工程地质分析原理考试复习题

工程地质分析原理考试复习题

绪论

工程地质学: 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。地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用，提供可靠的地质科学依据。

工程地质条件：包括岩石和土的性质、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料等方面。

工程地质问题：工程地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题。它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题、地基岩体稳定问题、地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题、水库渗漏问题、淤积问题、浸没问题、边岸再造及坝下游冲刷问题，以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。

工程地质学基本任务：研究人类工程活动和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。人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题有：地基问题、边坡问题、洞室问题、渗透问题。

第一章

⒈岩体：通常指地质体中与工程建设有关的那部分岩石，它处于一定的应力状态，被各种结构面所分割。三个要点：工程影响范围内；被各种界面切割；处于一定的应力状态。

⒉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（或具有一定的厚度）的地质界面（或带），例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。

⒊岩体结构：岩体内结构面和结构体的排列组合形式。岩体经受各种地质作用，形成具有不同特性的地质界面，称为结构面；结构面将岩体分割成形态不一、大小不等的岩块，称为结构体。

⒋岩体结构面的成因类型：原生结构面、次生结构面、表生结构面。

⒌岩体结构分类：按建造特征：块体状（或称整体状）结构、块状结

构、层状结构、碎块状结构和散体状结构。按改变程度：完整、块裂化或板裂化、碎裂化、散体化等四个等级。

第二章

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，这就是著名的凯塞尔效应。

第三章

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坏。第四章

⒈活断层：是指目前还在持续活动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。

⒉活断层的类型及鉴别标志：

逆断层（应力状态为3σ垂直，1σ、2σ水平。特征：断层地倾角较小，一般20－40o之间，上盘上升引起上盘一侧地面隆升，下盘一般无地表变形，分支断层发育，主要产生在上盘。断层面的地面出露线不平直，呈波状弯曲。逆断层也是强烈发震断层）、

正断层（应力状态为1σ垂直，2σ、3σ水平。特征：断层面倾角介于逆断层与平移断层之间，一般60~80º之间。上盘下降并发育分支断层近断层可以引发中强震）

平移断层（应力状态为2σ垂直，1σ、3σ水平。特征：断层面倾向大（近于垂直）断层的地表出露线平直，地貌上常形成陡直的断崖。以水平运动为主，相对垂直升降量很小分支断裂较少，断层带宽度小这类断层的水平错动量往往很大，因而易于识别，易于发生强震）

⒊活断层的活动方式：粘滑、稳（蠕）滑。

⒋活断层区规划设计建筑物的原则有哪些：规划选场、建筑物类型选则、建筑物结构设计

第五章

⒈地震：接近地球表面的岩层中弹性波传播引起的地振动称为地震。按成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震。

⒉地震波：地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八方传播，这种弹性波就是地震波。地震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。

⒊震级：震级是指地震的大小；是以地震仪测定的每次地震活动释放的能量多少来确定的。

⒋烈度：为了表征地震时震动强烈程度随震中距加大产生的变化和距震中距一定距离的点的震动强烈程度的尺度。

⒌地震基本烈度：在今后一个时期内（一般取一百年）在一定的地点的一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。

⒍地基土的卓越周期：表层沉积能对基岩传来的地震波起选择放大作用，某些周期的地震波在表土层中多次反射的结果，由于叠加而增强，