工程地質(zhì)學(xué)簡答題.doc

1. 計(jì)劃中的一條高速鐵路，將通過一個滑坡體，試論述工程地質(zhì)條件及可能遇到的工程地質(zhì)問題，并提出相應(yīng)的防治措施。 1.滑坡對鐵路安全有影響, 應(yīng)盡量避開; 如在坡體中開挖隧道.2.斜坡的穩(wěn)定性問題; 滑坡屬于推動式.3.設(shè)置抗滑樁和擋土墻; 削坡減重; 設(shè)計(jì)排水系統(tǒng).2請寫出下圖中的滑坡要素。 工程地質(zhì)分析(圖解): 1.滑坡要素為: 1)后緣環(huán)狀拉裂縫; 2)滑坡后壁; 3)拉張裂縫及滑坡臺階; 4)滑坡舌及鼓張裂隙; 5)滑坡側(cè)壁及羽狀裂隙; 6)滑坡體; 7)滑坡床; 8)滑坡面(帶)3. 根據(jù)震源機(jī)制理論分析圖中發(fā)震斷層的性質(zhì)。平移斷層.正斷層 .逆斷層4. 試分析下列河間地塊是否會發(fā)生水庫滲漏。上圖表明, 河間地塊存在地下分水嶺; 且高程高于庫水位, 所以不會發(fā)生水庫滲漏.下圖中建庫后, 在河岸附近局部地下水位低于河水位及河間地下水位, 這時極易產(chǎn)生強(qiáng)烈的壩肩滲漏.5. 已知滲流方向?yàn)橛上孪蛏希堄玫[石，粗砂和細(xì)砂設(shè)計(jì)反濾層。7. 什么是斜坡的變形與破壞，試論述斜坡變形破壞的三個不同演化階段。2.斜坡形成過程中，由于應(yīng)力狀態(tài)的變化，斜坡巖土體將發(fā)生不同方式、不同規(guī)模和不同程度的變形，并在一定條件下發(fā)展為破壞。斜坡破壞系指斜坡巖土體中已形成貫通性破壞面時的變動。 而在貫通性破壞面形成之前，斜坡巖體的變形與局部破裂，稱為斜坡變形。斜坡中已有明顯變形破裂跡象的巖體，或已查明處于進(jìn)展性變形的巖體，稱為變形體。被貫通性破壞面分割的斜坡巖體，可以多種運(yùn)動方式失穩(wěn)破壞，如滑落、崩落等。破壞后的滑落體(滑坡)或崩落體等被不同程度地解體。但在特定的自身或環(huán)境條件下，它們還可繼續(xù)運(yùn)動，演化或轉(zhuǎn)化為其他運(yùn)動方式，稱為破壞體的繼續(xù)運(yùn)動。斜坡變形、破壞和破壞后的繼續(xù)運(yùn)動，分別代表了斜坡變形破壞的三個不同演化階段。8. 泥石流的形成條件(1)地形條件。地表崎嶇，高差懸殊，切割強(qiáng)烈，是泥石流分布區(qū)的地形特征。(2)地質(zhì)因素松散固體物質(zhì)的來源及數(shù)量多少取決于地質(zhì)因素。地質(zhì)因素包括地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動及地震、不良物理地質(zhì)現(xiàn)象等。它們以不同方式提供松散碎屑物，是泥石流形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。(3)氣候水文因素氣候水文因素與泥石流形成關(guān)系極為密切，既影響形成泥石流的松散碎屑物質(zhì)，又影響形成泥石流的水體成分和水動力條件，而且還往往是泥石流暴發(fā)的激發(fā)因素。9. 試述斜坡形成后，坡體應(yīng)力分布的特征。1斜坡形成后，坡體應(yīng)力分布具有以下的特征：無論什么樣的天然應(yīng)力場，斜坡面附近的主應(yīng)力跡線均明顯偏轉(zhuǎn)。表現(xiàn)為愈接近坡面，最大主應(yīng)力愈與之平行，而最小主應(yīng)力與之近乎正交，向坡體內(nèi)逐漸恢復(fù)初始狀態(tài)。由于應(yīng)力分異結(jié)果，在坡面附近產(chǎn)生應(yīng)力集中帶。不同部位應(yīng)力狀態(tài)是不同的。在坡腳附近，最大主應(yīng)力（表現(xiàn)為切向應(yīng)力）顯著增高，而最小主應(yīng)力（表現(xiàn)為徑向應(yīng)力）顯著降低，甚至可能為負(fù)值。由于應(yīng)力差大，于是形成了最大剪應(yīng)力增高帶，最易發(fā)生剪切破壞。在坡肩附近，在一定條件下坡面的徑向應(yīng)力和坡頂?shù)那邢驊?yīng)力可轉(zhuǎn)化為拉應(yīng)力（應(yīng)力值為負(fù)值），形成一張力帶。當(dāng)斜坡越陡此范圍越大。因此坡肩附近最易拉裂破壞。由于主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)，坡體內(nèi)的最大剪應(yīng)力跡線也發(fā)生變化。由原來的直線變?yōu)榘枷蚱旅娴膱A弧狀。坡面處的徑向應(yīng)力實(shí)際為零，所以坡面處于二向應(yīng)力狀態(tài)。10. 研究巖溶區(qū)水庫滲漏問題應(yīng)查清哪些條件？在研究巖溶區(qū)水庫滲漏問題應(yīng)查清的條件時，應(yīng)抓住反映滲漏問題的兩個關(guān)鍵：滲漏通道的分析，即查明通道的類型（洞穴、裂隙、孔隙斷層破碎帶）、規(guī)模、位置、延伸方向和連通性，它是水庫滲漏的必要條件，其中自水庫入滲段至可能滲漏的排泄去之間滲漏通道的規(guī)模和連通性，對水庫滲漏的影響最大；水文地質(zhì)條件的研究，其核心是分析擬建水庫的河流和庫水位與地下水位的關(guān)系，只要河間地塊河灣地段的地下水分水嶺高于設(shè)計(jì)水位，即便巖體中滲漏通道規(guī)模較大，連通性較好，也不會向鄰谷或經(jīng)河灣地段向本河下游產(chǎn)生永久性滲漏。因此，查明地下水分水嶺與河水位及水庫的關(guān)系，是分析水庫滲漏的本質(zhì)和關(guān)鍵，它是水庫滲漏的充分條件。11. 分析場地工程地質(zhì)條件對宏觀震害的影響主要表現(xiàn)為巖體的類型及性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌、水文地質(zhì)條件。下面進(jìn)行簡要的分析：巖體的類型及性質(zhì)的影響：一般巖土體的類型不同對震害的影響不同，軟土比硬土的震害要大，且軟土的厚度愈厚，埋的愈淺震害愈大。地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響一般是場地內(nèi)的地質(zhì)斷裂的影響包括發(fā)震斷裂和非發(fā)震斷裂。工程時應(yīng)不提高非發(fā)震斷裂的烈度。地形地貌：一般地貌突出又孤立的地形，震動加劇，震害加大，而低洼河谷，震動減弱震害減小。水文地質(zhì)條件的影響：砂土飽和后烈度增大，而且地下水的埋深愈淺，震害愈大。而地下水埋深愈大，上覆地層愈厚，震害愈小。12. 活斷層區(qū)的建筑原則有哪些?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13請敘述斜坡中重分布應(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) (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)。14試論述地面沉降及其主要危害.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。地面沉降現(xiàn)象與人類活動密切相關(guān)。尤其是近幾十年來，人類過度開采石油、天然氣、固體礦產(chǎn)、地下水等直接導(dǎo)致了今天全球范圍內(nèi)的地面沉降。 主要危害:(1)沿海地區(qū)沉降使地面低于海面，受海水侵襲；(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，往往會對許多地面和地下構(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、井臺破壞，高擺脫空，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，但也會給市政建設(shè)的各方面帶來一定影響。15請判斷下列活斷層的生成年代.圖a 中的斷層切斷了Q32 地層, 活斷層的生成年代應(yīng)在Q32與Q4之間;圖b 中的斷層切斷了Q31 地層, 活斷層的生成年代應(yīng)在Q31與Q4之間16滑坡時間預(yù)報(bào)的巖土體蠕變（流變）理論曲線如下, 請加以分析解釋.2.第1蠕變階段減速蠕變階段 減速發(fā)展，斜率逐漸減小 第2蠕變階段穩(wěn)定蠕變階段 等速發(fā)展，斜率大體不變 第3蠕變階段加速蠕變階段 CD段：變形迅速增大，但巖土體尚未破壞DE段：巖土體變形速率劇增，巖土體很快破壞17下圖為一個典型的泥石流, 請分別闡述各區(qū)的意義.I區(qū)為泥石流形成區(qū); II為流通區(qū); III為堆積區(qū); IV為泥石流堵塞形成的湖泊.19計(jì)劃中的一條高速公路, 將通過一個滑坡體, 試論述工程地質(zhì)條件及可能遇到的工程地質(zhì)問題, 并提出相應(yīng)的防治措施.滑坡對公路安全有影響, 應(yīng)盡量避開;斜坡的穩(wěn)定性問題; 滑坡屬于推動式.施工時應(yīng)避免開挖坡腳;設(shè)置抗滑樁和擋土墻; 削坡減重; 設(shè)計(jì)排水系統(tǒng).20工程地質(zhì)常用的研究方法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、工程地質(zhì)類比法等。21試述巖土體穩(wěn)定性分析剛體極限平衡法的思路（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)行穩(wěn)定性評價22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。23滑坡有哪些常用治理方法抗滑工程（擋墻、抗滑樁、錨桿、錨索、支撐）、排水工程、削坡減荷、防沖護(hù)坡、土質(zhì)改良、防御繞避等。24水對巖土體穩(wěn)定性有何影響（1）降低巖土體強(qiáng)度性能 （2）靜水壓力 （3）動水壓力 （4）孔隙水壓力抵消有效應(yīng)力 （5）地表水的沖刷、侵蝕作用 （6）地下水引起的地質(zhì)病害、地基失穩(wěn)（巖溶塌陷、地震液化、巖土的脹縮、土體鹽漬化、黃土濕陷等）。25舉一親身參加過的工程實(shí)例，說明工程地質(zhì)工作的步驟。（1）收集已有資料（2）現(xiàn)場工程地質(zhì)勘察（3）原位測試（4）室內(nèi)實(shí)驗(yàn)（5）計(jì)算模擬研究（6）工程地質(zhì)制圖成果（7）工程地質(zhì)報(bào)告26試述巖土體穩(wěn)定性分析剛體極限平衡法的思路及內(nèi)容。巖土體穩(wěn)定性分析剛體極限平衡法的思路（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)行穩(wěn)定性評價27活斷層的識別標(biāo)志地質(zhì)方面: 最新沉積物的錯斷: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常表現(xiàn)為：一側(cè)隆起區(qū)，一側(cè)凹陷區(qū) -水系：對于走滑型斷層 （1）一系列的水系河谷向同一方向同步移錯 （2）主干斷裂控制主干河道的走向 -不良地質(zhì)現(xiàn)象呈線形密集分布水文地質(zhì)方面:a.導(dǎo)水性和透水性較強(qiáng); b.泉水常沿?cái)嗔褞С示€狀分布，植被發(fā)育 .歷史資料方面:a.古建筑的錯斷、地面變形; b.考古; c.地震記載地形變監(jiān)測資料:a.水準(zhǔn)測量、三角測量; b.全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) GPS;c.合成孔徑雷達(dá)干涉測量 InSAR .28.震砂土液化的機(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。29.什么是巖溶混合溶蝕效應(yīng)? 對巖溶發(fā)育有何影響?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。所以斷裂帶或節(jié)理裂隙匯合點(diǎn)巖溶特別發(fā)育, 河谷側(cè)向常能形成大型水平巖溶帶.30.泥石流的形成條件：(1).地形條件。地表崎嶇，高差懸殊，切割強(qiáng)烈，是泥石流分布區(qū)的地形特征。(2).地質(zhì)因素.松散固體物質(zhì)的來源及數(shù)量多少取決于地質(zhì)因素。地質(zhì)因素包括地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動及地震、不良物理地質(zhì)現(xiàn)象等。它們以不同方式提供松散碎屑物，是泥石流形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。 (3). 氣候水文因素 氣候水文因素與泥石流形成關(guān)系極為密切，既影響形成泥石流的松散碎屑物質(zhì)，又影響形成泥石流的水體成分和水動力條件，而且還往往是泥石流暴發(fā)的激發(fā)因素。31某縣城后山斜坡上，坡頂出現(xiàn)裂縫；坡腳出現(xiàn)鼓脹；坡下建筑物也出現(xiàn)開裂，應(yīng)如何處置？（15分）某縣城后山斜坡上，坡頂出現(xiàn)裂縫；坡腳出現(xiàn)鼓脹；坡下建筑物也出現(xiàn)開裂，應(yīng)如何處置？加強(qiáng)監(jiān)測；組織搬遷；錨固；削坡減重；坡腳壓重等。32巖溶混合溶蝕效應(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。 33.何謂地震基本烈度與設(shè)防烈度，兩者有何區(qū)別？ （1）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。 即一個地區(qū)的平均烈度 （2）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。 34地上懸河的形成條件有哪些？地上懸河形成的三個基本條件:1) 河水中攜帶有大量的敏感土粒子(0.25-0.01mm); 2) 河水中有敏感水流 (時間平均流速小于0.7m/s;3) 河流具有足夠廣闊可能被泛濫的面積36 簡述新構(gòu)造運(yùn)動對巖溶發(fā)育的影響。 地殼運(yùn)動的性質(zhì)、幅度、速度和波及范圍控制著巖溶發(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，側(cè)向巖溶不發(fā)育，規(guī)模小而少見，以垂直形態(tài)的巖溶為主。 平穩(wěn)期：溶蝕作用充分進(jìn)行，分帶現(xiàn)象明顯，側(cè)向巖溶更有利，規(guī)模大，巖溶地貌較明顯典型。 下降期：常形成覆蓋型巖溶，巖溶作用受到抑止或停止。 間歇性上升：形成水平溶洞或?qū)臃植迹鲗尤芏撮g高差愈大，說明地殼相對上升的幅度愈大，水平溶洞的規(guī)模愈大，則地殼相對穩(wěn)定的時間逾長。 振蕩升降：巖溶作用由弱到強(qiáng)，由強(qiáng)到弱反復(fù)進(jìn)行，以垂直形態(tài)的巖溶為主，水平溶洞規(guī)模不大，而成層性不明顯。 間歇性下降：巖溶埋于地下，其規(guī)模不大，但具成層性，洞穴中有松散物充填。 37識別滑坡的標(biāo)志有那些？ 滑坡識別的標(biāo)志有： 地形地貌：形態(tài)要素，雙溝同源，表面有若干個平臺，后緣常有小型崩塌、階地、表平面變位 地質(zhì)構(gòu)造：前緣發(fā)育有小型褶曲和斷裂，滑體與周圍不動體在巖層產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)上的差異。 水文地質(zhì)：滑體透水性、徑流條件的差異、滑體常有濕地或積水洼地，兩側(cè)及前常有泉出露。 植被：植被茂盛，馬刀樹，醉漢林。 滑動面鑒別：鉆探、變形監(jiān)測。 38.試述場地巖土條件對震害的影響。 巖性：軟土硬土，土體巖體。 松散沉積物厚度：厚度越大，震害越大。 土層結(jié)構(gòu)：單層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)，取決于軟弱土層埋藏深度及厚度。 39.試述影響土的壓縮性的因素？ （1）土本身的性質(zhì)： 粒度成分及礦物成分 天然含水率：含水率越大，壓縮性越大。 土的結(jié)構(gòu)：擾動樣原狀樣。 土的應(yīng)力歷史：OCR越大，壓縮性越小。 （2）荷載性質(zhì)：大小、速率、方式、類型等。 40從地質(zhì)方面、地形地貌方面識別活斷層的標(biāo)志有那些？ （1）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。 （2）地貌方面： 斷崖：活動層兩側(cè)往往是截然不同的地貌單元直接相接的部位。水系：對于走滑斷層（-系列的水系河谷向同一方向同步移錯；、主干斷裂控制主干河道的走向。）；不良地質(zhì)現(xiàn)象呈線形密集分布； （3）水文地質(zhì)方面：導(dǎo)水性和滲水性較強(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：古建筑的錯斷、地面變形；考古；地震記載。 （5）地形變監(jiān)測方面：水準(zhǔn)測量、三角測量。（6）遙感圖象：用于鑒別大區(qū)域范圍內(nèi)的活斷層。41識別滑坡的標(biāo)志有：（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）滑動面的鑒別勘探：鉆探變形監(jiān)測：鉆孔傾斜儀42場地工程地質(zhì)條件對震害的影響有如下幾個方面：（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。43識別活斷層的標(biāo)志有：（1）地質(zhì)方面：A.地表最新沉積物的錯斷 B.活斷層帶物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散 C.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：A.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 B.水系：對于走滑型斷層一系列的水系河谷向同一方向同步移錯主干斷裂控制主干河道的走向不良地質(zhì)現(xiàn)象呈線形密集分布44簡述新構(gòu)造運(yùn)動對巖溶發(fā)育的影響