工程地质分析原理(名词解释).
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【工程地质学】工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系,以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学;是地质学与工程学相结合的边缘学科,是地质学的一个分支学科。工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系。【工程地质条件】工程活动的地质环境工程地质条件包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然建筑材料等方面。【工程地质问题】地质环境与人类工程活动相互制约的一些主要形式【工程地质勘察】研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。【天然应力状态】是指为经人为扰动、主要是在重力场和构造应力场的综合作用下,有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力所形成的应力状态。【岩体的变形与破坏】岩体因承受应力而在体积、形状或宏观连续性方面发生某种变化,宏观连续性无显著变化者称为变形,宏观连续性有显著变化者称为破坏。【岩体】通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石,它处于一定的应力状态、被各种结构面所分割。岩体具有一定的结构特征,它由岩体中含有的不同类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。【构造结构面】就是指岩体受构造应力作用所产生的破裂面或破裂带。包括构造节理、断层、劈理以及层间错动面等。【结构面】是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸(或具有一定厚度)的地质界面(或带)。如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。由于这种界面中断了岩体的连续性,故又称不连续面【结构体】结构面在空间的分布和组合将岩体切割成的形状,大小不同的块体。【软弱夹层】岩体内存在的层状或带状的软弱薄层。【岩体结构】岩体内结构面和结构体的排列组合形式。【岩体结构特征】岩体内不同类型的结构面及其空间发育分布,组合切割的总体特征。【自重应力】在重力场作用下生成的应力为自重应力【构造应力】地壳运动在岩体内形成的应力称为构造应力【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【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。【应力集中】通常将最大主应力或剪应力在自由临空面附近增大或减小的现象称为应力集中。【蓆状裂隙】
在出露于地表的侵入岩体中,有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,即席状裂隙.这是区域性卸荷剥蚀的结果.(解释:初始为深部静水应力状态,随着侵蚀,垂直应力减少,应力差逐渐增大,当超过岩体极限事,形成水平破裂. 【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的效应【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【长期强度】应力超过屈服强度后,岩体中即开始出现局部破裂,岩体进入不稳定破裂发展阶段的临界应力【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【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【差异卸荷】卸荷作用引起的卸荷面附近岩体内部应力重分布,造成局部应力集中效应,并在卸荷回弹变形过程中,因差异回弹在岩石中形成被约束残余应力体系,应力状态在这两方面引起变形和破坏。【超空隙水压力】饱水土体所承受的附加应力P由颗粒和水共同承担(有效压力Ps、中性压力PWe),由附加应力引起的中性压力PWe区别于土体中原有的静水压力,称之为超孔隙水压力(或剩余孔隙水压力)。【活断层】目前还在持续活动的断层,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。后一种情况也可称为潜在活断层【地震】接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动.按其成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震。【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,这种弹性被就是地震波.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,体波包括纵波和横波【发震断层】能产生突然错动并释放弹性应变能的活断层【场地地震效应】在地震波作用下,场地会痴线各种破坏作用,统称场地地震效应【地震的震级和烈度】衡量地震本身大小和震动强烈程度的两个尺度【地震震级】是表示地震本身大小的尺度,是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出的能量愈大则震级愈大,因为一次地震释放的能量是固定的,所以无论在任何地方测定只有一个震级。【震级】是距震中100km的标准地震仪(周期0.8s,阻尼比0.8,放大倍率2800倍所记录的以微米表示的最大振幅【烈度】是表征地震时震动强烈程度的尺度,其定义为“地震时一定地点的地面震动强度
(破坏程度),是指该地点范围内的平均水平”。对于一次地震而言,烈度随震中距的增加而逐渐减小。震中点的烈度称为“震中烈度”。【地震基本烈度】基本烈度:一个地区未来50年内一般场地条件下可能遭受的具有10%超越概率的地震烈度值称为该地区的基本烈度。用Ib表示。相当于500年一遇的最大地震的烈度。【震源机制和震源参数】研究多个地震台的地震谱,可以确定地震性的物理过程和震源物理过程,称为震源机制根据地震记录图,按照弹性变位理论进行复杂计算,还可以求出限定震源物理过程的多个物理量,通称为震源参数 (1断层面长度(L;(2断层宽度(W;(3断层走向;(4断层倾向和倾角;(5断层错动方向;(6断层错距(D;(7断层破裂的扩展速度。这些量统称震源参数【震源机制断层面解】当震源断层发生突然错动时,对于断层每一盘的岩体,其错动的前进方向都会因运动受阻而形成压应力集中区,相反的方向也因受拉而形成拉应力集中区。于是在断层两盘岩体中,出现拉、压应力的象限分布情况,即这种四象限分布的拉、压应力场是由于震源断层错动的物理过程造成的,由此求得的结果称为“震源机制断层面解”,简称“震源机制解”。【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,这样就会使表层震动中这类周期的波多而长,这就是该表层土的卓越周期。也就是它的自震周期。【粘滑现象】剪切过程中,由于动、静摩擦角的差异,或由于凸起体被剪断、越过,或由于转动摩擦中翻转等所造成的剪切位移的突跃现象【粘滑】粘滑:间断地、周期性突然错断的活动为粘滑【粘滑断层】间断的周期性突然错断的断层【蠕滑】持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑【蠕滑断层】持续不断缓慢蠕动的断层【地裂缝】由于地壳块体或断裂带蠕动,导致在地面产生一系列微型破裂构造【水库诱发地震】由于水库蓄水而导致库区地震活动显著增强的现象。【砂土液化地基失效】松散砂体受到振动时,粒间剪力使砂粒间产生滑移,改变排列状态。如果砂土原处于非紧密排列状态,就会有变为紧密排列状态的趋势。此时,如果砂土是饱水的,则需要从孔隙中排出一部分水。若砂粒很细则砂体渗透性不良,瞬时振动变形需要从孔隙中排除的水来不及排出于砂体之外。结果必然使砂体中空隙水压力上升,砂粒之间的有效正应力就随之而降低。当空隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时,砂粒就会悬浮于