精編工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)資料

1、 工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料（安徽理工大學(xué)）-yxtyy第一章1、工程地質(zhì)學(xué)的主要研究任務(wù)是什么？闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，并指出對(duì)建筑物有利和不利的因素；論證建筑物所存在的工程地質(zhì)問題，進(jìn)行定性和定量的評(píng)價(jià)，作出確切的結(jié)論；選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場址，并根據(jù)場址的地質(zhì)條件合理配置各個(gè)建筑物；研究工程建筑物興建后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，預(yù)測其發(fā)展趨勢，并提出對(duì)地質(zhì)環(huán)境合理利用和保護(hù)的建議；提出有關(guān)建筑物類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和施工方法的合理建議，以及保證建筑物正常使用所應(yīng)注意的地質(zhì)要求；為擬定改善和防治不良地質(zhì)作用的措施方案提供地質(zhì)依據(jù)。2、工程地質(zhì)條件與工程建筑物有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合。地質(zhì)因素包括巖土類型

2、、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地貌、水文地質(zhì)、工程動(dòng)力地質(zhì)作用和天然建筑材料等方面。3、工程地質(zhì)問題？工程地質(zhì)問題：工程建筑物與工程地質(zhì)條件之間所存在的矛盾或問題。4、工程地質(zhì)學(xué)的研究方法有哪些？工程地質(zhì)學(xué)的研究方與它的研究內(nèi)容相適應(yīng)的，主要有自然歷史分析法、數(shù)學(xué)力學(xué)分析法、模型模擬試驗(yàn)法和工程地質(zhì)類比法。四種研究方法各有特點(diǎn)，應(yīng)互為補(bǔ)充，綜合應(yīng)用。其中自然歷史分析法是最重要和最根本的研究方法，是其它研究方法的基礎(chǔ)。第二章1、活斷層的定義一般是指現(xiàn)今正在活動(dòng)的斷層，或近期曾活動(dòng)過、不久將來可能會(huì)重新活動(dòng)的斷層。后者也稱為潛在活斷層。美國原子能委員會(huì)：（1）在 3.5 萬年內(nèi)有過一次或多次活動(dòng)的斷層（2）與其他活

3、動(dòng)斷層有聯(lián)系的斷層（3）沿該斷裂發(fā)生過蠕動(dòng)或微震活動(dòng)2、活斷層的特征及分類（1）活斷層是深大斷裂復(fù)活的產(chǎn)物;（2）活斷層具有繼承性和反復(fù)性;（3）活斷層按活動(dòng)方式可以分為地震斷層（粘滑型活斷層）和蠕變斷層（蠕滑型活斷層）3、活斷層的識(shí)別標(biāo)志有哪些？（1） 地質(zhì)方面： 最新沉積物的錯(cuò)斷 活斷層帶物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散 伴有地震現(xiàn)象的活斷層，地表出現(xiàn)斷層陡坎和地裂縫（2）地貌方面：斷崖：活斷層兩側(cè)往往是截然不同的地貌單元直接相接的部位水系：對(duì)于走滑型斷層：（1）一系列的水系河谷向同一方向同步移錯(cuò)（2）主干斷裂控制主干河道的走向 山脊、山谷、階地和洪積扇錯(cuò)開：走滑型活斷層近期斷塊的差異升降運(yùn)動(dòng)，可使同一級(jí)夷平

4、面分離解體，高程相差較大不良地質(zhì)現(xiàn)象呈線形密集分布（3）水文地質(zhì)方面活動(dòng)斷裂帶導(dǎo)水性和透水性較強(qiáng)泉水常沿?cái)嗔褞С示€狀分布，植被發(fā)育（4）歷史資料方面 古建筑的錯(cuò)斷、地面變形 考古地震記載（5） 地形變監(jiān)測資料：采用精密水準(zhǔn)測量和三角測量在可能活動(dòng)斷層兩側(cè)進(jìn)行地形變測量，可以有效地獲得斷層活動(dòng)性的有關(guān)證據(jù) 4、活斷層區(qū)的建筑原則有哪些？1、建筑物場址一般應(yīng)避開活動(dòng)斷裂帶；2、線路工程必須跨越活斷層時(shí)，盡量使其大角度相交，并盡量避開主斷層；3、 必須在活斷層地區(qū)興建的建筑物，應(yīng)盡可能地選擇相對(duì)穩(wěn)定地塊即“安全島”，盡量將重大建筑物布置在斷層的下盤；4、 在活斷層區(qū)興建工程，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)目拐鸾Y(jié)構(gòu)和建

5、筑型式一、活斷層的類型（1）正斷型活斷層：差異升降活動(dòng)為它的斷陷盆地邊緣。下降盤分支斷層多見，形成地塹式的正斷層組合。（2）逆斷型活斷層：多分布于板塊碰撞擠壓帶。上盤變形帶大，出現(xiàn)多分支斷層。（3）走滑型活斷層：常分布于大陸內(nèi)部的地塊之間的接觸部位，水平錯(cuò)動(dòng)量大，斷層帶寬度不大，很少分支斷裂。一、 活斷層的調(diào)查研究方法通常采用的方法包括：現(xiàn)有資料查閱；航衛(wèi)片解讀；區(qū)域地質(zhì)調(diào)查；現(xiàn)場勘探；年齡測量；監(jiān)測等第三章1、簡述地震震級(jí)及烈度的概念及差異。震級(jí)：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所釋放出來的能量大小所決定。烈度：地面震動(dòng)強(qiáng)烈程度，受地震釋放的能量大小、震源深度、震中距、震域介質(zhì)條件的影響。在

6、工程應(yīng)用中常有地震基本烈度和設(shè)防烈度(設(shè)計(jì)烈度)之分。地震基本烈度：一定時(shí)間和一定地區(qū)范圍內(nèi)一般場地條件下可能遭遇的最大烈度。一個(gè)地區(qū)的平均烈度設(shè)防烈度(設(shè)計(jì)烈度)：是抗震設(shè)計(jì)所采用的烈度。是根據(jù)建筑物的重要性、經(jīng)濟(jì)性等的需要，對(duì)基本烈度的調(diào)整。2、簡述地震發(fā)生的條件(1)介質(zhì)條件：多發(fā)生在堅(jiān)硬巖石中(2)結(jié)構(gòu)條件：多產(chǎn)生在活斷層的一些特定部位:端點(diǎn)、拐點(diǎn)、交匯點(diǎn)等。(3)構(gòu)造應(yīng)力條件：多發(fā)生在現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的部位，應(yīng)力集中（4）強(qiáng)震活動(dòng)受活動(dòng)構(gòu)造的控制（5）.絕大多數(shù)強(qiáng)震發(fā)生在一些穩(wěn)定斷塊邊緣的深大斷裂帶上,而穩(wěn)定斷塊內(nèi)部很少或基本沒有強(qiáng)震分布。（6.）裂谷型的斷陷盆地尤其是晚第三紀(jì)、第四

7、紀(jì)新生代盆地常發(fā)生強(qiáng)震。3、地震效應(yīng)類型：地震作用影響所及的范圍內(nèi)，由地表出現(xiàn)的各種震害和破壞。地震效應(yīng)可以分為振動(dòng)破壞效應(yīng)（引起建筑物破壞）、地面破壞效應(yīng)（地面破裂及地基液化、沉陷等）和斜坡破壞效應(yīng)（滑坡）4、簡述靜力分析法的原理：假設(shè)：1）建筑物是剛體，即建筑物的各部分作為一個(gè)整體（一個(gè)質(zhì)點(diǎn)），具有相同的加速度。2）建筑物受力振動(dòng)加速度和地面加速度是相同的3）將地震力視為由地面振動(dòng) a0max 引起建筑物的慣性力，即地震力就是建筑自身的慣性力，固定不變。wpma = a =w k建筑物受到的地震力 p 為：maxgmaxc5、簡述動(dòng)力分析法的原理認(rèn)為建筑為一個(gè)質(zhì)點(diǎn) m，為一個(gè)彈性系數(shù)為 k

8、 的彈性體，由自振周期 t 和阻尼決定，要考查在受到不同時(shí)刻的地震加速度a0 后，建筑所表現(xiàn)的加速度 a 的大小。 原理：由質(zhì)點(diǎn)受振動(dòng)后的性能可建立微分方程，該方程中包括了質(zhì)點(diǎn)a 及地面 a0， 解方程時(shí)，按簡化的辦法輸入一次地震的不同時(shí)刻的a0，得到一系列amax 值，得到一個(gè)特定 t、阻尼下反應(yīng)譜曲線。6、卓越周期地震波在地層中傳播時(shí)，經(jīng)過各種不同性質(zhì)的界面時(shí)，由于多次反射、折射，將出現(xiàn)不同周期的地震波，而土體對(duì)于不同的地震波有選擇放大的作用，某種巖土體總是對(duì)某種周期的波選擇放大得突出、明顯，這種被選擇放大的波的周期即稱為該巖土體的7、簡述場地工程地質(zhì)條件對(duì)震害的影響(1)巖土類型及性質(zhì)：

9、軟土硬土，土體基巖 松散沉積物厚度越大，震害越大土層結(jié)構(gòu)對(duì)震害的影響軟弱土層埋藏愈淺、厚度愈大，震害愈大。(2)地質(zhì)構(gòu)造：離發(fā)震斷裂越近，震害越大，上盤尤重于下盤。(3)地形地貌：突出、孤立地形震害較低洼、溝谷平坦地區(qū)震害大(4)水文地質(zhì)條件：地下水埋深越小，震害越大。8、簡述地震區(qū)抗震設(shè)計(jì)原則、措施(1)場地選擇原則 1)避開活斷層 2)盡可能避開具有強(qiáng)烈振動(dòng)效應(yīng)和地面效應(yīng)的地段 3)避開不穩(wěn)定斜坡地段 4)盡可能避開孤立地區(qū)、地下水埋深淺的地區(qū) 5）、巖溶地區(qū)地下水深處有大溶洞，應(yīng)避開(2)抗震措施(持力層和基礎(chǔ)方案的選擇)1)基礎(chǔ)砌置在堅(jiān)硬土層上 2)砌置深度應(yīng)大一些，以防發(fā)震時(shí)傾斜 3

10、)不宜使建筑物跨越性質(zhì)不明的土層上 4)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要加強(qiáng)整體強(qiáng)度，提高抗震性能 5）.同一建筑物不要并用多種不同形式的基礎(chǔ)。第四章1、砂土液化的定義飽水砂土在地震、動(dòng)力荷載或其它物理作用下，受到強(qiáng)烈振動(dòng)而喪失抗剪強(qiáng)度，使砂粒處于懸浮狀態(tài)，致使地基失效的作用或現(xiàn)象,或振動(dòng)液化2、簡述影響砂土液化的因素1)土的類型及性質(zhì)粒度：粉、細(xì)砂土最易液化。密實(shí)度：松砂極易液化，密砂不易液化。 成因及年代：多為沖積成因的粉細(xì)砂土，如濱海平原、河口三角洲等。沉積年代較新：結(jié)構(gòu)松散、含水量豐富、地下水位淺2)飽和砂土的埋藏分布條件砂層上覆非液化土層愈厚，液化可能性愈小。地下水位埋深愈大，愈不易液化。砂層越厚越

11、易液化3)地震活動(dòng)的強(qiáng)度及歷時(shí)：地震愈強(qiáng)，歷時(shí)愈長，則愈引起砂土液化，而且波及范圍愈廣。3、砂土液化的判別方法根據(jù) 地質(zhì)條件，可初步判定該區(qū)土層是否存在液化的可能。若有可能，需進(jìn)一步的工作 ,作出準(zhǔn)確判別。（1）初步判別：飽和砂土或粉土，符合下列條件之一， 可判為不液化土或不考慮液化作用。 q3 及 q3 以前的土粉土的粘粒含量不小于表列數(shù)據(jù)上覆非液化土層厚度和地下水埋深符合下列條件之一：dudo+db-2粉土的粘粒含量7 度 8 度 9 度1013 16dwdo+db-3du+dw1.5do+2db-4.5（2）進(jìn)一步判別方法有: 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn) 1）現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，地面以下 15m 以內(nèi)的液化

12、土應(yīng)符合下列要求：判據(jù)：ncrn63.5 不液化液化程度等級(jí)：液化指數(shù) i i15 嚴(yán)重，建筑傾倒，地面變形剪應(yīng)力對(duì)比法：地震剪切波在砂層中產(chǎn)生剪應(yīng)力，當(dāng)其超過土層液化所需的剪應(yīng)力時(shí)，即產(chǎn)生液化。根據(jù)地震剪切波及室內(nèi)、現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測得的土體液化時(shí)的剪應(yīng)力大小，對(duì)比判斷。 4、砂土液化的防護(hù)措施（1）慎重選擇場地（2）選擇基礎(chǔ)類型（3）地基處理：應(yīng)處理至液化深度下限處理后的土層標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測值應(yīng)大于臨界值5、砂土液化機(jī)理第五章1、風(fēng)化：巖石在各種風(fēng)化營力作用下，發(fā)生的物理和化學(xué)變化過程。2、風(fēng)化殼：遭受風(fēng)化的巖石圈表層。3、巖石風(fēng)化的類型。按照風(fēng)化營力及其引起的巖石變異的方式不同，風(fēng)化作用一般分為：物

13、理風(fēng)化：由于溫度變化、水的凍融、鹽類結(jié)晶、植物根劈等力的作用下，引起巖石的機(jī)械破碎，而不伴隨有化學(xué)成分和礦物成分明顯變化的現(xiàn)象。主要發(fā)生在干旱寒冷的地區(qū)，風(fēng)化深度相對(duì)較小。10m化學(xué)風(fēng)化：巖石在水、氧及有機(jī)體等作用下所發(fā)生的一系列化學(xué)變化過程，引起巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分和化學(xué)成分的變化。多發(fā)生于溫暖潮濕的地方，風(fēng)化深度可達(dá)百米以上。主要化學(xué)風(fēng)化作用：氧化、溶解、水化、水解、碳酸化和硫酸化等作用。生物風(fēng)化：既有物理風(fēng)化特點(diǎn)，又具有化學(xué)風(fēng)化特征。生物新陳代謝產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)或機(jī)械破壞，如釋放大量有機(jī)酸及 co2 ，加強(qiáng)水溶液溶解能力 。3、影響巖石風(fēng)化的因素？（1）氣候因素溫度：溫差大、冷熱變化頻率快，

14、有利于物理風(fēng)化；溫度高：有利于化學(xué)風(fēng)化降雨（濕度）降雨量大：有利于化學(xué)及生物風(fēng)化（2） 巖性因素礦物成分：抗風(fēng)化能力 氧化物硅酸鹽碳酸鹽和硫化物 ，最穩(wěn)定的造巖礦物：石英巖漿巖：酸性巖 中性巖基性巖 超基性巖變質(zhì)巖：淺變質(zhì)巖中等變質(zhì)巖深變質(zhì)巖沉積巖：抗風(fēng)化能力大于巖漿巖、變質(zhì)巖?；瘜W(xué)風(fēng)化較弱。沉積巖是由前一旋迴的風(fēng)化礦物組成，遭受二次風(fēng)化后仍產(chǎn)生水化、水解、淋濾作用。風(fēng)化厚度不大，化學(xué)成分活動(dòng)性強(qiáng)的元素：k、na 等，隨水流失。活動(dòng)性弱的元素：fe、al、si 等，殘留在原地。含活動(dòng)元素多者易于風(fēng)化。同一種元素，所組成的化合物不同，巖石的抗風(fēng)化能力也不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：單一礦物組成的巖石抗風(fēng)化能力較

15、強(qiáng)：單礦巖復(fù)礦巖礦物成分相同：等粒結(jié)構(gòu)不等粒結(jié)構(gòu)，單粒結(jié)構(gòu)巖石抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，細(xì)粒粗粒si 質(zhì)膠結(jié)ca 質(zhì)膠結(jié)泥質(zhì)膠結(jié)（3）地質(zhì)構(gòu)造 地質(zhì)結(jié)構(gòu)面：斷層、層面、節(jié)理、沉積間斷面、侵入巖與圍巖接觸面等；斷層帶（裂隙密集帶）：囊狀風(fēng)化；層理面：差異風(fēng)化崩塌等；節(jié)理、裂縫面：球形風(fēng)化（4）、地形：地形不同影響氣候及水文地質(zhì)條件、光照、溫差條件，溝谷側(cè)向入侵作用，殘積物滯留條件。高度：海拔高地區(qū)：以物理風(fēng)化為主；海拔低地區(qū)：化學(xué)風(fēng)化速度較快坡度：陡坡地段：風(fēng)化速度較大，風(fēng)化殼較薄；緩坡地段：風(fēng)化速度較慢，風(fēng)化殼較厚（5）其它因素：地殼運(yùn)動(dòng)：強(qiáng)烈上升期：風(fēng)化速度快，風(fēng)化殼厚度不大。穩(wěn)定期：風(fēng)化徹底，風(fēng)化殼

16、厚度大人類活動(dòng)：人工開挖基坑、邊坡、隧洞、砍伐森林等4、巖石風(fēng)化的分帶標(biāo)志。(1)顏色：風(fēng)化巖石在外觀上表現(xiàn)出顏色的差異(2)破碎程度：風(fēng)化程度越深，原巖破碎程度愈大。從深部完整新鮮巖石至地表：巖塊塊石碎石砂粒粉粘粒?？傮w上：上部以粉粘粒為主，夾砂粒、碎石；下部以塊石、碎石為主，裂縫中夾粉粘粒 、砂粒 (3)礦物成分變化：不同風(fēng)化帶，礦物組合特點(diǎn)不同： 劇風(fēng)化帶：除石英外，大部分礦物已經(jīng)變異，形成穩(wěn)定的礦物，如粘土礦物； 弱、微風(fēng)化帶：礦物變異主要發(fā)生在塊石裂縫周圍，形成薄膜(4)水理性質(zhì)及物理力學(xué)性質(zhì)的變化：由上至下：孔隙性、壓縮性由大變??；吸水性由強(qiáng)弱；波速由小大；強(qiáng)度由低高5、 巖石風(fēng)化

17、的防護(hù)措施（1）風(fēng)化厚度較小，施工條件簡單時(shí)，全部挖除。（2）風(fēng)化厚度較大，數(shù)十米以上時(shí)，處理措施視具體條件而定。一般工業(yè)民用建筑物，可選擇足夠強(qiáng)度的風(fēng)化層作地基，設(shè)置合理的基礎(chǔ)埋置深度；重大工程，需挖除對(duì)工程構(gòu)成危險(xiǎn)的風(fēng)化巖石。對(duì)于囊狀或夾層風(fēng)化帶，可采用局部挖除或鋪蓋跨越。預(yù)防手段：表面鋪蓋（粘土、水泥、瀝青材料）、化學(xué)材料充填（在巖石裂隙中充填化學(xué)材料，形成保護(hù)膜）、植被第六章滲透:在巖土體空隙中運(yùn)動(dòng)的地下水。滲透力：地下水在滲流過程中對(duì)巖土體作用的力，稱滲透力或動(dòng)水壓力滲透變形：巖土體在地下水滲透力（動(dòng)水壓力）的作用下，部分顆?；蛘w發(fā)生移動(dòng)，引起巖土體的變形和破壞的作用和現(xiàn)象?；驖B透

18、破壞臨界水力梯度：在滲流作用下，土粒開始發(fā)生移動(dòng)時(shí)的水力坡度1、 滲透變形的類型管涌：在滲流作用下，單個(gè)土顆粒發(fā)生獨(dú)立移動(dòng)的現(xiàn)象，又稱潛蝕。據(jù)滲透方向與重力方向的關(guān)系：垂直管涌、水平管涌按滲流方向與土層接觸面的關(guān)系：垂直接觸管涌、平行接觸管涌流土：在滲透作用下，一定體積的土體同時(shí)發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象。常發(fā)生于均質(zhì)砂土層和亞砂土層中接觸沖刷滲流沿著滲透系數(shù)相差懸殊的兩種土層接觸面帶走細(xì)顆粒的現(xiàn)象。主要發(fā)生在漂石或卵石等巨粒土與砂類土和粉土接觸處。接觸流失滲流垂直滲透系數(shù)相差懸殊的兩種土層接觸面運(yùn)動(dòng)時(shí)，將細(xì)粒土層的顆粒帶到粗粒層中的現(xiàn)象。2、滲透變形產(chǎn)生的條件必要條件：（1）存在可能被滲流帶走的松軟土石

19、；(2)具備強(qiáng)烈的水動(dòng)力條件；（3）存在滲流出逸的臨空條件充分條件(1) 滲流的動(dòng)水壓力及臨界水力梯度當(dāng) dp=dq 時(shí)，單元體處于懸浮狀態(tài)，發(fā)生流土。此時(shí)滲流的水力梯度為臨界水力梯度icr 。土粒越密實(shí)，n 越小，icr 越大，土體越不容易發(fā)生滲透變形。(2) 土體結(jié)構(gòu)特征決定了土體的抗?jié)B強(qiáng)度 粗細(xì)顆粒直徑比例：土體的排列方式?jīng)Q定著 d /d0 的值：當(dāng)排列疏松時(shí)，d / d0 減小，d/d 減小，滲透變形廣泛。當(dāng)排列密實(shí)時(shí)，d / d0 增大，d/d 增大，滲透變形不廣泛。細(xì)顆粒的含量：細(xì)顆粒成分中粘粒含量增加，可增大土的凝聚力，土的抗?jié)B強(qiáng)度增加，不易發(fā)生滲透變形。土的級(jí)配特征：cu20管

20、涌；cu10-20 流土或管涌(3) 宏觀地質(zhì)因素地層組合關(guān)系：單一型：多位于河流的上游，一般為砂卵（礫）石層，一般發(fā)生管涌，隨著細(xì)粒成分的增多，可能流土。雙層型：主要考慮表層粘性土的性質(zhì)、厚度、完整程度。多層型：除考慮表層粘性土層外，還考慮砂層透鏡體或粘性土層透鏡體或相變等造成水力梯度的突變等原因。（4）地形地貌條件：溝谷切割等改變了滲流的補(bǔ)給、滲流的長度、出口條件等。(5)工程因素：施工等破壞了表層具有防滲作用的弱透水層。3、簡述滲透變形的預(yù)測步驟(1) 根據(jù)土體類型和性質(zhì)，判定是否容易發(fā)生滲透變形及變形的類型(2) 確定土體中各點(diǎn)的實(shí)際水力梯度，尤其是最大水力梯度(3 確定相對(duì)于該土體的

21、臨 界水力梯度和允許水力梯度(4) 判定滲透變形的可能性及其范圍4、滲透變形的防治措施(1) 垂直截滲：防滲帷幕、截水槽、混凝土防滲墻(2) 鋪蓋(3) 人工降低地下水位(4) 反濾蓋重(5) 物理、化學(xué)方法改造、凍結(jié)、電動(dòng)硅化、灌漿（化學(xué)漿液第七章 地面沉降地面沉降是指在一定的地表面積內(nèi)所發(fā)生的地面水平面降低的現(xiàn)象。1、地面沉降的主要危害(1).沿海地區(qū)沉降使地面低于海面，受海水侵襲，海水倒灌；(2)一些港口城市，由于碼頭、堤岸的沉降而喪失或降低了港灣設(shè)施的能力;(3)橋墩下沉，橋梁凈空減小，影響水上交通；(4)在一些地面沉降強(qiáng)烈的地區(qū)，伴隨地面垂直沉陷而發(fā)生的較大水平位移，往往會(huì)對(duì)許多地面

22、和地下構(gòu)筑物造成巨大危害;(5)在地面沉降區(qū)還有一些較為常見的現(xiàn)象，如深井管上升、井臺(tái)破壞，橋墩的不均勻下沉等，這些現(xiàn)象雖然不致于造成大的危害，但也會(huì)給市政建設(shè)的各方面帶來一定影響；(6)水資源枯竭，水質(zhì)惡化。2、地面沉降的形成機(jī)制1 承壓水位降低所引起的應(yīng)力轉(zhuǎn)變及土層的壓密土中由復(fù)蓋層荷載引起的總應(yīng)力是由孔隙中的水和土顆粒骨架共同承擔(dān)的。抽水過程中土層內(nèi)的總應(yīng)力不變，那么孔隙水壓力的減小必然導(dǎo)致土中有效應(yīng)力的等量增大，結(jié)果就會(huì)引起土層成比例的固結(jié)。2.土層的性質(zhì)及其變化與地面沉降的關(guān)系(1).土層的固結(jié)狀態(tài)與地面沉降的關(guān)系(2). 砂層與粘土層的壓密在地面沉降中的相對(duì)重要性，在較低的有效應(yīng)力

23、增長條件下，粘土層的壓密在地面沉降中起主要作用，而在水位回升過程中，砂層的膨脹回彈則有決定意義4、地面沉降的誘發(fā)因素1、自然動(dòng)力地質(zhì)因素1）地球內(nèi)營力作用：地殼下降運(yùn)動(dòng)、地震、火山運(yùn)動(dòng)、基底構(gòu)造（2）地球外營力作用：溶解、氧化、凍融與蒸發(fā)2、人類活動(dòng)因素（1）持續(xù)性超量抽取地下水（2）開采石油（3）開采水溶性氣體5、地面沉降的預(yù)測與防治地面沉降的預(yù)測：（1）預(yù)測所需要的資料：區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；場地沉積特征：沉積環(huán)境、第四紀(jì)沉積物巖性、厚度、埋藏條件；地下水：埋深、承壓性、水力聯(lián)系、補(bǔ)徑排、采灌量、水位、地面沉降對(duì)已有建筑物的影響等。（2）預(yù)測性圖件：基礎(chǔ)地質(zhì)圖件、土層厚度圖、地下水位圖、沉降預(yù)測

24、圖。（3）預(yù)測性曲線（4）預(yù)測方法：常規(guī)方法：分層總和法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、影響函數(shù)法、灰色理論：準(zhǔn)三維計(jì)算法:只考慮平面滲流;、基于真三維水流模型的計(jì)算法:三維滲流一維固結(jié);、三維完全耦合模型:三維滲流三維固結(jié).地面沉降的防治（1）調(diào)整地下水開采層次，進(jìn)行合理開采（2）在沿海低平原地帶修筑堤壩（3）改造低洼地形（4）改建城市給、排水系統(tǒng)和輸油、氣管線（5）修改城市建設(shè)規(guī)劃第八章 巖溶巖溶：水（包括地表水和地下水）對(duì)可溶性巖石進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕作用為主的改造和破壞地質(zhì)作用以及由此產(chǎn)生的地貌及水文地質(zhì)現(xiàn)象的總稱。國際上通稱喀斯特(karst) 巖溶作用：地下水和地表水對(duì)可溶性巖石的破壞和改造作用都叫巖溶

25、作用 ?；旌先芪g效應(yīng)：不同成分或不同溫度的水混合后，其溶蝕能力有所增強(qiáng)的效應(yīng)。1、碳酸鹽巖的溶蝕機(jī)理2、影響巖溶發(fā)育的因素一、碳酸鹽巖巖性的影響 ：1、碳酸鹽巖化學(xué)成分與巖溶發(fā)育的關(guān)系：方解石含量越高cao/mgo 比值越大，巖溶發(fā)育越越強(qiáng)；反之白云石含量越多，巖溶發(fā)育越弱酸不溶物含量越高，石的溶蝕強(qiáng)度和溶蝕速度越??；含有石膏、黃鐵礦等的碳酸鹽巖， kv 增大，對(duì)巖溶發(fā)育有利。含有機(jī)質(zhì)、瀝青等雜質(zhì)的碳酸鹽巖， kv 降低，對(duì)巖溶發(fā)育不利2. 巖石結(jié)構(gòu)與巖溶發(fā)育的關(guān)系：礦物結(jié)晶越小， kv 越大。一般而言，泥晶粒屑亮晶。二、氣候的影響 1.降水的影響：（1）水直接參與巖溶作用，充足的降水是保證巖

26、溶作用強(qiáng)烈進(jìn)行的必要條件（2）水是溶蝕作用的介質(zhì)和載體，充足的降水保證了水體的良好的循環(huán)交替條件，促進(jìn)巖溶作用的強(qiáng)烈進(jìn)行。2.溫度的影響：溫度的升高有利于巖溶作用的進(jìn)行。三、地形地貌的影響（1）地形平緩地貌較之地形較陡地貌，地表徑流緩慢，入滲量較大，有利于巖溶發(fā)育。（2）不同地貌條件，因其垂直入滲帶埋深和水平徑流程度的不同，垂直巖溶形態(tài)及水平巖溶形態(tài)存在明顯差別。（3）地形高差大，影響地下水補(bǔ)、排條件，影響巖溶發(fā)育的深度。四、地質(zhì)構(gòu)造的影響 1.斷裂的影響：各種破裂面相互交織，使地下水混合溶蝕效應(yīng)明顯，促進(jìn)巖溶發(fā)育。2.褶皺的影響：褶皺的形態(tài)、性質(zhì)、尺寸和方向控制了可溶巖的空間分布從而控制了巖

27、溶發(fā)育的特征。3.巖層組合特征的影響 1）厚而純的碳酸鹽巖：最有利于巖溶發(fā)育（2）碳酸鹽巖夾非可溶性巖層：巖溶發(fā)育沒有（1）充分（3）非可溶性巖層與碳酸鹽巖互層：在同一時(shí)期，巖溶呈多層發(fā)育（4）非可溶性巖層夾碳酸鹽巖： 巖溶發(fā)育極弱五、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響 1、地殼較快上升期：以垂直形態(tài)的巖溶為主。2、地殼相對(duì)平穩(wěn)期：侵蝕基準(zhǔn)面和地下水面相對(duì)穩(wěn)定，溶蝕作用充分進(jìn)行3、地殼下降期：常形成覆蓋型巖溶，地下水循環(huán)條件變差，巖溶作用受到抑制或停止。3、巖溶發(fā)育的基本條件：具有可溶性巖石、具有溶蝕能力的水、具有良好的水循環(huán)交替條件4、水庫滲漏問題；一、滲漏的形式：1.按滲漏通道分類：裂隙分散滲漏 、管道集中

28、滲漏 2.按庫水漏失的特點(diǎn)分類：暫時(shí)性滲漏、永久性滲漏二、巖溶滲漏條件分析：1.查明巖溶發(fā)育、分布規(guī)律 2.分析地質(zhì)條件（1）巖層組合：當(dāng)夾有非可溶巖地層時(shí)，可借助該層防止?jié)B透（2）地質(zhì)構(gòu)造：褶皺 a.縱谷：與河流所處褶皺的部位有關(guān) b.橫谷：修水庫不利，但充分利用隔水層，可能防止壩區(qū)滲漏。c.斜交谷：具體分析斷層：既可有利于滲漏，又可不利于滲漏巖體侵入：相對(duì)隔水層的分布位置3. 查明河谷區(qū)水文地質(zhì)條件：可將河谷分為補(bǔ)給型、排泄型、懸托型三種類型。三、巖溶區(qū)選擇水庫壩址時(shí)注意的問題(1) 在查明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件和巖溶發(fā)育規(guī)律的基礎(chǔ)上，選擇良好的庫壩位置2) 中小型水庫的投資及防

29、滲處理技術(shù)有限，應(yīng)避免在懸托型及排泄型河谷上筑壩建庫(3) 碳酸鹽巖中所夾的相對(duì)隔水層(4) 河谷兩岸有溶洞泉、暗河出口時(shí)，首先應(yīng)查明泉域及暗河水系的分布特點(diǎn)，尤應(yīng)注意兩岸順河方向巖溶發(fā)育情況及其與溶洞泉或暗河的聯(lián)系(5) 利用巖溶發(fā)育規(guī)律，來選擇庫壩位址及控制工程規(guī)模四、巖溶滲漏的防治措施1、灌漿：通過鉆孔向巖體灌注水泥、瀝青、粘土等漿液，充填裂隙、洞穴，降低巖體的透 水性，形成防滲墻，達(dá)到防滲目的。2、鋪蓋：在地表水（如庫水）入滲地層（如壩上游）鋪設(shè)一定厚度的粘土等隔水層，阻止水體向地下入滲。3、堵洞：用塊石、混凝土等材料對(duì)規(guī)模較大的滲漏通道進(jìn)行填塞封堵，截?cái)嗨鳌?4、截滲：是指在地下巖

30、溶管道集中滲漏處，用混凝土或漿砌塊石等筑成截水墻。多用于截?cái)嗨郊袧B漏通道。5、疏導(dǎo)：采取疏導(dǎo)措施。圍、引、排。 6、噴：用噴涂水泥砂漿的辦法將水庫邊分散滲漏的溶蝕裂隙予以堵塞。5、巖溶地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)三、塌陷地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)1、在地基受壓層范圍內(nèi)，當(dāng)下部基巖面起伏較大，而上部又有一定厚度軟土層時(shí)，應(yīng)考慮地基的不均勻沉陷問題2、基礎(chǔ)砌置于基巖上，且附近存在溶空體時(shí)，應(yīng)考慮地基沿傾向鄰空面滑動(dòng)的可能性3、基礎(chǔ)底板以下土層厚度大于地基壓縮層計(jì)算深度，同時(shí)又不具備水動(dòng)力變化條件時(shí)，可以不考慮地基穩(wěn)定性問題。反之，應(yīng)視具體情況對(duì)覆蓋層以下洞體特性作出評(píng)價(jià)。4、在地基受壓層內(nèi)，當(dāng)洞體尺寸大于基礎(chǔ)尺寸，頂板

31、厚度小于洞跨，巖性破碎時(shí)，應(yīng)考慮為不穩(wěn)定溶洞。5、對(duì)于三層及三層以下的一般性建筑物，無特重荷載等特征要求時(shí)，可不考慮溶洞對(duì)地基穩(wěn)定性影響。6、巖溶滲漏、塌陷工程地質(zhì)問題分析7、滲漏及塌陷處理措施四、巖溶地基的處理措施1）挖填：淺埋洞體，可挖除軟弱充填物，回填強(qiáng)度高的土石體。（2）跨蓋：當(dāng)基礎(chǔ)下有小溶洞時(shí)，可以采用梁板跨越或柱狀支架的辦法保證基礎(chǔ)穩(wěn)定性。（3）灌漿加固：對(duì)于洞體埋深較大時(shí)，可采用鉆孔灌漿的辦法堵填洞穴。（4）強(qiáng)夯：對(duì)于覆蓋土層可采用夯實(shí)等處理辦法。此外，可以改變基礎(chǔ)形式。如樁基礎(chǔ)，或采取繞避等措施。8、巖溶滲漏和巖溶區(qū)地基穩(wěn)定性的工程地質(zhì)問題分析評(píng)價(jià)方法。第九章 斜坡變形與破壞1

32、、斜坡中重分布應(yīng)力的特點(diǎn)；1.斜坡周圍主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn):愈接近臨空面,最大主應(yīng)力s1 愈接近平行于臨空面,s3 與之正交,向坡內(nèi)逐漸恢復(fù)到原始狀態(tài)。2.在坡腳及坡肩附近形成應(yīng)力集中區(qū)：(1)坡腳附近最大主應(yīng)力顯著增高,且愈近表面愈高;最小主應(yīng)力顯著降低（2）在坡頂面和坡面的某些部位,坡面的徑向應(yīng)力和坡頂面的切向力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力,形成張力帶,易形成與坡面平行的拉裂面。3. 與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線由原來的直線變成近似圓弧線,弧的下凹方向朝著臨空方向。4. 坡面處由于側(cè)向壓力趨于零,實(shí)際上處于兩向受力狀態(tài),而向坡內(nèi)逐漸變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)。3、崩塌形成條件及基本特征（1）地質(zhì)

33、條： 一個(gè)陡坡，尤其是大于600 的坡，坡高幾米到幾百米。大型自然崩塌多見于江河峽谷陡峻地段，以巖石大型崩塌居多，或者人工路塹、礦山等邊坡。一般坡度大于 400500 時(shí)，對(duì)于裂隙發(fā)育的巖體，尤其發(fā)育高傾角裂隙時(shí)，在裂隙下部有軟層配合下，易產(chǎn)生較大崩塌。（2）崩塌的誘發(fā)條件 1.高陡坡，重力作用，引起拉裂變形，導(dǎo)致崩塌。2.坡腳開挖，掏空，坡腳軟巖壓裂，因此失去支撐作用。3.長時(shí)間降水，產(chǎn)生水壓力或震動(dòng)等。4.凍脹后解凍，使土體飽水段強(qiáng)度降低，或產(chǎn)生漲縮現(xiàn)4、滑坡形態(tài)要素及分類1 按巖土體類型分類：土體滑坡（1）粘性土滑坡（2）黃土滑坡（3）堆填土滑坡（4）堆積土滑坡巖石滑坡（5）破碎石滑坡（6）完整巖石滑坡2 按滑坡的動(dòng)力學(xué)特征分類 a)推動(dòng)式滑坡(b)牽引式滑坡(c)混合式滑坡(d)平移式滑坡3 按滑動(dòng)面與層面的關(guān)系分類(1)無層滑坡(2)順層滑坡(3)切層滑坡 5.按滑動(dòng)面深度分類(1)淺層滑坡(50m)6.按滑坡時(shí)代劃分 1）今滑坡（全新世末至今）（2）新滑坡（q43)（3）老滑坡 (q42-1)（4）古滑坡 (