课后思考及答案(1-2章)

第一章区域工程地质研究

1.区域稳定性的研究内容有哪些？

答：从工程地质学角度来有，区域地质的重点在于区域稳定性。区域稳定性是指工程建设地区，在内、外动力的综合作用下，现今地壳及其表层的相对稳定程度。研究区域稳定性的目的在于探讨现今地壳的活动性及其对地质环境和工程建筑的作用和影响，从而使工程地基、场址或线路在相对稳定地区，避开现今活建筑的作用和影响，从而使工程地基、场址或线路在相对稳定地区，避开现今活动构造带，在活动构造地区（非稳定区）选择相对稳定的地块或地带，为保护和合理利用地质环境和防止地质灾害提供科学依据。区域稳定性研究的内容主要包括地应力场、地震活动和活断层的断裂活动，分析工作的重点是1.研究区域大地构造特征，从地质建造、岩相古地理、岩浆活动、构造变形及深断裂的分析出发，研究区域地壳形成历史和形变的过程，划分大地构造基本单元或构造体系；2.研究区域所受构造应力场历史，特别要分析现代构造应力场的分布规律、区域主应力方向及其性质；3.研究新生代以来继承性活动的区域性深断裂的空间分布规律和活动程度，以及新生代特别是中新世以来形成的断陷盆地或断陷槽谷的特点，地壳的升降速率及深部地球物理特征；4.根据区域地震及地震地质资料，研究表征地壳活动程度的地震指标，如历史最大震级、地震频率、烈度及地震活跃期释放的总能量等，划分地震危险区和相对稳定区；5.联系工程场地和建筑物地基的地质、地形条件和岩土的基本动力性质，探讨其地震效应和地震动力学问题，评价场地地震危险性，为了程建筑的设计和采取工程抗震设防措施提供科学的依据。

2.筒述地应力的种类、起源及其空间分布规律

答：概念：地应力是指漫长的地质历史时期中逐渐形成的，在未经人为扰动（工程荷载、工程开挖）的天然状态下，地壳岩体中所具有的内应力，或称初始应力、绝对应力或原岩应力。

应力按照起源分类如下

3.地应力对工程活动有哪些影响？

答：地应力的大小、方向和分布、变化规律除了影响到工程场地的稳定性外，还对工程建筑的设计和施工有直接影响。初始应力的存在，在基坑、边坡或地下工程的开挖施工时，常引起与御荷回弹和应力释放想联系的变形和破坏现象，给工程造成不利的影响或增加施工的困难，但有时也对工程建设有力，关键在于充分认识和分析研究地应力的分布、变化规律。地应力对工程活动的影响有：

1.基坑底部的隆起、破坏；

2.基坑边坡的剪切滑移；

3.边坡的倾倒变形；

4.岩爆；

5.对坝

址选择的影响（趋利避害）；6.对地下工程的影响

4.简述活断层特性及其研究内容

答：活断层是指现今仍在活动，在人类历史记载时期或近代地质时期曾有过活动，不久的将来可能重新活动的断层，也称活动断裂。

活断层的特性从类型、规模、错动速率和活动周期等方面进行研究。

分类（按照力学成因）：正活断层、逆活断层、平移活断层。

正活断层：即张性活断层。特征—变形和分支断层错动，主要集中于下降盘。一方面是以垂直的正断层运动为主，另一方面又有很大的水平错动，如汾渭地堑、银川地堑等。

逆活断层：即压性活断层。特征—逆活断层上冲时上盘往往伴以多个分支或次级断层的错动，断层线往往是波状起伏弯曲的，断层带较宽。

工程场地在遭遇较大的正、逆活断层时，应避开断层上盘，并距断层面数千米之外。

平移活断层：即走向滑动断层，特征—是以沿断层面两侧相对水平运动为主而相对的垂直升降较小的活断层。河流常沿平移断层发育，平移活动断层常威胁建于其上的水工建筑物的长期稳定性。

规模：活断层的长度L与错距D

通常认为震级愈高产生的断层长度和错距愈大，在活断层修建大坝、在地震预报、水库地震和场地危险性评级时都要考虑地震震级与地表长度活断层的长度L与错距D的关系。

速率：或断层的错动幅度（一定时间内的总错动量）和平均错动速率（单位时间内的错动距离）。

周期：活断层活动重复间隔和逼近时间

断层活动度：断层可能的活动最大强度和程度，一般用最大潜在地震表示。

5.如何判别活断层？

答：地质、地貌、水文地质、地球物理、地面变形等。具体如下

地质标志：底层错断、褶皱、弯曲、新老地层断层接触；断层处岩性、绝对测年、震中火山现状排列。地貌标志：通遥感判读。

水文地质标志：水位在断层两侧明显变化；温泉地热带状分布；水化学成分异常。

历史地震标志：沿断层带有地震发生记录、有地震断层记录、古地质遗迹

其他标志：大地形变测量；地球物理场（地磁、地电、重力）分布与变化异常；

6.常用的活断层调查和研究方法有哪些？

答：文献调查、遥感影像判读和解译、地形地貌调查、地表地质调查、年代测定、α径迹和γ射线测量；断层气测量；精密重磁测量；形变测量；微震观测；浅层地震勘探；水下声波探测；断层物理研究。

7.基本烈度、设防烈度的概念及其在工程设计中的应用有哪些？

地震烈度：地震时受震地区地面及建筑物遭受破坏的程度；

基本烈度：一个地区今后一定时间内在一般场地条件下可能普遍遭受到的最大地震烈度。

设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

设计烈度：对一个具体建筑物而言，根据建筑物重要性的不同而提高或降低基本烈度。

应用：烈度在工程上的意义主要是作为工程抗震设防的标准。

8.简述地震对工程建筑物的影响与危害。

答：1.建筑物震动破坏：比如房屋倒塌、垮塌

2.地基失效与地面破坏：比如滑坡、砂土液化、震陷引起的工程建筑物破坏

3.水工建筑物的地震效应：比如坝体垮塌、裂缝等

9.简述我国活断裂和地震带的分布

答：中国大陆的活动断裂十分发育，并呈现出十分复杂的构造面貌，表现出明显的分区特点，大致可划分为东部区和西部区。西部区可进一步划分为青藏高原和新疆两个构造区，东部区可分为东北、华北和华南三个构造区。①青藏高原构造区：位于我国大陆西南隅，高原南缘为北西西向的喜马拉雅断裂带，其南界为喜马拉雅山系南面的主边界断裂，具有很高的活动性；②新疆构造区：位于我国大陆西北，其内活断裂总体为近东西向。③东北构造区：主要由松辽平原及其两侧隆起山地组成，活动相对较弱；④华北构造区：位于中国东部，北以燕山、阴山近东西向与东北构造区相邻，南界位于秦岭-大别山构造带，西至贺兰山一带东抵大海；⑤华南构造区位于中国东南部，内部活动断裂活动和块体差异升降运动均较弱。

我国的地震活动主要分布在五个地区的23条地震带上。这五个地区是：①西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；②西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；③华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中部和渤海湾；

④东南沿海的广东、福建等地；⑤台湾省及其附近海域。我国的台湾省位于环太平洋地震带上，西藏、新疆、云南、四川、青海等省区位于喜马拉雅-地中海地震带上，其他省区处于相关的地震带上。中国地震带的分布是制定中国地震重点监视防御区的重要依据。

第二章土体工程地质研究

1. 思考为什么要学习和研究土体的工程地质性质？

岩石是矿物或岩屑的天然集合体，土则是岩石风化的产物。土是组成地壳表层的土要物质成分。各娄建筑物往往都以地表土体作为建筑场地、地基、边坡等。因此土体的工程地质研究，直接影响着建筑物地基、边坡和地下工程稳定性，是工程地质条件各因素中最基本的因素，是各种工程地质问题产生、发展的物质基础，也是各类工程地质问题研究的基础。

3. 土体的基本物理性质指标中哪些是可直接测得的？用什么方法？哪些是计算得到的？各指标有何用途？如何相互换算？