【正文】 成因以及年代： 多年沖擊成因的粉細(xì)砂土易液化，如濱海平原，河口三角洲等 沉積年代較新的土易液化，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)松散，含水量豐富，地下水位淺。從而產(chǎn)生了剩余孔隙水壓力（超孔隙水壓力），此時砂土的抗剪強(qiáng)度為 顯然，此時的抗剪強(qiáng)度更低了，而且隨著振動持續(xù)時間增長，剩余空隙水壓力不斷累積增大，從而使砂土的抗剪強(qiáng)度持續(xù) 降低，直至完全喪失。 三 、不同天然構(gòu)造應(yīng)力場條件下水庫地震的誘發(fā)機(jī)制 四： （非重點(diǎn)） 發(fā)震區(qū)地質(zhì)條件：構(gòu)造條件（如新構(gòu)造活動，活斷裂及其應(yīng)力集中部位，斷裂面的產(chǎn)狀及力學(xué)特征） ， 巖性條件，水文地質(zhì)條件，外動力地質(zhì)作用 8 Ⅲ 、 砂土地震液化的機(jī)理 綜述 ： 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。但實(shí)際上，孔隙水壓力往往大于其理論值。垂直變形、撓曲變形 4. 水的孔隙水壓力效應(yīng) 二：水庫誘發(fā)地震的兩種機(jī)制 ：水體的荷載重壓可對庫基巖體產(chǎn)生附加垂向壓力和附加 剪應(yīng)力，并引起庫基巖體沉降，撓曲變形。 如果 鉛直方向， , 水平方向，震源斷層為逆斷層， P 波初動在赤平投影圖上 中間為推，兩側(cè)為拉。 鉛直方向，此時為平移斷層。 P波的初動具有明顯的象限分布特點(diǎn)。可以通過多個地震臺的地震記錄圖來確定。 板塊 邊界的作用力 是中國大陸新生代和現(xiàn)今構(gòu)造變形的 主要動力源。 （即潛在活斷層 ） 活斷層受控于板塊構(gòu)造 。 第三篇：由人類工程 — 經(jīng)濟(jì)活動引起的工程動力地質(zhì)作用，包括水庫誘發(fā)地震，地面沉降的工程地質(zhì)研究。 工程動力地質(zhì)作用分為由地球內(nèi)動力引起的，地球外動力引起的，人類工程 — 經(jīng)濟(jì)活動引起的三類，本書也按此分為三類十章 第一篇 :由地球內(nèi)動力引起的工程動力地質(zhì)作用，包括活斷層，地震，砂土地震液化等的工程地質(zhì)研究。（泊松比） 泥石流 具有強(qiáng)大的破壞力，可以很短的時間內(nèi)造成工程設(shè)施 （主要是掩埋和沖毀） ，農(nóng)田，生命財產(chǎn)的損失 1本課程的內(nèi)容和研究方法 （實(shí)質(zhì)上每章都是按此框架敘述的） 本課程 主要研究與工程建設(shè)有關(guān)的一些主要的工程動力地質(zhì)作用和現(xiàn)象。 砂土液化 （主要指地震導(dǎo)致的砂土液化） 對工程建筑的影響 （與地震的地基效應(yīng)類似） 主要對地基有影響，如 地面下沉 地表塌陷 地基土承載力喪失 地面流滑 風(fēng)化對工程建筑的影響 巖體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生變化 巖體的礦物成分和化學(xué)成分發(fā)生變化 巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)惡化 總之，風(fēng)化后的巖石在工程建筑上的優(yōu)良性質(zhì)消弱了，不良性質(zhì)增加了。 地基水平移滑。） 二：地面破壞效應(yīng) 破裂效應(yīng)：強(qiáng)震導(dǎo)致地面巖土體直接出現(xiàn)破裂和位移，從而引起直接跨越破裂帶的建筑以及附近建筑變形或破壞 地基效應(yīng)：地震使松軟土體壓密下沉，砂土液化從而導(dǎo)致地基失效，使上部建筑物破壞。 3 地震對工程建筑的影響 （振動，地面，斜坡） 一：振動破壞效應(yīng) （用靜力分析法或動力分析法分析） 由于地震力作用，直接引起建筑物的破壞，叫振動破壞效應(yīng) ，是最主要的破壞方 式 （ 地震波在巖土體中傳播引起強(qiáng)烈的地面運(yùn)動，使建筑物的地基基礎(chǔ)及以上部分 發(fā)生振動，并給建筑物施加了附加荷載 —— 地震力。 展望：從當(dāng)今發(fā)展的趨勢來看，現(xiàn)代工程地質(zhì)的發(fā)展方向是； 2. 礦山工程地質(zhì) 3. 地震工程地質(zhì) 4. 海洋工程地質(zhì) 1 舉一親身參加過的工程實(shí)例，說明工程地質(zhì) 工作的步驟及內(nèi)容 （ 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)報告 1試述動力地質(zhì)作用（物理地質(zhì)現(xiàn)象）的類型及對工程建筑的影響 活斷層對工程建筑的影響： 活斷層錯動變形對建筑物的直接破壞 。與此同時歐美國家工程地質(zhì)工作也有所開展，但并未形成獨(dú)立科學(xué)。 10 工程地質(zhì)學(xué)的研究任務(wù)是 : (1)闡明建筑地區(qū)的 工程地質(zhì)條件 (2)論證建筑物所存在的 工程地質(zhì)問題 (3)選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的 建筑場址 (4)研究工程建筑物興建后對 地質(zhì)環(huán)境 的影響 (5)提出有關(guān)建筑物 類型 、 規(guī)模 、 結(jié)構(gòu) 和 施工方法 的合理建議； (6)為擬定改善和防治不良地質(zhì)作用的措施方案提供 地質(zhì)依據(jù) （不獨(dú)立提出設(shè)計(jì)方案） ，現(xiàn)狀和展望 歷史：在國際上，工程地質(zhì)學(xué)作為地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，并獨(dú)立形成一門科學(xué)僅有 70 多年 （截至 2020 年） 的歷史，是一門頗為年輕的學(xué)科。 2 、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 。 8. 工程地質(zhì)類比法： 工程地質(zhì)研究的常用方法， 通過場地內(nèi)的工程地質(zhì)條件與地質(zhì)分析 （主要指分析 以前類似的） 相結(jié)合 進(jìn)行對工程問題的分析及解答方法。 7. 工程地質(zhì)研究方法：自然歷史分析法 （定性） ，數(shù)學(xué)力學(xué)分析法 （定量） ，模型模擬試驗(yàn)法 （定量） ，工程地質(zhì)類比法 （既可定性，亦可定量） 。泛指由地球外動力作用為主引起的各種地質(zhì)現(xiàn)象，如：崩塌，滑坡，泥石流，巖溶，土洞，河流沖刷，滲透變形等。 壩肩，是水壩兩端所依托的山體。 對于場地工程地質(zhì)條件不同，建筑物內(nèi)容不同，所出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題 也各不相同： 工業(yè)與民用建筑物： 地基 承載力、沉降、 基坑 邊坡問題、 地下洞室： 圍巖 穩(wěn)定性問題。如：地基沉降、水庫滲漏等。 2. 工程地質(zhì)條件 ： 與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)要素的綜合，包括：巖土類型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、 地形地貌、 水文地質(zhì)、 工程動力地質(zhì)作用 和天然建筑材料六個方面。 1 一：緒論 1. 工程地質(zhì)（學(xué)）：地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，屬于應(yīng)用地質(zhì)學(xué)范疇。它是一門研究與工程建設(shè) 有關(guān) 的地質(zhì)問題，為工程建設(shè)服務(wù)的科學(xué)。 3. 工程地質(zhì)問題 ：工程建筑物與 工程 地質(zhì)條件之間的矛盾或問題。 4. （名詞解釋仍答上面的） 工程地質(zhì)問題： 工程建筑物 與 工程地質(zhì)條件 之間所存在的矛盾或問題 。 （工民建和地下洞室合起來叫：巖土工程） 礦山開采： 邊坡 穩(wěn)定性 （露天采礦場） 、 基坑 突水、 礦坑 穩(wěn)定 . 水利水電工程： 滲透 變形 （土石壩） 、 水庫 滲漏 （土石壩） 、斜坡穩(wěn)定性、 壩體 抗滑穩(wěn)定性 （混凝土重力壩 是壩基抗滑穩(wěn)定性，拱壩是壩肩抗滑穩(wěn)定性） 拱壩： 在平面上呈拱形，外荷載主要通過拱的作用傳遞至兩山巖體的壩。 5. 不良地質(zhì)現(xiàn)象：對工程建 設(shè)不利或有不良影響的動力地質(zhì)現(xiàn)象。 6. 地質(zhì)災(zāi)害：是指在地球的發(fā)展演化過程中，由各種自然地質(zhì)作用和人類活動所形成的災(zāi)害性地質(zhì)事件。其中自然歷史分析法是最重要，最根本的方法，是其他研究方法的基礎(chǔ)。 主要 用于定性評價，有時 也可以用于半定量評價 ，是將已建建筑物工程地質(zhì)問題的評價經(jīng)驗(yàn)用到自然地質(zhì)條件與之大體相似的擬建建筑物中去 的方法。 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。 20 世紀(jì) 30 年代，由于蘇聯(lián)的大規(guī)模國民經(jīng)濟(jì)建設(shè) ，促使地質(zhì)學(xué)和工程建筑科學(xué)相互滲透，工程地質(zhì)學(xué)由此作為一門獨(dú)立的科學(xué)誕生了。 現(xiàn)狀：經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，學(xué)科體系逐漸完善，形成了有多個分支學(xué)科的綜合性學(xué)科。 活斷層對區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的影響，如地震、區(qū)域地殼穩(wěn)定、水庫地震等。當(dāng)?shù)卣鹆_(dá)到某一程度時，建筑物發(fā)生破壞。 地基基地效應(yīng)分為： 地基沉降，包括強(qiáng)烈沉降和不均勻沉降。 砂基液化 三：斜坡 破壞效應(yīng) 包括地震導(dǎo)致的滑坡，崩塌，泥石流等，主要 發(fā)生在山區(qū)。 斜坡變形破壞 對工程建筑的影響 自己總結(jié)： 一：直接摧毀掩埋建筑物；造成地基滑動；壩體破裂；破壞公路，鐵路，橋涵，隧道；二：堵塞河流湖泊，間接產(chǎn)生其他地質(zhì)災(zāi)害， 如洪水，地表塌陷，巖溶，泥石流，砂土液化等等 滲透變形對工程建筑的影響 一： 引起堤 岸 失穩(wěn) 二：對地下巷道掘進(jìn)和礦山作業(yè)帶來危害 4 巖溶作用對工程建設(shè)的影響 1. 工民建 ： 地基穩(wěn)定性、塌陷問題 ，地基承載力不足，地基滑動 ：滲漏、潰壩、誘發(fā)地震 ： 路基、站場、橋梁地基穩(wěn)定性、地基塌陷 ： 涌水、突水、巖溶冒落 地面沉降 (1)沿海城市低地面積擴(kuò)大，海堤高度下降，引起海水倒灌 (2)海港建筑物破壞和裝卸能力降低 (3)油田區(qū)地面運(yùn)輸線路和地下管線扭曲斷裂 (4) 城市建筑 物基礎(chǔ)脫空開裂， 橋墩下沉 ，橋梁凈空減小，影響水上交通 . (5)城市供水及給排水系統(tǒng)失效，以及因長期過量抽取地下水導(dǎo)致水資源枯竭，水質(zhì)惡化等 （ 6） 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 。包括它們的特征，形成機(jī)制 ，發(fā)生和發(fā)展演化的規(guī)律，影響因素，可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題，分析評價和預(yù)防預(yù)報方法，以及防 治 措施等 。 第二篇：由地球內(nèi)動力引起的工程動力地質(zhì)作用，包括巖石風(fēng)化，斜坡的變形和破壞，滲透變形，巖溶等的工程地質(zhì)研究。 5 1工程地質(zhì)的 研究內(nèi)容 （非重點(diǎn)） 研究內(nèi)容主要有工程地質(zhì)學(xué)的任務(wù)決定 ? 巖土工程性質(zhì)的研究 ? 工程動力地質(zhì)作用的研究 ? 工程地質(zhì)勘察理論和技術(shù)方法的研究 ? 區(qū)域工程地質(zhì)研究 ? 環(huán)境工程地質(zhì)研究 Ⅰ 、 活斷層 ： 是指目前正在活動著的斷層，或是近期曾有過活動而不久的將來可能會重新活動的斷層。 全球構(gòu)造（板塊構(gòu)造）理論的基本點(diǎn)是，全球劃分為六個剛性的巖石圈板塊在軟流層之上漂移，不斷地運(yùn)動。 Ⅱ 、 地震： 在地殼表層，由于彈性波傳播引起的振動作用或現(xiàn)象 構(gòu)造地震的機(jī)理： ，超過了地殼巖體的強(qiáng)度極限時，巖體發(fā)生破裂，應(yīng)變能忽然釋放而表現(xiàn)為彈性波的形式，使地殼振動而發(fā)生地震 1）介質(zhì)條件：多發(fā)生在堅(jiān)硬的巖石中 2）結(jié)構(gòu)條件：多產(chǎn)生在活斷層的一些特殊部分 :端點(diǎn)，拐點(diǎn)，交匯點(diǎn)，分支點(diǎn)，錯裂點(diǎn)等 3）構(gòu)造應(yīng)力條件：多發(fā)生在現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈的部位，應(yīng)力集中 ： ：地震發(fā)生的物理過程或震源物理過程。主要依據(jù)初到 P 波（ 縱 ）的方向。 （ +推， 拉） 單力偶模型 平面示意圖 雙力偶模型 平面示意圖 6 上圖為震源斷層為 P 波在水平面呈四象限分布的特例：即 ， 水平方向。 如果 鉛直方向， , 水平方向，震源斷層為正斷層， P 波初動在赤平投影圖上中間為拉，兩側(cè)為推。 （推即擠 ，陰影 ，拉為張 ，空白 ） （考試時，只寫上述便可，下圖可不畫，下下圖更不需畫 ，圖旁的文字也不用寫 ） B：平移斷層 C：正斷層 D：逆斷層 注：一些解釋 斷層破裂的面稱為 斷層面 通常斷層面以 傾斜的角度 發(fā)生 斷層面以上的斷盤為 上盤 斷層面以下的為 下 盤 上盤 下落 :正斷層 上盤 上升：逆斷層（均是以上盤為主看的） 7 水庫誘發(fā)地震的水誘發(fā)機(jī)制 （注：水庫誘發(fā)地震可分為構(gòu)造型，非構(gòu)造型，綜合型） 一： 水 對巖體的各種作用 潤滑作用 ,軟化作用 ,泥化作用 ＊ 楔裂作用： ＊ 應(yīng)力腐蝕作用 3. 水的荷載效應(yīng) 附加應(yīng)力 。進(jìn)而引發(fā)斷裂，滑動，從而引起地震 ： 當(dāng)?shù)叵律?部巖石中的 空隙與地表水體或高壓水源連通時，理論上存在孔隙水壓力 ： 式中： 為水的密度， g 為重力加速度， z 為測點(diǎn)靜液柱高。 空隙水壓力的存在，降低了巖體裂隙面或斷裂帶上的有效應(yīng)力，從而降低了抗剪強(qiáng)度，即 式中， c 為內(nèi)聚 力， 為正應(yīng)力， 為孔隙水壓力， 為內(nèi)摩擦角。 砂土 依靠顆粒間的摩擦力維持本身的穩(wěn)定，這種摩擦力主要取決與顆粒間的法向壓力，公式為： 而飽和砂土 由于孔隙水壓力的存在，其抗剪強(qiáng)度小于干砂的抗剪強(qiáng)度 （顆粒間摩擦力）