(完整版)工程地質(zhì)復(fù)習(xí)資料(完整版)

1、一、工程地質(zhì)學(xué)基本概念及方法1. 工程地質(zhì)學(xué)工程地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，它是一門研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題、為工程建設(shè)服務(wù)的地質(zhì)科學(xué)，屬應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的范疇。2. 工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件指的是與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合。地質(zhì)因素包括：巖土類型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地貌、水文地質(zhì)、工程動力地質(zhì)作用和天然建筑材料等方面。3. 工程地質(zhì)問題指工程建筑物與地質(zhì)條件之間的矛盾或問題。如：地基沉降、水庫滲漏等。4. 不良地質(zhì)現(xiàn)象對工程建設(shè)不利或有不良影響的動力地質(zhì)現(xiàn)象。它泛指地球外動力作用為主引起的各種地質(zhì)現(xiàn)象，如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶、土洞、河流沖刷以及滲透變形等, 它們既影響場地穩(wěn)定性，也對

2、地基基礎(chǔ)、邊坡工程、地下洞室等具體工程的安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用不利。5. 工程地質(zhì)學(xué)的任務(wù)1 、闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，并指出對建筑物有利的和不利的因素；2、論證建筑物所存在的工程地質(zhì)問題，進(jìn)行定性和定量的評價(jià)，作出確切的結(jié)論；3、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)條件合理配置各個建筑物；4、研究工程建筑物興建后對地質(zhì)環(huán)境的影響，預(yù)測其發(fā)展演化趨勢，并提出對地質(zhì)環(huán)境合理利用和保護(hù)的建議；5、根據(jù)建筑場址的具體地質(zhì)條件，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；6、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)。6. 工程地質(zhì)學(xué)

3、的研究方法工程地質(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)。7. 巖石力學(xué)、土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)有何關(guān)系巖石力學(xué)和土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)有著十分密切的關(guān)系，工程地質(zhì)學(xué)中的大量計(jì)算問題，實(shí)際上就是巖石力學(xué)和土力學(xué)中所研究課題，因此在廣義的工程地質(zhì)學(xué)概念中，甚至將巖石力學(xué)、土力學(xué)也包含進(jìn)去，土力學(xué)和巖石力學(xué)是從力學(xué)的觀點(diǎn)研究土體和巖體。它們屬力學(xué)范疇的分支。二、活斷層工程地質(zhì)研究1. 活斷層的定義活斷層指目前正在活動著的斷層或近期有

4、過活動且不久的將來可能會重新發(fā)生活動的斷層(即潛在活斷層) 。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. 活斷層的識別標(biāo)志地質(zhì)方面地表最新沉積物的錯斷；活動層帶物質(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。地貌方面（ 1 ）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（2）水系：對于走滑斷層（I-系列的水系河谷向同一方向同步移錯；n、主干斷裂控制主干河道的走向。）（ 3）山脊、山谷、階地和洪積扇錯開: 走滑型活斷層（ 4）近期斷塊的差

5、異升降運(yùn)動，可使同一級夷平面分離解體，高程相差較大（ 5）不良地質(zhì)現(xiàn)象呈線形密集分布。水文地質(zhì)方面：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。歷史資料方面：古建筑的錯斷、地面變形；考古；地震記載地形變監(jiān)測資料：水準(zhǔn)測量、三角測量遙感圖象：用于鑒別大區(qū)域范圍內(nèi)的活斷層。4. 活斷層區(qū)建筑原則及防治對策（1） 建筑物場址一般應(yīng)避開活動斷裂帶（2） 線路工程必須跨越活斷層時，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)和建筑型式。5. 簡

6、述活斷層工程地質(zhì)研究方法的內(nèi)容研究內(nèi)容包括：活層斷的展布、活動特點(diǎn)和監(jiān)測等。如伴有地震活動，則應(yīng)進(jìn)行地震危險(xiǎn)性研究。（ 1 ）活斷層的展布：根據(jù)已有區(qū)域地質(zhì)、航磁和重力異常資料，與衛(wèi)星影象、航空照片對照，進(jìn)行初步判釋，勾劃出所有可能對場地有影響的活斷層。（ 2）活斷層活動特點(diǎn)研究：在衛(wèi)（ 航 ）片判釋的基礎(chǔ)上，要進(jìn)行區(qū)域性踏勘，進(jìn)一步驗(yàn)證判釋成果。（ 3）活斷層的監(jiān)測：為了確定活斷層近期及現(xiàn)今活動的參數(shù)，如活動時間、錯動方向和距離、錯動速率和周期等，需進(jìn)行鉆探、坑探、物探和絕對年齡測定等工作。三、地震工程地質(zhì)研究1. 基本概念震級 ：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。

7、烈度 ：地面震動強(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，對基本烈度的調(diào)整。卓越周期：地震波在地層中傳播時，經(jīng)過各種不同性質(zhì)的界面時，由于多次反射、折射, 將出現(xiàn)不同周期的地震波，而土體對于不同的地震波有選擇放大的作用，某種巖土體總是對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卓越周期。2. 簡述振動破壞效

8、應(yīng)的分析方法（靜力分析法、動力分析法的原理）地震對建筑物振動破壞作用的分析方法有靜力法 和 動力法 兩種。靜力分析法：（ 1 ）假設(shè)建筑物是剛體，即建筑物的各部分作為一個整體，具有相同的加速度。（ 2）建筑物的加速度和地面加速度是相同的。（ 3）地震作用在建筑物上的慣性力是固定不變的，是由地面振動的最大加速度決定的。動力分析法：（目前應(yīng)用最廣泛的方法是簡化的反應(yīng)譜法）1. ） 假設(shè)建筑物結(jié)構(gòu)是單質(zhì)點(diǎn)系的彈性體。2. ） 作用于建筑物基底的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動所測得的結(jié)構(gòu)相同的動力反應(yīng)不僅取決于地面運(yùn)動的最大加速度, 還取決于結(jié)構(gòu)本身的動力特征，最主要的是結(jié)構(gòu)的自振周期和阻尼比。阻尼比越大，建筑物固有

9、周期與地面振動周期差別越大，越難引起共振。3. 場地工程地質(zhì)條件對震害的影響（1）巖土類型及性質(zhì)：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。4. 簡述地震區(qū)建筑場地選擇原則及抗震措施場地選擇原則：（ 1 ）避開活動性斷裂帶和大斷裂破碎帶；（ 2）盡可能避開強(qiáng)烈振動效應(yīng)和地面效應(yīng)的地段作場地或地基；（ 3）避開不穩(wěn)定的斜坡或可能會產(chǎn)生斜坡效應(yīng)的地段；（ 4）避

10、免孤立突出的地形位置作建筑場地；（ 5）盡可能避開地下水埋深過淺的地段作建筑場地；（ 6）巖溶地區(qū)地下不深處有大溶洞，地震時可能會塌陷，不宜作建筑場地。抗震措施（ 持力層和基礎(chǔ)方案的選擇） ：（ 1 ）基礎(chǔ)要砌置于堅(jiān)硬、密實(shí)的地基上，避免松軟地基；（ 2）基礎(chǔ)砌置深度要大些，以防止地震時建筑物的傾倒；（ 3）同一建筑物不要并用幾種不同型式的基礎(chǔ)；（ 4）同一建筑物的基礎(chǔ)，不要跨越在性質(zhì)顯著不同或厚度變化很大的地基土上；（ 5）建筑物的基礎(chǔ)要以剛性強(qiáng)的聯(lián)結(jié)梁連成一個整體。5. 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

11、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)動強(qiáng)烈的部位，應(yīng)力集中。6. 簡述地震效應(yīng)類型地震效應(yīng)可以分為振動破壞效應(yīng)、 地面破壞效應(yīng)和 斜坡破壞效應(yīng)。（ 1 ） 振動破壞效應(yīng)：地震發(fā)生時，地震波在巖土體中傳播而引起強(qiáng)烈的地面運(yùn)動，使建筑物的地基基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)都發(fā)生振動，給它施加了一個附加荷載即地震力。當(dāng)?shù)卣鹆_(dá)到某一限度時，建筑物即發(fā)生破壞。這種由于地震力作用直接引起建筑物的破壞，稱為振動破壞效應(yīng)。（ 2） 地面破壞效應(yīng)：地面破壞效應(yīng)可分為破裂效應(yīng)和地基效應(yīng)兩種基本類型。前者指的是強(qiáng)震導(dǎo)致地面巖土體直接出現(xiàn)破裂和位移，從而引起附近的或跨越破裂帶的建筑物變形或破壞。后者指的是地震使松軟土

12、體壓密下沉、砂土液化、淤泥塑流變形等，而導(dǎo)致地基失效，使上部建筑物破壞。（ 3） 斜坡破壞效應(yīng)：包括地震導(dǎo)致的滑坡、崩塌或泥石流等，主要發(fā)生在山區(qū)和丘陵地帶。7. 我國地震地質(zhì)的基本特征（ 1 ）強(qiáng)震活動受活動構(gòu)造的嚴(yán)格控制。（ 2）大陸地震受控于現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場特征。（ 3）強(qiáng)震活動經(jīng)常發(fā)生在斷裂帶應(yīng)力集中的特定地段上。（ 4） 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。（ 5）裂谷型斷陷盆地控制了強(qiáng)震的發(fā)生。8. 簡述地震小區(qū)劃的概念及其原理和劃分方法地震小區(qū)劃是對城市或工程場地范圍內(nèi)可能遭遇的地震強(qiáng)度及其特點(diǎn)的劃分。它除了考慮潛在震源情況、傳播

13、路徑的因素外，還根據(jù)場地地質(zhì)活動構(gòu)造與地貌條件給出場地地震影響場的分布。地震小區(qū)劃包括地震動小區(qū)劃和 地震地質(zhì)災(zāi)害小區(qū)劃。（ 1） 地震動小區(qū)劃不僅要對城市所在范圍內(nèi)的場地類別和地震動時振動輕重程度作出詳細(xì)劃分，指出各小區(qū)場地對建筑物抗震的有利或不利程度，指明各小區(qū)具體的不利因素以及可能發(fā)生的地基失效類型，而且要對城市范圍內(nèi)各小區(qū)提出具有概率意義的設(shè)計(jì)地震動參數(shù)等，包括地面運(yùn)動峰值加速度、峰值速度、地震動持時、場地卓越周期、加速度反應(yīng)譜等一系列指標(biāo)。（ 2） 地震地質(zhì)災(zāi)害小區(qū)劃應(yīng)包括砂土液化、軟土震陷、地震斷層、地震滑坡等內(nèi)容。9. 簡述我國地震分布規(guī)律我國地處環(huán)太平洋與地中海-喜馬拉雅兩大地

14、震帶之間，地震分布比較普遍。除臺灣東部、西藏南部和吉林東部地震屬板塊邊緣消減帶地震活動外，其余廣大地域均屬板內(nèi)地震活動。而且絕大多數(shù)強(qiáng)震都發(fā)生在穩(wěn)定斷塊邊緣的一些規(guī)模巨大的區(qū)域性深大斷裂帶上或斷陷盆地之內(nèi)。主要地震區(qū)與活動構(gòu)造帶關(guān)系密切。中國科學(xué)院地球物理研究所把我國分為23 個地震帶。其中最主要的地震帶有：臺灣與東南沿海地震帶；郯城- 廬江地震帶；南北陽地震帶；華北地震帶；西藏- 滇南地震帶；天山南北地震帶。10. 砂土液化的概念飽水砂土在地震、動力荷載或其它物理作用下，受到強(qiáng)烈振動而喪失抗剪強(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。11. 影響砂土液化的因素（ 1 ） 土的類型及

15、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：砂層上覆地震愈強(qiáng)，歷時愈長，則愈引起砂土液化，而且波及范圍愈廣非液化土層愈厚，液化可能性愈?。坏叵滤宦裆钣?，愈不易液化。（ 3） 地震活動的強(qiáng)度及歷時：地震愈強(qiáng)，歷時愈長，則愈引起砂土液化，而且波及范圍愈廣。12. 地震砂土液化的機(jī)理機(jī)理 ：地震時飽水砂土中形成的超孔隙水壓力使土的抗剪強(qiáng)度降低和喪失。具體來說，砂土依靠顆粒間的摩擦力維持本身的穩(wěn)定，這種摩擦力主要取決與顆粒間的法向壓力

16、，而飽和砂土由于孔隙水壓力的存在，其抗剪強(qiáng)度小于干砂的抗剪強(qiáng)度（顆粒間摩擦力），地震過程中，砂土將趨于密實(shí)，并伴隨排水的現(xiàn)象，而由于砂土變密實(shí)，其透水變差。從而產(chǎn)生了剩余孔隙水壓力（超孔隙水壓力），顯然，此時的抗剪強(qiáng)度更低了，而且隨著振動持續(xù)時間增長，剩余空隙水壓力不斷累積增大，從而使砂土的抗剪強(qiáng)度持續(xù)降低，直至完全喪失。13. 砂土振動液化的評價(jià)方法（即判別方法）評價(jià)方法：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別；靜力觸探試驗(yàn)判別；剪切波速試驗(yàn)判別； 土的相對密實(shí)度判別。14. 砂土振動液化對工程建筑的影響及防護(hù)措施（重點(diǎn)：防護(hù)措施）影響： （ 1）地面下沉（ 2）地表塌陷（ 3）地基土承載力喪失（ 4）地面流滑防

17、護(hù)措施：振沖法、排滲法、強(qiáng)夯法、爆炸振密法、板樁圍封法、換土、增加蓋重。四、 巖石風(fēng)化工程地質(zhì)研究1. 巖石風(fēng)化的概念、風(fēng)化作用類型、主要風(fēng)化作用、風(fēng)化殼巖石風(fēng)化 ：巖石在各種風(fēng)化營力作用下，所發(fā)生的物理和化學(xué)變化的過程。風(fēng)化作用類型：物理風(fēng)化，化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化。主要風(fēng)化作用：氧化、溶解、水化、水解、碳酸化和硫酸化等作用。風(fēng)化殼 ：遭受風(fēng)化的巖石圈表層。2. 影響巖石風(fēng)化的因素一、氣候因素：（ 1 ）溫度：溫差大、冷熱變化頻率快，有利于物理風(fēng)化；溫度高，有利于化學(xué)風(fēng)化；（ 2）降雨：降雨量大，有利于化學(xué)及生物風(fēng)化；二、巖性因素：（ 1）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

18、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 巖槳巖、變質(zhì)巖（ 2）化學(xué)成分K 、 Na 等活性強(qiáng)的元素比Fe、 Al 、 Si 等活性弱的元素更容易流失。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。（ 3）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單一礦物組成的巖石抗風(fēng)化能力較強(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)；Si 質(zhì)膠結(jié) Ca 質(zhì)膠結(jié)泥質(zhì)膠結(jié)三 、地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素：斷層、層面、節(jié)理、沉積間斷面、侵入巖與圍巖接觸面（ 1 ）斷層帶（ 裂隙密集帶） ：囊狀風(fēng)化（ 2）層理面：差異風(fēng)化崩塌等（ 3）節(jié)理、裂縫面：球形風(fēng)

19、化四、地形因素（ 1 ）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。（ 2）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。五、其他因素（ 1）地殼運(yùn)動強(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)化殼厚度大（ 2）人類活動人工開挖基坑、邊坡、隧洞、砍伐森林等，直接加劇風(fēng)化作用。3. 巖石風(fēng)化的分帶標(biāo)志、方法及原則（重點(diǎn)：分帶標(biāo)志、方法）分帶標(biāo)志一、顏色不同：風(fēng)化巖石在外觀上表現(xiàn)出顏色的差異；二、破碎程度：風(fēng)化程度越深，原巖破碎程度愈大。（ 1）從深部完整新鮮巖石至地表：巖塊f塊石f碎石f砂粒f粉粘粒。（ 2）從總體上看，上部以粉粘粒為主，夾砂

20、粒、碎石；下部以塊石、碎石為主，裂縫中夾粉粘粒、砂粒。三、礦物成分變化：不同風(fēng)化帶、礦物組合特點(diǎn)不同。（ 1 ）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；（ 2）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。四、水理性質(zhì)及物理力學(xué)性質(zhì)的變化：由上至下：（1）孔隙性、壓縮性由大變??；（2）吸水性由強(qiáng)弱；（3）波速由小f大；（4）強(qiáng)度由低-高。五、鉆探掘進(jìn)及開挖中的技術(shù)特性：風(fēng)化程度不同的巖石，其完整性和堅(jiān)固性不同，因此，勘探中的鉆探方法、鉆進(jìn)速度、巖心采取率、掘進(jìn)方法及難易程度是不同的；同時，施工中開挖方法及進(jìn)度亦各異。分帶方法工程的初勘階段：以定性分帶為主。

21、工程的詳勘階段：以定量分帶為主。具體的分帶方法有：（ 1 ） 地質(zhì)分析法定性分析方法：通過巖石顏色、破碎程度、礦物成分的變化（ 2） 指標(biāo)定量法：聲波測試法：巖石風(fēng)化后，聲波速度變慢。風(fēng)化系數(shù)法：按風(fēng)化系數(shù) Ky大小較小分帶。分帶原則（ 1）充分反映各風(fēng)化帶巖石變化的客觀規(guī)律，反映各風(fēng)化帶巖石所具有的不同特征；（ 2）分帶的標(biāo)志應(yīng)有代表性、明確，便于掌握；（ 3）將定性與定量結(jié)合起來；（ 4）分帶數(shù)目既不要過多，也不太少。一般采用三分法、四分法、五分法。4. 巖石風(fēng)化的防護(hù)措施防治巖石風(fēng)化的措施一般包括兩個方面：一、對已風(fēng)化產(chǎn)物的合理利用與處理：（ 1 ）風(fēng)化殼厚度小，全部挖出；（ 2）風(fēng)化殼

22、厚度大，數(shù)十米以上時，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；對于重大工程，需挖除對工程構(gòu)成危險(xiǎn)的風(fēng)化巖石。（ 3）對于囊狀或夾層風(fēng)化帶，可采用局部挖除或鋪蓋跨越。二、預(yù)防巖石風(fēng)化的措施：預(yù)防巖石風(fēng)化的基本指導(dǎo)思想是：通過人工措施，使風(fēng)化營力與巖石隔離，使巖石免遭繼續(xù)風(fēng)化，或減緩風(fēng)化營力的作用強(qiáng)度，減緩巖石的風(fēng)化速度。對于粘土巖類預(yù)防方法有：（ 1 ）表面鋪蓋（粘土、水泥、瀝青材料）； （ 2）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）； （ 3）植被。五、斜坡變形破壞工程地質(zhì)研究1. 斜坡重應(yīng)力分布的特點(diǎn)（1） 斜坡周圍主應(yīng)

23、力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)（2） 在臨空面附近造成應(yīng)力集中，但在坡腳區(qū)和坡頂及坡肩附近情況有所不同：坡腳附近形成最大剪應(yīng)力增高帶，往往產(chǎn)生與坡面或坡底面平行的壓致拉裂面。在坡頂面和坡面的某些部位形成張力帶，易形成與坡面平行的拉裂面。（3） 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)。2. 影響斜坡應(yīng)力分布的因素有哪些（ 1 ）巖體初始應(yīng)力的影響：水平剩余應(yīng)力的大小使坡體中主應(yīng)力跡線的分布形式有所不同，明顯改變了各應(yīng)力值的大小，使應(yīng)力分異現(xiàn)象加劇, 尤其對坡腳應(yīng)力集中帶和張力帶的影響最大。

24、（ 2）坡形的影響： 坡高：坡高不改變應(yīng)力等值線圖象，但應(yīng)力值隨坡高T而線性T 。 坡角：坡角變化明顯改變了應(yīng)力分布圖象。隨坡角變陡，張力帶的范圍有所擴(kuò)大，坡腳應(yīng)力集中帶最大剪應(yīng)力值也隨之增高。 坡底寬度：當(dāng)W<0.8H 時 , 坡腳最大剪應(yīng)力隨底寬縮小而急劇增高。當(dāng)W>0.8H 時，則保持為一常值（稱為“殘余坡角應(yīng)力”） 。 坡面形態(tài)：平面上的凹形坡，應(yīng)力集中明顯減緩。（ 3）斜坡巖土體特性和結(jié)構(gòu)特征的影響： 巖土體的變形模量對均質(zhì)坡體的應(yīng)力分布無明顯影響 泊松比 （ 可改變主應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布, 引起張力帶變化。隨著泊松比增大，坡面和坡頂?shù)膹埩е饾u擴(kuò)展，而在坡底則反之，泊松比

25、增大時，張力帶收縮。 結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)的差別，使斜坡中的應(yīng)力分布出現(xiàn)了不連續(xù)性，在不連續(xù)面或軟弱面的周邊形成應(yīng)力集中帶或發(fā)生應(yīng)力滯。3. 斜坡變形破壞的概念、變形破壞的實(shí)質(zhì)及變形破壞的基本形式概念 ：斜坡變形：是一種動力地質(zhì)現(xiàn)象，是指地表斜坡巖體、土體在自重應(yīng)力和其他外力作用下所產(chǎn)生的向坡下的快速運(yùn)動。斜坡破壞：斜坡變形進(jìn)一步發(fā)展，破裂面不斷擴(kuò)大并互相貫通，使斜坡巖土體的一部分分離開來，發(fā)生較大位移，這就是斜坡的破壞。變形破壞的實(shí)質(zhì)斜坡受到侵蝕卸荷作用和開挖卸荷等作用所產(chǎn)生的應(yīng)力釋放效應(yīng)，而引起的斜坡表層巖土體的彈塑性回彈和蠕變位移。變形破壞的基本形式斜坡變形的形式：拉裂（回彈）、蠕滑、彎曲

26、傾倒。斜坡破壞的形式：崩塌、滑坡。（補(bǔ)充）（ 1）拉裂：斜坡巖土體在局部拉應(yīng)力集中部位和張力帶內(nèi)，形成張裂隙的變形形式稱為拉裂。（ 2）蠕滑：斜坡巖土體沿軟弱面（ 層 ）局部向臨空方向的緩慢剪切變形稱為蠕滑。（ 3）彎曲傾倒：由陡傾或直立板狀巖體組成的斜坡，當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相同時，在自重的長期作用下，由前緣開始向臨空方向彎曲、折裂，并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展，這種變形通常稱為彎曲傾倒。（ 4）崩塌：斜坡巖土體中被陡傾的張性破裂面分割的塊體突然脫離母體并以垂直運(yùn)動為主，翻滾跳躍而下，這種現(xiàn)象和過程稱為崩塌。（ 5）滑坡：斜坡上的巖土體，沿著貫通的剪切破壞面（ 帶 ） ，產(chǎn)生以水平運(yùn)動為主的現(xiàn)象，稱

27、為滑坡。4. 崩塌的概念、形成條件及基本特征概念：斜坡巖土體中被陡傾的張性破裂面分割的塊體，突然脫離母體并以垂直運(yùn)動為主，翻滾跳躍而下，這種現(xiàn)象或運(yùn)動稱為崩塌。（ 按崩塌的規(guī)模，可分為山崩和墜石。按物質(zhì)成分，可分為巖崩和土崩）條件：（1） 地層巖性條件厚層狀硬脆性巖體。灰?guī)r、砂巖、石英巖等厚層硬脆性巖石常能形成高陡的斜坡，其前緣常由于卸荷裂隙的發(fā)育而形成陡而深的張裂縫，并與其它結(jié)構(gòu)而組合，逐漸發(fā)展而形成連續(xù)貫通的分離面，在觸發(fā)因素作用下發(fā)生崩塌。（2） 巖體結(jié)構(gòu)條件節(jié)理裂隙（二組或二組以上陡傾節(jié)理） 。硬脆性巖石中往往發(fā)育兩組或兩組以上陡傾節(jié)理，其中與坡面平行的一組常演化為張裂縫。（3）地形條

28、件一一地形切割強(qiáng)烈，高差大，發(fā)生崩塌的地面坡度一般大于45o,而大部分分布在大于60o的斜坡上。（4） 外力條件風(fēng)化作用、靜水壓力、震動、凍脹作用等。基本特征（ 1）一般發(fā)生在高陡斜坡的坡肩部位（ 2）質(zhì)點(diǎn)位移矢量鉛直方向較水平方向要大得多（ 3）崩塌發(fā)生時無依附面（ 4）往往是突然發(fā)生的，運(yùn)動快速（ 5）崩塌具有多發(fā)性的特點(diǎn)，即發(fā)生過崩塌的地方，仍可能再次發(fā)生崩塌。5. 崩塌與滑坡的差異性和共同點(diǎn)一、差異性（ 1 ）滑坡沿滑動面滑動，滑體的整體較好，有一定外部形態(tài)。而崩塌則無滑動面，堆積物結(jié)構(gòu)零亂，多呈錐形。（ 2）崩塌以垂直運(yùn)動為主，滑坡多以水平運(yùn)動為主。（ 3）崩塌的破壞作用都是急劇的，

29、短促的和強(qiáng)烈的?；伦饔枚鄶?shù)也很急劇、短促、猛烈，有的則相對較緩慢。（ 4）崩塌一般都發(fā)生在地形坡度大于50 度，高度大于30 米以上的高陡邊坡上，滑坡多出現(xiàn)在坡度50 度以下的斜坡上。二、共同點(diǎn)和聯(lián)系（ 1 ）崩塌與滑坡均為斜坡上的巖土體遭受破壞而失穩(wěn)向坡腳方向的運(yùn)動。（ 2）常在相同的或近似的地質(zhì)環(huán)境條件下伴生。（ 3）崩塌、滑坡可以相互包含或轉(zhuǎn)化，如大滑坡體前緣的崩塌和崩塌堆載而形成的滑坡。6. 滑坡的概念、形態(tài)要素概念 ：斜坡巖土體在重力等因素作用下，依附滑動面（帶）產(chǎn)生的向坡外以水平運(yùn)動為主的運(yùn)動或現(xiàn)象。形態(tài)要素：滑動面（帶）、滑坡體、滑坡周界、滑床、滑坡前緣（滑坡舌）、滑坡壁、主滑

30、線、滑坡臺階、滑坡洼地、滑坡裂縫7. 識別滑坡的方法與標(biāo)志識別方法：利用遙感資料，如航片、彩虹外照片來解釋；通過地面調(diào)查測繪來解決；采用勘探方法來查明。識別標(biāo)志：（ 1 ）地形地貌方面：滑坡形態(tài)特征、階地、夷平面高程對比。（ 2）地質(zhì)構(gòu)造方面：滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象；滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎。（3）水文地質(zhì)方面：結(jié)構(gòu)破碎-透水性增高-地下水徑流條件改變-滑體表面出現(xiàn)積水洼地或濕地，泉的出現(xiàn)。（ 4）植被方面：馬刀樹、醉漢林。（5）滑動面的鑒別：a.勘探：鉆探 b.變形監(jiān)測：鉆孔傾斜儀。8. 滑坡的分類（重點(diǎn)：一、二類）一、按滑坡動力學(xué)性質(zhì)可分為：推動式、牽引式、 平移式 、 混合式 。推動式滑

31、坡：始滑部位位于上部。主要是由斜坡上部張裂隙發(fā)育或因堆積重物和在坡上進(jìn)行建筑，引起上部失穩(wěn)滑動而推動下部滑動。平移式滑坡：滑動面較平緩，始滑部位分布于滑動面的許多點(diǎn)。牽引式滑坡：始滑部位位于下部，首先是下部開始滑動，然后向上擴(kuò)展，引起由下而上的滑動，主要是由于坡底受到河水沖刷或人工開挖引起的。混合式滑坡：始滑部位上下結(jié)合，共同作用。其比較常見。二、按滑動面和層面的關(guān)系可分為：均質(zhì)滑坡（無層滑坡）、順層滑坡、切層滑坡均質(zhì)滑坡：發(fā)生在均質(zhì)或沒有明顯層理的巖體或土體中的滑坡，滑動面不受層面的控制。順層滑坡：沿著巖層層面發(fā)生滑動，尤其是有軟弱巖層存在時。切層滑坡：滑坡面切過巖層面。三、按時代分：新滑坡

32、，老滑坡，古滑坡，始滑坡四、按巖土體類型分：粘性土滑坡，黃土滑坡，堆填土滑坡，堆積土滑坡，破碎巖石滑坡，巖石滑坡。9. 影響斜坡穩(wěn)定性的因素內(nèi)在因素：巖土類型及性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)等。外在因素：振動作用（如地震）、降水（雨、雪）、水庫蓄水、人類活動（開挖、加載，植被、水等）風(fēng)化、剝蝕作用等。一、巖土體的類型及性質(zhì)（決定抗滑力的根本因素）（ 1 ）坡形相同的情況下： 堅(jiān)硬巖石斜坡半堅(jiān)硬巖石松散土坡；（ 2）沉積巖：層理軟弱夾層；（ 3）巖漿巖：原生節(jié)理發(fā)育，與巖石強(qiáng)度和風(fēng)化作用有關(guān)；（ 3）變質(zhì)巖：由于礦物成分的差異導(dǎo)致工程地質(zhì)性質(zhì)的差異（石英巖、泥巖）；（ 4）滑坡往往集中在某些

33、特定的巖層中易滑巖組；（ 5）對于同一種成因類型的巖層，組成巖石的礦物成分及膠結(jié)物不同，其穩(wěn)定性不同：硅質(zhì)膠結(jié) 鈣質(zhì)膠結(jié)泥質(zhì)膠結(jié)。二、地質(zhì)結(jié)構(gòu)（ 巖體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造）（ 1 ）結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模；（ 2）沉積巖地區(qū)：特大型的滑坡主要與層面構(gòu)造有關(guān)在褶皺的兩翼部位，結(jié)構(gòu)面往往形成上陡下緩的勺形沿著大的構(gòu)造斷裂帶，滑坡往往呈帶狀分布按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的關(guān)系，可分為：平迭坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的；逆向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向相反；順向坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向一致（傾角a小于坡角3時最易發(fā)生滑坡）；斜交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面與坡面成斜交關(guān)系。其交角越小，穩(wěn)定性

34、就越差；橫交坡：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與坡面走向近于垂直，穩(wěn)定性較好，很少發(fā)生大規(guī)模的滑坡。三、地形地貌：斜坡坡度越大，切割深度越深，斜坡穩(wěn)定性越差。四、地震：產(chǎn)生附加應(yīng)力。五、水的作用： （ 1 ）水平推力側(cè)向水壓力；（ 2）浮托力、動水壓力減小滑動面上的有效應(yīng)力；（ 3）軟化效應(yīng)空隙水壓力降低巖土體的抗剪強(qiáng)度；（ 4）動水壓力；（ 5）沖刷、掏空作用。六、人類活動的影響：人工加載、采礦掏挖坡角、人工邊坡開挖等。10. 斜坡穩(wěn)定性評價(jià)的基本方法斜坡穩(wěn)定性評價(jià)方法可分為兩大類：定性評價(jià)和 定量評價(jià)。一、定性評價(jià)（ 1） 成因歷史分析法： 通過研究斜坡形成的地質(zhì)歷史和所處的自然地質(zhì)環(huán)境，斜坡外形和

35、地質(zhì)結(jié)構(gòu)，變形破壞形跡，以及影響斜坡穩(wěn)定性的各種因素特征的相互關(guān)系，從而對它的演變階段和穩(wěn)定狀況作出宏觀評價(jià)。（ 2） 工程地質(zhì)類比法：類比法就是將所要研究的斜坡或擬設(shè)計(jì)的人工邊坡與已經(jīng)研究過的斜坡或人工邊坡進(jìn)行類比，以評價(jià)其穩(wěn)定性及其可能的變形破壞方式，并確定其極限坡角和坡高。（ 3） 赤平投影圖解分析法：從二維平面圖形表達(dá)物體幾何要素的空間方位，并方便地求得它們之間的夾角與組合關(guān)系。在斜坡穩(wěn)定性研究中，能表示出可能滑移面與坡面的空間關(guān)系及其穩(wěn)定性，所以被人們廣泛采用。二、定量評價(jià)（ 1 ） 剛體極限平衡法：只考慮破壞面的極限平衡狀態(tài)，其破壞遵循庫倫依據(jù)，將斜坡破壞問題簡化為平面問題處理。（

36、 4） 有限單元法：通過離散化, 將坡體變換成離散的單元組合體。（ 5） 概率分析法：采用剛體極限平衡理論的斜坡穩(wěn)定性分析方法，要引入穩(wěn)定性系數(shù)的概念，而客觀上的穩(wěn)定性系數(shù)也為隨機(jī)變量。11. 剛體極限平衡法的概念、評價(jià)思路、基本原理（重點(diǎn)：評價(jià)思路、原理）概念 ：將可能滑動的巖體作為剛體，采用極限平衡原理，計(jì)算沿滑坡推力 E的定義是總的下滑力（NT）與總的抗滑力（2 Rs）之間的差值，表達(dá)式為：E=S T-S Ra當(dāng)E=0時，為極限平衡狀態(tài)。剛體極限平衡法評價(jià)的思路：（ 1）可能破壞巖土體的幾何邊界條件分析（ 2）受力條件分析（ 3）確定計(jì)算參數(shù)（ 4）計(jì)算穩(wěn)定性系數(shù)（ 5）確定安全系數(shù)進(jìn)行

37、穩(wěn)定性評價(jià)基本原理：假設(shè)前提：（ 1 ）只考慮破壞面上的極限破壞狀態(tài)，而不考慮巖土體的變形。即視巖土體為剛體。（2）破壞面上的強(qiáng)度由 C。值決定，遵循強(qiáng)度判據(jù)。（ 3）滑體中的壓力以正壓力和剪應(yīng)力的形式集中作用于滑面上，均視為集中力。（ 4）三維問題簡化為二維（平面）問題來求解。12. 滑坡防治的基本原則、防治措施（重點(diǎn)：防治措施）基本原則：以防為主，治理為輔。應(yīng)該把防災(zāi)貫穿到工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，在工程規(guī)劃選址、設(shè)計(jì)、施工各階段均應(yīng)注重防災(zāi)減災(zāi)。防治措施：一、擋土抗滑工程：（ 1）擋墻； （ 2）抗滑樁；（ 3）錨桿（ 索） ； （ 3）支撐。二、表里排水：包括排除地表水和地下水。三、削坡減載

38、：這種措施的目的是為了降低坡體的下滑力，其主要的方法是將較陡的邊坡減緩或?qū)⒒麦w后緣的巖土體削去一部分。四、防沖護(hù)坡：為防止斜坡被河水沖刷或海、湖、水庫水的波浪沖蝕，一般修筑導(dǎo)流堤、水下防波堤、丁壩以及砌石、拋石、草皮護(hù)坡等措施。五、土質(zhì)改良：土質(zhì)改良的目的在于提高巖土體的抗滑能力，主要用于土體性質(zhì)的改善。六、防御繞避：當(dāng)線路工程（ 如鐵路、公路） 遇到嚴(yán)重不穩(wěn)定斜坡地段，處理又很困難時，則可采用防御繞避措施。其具體工程措施有: 明硐和御塌棚及內(nèi)移、作隧、外移作橋等。上述各項(xiàng)措施，可歸納為“擋、排、削、護(hù)、改、繞”六字方針。13. 滑坡空間預(yù)測、時間預(yù)報(bào)的基本原理空間預(yù)測： （可劃分：區(qū)域性預(yù)

39、測、地區(qū)性預(yù)測、場地預(yù)測）主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡作用有利的因素組合，根據(jù)這些有利因素組合來預(yù)測區(qū)域上某斜坡段將來產(chǎn)生滑坡的可能性，圈定出可能產(chǎn)生滑坡變形的范圍。其理論基礎(chǔ)為工程地質(zhì)類比法。預(yù)測的方法：因子疊加法、綜合指標(biāo)法時間預(yù)報(bào)：（可劃分：區(qū)域性中長期預(yù)報(bào)、場地性短期預(yù)報(bào)）其原理主要是巖土體蠕變（流變）理論。預(yù)報(bào)的方法：根據(jù)宏觀征兆預(yù)報(bào)、根據(jù)觀測資料預(yù)報(bào)六、滲透變形工程地質(zhì)研究1. 理解滲透變形的基本概念，掌握影響滲透變形的基本形式；2. 掌握產(chǎn)生滲透變形的基本條件及其影響規(guī)律；3. 掌握滲透變形預(yù)測思路及評價(jià)方法；4. 掌握滲透變形的防治原則及防治措施。1. 滲透變形的基本概

40、念、類型滲透變形：巖土體在地下水滲透力（動水壓力）的作用下，部分顆粒或整體發(fā)生移動，引起巖土體的變形和破壞的作用和現(xiàn)象。滲透變形類型：管涌 、 流土 。管涌 ：在滲流作用下，單個土顆粒發(fā)生獨(dú)立移動的現(xiàn)象，又稱潛蝕。根據(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發(fā)生移動的現(xiàn)象。2. 產(chǎn)生滲透變形的基本條件滲透變形產(chǎn)生的必要條件：一、滲流的動水壓力及臨界水力梯度：當(dāng)dp （滲透壓力）=dQ （水下重量）時，單元體處于懸浮狀態(tài)，發(fā)生流土。此時滲流的水力梯度為臨界水力梯度Icr 。土粒越密實(shí)，n 越小

41、， Icr 越大，土體越不容易發(fā)生滲透變形。二、土體結(jié)構(gòu)特征決定了土體的抗?jié)B強(qiáng)度：（ 1）粗細(xì)顆粒直徑比例：土體的排列方式?jīng)Q定著D （粗顆粒直徑）/ d0 （空隙直徑）的值。當(dāng)排列疏松時，D / d0 減小， D/d 減小，滲透變形廣泛；當(dāng)排列密實(shí)時，D / d0 增大， D/d 增大，滲透變形不廣泛。（ 2）細(xì)顆粒的含量：用細(xì)顆粒含量百分?jǐn)?shù)來判別雙峰型礫土的滲透變形型式：r >35%流土Y <25%管涌Y =25%-35%流土或管涌，取決于踩土的密實(shí)度及細(xì)顆粒的組成。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。三、宏觀地質(zhì)因素：（ 1）地層組合

42、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。（ 2）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。四、工程因素：施工等破壞了表層具有防滲作用的弱透水層。3. 滲透變形預(yù)測思路（步驟）（ 1）根據(jù)土體的類型和性質(zhì)，判斷是否容易發(fā)生滲透變形，以及變形的類型。（ 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）確定相對于該土體的臨界水力梯度和允許水力梯度。（ 4）判斷滲

43、透變形的可能性及范圍。4. 滲透變形的防治原則及防治措施防治原則：滲透變形的防治措施，原則上可分為三類。第一類措施是改變滲流的水動力條件，第二類措施是保護(hù)滲流出口，第三類措施是改善土石性質(zhì)。防治措施：一、垂直截滲：防滲帷幕、截水槽、混凝土防滲墻二、水平鋪蓋：在壩上游設(shè)置粘性土鋪蓋，其滲透系數(shù)比透水地基小2 3 個量級，并與壩體的防滲斜墻搭接。三、排水減壓：常用的方法有排水溝和減壓井，它們的作用是吸收滲徑和減小逸出段的實(shí)際水力梯度四、反濾蓋重：在滲流逸出段分層鋪設(shè)幾層粒徑不同的砂礫石層，層界面應(yīng)與滲流方向正交，粒徑由細(xì)到粗，常設(shè)置三層，即為反濾層。反濾層是保護(hù)滲流出口的有效措施，它既可以保證排水

44、通暢，降低逸出水力梯度，又起到蓋重的作用。五、物理、化學(xué)方法：改造、凍結(jié)、電動硅化、灌漿（化學(xué)漿液）等。25七、巖溶工程地質(zhì)研究1. 溶蝕相關(guān)概念巖溶： 是巖溶作用及其所產(chǎn)生的地貌現(xiàn)象和水文地質(zhì)現(xiàn)象的總稱。亦稱喀斯特。巖溶作用：以化學(xué)溶蝕為主，同時還包括機(jī)械破碎、沉積、坍塌、搬運(yùn)等作用，是一個化學(xué)物理相結(jié)合的綜合作用?；旌先芪g效應(yīng)：不同成分或不同溫度的水混合后，其溶蝕性有所增強(qiáng)，這種增強(qiáng)的溶蝕效應(yīng)叫做混合溶蝕效應(yīng)。（兩種分別已經(jīng)飽和的溶液，不再具有溶蝕能力；但這兩種溶液混合以后，可以重新具有溶蝕能力。）其他離子的作用（ 1） ） 酸效應(yīng) ：氫離子能與碳酸根離子結(jié)合，從而增加碳酸鈣的溶解。（ 2

45、） 同離子效應(yīng)：抑制巖溶作用。（ 3） 離子強(qiáng)度效應(yīng)：溶液中有與碳酸鈣不相關(guān)的強(qiáng)電解質(zhì)離子時，將使碳酸鈣的溶解度增大，從而促進(jìn)碳酸鈣的溶解。2. 巖溶發(fā)育的基本條件及影響因素條件 ：（ 1 ）具可溶性巖石；（ 2）具溶蝕能力的水；（ 3）具良好的水的循環(huán)交替條件，即具有良好的地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件。影響因素：一、碳酸鹽巖巖性的影響：方解石含量越高，KV （比溶蝕度）越大；反之白云石含量越高，Kv越小。酸不溶物含量越高，K/越 小。二、氣候的影響：降水： 水直接參與巖溶作用，充足的降水是保證巖溶作用強(qiáng)烈進(jìn)行的必要條件。 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

46、進(jìn)巖溶作用的強(qiáng)烈進(jìn)行。氣溫： 氣溫升高，生物新陳代謝加快，土壤中有更多的CO2富集，但水中的 CO2的溶解度減小，不利于巖溶作用。 氣溫升高，溶蝕速率增大，有利于巖溶作用?？傮w上：氣溫升高有利于巖溶作用的進(jìn)行。溫?zé)岢睗竦臒釒?、亞熱帶地區(qū)：巖溶作用較強(qiáng)烈；高寒干燥的極地、寒帶地區(qū)：巖溶現(xiàn)象不發(fā)育。三、地形地貌的影響： 平坦地區(qū)：地表徑流弱，入滲強(qiáng)烈，有利于巖溶發(fā)育。 陡峭地區(qū)：地表徑流強(qiáng)烈，入滲弱，不利于地下巖溶發(fā)育。 突起地區(qū)：地下水位深，包氣帶厚度大，垂直巖溶發(fā)育。 低洼地區(qū)：地下水位淺，匯水地帶，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，以水平巖溶為主。四、地質(zhì)構(gòu)造的影響：斷裂的影響： 沿?cái)嗔衙鎺r溶發(fā)育強(qiáng)烈 各組破裂

47、面相互交織、延伸進(jìn)而控制了巖溶發(fā)育的形態(tài)、規(guī)模、速度和空間分布。 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。褶皺的影響： 褶皺的不同部位，裂隙發(fā)育不均勻，巖溶強(qiáng)度不同。核部比翼部發(fā)育。 大型褶皺控制了可溶巖的空間分布和地下水匯水范圍及徑流條件，影響著巖溶的發(fā)育。巖層組合的影響：厚而純的碳酸鹽巖：I .包氣帶：多發(fā)育垂直巖溶形態(tài)。n .地下水季節(jié)變動帶：兩方向巖溶 均發(fā)育。m .飽水帶：規(guī)模大、連續(xù)性好的水平巖溶。W .深循環(huán)帶：巖溶不很發(fā)育。 碳酸鹽巖夾非可溶性巖層。 非可溶性巖層與碳酸鹽巖互層：在同一時期，巖溶呈多層發(fā)育。 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)

48、動的影響：地殼運(yùn)動的性質(zhì)、幅度、速度和波及范圍，控制著水循環(huán)交替條件及其變化趨勢，從而控制著巖溶發(fā)育的類型、規(guī)模、速度、空間分布及巖溶作用的變化趨勢。 上升期：侵蝕基準(zhǔn)面相對下降，地下水位逐漸下降，側(cè)向巖溶不發(fā)育，規(guī)模小而少見，分帶現(xiàn)象明顯，以垂直形態(tài)的巖溶為主。 平穩(wěn)期：侵蝕基準(zhǔn)面相對穩(wěn)定，溶蝕作用充分進(jìn)行，分帶現(xiàn)象明顯，側(cè)向巖溶規(guī)模大，巖溶地貌較明顯典型。 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。 間歇性上升：形成水平溶洞成層分布，高程與階地相對應(yīng)。 振蕩升降：巖溶作用由弱到強(qiáng)，由強(qiáng)到弱反復(fù)進(jìn)行，形成以垂直形態(tài)的巖溶為主，水平溶洞規(guī) 模不大，而且成層性不明顯。

49、 間歇性下降：巖溶多被埋于地下，規(guī)模不大，但具成層性，洞穴中有松散物充填。3. 巖溶滲漏的類型、影響因素及水庫滲漏的研究內(nèi)容類型：按滲漏通道分類：裂隙分散滲漏、管道集中滲漏。按庫水漏失的特點(diǎn)分類：暫時性滲漏、永久性滲漏。影響因素：一、巖溶的影響碳酸鹽巖經(jīng)巖溶作用后，形成各種地下巖溶，如溶隙、溶洞、暗河等，使巖體的透水性加大，常構(gòu)成水庫滲漏的主要通道。巖溶發(fā)育程度是決定滲漏通道大小的根本因素。二、地質(zhì)構(gòu)造的影響滲漏通道的連通性主要決定于地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)，同時褶皺和斷層對巖溶滲漏通道的影響十分復(fù)雜。三、河谷區(qū)水文地質(zhì)特征的影響（1） 1）補(bǔ)給型兩岸地下水或兩岸地下水及鄰谷河水均勻補(bǔ)給建庫河流。（2）

50、 2）排泄型建庫前河水補(bǔ)給地下水，建庫后肯定會產(chǎn)生庫水永久滲漏。（3） 3）懸托型因深成巖溶發(fā)育而形成區(qū)域性地下水位不斷下降，在這種河谷中修建水庫時，將沿整個庫底產(chǎn)生垂直滲漏，應(yīng)盡量避免在懸托型河谷段修壩建庫。水庫滲漏的研究內(nèi)容（4） 查明巖溶發(fā)育、分布規(guī)律、重點(diǎn)查明溶洞、暗河的展布位置、規(guī)模等，進(jìn)行巖溶泉水流量、高程調(diào)查，確定通道的位置及可能影響程度。（5） 分析地質(zhì)條件巖層組合：當(dāng)夾有非可溶巖地層時，可借助該層防止?jié)B透。地質(zhì)構(gòu)造：褶皺： 縱谷：與河流所處褶皺的部位有關(guān)。橫谷：修水庫不剎，但充分剎用隔水層，可能防止壩區(qū)滲漏。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

51、對隔水層的分布位置。（6） 查明河間地塊的水文地質(zhì)條件補(bǔ)給型：滲漏與否視蓄水后庫水位與地下水位的補(bǔ)給關(guān)系而定。若建庫后仍為補(bǔ)給型，不永久滲漏。若建庫后為排泄型，則滲漏。排泄型：建庫后肯定會產(chǎn)生永久滲漏。懸托型：一定滲漏。4. 巖溶區(qū)選擇庫壩位址的原則（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，切忌單純以地形條件及工程要求選址，應(yīng)預(yù)計(jì)和避免嚴(yán)重工程地質(zhì)問題所帶來的后患。（2） 中小型水庫的投資及防滲處理技術(shù)有限，應(yīng)避免在懸托型及排泄型河谷上筑壩建庫。（3） 在橫向河谷中選擇壩址時，一定要充分利用相對隔水層的天然防滲作用，選擇厚度較大，分布較穩(wěn)定，傾向

52、上游的隔水層為壩基。（4） 若壩址選在溶洞泉或暗河口的上游河段時，應(yīng)查明庫水與溶洞泉或暗河連通的可能性。在這種條件下壩址宜建在溶洞泉或暗河出口的下游河段處，以免滲漏及其它后患。（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。5. 巖溶滲漏的防治措施主要有兩個大方面的防治措施：一是降低巖體的透水性，截?cái)酀B漏的通道；二是合理導(dǎo)水導(dǎo)氣。（ 1 ）灌漿：借助鉆孔向地下滲漏通道灌注水泥、瀝青、粘土漿液，充填巖體中的洞穴、裂隙，以降低巖體的透水性，形成灌漿帷幕，達(dá)到防滲的目的。（ 2）鋪蓋：在壩上游或水庫某一部位，用透水性小的粘性土或混凝土填筑成人工鋪蓋，以處理地表附近面積較大的分散性滲漏通道。（

53、 3）堵洞：用塊石、砂、混凝土、粘性土等材料，堵塞規(guī)模較大的巖溶洞穴，如堵塞井狀落水洞、漏斗等。（ 4）截滲：系指在地下巖溶管道的集中漏水處，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，這叫截水墻。要求能足以承受地下水的水頭壓力。（ 5）疏導(dǎo)：修建自動啟閉閘門、煙囪式調(diào)壓井、臥管式調(diào)壓井。6. 巖溶地基變形破壞的主要形式（ 1 ）地基承載力不足：在覆蓋型巖溶區(qū)，上覆松軟土強(qiáng)度較低，或建筑荷載過大，引起地基發(fā)生剪切破壞，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物的變形和破壞。（ 2）地基不均勻下沉：覆蓋型巖溶區(qū)，下伏石芽、溶溝、落水洞、漏斗等造成基巖面的較大起伏，當(dāng)其上部有性質(zhì)不同、厚度不等的粘性土分布時，

54、在建筑物附加荷載作用下，產(chǎn)生地基不均勻下沉，從而導(dǎo)致建筑物的傾斜，開裂、傾倒及破壞。（ 3）地基滑動：在裸露型巖溶區(qū)，當(dāng)基礎(chǔ)砌置在溶溝、溶隙、落水洞、漏斗附近時，有可能使基礎(chǔ)下巖體沿傾向臨空的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動，進(jìn)而引起建筑物的破壞（ 4）地表塌陷：地基主要受力層范圍內(nèi)，如有溶洞、暗河、土洞等時，在自然條件下，或因建筑物的附加荷載、抽排地下水等因素作用，產(chǎn)生洞頂坍塌，引起地面沉陷、開裂，以至使地基突然下沉，形成地表塌陷，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物的破壞。7. 巖溶塌陷的特征及其形成機(jī)理（潛蝕論、吸蝕論）特征：根據(jù)我國大量的實(shí)例分析，地表塌陷的分布具有以下特征。（ 1 ）地表塌陷在裸露型巖溶區(qū)極為少見，主要

55、分布在復(fù)蓋型巖溶區(qū)。當(dāng)松散覆蓋層的厚度較小時地表塌陷比厚度大時要嚴(yán)重。一般說，覆蓋層厚度小于10m者塌陷嚴(yán)重，厚度 大于30m者塌陷極少。(2)地表塌陷多發(fā)生在：&溶發(fā)育強(qiáng)烈的地區(qū)，如在斷裂帶附近、褶皺核部、硫化礦床的氧化帶、礦體與碳酸鹽巖接觸部位等。(3)在抽、排地下水的降落漏斗中心附近，地表塌陷最為密集。(4)地表塌陷常沿地下水的主要徑流方向分布。(5)在接近地下水的排泄區(qū)，因地下水位變化受河水位的變化頻繁而強(qiáng)烈，故地表塌陷亦較強(qiáng)烈。(6)在地形低洼及河谷兩岸平緩處易于塌陷。形成機(jī)理：(1)潛蝕論：在覆蓋型巖溶區(qū)，由于下部碳酸鹽巖巖溶發(fā)育，存在落水洞、溶隙、溶洞等地下水的 良好通道，當(dāng)天然或人為原因使地下水位大幅度下降時，則地下水的流速和水力梯度亦相應(yīng)加大