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1、学院：土木工程学院专业班级：土木116班姓名：翟曹睿学号：1116100205 1、什么是相对地质年代？试述在沉积岩中相对地质年代的确定方法。相对地质年代是指地层的生成顺序和相对的新老关系。它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段，不表示各个地质时代单位的长短。在研究地球的演化历史或者地质过程时，有时候并不一定需要知道地质事件发生的准确时间，而只需要知道它们之间的先后顺序，这种只确定地质事件发生先后顺序的方法称为相对地质年代。在没有找到合适的定龄方法之前，地质学家采用的就是相对地质年代的方法来确定地质事件发生的先后顺序。这种相对地质年代学的方法至今仍然是地质学家研究地质过程的主要手段。确定相对年代
2、，主要是根据岩层的叠复原理、生物群的演化规律和地质体（岩层、岩体、岩脉等）之间的切割关系这三个主要方面进行的。叠复原理：沉积岩的原始沉积总是一层一层的叠置起来，表现了下老上新的关系。遗憾的是，各地区的地层并非都是完整无缺，有的地区因地壳下降而接受沉积，另一些地区又因地壳上升而遭受剥蚀。在这种各地不统一的情况下，要建立大区域的或全球性的统一地层系统，就必须把各地零星的地层加以综合研究对比，最后综合出一个标准的地层顺序（或地层剖面），这种方法叫地层学法。它主要是研究岩石的性质。生物群的演化规律：除了利用岩性和岩层之间的叠复关系来解决岩层的相对新老外，人们发现保存在岩层中的生物化石群也有一种明确的可
3、以确定的顺序。而且处在下部地层中的生物化石，有的在上部地层中也存在，有的则绝灭了但又出现一些新的种属。这充分说明，生物在演化发展过程中具有阶段性。而且在某一阶段中绝灭了的生物种属，不会在新的阶段中重新出现，这就是生物进化的不可逆性。因此，愈老的地层中所含的生物化石愈原始，愈低级； 愈新的地层中所含生物化石愈先进，愈高级。这就是划分地层相对年代的生物群演化规律。这种方法叫古生物学法。这里特别要指出的是，生物的存在与发展总是要适应随时间而变化的环境，所以在不同时代的地层中，往往有不同种属的生物化石。有趣的是，有些生物垂直分布很狭小（生存时间短），但水平分布却很广（分布面积大，数量多），这种生物化石
4、对划分、对比地层的相对年代最有意义，称为标准化石。所以不论岩石的性质是否相同，相差地区何等遥远，只要所含的标准化石或化石群相同，它们的地质年代就是相同或大体相同的。地质体之间的切割关系：由于地壳运动、岩浆作用、沉积作用、剥蚀作用的发生，常常会出现地质体（岩层、岩体、岩脉）之间的彼此穿切现象。显然，被切割的岩层比切割的岩层老；被侵入的岩体比侵入的岩层或岩脉老。利用这种关系来确定岩层的相对地质年代，就叫构造地质学法。3、试述我国土的工程分类体系。首先考虑了按堆积年代和地质成因的划分,同时将某系特殊形成条件和特殊工程性质的区域性特殊土与普通土区别开来.在以上基础上 ,总体再按颗粒级配或塑性指数分为碎
5、石土、砂土、粉土和粘性土四大类,并结合堆积年代、成因和某种特殊性质综合定名。碎石土：粒径大于2mm 的颗粒含量超过全重的50%的土 . 土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于 200mm 的颗粒含量超过全重的50% 块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于 20mm 的颗粒含量超过全重的50% 碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于 2mm 的颗粒含量超过全重的50% 角砾棱角形为主砂土：粒径大于2mm 的颗粒含量不超过全重的50%的土 ,且粒径大于 0075mm 的颗粒含量超过全重的50%的土土的名称颗粒级配砾砂粒径大于 2mm 的颗粒含量占全重的25%50% 粗砂粒径大
6、于 0.5mm 的颗粒含量超过全重的50% 中砂粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过全重的50% 细砂粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重的85% 粉砂粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过全重的50% 粉土：粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重的50%,且塑性指数小于或等于10 的土土的名称颗粒级配砂质粉土粒径小于 0.005mm 的颗粒含量不超过全重的10% 粘质粉土粒径小于 0.005mm 的颗粒含量超过全重的10% 粘性土：塑性指数大于10 的土土的名称塑性指数粉质粘土粘土4、地下水对建筑工程有哪些影响？如何防治地下水造成的危害？地下水对建筑工程的不良影响主要有：降
7、低地下水会使软土地基产生固结沉降；不合理的地下水流动会诱发某些土层出现流砂现象和机械潜蚀；地下水对位于水位以下的岩石、土层和建筑物基础产生浮托作用；某些地下水对钢筋混凝土基础产生腐蚀。关键词：地下水防治流沙地基沉降1 地下水对建筑工程的影响1.1 地基沉降（1）松散沉积层中进行深基础施工时，人工降低地下水位 使周围土层产生固结沉降。（2）抽水井的滤网和砂滤层设计不合理或施工质量差，抽水时细小颗粒同地下水一起带出地面 周围地面土层不均匀沉降 造成地面建筑物和地下管线损坏。（3）抽水时在水周围形成降水漏斗 使周围建筑物或地下管线产生不均匀沉降，甚至开裂。1.2 流砂流砂是土体的一种现象，通常细颗粒
8、、 颗粒均匀、 松散、饱和的非粘性土容易发生这个现象。流砂的形成是多种多样的，但它对建筑物的安全和正常使用影响极大。流砂发生的原因是由于土体中的水存在压力差，水对土体产生渗流力。如果单位颗粒土体受到的孔隙水压力大于或等于其自身重力，则土体发生悬浮、移动。即孔隙水压力 -单元体总重量 =w*h-sat*h0 ，则流砂形成。其中 w 为水的重度， sat 为土体的饱和重度。1.3 潜蚀1）机械潜蚀：土粒在地下水的动水力作用下受到冲刷，将细粒土冲走，使土的结构破坏，形成洞穴的作用，形成管涌。2）化学潜蚀：在地下水和一氧化碳等作用下，能使岩石中的长石、云母等矿物变为高岭石、绢云母和其他粘土矿物。1.4
9、 地下水的浮托作用建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即浮托力。1.5 基坑突涌基坑突涌：当基坑下有承压水存在，开挖基坑减小了含水层上覆不透水层的厚度，在厚度减小到一定程度时，承压水的的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成基坑突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大困难。1.6 地下水对钢筋混凝土的腐蚀（一）结晶类腐蚀1当地下水中含过多的SO-24 时。与砼作用生成二水石膏OHCaSOOHCaSO2424222当硫酸根浓度不大时，与砼中的铝酸三钙起作用生成水化硫铝酸钙2324223423 a63253 a331C OAl OH OCaSOH OC OAl
10、OCaSOH O水化硫铝酸钙结合着很多的化合水，体积可膨胀近2.5 倍，破坏力很大。（二）分解类侵蚀主要由于水中的pH 值低、 HCO3 - 及腐蚀性 CO2 （过多的游离）等成分引起的分解破坏作用。硅、 酸盐水泥遇水生成Ca(OH)2，它与 HCl、H2SO4、HNO3 反应。2 防治措施根据地下水的特点, 可以采取以下几种措施。(l) 降低水位 ,改变 H 值使其变小。常用的方法有 : A、轻型井点法：即是在基坑外地下水源头方向间隔打人寸半或2 寸井管 ,达到地下水位一定深度,将各立管用横向钢管连接,用大功率水泵将水抽出,引向排水处。可设单排或双排井点管。B、管井井点法 (深井法 )：即采
11、用若干个400mm 左右钢管 ,下部留设若干孔眼,尖状，打人地下水位标高下,在钢管内放人大功率潜水泵进行抽水。此方法降水深度可达5m,这种方式范围较大时,要考虑回灌问题 ,否则会影响周围建筑物的安全。(2) 板,桩隔断法：这是一种增大渗流路径的方法, 降低水力坡度 ,具体有如下几种 : OHCaCOHCOCaOHCa232322)()(OHCaCOCOOHCa2322)(32 232HCOCaCOCaCOA、木桩隔断：当地下水位较低或基底开挖较浅时,在坑壁边缘地下水源头方向打一排木桩,深度超过基底 ,尽量减小桩距 ,改变土质密实度,将水隔断 ,增大其渗流路径。B、钢筋混凝土排桩：当需基坑开挖较
12、深时,木桩不能较好控制地下水,需采用钢筋混凝土桩打人地下超过基底进行隔断,并在桩与桩连接处钻孔,配置大直径钢筋,加人水泥浆 ,加强封闭地下水的作用。如下图。这样更好地增大它的渗流路径,这种控制地下水的方法需投人较大的资金。C、采用 H 型钢桩：即采用l 字型钢 ,沿坑壁在流水源头排开,桩底要低于基础 ,阻挡地下水 ,增大其流经路径。它的优点较钢筋混凝土桩而言,是可以回收。回收时在钢桩上设孔 ,采用大功率打拨桩机强力将钢桩拔出,回收再用 ,这种方法优点是:钢桩可周转使用 ,但一次性投人较大。D、钢筋混凝土地下连续墙：这种施工方法是在基坑地下水源头方向设立混凝土墙,水平方向可分段进行施工然后再进行
13、连接 ,其深度可做到几十米甚至上百米,同时又利用了混凝土厚度600mm 时,本身具有的抗渗和防水性能。这种方法由于造价高,工作量较大 ,且墙体不能回收,故在设计时多将墙体利用,做为附属工程基础。当基坑开挖较深时,墙体不仅有挡水作用,还兼有挡土墙的功能,但墙体的抗倾覆能力较差。为防止倾倒,高基础施工中,现多采用锚杆技术进行处理。如下图。在混凝土墙上进行钻孔,斜向水平面30,直径可做成300mm 孔,长为 30m,伸人高强钢筋 ,注人水泥浆达到玩段长度，其中恤,为锚固段 , U 非锚固段。当锚固段砂浆强度达到一定值后，采用张拉设备将伸入孔内的钢筋进行张拉,产生预应力 ,根据工程的具体特点,可设置一
14、层或多层锚杆。(3) 砂袋 ,石块填人法： 对于流砂或管涌现象,施工时多采用压浆固砂办法,即用碎石 +砂浆更换 Y 浮重物较小土质 ,可增加自重压力 ,提高抗渗能力 ,成为较好硬基层。5、几种成因的地震各有何特点？地震级和地震烈度如何区别和判断？什么是地震液化？1构造地震：构造地震是由地壳运动所引起的地震。一般认为，地壳运动是长期的、缓慢的，一旦地壳所积累的地应力超过了组成地壳岩石极限强度时，岩石就要发生断裂而引起地震。也就是地应力从逐渐积累到突然释放时才发生地震。构造地震是种括动频繁、影响范围大、破坏力强的地震，世界上最多(90%以上 )和最大的地震都属于构造地震。2火山地震：火山地震是火山
15、喷发时岩浆或气体对围岩的冲击所引起的地震。火山地震影响范围一般不大且为数较少，约占各类地震总数的7%左右。我国很少发生火山地震，它主要分布在南美洲和日本等地。3陷落地震：陷落地震是由于地壳的陷落所引起的地震。它多为石灰岩溶洞的陷落造成，其数量少，影响小，仅占地震总数的 3%左右。4人工诱发地震：人工诱发地震是由于水库蓄水或地下大爆破所引起的地震。它多发生在水库或爆破点附近地区，震源深度较浅，最大的震级目前不超过65 级。区别： 地震震级 是指地震时释放能量的大小，地震烈度 是指地震时对建筑物等得破坏强度。例如深源地震，释放能量很大，震级很高，但由于震源深，对于地面建筑及人的影响很小，可能没有察
16、觉，因此烈度很小。震级 是一个定量的概念，而烈度 是由震级及震源深度等因素共同决定的一个概念。地震液化作用是指由地震使饱和松散沙土或未固结岩层发生液化的作用。它可使地基软化，建筑物因而倒塌；大量饱和沙土还可从地下如泉水涌出，在地面堆积成丘；另一方面则使地下某些部位空虚，地面因而沉陷。这种现象多出现在河边、海滨含水的沙层中，内陆地下水丰富的砂岩层也可以出现。地震液化作用主要包括：液化泄水岩脉、水塑性褶皱、液化卷曲变形、液化角砾岩、粒序断层、V 型地裂缝等。根据历史地震记载、现代地震和模拟试验，造成沙土液化的震级大于里氏5级，液化过程一般发生于地下一定深度（20 米）内。参考文献1陈淑荣李兴军地下水工程特性及其几种防治措施2鸡西大学学报2004,(01):81-82. 3 工程地质学
