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文檔簡介

..專業(yè)資料專業(yè)資料.專業(yè)資料各種勘察法的相互關(guān)系工程地質(zhì)測繪-調(diào)查工程地質(zhì)條件在地表的分布、推測在地下的分布勘探-查清、確認(rèn)工程地質(zhì)條件在地下的分布試驗(yàn)-確定巖土體、結(jié)構(gòu)面的物理、力學(xué)和水理參數(shù)工程地質(zhì)長期觀測勘察資料的業(yè)整理工程地質(zhì)條件 地質(zhì)環(huán)境:工程地質(zhì)條件、區(qū)域地質(zhì)條件、構(gòu)造活動(dòng)性與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)條件之綜合,包括:①地形地貌、②地層巖性、③地質(zhì)構(gòu)造、④水文地質(zhì)條件、⑤物理地質(zhì)現(xiàn)象、⑥天然建筑材料⑦巖土體物理力學(xué)性質(zhì)、⑧物理地質(zhì)環(huán)境)。巖體的工程地質(zhì)特征:(問答題)巖體是復(fù)雜的地質(zhì)體形成過程復(fù)雜:地質(zhì)歷史的產(chǎn)物,經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng);組成復(fù)雜:巖性、風(fēng)化狀態(tài)的多樣性;結(jié)構(gòu)復(fù)雜:存在大量各種成因的結(jié)構(gòu)面;處于復(fù)雜的、變化的地質(zhì)環(huán)境中。巖體的強(qiáng)度主要取決于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度巖體的變形主要取決結(jié)構(gòu)面的閉合、壓縮、裂和剪切滑移,巖體的破壞形式主要取決結(jié)構(gòu)面的組合形式⑷巖體中存在復(fù)雜的天然應(yīng)力場、溫度場和滲流場結(jié)構(gòu)面的定義:地質(zhì)歷史時(shí)期在巖土體中形成的、具有一定向、延伸長、厚度薄、物理力學(xué)性質(zhì)差的各種地質(zhì)界面,包括物質(zhì)分異面、不連續(xù)面和軟弱夾層。結(jié)構(gòu)面的成因類型(填空)原生結(jié)構(gòu)面構(gòu)造結(jié)構(gòu)面次生結(jié)構(gòu)面巖質(zhì)量指標(biāo)(RQD)概念:用直徑為75mm的金剛鉆頭和雙管單動(dòng)巖芯管在巖中鉆進(jìn),連續(xù)取芯,回次鉆進(jìn)所取巖芯中,長度大于10cm的巖芯段長度之和與該回次進(jìn)尺之比的百分?jǐn)?shù),表征巖體的節(jié)理、裂隙等發(fā)育程度的指標(biāo)。巖體完整性系數(shù)(Kv):(名解) V2Kpm vVpr無充填結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度(填空)取決于起伏形態(tài)、粗糙度和凸起體強(qiáng)度。有充填結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度(填空)取決于充填物的成分(尤其是粒度成分)和厚度。巖體基本質(zhì)量:巖體所固有的、影響工程巖體穩(wěn)定的最基本屬性,由巖堅(jiān)硬程度和巖體完整程度所決定。BQ的確定法:BQ=90+3Rc+250Kv巖(體)工程(Rockengineering):以巖體為工程建筑物地基或環(huán)境,并對巖體進(jìn)行開挖或加固的工程,包括地下工程和地面工程。工程巖體(Engineeringrockmass):巖工程影響圍的巖體,包括地下工程圍巖、邊坡巖體、壩基和工業(yè)與民用建筑地基。軟弱夾層:由力學(xué)強(qiáng)度明顯低于圍巖強(qiáng)度的軟弱介質(zhì)充填、具有泥質(zhì)和炭質(zhì)含量高、遇水易軟化、延伸長、厚度薄、物理力學(xué)性質(zhì)差等特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)面。泥化夾層:巖體中受物理化學(xué)作用影響,其原狀結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變異且含有大量粘粒的軟弱夾層。風(fēng)化的定義:地表以及接近地表的巖或礦物,由于溫度變化、大氣、水溶液和生物的作用,在原地所發(fā)生的一系列物理化學(xué)變化。地應(yīng)力定義:在未經(jīng)人為擾動(dòng)(工程荷載、工程開挖)的天然狀態(tài)下,地殼巖體中所具有的應(yīng)力。地應(yīng)力的定性評價(jià)(簡單)⑴區(qū)域地震地質(zhì)條件分析:是否具備高應(yīng)力條件;⑵地形地貌分析:河谷及沖溝的發(fā)育程度及切割深度,切割深、條數(shù)多、山體支離破碎→應(yīng)力釋放→難以賦存高地應(yīng)力;山體雄厚→具備賦存高地應(yīng)力的條件。⑶地層巖性:巖性軟弱則難以賦存高地應(yīng)力。⑷巖體完整性:巖體破碎則難以賦存高地應(yīng)力。⑸巖體風(fēng)化程度:全、強(qiáng)風(fēng)化帶則難以賦存高地應(yīng)力。地應(yīng)力特點(diǎn)(構(gòu)造應(yīng)力)①不格隨h的增加而增加;②具有明顯的向性:受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)向控制;③σ1、σ3為水平向,σ2為垂直向(也有例外);④可比自重應(yīng)力大得多,如二灘左岸37m深:σ1(近水平)=66.3MPa,右岸53.5m:σ1=40.8MPa⑤分布的區(qū)域性:我國西南、西北高應(yīng)力區(qū);⑥普遍存在應(yīng)力卸荷帶:全、強(qiáng)風(fēng)化帶;⑦僅存于巖體中。地應(yīng)力測量:應(yīng)力恢復(fù)法、應(yīng)力解除法、水壓致裂法區(qū)域穩(wěn)定性:是指工程建設(shè)地區(qū),在外動(dòng)力的綜合作用下,現(xiàn)今地殼及其表層的相對穩(wěn)定程度。區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性:建筑物所在地區(qū)一定圍、一定地質(zhì)歷史時(shí)期,斷層和地震的活動(dòng)性。活斷層:是指目前仍在活動(dòng),或近代地質(zhì)時(shí)期(通常指80~90萬年)曾經(jīng)活動(dòng)過、而不久的將來(通常指100年)仍可能重新活動(dòng)的斷層。(時(shí)間界限不明確、不統(tǒng)一)。震級的概念:是指一次地震時(shí)震源處釋放出能量的大小,也叫地震強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)震級的確定:距震中100km用標(biāo)準(zhǔn)地震儀(伍德-安德遜扭擺儀,儀器期0.8s,阻尼0.8,最大放大倍數(shù)2800)所記錄到地震最大振幅(μm)的對數(shù)中國的地震帶①東南沿海及地震帶②郯廬地震帶③華北地震帶④南北地震帶⑤-滇震帶⑥天山南北地震帶26、世界地震帶:(填空)1)、環(huán)太平洋地震帶2)、地中海-歐亞地震帶3)、洋中地震帶烈度的定義:表示地震對地面及房屋建筑物的破壞程度。影響烈度因素:①震級、震源深度、震中距;②地層巖性、地形、地質(zhì)構(gòu)造、地下水;③建筑物及地基基礎(chǔ)的類型和質(zhì)量;④抗震措施、隔震措施(1909年,英國)。①基本烈度:是指一個(gè)地區(qū)在今后一定時(shí)期(100年)、在一般場地條件下可能普遍遭遇的最大烈度。②設(shè)計(jì)烈度:=基本烈度±(1~2)度。以基本烈度或場地烈度為基礎(chǔ),考慮建筑物的重要性,等級,結(jié)構(gòu)面的特點(diǎn)而修正的烈度值。③場地烈度:=基本烈度±(2~3)度??紤]某一地區(qū)或場地的地質(zhì)條件,對基本烈度進(jìn)行修改的烈度。液化:是指飽和沙土在震動(dòng)荷載或地震作用下,土顆粒間因隙水壓力的增加和有效應(yīng)力的減小,導(dǎo)致喪失其抗剪強(qiáng)度,有固體變?yōu)榻咏黧w的狀態(tài)。30、液化按成因分為:地震砂土液化動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)振動(dòng)液化加荷速率過快產(chǎn)生的液化(在靜力作用下)30、地震砂土液化機(jī)理:松散、飽和的砂土在受到地震瞬間振動(dòng)時(shí),產(chǎn)生振動(dòng)增密→隙減小,若隙比較大、排水條件較差時(shí),必然導(dǎo)致隙水壓力急劇上升(產(chǎn)生超靜隙水壓力),因總應(yīng)力不變,所以有效應(yīng)力急劇降低→抗剪強(qiáng)度驟降,當(dāng)u=σ時(shí),τ≈0→砂土在瞬間變?yōu)榻咏黧w的狀態(tài)→完全液化。影響砂土液化的因素①土層條件②地震作用強(qiáng)度③環(huán)境條件砂土液化的評價(jià)程序:地震地質(zhì)條件分析→初判→復(fù)判(微觀判別)→確定:液化指標(biāo)、液化等級→提出抗液化措施。①巖土工程勘察規(guī)的有關(guān)規(guī)定:當(dāng)抗震設(shè)防烈度為7度~9度,且場地分布有飽和砂土或飽和粉土?xí)r,應(yīng)進(jìn)行液化判別,并應(yīng)評價(jià)液化危害程度和提出抗液化措施的建議??拐鹪O(shè)防烈度為6度,可不考慮液化的影響,但對液化沉陷敏感的乙類建筑可按7度進(jìn)行液化判別。甲類建筑應(yīng)進(jìn)行專門的液化勘察;液化判別可在地面下15m深度圍進(jìn)行;當(dāng)采用樁基或其它深基礎(chǔ)時(shí),其判別深度可適當(dāng)加深(15~30m)。調(diào)查和理論分析表明:7度時(shí)最大液化深度18~19m、8度時(shí)最大液化深度21~22m、9度時(shí)最大液化深度24~25m。傾斜場地及大面積液化層層底面傾向河(湖)心或臨空面,且其層底坡度超過2%時(shí),還應(yīng)評價(jià)液化引起土體滑移的可能性。②宏觀液化勢判定時(shí)應(yīng)考慮的因素液化勢:一個(gè)場地與地基在某個(gè)烈度的地震影響下是否發(fā)生液化的潛在可能性。液化判別應(yīng)先進(jìn)行宏觀判別,當(dāng)宏觀判別認(rèn)為有液化可能性時(shí),再作進(jìn)一步判別。③液化勢的初判條件土層年代為Q3及其以前的,可判為不液化土;粉土的粘粒含量百分比Ρc(%)≮10(7度區(qū))、≮13(8度區(qū))、≮16(9度區(qū))時(shí),可判為不液化土(水電工程分別為16、18、20);采用天然地基的建筑,當(dāng)上覆非液化土層厚度(du/m,應(yīng)將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除)和地下水位深度(dw/m,年最高水位)滿足下列條件之一時(shí),可不考慮液化的影響:du>d0+db-2dw>d0+db-3du+dw>1.5d0+2db-4.5db—基礎(chǔ)埋深(m),<2m時(shí),取2m;d0—液化土特征深度(m):③液化勢的初判條件土層年代為Q3及其以前的,可判為不液化土;粉土的粘粒含量百分比Ρc(%)≮10(7度區(qū))、≮13(8度區(qū))、≮16(9度區(qū))時(shí),可判為不液化土(水電工程分別為16、18、20);采用天然地基的建筑,當(dāng)上覆非液化土層厚度(du/m,應(yīng)將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除)和地下水位深度(dw/m,年最高水位)滿足下列條件之一時(shí),可不考慮液化的影響:du>d0+db-2dw>d0+db-3du+dw>1.5d0+2db-4.5db—基礎(chǔ)埋深(m),<2m時(shí),取2m;d0—液化土特征深度(m):烈度789粉土678砂土789④液化勢的復(fù)判(微觀判別)應(yīng)采用室試驗(yàn)、力學(xué)計(jì)算和原位測試相結(jié)合的法,當(dāng)初判為可能液化或需要考慮液化影響時(shí)進(jìn)行。1)用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N63.5判別(普遍采用):當(dāng)實(shí)測的N63.5<Ncr時(shí),判為可液化土,否則為不液化(僅適用于地面以下15m深度圍)。N63.5未經(jīng)桿長修正,但應(yīng)確保底不擾動(dòng)、不涌砂,單幢建筑,試驗(yàn)≮3個(gè),標(biāo)貫點(diǎn)間距1~1.5m。用靜力觸探指標(biāo)判別:(GB50021-2001,僅適用于地面以下15m深度圍)當(dāng)實(shí)測計(jì)算比貫入阻力pso<pscr,或?qū)崪y計(jì)算錐尖阻力qco<qccr時(shí),應(yīng)判別為液化土。用實(shí)測的剪切波速判別:(GB50021-94,僅適用于地面以下15m深度圍)當(dāng)實(shí)測Vs>Vscr時(shí),判別為不液化土或不考慮液化影響。?Vscr為飽和土Vs臨界值(m/s):砂土:Vscr=kc(ds-0.01ds2)1/2粉土:Vscr=kc(ds-0.0133ds2)1/2ds為測點(diǎn)的深度(m);kc為經(jīng)驗(yàn)系數(shù):抗震設(shè)防烈度7度89度砂土92130184粉土426084⑤液化指數(shù)和液化等級的確定凡是判別為可液化的土層,應(yīng)按現(xiàn)行國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)》的規(guī)定確定液化指數(shù)和液化等級。 n N液化指數(shù) I(1i)dLENiii1 criNi為第i點(diǎn)的實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù);Ncri為相應(yīng)于i測點(diǎn)的臨界標(biāo)貫擊數(shù);n為每個(gè)15m深度圍的標(biāo)貫點(diǎn)數(shù);di為i測點(diǎn)所代表的土層厚度(m);ωi為i土層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)(m-1):當(dāng)該層中點(diǎn)深度≯5m時(shí),ωi=10;中點(diǎn)深度=15m時(shí),ωi=0;中點(diǎn)深度為5~15m時(shí),按線形插取值。液化等級據(jù)ILE確定:等級等級ILE地面噴水冒砂情況當(dāng)建筑物危害程度的描述輕微0~5地面無噴水冒砂,或僅在洼地、河邊有零星點(diǎn)危害性小,一般不引起明顯震害中等5~15可能性大,從輕微到重均有,多數(shù)為中等危害性較大,可造成和開裂重>15一般都很重,地面變形很明顯危害性大,不均勻沉降>20cm,高聳結(jié)構(gòu)可重傾斜卓越期:地震波早某場地土體中傳播時(shí),由于不同性質(zhì)界面多次反射的作用,某一期的地震波的強(qiáng)度得到增強(qiáng),而其余期的地震波則被減弱,這一加強(qiáng)的地震波的期稱為該場地的卓越期。水庫誘發(fā)地震,定義:在特殊的地質(zhì)背景下,因水庫蓄水引起水庫及其附近地區(qū)新出現(xiàn)的、與當(dāng)?shù)靥烊坏卣鸹顒?dòng)規(guī)律明顯不同的地震活動(dòng),稱為水庫誘發(fā)地震水庫誘發(fā)地震特點(diǎn)(與構(gòu)造地震相比)震中分布在水庫邊緣或庫底,特別是近壩峽谷區(qū),常密集在一定圍,空間上重復(fù)率較高。震級小,多為微、弱震(至今大于6級的僅4例)。震源淺(多為1~5km)、烈度高(可達(dá)Ⅺ度)。蓄水初期,地震活動(dòng)與庫水位變化相關(guān)性好。但主震發(fā)生后,相關(guān)性不明顯。震型常為前震—主震—余震型,但余震衰減緩慢,可延緩多年。b較高(logN=A-bMN頻度M震級)。35、誘發(fā)水庫地震的工程地質(zhì)條件⑴巖性:?灰?guī)r地區(qū)(透水)的誘震率較高;?花崗巖地區(qū)(巖強(qiáng)度高、應(yīng)變能大)誘震震級較高:5.5級以上6例中占4例;?巖性軟弱的粘土巖或砂、頁巖地區(qū)很少;?庫底淤泥較厚時(shí),也不易。⑵地質(zhì)構(gòu)造:?多出現(xiàn)在活動(dòng)性大地構(gòu)造環(huán)境,?尤以中新生代斷陷盆地、第三紀(jì)以來的斷裂谷地及其邊緣為多,?但不局限于活動(dòng)性構(gòu)造環(huán)境,M<4級的小震隨機(jī)性很大。?陡傾角的性和剪性斷層常構(gòu)成發(fā)震構(gòu)造。⑶地應(yīng)力:大多發(fā)震構(gòu)造的力學(xué)類型是剪切破裂。已有斷裂能否產(chǎn)生新的剪切破裂,主要取于σ1于斷裂的夾角α,以α=30°-60°最多。⑷水文地質(zhì)條件:庫區(qū)圍有隔水層分布,可形成大致圈閉的水文地質(zhì)條件:有利于庫水沿?cái)嗔严蛏畈咳霛B→u上升→斷層面τ減小。⑸壩高與庫容:高壩誘震幾率大,到80年代全世界:壩高與誘震強(qiáng)度有明顯的正相關(guān)性。庫容相對不明顯。36、活動(dòng)性斷裂的野外鑒定:活動(dòng)斷層的直接判定標(biāo)志:晚更新世(Q3)地層斷裂錯(cuò)動(dòng),地層發(fā)生變形、褶曲,礫發(fā)生剪斷、壓碎,斷層帶新鮮、松散、未膠結(jié)(成分、光面特征):最本質(zhì)、最重要的標(biāo)志。但應(yīng)注意區(qū)別(如區(qū)別?):紅土裂隙,滑坡錯(cuò)動(dòng),不均勻沉降和巖溶塌陷引起的錯(cuò)動(dòng).?dāng)嗔褞е械臉?gòu)造巖(存在應(yīng)力礦物)或被錯(cuò)動(dòng)的脈體,經(jīng)絕對年齡測定,最后一次錯(cuò)動(dòng)年代距今約10萬年及小于10萬年;沿?cái)鄬佑忻黠@的位移或蠕變,根據(jù)儀器觀測,沿?cái)嗔褞в校?.1mm/a的位移;沿?cái)鄬佑袣v史和現(xiàn)代強(qiáng)震震中分布,或有歷史地震地表破裂,或有晚更新世以來確切的古地震遺跡(歷史地震斷層、地面高程變化、地裂縫、新泉記錄、古地震山崩、塌岸、河流改道等),或有密集而頻繁的近期微震活動(dòng)。活動(dòng)斷層的間接標(biāo)志:經(jīng)證實(shí),與已知活動(dòng)斷層有構(gòu)造聯(lián)系的斷層;沿?cái)鄬油砀率酪詠硗夒A地發(fā)生錯(cuò)位;在跨越斷層處,谷、脊被錯(cuò)開,水系、山脊有明顯的同步轉(zhuǎn)折現(xiàn)象,水系作規(guī)律性變遷;斷層兩側(cè)晚更新世以來的沉積物厚度有明顯的差異,陡坎、山前第四紀(jì)堆積物特別厚,洪積錐特別高或特別低;河谷深切、且呈直線型,谷地深陷,斷層崖(斷層陡坎)、三角面呈線狀分布,斷層三角面平直新鮮,山前分布有連續(xù)的大規(guī)模的崩塌或滑坡,沿?cái)鄬佑写闋罨虺示€狀分布的斜列式盆地、沼澤和承壓泉,夷平面沿?cái)鄬咏怏w等;沿?cái)鄬佑忻黠@的重力失衡帶分布,有地磁、重力、地電等異常帶;第四紀(jì)火山錐或熔巖呈線狀分布;兩種地貌單元長距離直線相接:如山地與平原、山地與盆地;兩側(cè)地下水位突變(植被不同,航片、衛(wèi)片地面色調(diào)不同):原因:斷層帶隔水;應(yīng)力狀態(tài)不同:應(yīng)變不同→透水性、含水性不同;壓不同→水位不同。溫泉、地?zé)岙惓С蕩罘植迹凰瘜W(xué)成分異常:深部水循環(huán),攜帶微量元素:氡、氦、硼等。確定承載力的法①理論計(jì)算法:②原位試驗(yàn)法:③規(guī)查表法:④經(jīng)驗(yàn)類比法透水通道:具有較強(qiáng)透水性的巖土體。透水層:①第四紀(jì)的砂層、砂礫層:滲透系數(shù)與地層結(jié)構(gòu)、埋深、成因及年代有關(guān),它們決定了:密實(shí)度、顆粒級配、粘粒含量、分選性和顆粒形狀。成因:K沖積>K洪積>K冰積。重點(diǎn)部位:古河道、階地砂、卵、礫層,坡麓地帶的巖堆、坡積物。②膠結(jié)不良的砂巖、礫巖層:年代新。③裂隙發(fā)育的脆性巖層。④具有氣構(gòu)造的裂隙化噴出巖透水帶:主要是斷層破碎帶和節(jié)理密集帶滲透變形的涵義是指土體或巖體在滲透水流作用下,其顆粒發(fā)生移動(dòng)或被帶出、顆粒的成分及土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的現(xiàn)象。①管涌:是指砂土等無粘性土中的細(xì)顆?;蚩扇艹煞衷跐B透水流作用下沿粗顆粒間的隙通道發(fā)生移動(dòng)或被帶出的現(xiàn)象。②流土:是指在滲透水流逸出處,當(dāng)滲透動(dòng)水壓力超過土體自重時(shí),土體產(chǎn)生翻砂冒水、隆起或整體抬動(dòng)的現(xiàn)象。管涌與流土的區(qū)別①管涌只發(fā)生在砂性土中,而流土在砂性土和粘性土中均可發(fā)生;②流土只發(fā)生在滲透水流上升區(qū)(逸出處),而管涌在滲透水流逸出處、入滲處和滲流區(qū)(地基土部)均可發(fā)生;③產(chǎn)生管涌的土體較松散,顆粒大小不一,且粘結(jié)力弱,而產(chǎn)生流土的土體較密實(shí),顆粒大小均一,且具有一定的粘結(jié)力。壩基處理目的:提高壩基巖體的剛度、強(qiáng)度、抗?jié)B性和抗滑穩(wěn)定性,以滿足大壩對壩基承載力、沉降和不均勻沉降、抗滑穩(wěn)定性、滲漏和滲透穩(wěn)定性的要求。壩基處理的法:清基灌漿處理防滲墻和鋪蓋錨桿(系統(tǒng)錨桿)、預(yù)應(yīng)力錨桿(錨索)、大直徑砼管樁斷層破碎帶和軟弱夾層的處理排水減壓反濾措施改變建筑物結(jié)構(gòu)形式以適應(yīng)壩基的地質(zhì)條件a)類型:44、灌漿的分類:按材料分:①水泥灌漿;②粘土灌漿;③化學(xué)灌漿。按作用分:①固結(jié)灌漿②帷幕灌漿③接觸灌漿45、邊坡穩(wěn)定問題的特點(diǎn)普遍存在、大量遇到變形破壞形式多樣、機(jī)理差別大在時(shí)間、空間分布上具有集中性和隨機(jī)性分布廣、穩(wěn)定問題突出危害大為什么邊坡問題分布廣、穩(wěn)定問題突出①高、矮邊坡都可能存在穩(wěn)定問題;②土坡、巖坡都可能存在穩(wěn)定問題;③陡坡、緩坡都可能存在穩(wěn)定問題;④陡傾、緩傾邊坡都可能存在穩(wěn)定問題,如黃河小浪底1#滑坡滑面傾角<20°;⑤順傾邊坡、反傾邊坡也都可能存在穩(wěn)定問題,如黃河小浪底隧洞進(jìn)出口邊坡。為什么邊坡問題危害大①規(guī)模大②滑距長、影響圍大③次生災(zāi)害大:二級庫、涌浪④滑體性質(zhì)差:松散架空、二(多)次復(fù)活⑤難預(yù)報(bào)、往往具有突發(fā)性,尤其是崩塌邊坡變形破壞的基本類型(填空、名解、機(jī)理、簡答)(1)松弛裂機(jī)理:?侵蝕下切、人工開挖→形成臨空面(自由面),側(cè)向約束(或側(cè)向應(yīng)力)削弱→邊坡巖體產(chǎn)生卸荷回彈→由表及里差異回彈,形成平行坡面的裂隙(遷就高角度結(jié)構(gòu)面)、由上而下差異回彈,形成與坡面大角度相交的剪裂隙(往往追蹤緩傾角結(jié)構(gòu)面)影響因素:地應(yīng)力場、巖性、巖體結(jié)構(gòu)、下切速度和深度。研究目的:建基面的確定、處理深度的確定、查清演變規(guī)律。研究容:卸荷分帶、破壞形式、卸荷帶的工程性質(zhì)。(2)蠕變(名解)1)定義:蠕變:是指邊坡巖土體在自重等恒定應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的一種長期緩慢的變形。(3)傾倒變形1)定義:是指邊坡中的巖塊向外側(cè)臨空向產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。3)成因機(jī)制:地震成因;差異卸荷、差異蠕滑。(4)崩塌(名解)定義:是指高陡斜坡上的不穩(wěn)定巖體或大塊,在重力作用下突然而猛烈地向下崩落、翻滾的現(xiàn)象。形成條件:(簡答)①地形條件:陡崖:高>30m,坡度>55°;②地層條件:堅(jiān)硬、塊狀、厚層、巨厚層結(jié)構(gòu),產(chǎn)狀緩傾或陡傾;③構(gòu)造條件:裂隙較發(fā)育,產(chǎn)狀陡傾或緩傾;④觸發(fā)因素:地震、爆破振動(dòng)、暴雨、下部掏空。(5)滑坡(名解)定義:是指斜坡上的一部分巖體失去穩(wěn)定,在重力和工程荷載作用下沿滑動(dòng)面向下作整體滑動(dòng)的現(xiàn)象。特征:(簡答)①整體滑動(dòng),不易發(fā)現(xiàn);②具有明顯的破壞邊界;③有一個(gè)較長的發(fā)育過程;④老滑坡可復(fù)活;⑤分布廣、危害大。49、老滑坡的野外識(shí)別:(必考)地貌特征:①地層、構(gòu)造條件相似時(shí),地貌具有上、下陡,中部緩的特點(diǎn);岸坡局部異常突出。②具有圈椅形地貌(滑坡界)、滑坡后壁、滑坡舌、滑坡臺(tái)階特征。③馬刀樹、醉漢林。④同級階地高程局部降低:左右岸對比、上下游對比。⑤地表塌陷。⑥河岸大孤。地層分布及產(chǎn)狀異常:局部分布高程偏低、局部產(chǎn)狀異常。具有滑面及滑帶?;碌姆诸悾喊椿媾c層面的關(guān)系分類:①均質(zhì)滑坡②順層滑坡③切層滑坡按滑動(dòng)力學(xué)特征分類:①推動(dòng)式滑坡②牽引式滑坡③平移式滑坡影響邊坡穩(wěn)定性的因素地形地貌坡高、坡度、坡頂形態(tài)(入滲補(bǔ)給條件)、臨空條件(滑出約束、排水條件)、沖溝切割(側(cè)向切割面、排水條件)。地層巖性(簡答)軟弱巖層、原生結(jié)構(gòu)面,決定:①變形破壞形式:層狀巖體屬易滑地層,海相粘土、裂隙粘土、黃土也以滑坡為主,塊狀、巨厚層巖體以崩塌、滑坡為主,巨厚層軟巖常見蠕變。②穩(wěn)定性:是軟弱夾層、泥化夾層形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。地質(zhì)構(gòu)造①構(gòu)造破壞是軟弱夾層、泥化夾層形成的主導(dǎo)因素;②斷層裂隙提供縱、橫切割面;③裂隙化作用為地下水和風(fēng)化作用提供了必要條件;④地層產(chǎn)狀決定了邊坡的結(jié)構(gòu)類型。邊坡結(jié)構(gòu)類型①順向坡:穩(wěn)定問題突出,層面等軟弱結(jié)構(gòu)面構(gòu)成底滑面,K緩傾<<K陡傾;②反向坡:切層滑坡,穩(wěn)定性比順向坡好;③斜向坡:視與沖溝的組合情況。水的作用①產(chǎn)生動(dòng)、靜水壓力,浮托力;②侵泡、軟化、泥化、溶解、陽離子交換、失水干裂。評價(jià)容:①入滲補(bǔ)給條件;②排泄條件;③徑流條件。地震作用①歷史地震對邊坡巖體的松動(dòng)破壞作用;②地震慣性力;③液化失穩(wěn)。人為因素①工程荷載:如坡頂超載、隧洞水外滲產(chǎn)生裂隙水壓力;②開挖改變滑動(dòng)邊界條件;③開挖改變水文地質(zhì)邊界條件;④護(hù)坡改變地下水排泄條件;⑤開挖爆破振動(dòng);⑥庫水的浪擊掏刷力。邊坡的防治措施防治原則①措施的選擇應(yīng)考慮工程建筑的類型和等級以及與工程建筑的關(guān)系:危害性、影響;②措施的選擇應(yīng)考慮對邊坡變形破壞機(jī)制和穩(wěn)定性研究的深度;③措施的選擇應(yīng)考慮施工條件;④措施的選擇應(yīng)考慮邊坡的穩(wěn)定程度:防護(hù)、加固;⑤措施的選擇應(yīng)考慮邊坡變形破壞的類型:針對性;⑥措施的選擇應(yīng)考慮邊坡變形破壞的圍和邊界條件;⑦措施的選擇應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)合理性。地下洞室圍巖應(yīng)力重分布概念:機(jī)理在地應(yīng)力作用下,巖體產(chǎn)生壓縮變形→洞室開挖在巖體形成自由面→洞壁圍巖失去徑向約束而向洞產(chǎn)生收斂變形(單向回彈變形)→因圍巖發(fā)生收斂變形,使洞徑、長減小,即圍巖在發(fā)生徑向回彈變形的同時(shí),切向壓縮變形加劇→圍巖切向壓應(yīng)力增大。所以,圍巖應(yīng)力重分布的實(shí)質(zhì)是:圍巖由三向受力狀態(tài)→平面受力狀態(tài)(洞壁)→將徑向應(yīng)力加到切向應(yīng)力上(但不等),軸向應(yīng)力變化不大。54、圍巖的變形與破壞類型、機(jī)理、條件1、脆性破裂表現(xiàn)形式:巖爆、板裂。機(jī)理:雙向受壓的、堅(jiān)硬完整的巖在高地應(yīng)力作用下產(chǎn)生脆性破裂。產(chǎn)生條件:巖性堅(jiān)硬完整;高地應(yīng)力;軸線垂直于σ1;鉆爆施工產(chǎn)生爆破裂隙。2、塊體滑動(dòng)與塌落表現(xiàn)形式:滑動(dòng)破壞。機(jī)理:在重力和切向應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生滑塌破壞。產(chǎn)生條件:巖性堅(jiān)硬,但發(fā)育2~3組軟弱結(jié)構(gòu)面,軟、硬互層,傾斜地層;地應(yīng)力水平較高,或洞室規(guī)模較大.3、彎曲折斷表現(xiàn)形式:鼓、折斷破壞。機(jī)理:層間結(jié)合力差,巖體呈迭板狀,且軟硬互層,抗彎能力較差。?緩傾巖層:洞頂巖體在重力和切向應(yīng)力作用下產(chǎn)生下沉彎曲、裂、折斷、塌落;?陡傾巖層:邊墻在切向應(yīng)力和徑向應(yīng)力作用下,巖層向洞發(fā)生鼓出、彎曲、折斷、垮塌?(典型碧口水電站p198~.圖7-8.千枚巖、凝灰?guī)r,傾角70°~80°);?傾斜巖層:拱角巖體在重力和切向應(yīng)力作用下,向下、向臨空向下沉、裂、塌落。產(chǎn)生條件:1)中厚層、薄層軟、硬互層狀巖體;2)劈理帶;3)裂隙密集帶(一組特別發(fā)育)。4、松動(dòng)垮塌表現(xiàn)形式:塌、冒頂、拱頂破裂。機(jī)理:破碎、松散巖體在重力、滲壓、動(dòng)荷載作用下產(chǎn)生塌落產(chǎn)生條件:1)斷層破碎帶、裂隙密集帶、槽狀、囊狀風(fēng)化帶、溶洞堆積物;2)多位于洞頂→邊墻.5、塑性變形與膨脹表現(xiàn)形式:鼓、縮徑、局部擠出、剪切、滯后性。機(jī)理:塑性變形、膨脹、流變、蠕變。產(chǎn)生條件:巖性軟弱:形成年代新、膠結(jié)差;膨脹巖:含蒙脫等粘土礦物、硬膏等→物理化學(xué)效應(yīng);高圍壓。55、與荷載有關(guān)的參數(shù):水壓力、山巖壓力、外水壓力;1、圍巖壓力定義:由圍巖的變形與破壞產(chǎn)生的、作用于支護(hù)或襯砌上的壓力。是作用于襯砌的主要荷載。形成機(jī)理?按形成機(jī)制及表現(xiàn)形式可分為:?分布及類型隨時(shí)間可轉(zhuǎn)換。形變山壓由于圍巖的彈性回彈(開挖后即完成)和塑性變形(具滯后性)所產(chǎn)生的山壓。所以一般僅考慮塑性變形形成的山壓。軟巖、破碎巖體較突出,分布取決于λ松動(dòng)壓力由于圍巖的松動(dòng)破壞(含松動(dòng)垮塌、塊體滑動(dòng)、彎曲折斷)所產(chǎn)生的山壓。局部圍、大小取決于脫落體重量。膨脹壓力是圍巖吸水膨脹(含蒙脫及大量伊利礦物)所產(chǎn)生的山壓。沖擊壓力由巖爆所產(chǎn)生的山壓。高地應(yīng)力地區(qū),分布及大小難確定。2、深埋隧洞外水壓力(1)定義:是地下水作用在圍巖和襯砌上的動(dòng)、靜水壓力,是水工隧洞的基本荷載之一。3、圍巖彈性抗力圍巖的抗力:是指在水壓力作用下圍巖對襯砌的反力。圍巖彈性抗力:圍巖僅發(fā)生彈性變形(考慮襯砌的允變形,確保襯砌在水壓力作用下不發(fā)生破壞)時(shí)所產(chǎn)生的反力。彈性抗力系數(shù)K:是指圍巖在放射狀壓力作用下

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