工程地質(zhì)問題

1?工程地質(zhì)問題：當(dāng)工程地質(zhì)條件不能滿足工程建筑物穩(wěn)定、安全的要求時，工程地質(zhì)條件與工程建筑之間存在矛盾。工程地質(zhì)條件：土石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、自然地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料。巖體：地質(zhì)體中與工程建設(shè)有關(guān)的那部分巖石，處于一定的應(yīng)力狀態(tài)、被各種結(jié)構(gòu)面所分割。4?結(jié)構(gòu)面：巖體中具有一定方向、力學(xué)強度相對較低、兩向延伸（或具有一定厚度）的地質(zhì)界面（或帶）5?結(jié)構(gòu)體：結(jié)構(gòu)面在空間的分布和組合將巖體切割成形狀、大小不同的塊體，稱結(jié)構(gòu)體。6?天然應(yīng)力狀態(tài)：是指未經(jīng)人為擾動的，主要是在重力場和構(gòu)造應(yīng)力場的綜合作用下，有時也在巖體的物理、化學(xué)變化及巖漿侵入等的作用下所形成的應(yīng)力狀態(tài)，常稱為天然應(yīng)力或初始應(yīng)力。7?在巖體天然應(yīng)力場內(nèi)，因挖除或增加結(jié)構(gòu)物而引起的應(yīng)力，稱為感生應(yīng)力。&在重力場作用下生成的應(yīng)力為自重應(yīng)力。9?變異應(yīng)力：物理、化學(xué)變化及巖漿的侵入等引起的應(yīng)力可統(tǒng)稱為變異應(yīng)力。只具有局部意義。殘余應(yīng)力：遭受卸荷或部分卸荷時，膨脹回彈趨勢部分地受其它組分約束，形成拉、壓應(yīng)力自相平衡的應(yīng)力系統(tǒng)。11?活斷層：目前還在持續(xù)活動的斷層，或在歷史時期或近期地質(zhì)時期活動過、極可能在不遠(yuǎn)的將來重新活動的斷層。后一種情況也可稱為潛在活斷層一般定義為晚更新世Q3全新地質(zhì)時期Q4（1萬年）有過地震活動，或近期正在活動，在將來（今后100年）可能活動的斷裂叫做全新活動斷裂水庫誘發(fā)地震：水庫蓄水而導(dǎo)致庫區(qū)地震活動強度和頻次顯著增強的現(xiàn)象。砂土液化：對于飽和砂土在振動荷載的作用下，孔隙水壓力上升到使砂粒間有效正應(yīng)力降為零時，砂體就會懸浮于水中，砂體也就完全喪失了強度和承載能力，這就是砂土液化。滲流液化：飽水砂土在強烈地震作用下先產(chǎn)生振動液化，使孔隙水壓力迅速上升，產(chǎn)生上下水頭差和孔隙水自下而上的運動，動水壓力推動砂粒向懸浮狀態(tài)轉(zhuǎn)化，形成滲流液化超孔隙水壓力：砂的滲透性不良，排水不通暢，前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再減小又產(chǎn)生了?？紫端厝怀惺苡煽紫抖葴p小而產(chǎn)生的擠壓力，生了剩余孔隙水壓力或超孔隙水壓力。地下洞室:是指人工開挖或天然存在于巖土中作為各種用途的構(gòu)筑物。圍巖:隧道周圍一定范圍內(nèi)，對洞身的穩(wěn)定有影響的巖土體大約為地下洞室橫斷面中最大尺寸的3-5倍。r5or^/20。0二、簡答結(jié)構(gòu)面的成因分類：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面及淺、表生結(jié)構(gòu)面（表1-1）原生結(jié)構(gòu)面沉積結(jié)構(gòu)面：層理，層面，軟弱夾層，不整合面，假整合面，古沖刷面等。火成結(jié)構(gòu)面：侵入體與圍巖接觸面，巖脈、巖墻接觸面，噴出巖的流線、流面，冷凝節(jié)理等。變質(zhì)結(jié)構(gòu)面：片理，片麻理，板劈理，片巖軟弱夾層等。構(gòu)造結(jié)構(gòu)面節(jié)理（X型節(jié)理，張節(jié)理）斷層（正斷層，逆斷層，走滑斷層），層間錯動帶，羽狀裂隙，破劈理淺表生結(jié)構(gòu)面1）淺部結(jié)構(gòu)面：卸荷斷裂、重力擴(kuò)展變形破裂2）表部結(jié)構(gòu)面:卸荷裂隙、風(fēng)化裂隙/風(fēng)化夾層、泥化夾層、次生夾泥巖體結(jié)構(gòu)分類按建造特征可將巖體劃分為塊體狀（或整體狀）結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎塊狀結(jié)構(gòu)和散體狀結(jié)構(gòu)5類型。按巖體改造的程度可劃分為完整的、塊裂化或板裂化、碎裂化和散體化一4個等級.塊體狀結(jié)構(gòu)：無軟弱面的巖體，原生結(jié)構(gòu)面具有較強的結(jié)合力，間距大于1m。塊狀結(jié)構(gòu)：含有2?3組較發(fā)育的軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體，結(jié)構(gòu)面間距1?0.5m層狀結(jié)構(gòu)：有一組連續(xù)性好，軟弱面的巖體，巖性不均一。（軟弱面間距50?30cm）碎塊狀結(jié)構(gòu)：多組密集結(jié)構(gòu)面的巖體，被分割成碎塊狀，以某些動力變質(zhì)巖。散體結(jié)構(gòu)巖體：碎屑狀散體，結(jié)構(gòu)面無序，有角礫，中雜有泥質(zhì)；糜棱巖體。巖體應(yīng)力的一些基本概念我國地應(yīng)力場的空間分布特點各地最大主應(yīng)力的發(fā)育呈明顯的規(guī)律性O(shè)1方向：該點與察隅和伊斯蘭堡聯(lián)線夾角等分線方向近似，（以東經(jīng)105°為界，分為東西，東近水平向，西為近南北向。）僅在兩側(cè)邊緣地帶略有偏轉(zhuǎn)，即東側(cè)向順時針偏轉(zhuǎn)，西側(cè)向逆時針偏轉(zhuǎn)。7?巖芯餅化現(xiàn)象;表面均為新鮮破裂面，邊緣部分粗糙，多數(shù)內(nèi)部隱約見有順槽，或沿一個方向的擦痕與之正常的拉裂坎。厚度、直徑關(guān)系，約為直徑的1/4-1/5，只要孔徑相同，巖餅的厚度就大致相近；餅狀巖芯的巖體力學(xué)條件：a.彈性高，儲能條件好的巖性條件，如火成巖；b?整體塊狀的巖體結(jié)構(gòu)條件；c.高地應(yīng)力條件，最大主應(yīng)力在30MPa以上.&巖體破壞的基本形式1）據(jù)破壞機制一剪切破壞和張性破壞（或拉斷破壞）兩類。2）巖體變形破壞形式與受力狀態(tài)的關(guān)系在負(fù)圍壓及低圍壓條件下巖石表現(xiàn)為拉斷破壞；隨著圍壓增高將轉(zhuǎn)化為剪斷破壞；當(dāng)圍壓升高到一定值以后，表現(xiàn)為塑性破壞。9邊坡應(yīng)力一駝峰型H分布圖淺部應(yīng)力釋放區(qū)：0-25米（30米）高應(yīng)力區(qū)：150-200米，一巖芯餅化O1>=25MPa空隙水壓力在巖體變形破壞中的作用有效應(yīng)力原理,AB面上的應(yīng)力可用圖（c）的莫爾圓表示?？障端畨毫Φ淖饔檬拐麄€莫爾圓向左側(cè)移動，AB面上有效正應(yīng)力（os）降低，等于總正應(yīng)力（O）減去空隙水壓力（pw）,即：os=o-Pw含空隙水壓時，AB平面上的抗剪強度:S=（o—pw）tan?+c活斷層蠕滑一持續(xù)不斷緩慢蠕動（穩(wěn)滑）；粘滑-間斷地、周期性突然錯斷，伴地震12平移斷層斷層面傾向大（近于垂直）斷層的地表出露線平直地貌上常形成陡直的斷崖以水平運動為主，相對垂直升降量很小分支斷裂較少，斷層帶寬度小水平錯動量往往很大，易于識別，易于發(fā)生強震逆斷層斷層面兩側(cè)的點之間的距離總是由于位移而縮短。上盤除上升外還往往伴以多個分支或次級斷層的錯動正斷層斷層活動的變形（下沉）和分支斷層錯動，主要集中于下降盤斷層面傾角介于逆斷層與平移斷層之間，一般60~80°之間。上盤下降并發(fā)育分支斷層。正斷層可以引發(fā)中強震。各種天然應(yīng)力