工程地质学概论期末复习题目期末考试资料工程地质学复习资料

工程地质学：是一门研究与工程建设有关的地质问题，为工程建设服务的地质学科，它是地质学的分支学科，属于应用地质学的范畴。

工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合。（岩土类型及其工程性质、地质构造地形地貌水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料）由于不同地区的地质环境不同，工程地质条件不同，对工程建筑物有影响的地质因素的主次关系不同。

工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。工程地质研究方法：自然历史分析法—地质学分析。研究地质体、地质现象、自然地质历史形成演化。地质基础工作。基本的研究方法。例如：斜体变形破坏研究。

数学力学分析法—定量分析计算、评价针对某一具体问题。地质分析为基础—地质模型—数学模型（理论经验公式等）—代入有关参数进行计算。例如：刚体极限平衡法、弹塑性理论方法、数论统计方法、数值分析方法。还如，灰色理论、逻辑信息、摸糊数学、分形、神经网络等。

模型与模拟实验法—仿实体演绎模型实验：如渗流、斜坡、地基渗透变形、洞室稳定等方面都可以进行。模拟实验：如光弹实验、电网络模拟（欧姆定律—渗流达西定律）、结构的网络模拟等。

工程地质类比法—经验借鉴、对比基础是相似性（地质条件与建筑工作方法）如：专家判断、经验参数使用。

上述方法各有特点，相互补充，综合应用。

活断层指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。

活断层的类型按照位移方向与水平面的关系：（1）正断型活断层差异升降活动为它的断陷盆地边缘。下降盘分支断层多见，形成地堑式的正断层组合。（2）逆断型活断层多分布于板块碰撞挤压带。上盘变形带大，出现多分支断层。（3）

走滑型活断层常分布于大陆内部的地块之间的接触部位，水平错动量大，断层带宽度不大，很少分支断裂。

活断层的活动方式基本有两种：（1）粘滑型活断层间歇性突然滑动，常伴有地震活动，也称为地震断层。发生在强度较高的岩石中，断层带锁固能力强，危害大。发震断裂特征：深断裂，裂谷，板块接触带。（2）蠕滑型活断层沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动发生在强度较低的软岩中，断层带锁固能力弱一般无震发生，有时可伴有小震。

活断层的鉴别标志（一）地质、地貌和水文地质特征(1)地质特征，最新沉积物的地层错开，是活断层最可靠的地质特征。（2）地貌特征，由于活断层的构造地貌格局清晰，许多方面可作为其鉴别特征。（3）水文地质特征，活动断层带的透水性和导水性较强，因此当地形、地貌条件合适时，沿断裂带泉水常呈线状分布，且植被发育。（二）历史地震和历史地表错断资料，历史上有关地震和地表错断的记录，也是鉴别活断层的证据。（三）使用仪器鉴定。

活断层的调查研究方法通过有效的调查、分析手段，才能确定断层的活动性证据，进而确定活断层的位置、展布方向、活动特征等. 通常采用的方法包括：现有资料查阅；航卫片解读；区域地质调查；现场勘探；年龄测量；监测等。活断层研究首先应从较大的地域范围内进行研究，初步确定活断层展布，和位置、长度等，这些可以采用区域地质资料，大范围地质调查，以及航卫片解译的方法进行。调查分析中，要注重区域大的地质构造背景，水系，地形地貌，第四纪沉积物等研究. 对建筑场地内或附近的活断层，要进行更加深入的研究，开展必要的钻探、坑探、物探工作。采用探槽方式揭露断层带，对揭露断层的地层及活动构造变形形迹进行细致考查研究，通常应配合岩土取样进行构造分析及有关地层的年龄测定。良好的露头，可以显示大量有用的信息，得到断层错动次数、错动量、错动周期等有用参数。年龄测定可以根据情况分别采取断层构造岩、断层带充填物、断层两侧不同时代的地层物质的样品，采用C14、

热释光、电子自旋共振等方法进行年龄测定。

活断层区的建筑原则1、建筑物场址一般应避开活动断裂带

2、线路工程必须跨越活断层时，尽量使其大角度相交，并尽量避开主断层

3、必须在活断层地区兴建的建筑物，应尽可能地选择相对稳定地块即“安全岛”，尽量将重大建筑物布置在断层的下盘。

4、在活断层区兴建工程，应采用适当的抗震结构和建筑型式

5、震级是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小所决定。

6、烈度地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。在工程应用中常有地震基本烈度和设防烈度(设计烈度)之分。地震基本烈度：一定时间和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。一个地区的平均烈度

设防烈度(设计烈度)：是抗震设计所采用的烈度。是根据建筑物的重要性、经济性等的需要，对基本烈度的调整。

砂土液化饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。

卓越周期地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。

震区抗震原则及措施(1)场地选择原则1)避开活断层2)尽可能避开具有强烈振动效应和地面效应的地段3)避开不稳定斜坡地段4)尽可能避开孤立地区、地下水埋深浅的地区。(2)抗震措施(持力层和基础方案的选择)1)基础砌置在坚硬土层上2)砌置深度应大一些，以防发震时倾斜3)不宜使建筑物跨越性质不明的土层上4)建筑物结构设计要加强整体强度，提供抗震性能。

斜坡工程

斜坡变形的四种形式(1) 卸荷回弹，卸荷、初始应力释放侧应力减弱产生张裂面(2) 拉裂，斜坡形成过程中，在坡面和坡顶形成的张力带中拉应力集中形成拉张裂缝。(3) 蠕滑，斜坡岩土体在自重应力为主的长期作用下,向临空面方向的缓慢而持续的变形。A. 表层蠕滑：斜坡浅层岩土体在重力的长期作用下，向临空面方向缓慢变形构成一个剪变带，其位移由坡面向坡内逐渐降低直至消失。B. 深层蠕滑：主要发育在斜坡下部或坡体内部。按其形成机制特点可分为两种：①软弱基座蠕滑②坡体蠕滑（受软弱结构面控制）。(4) 弯曲倾倒：由陡坡或直立板状岩体组成的斜坡,当岩层走向与坡面走向大致相同时，在自重的长期作用下，由前缘开始向临空方向弯曲、折裂，并逐渐向坡内发展的变形，称为弯曲倾倒。

斜坡破坏的两种形式1.崩塌，陡坡上的岩土体产生以下落运动为主（移动、滚动、跳跃）的破坏现象。（土崩、岩崩）。2.滑坡斜坡岩土体依附于内在的或潜在的贯通结构面，在外力作用下，失去原来的平衡状态，产生了以水平运动为主的滑动现象。

滑坡指斜坡上不稳定的岩体或土体在重力作用下，沿一定的滑动面（带）整体向下滑动的地质现象。

滑坡的识别（一）稳定滑坡地貌特征：1、滑坡后壁较高，长满树木，找不到擦痕和裂隙；2、滑坡前缘的斜坡较缓。土地密实，长满草木，无松散倒塌现象3、滑坡两侧的自然沟谷切割很深，谷底基岩出露4、滑坡台阶宽大且已夷平，土地密实。无陷落不均现象。5、滑坡体较干燥，地表一般没有泉水或湿地，滑坡后泉水清澈6、滑坡前缘舌部有河水冲刷的痕迹，舌部的细碎土石已被河水冲走，残留一些较大的孤石。（二）不稳定滑坡地貌特征：1、滑坡后壁高陡，未长满草木，常找到擦痕和裂隙；2、滑坡前缘的斜坡较陡。土地松散，未生草木，不断产生小量倒塌现象3、滑坡两侧多是新生沟谷切割较浅，沟底多为松散堆积4、滑坡台阶尚保存台坎，土体松散，地表有裂缝，陷落不均现象。5、滑坡