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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 工程地质学基础复习资料( 安徽理工大学 ) -yxtyy 第一章 1、 工程地质学的主要研究任务是什么? 阐明建筑地区的工程地质条件, 并指出对建筑物有利和不利的因素; 论证建筑物所存在的工程地质问题, 进行定性和定量的评价 , 作出确切的 结论; 选择地质条件优良的建筑场址, 并根据场址的地质条件合理配置各个建筑 物; 研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响, 预测其发展趋势 , 并提出对地 质环境合理利用和保护的建议; 提出有关建筑物类型、规模、 结构和施工方法的合理建议, 以及保证建 筑物正常使用所应注意的地质要求; 为拟定改
2、进和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。 2、 工程地质条件 与工程建筑物有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型、地质结构、 地貌、 水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 3、 工程地质问题 ? 工程地质问题 : 工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。 4、 工程地质学的研究方法有哪些? 工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的, 主要有自然历史分析法、数 学力学分析法、 模型模拟试验法和工程地质类比法。 四种研究方法各有特点 , 应互为补充 , 综合应用。其中自然历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础。 第二章 1、 活断层的定义 一般是指
3、现今正在活动的断层, 或近期曾活动过、不久将来 可能会重新活动的断层。后者也称为潜在活断层。 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 ?美国原子能委员会 : ( 1) 在 3.5 万年内有过一次或多次活动的断层( 2) 与其它活动断层有联系的断层( 3) 沿该断裂发生过蠕动或微震活动 2、 活断层的特征及分类 ( 1) 活断层是深大断裂复活的产物; ( 2) 活断层具有继承性和重复性; ( 3) 活断层按活动方式能够分为地震断层( 粘滑型活断层 ) 和蠕变断层 ( 蠕滑型活断层) 3 、 活断层的识别标志有哪些? ( 1) 地质方面 : 最新沉积物的错断 活断层带物质结
4、构松散伴有 地震现象的活断层 , 地表出现断层陡坎和地裂缝 ( 2) 地貌方面 : 断崖 : 活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接 的部位水系 : 对于走滑型断层 : ( 1) 一系列的水系河谷向同一方向同步移 错( 2) 主干断裂控制主干河道的走向山脊、 山谷、 阶地和洪积扇错开 : 走滑型活断层近期断块的差异升降运动, 可使同一级夷平面分离解体, 高 程相差较大不良地质现象呈线形密集分布 ( 3) 水文地质方面活动断裂带导水性和透水性较强泉水常沿断裂带呈 线状分布 , 植被发育 ( 4) 历史资料方面古建筑的错断、地面变形考古地震记载 ( 5) 地形变监测资料 : 采用精密水准测量和
5、三角测量在可能活动断层两侧 进行地形变测量 , 能够有效地获得断层活动性的有关证据 4、 活断层区的建筑原则有哪些? 1、 建筑物场址一般应避开活动断裂带; 2、 线路工程必须跨越活断层时, 尽量使其大角度相交 , 并尽量避开主断层 ; 3、必须在活断层地区兴建的建筑物, 应尽可能地选择相对稳定地块即”安全 岛”, 尽量将重大建筑物布置在断层的下盘; 4、在活断层区兴建工程 , 应采用适当的抗震结构和建筑型式 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 一、 活断层的类型 ( 1) 正断型活断层 : 差异升降活动为它的断陷盆地边缘。下降盘分支断层多见 , 形成地堑式的正断层
6、组合。( 2) 逆断型活断层 : 多分布于板块碰撞挤压带。上 盘变形带大 , 出现多分支断层。 ( 3) 走滑型活断层 : 常分布于大陆内部的地块 之间的接触部位 , 水平错动量大 , 断层带宽度不大 , 很少分支断裂 。 一、活断层的调查研究方法 一般采用的方法包括 : 现有资料查阅 ; 航卫片解读 ; 区域地质调查 ; 现场勘探 ; 年龄测量 ; 监测等 第三章 1、 简述地震震级及烈度的概念及差异。 震级: 是衡量地震本身大小的尺度, 由地震所释放出来的能量大小所决定。 烈度: 地面震动强烈程度 , 受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震 域介质条件的影响。在工程应用中常有地震基本烈
7、度和设防烈度(设计烈度 ) 之 分。 地震基本烈度 : 一定时间和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈 度。一个地区的平均烈度 设防烈度 (设计烈度 ): 是抗震设计所采用的烈度。是根据建筑物的重要性、经 济性等的需要 , 对基本烈度的调整。 2、 简述地震发生的条件 (1) 介质条件 : 多发生在坚硬岩石中 (2) 结构条件 : 多产生在活断层的一些特定部位: 端点、 拐点、 交汇点等。 (3) 构造应力条件 : 多发生在现代构造运动强烈的部位, 应力集中 ( 4) 强震活动受活动构造的控制 ( 5) .绝大多数强震发生在一些稳定断块边缘的深大断裂带上, 而稳定断块内部 很少或基本没
8、有强震分布。 ( 6.) 裂谷型的断陷盆地特别是晚第三纪、第四纪新生代盆地常发生强震。 3、地震效应类型 : 地震作用影响所及的范围内, 由地表出现的各种震害和破 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 坏。 地震效应能够分为振动破坏效应( 引起建筑物破坏 ) 、 地面破坏效应 ( 地面破 裂及地基液化、沉陷等 ) 和斜坡破坏效应 ( 滑坡) 4、 简述静力分析法的原理 : 假设: 1) 建筑物是刚体 , 即建筑物的各部分作为一个整体( 一个质点 ) , 具有相同的 加速度。 2) 建筑物受力振动加速度和地面加速度是相同的 3) 将地震力视为由地面振动a0max引起建筑
9、物的惯性力 , 即地震力就是建筑自 身的惯性力 , 固定不变。 建筑物受到的地震力P为: 5、 简述动力分析法的原理 认为建筑为一个质点M, 为一个弹性系数为K的弹性 体, 由自振周期 T 和阻尼决定 , 要考查在受到不同时刻的地震加速度a0 后, 建 筑所表现的加速度a 的大小。原理: 由质点受振动后的性能可建立微分方程, 该方程中包括了质点a 及地面 a0, 解方程时 , 按简化的办法输入一次地震的不 同时刻的 a0, 得到一系列 amax值, 得到一个特定 T、 阻尼下反应谱曲线。 6、卓越周期 地震波在地层中传播时 , 经过各种不同性质的界面时, 由于多次反 射、 折射, 将出现不同周
10、期的地震波 , 而土体对于不同的地震波有选择放大的 作用, 某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显, 这种被选择放 大的波的周期即称为该岩土体的 7、 简述场地工程地质条件对震害的影响 (1) 岩土类型及性质 : 软土硬土 , 土体基岩松散沉积物厚度越大, 震 害越大土层结构对震害的影响软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大 , 震害愈大。 (2) 地质构造 : 离发震断裂越近 , 震害越大 , 上盘尤重于下盘。 (3) 地形地貌 : 突出、 孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大 (4) 水文地质条件 : 地下水埋深越小 , 震害越大。 8、 简述地震区抗震设计原则、措施 maxmaxc W
11、Pm aaW K g 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 (1) 场地选择原则1)避开活断层2) 尽可能避开具有强烈振动效应和地面效应的 地段 3)避开不稳定斜坡地段4)尽可能避开孤立地区、 地下水埋深浅的地区5) 、 岩溶地区地下水深处有大溶洞, 应避开 (2) 抗震措施 ( 持力层和基础方案的选择)1) 基础砌置在坚硬土层上2) 砌置深度 应大一些 , 以防发震时倾斜 3) 不宜使建筑物跨越性质不明的土层上4)建筑物结 构设计要加强整体强度 , 提高抗震性能5) . 同一建筑物不要并用多种不同形式 的基础。 第四章 1、 砂土液化的定义 饱水砂土在地震、动力荷载
12、或其它物理作用下, 受到强烈 振动而丧失抗剪强度 , 使砂粒处于悬浮状态 , 致使地基失效的作用或现象, 或振 动液化 2、 简述影响砂土液化的因素 1) 土的类型及性质粒度 : 粉、细砂土最易液化。密实度 : 松砂极易液化 , 密 砂不易液化。 成因及年代 : 多为冲积成因的粉细砂土, 如滨海平原、 河口三角洲等。 沉积 年代较新 : 结构松散、含水量丰富、地下水位浅 2) 饱和砂土的埋藏分布条件砂层上覆非液化土层愈厚, 液化可能性愈小。地 下水位埋深愈大 , 愈不易液化。砂层越厚越易液化 3) 地震活动的强度及历时: 地震愈强 , 历时愈长 , 则愈引起砂土液化 , 而且波 及范围愈广 。
13、 3、 砂土液化的判别方法 根据 地质条件 , 可初步判定该区土层是否存在液化的可能。若有可能, 需进一 步的工作 , 作出准确判别。 ( 1) 初步判别 : 饱和砂土或粉土 , 符合下列条件之一 , 可判为不液化土或不 考虑液化作用。 Q3 及 Q3以前的土 粉土的粘粒含量不小于表列数据粉土的粘粒 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 含量 上覆非液化土层厚度和地下水埋深符合下列条件之一: 7度 8度 9 度 dudo+db-2 10 13 16 dwdo+db-3 du+dw1.5do+2db-4.5 ( 2) 进一步判别方法有 : 现场实验 1) 现场标准贯入试
14、验 , 地面以下 15m以 内的液化土应符合下列要求: 判据: NcrN63.5 不液化 液化程度等级 : 液化指数 I I15 严重, 建筑倾倒 , 地面变形 剪应力对比法 : 地震剪切波在砂层中产生剪应力, 当其超过土层液化所需的 剪应力时 , 即产生液化。根据地震剪切波及室内、现场实验测得的土体液化时 的剪应力大小 , 对比判断。 4、 砂土液化的防护措施 ( 1) 慎重选择场地 ( 2) 选择基础类型 ( 3) 地基处理 : 应处理至液化深度下限处理后的土层标贯击数实测值应大 于临界值 5、 砂土液化机理 第五章 1、 风化: 岩石在各种风化营力作用下, 发生的物理和化学变化过程。 2
15、、 风化壳 : 遭受风化的岩石圈表层。 3、 岩石风化的类型 。按照风化营力及其引起的岩石变异的方式不同, 风化作用 一般分为 : 物理风化 : 由于温度变化、水的冻融、 盐类结晶、 植物根劈等力的作用下 , 引起岩石的机械破碎 , 而不伴随有化学成分和矿物成分明显变化的现象。主要发 资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 生在干旱寒冷的地区 , 风化深度相对较小。 10m 化学风化 : 岩石在水、氧及有机体等作用下所发生的一系列化学变化过程, 引起岩石结构构造、 矿物成分和化学成分的变化。 多发生于温暖潮湿的地方 , 风 化深度可达百米以上。主要化学风化作用: 氧化、
16、 溶解、 水化、 水解、 碳酸 化和硫酸化等作用。 生物风化 : 既有物理风化特点 , 又具有化学风化特征。 生物新陈代谢产生有机 质或机械破坏 , 如释放大量有机酸及CO2 , 加强水溶液溶解能力。 3、 影响岩石风化的因素 ? ( 1) 气候因素温度 : 温差大、冷热变化频率快 , 有利于物理风化 ; 温度高 : 有利于化学风化降雨 ( 湿度) 降雨量大 : 有利于化学及生物风化 ( 2) 岩性因素 矿物成分 : 抗风化能力氧化物 硅酸盐 碳酸盐和硫化物 , 最稳定的造岩矿 物: 石英 岩浆岩 : 酸性岩 中性岩 基性岩 超基性岩 变质岩 : 浅变质岩 中等变质岩 深变质岩 沉积岩 : 抗风化能力大于岩浆岩、变质岩。化学风化较弱。沉积岩是由前一旋 迴的风化矿物组成 , 遭受二次风化后仍产生水化、水解、 淋滤作用。 风化厚度 不大, 化学成分 活动性强的元素 : K 、 Na 等, 随水流失。 活动性弱的元素 : Fe 、
