工程地质学改错(精选8篇)
1.硬度是指矿物受力变形的极限值.硬度是矿物抵抗外力作用(如压入、研磨)的能力
2.某一岩浆其侵入岩到喷出岩将发生成份,结构,构造上的变化某一岩浆其侵入岩到喷出岩将发生结构,构造上的变化.3.矿物颗粒之间靠结晶联接的肯定都是岩浆岩.矿物颗粒间靠结晶联接是大部分岩浆岩、变质岩及一部分沉积岩。
4.碎屑颗粒直径在0.5-0.05mm之间,并且含量大于50%的岩石叫粗砂岩.碎屑颗粒直径在0.5-2mm之间,并且含量大于50%的岩石叫粗砂岩
5.变质作用是指地壳内力引起岩石力学性发生改变的地质作用.变质作用是指地壳内力引起岩石结构、构造及成分发生改变的地质作用
6.页岩是因为岩层厚度小于0.001m,所以才叫页岩.页岩是具有页理的粘土岩,页岩单层厚度小于0.005mm
1.褶曲是指岩层受力变形后产生的连续弯曲现象.褶曲是指褶皱构造中任何一个单独的弯曲。
2.走向节理是指节理面沿走向延伸很长走向节理是指节理走向与岩层走向平行。
3.岩层倾向与断层倾向一致时,既是走向断层,又是倾向断层.岩层倾向与断层倾向一致时,是倾向断层。
4.相对地质年代是根据各个地质时期的地层的相对生成时间,按先后顺序排列的.5.沉积接触是指沉积岩间的接触关系.沉积接触是指后期沉积岩覆盖在早期岩浆岩上的沉积接触关系。
6.假整合接触是指地层间看起来不整合,实际上是整合的.假整合接触是指上、下两套地层间有沉积间断,但岩层产状仍彼此平行的接触关系。
1.坡积层物质主要是堆积处基岩风化的物质.坡积层物质主要是大气降水沿地表流动的部分,在汇入洼地或沟谷以前,往往沿整个山坡坡面漫流,把覆盖在坡面上的风化破碎物质洗刷到山坡坡脚处而沉积形成的物质。
2.河流具有搬运能力因为水具有浮力.河流具有搬运能力主要是因为河水里面有细小颗粒从而产生浮托力以及河床高差所致。
3.岩层不透水是因为岩石颗粒间的空隙被水充满了.岩层不透水是因为孔隙微小,多被分子水和毛细水占据,地下水穿过这些微小孔隙非常困难。
4.承压水是指存在于两个隔水层之间的重力水.承压水是指埋藏并充满在两个隔水层之间的地下水,是一种有压重力水。
5.岩溶水是指能溶解岩石的水.岩溶水是指贮藏和运动在可溶岩孔隙、裂隙及溶洞中的地下水。
四、岩石工程性质和岩体1.岩石的透水性是指饱水岩石在重力作用下能自由流出一定水量的性能.岩石的透水性,是指岩石允许水通过的能力。
2.风化是指长期暴露地表的岩石被风吹化了.风化是指地壳表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因素的影响下,会引起岩石矿物成分和化学成分以及结构构造的变化,使岩石逐渐发生破坏的过程。
3.特殊土是指具有特殊地理位置的土.特殊土是指含有特殊物质或具有特殊工程地质性质的土。
4.冻土是一种低温冻结土,所以冻土只出现在冬季.冻土是指温度等于或低于零摄氏度,并含有冰的各类土。冻土可分为多年冻土和季节冻土。多年冻土是冻结状态持续三年以上的土。季节冻土是随季节变化周期性冻结融化的土。
5.岩体是指岩石整体.结构面与结构体的组合体称为岩体。
6.天然应力是指上覆岩层引起的自重应力.天然应力是指地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有的内应力。
五、不良地质 1.滑坡台阶是指滑坡体滑动过的地面呈阶梯状.滑坡台阶是指滑坡各个部分由于滑动速度和滑动距离的不同,在滑坡上部常形成一些阶梯状的错台,滑坡台阶。
2.崩塌是指斜坡上的某些岩块突然脱离坡体崩落的现象.崩塌是指陡坡上的岩体或土体在重力或其他外力作用下,突然向下崩落的现象叫崩塌。
3.天然休止角是指岩堆堆积处的原始坡角.天然休止角即天然坡脚松散的无粘性土堆积时能够保持稳定的最大坡脚。
4.在泥石流地区采取绕避措施是因为泥石流一般不允许线路通过.在泥石流地区采取绕避措施是因为泥石流处于发育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥石流群,以及淤积严重的泥石流沟。
工程地质学课程的特点
工程地质学是研究人类的工程活动与地质环境相互关系的学科。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据, 以便从地质条件上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。为大型项目工程建设提供可行性研究报告, 对拟建工程场地进行工程地质条件评价, 为地基基础设计提供合理建议, 对于场地存在的地质问题在深入分析的基础上提出处理措施, 为地基加固工程的设计和施工提供依据。同时, 还要研究评价由于工程兴建引起的环境地质问题, 以及可能诱发的地质灾害对工程建筑本身及周围环境的影响、如何及时消除安全隐患等问题。
对于土木工程专业而言, 工程地质学是一门专业基础课程, 主要培养学生阅读地质资料、查明和分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力, 工程技术人员必须能够看懂地质资料, 必须清楚建设范围内的地质条件, 了解可能出现的地质问题及应该采取的防治措施。只有这样, 才能进行正确的设计和施工, 才能有效保证建筑物的安全和稳定。为后续的土力学、基础工程等专业课程的学习奠定基础, 为以后所从事的工程建设工作提供相关专业知识。课程特点表现为: (1) 教学内容多, 涉及多个学科。仅就土木工程专业而言, 工程地质学讲授的主要内容包括矿物与岩石、地质作用和地质年代, 地质构造, 岩、土体的工程地质性质, 地下水, 地貌及第四纪松散堆积物, 不良地质条件下的工程地质问题, 岩体工程稳定性问题, 岩土的工程地质分级分类, 工程地质勘察等。该课程涉及矿物学、岩石学、构造地质学、土质学、土力学、岩石力学、动力工程地质学、区域工程地质学、工程地质勘察、地基处理等相关内容。 (2) 概念多, 实践性强。工程地质学涉及许多名词概念及专业术语, 许多理论知识比较抽象, 直接理解往往有一些困难, 需要通过实验、实习、实训的途径加以解决, 表现出较强的实践性。 (3) 学时不多。一般土木工程专业只有30~40个课时。由于教学内容丰富、教学难度大, 要上好这门课具有挑战性。
土木工程专业工程地质学教学现状
重视不够工程地质学作为土木工程专业的基础性学科, 学生还没有感觉到它的重要性, 以为不是主要专业课程, 在专业中的作用不大, 导致学生不具备工程地质方面的专业技能和专业素质, 对以后所从事的工作造成不良影响。
部分内容比较枯燥初次接触本课程的学生感觉比较陌生, 由于工程地质基础知识理论性较强, 概念多, 与工程实际联系较少, 学生会感觉乏味, 学习兴趣降低。
野外地质实习基地缺乏工程地质学实践教学包括室内实验和野外实践实训教学。室内实验涉及土工方面的实验及各类矿物、岩石标本实验室、地质构造模型室等, 大部分高校都有。一般地质类的工科高校都有野外固定的地质实习基地, 而对于大部分土木工程专业的高校来说, 野外实习基地相对比较匮乏。由于实践教学条件不足, 使大部分土木工程专业的学生在短时间内具有地质学方面的感性知识往往是很困难的。
综合利用多种教学方法和手段提高教学质量
随着社会的发展和科学技术的不断进步, 多媒体、网络技术已成为人们日常学习、生活、工作交流的工具之一。传统的授课方式也在逐渐发生改变, 充分利用各种教学资源, 采取多种教学方法和手段提高学习兴趣和教学质量成为关键。笔者通过多年教学实践总结出以下几点。
结合专业需要优化教学内容、精选整编教材首先, 应结合土木工程专业方向和专业需要, 以及土木工程专业的学生以前从未接触或很少接触过工程地质的有关知识的特点, 通过本课程的学习, 使学生能读懂地质资料, 能够利用地质资料完成工程项目的设计、施工、监理等工作。教学内容不仅应包括工程地质的基本理论知识, 同时要重点突出实践性教学环节, 要在知识覆盖面、深度、广度上下工夫, 不断完善工程地质学的教学内容, 保证学生在工程地质学方面的专业素质, 构建优良的教学体系结构。任课教师可以根据教学内容设计优选教材。教材是教学的基础, 是教育思想、教学观念、教学内容、教学方法与手段的载体, 是人才培养的依据, 只有使用高质量的教材才能培养出高素质的人才。由于工程地质学教材很多, 且各有特点, 从中选出适合土木工程专业的理想教材至关重要。一本好的工程地质学教材, 不仅要涵盖工程地质领域的基础知识, 还要通俗易懂、重点突出, 将整个工程地质领域众多基本理论和方法浓缩成系统性和专业性兼顾的知识体系。由于土木工程专业教学计划的限制, 适合自身专业特色的工程地质学教材不多, 因此, 授课内容不能仅仅局限于教材。优化教学的方法是在查阅大量参考文献基础上, 对教材内容进行重新组织、加工精练、补充提高, 及时汲取最新的研究成果和工程实例, 加入工程地质勘察新技术、新规范, 积极整合优秀教改成果, 做到理论知识恰如其分地与具体工程实际紧密结合, 使学生不出课堂就能够把主要知识点与实际工程无缝对接, 在有限的时间内获取尽可能多的知识。坚持以提高学生整体素质为基础, 以培养学生综合能力, 特别是创新能力和实践能力为主线, 对教学内容进行整合。
合理运用现代多媒体、网络技术提高教学效果应用多媒体技术可以大大提高学生的学习兴趣与效率, 增加信息量。比如, 在讲“矿物与岩石”这一章节时, 若仅采用传统板书教学, 很难讲清楚, 而且学生也难以理解、想象出各种矿物与岩石的特征, 而利用多媒体将常见的矿物和岩石的真实图片放在大屏幕上讲解后, 再进行室内实习, 学生很容易就能识别出常见矿物与岩石标本。同理, 把地质图的阅读、地质灾害的形成、预防与处理、地形地貌、地质构造、常见工程事故及处理措施、工程地质现场勘察技术等内容采用图片、声音、动画、文字、录像的形式展现出来, 可使学生有身临其境的感觉。可见多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量, 而且还能增强教学的直观性、主动性, 提高教学质量。应构建课程教学网站, 将教学内容、教学大纲、教学方法、教学课件、录像、实习大纲、作业练习、在线测试、交流、答疑等挂在校园网上供学生随时查阅, 为学生提供一个交互、开放式的理论与实践结合的教学环境。同时, 也为学生自主学习提供良好的教学平台, 弥补课堂教学课时少的缺点。
将理论教学与案例教学相结合单纯理论教学不能充分调动学生学习的积极性, 因为听课时间稍长, 学生就容易疲惫, 导致精神不集中。只有理论与案例教学结合, 才能调动学生思维能动性, 使学生在不知不觉中由传统教学中的被动接受知识变为积极运用知识, 有效提高学生的理论水平和实践能力。将理论知识实践化, 其捷径是采用工程实例分析, 即案例教学。在教学中有针对性地运用适宜的工程实例资料, 通过学生的独立思考与集体协作, 对具体实例进行分析、研究和讨论。案例教学具有参与性、启发性和时效性的特点。如对于常见的地震等地质灾害, 先采用多媒体课件讲授地震等地质灾害的成因、发生、发展以及结果和危害等, 再通过如“5.12汶川地震”等地质灾害进行案例教学, 学生会对授课内容产生强烈的共鸣, 并在短时间内铭记于心。
创建完善的教学实习基地, 加强实践性教学环节工程地质学是一门实践性比较强的课程, 实践性教学环节是该课程的重要组成部分, 良好的实习条件是教学质量的重要保证。实践教学的基本任务就是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程地质问题, 并利用已学到的理论知识来考察、辨析它们, 进而加深对课堂教学内容的理解。可根据实习大纲要求, 安排校内实验与野外实习。校内实验主要包括实验室矿物与岩石标本观察和地质图的阅读等, 是为了培养学生对常见矿物和岩石的识别能力, 训练学生地质图的读图能力。实验内容为:观察标本、鉴别区分常见的造岩矿物与常见三大类岩石 (岩浆岩、沉积岩和变质岩) ;通过阅读地质图, 要求学生讲述图上所表示的地形、地貌、地质构造、地层岩性及其产状、接触关系等。每次实验前根据实习大纲要求, 教师制定实习任务, 让学生做预习, 设计实验方案。实习时以教师现场指导、教学示范、学生自主探究方式进行。比如, 对矿物、岩石的鉴定及描述等方面, 通过实物介绍、实习操作示范等, 使学生在短时间掌握要领, 顺利完成实习任务。野外实习也是必不可少的教学环节。野外实习的内容主要是进行各种地质构造的野外观察、地质绘图、工程地质勘察, 地质资料的现场记录整理等。教师在野外现场对实习内容要点反复讲解, 示范操作要领、步骤;要求学生必须做到勤思考、勤动手、勤问、勤记录, 即勤于动手考察地质现象、勤于思考产生这种地质现象的内外因素、勤于对某些问题进行较深入探索和研究。通过野外实践环节锻炼学生对自然地质现象的观察识别、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及对原始数据资料的收集和编录的能力, 能够让学生懂得野外地质工作的基本方法, 在加深理解的基础上学会分析土木工程与地质的密切关系, 熟悉土木工程建设中常见的地质问题及处理方法, 及时消化和巩固所学的基本理论知识。此外, 走出校门进行野外地质实习, 还可以培养土木工程专业学生吃苦耐劳、遵守纪律、团结协作等优良品质, 有利于增强学生体魄和意志力。
改变现有成绩考核办法工程地质成绩分为两个部分, 即理论教学与实习、实训成绩。理论教学成绩考核应多方面考核评定学生成绩。其中, 考试成绩占60% (理论知识的考核应结合工程地质学课本, 以闭卷的形式考核基本知识、基本理论, 要求学生在规定的时间内完成) ;平时成绩占40%, 其中, 课堂教学成绩考核占平时成绩的15% (主要考查上课表现) ;课后作业及论文等占平时成绩的25%。这种考核方式注重学习过程的考核, 可避免学生考前突击记忆, 考完后很快忘记的弊端, 提高学习效果。在实习成绩考核中, 实习纪律占20% (考察学生实习是否缺席、迟到、早退等) , 集中实习占60% (其中原始记录及实习表现占20%, 实习报告占40%) , 同学之间相互考评成绩占20%。这种考核方式有利于对实习全过程进行考评, 促进学生的学习积极性。
多年来的教学实践证明, 在教学过程中不断完善教学内容, 改进教学方法与手段, 充分利用现代科技成果服务于教学, 针对专业需要进行课程教学设计, 坚持理论联系实际, 加强实践性教学环节, 改革考核办法有利于增强学生学习的兴趣, 有利于培养学生的动手能力和工程地质方面, 专业素质, 为土木工程专业学生从事工程建设工作奠定良好的基础。
参考文献
[1]孙家齐, 陈新民.工程地质[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2007.
[2]白明洲, 王勐, 刘莹, 巩慧.工程地质课程教学改革[J].高等建筑教育, 2006, (2) .
关键词:水利工程;工程地质;水文地质
由于我国地域辽阔,地形也复杂多样,各地区的气候也具有明显的差异性,这就导致各地区的工程地质以及水文地质也不尽相同。水利工程建设中,因其需要的工程投资较为巨大,工程量也较为艰巨,在工程建设前夕如果不能进行有效的勘测,对整个工程所在地的工程地质与水文地质没有足够的了解,就容易导致在建设中遭遇各种问题,不仅不能保证工程的顺利完成更甚至影响整个工程的质量,从而带来巨大的经济损失。施工前夕,通过对施工地进行有效的地质勘测不仅能够为整个工程建设的工程质量及安全运行提供详尽的基础资料,还能够保证整个工程的顺利进行。就目前我国水利工程建设的发展来看,在建设中造成问题出现的原因不仅仅是整个施工质量存在问题,更主要的是施工之前没能够对工程地质及水文地质进行有效的地质勘测。由此来说,在水利工程建设中做好对工程地质及水文地质的勘测是至关重要的。
一、水利工程中的工程地质和水文地质的评价内容
一般来说水利工程建设中土石的类型和性质、地质地形结构及特点、水文地质以及天然的建筑材料等工程地质和水文地质对整个工程建设的建筑物具有重要的影响。在以前的水利工程勘测中因为对地下水对岩土工程的影响的评估较为片面,没有结合建筑的基础设计以及施工的需要,因而导致在水利工程建设中发生一些因为水文地质基础开裂或者是下沉而引起的水利工程建筑事故的发生。尤其是在山区,更容易引发一些泥石流或者山体滑坡等地质性灾害。因此在后期的水利工程建设中更应该加强对施工地的工程地质以及水文地质的勘测,并结合以往的经验教训,保证现阶段水利工程建设的顺利实施。
(一)整个工程勘测的重点应该放在地下水对岩土以及建筑物的影响作用上,从而对其危害做出适时的评估,并能为解决此问题提供最优质的方案,保证水利工程的安全性。
(二)在水利工程建设中,要先设计好所建设的水利工程建筑物的基础类型特点,并能够结合施工地的水文地质条件进行合理调整,使两者之间能够和谐共存,从而保证水利工程建设的顺畅性。
(三)在建设中应该时刻关注地下水位的动态,对其有足够的了解。并且要调查人类的工程建设对地下水位所造成的相关影响,除此之外也好关注地下水所带来的反作用力。
(四)从整个工程的建设角度上来看,为了能够保证工程的顺利进行,需要结合地下水对工程的影响,从不同条件下的施工项目进行不同的分析及评估。首先对于埋在水中的地下水位下的一些建筑物,这就需要考虑到地下水对混凝土中所含有的钢筋的腐蚀力度。同时在一些软岩、残积土风化岩这一基础上进行水利工程建设,就需要考虑到有可能会发生的土壤以及岩石的软化或者崩解。对于在地基基础压缩范围内所出现的一些细砂就需要考虑到后期可能会发生液化以及会造成一些潜在的侵蚀。
二、水利工程建设中的地质问题分析
(一)坝基岩体的工程建设中地质问题的分析
由于不同类型的坝体,所采取的工作特点也不尽相同,这就导致坝体对地质环境的要求也不同。在整个水利工程建设中,首先要对各种不同的坝体所具备的特点有较为熟悉的了解。同时还需要了解不同的类型的坝型对工程地质所需要的提交以及对地质条件的适应能力。从而能够在水利建设中基于施工地的实际地质环境选择合适的坝型,从而确保工程的顺利建成。除此之外,在坝区的一些岩体之中也会存在某些地质缺陷的地方,这样有可能就会导致一些坝基不稳定以及坝区渗漏等工程地质问题。这些都是需要在水利工程建设时,对坝基岩体进行必要的了解与勘测。
(二)水利工程建设中边坡工程的地质分析
边坡的松弛张裂、滑坡、崩塌以及蠕动变形是四种常见的边坡变形所造成的破坏。一般来说地形地貌的特点、地质与岩石的构造、岩石的类型及性质、水以及一些其他的影响因素共同影响着边坡工程建设的稳定性。
(三)地下洞室围岩工程的地质分析
为了能够建造良好的地下洞室一般需要满足一些建设条件,首先施工地的地质构造需要简单,同时对于岩层也有较高的要求,需要选择一些岩层厚并且节理组数较少的岩层,岩层之间的间距大,并且需要在整个选址中没有一些关系到山体稳定的断裂带。整个地下洞室需要岩体的坚硬与完整。如果在建设中不能进行很好地质工程及水文工程的勘测就容易形成一些围岩的脆性破裂、块体的活动及塌方等问题。
(四)水库工程的地质问题分析
一般来说水库分为地面水库以及地下水库。地面水库是指一些在地面河流上建坝拦截所形成的水库。而地下水库则恰恰相反,它是由人工控制,利用地下水的蓄水结构而形成的。通常情况下,水库进行蓄水之后都会对周边的水文地质条件、水文条件引发相当剧烈的变化,甚至会影响到水库周边以及邻近地段的的地质环境的变化。通常由于水库的建立会产生一些不同程度的地质问题,例如书库的渗漏、水库淤积以及水库诱发地震等,这都是因为水库蓄水后水位变高不断对岸进行侵润,同时风浪也会对库岸产生一定的侵蚀。
(五)软土路基工程的地质问题分析
水利工程建设中,边坡的稳定性以及基坑的排水性共同构成了软土基坑工程的地质问题。为了能够保证边坡的稳定性,防止边坡出现失稳的情况,就需要在软土基坑工程的建设中采取一些有效的手段。首先要设计一个较为合理的坡度,同时要在边坡建立一定的防护措施,并开挖一些基坑进行支护,以便能够降低地下水位。为了能够保证边坡的稳定性,有效防止一些细砂及粉砂土质类型的边坡出现流砂以及管涌的现象,保证下卧式承压含水层粘土基坑的坑底出现隆起,为了能够保证工程的顺利施工,确保基坑的干燥性,就需要建立一定的软土基坑进行排水作业。在整个软土基坑开挖的排水法中主要包括明排法以及人工降水。而轻型的丼点以及管井井点降水是较为常用的两种人工降水排水方式。
结语
通过水利工程的不断发展,水利水电工程的地质勘测也逐渐得到发展。水利工程的地质勘测因其涉及的面较为宽泛、勘测中所遇到的问题较为困难,这就更需要不断加强地质工程的勘测手段来保证整个水利工程建设的顺利开展。同时在建设中也需要对水利工程地质环境进行一定的现状分析,通过对区域地质、水文地质的合理分析,来进行相关的地质环境预测,从而能够保证在面对工程问题时能及时的采取相应的解决措施,保证工程顺利进行。通过对水利工程地质环境的有效分析,不仅能够为工程的后续发展提供规划,设计的基础数据资料也能够为水工程成的正常运营提供一些合理化的建议。
参考文献:
[1]文战国.水利工程中的工程地质和水文地质分析[J].黑龙江水利科技,2014,08:193-194
[2]马均安.水利工程中的工程地质和水文地质[J].陕西水利,2011,05:128-129.
[3]赵波.关于水利工程地质和水文地质的刍议[J].中国新技术新产品,2011,24:66-67.
A.岩土的工程特性 B.地质构造 C.基础形式 D.水文地质条件
2.矿物抵抗刻划、研磨的能力称为矿物的()。A.硬度 B.解理 C.断口 D.韧性
3.岩石的工程地质性质包括()。
A.物理性质、水理性质、力学性质 B.吸水性质、透水性质、软化性质 C.抗剪强度、抗拉强度、抗压强度 D.岩石重度、岩石空隙性、溶解性 4.地质年代按时间段落的级别依次划分为()。A.宙、代、世、纪、期 B.宙、代、纪、世、期 C.宙、期、代、纪、世 D.期、宙、代、纪、世 5.水平岩层的岩层分界线与地形等高线()。A.平行
B.弯曲方向相反
C.弯曲方向一致,但岩层界线的弯曲度大于地形等高线的弯曲度 D.弯蓝方向一致,但岩层界线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度 6.下列有关岩层倾向的叙述正确的是()。A.岩层的倾向有两个数值,且两数值相差180。B.岩层倾向与岩层走向无关
C.岩层的倾向可由走向线的方位角表示 D.岩层的倾向只有一个数值
7.下列关于风化作用的叙述,叙述正确的是()。A.风化作用属于内力地质作用 B.风化作用会导致岩石成分的变化 C.风化作用随距地表深度的加大而减弱 D.温差风化属于化学风化作用 8.形成坡积土的地质作用是()。
A.风化作用 B.雨、雪水的地质作用 C.洪流的地质作用 D.河流的地质作用 9.地下水按赋存条件的分类,不包括()。A.孔隙水 B.潜水 C.裂隙水 D.岩溶水
10.下列关于地震波的叙述,不正确的是()。
A.纵波是由震源向外传播的压缩波 B.横波是由震源向外传播的剪切波 C.纵波和横波均为体波 D.横波的传播速度大于纵波 11.边坡应力重分布所形成的结构面属于()。A.原生结构面 B.构造结构面 C.次生结构面 D.节理面
12.判别活断层最有力的证据是()A.地面疏松土层出现大面积有规律分布的地裂缝 B.地层的重复、缺失 C.断层三角面 D.呈带状分布的泉
13.下列关于冻土的叙述,不正确的是()。
A.冻土包括多年冻土和季节性冻土 B.冻土不具有流变性 C.冻土为四相体 D.冻土具有融陷性
14.详细勘察阶段,工程地质测绘的比例尺应选用()。A. 1:200~1:1000 B. 1:500~1:2000 C. 1:2000~l:10000 D. 1: 5000~1:50000 15.平板载荷试验可用于测定地基土的()。A.抗剪切强度 B.重度 C.承载力 D.压缩模量
二、判断题(正确者在题后括号内填“√”,错误者填“×”,每题2分,共计20分)
1.根据地质作用的动力来源,地质作用分为外力作用和内力作用两类。()2.岩浆岩的结构可分为变余结构、变晶结构和碎裂结构。()3.岩石的结构、构造对岩石的工程性质没有显著影响。()4.岩层发生断裂后,两侧岩块无明显位移的构造称为节理。()5.地质图例中从新地层到老地层,严格要求自上而下或自左到右顺序排列。()6.坡积土的矿物成分主要取决于下卧基岩的矿物成分。()7.承压水内部有压力而潜水内部无压力。()8.流动的水体是岩溶发育的必要条件之一。()9.所用黄土都具有湿陷性。()10.勘察一般分为选址勘察、初步勘察、详细勘察、施工勘察四个阶段。()
三、简答题【每题8分,共计40分)
1.岩石坚硬程度分类的依据是什么?岩石坚硬程度类型有哪些? 2.什么是冲积土?河流地质作用的表现形式有哪些? 3.在建筑物设计方面如何防止地表变形?
4.什么是岩溶和土洞?岩溶和土洞的形成条件是什么?岩溶地基的处理方法有哪些? 5.工程地质勘察的任务是什么?
四、论述题(10分)
工 程 地 质 实习报学院(系): 建筑工程与力学学院
年级专业: 13级土木工程五班
学生姓名:
XXX
指导教师:
李雨浓
完成日期: 2015年5月14日
告
一、前言
本次实习为期一周,走出课堂,接触自然,将书本上的知识结合实际运用到实践上。这次实习,观察了工程地质方面的众多地质现象,清楚地了解了岩浆岩、沉积岩等岩石的成分、结构、产状、形成年代等,学会了一些岩石的肉眼鉴别方法,更透彻明白了地质构造对工程的影响。同时,通过这次野外实习丰富了我们的大学学习和生活,激发了我们的学习热情,对未来实践工作的憧憬。
实习时间:第十周(2015年5月4日——5月8日)地点:石门寨、祖山东门、鸽子窝
目的:实习是工程地质实习实践的重要教学环节之一。其目的在于通过秦皇岛地质认识学习,更好地巩固课堂所学理论知识,得到第一手野外资料,将理论知识与实际相结合,对野外地质地貌有更深体验,达到身临其境的感觉,为今后学习和工作打下坚实的基础,同时培养不怕苦、不怕累、艰苦奋斗的精神。了解实习地点的交通位置、区域工程地质概况、自然地理情况(地形地貌、气候与河流)等内容,将学到的理论知识与实践结合起来,亲身去感受岩石的物理特性、结构、构造等特点,亲眼去查看一些地貌特征和风化等作用对地貌的影响,分析地质构造容易出现的地址问题,提出相应的合理的解决措施,积累经验供以后的实践中应用,结合实际分析理论与实际之间的不同。
二、实习区域概况
1、石门寨概况
石门寨位于河北省秦皇岛市抚宁县东北部,交通便利,距秦皇岛市区20KM,以省级公路秦表线为骨干,村村通公路为辅。石河为该区主要河流,区域内降水较为丰富,该地页岩土资源丰富,矿藏有煤、铜、耐
火粘土、石灰岩等,地处国家级地质公园——柳江盆地内。柳江盆地六平方公里的自然保护区内荟萃了新太古代至新生代中国华北地区在漫长的地球演化过程中的地壳运动、岩浆活动,沉积环境变化及生物进化等地质现象的精华。地层单位界线清楚,化石丰富,是中国华北地区地质构造的缩影。该盆地为南北延伸的低山丘陵区,其北、东、西三面为陡峻的高山所包围。贯通盆地的大石河是本区最主要的水系,自西北流向东南,出盆地后在山海关的南侧入渤海。盆地内丘陵一般海拔200—300m,最高的山为老君顶,海拔493.7m。本区年降水量为400—1000mm,其中70%集中于7、8月份,所以山洪也主要集中在这个时期。
2、祖山东门概况
祖山,大约是一亿年前燕山造山运动的花岗岩侵入体,经过多年提升、断裂、风化、剥蚀等地质地理过程形成的一座独立山体,因燕山东段,渤海以北诸峰皆以此山分支盘拨,意群山之祖而得名祖山,山势跌宕,峰峦陡峻。以山、水、石、洞、花五奇著称,山势雄伟,群峰林立。海拔千米以上的高峰达二十多座。主峰天女峰,海拔1428米,是秦皇岛港显著的航
图1-1 实习地点地理位置及地形概况
标。石奇谷幽,姿态万千。祖山山体在长期风化剥蚀和流水侵蚀下,形成许多绝壁幽谷和象形奇石。溪水绕流,瀑布成群。祖山地处燕山多雨带,年降水量平均在1000毫米左右,水资源异常丰富。花香林郁,气候宜人。祖山植被茂密,覆盖率在96%以上,植物物种多达260多种。稀有花卉“天女木兰”生长在海拔千米阴坡处,以乱石为伴,6月中旬吐蕊,香气清淡,高洁素雅。祖山东南面临渤海,夏季受海风影响较大,七月份平均气温低于23℃,是避暑度假的理想之地。
3、鸽子窝公园概况
鸽子窝公园位于北戴河海滨东北角,由于地层断裂所形成的临海悬崖上,有一巨石形似雄鹰屹立,故名鹰角石。该石高20余米,过去常有成群的鸽子或朝暮相聚或窝于石缝之中,因此得名鸽子窝。每年春秋时节,数以万计的珍稀候鸟在这里觅食、停留,成为又一大新景观。90年代末,被设定为国家级鸟类自然保护区。鸽子窝公园又称鹰角公园,占地三百余亩,面积20多万平方米。地处温带季风区,气候温和,干湿相宜,夏季气候凉爽,春和日丽,秋高气爽,冬无严寒,夏无酷暑,年平均气温10℃上下。
三、实习内容
1.石门寨(柳江盆地)
初到柳江盆地,给人一种世外桃源之感,虽不是漫山开花、遍地绿草,但是浓浓的乡土气息还是让我们陶醉。经老师介绍和前一天的内业工作了解到柳江盆地是国家级地质公园以后,更加对这个地方产生了浓厚的兴趣。
柳江盆地处的岩石形成于早奥陶纪到二叠纪,最早的距今已有5亿年时间,以沉积岩为主,主要成分是碳酸钙。其中最著名的就是石灰岩,-3-
我们第一站观察的就是石灰岩(如图1-2),该处石灰岩形成于五亿年前的早奥陶纪,经过一系列地质运动形成了我们现在所见的构造。正对岩石堆,左手边是泥质条状灰岩,其是是石灰岩和粘土岩之间的一种过渡类型岩石,方解石含量为75%~95%;粘土矿物含量为25%~5%;正对面是纯质石灰岩,该处石灰岩已经经过长期的风化作用,其表面为浅灰色,里面为深灰色;右手边还分部有虫孔状灰岩、竹斑状灰岩、竹叶状灰岩等石灰岩。
沉积岩有四种结构:碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构。此处主要是结晶结构,从这里可以明显地看到沉积岩的层理构造。该处沉积岩经过强烈的构造运动,由水平变为倾斜,并出现节理和正断层及向斜、背斜现象。
图1-2 石灰岩
接下来我们观察了岩溶作用(如图1-5),岩溶的条件为可溶性岩石、水和侵蚀性CO₂以及水的作用,岩溶作用还会造成地下河。再往前大约100米的地方,我们看到了页岩,它属于沉积岩中的黏土岩类,含有泥质成分,强度低,层理薄,相对而言泥岩层理厚。
图1-3 页岩
图1-4 砂岩
图1-5 岩溶作用
图1-6 球形风化现象
由此处向西约200米处岩石出露于地表,经验证为砂岩,其结构为碎屑结构。砂岩球形风化明显(如图1-6),层层剥落好似蛋壳,球形风化主要是在温度、水的影响下,包括热胀冷缩及昼夜交替的作用形成的。
2.祖山东门
来到祖山东门,首先看到的是竖直陡峭的崖壁,溪水潺潺从山崖边流过。经老师介绍得知崖壁是岩浆岩代表——花岗岩,此处花岗岩因祖山最高峰海拔1400多米的响山而得名,故曰“响山花岗岩”;溪流是秦皇岛的母亲河——石河。
响山花岗岩(如图1-7)形成于约一亿年前的早白垩纪,是由下面的岩浆侵入周围的围岩所形成的,物质组成为石英、二氧化硅、云母、角闪石和长石等。在河水两边崩落的碎石中,我们可以看到两大类,一种颜色成灰白色,是由于含有斜长石,一种颜色成肉红色,是含有正长石,有些由于混有深色的水晶,外观带有斑点。花岗岩的构
图1-7 响山花岗岩
造为全晶质结构,颗粒主要是不等粒结构,构造为块状构造,属于酸性岩类,有明显的断裂构造和节理。此处地貌陡峭,险峻,由于长期的风
化作用及地表水的侵蚀作用,岩石部分竖直掉落,形成深谷奇峰。
祖山位于石河上游,由于受到河流下蚀作用,山峰山谷呈V字型;石河中游是前一次实习地点石门寨,受河流侧蚀作用,山峰山谷呈现U字型;下游即秦皇岛著名景点燕塞湖。本地山势险峻,山坡岩石倾角较大,加之岩体破碎,受到水的侵蚀后,极易发生崩塌。
山上有明长城,距今约600到700年,由元朝徐达修建,1967年,戚继光重修,基本走向为南北方向。
3.北戴河鸽子窝海滩
来到鸽子窝,首先看到的便是大海了,海洋面积约占地球面积的70%,是碎屑物质进行沉积的主要场所,这些沉积物也是目前人类探究地球演变的的重要依据。
海洋分带有滨海带、浅海带、半深海带和深海带。滨海带是海路交汇地带,范围在低潮线与高潮线之间,又分为前滨和后滨,前滨是潮汐可以到达的地方,因此无植被覆盖,后滨由于除发生海啸外,海浪根本无法到达,所以植被繁茂。海岸线到海底深约200处的部分称为浅海,此处阳光充足,有机物含量多,是海洋生物的理想栖息地。风摩擦、日月引力、地震等因素形成了波浪。
此处岩石由远古火山喷发而形成,以花岗岩为主,是颗粒较大的伟晶岩,物质组成与石门寨的花岗岩相类似,强度低于石门寨花岗岩,形成于30亿年前的新太古纪。岩石受海洋水动力,包括波浪作用、溶蚀、磨蚀、冲蚀等作用,形成别具特色的海蚀地貌,有海蚀崖、海蚀凹槽、海蚀柱和海蚀平台等。
图1-8 鸽子窝花岗岩
那么为何秦皇岛能形成不冻港呢?我们知道,海水含盐分越多,越不容易结冰,秦皇岛附近没有较大河流注入海洋,海水含盐分较高,所以不容易结冰;秦皇岛港是建在燕山边的,山体紧逼海边,海港依山建立,海洋是一个巨大无比的贮热仓库,它能够吸收和贮藏热,并且把热保存起来,等严冬来到以后,再缓缓地把热放散出去,减轻冬季严寒的程度,这是秦皇岛冬季不冻冰的又一个原因;第三个原因是流经秦皇岛的海流是从黄海流来的一股暖流,它给秦皇岛带来的热,使得海水不易结冰,这股暖流流至的地方,正好形成一条不冻的航道。
四、实习总结
通过本次实习我认识了早奥陶世至二叠纪沉积岩的结构及构造特征,了解了沉积岩的沉积韵律特性及其接触关系。观察了花岗岩的结构及构造特征。认识了流水侵蚀作用与流水地貌特征。
一、概念题
1、岩土体的各种与建筑有关的性质称为岩土体的工程地质性质,主要是指岩土体的物理性质和力学性质。
2、粒径:土颗粒的直径,单位是mm。
粒组:土颗粒按大小相近、性质相似合成的组叫粒组(粒级)
3、斜坡岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带,以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。
4、工程建筑与地质环境相互作用、相互矛盾而引起的,对建筑物本身顺理施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题。
5、不同结构类型,不同自振周期,不同阻尼比的建筑物在某一给定的地震过程作用下发生的最大地震反应称为地震反应谱。
6、随着含水率的变化,细粒土可由一种稠度状态转变为另一种稠度状态,相应于转变点的含水率,称为界限含水率,也称为稠度界限。
7、附加应力是在建筑物荷载作用下地基中产生的应力。
8、在一定地质环境中,在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物,如侵蚀作用、堆积作用等形成的山坡、海岸、河岸等。
9、地震烈度是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。它不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、震中距、地震传播介质的性质等因素的影响。
10、在满足建筑物的强度和变形的条件下,允许地基变形的最大值。
二、简答题
1、土颗粒一般都带有正电荷,孔隙水中离子一般具有正负两级,因此就被土颗粒吸附,就形成颗粒表明结合水,相邻的两个土颗粒同时吸附一个离子,这样就有部分结合水称为两个颗粒的公共结合水,就将两个颗粒连结起来。
2、地震的发生是地应力的释放过程,地壳岩体的强度是确定,当地下应力集中到能使岩体破裂使就会产生地震,因此释放的应力最大也不会超过岩土的强度。震级就是表示地震释放能量大小的指标,因此也是有限的。
3、岩土体之所以能够被压缩,是因为其中有孔隙,随着压力的增大,孔隙会越来越小,就越难以变小,因此压缩曲线就变缓。
4、有效粒径(d10):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%对应粒径。平均粒径(d50):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为50%对应粒径。限制粒径(d60)或称限定粒径(d60):累积曲线上小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%对应粒径。
确定任意一组粒组的百分含量
任意粒组的上限粒径对应的百分含量S上限 任意粒组的下限粒径对应的百分含量S下限 则该粒组的百分含量S= S上限-S下限
5、因为基岩密度大,地震波在传播过程中质点振动的幅度小,且速度快,能量很快就传播开了,实际烈度较小,破坏程度低。而松散沉积物密度小,地震传播速度慢,导致能量集中,地震影响范围不大,而破坏很强,实际烈度就高,破坏就严重。
三、1、由p-s曲线确定地基承载力:
(1)当p~s曲线上有比例界限时,取该比较界限所对应的荷载值;
(2)对于比例界限荷载值与极限荷载很接近的土,当极限荷载PU小于对应比例界限荷载值Pcr的2倍时,取极限荷载值的一半;
(3)当不能按上述两款确定时,且压板面积为0.25~0.50m2,可取s/b=0.01~0.015所对应的荷载,但其值不应大于最大加荷载量的一半。
(4)同一土层参加统计的实验点不应少于三点,当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时,取此平均值作为该土层的地基承载力特征值fak。
2、工程地质勘探施工包含以下五项:
①搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等;
②工程地质调查与测绘;
③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探;
④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试;
1 工程地质学的历史回顾
随着人类建筑经验的不断积累以及地质学科的快速发展, 逐渐形成了工程地质学。在十七世纪前, 很多国家建成的至今仍享有名誉的建筑是完全建立在建筑师个人的感性认识。但是随着人类文明的不断发展进步, 逐渐积累了大量的有关地质对于建筑影响的资料。世界上开始大规模的建筑开始于第一次世界大战之后, 其中标志性的事件就是在1937年苏联的萨瓦连斯基的《工程地质学》一书问世。特别是在五十年代以来, 土力学、岩石力学以及一些计算方法逐渐融入到工程地质学中, 对于工程地质学的理论和内容不断的进行完善了和充实了一些最新的研究成果。而中国的工程地质学发展开始于五十年代。
2 工程地质研究经历的三个阶段
世界工程地质的发展过程中可以将工程地质发展分为三个主要的阶段。
第一, 传统工程地质学阶段。这个阶段可以从第二次世界大战结束后到二十世纪六十年代这个期间, 这个阶段主要是研究工程地质的条件以及进行质量的评价工作, 在这个阶段形成了工程地质学, 并进入了工程地质学的初步发展阶段。这个阶段的主要研究内容是具体工程的工程地质条件, 同时也要为在实际工程的设计和以及施工过程中提供可靠的地质资料和科学的数据。其主要的目的是寻找地质优良的工程地质进行建筑施工。所以, 这个阶段也被叫做“工程地质学地质的选取”阶段。
第二, 由传统工程地质学到现代工程地质学的过渡阶段。这个阶段主大概可以从二十世纪六十年代到七十年代之间, 在这个阶段工程地质学得到了顺利的发展。这个阶段的主要目的是研究地质体的稳定性, 并对其特征进行系统的分析, 为后来的工程地质灾害评价的预测提供科学可靠的数据和资料。这个阶段的主要研究目的是为了能够很好的预防工程地质灾害的发生, 确保工程能够在经济建设中有着合理的应用, 并确保在运行中的可靠性。这个阶段又被叫做“问题工程地质学”阶段。
第三, 现代工程地质学发展阶段。这个阶段开始于二十世纪八十年代, 从这一时期开始工程地质学开始进入了现代工程学阶段。在这阶段, 随着世界科学技术和人类社会的快速发展, 工程地质学正朝着国际化和统一化的方向快速的迈进;随着经济的快速发展, 人类工程经济活动的范围在不断的进行扩大, 同时也带来了日益严峻的环境问题, 这就使得如何科学合理的开发和利用资源以及如何治理环境污染已经成为了世界上所有国家所共同关注的问题。这就很好的促进了环境科学学科体系的迅速形成和发展, 并加大了对于不良地质体工程的改造, 这极大的推动了工程地质学的发展, 使其进入了一个崭新的阶段, 地质工程学和环境工程地质学的形成以及发展是这个阶段的最主要的标志, 所以, 这个阶段又被称为现代工程地质学阶段。
3 现代工程地质学现状
随着对于工程地质学研究的不断深入以及相关科学技术的不断更新, 从工程地质学衍生出了很多其他相关的学科。首先, 城市工程地质学。这一学科的产生必然条件是由于世界经济的快速发展以及工业化和商业化世界的形成, 很多的国家和地区需要进行大规模的城市建设, 城市开发利用的空间也随之不断的扩大, 这就难免会引起环境方面的问题。因此, 为了能够合理的解决环境问题和建设过程中的矛盾, 逐渐的形成了城市工程地质学。其次, 环境工程地质学。很明显这是研究工程地质环境的一门学科, 侧重于研究工程建设和环境之间的关系, 其主要的研究内容包含环境工程地质环境的形成原因、机制以及如何很好的对其进行预测和防治。当我们能够准确的预测到由于各种工程活动而引起的环境问题, 从而能够合理的提出各种防治措施, 而达到合理利用资源和保护环境的目的。第三, 工程地质预测学。从长期的工程地质实践中得知, 想要准确的对工程地质灾害现象进行预测, 我们必须科学的判断和了解当前的地质体状态, 阐明地质灾害形成的机制, 并建立相应的准则, 定量的对地质体的破坏规律进行描述。第四, 区域工程地质学。这是工程地质学的一个重要的分支学科, 主要是研究区域性的工程地质条件以及工程地质学的变化规律, 并结合其他的有关工程建筑方面的资料对工程地质条件进行评价和预测。
4 目前工程地质学的研究现状
工程地质学是以地质学为基础的, 主要研究工程建筑物和经济和地质环境相互作用的一门应用性的学科, 其基本任务是研究和调查施工地区的地质条件, 并对其进行科学合理的评估。近些年来, 随着人类科学的不断进步, 工程地质学的研究范围也有了明显的扩大。目前我国工程地质学主要是研究以下几个方面的内容:第一, 有关区域工程地质学的研究;第二, 动力工程地质学的相关研究;第三, 关于岩石力学和岩体工程地质力学;第四, 关于土质学和土力学的研究;第五, 关于工程地质的勘测。
5 工程地质学的发展趋势
当前, 由于人类面临的环境问题日益严峻, 工程建筑条件的复杂化给目前的工程地质学带来了新的发展机遇, 但同时也带来了挑战。目前我国工程地质学所面临的情况是复杂的, 难度也是很高的。在这种条件下, 现代工程地质学可以有以下几个发展趋势:首先, 要科学的扩大工程地质学的领域, 逐渐的完善和发展该学科的内容和体系。只有在传统工程地质学的基础上不断的扩宽该学科的内容, 才能不断的发展和完善中国工程地质学;第二, 要不断的吸收和引进先进的工程地质学理念和知识, 加强理论和实践的结合。一门学科的不断进步需要许多工作者在实践中能很好的将理论知识运用到实践中, 并将实践中得到的经验用以完善工程地质学的理论内容, 才能更好的进行创新;第三, 加强研究工程地质学的方法手段的不断创新, 极大可能的实现标准化的工程地质勘查;第四, 以定性研究作为基础, 同时加强工程地质的定量研究, 并将两者适时的结合起来。
摘要:工程地质学是地质学的一个分支, 主要研究的是与人类相关的工程建筑等地质性的问题。工程地质学在我国的工程建设中也发挥了极其重要的作用, 本文主要是研究了工程地质学的发展进程, 我国的工程地质学主要经历几个主要的发展阶段, 在其发展的每一阶段它都发挥着自己的作用, 对于我国经济建设中也扮演着十分重要的角色。
关键词:工程地质学,地质学,发展进程
参考文献
[1]程国栋.工程地质学与可持续发展[M].北京:地质出版社, 1999.582-588.
[2]赵法锁, 李相然.工程地质学[M].北京:地质出版社, 2009.2-3.
【关键词】地质工程;江苏省;地面沉降;建筑材料;经验值
0.引言
在具体的工程地质勘察中,因为水文参数在勘测成果内是很少直接利用的,这就造成了对于水文地质问题的不重视。然而,水文地质和工程地质是相互影响的,二者有着十分密切的关系。岩土体的一个非常重要的组成部分就是地下水,地下水关系到工程特性,并且,它对于建筑的稳定性和耐久性能够起到直接的影响。所以,研究工程地质勘察中水文地质测试具有十分重要的意义。本文探讨了工程地质勘察中水文地质测试。
1.水文地质勘察的几个方面
水文地质勘察的几个方面主要包括含水层和隔水层的情况、地质环境、地下水位的情况、自然地理条件等等,下面分别进行阐述。
1.1含水层和隔水层的情况
含水层和隔水层的情况为:含水层厚度及其埋深;含水层和隔水层的埋藏条件、水位、地下水类型、流向等等;主要含水层的分布情况。地层渗透系数等水文地质参数必须通过现场试验来测定。
1.2地质环境
基底构造及其对第四系厚度的控制、范围内的底层岩性、工程地质勘察所属区域内的地质构造特点、新构造运动等等情况。
1.3地下水位的情况
最近的一段时间内最高地下水位和水位变化的趋势,地下水补给排泄条件以及地下水与地表水的补排关系及其对地下水位的影响等。
1.4自然地理条件
自然地理条件主要涵盖了气象水文特点和地形地貌等等等影响工程地质勘查的一些因素。
2.岩土水理性质及其测试分析
2.1地下水的几种存在形式
地下水的几种存在形式主要包括下面的四种。
第一,重力水,在重力作用下能够在岩土空隙、裂隙中自由运动的水,这是地下水的一种。毛细管水不受分子力的作用,不能抗剪切,能够传递静水压力。重力水在受到天然和人为的作用之后能够形成非常活跃的渗流,所以,它对岩土的水理性质发挥着非常巨大的作用。
第二,弱结合水,弱薄膜水,位于吸着水外层。弱结合水的厚度比吸着水要大许多,它要受到小于强结合水的吸附力,能够在颗粒水膜之间进行比较慢的移动。弱结合水在外界压力的作用之后会出现变形。弱結合水不会受到重力作用,也不可以传递静水压力。
第三,强结合水,紧附于颗粒表面的结合最牢固的一层水,这层水具备非常强大的吸附力。强结合水的密度接近普通水的两倍,而且,它的粉滞性和弹性也是非常巨大的,强结合水能够抗剪切并且不会受到重力作用,强结合水也不可以传递静水压力。
第四,毛细管水,由于毛细管作用保持在岩土内毛细管空隙中的地下水。毛细管水主要包括下面三种:悬挂毛细管水、孤立毛细管水和真正毛细管水。毛细管水能够受到毛细管力和重力的双重影响,如果毛细管力比重力要大,那么毛细管水就会上升。反之,毛细管水就会下降。
2.2岩土水理性质
岩土水理性质就是岩土与地下水发生相互作用时所体现的各种性质,它是和岩土的物理性质一样的,都是岩土重要的工程地质勘察地质性质,一方面对于岩土的强度及变形情况起着重要的影响,另一方面,它也能够对建筑物的稳定性起到一定的作用。
第一,软化性,就是岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性,通常情况下,通过岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示软化性,软化性也是对岩石耐风化、耐侵水能力进行判断的一项非常重要的就是标。
第二,透水性,就是在重力作用下岩土允许水透过自身的性能,主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定岩土体的渗透性的强弱,所以,它仅仅具备非常差的透水性,通常情况下,用渗透系数表示岩土体的透水性,通过抽水试验来求得渗透系数。
第三,给水性,就是水在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。通常情况下,通过给水度来表示给水性,它是含水层的重要水文地质参数,一方面可以使基坑涌水量的大小受到一定的影响,另一方面,也对施工场地的疏干时间具有一定的作用,通常情况下,采用实验室方法来测定给水度。
第四,崩解性,就是岩土体在侵水湿化后,导致土粒间连接被消弱、破坏而崩散、解体的性质。通常情况下,使用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示崩解性。崩解性与矿物成分、岩土体的颗粒成分及结构等等都是关系非常密切的。
第五,胀缩性,就是岩土体在吸水后和失水后发生体积上的变化的特性。胀缩性产生的主要原因就是颗粒表面结合水膜吸水变厚而在失水后变薄。胀缩性也是导致地裂缝或基坑隆起等一系列的问题的重要根源所在,胀缩性对工程地质勘察地基发生形变和土坡表层稳定性都能够起到非常重要的作用。通常情况下,用膨胀率、体缩率、收缩系数等来表示胀缩性。
2.3抽水试验测试
通常情况下,抽水试验测试的目的就是掌握地层含水层透水性和弹性失水等特性,同时结合当地经验值,使试验结果的可靠性得到保证,多孔抽水试验是经常被使用的。
2.4给水度测试
通常情况下,给水度测试采用原状土取样释水试验法,也就是说,用环刀取出含水层原状土或将原状土不被扰动的装入试验圆筒,经充分饱和后排出水,对于排出水的体积进行测定,按照体积进行给水度的计算。
3.地下水的地质问题
3.1水位上升导致的问题
主要是由于总体岩性产状、降雨量、含水层结构、气温及人为的灌溉或施工等因素而导致地下潜水位上升,潜水位上升可能导致岩土体沼泽化或盐渍化而使建筑材料的腐蚀性得到增强;使斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等地质现象。
3.2水位下降导致的问题
通常情况下,自然界岩土体水位下降的主要原因就是集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干(下转第180页)(上接第111页)以及上游筑坝、修建水库导致下游地下水被截留等人为因素。地面沉降、地裂或地下水源枯竭、水质恶化等后果会由于地下水位下降而造成,从而不利于保持建筑的稳定,对于人类的生存环境造成不利的影响。
3.3水位频繁升降导致的问题
因为地下水的频繁交替将岩土体内胶结物内铁、铝等成分淋湿,土体失去该部分成分后变的疏松,孔隙比增大,压缩模量及承载力降低等会导致水位的频繁升降。如果情况严重,就会导致岩土尤其是膨胀性岩土产生不均匀胀缩变形,因为岩土的膨胀收缩变形往复,就会使岩土的膨胀收缩幅度增大,从而产生地裂的问题而破坏建筑物。
3.4动压力作用导致的问题
水的动压力在自然状态下是非常小的,然而,人类的工程地质勘察活动改变了地下水的天然动力平衡条件,从而会带来管涌、流砂、基坑及隧道突涌等一系列的工程地质勘察问题。
4.结束语
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