2018年電大本科工程地質(zhì)課后題答案小抄參考

1、專業(yè)好文檔第2章1、簡述地球內(nèi)部的圈層構(gòu)造？答：地球內(nèi)部圈層構(gòu)造以地表為界分為外圈和內(nèi)圈。外圈包括大氣圈、水圈和生物圈；內(nèi)圈包括地殼、地幔和地核。2、什么是地質(zhì)作用？內(nèi)、外地質(zhì)作用是怎樣改造地球的？答：在自然界中所發(fā)生的一切可以改變地球的物質(zhì)組成、構(gòu)造和地表形態(tài)的作用稱為地質(zhì)作用。地球內(nèi)力地質(zhì)作用：由地球內(nèi)部能（地球旋轉(zhuǎn)能、重力能、放射性元素蛻變的熱能等）所引起的地質(zhì)作用，它主要通過地殼運(yùn)動、地震作用、巖漿作用、變質(zhì)作用來改造地球的；外動力地質(zhì)作用：由地球范圍以外的能源，如太陽的輻射能、日月的引力能等為主要能源在地表或地表附近進(jìn)行的地質(zhì)作用，它主要通過風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、成

2、巖作用來改造地球的。3、什么是礦物、巖石？礦物的主要物理性質(zhì)有哪些？答：礦物是天然形成的元素單質(zhì)和化合物；巖石是在地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由一種或多種礦物以一定的規(guī)律組成的自然集合體。礦物的主要物理性質(zhì)是顏色、光澤、硬度、解理和斷口。4、什么是巖漿巖？巖漿巖有哪些主要礦物、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造？常見巖漿巖的鑒別特征是什么？答：巖漿巖是由巖漿冷凝固結(jié)所形成的巖石。巖漿巖的主要礦物有石英、正長石、斜長石、白云母、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等；巖漿巖的主要結(jié)構(gòu)有全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)；巖漿巖的主要構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、流紋狀構(gòu)造、氣孔狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造。巖漿巖的鑒別特征首先是化學(xué)成分s

3、io2 ，然后是成巖環(huán)境，最后是礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等因素。5、什么是沉積巖？沉積巖有哪些主要礦物、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造？常見沉積巖的鑒別特征是什么？答：沉積巖是由來自先前存在在巖石的化學(xué)和物理破壞產(chǎn)物在地表環(huán)境中經(jīng)過一個長期復(fù)雜的地質(zhì)作用過程形成的巖石。沉積巖的礦物組成主要是碎屑物質(zhì)、黏土礦物、化學(xué)沉積礦物、有機(jī)質(zhì)及生物殘??；沉積巖的主要結(jié)構(gòu)有碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)等；沉積巖的構(gòu)造主要有層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、結(jié)核、生物成因構(gòu)造。沉積巖的鑒別特征主要是組成成分、結(jié)構(gòu)和形成條件。6、什么是變質(zhì)巖？變質(zhì)巖有哪些主要礦物、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造？常見變質(zhì)巖的鑒別特征是什么？答：變質(zhì)巖是由地殼中已形成的巖石（

4、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）經(jīng)地球內(nèi)力作用，發(fā)生礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造變化形成的巖石。變質(zhì)巖的礦物一部分是巖漿巖或沉積巖共有的，如石英、長石、云母等，另一部是變質(zhì)巖特有的，如紅柱石，剛玉等；變質(zhì)巖的主要結(jié)構(gòu)有變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等；變質(zhì)巖的構(gòu)造主要有變余構(gòu)造、變成構(gòu)造兩種。變質(zhì)巖的鑒別特征首先是變質(zhì)作用：區(qū)域變質(zhì)、接觸變質(zhì)、動力變質(zhì)，然后鑒別依據(jù)主要是構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和礦物成分。7、巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)有哪些？表征巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的指標(biāo)有哪些？答：巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)主要包括物理性質(zhì)、水理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)三個主要方面。表征巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的指標(biāo)主要有巖石的物理性質(zhì)（重度、空隙性）、巖石的水理性質(zhì)（吸水性、

5、透水性、溶解性、軟化性、抗凍性）、巖石的力學(xué)性質(zhì)（堅硬程度、變形、強(qiáng)度）。8、巖石堅硬程度分類的依據(jù)是什么？巖石堅硬程度類型有哪些？答：巖石堅硬程度分類的依據(jù)是巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度。巖石的堅硬程度類型主要有堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖五類。9、分析影響工程地質(zhì)性質(zhì)的因素。答：影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素主要有地質(zhì)特征，如巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及成因等；另一個是巖石形成后所受外部因素的影響，如水的作用及風(fēng)化作用等。礦物成分：礦物成分對巖石的巖石強(qiáng)度有直接的影響，從工程要求看大多數(shù)巖石的強(qiáng)度相對來說都比較高，從工程性質(zhì)來看，我們應(yīng)該注意那些可能減低巖石強(qiáng)度的因素。結(jié)構(gòu)：膠結(jié)結(jié)構(gòu)和結(jié)晶結(jié)構(gòu)

6、，它對工程地質(zhì)性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在強(qiáng)度和穩(wěn)定性方面。一般來說結(jié)晶結(jié)構(gòu)比膠結(jié)結(jié)構(gòu)的巖石更穩(wěn)定，強(qiáng)度更大。構(gòu)造：構(gòu)造對工程地質(zhì)性質(zhì)的影響主要是由于礦物成分分布不均勻及各種地質(zhì)界面水：水能削弱礦物顆粒之間的聯(lián)結(jié)，使巖石強(qiáng)度受到影響。但在一定程度上對巖石強(qiáng)度的影響是可逆的。風(fēng)：風(fēng)能促使巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和整體性遭到破壞，孔隙度增大，容重減小，吸水和透水性顯著增高，強(qiáng)度和穩(wěn)定性大為降低。伴隨化學(xué)作用，可以從根本上改變巖石的性質(zhì)。第3章1、如何確定巖石的相對地質(zhì)年代？答：巖石相對地質(zhì)年代的確定主要依據(jù)地層層序律、生物演化率、巖性對比法、地質(zhì)體之間的接觸關(guān)系等方法來確定。2、地質(zhì)年代的單位有那些？對應(yīng)的地層單

7、位有那些？答：地質(zhì)年代按時間段落的級別依次劃分為宙、代、紀(jì)、世、期。與其相對應(yīng)的地層單位分別是宇、界、系、統(tǒng)、階。3、地質(zhì)體之間的接觸關(guān)系有哪些？反映的地質(zhì)內(nèi)容是什么？答：地質(zhì)體之間的接觸關(guān)系主要有：整合接觸、平行不整合接觸、角度不整合接觸、侵入接觸、沉積接觸。整合接觸即反映的地質(zhì)內(nèi)容是相鄰的新、老兩套地層產(chǎn)狀一致，巖石性質(zhì)與生物演化連續(xù)而漸變，沉積作用無間斷。平行不整合接觸反映的地質(zhì)內(nèi)容是相鄰的新、老兩套地層產(chǎn)狀一致，巖石性質(zhì)與生物演化連續(xù)而漸變，沉積作用無間斷。角度不整合接觸反映的地質(zhì)內(nèi)容是相鄰的新、老地層之間缺失了部分地層，且彼此之間的產(chǎn)狀也不相同，成角度相交。侵入接觸即由巖漿侵入到先形

8、成的巖層中而形成的接觸關(guān)系。沉積接觸所反映的地質(zhì)內(nèi)容是地殼上升并遭受剝蝕，形成剝蝕面，然后地殼下降，在剝蝕面上接受沉積，形成新地層。4、在野外如何測定巖層的產(chǎn)狀？答：巖層產(chǎn)狀的野外測定主要是用地質(zhì)羅盤在巖層層面上直接測量。測量走向時，使羅盤在長邊緊貼層面，將羅盤放平，水準(zhǔn)泡居中，讀指北針或指南針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的走向。測量傾向時，將羅盤的短邊緊貼層面，水準(zhǔn)泡居中，讀指北針?biāo)镜姆轿唤牵褪菐r石的傾向。測量傾角時，需將羅盤橫著豎起來，使長邊與巖層的走向垂直，緊貼層面，等傾斜器上的水準(zhǔn)泡居中后，讀懸錘所示的角度，就是巖層的傾角。5、褶皺的基本形態(tài)有哪些？褶皺的類型有哪些？答：褶皺的基本形態(tài)主

9、要有直立褶皺、斜歪褶皺、倒轉(zhuǎn)褶皺、橫臥褶皺。褶皺的類型主要有背斜和向斜兩種。6、在野外如何識別褶皺？答：在野外識別褶皺主要是采用穿越的方法和追索的方法進(jìn)行觀察。穿越的方法就是沿著選定的調(diào)查路線，垂直巖層走向進(jìn)行觀察，用穿越的方法，便于了解巖層的產(chǎn)狀，層序及其新老關(guān)系。追索法就是沿平行巖層走向進(jìn)行觀察的方法。平行巖層走向進(jìn)行追索觀察，便于查明褶曲延伸的方向及其構(gòu)造變化的情況。7、褶皺區(qū)如何布置工程建筑？答：（1）褶皺核部巖層由于受水平擠壓作用，產(chǎn)生許多裂隙，直接影響到巖體的完整性和強(qiáng)度，在石灰?guī)r地區(qū)還往往使巖溶較為發(fā)育。所以在核部布置各種建筑工程，如廠房、路橋、壩址、隧道等，必須注意巖層的坍落、

10、漏水及涌水問題。（2）在褶皺翼部布置建筑工程時，如果開挖邊坡的走向近于平行巖層走向，且邊坡傾向于巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則容易造成順層滑動現(xiàn)象（3）對于隧道等深埋地下的工程，一般應(yīng)布置在褶皺翼部。因?yàn)樗淼劳ㄟ^均一巖層有利穩(wěn)定，而背斜頂部巖層受張力作用可能塌落，向斜核部則是儲水較豐富的地段。8、構(gòu)造節(jié)理的特征是什么？答：由構(gòu)造運(yùn)動產(chǎn)生的節(jié)理叫構(gòu)造節(jié)理，它在地殼中分布極為廣泛，分布也有一定的規(guī)律。按構(gòu)造節(jié)理形成的應(yīng)力性質(zhì)，構(gòu)造節(jié)理可分為張節(jié)理和剪應(yīng)力兩大類。張節(jié)理其主要特征是產(chǎn)狀不很穩(wěn)定，在平面上和剖面上的延展均不遠(yuǎn)；節(jié)理面粗糙不平，擦痕不發(fā)育，節(jié)理兩壁裂開距離較大，且裂縫的寬度變化也

11、較大，節(jié)理內(nèi)常充填有呈脈狀的方解石、石英，以及松散工已膠結(jié)的粘性土和巖屑等；當(dāng)張節(jié)理發(fā)育于碎屑巖中時，常繞過較大的碎屑顆?；虻[石，而不是切穿礫石；張節(jié)理一般發(fā)育稀疏，節(jié)理間的距離較大，分布不均勻。剪節(jié)理剪節(jié)理和特征是產(chǎn)狀穩(wěn)定，在平面和剖面上延續(xù)均較長；節(jié)理面光滑，常具擦痕、鏡面等現(xiàn)象，節(jié)理兩壁之間緊密閉合；發(fā)育于碎屑巖中的剪節(jié)理，常切割較大的碎屑顆?；虻[石；一般發(fā)育較密，且常有等間距分布的特點(diǎn)；常成對出現(xiàn)，呈兩組共軛剪節(jié)理。9、分析節(jié)理對工程建筑的影響？答：巖體中的裂隙，在工程上除了有利于開挖處，對巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均有不利的影響。巖體中存在裂隙，破壞了巖體的整體性，促進(jìn)巖體風(fēng)化速度，增強(qiáng)巖體

12、的透水性，因而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。當(dāng)裂隙主要發(fā)育方向與路線走向平行，傾向與邊坡一致時，不論巖體的產(chǎn)狀如何，路塹邊坡都容易發(fā)生崩塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象。在路基施工中，如果巖體存在裂隙，還會影響爆破作業(yè)的效果。所以，當(dāng)裂隙有可能成為影響工程設(shè)計的重要因素時，應(yīng)當(dāng)對裂隙進(jìn)行深入的調(diào)查研究，詳細(xì)論證裂隙對巖體工程建筑條件的影響，采取相應(yīng)措施，以保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。10、斷層的類型及組合形式有哪些？答：根據(jù)兩盤相對移動的特點(diǎn)，斷層的基本類型有上盤相對下降，下盤相對上升的正斷層；上盤相對上升，下盤相對下降的逆斷層；兩盤沿斷層走向相對水平移動的平移斷層。斷層的組合類型有階梯狀斷層、地塹和地壘、疊瓦狀斷

13、層等多種形式。11、在野外怎樣識別斷層？答：在自然界，大部分?jǐn)鄬佑捎诤笃谠馐軇兾g破壞和覆蓋，在地表上暴露得不清楚，因此需根據(jù)地層、構(gòu)造等直接證據(jù)和地貌、水文等方面的間接證據(jù)來判斷斷層的存在與否及斷層類型。12、地質(zhì)平面圖、剖面圖及柱狀圖各自反映了哪些內(nèi)容？答：一幅完整的地質(zhì)圖應(yīng)包括平面圖、剖面圖和柱狀圖。平面圖是反映一表地質(zhì)條件的圖。是最基本的圖件。地質(zhì)剖面圖是配合平面圖，反映一些重要部位的地質(zhì)條件，它對地層層序和地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的反映比平面圖更清晰、更直觀。柱狀圖是綜合反映一個地區(qū)各地質(zhì)年代的地層特征、厚度和接觸關(guān)系的圖件。13、如何閱讀分析一幅地質(zhì)圖？答：先看圖和比例尺。以了解地質(zhì)圖所表示的內(nèi)

14、容，圖幅的位置，地點(diǎn)范圍及其精度。閱讀圖例。了解圖中有哪些地質(zhì)時代的巖層及其新老關(guān)系；并熟悉圖例的顏色及符號，附有地層柱狀圖時，可與圖例配合閱讀。分析地形地貌，了解本區(qū)的地形起伏，相對高差，山川形勢，地貌特征等。閱讀地層分布、產(chǎn)狀及其和地形關(guān)系，分析不同地質(zhì)時代的分布規(guī)律，巖性特征，及新老接觸關(guān)系，了解區(qū)域地層的基本特點(diǎn)。閱讀圖上有無褶皺，褶皺類型、軸部、翼部的位置；有無斷層，斷層性質(zhì)、分布、以及斷層兩側(cè)地層的特征，分析本地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)的基本特征。綜合分析各種地質(zhì)現(xiàn)象之間的關(guān)系及規(guī)律性。第4章1、巖石風(fēng)化有哪些類型？答：巖石的風(fēng)化可分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化2、殘積土有何特征？答：殘積

15、土從上到下沿地表向深處顆粒由細(xì)變粗；由于殘積物是未經(jīng)搬運(yùn)的，顆粒不可能被磨圓或分選，一般不具層理，碎塊呈棱角狀，土質(zhì)不均，具有較大孔隙，厚度在山坡頂部較薄，低洼處較厚；殘積土由于山區(qū)原始地形變化較大和巖石風(fēng)化程度不一，厚度變化很大，在同一個建設(shè)場地內(nèi)，分布很不均勻。3、簡述坡積土、洪積土和沖積土的形成及特征？答：坡積土是巖石風(fēng)化產(chǎn)物在地表水的作用下被緩慢地洗刷剝蝕、順著斜坡向下逐漸移動、沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。坡積土是搬運(yùn)距離不遠(yuǎn)的風(fēng)化產(chǎn)物，其物質(zhì)來源于坡上，一般以黏土、粉質(zhì)黏土為主，坡積土隨斜坡自上而下逐漸變緩，呈現(xiàn)由粗而細(xì)的分選作用。在坡積土上進(jìn)行工程建設(shè)時，應(yīng)注意下臥基巖表面

16、的坡度及其形態(tài)，坡積土組成物質(zhì)粗細(xì)混雜，土質(zhì)不均勻，尤其是新近堆積的坡積土，土質(zhì)疏松，壓縮性較高，加上坡積土的厚度多是不均勻的，因此在這種坡積土上修建建筑物時應(yīng)注意不均勻沉降的問題。洪積土是山洪急流、暴雨或驟然大量的融雪水形成搬運(yùn)力很大的急流，它能沖刷巖石，形成沖溝，并能把大量的碎屑物質(zhì)搬運(yùn)到溝口或山麓平原堆積而形成洪積土。當(dāng)山洪挾帶的大量石塊泥砂流出溝谷口后，因?yàn)榈貏蓍_闊，水流分散，搬運(yùn)力驟減，所搬運(yùn)的塊石、碎石及粗砂就首先在溝谷口大量堆積起來；而較細(xì)的物質(zhì)繼續(xù)被流水搬運(yùn)至離溝谷口較遠(yuǎn)的地方，離谷口的距離越遠(yuǎn)，沉積的物質(zhì)越細(xì)。經(jīng)過多次洪水后，在山谷口就堆積起錐型的洪積物，稱為洪積扇。洪積土具

17、有的特征是物質(zhì)大小混雜，分選性差，顆粒多帶有棱角。洪積扇頂部以粗大塊石為多；中部地帶顆粒變細(xì)，多為砂礫粘土交錯；扇的邊緣則以粉砂和粘性土為主。洪積物質(zhì)隨近山到遠(yuǎn)山呈現(xiàn)由粗到細(xì)的分選作用，但碎屑物質(zhì)的磨圓度由于搬運(yùn)距離短而不仍佳。山洪大小交替的分選作用，常呈不規(guī)則的交錯層狀構(gòu)造，交錯層狀構(gòu)造往往形成夾層、尖滅及透鏡體等產(chǎn)狀。沖積土是河流水的地質(zhì)作用將兩岸基巖及其上部覆蓋的坡積、洪積物剝蝕后搬運(yùn)、沉積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。陸地地形的改變最主要是靠河流的地質(zhì)作用。河流不斷地對巖石進(jìn)行沖刷破壞，并把破壞后的碎石物質(zhì)搬運(yùn)到海洋或陸地的低洼地區(qū)堆積起來。河流的地質(zhì)作用主要決定于河水的流速和流量。

18、由于流速、流量的變化，河流表現(xiàn)為侵蝕、搬運(yùn)和沉積三種性質(zhì)不同但又相互關(guān)聯(lián)的地質(zhì)作用。沖積土的特征：物質(zhì)有明顯的分選現(xiàn)象。上游及中游沉積的物質(zhì)多為大塊石、卵石、礫石及粗砂等，下游沉積的物質(zhì)多為中、細(xì)砂、粘性土等；顆粒的磨圓度較好；多具層理，并有尖滅、透鏡體等產(chǎn)狀。4、坡積土的穩(wěn)定性是否能以其表面坡度來判斷？為什么？答：不能。因?yàn)槠路e土的穩(wěn)定性與基巖表面的坡度有關(guān)，基巖表面的坡度越大，坡積土的穩(wěn)定性就越差。坡積土的表面坡度僅與生成的時間有關(guān)。時間越長，搬運(yùn)、沉積在山坡下部的坡積土越厚，表面傾斜度越小。5、湖泊的地質(zhì)作用有哪些？答：湖泊的地質(zhì)作用主要包括破壞作用和沉積作用。6、風(fēng)對巖石的地質(zhì)作用有哪

19、些？答：風(fēng)對巖石的地質(zhì)作用有破壞、搬運(yùn)及沉積三種。第5章1、什么叫地下水？研究地下水有何意義？答：地下水是積存并運(yùn)動于巖土孔隙、裂隙及溶隙中的水。從工程建設(shè)的角度來看，地下水是自然界水體存在的一種重要形式，它也是組成自然界水量的重要部分，隨著社會經(jīng)濟(jì)活動的增強(qiáng)，人類越來越強(qiáng)烈地與地下水打交道，如開發(fā)地社會經(jīng)濟(jì)活動的增強(qiáng)，人類越來越強(qiáng)烈地與地下水打交道，如開發(fā)地下水源用作灌溉和供水，排除漬澇災(zāi)害，防止或減少渠系和灌溉水的滲漏，礦山巷道、施工基坑疏于排水、海水浸入和水污染的防治等都要求進(jìn)行地下水研究和計算。地下水知識對于水文地質(zhì)、水利土壤改良、地下水開發(fā)利用與保護(hù)、水工建筑、礦山和石油的開發(fā)以及地

20、震研究等方面的工作都有重要意義。在需要排水的土地上設(shè)計排水系統(tǒng)，在設(shè)計灌溉系統(tǒng)時進(jìn)行滲流計算，確定水庫滲漏損失，校核壩、閘、泄水建筑物以及其它水工建筑物的滲透穩(wěn)定，評價防滲設(shè)施的效果等，都需要地下水動力學(xué)知識。又如在利用地下水灌溉和供水時，取水建筑物如各種井孔、集水廊道等的出水量計算、合理尺寸的確定、井群布局的設(shè)計等都是按照地下水動力學(xué)的有關(guān)理論和公式進(jìn)行的。金屬礦產(chǎn)，煤田，油、氣田的開采及溴、碘水和井鹽的抽取，常常伴隨著抽排地下水或向油層注水，這無疑需要進(jìn)行地下水動力學(xué)計算。2、什么是巖石的空隙性，自然界巖土的空隙有哪幾種，各有什么特點(diǎn)，衡量的指標(biāo)是什么?答：通常將巖石空隙的大小、多少、形狀

21、、聯(lián)通程度以及分布狀況等性質(zhì)統(tǒng)稱為巖石的空隙性。巖石的空隙包括溶隙（地下巖溶洞）、巖體裂隙（節(jié)理）和巖石內(nèi)部的孔隙，而土體一般只考慮孔隙。（1）溶隙地下水和有些地表水長期溶解可溶性巖石而形成的較大體積的一種特殊空隙。巖溶洞，亦稱喀斯特（karst），是很大的地下巖體空隙。除了干枯的外，巖溶洞常是地下水大量埋藏的地方，往往形成地下河流或湖泊。有的巖溶洞則相當(dāng)于不規(guī)則的地下承壓水管線。衡量溶隙多少的定量指標(biāo)稱巖溶率（2）裂隙存在于堅硬巖石中的裂縫狀空隙稱裂隙。衡量裂隙多少的定量指標(biāo)稱裂隙率（3）孔隙率松散巖石或土體是由大小不等的顆粒組成的，在顆?；蝾w粒集合體之間普遍存在著孔隙。衡量孔隙多少的定量指

22、標(biāo)稱孔隙率3、何謂巖土的水理性質(zhì)，包括哪些內(nèi)容，各用什么衡量指標(biāo)，它們之間有何關(guān)系?答：（1）巖土的水理性質(zhì)是指巖土與水分的貯存和運(yùn)移有關(guān)的性質(zhì)。包括容水性、持水性、給水性、透水性和防水性。（2）衡量容水性的定量指標(biāo)稱容水度；衡量持水性的定量指標(biāo)稱持水度；衡量給水性通常用給水度來表示；衡量透水性和防水性的定量指標(biāo)稱滲透系數(shù)。（3）溶水度即巖石中所容納的水的體積與巖石總體積之比，用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。顯然容水度在數(shù)值上與孔隙率、裂隙率、巖溶率相等。當(dāng)巖土孔隙被水飽和時，水的體積即等于孔隙體積。但具有膨脹性的黏土，充水后體積增大，容水度可大于其初始孔隙率。持水度實(shí)際上表明巖石中結(jié)合水的含量。巖石顆粒

23、表面面積愈大，結(jié)合水含量愈多，持水度愈大。顆粒細(xì)小的黏土，總表面積大，持水度就大，甚至可等于溶水度。給水度的大小直接受到巖土的物理性質(zhì)的影響，且與巖土的有效孔隙率（常用百分?jǐn)?shù)表示）在數(shù)值上相當(dāng)。需要說明，給水度不僅與巖性有關(guān)，而且與顆粒級配、空隙發(fā)育程度等相聯(lián)系。滲透系數(shù)的大小首先決定于巖石空隙的大小、形狀、多少、連通程度有關(guān)。松散沉積物，孔隙率變化較小。給水度的大小在很大程度上可以反映透水性的好壞。4、地下水的物理性質(zhì)主要有哪些？答：地下水的物理性質(zhì)包括溫度、顏色、透明度、氣味、味道、密度、導(dǎo)電性及放射性等。5、包氣帶水、潛水、承壓水的主要特征各是什么？潛水等水位線圖和承壓水等水位線圖各有什

24、么特征和用途？答：（1）包氣帶水、潛水、承壓水的主要特征各是：1）包氣帶水指位于潛水面以上包氣帶中的地下水，按其存在形式可分土壤水和上層滯水兩類。土壤水主要以結(jié)合水和毛管水形式存在。靠大氣降水的滲入、水汽的凝結(jié)及潛水由下而上的毛細(xì)作用的補(bǔ)給。土壤水主要消耗于蒸發(fā)，水分變化相當(dāng)劇烈，受大氣條件的制約。當(dāng)土壤層透水性很差，氣候又潮濕多雨或地下水位接近地表時，易形成沼澤，稱沼澤水。當(dāng)?shù)叵滤媛癫夭簧睿?xì)水帶可達(dá)到地表時，由于土壤水分強(qiáng)烈蒸發(fā)，鹽分不斷積累于土壤表層，則形成土壤鹽漬化；上層滯水是存在于包氣帶中，局部隔水層之上的重力水。上層滯水接近地表，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致，接受當(dāng)?shù)卮髿饨邓虻乇硭难a(bǔ)

25、給，以蒸發(fā)的形式排泄。雨季獲得補(bǔ)充，積存一定水量，旱季水量逐漸消耗，甚至干涸。一般含鹽量低，易受污染。松散沉積層，裂隙巖層及可溶性巖層中皆可埋藏有上層滯水。但由于其水量不大，季節(jié)變化強(qiáng)烈的特點(diǎn)，故只能作為小型臨時性供水水源。2）潛水的主要特征是：潛水面是自由水面，無水壓力，只能沿水乎方向由高處向低處流動；潛水面以上無穩(wěn)定的隔水層，存殘大氣降水和地表水可通過包氣帶宣接滲入補(bǔ)給而成為潛水的主要補(bǔ)給來源；潛水的水位、水量、水質(zhì)隨季節(jié)不同而有明顯的變化。在雨季，潛水補(bǔ)給充沛，潛水位上升，含水層厚度增大，埋藏深度變??；而在枯水季節(jié)正好相反；由于潛水面上無蓋層(閑水層)，故易污染。3）承壓水的主要特征是含

26、水層上下都有穩(wěn)定的隔水層存在，所以承壓水與地表大氣隔絕，其補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)不一致，可以明顯地分為補(bǔ)給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)，水量、水位、水溫都較穩(wěn)定，受氣候、水文因素的直接影響較小，不易受污染。（2）潛水等水位線圖和承壓水等水位線圖各有什么特征和用途：潛水：潛水面的形狀可用等高線圖表示，稱潛水等水位線圖。繪制時格研究區(qū)內(nèi)潛水的露頭(鉆孔、搽井、水井、泉、沼澤、河流等)的水位，在大致相同的時間內(nèi)測定，點(diǎn)繪在地形圖上，連接水位等高的各點(diǎn)，即為等水位線圖。由于水位有季節(jié)性變化，圖上必須注明測定水位的日期。一般應(yīng)有最低水位和最高水位時期的等水位線圖。根據(jù)等水位線可以確定以下問題1)確定潛水流向。潛水由高水位

27、流向低水位，所以，垂直于等水位線的直線方向，既是潛水的流向（通常用箭頭方向表示）。2)確定潛水的水力梯度。在潛水的流向上，相鄰兩等水位線的高程與水平距離之比值，即為該距離段內(nèi)潛水的水力梯度。3)確定潛水的埋藏深度。任一點(diǎn)的潛水埋藏深度是該點(diǎn)地形等高線的標(biāo)高與該點(diǎn)等水位線標(biāo)高之差。4)確定潛水與地表水的補(bǔ)排關(guān)系。潛水與河水的補(bǔ)給關(guān)系一般有三種不同情況。a.潛水補(bǔ)給河水，潛水面傾向河流，這種情況多見于河流中上游山區(qū)。b.河水補(bǔ)給潛水，潛水面背向河流，這種情況多見于河流下游地區(qū)。c.河水一例補(bǔ)給浴九一例排泄?jié)撍?。這種情況多發(fā)生于山前地區(qū)的一些河流。5)確定泉和沼澤的位置。等水位線與地形等高線高程相同

28、處，潛水出露，為泉或沼澤位置。6)選擇給水或排水建筑物的位置匯流處開挖排水溝或打井。承壓水：承壓水等水壓線圖反映了承壓水面的起伏形狀。它與潛水面不同，潛水面是一實(shí)際存在的面，而承壓水面是一個勢面。承壓水面與承壓水的埋藏深度極不一致，與地形高低也不吻合。只有在鉆孔揭露含水層時，才能看到。因此，在等水壓線圖中還要附以含水層頂板的等高線。根據(jù)等水壓線圖可以確定含水層的許多數(shù)據(jù)，如承壓水的流隊(duì)水力梯度，儲藏深度和承壓水頭等。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以固定適宜開采承壓水的水源地。6、地下水含有哪些主要化學(xué)成分？什么是地下水的總礦化度、硬度、酸堿度？地下水對混凝土有什么腐蝕作用？答：（1）h、ca、mg、na、k

29、等在地下水中最常見。（2）總礦化度表示水的礦化程度，為水中離子、分子和各種化合物的總量；水的硬度取決于水中ca2、mg2的含量，含量高，則硬度大，含量低，則硬度小；水的酸堿度取決于水中氫離子濃度，濃度高，則成酸性，濃度低則成堿性。（3）地下水的中含有的化學(xué)成分對地下建筑材料如混凝土中的由硅酸鹽水泥在遇水硬化后形成ca（oh）2、水化硅酸鈣caosio212h2o、水化鋁酸鈣caoal2o36h2o等等具有腐蝕作用。地下水對建筑結(jié)構(gòu)材料腐蝕性可分為結(jié)晶型腐蝕、分解型腐蝕和復(fù)合型腐蝕三類7、什么是達(dá)西定律？室內(nèi)測定巖土的滲透系數(shù)的基本原理和方法是什么？答：達(dá)西（hdarcy）于1856年在穩(wěn)定流和

30、層流條件下，用粗顆粒土進(jìn)行了大量的滲透試驗(yàn)，測定水流通過土試樣單位截面積的滲流量，獲得了滲流量與水力梯度的關(guān)系，從而得到滲流速度與水力梯度（或水頭能量損失）和土的滲透性質(zhì)的基本規(guī)律，即滲流的基本規(guī)律達(dá)西滲透定律。室內(nèi)測定巖土的滲透系數(shù)的方法有多種，常用的有常水頭試驗(yàn)和變水頭試驗(yàn)，前者適用于測定透水性強(qiáng)的無粘性土，后者適用于透水性弱的巖土。常水頭法就是在整個實(shí)驗(yàn)過程中，始終保持水頭不變，水頭差也不變，滲流穩(wěn)定變水頭法就是在整個實(shí)驗(yàn)過程中，水頭，水頭差是變化的，滲流不穩(wěn)定。8、什么是流土和潛蝕？其臨界水力梯度的概念是什么？答：流土(流砂)是滲流將土體的所有顆粒同時浮動、流動或整塊移動。潛蝕(管涌)

31、是在一定水力梯度下，滲流產(chǎn)生較大的動水壓力削弱土體內(nèi)部連結(jié)，將土體較細(xì)顆粒移動、溶蝕或挾走，最后在土體中形成流水管路的潛蝕作用和現(xiàn)象。天然條件或在工程作用下，地下水的滲透速度或水力梯度達(dá)到一定大小時，巖土體才開始表現(xiàn)為整塊或顆粒移動，或顆粒成分改變，從而導(dǎo)致巖土體變形與破壞。這個一定大小的滲透速度或水力梯度，分別稱為該巖土體的臨界水力梯度。9、地下水下降有什么危害？如何控制和防止基坑的承壓水突涌？答：地下水下降的主要原因有兩種：基坑降水和地下水開采基坑降水引起地下水下降的危害：在地下工程或建筑、設(shè)施的深基礎(chǔ)施工中，往往需要在松散第四紀(jì)沉積層中進(jìn)行人工降低地下水位。若降水不當(dāng)，會使周圍地基土層產(chǎn)

32、生固結(jié)沉降，因而會造成鄰近建筑物傾斜和開裂、地下管線的不均勻沉降，甚至使建筑物基礎(chǔ)下的土體顆粒流失，甚至掏空，導(dǎo)致建筑物傾覆失穩(wěn)。在礦業(yè)工程中，對礦坑疏干排水時，由于進(jìn)行人工降低地下水位會引起的上部巖土層的塌陷；人工開采地下含水層中的水資源，抽水也會引起的塌陷。地下水開采引起地下水下降的危害：臨海地區(qū)高海潮時，潮水上岸，地面積水不易排出，要建設(shè)防潮圍堤和抽水站；城市公共設(shè)施，如下水道、排水溝、各種管道，發(fā)生坡度改變，甚至倒坡，導(dǎo)致這些設(shè)施不能發(fā)揮作用；橋梁、碼頭、倉庫、大樓、隨地面下沉，高度不足，凈空減小，失去作用，甚至歪斜破壞；某些建筑物沉降、變形，井管破裂，引起水患。為避免基坑突涌的發(fā)生，

33、必須驗(yàn)算基坑底層的安全厚度m?；涌钩袎核疀_破基坑底部的條件是粘土隔水層必須有足夠的厚度，即mgwh/g。如果實(shí)際設(shè)計不能保證mgwh/g，為防止承壓水沖破基坑，可以對承壓含水層進(jìn)行打井排水和減壓，使其承壓水頭下降至基坑底能夠承受的水頭壓力，并使減壓后的相對于含水層頂板的承壓水頭h上式要求。第6章 不良地質(zhì)條件下的工程地質(zhì)問題1、什么是活斷層？活斷層具有哪些特征？答：活斷層是指目前正在活動著的斷層，或者近期（全新世、10000年）曾有國活動，不久的將來（100年）可能會重新活動的斷層。活斷層按兩盼錯動方向分為走向滑動型斷層和傾向滑動型斷層。活斷層的活動方式基本有兩種：一種是以地震方式產(chǎn)生間歇性

34、的突然滑動，另一種是沿斷層面兩側(cè)巖層連續(xù)緩慢地滑動，活斷層往往是在老斷裂的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展，而且現(xiàn)今發(fā)生地面斷裂破壞的地段過去曾多次反復(fù)地發(fā)生過同樣的斷層運(yùn)動。2、如何鑒別活斷層？答：鑒別活斷層主要從以下幾個方面入手：（1）活斷層往往錯斷、拉裂或扭動全新世以來的最新地層。（2）地表疏松土層出現(xiàn)大面積有規(guī)律分布的地裂縫。（3）古老巖層與全新世以來的最新巖層呈斷層接觸，或者斷層上覆的全新世以來的最新巖層又沿該斷層線發(fā)生變形。（4）活斷層破碎帶中的物質(zhì)，一般疏松未膠結(jié)；最新填充的物質(zhì)，發(fā)生牽引變形活擦痕。（5）禍斷層可能穿切地表，也可能造成地形突變。（6）河谷常與斷層一致，斷層帶往往被河床沖積層覆蓋。

35、（7）活斷層有時錯斷古建筑物，如長城、古城堡和古墓等。（8）活斷層附近常常伴有較頻繁的地震活動，有時業(yè)會有火山活動。3、活斷層的研究意義是什么？答：研究活動層地意義主要時活動層區(qū)對建筑物產(chǎn)生很大地影響。如果一個地區(qū)活斷層較集中，且是若干條活動斷裂的交匯帶，則該地區(qū)場地的穩(wěn)定性就很差。在這種地區(qū)進(jìn)行建筑，就必須很好地進(jìn)行區(qū)域穩(wěn)定性評價。一般選擇建筑場地應(yīng)避開活動斷裂帶，特別是重要地建筑物更不能跨越在活斷層上。鐵路、輸水線路等線性工程必須跨越活斷層時也應(yīng)避開主斷層。若工程必須在活斷層附近布置，比較重大地建筑物放在斷層地下盤較為妥善。此外，需選擇合適地建筑物結(jié)構(gòu)形式和尺寸。存在活斷層地建筑場地需進(jìn)行

36、危險性分區(qū)評價，以便根據(jù)各區(qū)危險性大小和建筑物地重要程度合理培植建筑物。4、什么是地震的震級、烈度？答：地震地震級時表示地震本身大小地尺度，是由地震所釋放出來地能量大小決定的。地震烈度是指某一地區(qū)地面和各種建筑物遭受地震影響地強(qiáng)烈程度。5、基本烈度、場地烈度和設(shè)防烈度在工程應(yīng)用方面有何不同？答：基本烈度是指在今后一定時期內(nèi)，某一地區(qū)在一般場地條件下可能遭遇的最大地震烈度。基本烈度定的準(zhǔn)確與否，與該地工程建設(shè)的關(guān)系甚為緊密，如烈度定的過高，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，就會造成人力和物力的浪費(fèi)；定的過低，會降低設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)生較大地震，必然造成損失。場地烈度是指在工程上根據(jù)場地條件調(diào)整后的烈度稱為場地烈度。場

37、地烈度是根據(jù)局部地區(qū)烈度上的差別，主要是受局部地質(zhì)構(gòu)造、地基條件以及地形變化等因素控制而確定的。設(shè)防烈度也稱設(shè)計烈度，是指在場地烈度基礎(chǔ)上，考慮工程的重要性、抗震性和修復(fù)的難易程度，根據(jù)規(guī)范進(jìn)一步調(diào)整，得到的。設(shè)計烈度是設(shè)計中實(shí)際采用的烈度。6、地震的破壞效應(yīng)表現(xiàn)在哪些方面？答：地震的破壞效應(yīng)主要表現(xiàn)在：地震斷層、地裂縫、地震液化效應(yīng)、地震激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害等方面。7、建筑物的防震原則是什么？答：建筑物的防震原則小震不壞,中震可修,大震不倒。8、什么是巖體、結(jié)構(gòu)面|、結(jié)構(gòu)體？答：所謂巖體是指包含有各種各樣地質(zhì)界面的各類巖石組合而成的各項(xiàng)異性的復(fù)雜地質(zhì)體。結(jié)構(gòu)面是存在于巖體中的各種地質(zhì)界面，如巖層層面

38、、裂隙面、斷裂面、不整合面等。結(jié)構(gòu)體是受結(jié)構(gòu)面切割而產(chǎn)生的單個塊體。9、結(jié)構(gòu)面有哪些類型？各自的特征是什么？答：結(jié)構(gòu)面主要有：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面三大類。原生結(jié)構(gòu)面是巖體在成巖過程中形成的，其特征于巖體的成因密切相關(guān)。構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是巖體中受構(gòu)造應(yīng)力作用所產(chǎn)生的破裂面或破碎帶。次生結(jié)構(gòu)面是巖體受卸荷、風(fēng)化、地下水等次生作用形成的結(jié)構(gòu)面。10、巖體結(jié)構(gòu)的類型有哪些？答：巖體結(jié)構(gòu)的類型主要有：整體狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)、散體狀結(jié)構(gòu)。11、邊坡的變形和破壞各有幾種方式？答：邊坡的變形主要有松動和蠕動兩種。邊坡的破壞主要有崩塌和滑坡兩種12、崩塌及滑坡的形成條件是什么？答：崩

39、塌形成的條件是斜坡前緣的部分巖體被陡傾結(jié)構(gòu)面分割，并突然脫離母體，翻滾而下，造成巖塊互相沖撞、破壞，最后堆積于坡腳而形成巖堆?；碌男纬蓷l件主要取決于下滑力與抗滑力的對比關(guān)系。斜坡的外形基本上決定了斜坡內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)，斜坡的巖土性質(zhì)和結(jié)構(gòu)決定了斜坡各部分抗剪強(qiáng)度的大小。當(dāng)斜坡內(nèi)部的剪切力大于巖土的抗剪強(qiáng)度時，斜坡將發(fā)生剪切破壞而滑坡。13、邊坡穩(wěn)定的分析方法有哪些？答：邊坡穩(wěn)定的分析方法主要有：成因歷史分析法、工程地質(zhì)類比法、赤平極射投影分析法。14、防止邊坡變形和破壞的措施有哪些？答：防治邊坡變形和破壞的措施歸納為兩點(diǎn)：一是提高抗滑力；二是減小下滑力。具體措施有：擋墻、抗滑樁、錨桿或錨桿索、

40、支撐、表里排水、削坡減荷、防沖護(hù)坡、防御繞避。15、什么是巖溶和土洞？巖溶和土洞的形成條件是什么？巖溶地基的處理方法有哪些？答：巖溶是指地表水或底下水對可溶性巖石進(jìn)行侵蝕、溶蝕而產(chǎn)生的一系列地質(zhì)現(xiàn)象的總稱。土洞則是由于地表水和地下水對土層溶蝕、沖刷產(chǎn)生的空洞。巖溶形成的條件：（1）巖石的可溶性（2）巖石的透水性（3）水的溶蝕性（4）水的流動性土洞的形成主要蝕潛蝕作用導(dǎo)致的。巖溶地基的處理方法主要有：挖填、跨蓋、灌注加固、樁基、合理疏導(dǎo)水和氣、繞避、強(qiáng)夯等。16、采空區(qū)地表變形的特征是什么？采空區(qū)地表變形的影響因素有哪些？防治采空區(qū)地表及建筑物變形的措施有哪些？答：采空區(qū)地表變形開始形成凹地，隨

41、著采空區(qū)的不斷擴(kuò)大，凹地不斷發(fā)展而成凹陷盆地，其位置和形狀與礦層的傾角大小有關(guān)。礦層傾角平緩時盆地位于采空區(qū)的正上方，形狀對稱采空區(qū)；礦層傾角較大時，盆地在沿走向方向仍對稱于采空區(qū)，而沿傾向方向隨著傾角的增大，盆地中心愈向礦層傾斜方向偏移。采空區(qū)地表變形的影響因素主要包括：礦層條件、巖性條件、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、開采條件。防治采空區(qū)地表和建筑物變形的措施主要有開采工藝上的措施和建筑設(shè)計方面的措施。其中開采工藝上的措施主要包括減小地表下沉量、使地表下沉平緩。第7章地下洞室工程問題1、地下洞室斷面有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？答：地下洞室的斷面形狀一般有曲線型、折線型和兩者的組合型。曲線型洞室（圓形、橢

42、圓形和馬蹄形等）的穩(wěn)定性較好，對周圍巖土體的穩(wěn)定有利。折線型洞室（矩形、方形和梯形等）的斷面利用率高、施工方便、開挖工藝簡單。2、選擇地下洞室位置包括哪幾個方面？各方面要考慮哪些地質(zhì)條件的影響？答：地下洞室位置的選擇主要考慮進(jìn)洞山體、洞口位置和洞軸線位置的選擇。進(jìn)洞山體的選擇主要考慮山體的高度、山形的完整性、巖土體的堅硬與均勻性和地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特性等因素。洞口位置應(yīng)該考慮山坡坡度、巖層傾角、洞口頂板的穩(wěn)定性和水流影響等幾方面因素。洞軸線位置選線時應(yīng)注意利用地形、方便施工。3、洞室圍巖的概念是什么？圍巖產(chǎn)生變形和破壞的機(jī)理是什么？答：洞室周圍的巖土體通稱圍巖。狹義上，圍巖常指洞室周圍受到開挖影響，

43、大體相當(dāng)?shù)叵露词覍挾然蚱骄睆?倍左右范圍內(nèi)的巖土體。導(dǎo)致圍巖變形的根本原因是地應(yīng)力的存在。洞室開挖前，巖(土)體處于自然平衡狀態(tài)，內(nèi)部儲存著大量的彈性能，洞室開挖后，這種自然平衡狀態(tài)被打破，彈性能釋放。洞室圍巖的變形與破壞程度，一方面取決于地下天然應(yīng)力、重分布應(yīng)力及附加應(yīng)力，另一方面與巖土體的結(jié)構(gòu)及其工程地質(zhì)性質(zhì)密切有關(guān)。洞室開挖后，圍巖應(yīng)力大小超過了巖土體強(qiáng)度時，便失穩(wěn)破壞；有的突然而顯著，有的變形與破壞不易截然劃分。洞室圍巖的變形與破壞，二者是發(fā)展的連續(xù)過程。4、地下圍巖破壞的主要類型有哪些？各有什么特征？答：一般情況下，洞室圍巖的變形與破壞，按其發(fā)生的部位，可概括地劃分為頂圍(板)懸垂

44、與塌頂、側(cè)圍(壁)突出與滑塌和底圍(板)鼓脹與隆破。（1）頂圍懸垂與塌頂洞室開挖時，頂壁圍巖除瞬時完成的彈性變形外，還可由塑性變形及其他原因而繼續(xù)變形，使洞頂壁輪廓發(fā)生明顯改變，但仍可保持其穩(wěn)定狀態(tài)。這大都在開挖初始階段中出現(xiàn)，而且在水平巖層中最典型。進(jìn)一步發(fā)展，圍巖中原有結(jié)構(gòu)面或由重分布應(yīng)力作用下新生的局部破裂面，會發(fā)展擴(kuò)大。頂圍原有的和新生的結(jié)構(gòu)面相互匯合交截，便可能構(gòu)成數(shù)量不一、形狀不同、大小不等的分離體。它在重力作用下與圍巖母體脫離，突然塌落而終至形成塌落拱。它與圍巖的結(jié)構(gòu)面和風(fēng)化程度等因素密切有關(guān)，且在洞室的個別地段上最為典型。多數(shù)塌落拱都大于洞室設(shè)計尺寸，有時還會發(fā)生嚴(yán)重的流砂和溜

45、塌。（2）側(cè)圍突出與滑塌洞室開挖時，側(cè)壁圍巖繼續(xù)變形使洞室輪廓會發(fā)生明顯突出而不產(chǎn)生破壞，這在鉛直層狀巖體中最為典型。進(jìn)一步發(fā)展，由于側(cè)圍原有的和新生的結(jié)構(gòu)面相互匯合、交截、切割，構(gòu)成一定大小、數(shù)量、形狀的分離體。當(dāng)有具備滑動條件的結(jié)構(gòu)面，便向洞室滑塌。側(cè)圍滑塌，改變了洞室的尺寸和頂圍的穩(wěn)定條件，在適當(dāng)情況下又會影響到頂圍，造成頂圍塌落，或擴(kuò)大頂圍塌落范圍和規(guī)模。側(cè)圍發(fā)生滑動位移是滑塌破壞過程的開始，防止滑塌往往需要規(guī)模巨大的加固措施。（3）底圍鼓脹與隆破洞室開挖時，常見有底壁圍巖向上鼓脹。它在塑性、彈塑性、裂隙發(fā)育、具有適當(dāng)結(jié)構(gòu)面和開挖深度較大的圍巖中，表現(xiàn)得最充分，最明顯，但仍不失其完整性

46、；但一般情況下，這種現(xiàn)象極不明顯，難以觀察。洞室開挖后，底圍總是或大或小，或隱或顯地發(fā)生鼓脹現(xiàn)象。進(jìn)一步發(fā)展，在適當(dāng)條件下，底圍便可能被破壞，失去完整性，沖向洞室空間，甚至堵塞全部洞室，形成隆破。（4）圍巖縮徑及巖爆1) 圍巖縮徑洞室開挖中或開挖以后，圍巖變形可同時出現(xiàn)在頂圍、側(cè)圍、底圍之中；因所處地質(zhì)條件或施工措施不同，它可在某一或某些方向上表現(xiàn)得充分而明顯。實(shí)踐證明，在塑性土層或彈塑性巖體之中，?？梢姷巾攪?、側(cè)圍、底圍三者以相似的大小和速度，向洞室空間方面變形，而不失其完整性；實(shí)際上，已很難區(qū)分它的變形與破壞的界限，但它可導(dǎo)致支撐和襯砌的破壞。這便是在粘性土或粘土巖、泥灰?guī)r、凝灰?guī)r中常見的

47、圍巖縮徑，又謂“全面鼓脹”。2) 巖爆洞室開挖過程中，周壁巖石有時會驟然以爆炸形式，呈透鏡體碎片或巖塊突然彈出或拋出，并發(fā)生類似射擊的僻啪聲響，這就是所謂“巖爆”。堅硬而無明顯裂隙或者裂隙極稀微而不聯(lián)貫的彈脆性巖體，開挖洞室，圍巖的變形大小極不明顯，并在短促的時間內(nèi)完成這種變形；由于應(yīng)力解除，其體積突然增加；而在洞室周壁上留下的凹痕或凹穴，體積突然縮小。巖爆對地下工程常造成危害，可破壞支護(hù)，堵塞坑道，或造成重大傷亡事故。5、地下洞室圍巖的分類方法有幾種？其要點(diǎn)是什么？答：地下洞室圍巖的分類方法主要有：巖體質(zhì)量指標(biāo)(rmq)分類法、巖石質(zhì)量指標(biāo)(rqd)分類法、巖體地質(zhì)力學(xué)分類、baiton巖體

48、分類四種。（1）巖體質(zhì)量指標(biāo)(rmq)分類法簡稱m法，這種方法目前雖不太成熟，但它在分類的原則和依據(jù)上都很合理。該分類法是在大量地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，分析影響巖體質(zhì)量的各種因素，并通過各種勘測試驗(yàn)手段，取得并綜合這些因素的定量指標(biāo)，提出巖體質(zhì)量(rmq)的概念。根據(jù)rmq值大小，可以衡量巖體質(zhì)量的優(yōu)劣。該法具有許多優(yōu)點(diǎn)，易被接受，但由于試驗(yàn)及觀測統(tǒng)計資料不充分，有待完善。（2）巖石質(zhì)量指標(biāo)(rqd)分類美國伊利諾斯大學(xué)曾利用直徑為5.4cm的鉆孔巖樣，來評定巖石的優(yōu)劣。具體作法是以鉆孔獲取的大于10cm的巖芯斷塊長度lp與巖芯進(jìn)尺總長度lt之比，作為巖石質(zhì)量指標(biāo)rqd，即（7-6）根據(jù)rqd值，可

49、將巖石質(zhì)量劃分為五類。目前該方法已積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，被較多的工程單位采用。（3）巖體地質(zhì)力學(xué)分類這種分類法的出發(fā)點(diǎn)是把巖體作為一種由多種多樣結(jié)構(gòu)面切割的多裂隙固體介質(zhì)。巖體內(nèi)結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、性質(zhì)及其組合關(guān)系在很大程度上決定了巖體力學(xué)作用過程，形成不同的力學(xué)介質(zhì)類型；巖體的工程特性在很大程度上受巖體結(jié)構(gòu)所控制。根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行工程地質(zhì)分類是抓住了問題的本質(zhì)的。因此這種分類法在國內(nèi)外頗受到重視，我國有些單位的巖體工程地質(zhì)分類即把它作為基本依據(jù)。這種分類需進(jìn)一步解決定量評價問題。（4）baiton巖體分類挪威學(xué)者n. baiton等早在1974年為隧道支護(hù)設(shè)計提出了有名的巖體工程分類。該分類用巖石質(zhì)量

50、指標(biāo)rqd，節(jié)理組數(shù)jn，節(jié)理面粗糙度jr，節(jié)理面蝕變程度ja，裂隙水折減系數(shù)jw，地應(yīng)力的影響srf等六個因素，以下述表達(dá)式來算出圍巖巖體質(zhì)量q：(7-7) 只需分別確定以上六因素的具體數(shù)值，就可算出圍巖的巖體質(zhì)量指標(biāo)q。六因素數(shù)值的確定均有表可查。q值通常范圍為0.011000，它相當(dāng)于從非常糜棱化的巖體一直到完整堅硬的巖體。baiton根據(jù)q值的大小，還給出了相應(yīng)的施工方法和襯砌類型。這種分類方法，考慮的地質(zhì)因素較全面，同時從定性分析進(jìn)入定量的評價，在巖體分類上邁進(jìn)了一大步，引起了各國工程單位和巖體力學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)家的普遍注意。它代表了一種分類的方向。6、什么是地下洞室圍巖的應(yīng)力重分布？

51、計算圍巖應(yīng)力的彈性理論方法和普氏fk方法的基本假定有哪些？答：由于洞室的開挖，圍巖中應(yīng)力、應(yīng)變調(diào)整而引起原有天然應(yīng)力大小、方向和性質(zhì)改變的過程和現(xiàn)象，稱為圍巖應(yīng)力重分布。彈性理論方法的基本假定：（課本中沒有詳細(xì)介紹）普氏fk方法的基本假定：洞室開挖后圍巖一部分砂體失去平衡而向下塌落，塌落部位以上和兩側(cè)砂體，處于新的平衡狀態(tài)而穩(wěn)定。塌落邊界輪廓呈拱形。若洞室側(cè)圍砂體沿斜面滑動，洞頂仍塌落后呈拱形。若有支撐或襯砌，作用在支撐或襯砌上的壓力，便是拱圈以內(nèi)塌落的砂體重量，而拱圈以外的砂體維持自身平衡。7、保護(hù)地下圍巖穩(wěn)定性的工程措施有哪些？答：保障圍巖穩(wěn)定性的途徑有二：一是保護(hù)圍巖原有穩(wěn)定性，使之不至

52、于降低；二是提高巖體整體強(qiáng)度，使其穩(wěn)定性有所增高。前者主要是采用合理的施工和支護(hù)襯砌方案，后者主要是加固圍巖。8、新奧法和盾構(gòu)法的特點(diǎn)是什么？它們各適用于什么巖土層？答：新奧法與常規(guī)的支襯方法相比，具有開挖斷面小，節(jié)省支襯材料，巖體穩(wěn)定性好，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)；盾構(gòu)法是用特制機(jī)器開挖隧洞的施工技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是避開干擾，不影響地面建筑和環(huán)境，可充分開發(fā)地下空間新奧法既適合于堅硬巖石，也適合于軟弱巖石，特別適合于破碎、變質(zhì)、易變形的施工困難段；盾構(gòu)法主要用于第四系松軟地層掘進(jìn)成洞。第8章特殊土的工程地質(zhì)評價1、濕陷性黃土是怎么形成的？答：黃土在天然含水量時，一般具有較高的強(qiáng)度和較小的壓縮性。但遇水后，

53、在自重壓力，或自重壓力與附加壓力共同作用下，有的會產(chǎn)生大量的沉陷變形，即形成濕陷性黃土。2、濕陷性黃土濕陷變形特征的3個主要指標(biāo)及物理意義是什么？答：衡量黃土濕陷性變形特征的指標(biāo)主要有三個：濕陷系數(shù)、濕陷起始壓力和濕陷起始含水量。濕陷系數(shù)s是單位厚度土樣在規(guī)定的壓力作用下受水浸濕后所產(chǎn)生濕陷量。黃土在某一壓力作用下浸水后開始出現(xiàn)濕陷時的壓力叫濕陷起始壓力。濕陷性黃土在一定壓力作用下受水浸濕開始出現(xiàn)濕陷時的最低含水量叫濕陷起始含水量。3、衡量膨脹土特性的指標(biāo)有哪些？各自的物理的意義是什么？答：膨脹土工程特性指標(biāo)主要有四個：自由膨脹率、膨脹率、收縮系數(shù)和膨脹力。自由膨脹率是指人工制備的土樣，完全烘

54、干后，在水中增大的體積與其原有體積之比；膨脹率是指原狀土樣在一定壓力下浸水膨脹穩(wěn)定后所增加的高度與原始高度之比；收縮系數(shù)是指原狀土樣在直線收縮階段，含水量減少1%時的豎向收縮變形的線縮率；膨脹力是指原狀土樣在體積不變時，由于浸水膨脹而產(chǎn)生的最大內(nèi)應(yīng)力，可由壓力與膨脹率的關(guān)系曲線來確定，它等于曲線上當(dāng)為零時所對應(yīng)的壓力。4、膨脹土的特性是什么？答：膨脹土是一種特殊的粘性土，常呈非飽和狀態(tài)且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。粘粒礦物成分主要由親水性礦物組成。其最顯著的特征是吸水膨脹和失水收縮。其體積變化可占原體積的40%以上，且脹縮可逆反復(fù)交替。膨脹土粘粒含量較高，一般超過20%；天然含水量接近塑限，飽和度一般大于85

55、%。ip值多在22-35之間，天然狀態(tài)下多呈硬塑或堅硬狀態(tài)，土的壓縮性小。5、鹽漬土的溶陷系數(shù)是什么？答：鹽漬土溶陷性可用溶陷系數(shù)作為評定的指標(biāo)。溶解系數(shù)由下列方法之一來確定：1）室內(nèi)壓縮試驗(yàn)在一定壓力p作用下，由下式確定溶陷系數(shù)：式中h0原狀試樣的（原始）高度；hp加壓至p時，土樣變形穩(wěn)定后的高度；hp上述土樣在維持壓力p，經(jīng)浸水溶陷，待其變形穩(wěn)定生的高度。2）現(xiàn)場浸水荷載試驗(yàn)按下式確定平均溶陷系數(shù)：式中s壓力為p時，浸水溶陷過程中所測得鹽漬土層的溶陷量，cm；h壓板下鹽漬土濕潤深度，cm。6、如何劃分鹽漬土的溶陷等級？答：鹽漬土地基溶陷量按下式計算：式中i第i層土的溶陷系數(shù)；hi第i層土的

56、厚度，cm；n基礎(chǔ)底面（初步勘察自地面下1.5m）算起以下10m深度內(nèi)全部溶陷性鹽漬土的層數(shù)。7、軟土是怎樣形成的？軟土的一般工程特性有哪些？答：軟土一般是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中以細(xì)顆粒為主的近代沉積物。軟土的工程特性主要有：天然含水量高、孔隙比大；透水性低；高壓縮性；抗剪強(qiáng)度低、具有觸變性和流變性。8、什么是軟土的觸變性和流變性？答：軟土的觸變性主要是指當(dāng)其結(jié)構(gòu)未被破壞時，具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但一經(jīng)擾動，土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度便被破壞。軟土的流變性主要是指軟土的蠕變特性、流動特性、應(yīng)力松弛特性和長期強(qiáng)度特性。蠕變特性是指在荷載不變的情況下變形隨時間發(fā)展的特性；流動特性是土的變形速率隨應(yīng)力變化的特性；

57、應(yīng)力松弛是在恒定的變形條件下應(yīng)力隨時間減小的特性；長期強(qiáng)度特性是指土體在長期荷載作用下土的強(qiáng)度隨時間變化的特性。9、凍土的特性有哪些？答：凍土的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未凍土；在長期荷載作用下土的流變性十分顯著；凍土在抗剪切強(qiáng)度方面的表現(xiàn)與抗壓強(qiáng)度類似，長期荷載作用下，凍土抗剪強(qiáng)度很低；凍土融化后的抗壓強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度將顯著降低；長期荷載作用下凍土的變形增大。10、紅黏土的特征及工程特性有哪些？答：紅粘土是指出露地表的碳酸鹽類巖石，在濕熱氣候條件下經(jīng)風(fēng)化、淋濾和紅土化作用而形成的一種高塑性粘土，它常覆蓋于基巖上，呈棕紅或褐紅、褐黃色。形成過程中，由于鐵鋁元素相對集中而演變成帶紅色的粘性土。紅粘土的狀態(tài)一般從地表往下逐漸變軟，上部往往呈堅硬、硬塑狀態(tài)，在深度6m以下一般呈軟塑狀態(tài)，因此，紅粘土地基往往具有硬殼層。紅粘土最主要的狀態(tài)是