝花钒钛磁铁矿和红格钒钛磁铁矿总储量４７５８２１万吨。
其中攀枝花市的朱家包包和兰尖矿已开采近半，是攀钢的主要矿山，根据目前的开采能力，还可以开采１５年左右。
２．５．２非金属矿产攀枝花市共有非金属矿（不包括媒等燃料矿产）４０种，矿床（点）２６２处，查明储量（资源量）的矿种２３个，矿床（点）１７１个。
攀枝花市非金属矿产资源丰富，主要有溶剂白云石矿、石灰石矿、粘土矿、水泥用石灰石矿、大理石矿、硅藻土矿、花岗石等，种类多样，是四川乃至全国非金属矿产资源富集区之一。
成都理工大学硕士学位论文图３－２攀枝花市地质环境条件基础性评价单位划分图３．２评价因子地质环境条件是城市生态环境存在与稳定的基本因素，是评价地质环境风险性的基础，同时也是建设城市的基础。
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区域稳定性评价已成为国家重大工程规划选址和建设前期论证的重要 决策依据之一。
2.2
区域稳定性基本理论
区域地壳稳定性分析原理 “安全岛”理论 构造控制理论
区域稳定工程地质理论
（1）“安全岛”理论： 核心思想：在现今构造活动性强烈地区，寻找活动相对微弱的“安全岛”； 而在现今构造活动性微弱地区，圈出活动性相对较强的活动带。 基本思路与原则：利用地质力学理论和方法进行地壳稳定性评价。
区域地壳稳定性问题；
• 李兴唐、许兵等（1987）结合二滩水电站、苏南核电站、金川矿等工程，提出 “地壳稳定程度是工程环境的重要因素”； • 罗国煜等（1997）认为影响区域稳定性的主要因素为区域优势断裂和地震危险性， 在区域稳定性评价中以分析活动性断层为基础； • 彭建兵等(1997，2001a，2001b)提出区域稳定动力学理论和研究方法；
• 稳定性分级与分区的原则
• 稳定性定量化模型的建立
构造应力场尤其是现今构造应力场是区域稳定性评价的重要内容。 区域稳定性分区与分级按四级划分原则进行： 稳定区、基本稳定区、次稳定区和不稳定区。
稳定性定量化模型：模糊数学评判、专家系统、信息模型、灰色模 型、人工智能模型、层次分析法。
2.3区域稳定性研究基本内容
（2）构造控制理论： 以构造稳定性分析评价作为区域地壳稳定性评价的核心内容，强调内 动力产生的构造活动性和构造块体稳定状态是区域地壳稳定性研究的主体。
（3）区域稳定工程地质理论 以区域稳定性工程地质评价为核心，将区域地壳稳定性评价分为构造 稳定性评价、地面稳定性评价和场地稳定性评价三个层次。
区域稳定性分级与分区理论 区域稳定性评价： • 全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律 • 结合内、外动力地质作用，岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加 的地质灾害对工程建筑物的相互作用和影响分析
区域稳定性分区
对一个大区域，可按稳定性相同或相似程度，由大到小划分为地区、地
带、地段和地点四级。
在区域稳定性工程地质分区研究中，如将稳定性分级和区域大小分级结 合起来，可得区域稳定性分级分区综合表。
区域稳定性评价因素及指标 决定区域稳定性的因素： （1）地质因素：地质体组成、结构、构造、形态和内外动力地质作 用； （2）地球物理因素：重力场、地应力场、地热场； （3）自然因素：气象、水文等； （4）人为因素：人类工程、经济等各类活动。 工程地质问题通常按不同层次，由工程建筑区域、地区及工程场址 依次划分为： （1）地壳（构造）稳定性 （2）地表（地面）稳定性 （3）工程岩土体（场地）稳定性
（3）室内研究；
（4）评价和分区；
区域稳定性评价方法工作流程
思考题
1.基本概念：区域稳定性、区域地壳稳定性
2.区域稳定性研究的基本任务；
3.简述“安全岛”理论及在工程地质中的应用实例；
4.区域稳定工程地质理论 5.检索关于区域稳定性分析评价的应用实例，并阐述其主要内 容（研究对象、目的、意义、方法、结果与结论等）；
• 评估不同地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在危险性。
主要对象：区域地质背景特征和重点的地质灾害问题。
区域稳定性评价的工作内容： 以构造稳定性评价研究为重点； 以地面稳定性、岩土介质稳定性研究为辅； 区域稳定性评价的主要目标： 区域稳定性的分级与分区； 区域稳定性评价的主要内容： • 区域稳定性评价指标的确定
域稳定性问题。
区域地壳稳定性：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。
研究区域地壳稳定性的目的：
使工程建筑场地选在相对稳定地区，避开现今活动构造带；在活动地 区选择相对稳定地带(或地段)──“安全岛”。
区域稳定性与区域地壳稳定性的区别： 区域稳定性包含区域地壳稳定性，区域地壳稳定性通常不包括区域 性外动力地质作用的研究，而只是现代地壳活动性及其对工程建设影响 的研究与评价。
区域地壳稳定性评价指标 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。
区域稳定性评价方法 评价步骤：
（1）收集分析资料； （2）野外调查研究；
合肥工业大学资源与环境工程学院
第2章 区域稳定性理论
2.1概述
区域稳定性：指在内、外动力作用下、现今一定区域地球表层的相对稳定 程度及其对工程建筑安全的影响程度。
区域稳定性研究的基本任务:
1）研究区域工程地质特征；
2）区域稳定性评价； 3）研究区域工程地质改造，并强调对任何重大工程项目都应该研究区
• 谷德振教授（1961）结合西部调水工程提出了与工程有关的区域稳定性问题； • 刘国昌教授（1964）提出区域稳定性学术概念，将区域稳定性评价列为工程地质 学的重要研究内容；
• 胡海涛教授（1986）提出了用地质力学的观点和方法分析区域稳定性，在不稳定
区寻找相对稳定地块，即“安全岛”的论点； • 谭周地教授（1986，1992）从工程地质环境质量评价方面和结合三峡工程研究了
不同区、带的挽近活动特征各异，活动强度也存在差别；
为区域地壳稳定性分区提供了基础材料；
2.5
区域稳定性分区评价
目的：将一个区域划分成不同稳定程度的区或块，供工程设计部门利用和 决策，以便选择稳定条件较好的地区和制定合理的建设、规划方案。 分级原则 在区域稳定性各因素或条件工程地质研究评价基础上进行； 首先考虑地震作用； 其次考虑山体及地表稳定性和地震对岩土体稳定性的影响； 通常可划分为不稳定、次稳定、基本稳定和稳定四个级别；
区域地壳结构与组成研究 区域新构造运动与应力场研究 区域断裂现今活动性研究 区域地震活动与火山活动研究 区域重大地质灾害研究 区域稳定性评价理论与技术方法研究
2.4中国区域构造挽近期活动性概述
挽近期：晚更新世末期至今的时间段，距今约1.2万年以来，有人类活
动以来的时间段内。
中国构造地貌基本特征
中国挽近期主要活动断裂带
Байду номын сангаас
中国挽近期气候、环境的变迁
中国气候分布图
中国挽近期以来岩浆活动和地热活动
中国的地震活动与挽近期构造应力场特征
挽近期的构造应力场
中国挽近期构造活动分区概述
中国大陆挽近构造活动具有纬向、经向构造带的分割性；
不同活动构造体系展布范围的分区性；