第一篇：工程地質以及水文地質

GC

工程地質學：是將地質學的原理運用于解決工程地基穩(wěn)定性問題的一門學科。水文地質學是研究地下水的科學，地下水是指賦存于地面以下巖石孔隙中的水。

基礎是指底部與基礎接觸的承重構件，作用是把建筑上部的荷載傳給地基。地基是指建筑下面支撐基礎的土體或巖體。

地基承載力是指地基所能承受由建筑物基礎傳遞來的荷載的能力。直接與基礎接觸的土層叫持力層，持力層下部的土層叫下臥層。

工程地質條件是指工程建筑物所在地區(qū)地質環(huán)境各項因素的綜合，這些因素包括：地層巖性，地質構造，水文地質條件，地表地質作用，地形地貌。主要的工程地質問題包括：地基穩(wěn)定性問題，斜坡穩(wěn)定性問題，洞室圍巖穩(wěn)定性問題，區(qū)域穩(wěn)定性問題。

自然界的三大巖類：火成巖，沉積巖，變質巖

巖石物理特征：比重，重度，孔隙性，吸水性，軟化性，抗凍性;力學性質:巖石的變形特征，巖石的強度特征。

確定地質年代方法：地層層序律，生物層序率，切割率，巖性對比法;相對年代：地質事件發(fā)生的先后順序。絕對年代：地質事件發(fā)生至今的年齡（同位素年齡）。相對年代的確定:

1、地層層序律；

2、生物層序律；

3、切割律:巖層（巖石）被侵入巖侵入穿插，則侵入者年代新，被侵入者年代舊。絕對年代的確定:同位素年齡的測定.冰期：第四紀氣候冷暖變化頻繁，氣候寒冷時期冰雪覆蓋面積擴大，冰川作用強烈發(fā)生。間冰期：氣候溫暖時期，冰川面積縮小。

第四紀沉積物：殘積物，坡積物，洪積物，沉積物

褶皺的工程地質評價：1.褶皺的核部是巖層強烈變形的部位，巖石破裂.裂隙發(fā)育.直接影響到巖石強度和巖體的完整性。2.褶皺的翼部不同于核部，以傾斜巖為主。

巖石破裂后，沿破裂面無明顯位移者稱為節(jié)理。張節(jié)理是由張應力作用下形成的，剪節(jié)理是剪應力作用而形成的。節(jié)理的工程地質評價：1.巖體中的裂隙，在工程上除有利于開挖外，對巖體的強度和穩(wěn)定性均有不利影響。2.裂隙的存在，破壞了巖體的整體性，加速巖體的風化速度，增強巖體的透水性、軟化性，因而使巖體的強度和穩(wěn)定性降低。3.當裂隙主要發(fā)育方向與走向平行，傾向與邊坡坡向一致時，不論巖體產狀如何，邊坡都將失穩(wěn)滑移。4.還會影響爆破作業(yè)的效果。5.裂隙有可能成為影響工程設計與施工的重要因素，就應當對裂隙進行詳細的調查研究，詳細論證裂隙對巖體工程建筑條件的影響，采取相應的措施，以保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。

斷層：沿破裂面有明顯位移（規(guī)模大）外力地質作用剝蝕沉積物覆蓋——標志（斷層存在的標志）（1）地質體不連續(xù)（2）斷層面（帶）的構造特征：鏡面、擦痕與階步牽引構造、牽

引褶皺；斷層巖:指斷層帶中因斷層動力作用被破碎、研磨（3）地貌和水文等標志。

斷層的工程地質評價：1.大多數(shù)情況下，斷層面兩側一定寬度范圍內的巖石破碎，對場地的穩(wěn)定性影響極大。2.在新構造運動強烈的地區(qū)，有的斷層可能有活動性，甚至有產生地震的可能性，將對其附近工程帶來極大的事故隱患。3.斷層與地下水常緊密相連，給地下工程造成事故隱患。4.斷層是軟弱結構面。5.造成建筑物的不均勻沉降。6.對采礦工程會造成極大困難。

震級是衡量地震絕對強度的級別，釋放的能量E越大，震級M就越高，兩者關系為logE=4.8+1.5M。烈度是指地面及建筑物受地震的破壞程度。

風化作用的類型：

1、物理風化

2、化學風化

3、生物風化。巖石風化程度的劃分：全風化帶、強風化帶、弱風化帶、微風化帶、新鮮巖石。影響風化作用的因素：氣候因素、地形因素、地質因素

階地是沿河流、湖泊和海濱伸展，超出河、湖、海面以上的階梯狀地貌。由侵蝕剝蝕、堆積過程和地殼構造運動合力塑造而成。河流階地：1 侵蝕階地，2坡積階地，3基座階地

巖溶作用的基本條件：巖石的可溶性、巖石的透水性、水的流動性、水的溶蝕性

巖溶地貌：地表巖溶地貌、漏斗、豎井、落水洞、溶蝕洼地、干谷和盲谷

根據巖溶發(fā)育的特點，巖溶地區(qū)可能遇到以下幾類地基：1.石芽地基 2.溶洞地基 3.土洞地基。處理方法：石芽：這類地基具有不均勻性，處理的原則主要是兩大類：其一是處理軟弱部分，即壓縮性較高的地基，對之施行加固，使之能與堅硬部分相適應；其二是處理堅硬部分，換之以壓縮性土，使之與軟弱部分地基變形相協(xié)調。溶洞：規(guī)模小，可采用清除或堵塞；規(guī)模大，則不宜作為建筑物的地基。土洞：這類地基具有不均勻性，處理的原則主要是兩大類：其一是處理軟弱部分，即壓縮性較高的地基，對之施行加固，使之能與堅硬部分相適應；其二是處理堅硬部分，換之以壓縮性土，使之與軟弱部分地基變形相協(xié)調。

滑坡滑動分為蠕滑、滑動、劇滑三個階段

滑坡的治理原則：1）防止或減輕誘發(fā)滑坡的外部環(huán)境條件，如截排水溝、卸荷減載坡面防護。2）改善邊坡內部力學特征和物質結構，如土質改良，土質改良有2種途徑：1是加進某種材料以改變斜坡巖土體成分；2是采用某種技術改變土的結構狀態(tài)。3）設置抗滑工程直接阻止滑坡的發(fā)展，如抗滑樁、抗滑擋墻等

弧形滑移面的斜坡穩(wěn)定性計算：K=（cL+tanΦ∑N）/∑T

斜坡穩(wěn)定性評價：包括定性評價和定量評價 定性評價：1）根據滑坡的地貌形態(tài)來判斷 2）根據工程地質類比判斷 3）根據滑動前的各種跡象判斷 定量評價：1）常規(guī)土坡穩(wěn)定計算方法 2）極限平衡分析方法3）數(shù)值計算（有限元法、神經網絡法等）

影響巖體工程性質的主要因素：1.巖石強度和質量 2.巖體的完整性 3.水的影響

[BQ]=BQ-100(K1-K2-K3)

特殊土指具有一定分布區(qū)域或工程意義上具有特殊成分、狀態(tài)和結構特征的土。主要有： 黃土、紅粘土、軟土、膨脹土、凍土、鹽磧土.紅黏土性質物理力學性質：1）天然含水量、孔隙比、界限含水量都很高，但有較高力學強度和較低的壓縮性2）各種指標變化幅度大

工程勘察階段：選址勘察階段，初步勘察階段（收集資料、初步勘察、確定地震），詳細勘察階段

工程地質測繪分為：綜合性測繪和專門性測繪工程地質圖的比例尺分三種：小比例尺1：5000～1：50000可行性研究時；中比例尺1：2000～1：5000初步勘察時；大比例尺1：200 ～1：1000詳細勘察等。繪圖精度：誤差不超過3mm，其他地段不超過5mm。兩種測繪方法：像片成圖法和實地測繪法

勘探分為：物探，鉆探，坑探

控制含水系統(tǒng)發(fā)育和地質結構有關

控制地下水流動系統(tǒng)發(fā)育和水的勢場有關

化石保存在沉積巖中

斷層破碎帶的水文地質意義：儲水空間，導水

孔隙的大小和孔隙度大小無關

地下水是可再生的，但不是取之不盡用之不竭，不能破壞其平臺

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賦存于地殼巖石層空隙中各種形式的水統(tǒng)稱為地下水，主要賦存于孔隙、裂隙、溶隙中?？障吨兴男问接校簹鈶B(tài)水、結合水、重力水、毛細水、固態(tài)水。巖石的水理性質有容水性，持誰性，給水性，透水性。

含水層是指能透過又能給出重力水的巖層，隔水層是指不能給出并透過水的巖層。地下水按埋藏條件分為：上層滯水（包氣帶水）、潛水、承壓水。上層滯水：包氣帶中局部隔水層之上的重力水。特點：分布不廣，埋藏較深;由大氣降水補給，通過蒸發(fā)或向隔水底板邊緣排泄;易受污染，穩(wěn)定性差，對建筑物的施工和人民健康有影響。潛水：埋藏在地面以下第一個穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水。特點：

1、潛水面以上無穩(wěn)定的隔水層存在，大氣降水與地表水可直接滲入補給，即補給區(qū)與分布區(qū)一致。

2、潛水深度和含水層的厚度受氣候、地形、地質條件影響，變化較大，受地表污染較重。

3、具有自由水面，滲流速度取決于含水層的滲透性能和潛水面的水力坡度。

4、垂直排泄(蒸發(fā))和水平排泄(向鄰近較低河流排泄)。

5、潛水對建筑物的穩(wěn)定性和施工均有影響。承壓水：充滿與兩個穩(wěn)定的隔水層的重力水。特點：1.具有連續(xù)的隔水層覆蓋，大氣降水(地表水)不能直接補給，只有在含水層直接出露時，才能接受地表水補給，幫承壓水具明顯的補給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)。2.承壓水無自由水面，并承受一定的靜壓力。3.承壓水具有水頭壓力，不僅向低洼處排泄，還可以由低處向高處流，形成上升泉、自流泉等。4.受頂部隔水層控制，受大氣、水文、氣候、人類活動的影響較小，故水量變化 不大(具恒定性)，動態(tài)穩(wěn)定和水質優(yōu)良。

地下水的補給：含水層自外界獲得含水量的過程。補給來源大氣降水補給：最主要來源，補給數(shù)量與降水性質、植物覆蓋、地形、地質構造、包氣帶厚度及巖石透水性有關。暴雨、連

綿細雨不同。地下水的排泄：含水層失去水量的過程。排泄方式：蒸發(fā)：土壤蒸發(fā)、植物蒸發(fā)；泉水：山區(qū)與平原，上升泉與下降泉。向地表水排泄、含水層之間的排泄、人工排泄。

地下水的物理性質主要有溫度、顏色、透明度、氣味，味道，比重、導電性以及放射性

地下水中的化學成分：氣體成分有：

離子成分有：

地下水中所含各種離子、分子及化合物的總量稱為地下水的總礦化度，也稱為地下水的總溶解固體，以g/L表示。

地下水化學成分的形成包括：溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用、混合作用、人類活動在地下水化學成分形成中的作用。

當水井貫穿整個含水層，并在含水層的全部厚度上都進水時稱為完整井；如果水井的進水部分只有井底和含水層的部分厚度是稱為非完整井。

影響半徑的原始定義是井軸到降落漏斗邊緣斷面間的距離。假想含水層中存在一個以抽水井井軸為中心的理想圓柱體，抽水時沿其周界水頭保持不變，抽水井抽水效果與實際抽水結果一致，這個圓柱體的半徑便是“引用影響半徑”

地下水的工程地質評價：

1、地下水位的變化，如地下水位上升，引起淺基礎地基承載力降低，地基沉降，在有地震砂土液化的地區(qū)會引起液化的加劇，同時易引起建筑物震陷加劇。對巖土體產生變形、滑移、崩塌失穩(wěn)等不良地質作用 2.地下水位下降，此時往往會引起地表塌陷，地面沉降等。對建筑物本身而言，當?shù)叵滤辉诨A底面以下壓縮層內下降時，巖土的自重壓力增加，可能引起地基基礎的附加沉降。如果土質不均勻或地下水位突然下降，出可能使建筑產生變形破壞。通常地下水位的變化往往是由于施工中的抽水和排水引起，局部的抽水和排水，會產生基礎底面下地下水位突然下降，產生建筑物發(fā)生變形。3.地下水的侵蝕性的影響主要體現(xiàn)在水對混凝土，可溶性石材，管道以及金屬材料的侵蝕危害。它包括結晶類腐蝕、分解類腐蝕、結晶分解復合類腐蝕。4.由地下水引起的流砂這種不良地質作用的影響主要表現(xiàn)為在工程施工中能造成大量的土體流動，致使地表塌陷或建筑物的在破壞，會給施工帶來極大的困難，或直接影響建筑工程及附近建筑物的穩(wěn)定。5.潛蝕，這種不良地質作用通常分為機械潛蝕和化學潛蝕。機械潛蝕是指地下水的動力壓力作用，而化學潛蝕是指地下水溶解土中的易溶鹽分，這兩種作用在土中同時發(fā)生，并會引起土粒間的結合力和土的結構破壞和水帶走土粒，形成洞穴的不良影響，其后果是使地基土的強度受到破壞，土下形成空洞，致使地表塌陷，破壞建筑場地的穩(wěn)定。6.。基坑突涌，涌水會沖毀基坑，破壞地基，給工程帶來損失。7.地下水的浮托作用。當建筑物基礎底面位于地下水位以下時，地下水對基礎底面產生靜水壓力，即產生浮托力。

達西定律：Q=KA(H1-H2)/L=KAI,v=Q/A=KI，Q=KWh/L W是過水斷面，v是滲流速度，Q是滲透流量（m3/d），H1H2是上下游過水斷面的龍頭，L是上下游過水斷面的水平距離，A是過

水斷面的面積，K是滲透系數(shù)，I是水力坡度

達西定律只適用于雷諾數(shù)Re≤10的地下水層流運動。

水文循環(huán)是由蒸發(fā)、水汽運輸、降水、徑流組成

第二篇：工程地質與水文地質試題

河北農業(yè)大學2011級函授試題

工程地質與水文地質

專業(yè)姓名成績

一、名詞解釋：（每題4分，共5題，20分）1.洪積物

2.承壓水

3.構造地震

4.抗剪強度

5.地下水：

二、簡答（每題10分，共4題，40分）

1.沉積巖是怎樣形成的？它的組成物質和結構、構造特征有哪些？

2.什么叫褶皺構造？褶皺構造有哪些基本要素？

3.壩址選擇與河谷地貌的關系是什么？

4.水利工程地質的主要任務有哪些？

三．論述題（40分）

試述一下地震的震級和烈度有何不同？工程建設中常用的地震烈度是什么？其與基本烈度的關系如何？

第三篇：工程地質與水文地質答案

工程地質與水文地質

一、名詞解釋：

1.洪積物

暫時性洪流流出山口以后，由于斷面突然變寬，坡度急劇減小，水流發(fā)生分散，流速降低，所攜帶的大量固體物質在溝口沉積下來。這種由暫時性洪流堆積的松散物質稱為洪積物

2.承壓水

充滿在兩個相對隔水層之間，具有承壓性質的地下水稱為承壓水。

3.構造地震

由于地殼構造運動，在巖層中逐漸積累了巨大的地應力。當?shù)貞Τ瞿程帋r層強度時，就會突然發(fā)生破裂和斷層錯動，在巖層中積累能量便急劇的釋放出來，從而引起周圍物質震動，并以彈性波的形式向四周傳播，待地震波傳至地面，地面就震動起來，這種地震稱構造地震。

4.抗剪強度

巖石的抗剪強度是指在壓應力作用下，巖石與巖石，或巖石與其他材料之間沿某一摩擦面被剪動時的最大剪應力。

5.地下水：

地下水是賦存于地面以下巖石空隙中的水。

二、簡答

1.沉積巖是怎樣形成的？它的組成物質和結構、構造特征有哪些？

答：沉積巖是地表或近地表的巖石遭受風華破壞、搬運作用、沉積作用、及固結成巖這幾個階段形成的。

組成物質主要有：各種巖石碎屑、造巖礦物和溶解物質。

結構：碎屑結構、泥質結構、結晶狀結構、生物結構。

構造特征：層理構造（水平層理、斜交層理、交錯層理），層面構造（波痕、雨痕、泥痕、結核、化石）

2.什么叫褶皺構造？褶皺構造有哪些基本要素？

答：褶皺構造：巖層在構造運動中受力產生一系列連續(xù)彎曲的永久變形。

褶皺構造的基本要素：兩個或兩個以上的褶曲。褶曲的要素：核、翼、軸面、軸線、樞紐、轉折端。

3.壩址選擇與河谷地貌的關系是什么？

在選擇壩址時應盡可能的利用良好河谷地段，以減少投資，增大收益。一般在選擇壩址時，應注意以下幾點：

1）壩址最好選擇在河谷狹窄地段，上游有足夠寬闊的盆地或較寬的河谷，以便增加庫容。下游最好有河漫灘或寬闊的階地，以便于施工施工場地的布置。選擇地質條件適合筑壩的地段。

2）選擇壩址必須避開斷層破碎帶等不良地質條件，要盡量避開沖溝、巖坎和深潭相間分布地段。沖溝常是壩下滲漏的通道，巖坎、深潭將相應增加清基和回填工程量，增加了工程造價。

3）壩址兩岸谷坡應較規(guī)整，修筑拱壩時要求對稱，以利于壩身應力分布均勻。

4.水利工程地質的主要任務有哪些？

1）查明建筑地區(qū)的地質條件，選擇地質條件優(yōu)越的建筑物場址。

2）配合建筑物的設計和施工，確切的闡明場地的工程地質問題，提供巖石體的物理力學性質和透水性指標。根據場地的工程地質條件，對水工建筑物的布局、類型、結構及施工方法提出合理性建議。

3）提出改善和防治不良地質條件的措施和建議。

4）預測工程建成后地地質環(huán)境的影響，制定保護地質環(huán)境的措施。

四．論述題

試述一下地震的震級和烈度有何不同？工程建設中常用的地震烈度是什么？其與基本烈度的關系如何？

答：震級（M）是指一次地震釋放出的能量大小，震級大小可用地震儀測出。烈度（I）是指地震發(fā)生后，地面及各種建筑物受地震影響的破壞程度。地震烈度不僅與震級有關，還與震源深度、震中距之間有著密切的關系，還與傳播介質有著重要的關系。一般情況下，震級越高、震源越淺、震中距越近，地震的烈度就越高。

工程建設中常用的地震烈度是：基本烈度、場地烈度、設防烈度。

基本烈度是判斷一個地區(qū)地震可能存在的最大烈度，是后面幾個烈度的基礎，是分析和判讀場地烈度和設防烈度的條件之一。

第四篇：工程地質與水文地質復習資料

工程地質與水文地質復習材料

工程地質學：是調查、研究、解決與人類工程建筑活動有關的地質問題的科學。

工程地質條件：是指工程建筑物所在地區(qū)地質環(huán)境各項因素的綜合。這些因素包括： 包括地形地貌、地質構造、地層巖性、水文地質條件、物理地質現(xiàn)象和天然建筑材料。工程地質問題：一是自然環(huán)境地質因素對工程活動的制約和影響而產生的問題。二是由工程活動而引起環(huán)境地質條件的變化。從而形成的不利于工程建設的新的地質問題。地球的構造: 地球的層圈構造

固體地球內部由地殼、地幔、地核組成。

圖 地球層圈構造圖 地質作用的類型

A.內力地質作用a.構造運動b.巖漿作用c.變質作用d.地震

B.外力地質作用a.風化作用b.剝蝕作用c.搬運作用d.沉積作用e.固結成巖作用 C.工程地質作用

礦物是指在各種地質作用中所形成的天然單質元素或化合物。

造巖礦物：已發(fā)現(xiàn)的礦物有3000多種，但組成巖石的主要礦物僅30余種，這些組成巖石的主要礦物稱為造巖礦物。

巖石：由一種礦物或多種礦物或巖屑組成的自然集合體。巖漿巖的成因與產狀

巖漿巖：巖漿侵入地殼上部或噴出地表凝固而成的巖石。

巖漿：位于地殼深部和地幔中，以硅酸鹽為主和一部分金屬硫化物、氧化物、水蒸氣及其他揮發(fā)性物質組成的高溫高壓熔融體。侵入巖：巖漿通過地殼運動沿地殼薄弱地帶上升冷凝，侵入到上部巖層中形成的巖漿巖稱為侵入巖。

噴出巖：巖漿沿著一定通道噴出地表形成的巖石稱為噴出巖。

巖漿巖的結構：指巖漿巖中礦物結晶的程度，晶粒大小，以及他們彼此間相互組合關系。巖漿巖的構造 ：是指巖石中的礦物在空間的排列、配置和充填方式所形成的特征。常見的構造有：1.塊狀構造2.氣孔構造3杏仁構造4.流紋構造 按SiO2 的含量:分成超基性巖、基性巖、中性巖及酸性巖； 根據巖漿冷凝環(huán)境:分成：噴出巖、侵入巖（深成巖、淺成巖）

沉積巖：在地殼表層常溫常壓條件，由風化產物、有機物和某些火山作用產生的物質，經搬運、沉積和固結成巖等一系列地質作用而形成的巖石。

沉積巖的形成過程:1.風化階段(物理風化.化學風化.生物風化)2.搬運階段3.沉積階段4.硬結成巖階段.變質巖的概念：由變質作用形成的新巖稱為變質巖。

變質作用：地殼中原已形成的巖石，在受到高溫、高壓和新的化學成分加入作用下，使原來巖石的成分、結構和構造發(fā)生一系列變化，這種改變巖石的作用稱為變質作用。變質作用的因素：高溫、高壓、新的化學成分加入

變質作用的類型:接觸變質作用.區(qū)域變質作用.動力變質作用

地層：一定地質時期內先后形成的具有一定的層位的層狀和非層狀巖石的總稱。相對年代的確定: 1.地層層位法2.古生物化石法3.巖層接觸關系法(整合接觸.假整合接觸.不整合接觸.侵入體的沉積接觸.侵入接觸)4.巖性對比法

構造運動: 由地球內力地質作用引起的地殼變化。是一種機械運動。按運動方向可分為：水平運動也稱為造山運動；垂直運動也稱為造陸運動。

地質構造:組成地殼的巖層或巖體在地應力的長期作用下，發(fā)生變形、變位，形成各種構造運動的形跡，稱為地質構造。常見的地質構造有褶皺、斷層和節(jié)理。斷層和節(jié)理又統(tǒng)稱斷裂構造。

產狀要素: 走向、傾向和傾角

褶皺構造：是巖層在構造運動中受力形成的連續(xù)彎曲變形。褶皺有兩種基本類型：背斜和向斜。

褶皺成因: 水平側壓力作用下的巖層褶皺.垂直力作用下的巖層褶皺.力偶作用形成的褶皺

斷裂構造:地殼中巖層或巖體受力達到破裂強度發(fā)生斷裂變形而形成的構造。節(jié)理也叫裂隙，是巖體中巖塊沿破裂面沒有顯著位移的斷裂構造。

斷層：巖層受力發(fā)生破裂，破裂面兩側巖塊發(fā)生明顯的位移，這種斷裂構造稱斷層。斷層兩盤相對運動分類: 1．正斷層2.逆斷層3.平移斷層

斷層的野外識別標志: 1.地貌標志（1）斷層崖通常是挽近活動斷層面形成的陡崖。正斷層相對容易形成，發(fā)育于盆地、平原與山地(脈)之間（2）斷層三角面通常是活動斷層面形成的陡崖受與崖面垂直方向的水流侵蝕切割、形成的沿斷層走向分布的一系列三角形陡崖。也發(fā)育于盆地、平原與山地(脈)接合部（3）錯斷的山脊通常是平移活動斷層相對平移錯動，造成某一方向的山脊發(fā)生突然的、有規(guī)律的錯斷（4）橫切山嶺走向的平原與山地的接觸帶（5）串珠狀湖泊－洼地（6）帶狀分布的泉水（7）錯斷的水系、河流2地質標志（1）錯斷線狀、面狀地質體（2）斷層面（帶）的構造特征(擦痕和階步.牽引現(xiàn)象.伴生節(jié)理.構造透鏡體.斷層巖.斷層泥)（3）地層重復和缺失（4）線狀巖漿活動與礦化作用（5）巖相和地層厚度的突變

活斷層：是現(xiàn)今仍在活動或者近期有過活動，不久的將來還可能活動的斷層。按活動性質分：1蠕變型活斷層2突發(fā)型活斷層 地震:接近地球表面的巖層中彈性波傳播所引起的震動稱為地震。構造地震：它產生于板塊邊緣和板塊內部的活動構造帶，地殼和上地幔巖石在地球內力作用下，產生構造變形積蓄應變能，一旦達到巖體強度極限，就會發(fā)生突然的剪切破裂或沿已有破裂面產生突然錯動，積蓄的應變能就會以彈性波的形式突然釋放使地殼震動而發(fā)生地震。水庫地震：水庫蓄水后，使庫壩區(qū)及其臨近地區(qū)地震活動明顯增加的現(xiàn)象。

水庫地震的特征:（1）高壩水庫發(fā)震機率高：壩高越高、庫容越大，發(fā)震機率越高（2）水庫地震與庫水位升降有關，無明顯規(guī)律性（3）震中密集于庫壩區(qū)附近（4）震源淺，震級低，烈度高（5）前震多，余震長。

風化：巖石經受水、氣、熱及生物等因素作用，使巖石逐漸破碎、疏松或礦物成分發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為風化。

風化作用：引起這種變化的作用稱為風化作用。

影響風化作用的因素：1.氣候因素2.地形因素3.地質因素 巖石風化的防治: 1.挖除法2.抹面法3.膠結灌漿法4.排水法

河流的侵蝕作用分類:1.按照侵蝕方式分：機械侵蝕，化學溶蝕2.按照侵蝕方向分：下蝕作用，側向侵蝕作用。水流的搬運作用

搬運形式：機械搬運（碎屑物）、化學搬運（溶于水中的各種化合物）碎屑物的搬運形式：推移質，懸移質（根據流速變化相互轉化）河流的沉積作用: 山口沉積作用.谷底沉積作用.河口沉積作用.階地：在河谷發(fā)育過程中，由于地殼上升或氣候變化等因素的影響，使河流下切，河床不斷加深，原先的河床或河漫灘相對抬升，高出一般洪水位，形成順河谷呈帶狀分布的平臺，這種地貌形態(tài)稱為階地。

階地類型：侵蝕階地.基座階地.堆積階地(上迭階地.內迭階地)巖溶作用：凡是以地下水為主、地表水為輔，以化學過程為主、機械過程為輔的對可溶性巖石的破壞和改造作用都叫巖溶作用。這種作用所造成的地表形態(tài)和地下形態(tài)叫巖溶地貌。巖溶：巖溶作用及其所產生的水文現(xiàn)象和地貌現(xiàn)象統(tǒng)稱巖溶。巖溶發(fā)育的必要條件

最小，但分布最廣）?碳酸鹽類巖石（溶解度?（1）可可溶性的巖石）?硫酸鹽類巖石（石膏等?氯化鹽類巖石（鹽石等）?育?透水性愈好，巖溶愈發(fā)??裂隙是否發(fā)育?（2）巖層的透水性? ??透水性決定于?孔隙是否發(fā)育?風化程度如何?????CO2含量(主要是侵蝕性CO2)?溶解力取決于水中的?（3）水的溶解能力 ?CO2含量越高，溶解力越強?CO2?水中CO的來源?雨水溶解空氣中的?2??生物化學作用??指水的循環(huán)交替（4）水的運動狀態(tài)?溶越發(fā)育?交替循環(huán)條件越好，巖巖溶形態(tài)的垂直分帶

水位以上?位置：地表以下、最高?（1）巖溶垂直發(fā)育帶?水流特征：垂直運動?巖溶特點：巖溶連通性差?和最低水位之間?位置：地下水最高水位?（2）巖溶水平、垂直交替發(fā)育帶?水流特征：水平、垂直兩向流（分期

?巖溶特點：巖溶連通性較好?下，下限為地方性侵蝕基準面?位置：最低地下水位以?（3）巖溶水平發(fā)育帶主?水流特征：水平方向為?巖溶特點：發(fā)育大量巖溶、暗河、地下湖泊??位置：水平巖溶帶以下?（4）巖溶深部循環(huán)帶蝕面的控制，在構造控制下向更遠更低的排泄區(qū)流動?水流特征：不受基準侵?巖溶特點：巖溶主要為溶隙和溶孔?

圖 巖溶垂直分帶示意圖

1—上層滯水；2—地下最高水位線；3—地下水最低水位線；4—地下水流向；5—分帶編號

地下水：埋藏在地表以下巖層或土層空隙中的各種狀態(tài)的水。

根據巖石空隙的成因不同分為：孔隙、裂隙和溶隙。上層滯水、潛水、承壓水

上層滯水：包氣帶中局部隔水層之上的重力水稱上層滯水。上層滯水埋藏接近地表，接受大氣降水的補給，補給區(qū)與分布區(qū)一致，以蒸發(fā)的形式或向隔水底板邊緣排泄。潛水：埋藏在地面以下第一個穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水叫潛水（潛水等水位線圖有以下用途：1.確定潛水流方向2.計算潛水的水力坡度3.確定潛水與地表水的關系4.確定潛水的埋藏深度）

承壓水：承壓水是指充滿在兩個隔水層之間的含水層中，具有承壓性質的地下水?？紫端?、裂隙水、巖溶水

孔隙水：埋藏并運移于松散沉積物——即孔隙巖層中的地下水稱為孔隙水。裂隙水:埋藏在堅硬巖石裂隙中的地下水稱為裂隙水（風化裂隙水.成巖裂隙水.構造裂隙水）

地下水引起的工程地質問題主要包括：1.地基沉降2.流砂3.潛蝕對建筑工程的影響4.地下水的浮托作用5.基坑突涌6.地下水對鋼筋混凝土的腐 巖土體：指工程影響范圍內的巖石和土的綜合體

巖（土）體的結構特征

軟弱夾層：力學強度低.泥炭含量高.遇水易軟化.延伸較長.厚度較薄的軟弱夾層 結構面：巖體中的各種物質分異面.破裂面及軟弱夾層

結構體：巖體中被各種成因的結構面所圍限的相對完整的塊體 結構面的成因類型：1.原生結構面2.構造結構面3.次生結構面

?壓縮變形導致壩體破壞的巖體失穩(wěn)形式?

壞形式）?滑動破壞（最主要的破壩基不均勻沉陷的地質因素

一，彈性模量相差懸殊?壩基或兩岸巖性軟硬不??斷層破碎帶???因素?壩基或兩岸巖體中有較大的?裂隙密集帶

??全強風化帶???有溶蝕洞穴或潛蝕掏空現(xiàn)象?壩基巖體滑動破壞類型：1.表層滑動2.淺層滑動3.深層滑動

潛蝕：在巖層中由于滲透水流的沖刷作用，將其中的細小顆粒沖走帶出的現(xiàn)象。壩基處理

散軟弱、風化破碎的巖層及淺部的軟弱夾層開挖清除，?清基：指將壩基表部松?整的巖體或較致密、堅實的土層上的工作?使壩體放在比較新鮮完主要涉及??裂隙巖層的處理?軟弱破壞帶的處理??固結灌漿?裂隙巖層的處理?接觸灌漿

?帷幕灌漿??陡傾角：混凝土塞、拱? 軟弱破碎帶的處理?明挖或洞挖?緩傾角???預應力錨固或混凝土鍵?邊坡巖體的破壞與變形

1．松弛張裂

2.蠕動：深層蠕動.表層蠕動

3.崩塌：陡峭邊坡崖壁上，由于陡傾裂隙的切割，導致巖體突發(fā)傾倒崩落，堆積與坡腳的過程。

4、滑坡：邊坡巖（土）體主要在重力作用下，沿貫通的剪切破壞面發(fā)生滑動破壞的現(xiàn)象。

滑坡分類

??順層滑動：順層面、片理面等結構面滑下??片理面相切的軟弱?切層滑動：沿與層面或?按滑動面與層面的關系???結構面滑動??均質滑動：滑動發(fā)生于?巖性均一的巖體中???牽引式滑坡??? 滑坡分類?按滑動的力學特征?推動式滑坡??平移式滑動????淺層滑坡（滑動面埋深僅數(shù)米）???數(shù)米~20米）?中層滑動（滑動面埋深按滑動面埋深??20米~50米）?深層滑動（滑動面埋深??極深層滑動（滑動面埋?深大于50米）??影響邊坡穩(wěn)定性的因素： 1.地貌、坡形條件2.地層和巖性條件3.地質構造和巖體結構條件4.地下水活動

不穩(wěn)定邊坡的防治措施：1.防地表水入滲2.削坡減重3.修建支檔建筑4.錨固措施5.噴射混凝土護面

洞室圍巖：應力重分布所影響到的那一部分巖體 山巖壓力（圍巖壓力）：圍巖的強度適應不了圍巖應力而產生塑性變形或破壞時，作用在支護或襯砌上的力。彈性抗力：一般指有壓隧洞充水后，圍巖在內水壓力作用下產生壓縮變形的同時對襯砌所形成的反力。

提高圍巖穩(wěn)定性的措施

?采用先進的隧道工程設計和施工方法（NATM）（1）盡量少擾動圍巖?全斷面隧道掘進機開挖（TMB）?盡可能采用控制爆破和(2)用連續(xù)支護（柔性支護）代替?zhèn)鹘y(tǒng)支護（剛性支護）

工程地質勘察工作一般可劃分為規(guī)劃、可行性研究、初步設計和技施設計四個勘察階段。鉆探是利用一定的設備和工具，在人力或動力的帶動下旋轉切割或沖擊鑿碎巖石，形成一個直徑較小而深度較大的圓形鉆孔。通過取出巖芯可直觀地確定地層巖性、地質構造、巖體風化特征等。

坑探是用人工或機械掘進的方式來探明地表以下淺部的工程地質條件，主要包括探坑、探槽、淺井、斜井、豎井、平洞等

計算

例題：根據下列資料計算在寬為200米的河岸流向河流的潛水流量，并確定離鉆孔1為110米處的潛水位標高。河岸鉆孔2的隔水層標高為10.52米，河水標高為50.12米，距鉆孔2為500米的鉆孔1揭露的隔水層標高也為10.52米，潛水面標高為50.82米。巖層滲透系數(shù)10.00米/天。

解：求h1和h2

22h?h2q?k1

2lx222hx?h1?(h1?h2)

l

滑動面為單一平面的一般計算(底庫侖定理)?垂直于滑動方向上取一個單位寬度計算假定條件?

向摩擦力?只考慮自重，不考慮側計算公式

K?K-----安全系數(shù)

Gcos?tg??cLtg?cL ??Gsin?tg?Gsin?cK?tg?4c ?tg??hsin2?

讀圖

（a）直立褶皺 P—橫剖面上的軸跡

（b）斜歪褶皺 P—橫剖面上的軸跡

（c）倒轉褶皺

（d）平臥褶皺

（e）翻轉褶皺

P—橫剖面上的軸跡 P—橫剖面上的軸跡 P—橫剖面上的軸跡

圖 侵入巖形成年代的判識示例

δ—閃長巖形成于二疊紀以后，白堊紀之前；白堊系與侵入巖為沉積接觸，其他地層與閃長巖為侵入接觸

圖

地表水與潛水之間各種不通關系的等水位線圖

A—潛水補給地表水；B—地表水補給灌水；C—左岸為地表水補給潛水，右岸為潛水補給地表水

請確定A、E點處的: 1.地面高程 2.承壓水位 3.含水層埋深 4.水頭大小 5.承壓水位埋深

承壓水等水壓線圖 — 地形等高線；2 — 含水層頂板等高線；3

— 等水壓線； 4 — 地下水流

向

第五篇：工程地質與水文地質復習材料

工程地質與水文地質復習材料

一、名詞解釋

1.地貌：地貌是指由于內、外力的地質作用而使地殼表面形成了各種不同成因、不同類型、不同規(guī)模的起伏形態(tài)。

2.礦物：具有一定化學成分和物理性質的自然元素與化合物。3.斷層：斷層是指巖體受力斷裂后，斷裂面兩側巖體有顯著位移的斷裂構造。

4.上層滯水：上層滯水是存在于包氣帶中、局部隔水層之上的重力水。5.礦化度：礦化度又叫水的含鹽量，是表示水中所含鹽的數(shù)量。6.崩塌：在山區(qū)比較陡峭的山坡上，巨大的巖體或土體在重力的作用下脫離母巖，突然而猛烈地由高處崩落下來，這種現(xiàn)象稱為崩塌。7.巖層產狀：巖層在空間的產出狀態(tài)和方位稱為巖層產狀。8.泉：泉是地下水在地表出露的露頭。泉的形成主要是由于地形受到侵蝕，使含水層暴露在地表；或是地下水在運動過程中受到阻擋，使地下水位升高而溢出地表。

9.震級：地震震級是根據一次地震釋放的能量的大小來劃分的，釋放的能量越大震級越高。

10.褶皺：組成地殼的巖層在構造應力的作用下，使巖層發(fā)生一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性、完整性的構造稱為褶皺構造。

11.外動力地質作用：外動力地質作用是由地球外部的能量引起的，且主要作用在巖石圈的地質作用，也稱為外力地質作用。

12.地質年代：整個地球歷史可分為若干個發(fā)展階段，地球發(fā)展的時間段落稱為地質年代。

13.層理：層理是指一個巖層中大小、形狀、成分和顏色不同的層交替時顯示出來的紋理。

14.內能：產生地質作用的地質營力的能量來源有來自地球內部的稱為內能。

15.節(jié)理：節(jié)理也稱裂隙，即巖體中的裂縫，是指巖層受力斷開后，裂面兩側巖層沿斷裂面沒有明顯的相對位移時的斷裂構造。16.承壓水：承壓水是充滿于兩個穩(wěn)定隔水層（或弱透水層）之間具有靜水壓力的重力水。

17.容水性：巖土能容納一定水量的性能，稱為巖土的容水性，在數(shù)量上以容水度來衡量。

18.圍巖壓力：指引起地下開挖空間周圍巖體和支護 變形或破壞的作用力。

19.地震：地震是地球上經常發(fā)生的一種地質現(xiàn)象，是地殼構造運動的一種表現(xiàn)出形式，是地下深處的巖層由于某種原因突然破裂、崩塌及火山爆發(fā)等造成地應力突然釋放而使地殼快速顫動，并以彈性波的形式傳遞到地面的現(xiàn)象。

20.滑坡：滑坡是指斜坡上的巖土體在重力作用下受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，沿著斜坡內部一定

10.巖石的（透水性）性是指巖石允許水通過的能力。11.（沉積巖）是由成層沉積松散沉積物固結而成的巖石。

12.（陡峻的斜坡）是產生崩塌的基本條件，一般斜坡坡度大于55度、高度超過30米的地段容易發(fā)生崩塌。13.巖石的給水度通常與孔隙度（不等）。

14.主要由碎屑物質壓緊膠結而成的巖石稱為（碎屑巖）。

三、判斷題

1.承壓水位是當揭露含水層時所見到的水位。（×）2.地下水的資源是完全可以補償?shù)摹＃ā粒?.地下水永遠從高處流向低處。（×）4.地下水的實際流速大于滲透流速。（√）

5.礦物顏色是指在燈光下的顏色。（×）

6.地表以下第一個穩(wěn)定隔水層之上的重力水是潛水。（×）7.巖石能容納一定水量的性能稱為持水性。（×）

8.承壓含水層在接受補給時，測壓水位上升，含水層厚度不明顯增加。（√）

9.巖石空隙中水存在的形式有：結合水，氣態(tài)水，固態(tài)水，液態(tài)水。（√）

10.水垢很重的原因是水的礦化度很高。（√）

？ 11.潛水水位是當揭露含水層時所見到的水位。（×）

28.邊坡上的巖土體沿一組或多組結構面產生剪切破壞的現(xiàn)象稱為崩塌。（×）

四、簡答

1.根據斷層兩盤巖體相對移動性質可將斷層分為哪幾種？

a正斷層b逆斷層c平移斷層

2.影響風化作用的主要因素有哪些？

a氣候b地形條件：地勢的高度、地勢的起伏程度、山坡的朝向c巖石的特征：巖石的成分、巖石的結構與構造、節(jié)理的發(fā)育狀況。3.按泥石流的物質組成可將泥石流分為幾種類型？ a泥石流b泥流c水石流

4.內動力地質作用分為哪幾種類型？ a構造作用b巖漿作用c變質作用d地震 5.圍巖變形破壞的特征有哪些？

主要是在二次重分布應力和地下水作用下發(fā)生的，主要類型有重力坍塌和塑流涌出。

6.勘察的基本手段和方法有哪些？ a坑探b鉆探c物探

7.按軸面和兩翼巖層的產狀褶皺可分為哪幾種類型？ a直立褶皺b傾斜褶皺c倒轉褶皺d平臥褶皺d翻轉褶皺 8.什么叫潛水？

爆發(fā)，流動迅速，歷時短暫。

防護措施：（1）水土保持（2）修建蓄水和引水工程（3）修筑防護和支擋工程（4）修建攔截工程（5）修筑排導工程