工程地质分析原理

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1、工程地质分析原理考试大纲题型:名词解释、填空、问答、论述第一章、绪论1、工程地质学研究对象:工程地质条件2、工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素的综合,包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料等方面。3、工程地质问题:工程活动与地质环境相互制约的一些主要形势。4、工程地质分析方法:自然历史分析法(定性)、数学力学分析法(定量)、模型模拟试验法(定量+定性)第二章、活断层1、活断层的定义、活动方式:目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极有可能在不远的将来重新活动的断层。活动方式:粘滑(间断地、周期性突然错断)

2、、蠕滑(持续不断缓慢蠕动)、粘滑+蠕滑2、不同类型活断层的力学分布,结合震源机制解判断断层类型:(1)走向滑动或平移断层(最大最小主应力近于水平,最大剪应力面就是断层面,常表现为极窄的直线形断崖。)(2)逆断层:最大主应力近于水平,最小主应力近于垂直(3)正断层:最大主应力近于垂直,最小主应力近于水平;走向垂直于最小主应力与最大主应力3、利用水系扭断判断断层类型对哪种断层最为有效:走滑断层4、活断层活动的时空不均匀性:活断层在时间上的不均匀性表现为随时间的变化性,突然错动事件在某一时间段内十分密集而在另一时间段则相对稀疏,出现群集现象。在空间上的不均匀性表现在

3、不同大地构造区内断层活动强度显著不同,同一断层的不同分支或不同段落也有显著差异,表现出强烈活动区发生迁移现象。5、线性工程通过活断层的原则:(1)有低级别的活断层场地优于高级别的,有活动期老的断层优于时期新的,有全新世内无活动的断层的场地优于有活动的;(2)尽可能避开主断层带;(3)如为逆断层或正断层类型,尽可能避开断层上盘1、通过看图确定断层活动年代:根据相互错断关系第一章、地震1、地震波分类体波:介质内部传播的波。(1)纵波:(压缩波)质点振动与波前进方向一致,周期短、振幅小(2)横波:(剪切波)质点振动与波前进方向垂直,周期长、振幅大面波:介面附近传播的

4、波(1)瑞利波(R):平行于波传播方向的垂直面作椭圆运动(2)勒夫波(Q):水平面内垂直于波前进方向作水平振动。(3)L波:传播速度最慢、振幅最大、波长周期最长的面波。2、震源机制解:研究多个地震台的地震谱,确定出地震发生的物理过程或震源物理过程走向断层正断层逆断层3、地震震级与烈度区分地震震级:表示地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小决定。地震烈度:地面及建筑物遭受地震影响和破坏的程度。其大小与地震能量、震源深度、震中距、地震波传播介质有关4、场地工程地质条件对震害的影响(1)岩土类型和性质软土>硬土,土体>基岩松散沉积物厚度越大,震害越大土层结构

5、对震害的影响双层结构:上软下硬,抗震性能差;上硬下软,抗震性能好对多层结构:软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大,震害愈大(2)地形对震害的影响有两种:地形使振动加强或减弱造成震害的加重和减轻。突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦区震害大。陡崖、山地或河谷斜坡等地易发生滑坡、崩塌等地质现象(1)断层对震害的影响非发震断层对震害没有明显影响,离发震断裂越近,震害越大,上盘尤重于下盘。(2)水文地质条件地下水埋藏越小,震害越大。1、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,将出现不同周期的地震波,而岩土体对于不同的地震波有选择放大作用,某种

6、岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显、突出,这种被选择放大的波的周期即为该岩土体的卓越周期。第一章、水库诱发地震1.水库诱发地震地震序列特点:1.水库诱发地震以前震极丰富为特点,属于前震余震型,而相同地区的天然地震往往属于主震余震型。2.水库诱发地震余震活动以低速度衰减3.频度震级关系式中b值高和最大余震与主震震级比值高,主震震级不高。2.主要震源机制解由震源机制解得出的应力场,与天然地震应力场或根据当地地质特征判定的应力场相同。水库诱发地震震源机制主要为走向滑动型和正断型两种,且前者多于后者。属于逆冲型机制者极其少见。第二章、砂土液化1、砂土液化:饱水

7、砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下,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2、机制:振动液化、渗流液化3、现场测试的标准:(1)标准贯入:砂层深(ds)为3m、地下水埋深(dw)为2m作为基本情况,求出不同烈度情况下液化与不液化的标准贯入击数基准值N0。设计烈度为Ⅶ度时N0=6,Ⅷ度时N0=10,Ⅸ度时N0=16如砂土埋深与地下水埋深与上述基本情况不同,则采用下述判别式计算临界标准贯入击数Ncr(《建筑抗震设计规范》TJ11-74)。(2)剪切波速判别法:第一章、斜坡1、斜坡的变形破坏特点2、斜坡的应力重分布特点(1)斜坡周

8、围主应力迹线发生明显偏转:愈接近临空面

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