工程地质学考研复试

1. 工程地质条件 / 工程地质问题 2. 结构面 / 结构体 / 岩体结构 3. 岩石 / 岩体

4. 自重应力 / 构造应力 5. 变异应力 / 残余应力 6. 变形 / 破坏

7. 蠕滑（稳滑）/ 粘滑 8. 地震的震级 / 烈度

9. 砂土液化 / 震动液化 / 涌沙 5. 围岩应力 / 山岩压力（山压） 6. 凯塞尔（Kaiser）效应 / 岩爆 7. 屈服强度 / 残余强度 / 长期强度 8. 蠕变 / 松弛

9. 固结灌浆 / 帷幕灌浆

. 工

程地质条件：与人类工程活动密切相关的地质条件，包括岩土类型与工程特性、地形地貌、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、天然建筑材料等六个方面。 工程地质问题：人类工程活动与地质环境相互联系和相互制约，当出现不协调时，将产生相应的工程地质问题。 2结构面 / 结构体 / 岩体结构

结构面：岩体内分割固相组分的地质界面的统称。包括原生结构面、构造结构面和浅表生结构面三大类。

结构体：未经位移的岩体被结构面切割成的块体或岩块。

岩体结构：是建造与改造两者综合作用的结果。它以特定的建造如沉积岩建造、火成岩建造和变质岩建造为其物质基础，建造确定了岩体的原生结构特征而构造作用改造以及浅表生作用改造如卸荷、风化、地下水作用等，使岩体结构趋于复杂化。

3岩石 / 岩体

岩石：组成地壳的矿物集合体。具有不连续性、各向异性、非均质性、有条件转化性等特点。 岩体：赋存于一定地质环境，由各类结构面和被其所切割的结构体所构成的地质体。

4自重应力 / 构造应力

自重应力：在重力场作用下生成的应力为自重应力。 构造应力：岩石圈运动在岩体内形成的应力称为构造应力。构造应力又可分为活动构造应力和剩余构造应力。 5. 变异应力 / 残余应力

变异应力：岩体的物理、化学变化及岩浆的侵入等，与岩体天然应力形成的关系也较密切。 残余应力：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷时，岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其它组分的约束，于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应力自相平衡的应力系统。

6. 变形 / 破坏

变形：岩体承受应力，就会在体积、形状或宏观连续性方面发生某些变化。宏观连续性无显著变化者称为变形。

破坏：岩体承受应力，就会在体积、形状或宏观连续性方面发生某些变化。宏观连续性产生显著变化者称为破坏。 7. 蠕滑（稳滑）/ 粘滑

蠕滑（稳滑）：断层持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑。 粘滑：断层间断地、周期性突然错断的为粘滑。 8. 地震的震级 / 烈度

地震震级:地震本身能量的大小。它是距震中100km的标准地震仪（周期0.8s，阻尼比0.8，放大倍率2800倍）所记录的以微米表示的最大振幅A的对数值，即M=lgA.

地震烈度:是地震时一定地点的地面振动强弱的尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。

9. 砂土液化 / 震动液化 / 涌沙 砂土液化：粒间无内聚力的松散砂体，主要靠粒间摩擦力维持本身的稳定性和承受外力。当受到振动时，粒间剪力使砂粒间产生滑移，改变排列状态。如果砂土原处于非紧密排列状态，就会有变为紧密排列状态的趋势；如果砂的孔隙是饱水的，要变密实就需要从孔隙中排出一部分水，如砂粒很细则整个砂体渗透性不良，瞬时振动变形需要从孔隙中排除的水来不及排出于砂体之外，结果必然使砂体中空隙水压力上升，砂粒之间的有效正应力就随之而降低，当空隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂粒就会悬浮于水中，砂体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化(sand liquefaction)。

振动液化：饱和砂土在地震荷载作用下，产生超孔隙水压力。随着超孔隙水压力的不断增加，砂土的抗剪强度降为零，完全不能承受外荷载而达到液化状态。 涌沙：饱水砂土在强烈地震作用下先产生振动液化，使孔隙水压力迅速上升，产生上下水头差和孔隙水自下而上的运动，动水压力推动砂粒向悬浮状态转化，形成渗流液化，使砂层变松，在薄弱环节形成涌沙现象。 5. 围岩应力 / 山岩压力（山压）

围岩应力：开挖地下洞室时发生重分布后的围岩中的应力。 山岩压力（山压）：支撑结构与围 6. 凯塞尔（Kaiser）效应 / 岩爆

凯塞尔（Kaiser）效应：当受拉构件应力达到并超过材料所受过的最大先期应力时产生的有明显声发射出现的现象。凯塞尔（Kaiser）发现材料在单向拉伸或压缩试验时，只有当其应力达到历史上曾经受过的最大应力时才会突然产生明显声发射的现象。

岩爆：在高强度脆性岩体中开挖地下洞室时，围岩突然破坏，引起爆炸式的应变能释放，并有破碎岩块向外抛射的现象。 7. 屈服强度 / 残余强度 / 长期强度 屈服强度：岩土体中某点在应力状态下由弹性状态转变为塑性状态是具有的抗压强度。

残余强度：岩土体应力应变关系曲线越过峰值点后下降达到的最终稳定应力值。 长期强度：岩土体经长期受力以后，应力应变关系曲线峰值点所对应的应力值。 8. 蠕变 / 松弛

蠕变：固体材料在恒定荷载作用下，变形随时间缓慢增长的现象。 松弛：粘弹性固体材料在恒定应变下，应力随时间衰减的现象。 9. 固结灌浆 / 帷幕灌浆

固结灌浆：将浆液灌入地基岩石裂缝，以改善岩体力学性能的灌浆工程。 帷幕灌浆：在大坝的靠近上游面地基中布置一排或几排密布的钻孔，在高压下将水泥浆压入基岩的裂隙或断层破碎带中，以形成一道横过河床的不透水墙。它可以大幅度地减小帷幕后面的孔隙水压力和浮托力。 岩之间相互作用时，对于衬砌结构来说就是山岩压力 1. 阐述人类工程活动与地质环境的相互关系。 2. 简述岩体的基本特征。

3. 简述建造和改造对岩体结构的影响。

4. 根据裂隙岩石三轴压缩过程曲线，分析岩体变形破坏基本过程和阶段划分。 5. 试分析岩石（体）沿原有结构面的剪切机制与过程。

6. 在工程地质评价中，如何判别活断层？（活断层的鉴别标志。） 7. 场地地震效应的有哪些类型，各有何特征？

8. 简述水库诱发地震的特点。 9. 简述砂土地震液化的机制。

10.简述砂土地震液化的判别方法有哪些？ 11. 简述砂土地震液化的防护措施。

12. 简述地面沉降的形成机制及形成条件。

1. 人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题有哪些？ 2. 简述岩体结构面的成因类型及主要特征。

3. 分析影响岩体天然应力状态的主要因素及其作用。

5. 简述斜坡岩体应力场的基本特征。

6. 简述斜坡变形破坏的地质力学模式及其形成机制和演化规律？ 7. 简述斜坡变形破坏的防治措施。

8. 简述山岩压力（山压）的类型和特点。 9. 简述脆性围岩的变形破坏的类型和特点。 10. 简述塑性围岩的变形破坏的类型和特点。

11. 简述高地应力区的主要地质标志？

12. 简述坝基岩体滑动破坏的形式及各自的特点和发生条件。 13. 改善坝基稳定性的措施有哪些？

7. 按照成因，岩体应力有哪些类型？各有何特征？ 10. 简述岩溶的形成基本条件。 11. 岩溶防渗处理措施与方法有哪些？ 12. 简述土石渗透变形的产生条件。

13. 渗透变形的防治措施有哪些？

5. 简述世界三大地震带的基本特征。

.阐述人类工程活动与地质环境的相互关系。

★人类工程活动都是在一定的地质环境中进行的，两者之间必然产生特定方式的相互关联和相互制约。

地质环境对人来工程活动的制约是多方面的。既可以表现为以一定作用影响工程建筑物的稳定和正常使用，也可以表现为以一定作用影响工程活动的安全；还可以表现为由于某些地质条件不具备而提高了工程造价，视地质环境的具体特点和人类工程活动的方式和规模而异。

人类工程活动又会以各种方式影响地质环境。例如房屋建筑物引起地基土层的压密，又如桥梁改变了局部水流条件从而使局部河段的侵蚀淤积规律发生变化等。

2. 简述岩体的基本特征。 ★（1）不连续性 （2）各向异性 （3）非均质性 （4）有条件转化性

3. 简述建造和改造对岩体结构的影响。

★（1）按照建造特征，可将岩体划分为块体状（整体状）结构、块状结构、层状结构、碎块结构和散体结构等类型。

（2）按照改变的程度，可划分为完整的、块裂化或板裂化的、随裂化的、散体化的等四个等级。

4. 根据裂隙岩石三轴压缩过程曲线，分析岩体变形破坏基本过程和阶段划分。 ★（1）压密阶段：岩体中原有张开的结构面逐渐闭合，充填物被压密，压缩变形具有非线性特征，应力应变曲线呈缓坡下凹型。

（2）弹性变形阶段：经压密后，岩体可由不连续介质转化为似连续介质，进入弹性变形阶段，过程长短主要视岩性坚硬程度而顶。

（3）稳定破裂发展阶段：超过弹性极限以后，岩体进入塑性变形阶段，岩体内开始出现微裂隙，且随应力差的增大而发展，当应力保持不变时，破裂也停止发展。由于微裂隙出现，岩体体积压缩速率减缓，而轴向应变速率和侧向应变速率均有所增高。

（4）不稳定的破裂发展阶段：又称为累进性破坏阶段，进入本阶段以后，微破裂的发展出现了质的变化，由于破裂过程中所造成的应力集中效应显著，即使工作应力保持不变，破裂仍然会不断地累进性发展，通常是最薄弱环节首先破坏，应力重分布的结果又引起次薄弱环节破坏，依次进行下去直至整体破坏。 （5）强度丧失和完全破坏阶段：岩体内部的微破裂面发展为贯通性破坏面，岩体强度迅速减弱，变形继续发展，直至岩体被分成相互脱离的块体而完全破坏。 5. 试分析岩石（体）沿原有结构面的剪切机制与过程。

★（1）平面摩擦：通常为地质历史过程中曾经遭受过剪切滑动、随后又未胶结的结构面 。

（2）糙面摩擦：通常为地质历史过程中未遭受过明显剪动的结构面。可能

有3种情况：越过凸起体、剪断凸起体、刻痕或犁槽。

(３)转动摩擦和滚动摩擦：当剪切是沿某一碎块体构成的剪切带，或沿夹有许多碎块的断裂面发生时，被两组或两组以上的结构面切割的块体可能发生转动或滚动。

6. 在工程地质评价中，如何判别活断层？（活断层的鉴别标志。）

★（1）文献调查：对以往工作进行系统调研，找出需要进一步研究的问题。 （2）航卫片判读：对航空照片、卫星相片进行判读解释，查明线性构造，分析断错水系。

（3）地形地貌调查：分析地形图，考查断层在地形上的反映；研究断层的大地貌和微地貌显示。

（4）地表地质调查：在断层及邻近地区进行详细地质调查，查清断层位置、规模、性质和时代等。

（5）开挖和钻探：在断层面附近开挖探槽和钻探，可以得到高精度资料，从而查明地层断错情况。

（6）年代测定：对断层带上新地层或断层物质时代进行年龄测定。 （7）α径迹和γ射线测量：α径迹法是测量断层上覆土层中氡气相对浓度，由α径迹数的峰值推断活断层位置和性状；同样也可以测定γ射线强度分布，从其峰值探测断层位置。

（8）断层气测量：直接测量断层气体，如CO2、H2、He、Ne、Ar、Rn、Hg、As、Sb、Bi、B等，可较准确地确定断层位置及其活动性。

（9）精密重磁测量：通过精密重力、磁力等测量发现重力异常、磁力异常和电阻率异常，从而帮助确定断层位置和产状。

（10）形变测量：通过跨断层短水准、短基线等精密观测，可查明活断层垂直、水平位移的幅度和速率。

（11）微震观测：利用已有微震观测资料或布设新的微震观测台网，分析微震活动图象，确定断层延伸位置及其活动性。

（12）浅层地震勘探：利用人工浅层地震勘探，可以获得连续观测资料，从而能准确查明断层切穿、错断上覆地层情况。

（13）水声探测：利用浅地层剖面仪等，对水域活断层进行数字式反射声波探测，可得到反射声波剖面，通过波速解析，可对比研究地层错断情况。 （14）断层物质研究：研究断层泥等，可帮助了解断层温压条件、力学性质、活动方式和活动年代等。

7. 场地地震效应的有哪些类型，各有何特征？

★（1）结构振动造成的破坏。包括由于承重强度不足所造成的破坏和由于结构的整体性不足造成的落架。

（2）地基失效或其他次生效应造成的破坏。如建筑物地基强度很低或地震加速度很大，就会导致地基承载力的下降、丧失以致变位、移动，由此而造成建筑物破坏。

8. 简述水库诱发地震的特点。 ★（1）震中密集于库坝附近； （2）震源极浅、震源体小；

（3）诱发地震活动与库水位及水荷载随时间变化的相关密切；

（4）水库诱发地震序列特点突出：前震极丰富，余震以低速衰减，主震震级不高，频度震级关系式中b值高，最大余震与主震震级比值高，等等；

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