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工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料-在線瀏覽

2024-12-23 22:58本頁面
  

【正文】 砂土在地震,動(dòng)力荷載或其它外力作用下,受到強(qiáng)烈振動(dòng)而喪失抗剪強(qiáng)度,使砂粒處于懸浮狀態(tài),致使地基失效的作用或現(xiàn)象。當(dāng) τ/ τd1 時(shí),不會(huì)產(chǎn)生液化 2)一般飽水砂層埋深大于 20m時(shí)難于液化,可以把液化最大地下水埋深定為 5m,因?yàn)楫?dāng)?shù)叵滤裆顬?34m 時(shí),液化現(xiàn)象很少。 4)當(dāng)液化砂層埋藏較深,上覆以較厚的非液化粘性土層時(shí)抑制了液化,而直接 7 出露地表 的飽水砂層最易于液化。 四、改錯(cuò) 1)地震愈強(qiáng),歷時(shí)愈長,則愈易引起砂土液化;且波及范圍愈廣,破壞愈嚴(yán)重。( ) 五、簡答 1)影響砂土液化的因素有哪些? 2) 4 巖石風(fēng)化工程地質(zhì) 一、名詞解釋 1)巖石風(fēng)化 (Rock Weathering):巖石在各種風(fēng)化營力作用下,所發(fā)生的物理和 化學(xué)變化的過程。 3)囊狀風(fēng)化:在裂隙密集帶、斷層破碎帶,特別是不同方向的斷裂交匯處,巖石的風(fēng)化深度較大,風(fēng)化殼底界起伏較大,一般大于 10 余米,大者可達(dá)數(shù)十米,形成寬度不大而深度較大的風(fēng)化囊 4)球狀風(fēng)化:被三組以上軟弱面切割的巖體,風(fēng)化營力沿軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生作用,促使巖體解體,風(fēng)化產(chǎn)物呈塊狀或棱角圓化的橢辣狀及球狀 二、填空 1)引起巖石風(fēng)化的營力主要是 太陽熱能 、 水溶液 (地表、 地下及空氣中的水 ),空氣 (O2 及 CO2 等 )及 生物有機(jī)體 等 2)按照風(fēng)化能力及其引起的巖石變異的方式不同,有 物理風(fēng)化 、 化學(xué)風(fēng)化 和 生物風(fēng)化 三種。 8 三、選擇 1)物理風(fēng)化 主要發(fā)生在干寒地區(qū),如我國北方、西北的干旱寒冷及高山寒冷地區(qū) 2)如在中、低緯度的高山區(qū),以 物理風(fēng)化 為主; 3)在海拔較低的 地區(qū)則以 化學(xué)風(fēng)化 為主,風(fēng)化速度較快,巖石變異較徹底。 四、改錯(cuò) 五、簡答 1)巖石風(fēng)化主要表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面? (1)巖體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生變化 (2)巖石的礦物成分和化學(xué)成分發(fā)生變化 (3)巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)惡化。 3) 巖石風(fēng)化分帶的標(biāo)志是什么? (1)顏色 風(fēng)化程度不同的巖石,在外觀上首先表現(xiàn)在頗色上的差異。 (4)水理性質(zhì)及物理力學(xué)性質(zhì)的變化 在風(fēng)化殼剖面上,由上到下這些性質(zhì)變化的趨勢是:①孔隙性和壓縮性由大到??;②吸水性由強(qiáng)到弱,③聲波速度由小到大;④強(qiáng)度由低到高等等, (5)鉆探掘進(jìn)及并挖中的技術(shù)特性 (5)鉆探掘進(jìn)及并挖中的技術(shù)特性 風(fēng)化程度不同的巖石,其完整性和堅(jiān)固性不同,因此,勘探中的鉆探方法、鉆進(jìn)速度,巖心采取、掘進(jìn)方法及難易程度是不同的;同時(shí),施 工中開挖方法及進(jìn)度亦各異。 2)斜坡的變形 : 斜坡應(yīng)力狀態(tài)的變化,使原有的平衡被打破,局部應(yīng)力集中超過了該部位巖體的容許強(qiáng)度,引起局部剪閉錯(cuò)動(dòng),拉裂并出現(xiàn)小位移,但還沒有造成整體件的破壞, 3) 彎曲傾倒 :由陡傾或直立板狀巖體組成的斜坡,當(dāng)巖層走向與坡面走向大致相同時(shí),在自重的長期作用下,由前緣開始向臨空方向彎曲、拆裂,并逐漸向坡內(nèi)發(fā)展的變形。 二、填空 1)推落式滑坡 主要是由于斜坡上都張開裂縫發(fā)育或因堆積重物和在坡上部進(jìn)行建筑等,引起上部失穩(wěn)始滑而推動(dòng)下部滑動(dòng). 2)一般根據(jù)始滑部位不同而分為 牽引式 、 推落式 、 平移式 和 混合式 三、 選擇 1)坡底的寬度對(duì)坡腳的應(yīng)力狀態(tài)也有較大影響,當(dāng) W(坡底寬 )(坡高 )時(shí),坡腳最大剪應(yīng)力隨底寬縮小而急劇增高 。 tgφ ,則塊體將發(fā)生滑動(dòng)。 四、改錯(cuò) 五、簡答 1)斜坡應(yīng)力分布特點(diǎn)是什么? (1)由于應(yīng)力的重新分布,斜坡中主應(yīng)力跡線發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。 (4)坡面處的巖土體,由于應(yīng)力解除,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) (5)與主應(yīng)力跡線偏轉(zhuǎn)相聯(lián)系,坡體內(nèi)最大剪應(yīng)力跡線變?yōu)榻茍A弧形,弧的下凹面朝著臨空方向。 拉裂形成機(jī)制有三種類型:①在坡面和坡頂張力帶中拉應(yīng)力集中形成拉裂 。 ③因蠕滑形成局部應(yīng)力集中產(chǎn)生拉裂 (2)蠕滑 (creep slip) 蠕滑可以在不同情況下受不同機(jī)制的作用而發(fā)生,一般主要有三種形式:①受最大剪應(yīng)力面控制的蠕滑 。③受軟弱基座控制的蠕滑和扭流 (3)彎曲傾倒( bend toppling) 3)滑坡形態(tài)要素是什么 ? (1)滑坡體 (2)滑坡床 (簡稱滑床 ) (3)滑動(dòng)面 (簡稱滑面帶 ) (4)滑坡周界 ( 5)滑坡壁 (6)滑坡臺(tái)地 又稱滑坡臺(tái)階 (7)封閉洼地 (8)滑坡舌 (9)滑坡裂隙 (10)滑坡軸 (主滑線 ) 4)滑坡裂隙有哪些?它們主要出現(xiàn)在滑坡的什么部位? 拉張裂隙、剪切裂隙、羽狀裂隙、鼓張裂隙和扇形張裂隙等。 剪切裂隙分布在滑坡體中下部兩側(cè),因滑坡體與其外的不動(dòng)體之間產(chǎn)生相對(duì)位移,在分界處形成剪力區(qū)并出現(xiàn) 剪切裂隙,它與滑動(dòng)方向斜交,其兩邊常伴生有現(xiàn)狀裂隙。 扇形張裂隙也分布在滑坡體的前緣;尤以舌部為多;是因土石體擴(kuò)散而形成的,作放射狀分布呈扇形。 6)滑動(dòng)面 (帶 )位置確定方法是什么? (1)根據(jù)柞圖法估計(jì)滑面位置 當(dāng)只進(jìn)行地表測繪,未進(jìn)行勘探工程時(shí),只能借助于作圖方法大致估計(jì)滑面位置??刹捎脩?yīng)變管法確定滑動(dòng)面位置。②由琺巖滑坡滑帶以上巖心量得的巖層傾角變化較大,巖石風(fēng)化劇烈,裂晾中多有泥質(zhì)充填,滑帶處且常有泥夾碎屑。④土質(zhì)滑坡滑帶干鉆巖心剝開后,可見滑動(dòng)形成的微斜層理、擦痕和鏡面,滑帶土中有上部土層的夾雜物,顏色和土質(zhì)比較復(fù)雜,巖心的微細(xì)結(jié)構(gòu)也有錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。 (2)順層滑坡 一股是指沿著巖層層面產(chǎn)生滑動(dòng) (3)切層滑坡 滑坡面切過巖層面前發(fā)生的滑坡稱為切層滑坡.滑坡面常呈圓柱形,或?qū)?shù)螺旋曲線 8)影響斜坡穩(wěn)定性的因素有哪些? 因素綜合起來可分為兩大方面,即內(nèi)在因素和外在因素。 9)斜坡中的各種結(jié)構(gòu)面對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響 斜坡中的各種結(jié)構(gòu)面對(duì)斜坡穩(wěn)定性有著重要影響.特別是軟弱結(jié)構(gòu)面與斜坡臨空面的關(guān)系,對(duì)斜坡穩(wěn)定起著很大作用. (1)平疊坡 主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的.這種斜坡一般比較穩(wěn)定; (2)順向坡 主要是指軟弱結(jié)構(gòu)面的走向與斜坡面的走向平行或比較接近,且傾向一致的斜坡.當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾角小于坡角時(shí),斜坡穩(wěn)定性最差,極易發(fā)生順層滑坡.自然界這種滑坡最為常見,人工斜坡也易遭破壞。這種斜坡一般是穩(wěn)定的,有時(shí)有崩塌現(xiàn)象,而滑動(dòng)的可能性較?。衅渌鼣嗔呀Y(jié)構(gòu)面配合時(shí),也可形成滑坡。其交角越小,穩(wěn)定性就越差。 10)簡述作圖方法估計(jì)滑面的方法 作圖方法:①假定滑面為一圓弧形,根據(jù)地表測繪找出滑坡后緣陡壁并測定陡壁的產(chǎn)狀及擦痕產(chǎn)狀,同時(shí)找出滑坡前緣位置及產(chǎn)狀。②在滑坡主軸剖面上連接后緣陡壁坡腳 A 和滑面出口 B 點(diǎn)連線 AB(圖 532, b),作 AB 的垂直二等分線CO,在 CO 上選一點(diǎn),以 OA 為半徑作圓,使此圓能與任一點(diǎn)的滑面傾向線相切,此圓弧即為所求之滑面。頁巖、凝灰?guī)r、粘土巖等親水性很強(qiáng),水對(duì)其軟化作用很顯著。水流沖刷坡腳,切斷滑動(dòng)面使之臨空或?qū)②呌诜€(wěn)定的老滑坡的下 部物質(zhì)攜走,從而導(dǎo)致滑坡的復(fù)活。當(dāng)?shù)叵滤尚逼聨r土體中排出時(shí),由于有一定的水力梯度,形成動(dòng)水壓力,增加了沿地下滲流方向的滑動(dòng)力,對(duì)斜坡穩(wěn)定不利.水庫使用期,庫水位迅速下降使得斜坡巖土中的水排出較慢,而地下水位的下降滯后于水庫水位, 故形成較大的動(dòng)水壓力,這時(shí),岸坡常遭受破壞。就畫出了通過圓錐的二維斷面,它在大圓上用兩個(gè)點(diǎn)表示。這樣就繪出子第二個(gè)二維斷面。 13)如何用宏觀征兆預(yù)報(bào)斜坡破壞的時(shí)間? 斜坡破壞之前,往往出現(xiàn)一些程度不同的宏觀征兆。 (1) 當(dāng)滑體滑動(dòng)時(shí),其上的莊稼樹木歪斜,房屋道路變形,地物 (石碑、古墓、寺廟、水渠等 )產(chǎn)生明顯的相對(duì)位移,坡體后緣張裂,前緣上鼓,反映滑體在短期內(nèi)隨時(shí)可發(fā)生大規(guī)?;瑒?dòng)。 (3)根據(jù)滑前動(dòng)物異常及其序列特征分析, 異常的序列特征是:以穴居地下的蛇、鼠等動(dòng)物出現(xiàn)異常最早,緊隨其后是小動(dòng)物如蜂、鳥、雞鴨、貓等出現(xiàn)異常;當(dāng)逼近主滑時(shí)間時(shí),才出現(xiàn)大功物行為異常,如豬、狗、牛 等, 14)斜坡變形破壞的防治措施有哪些? 根據(jù)防治原則以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn),主要的防治措施不外乎是提高抗滑力和減小下滑力。主要有:擋墻 、抗滑樁、錨桿 (索 )、支撐 (2)表里排水 包括排除地表水和地下水 (3)削坡減荷 降低坡體的下滑力 (4)防沖護(hù)坡 一般修筑導(dǎo)流堤、水下防波堤、丁壩以及砌石、拋石、草皮護(hù)坡等措施。當(dāng)此力達(dá)到一定值時(shí),巖土中一些顆粒,甚至整體就發(fā)生移動(dòng),從而引起卷土體的變形和破壞,這種作用或現(xiàn)象,稱之為滲透變形 (seepege deformstion)或滲透破壞 (seepage failure)。而研究滲透變形意義較大的是曲線為 雙峰型土 2)當(dāng)發(fā)生砂沸且從 砂沸管中隨水流攜出小顆粒,堆積在砂沸點(diǎn)四周形成一個(gè)個(gè)砂圈時(shí),即達(dá)滲透破壞.此時(shí)可延長 2—3 小時(shí)觀測其變化,然后降低水頭至破壞停止;再增加水頭使之發(fā)生上述現(xiàn)象.如此反復(fù)數(shù)次,找出滲透破壞象生及停止時(shí)的 最低水頭 ,即為 臨界水頭 ,以此計(jì)算臨界梯度 3)滲透變形的防治措施,原則上可分為三類:第一類措施是改變滲流的水動(dòng)力條件;第二類措施是保護(hù)滲流出口;第三類措施是攻善土石性質(zhì). 4) 14 三、選擇 1) 只有當(dāng)細(xì)顆粒的粒徑 d 小于粗顆粒的骨架孔隙直徑 d0 時(shí),才能發(fā)生管涌。當(dāng) η10 時(shí),主要類型是流土; 3) 凡屬“瀑布式”者產(chǎn)生管涌:凡屬“直線式“者不產(chǎn)生管涌,而在較高的梯度下產(chǎn)生流土;凡屬于“階梯式”者多為管涌,有時(shí)為流土 (曲線向細(xì)粒方向緩坡延長者管涌,較大角度與橫坐標(biāo)相交者流土 )。 四、改錯(cuò)
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