山东交通学院公路工程地质期末复习要点.doc

【矿物】 具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物，称为矿物。【岩石】 在地质作用下产生的，由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体，称为岩石。【地质作用】地质作用，是指由于受到某种能量(外力、内力、人为）的作用，从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。【地壳运动】 主要由地球内动力地质作用引起地壳变化，使岩层或岩体发生变形和变位的运动称为地壳运动。【地质构造】 地壳运动的结果形成了各种不同的构造形迹，如褶皱、断裂等，称为地质构造、【褶皱、基本要素、分类、工程地质性质】 组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。褶皱要素：核部、翼、轴面、轴、转折端、枢纽分类：1.按褶皱横剖面形态分类 直立褶皱、倾斜褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱 2.按褶皱纵剖面形态分类 水平褶皱、倾伏褶皱工程地质性质： 褶皱核部是岩层强烈变形的部位，在背斜的顶部和向斜的底部发育拉张裂隙。这些裂隙将岩体切割成块状，破坏了岩石的完整性，弱化了岩石的工程性质。同时，裂隙为地下水的运移提供了通道。由于岩层结构变形及地下水的影响，公路、隧道工程或桥梁工程在褶皱核部易遇到工程地质问题。在褶皱翼部往往形成单斜岩层，容易产生顺层滑动，特别是岩层中存在软弱夹层，且岩层倾向与临空面方向一致。【断层、要素、基本类型、工程地质评价】岩石受力作应断裂后，两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造，称为断层。要素：断层面和破碎带、断层线、断盘、断距基本类型：正断层、逆断层、平推断层工程地质评价：由于岩层发生强烈的断裂变动，致使岩体裂隙增多、岩石破碎、风化严重、地下水发育，从而降低了岩石的强度和稳定性，对工程建筑造成了种种不利的影响。因此，在公路工程建设中，如确定路线布局、选择桥位和隧道位置时，要尽量避开大的断层破碎带。【地震震级】 是指表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小决定的。【地震烈度】 是指某一地区的地面和各种建筑物遭受地震影响的强烈程度。【基本烈度、场地烈度、设计烈度】基本烈度：是指一个地区今后一定时期内，在一般场地条件下可能普遍遭遇的最大地震烈度。场地烈度：是指根据场地条件如岩石性质、地形地貌、地质构造和水文地质调整后的烈度、设计烈度：在场地烈度的基础上，根据建筑物的重要性，针对不同建筑物，将基本烈度予以调整，作为抗震设防的根据，这种烈度称为设计烈度，也叫设防烈度。【地震对公路有哪些破坏作用？地震区公路的防震原则】 破坏作用：（1）地震力的破坏作用 (2).地变形的破坏作用(3).地震促使软弱地基变形、失效的破坏作用(4).地震激发滑坡、崩塌与泥石流的破坏作用防震原则：1.平原地区路基防震原则尽量避免在地势低洼地带修筑路基。尽量避免沿河岸、水渠修筑路基，不得已时，也应尽量远离河岸、水渠。在软弱地基上修筑路基时，要注意鉴别地基中可液化沙土、易触变粘土的埋藏范围与厚度，并采取相应的加固措施。加强路基排水，避免路侧积水严格控制路基压实，特别是高路堤的分层压实。尽量使路肩与行车道部分具有相同的密实度。注意新老路基的结合。老路加宽时，应在老路基边坡上开挖台阶，并注意对新填土的压实尽量采用粘性土做填筑路堤的材料，避免使用低塑形的粉土或砂土加强桥头路堤的防护工程。2.山岭地区路基的防震原则沿河路线应尽量避开地震时可能发生大规模崩塌、滑坡的地段。尽量减少对山体自然平衡条件的破坏和自然植被的破坏，严格控制挖方边坡高度，并根据地震烈度适当放缓边坡坡度。在岩体严重松散地段和易崩塌、易滑坡地段，应采取防护加固措施、在高烈度区岩体严重风化的地段，不宜采用大爆破施工。在山坡上宜尽可能避免或减少半填半挖路基，如不可能，则应采取适当加固措施。在7度的烈度区内，挡土墙应根据设计烈度进行抗震强度和稳定性的验算，同时保证施工质量。【桥梁的震害及防震原则】P5455【河流地质作用】 1.侵蚀作用：河水在流动的过程中不断加深和拓宽河床的作用称为河流的侵蚀作用。2.搬运作用：河流在流动过程中夹带沿途冲刷侵蚀下来的物质（泥砂、石块）离开原地的移动作用，称为搬运作用。3.沉积作用：河流在运动过程中，能量不断受到损失，当河水夹带的泥砂、砾石等搬运物质超过了河水的搬运能力时，被搬运的物质便在重力作用下逐渐沉积下来，称沉积作用。【河流阶地、形成、分类、编号、工程性质】河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。形成： 横向阶地是由于河流经过各种悬崖、陡坎，或经过各种软硬不同的岩石，其下切程度不同而造成的；纵向阶地是地壳上升运动与河流地质作用的结果。P7172【地形】 地形指的是地物形状和地貌的总称，具体指地表以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏的各种状态。【地貌】 由于内、外力地质作用的长期运行，在地壳表面形成的各种不同成因。不同类型。不同规模的起伏形态，称为地貌。【软土、工程性质】 软土一般指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑流塑状态的粘性土。工程性质：1.天然含水量大，孔隙比大，但孔隙小，亲水、吸水性强，随沉积年代的久远和深度的加大，孔隙比和含水量降低2.软土强度低3.软土受到振动，土体强度降低，甚至呈现流动状态4.软土在长期荷载作用下，变形可以延续很长时间最终引起破坏，这种性质称为流变性【黄土、工程性质】黄土是第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下，陆相沉积的一种特殊土。工程性质：1.黄土粒度成分以粉粒为主，其次是砂粒和粘粒2.黄土相对密度一般在2.542.84之间，结构疏松，具有大孔隙，密度较低3.黄土含水量与当地年降雨量及地下水埋深有关，含水量低，湿陷性强，含水量增加，湿陷性减弱4.黄土压缩性中等，年代越老的黄土压缩性越小5.黄土的抗剪强度中等6.黄土具有湿陷性，黄土地区常有天然或人工洞穴，会发生黄土陷穴【膨胀土。工程性质】膨胀土是一种粘性土，具有明显的膨胀、收缩特性。工程性质：1.膨胀土成分以粘粒为主，具有较大的表面能，呈现强亲水性2.天然状态下，膨胀土结构紧密、空隙比小，天然含水量与塑限比较接近3.膨胀土中裂隙十分发育，按成因有原生和次生之别4.天然状态下，膨胀土的剪切强度、弹性模量都比较高，遇水后强度降低5.膨胀土具有超固结性【潜水、承压水、形成条件与工程关系】地表下面第一个连续隔水层之上具有自由表面的含水层中的水称为潜水。充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水叫做承压水。形成条件：地质构造一为向斜构造或盆地称为自流盆地，另一位单斜构造称为自流斜地形成自流斜地的构造条件，可以是岩性发生变化，另外山前冲洪积斜地或洪积扇的中下部粘性土覆盖在砂砾石层上也能形成。承压水与工程关系：承压水一般水量较大，隧道和桥基施工若钻透隔水层，会造成突然而猛烈的涌水，处理不当将给工程带来重大损失。【崩塌、防治措施】在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。防治措施：1.清除坡面危石2.坡面加固 如坡面喷浆等以防治软弱岩层进一步风化；灌浆等恢复和增强岩体的完整性3.危岩支顶 如用石砌或用混凝土做支垛、护壁等增加斜坡稳定性4.拦截防御 如修筑落实平台、落实网等5.调整水流 如修筑截水沟、堵塞裂隙等，防止水流大量渗入岩体而恶化斜坡的稳定性【滑坡、影响因素、治理方法】斜坡大量土体和岩体在重力作用下，沿一定的滑动面（或带）整体向下滑动的现象，称为滑坡。影响因素：1.岩性 滑坡主要发生在易于亲水软化的土层中和一些软质岩层中，当坚硬岩层或岩体内存在有利于滑动的软弱面时，在适当条件下也可能形成滑坡2.构造 埋藏于土体或岩体中倾向与斜坡一致的层面、夹层等一般都是抗剪强度较低的软弱面，当斜坡受力情况突然变化时，都有可能成为滑坡的滑坡面。3.水 水对斜坡土石的作用，是形成滑坡的重要条件此外，如风化作用，降雨，人为不合理的切坡等都可能激发斜坡产生滑动现象。防治措施：1.排水（1） 地表排水 如设置截水沟，在滑坡体上设置树枝状排水系统（2） 地下排水 目前常用的排除地下水的工程师各种形式的渗沟，其次有盲洞2.力学平衡法 如在滑坡体下部修筑抗滑片石垛、抗滑挡土墙等，以增加滑坡下部的抗滑力。上部刷方减载减小其滑动力。3.改善滑动面（带）的土石性质如焙烧、电渗排水、压浆及化学加固等以直接稳定滑坡此外，还可以设置护坡、护堤、及拦水坝等防护和导流工程【泥石流、形成条件（3个）、防治】泥石流是一种突然暴发的含有大量泥沙、石块的特殊洪流。形成条件：流域中有丰富的固体物质补给泥石流有陡峭的地形和较大的沟床纵坡 流域的中、上游有强大的暴雨或冰雪强烈消融等形成的丰沛水源防治措施：1.水土保持 包括封山育林、植树造林、平整山坡、修筑梯田；修筑排水系统及支挡工程等措施2.跨越 根据具体情况，可以采用桥梁、涵洞、过水路面、明洞及隧道、渡槽等方式跨越泥石流3.排导 采用排导沟、急流槽、急流堤等措施使泥石流顺利排走，以防止掩埋道路、堵塞桥涵4.滞流与拦截 在泥石流沟中修筑一系列低矮的拦挡坝，修建拦渣坝或停淤场【岩溶、发育具备的基本条件（4个）、影响岩溶发育因素、治理措施】岩溶，是水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、溶蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。岩溶发育具备的4个条件：可溶岩层的存在，可溶岩必须是透水的，具有侵蚀能力的且流动的水影响岩溶发育的因素：1.气候影响2.地层的组合、厚度及产状的影响3.构造的影响4.水文与地形条件的影响岩溶的工程处理：疏导、跨越、加固、堵塞、钻孔充气、恢复水位 （具体见P156）【边坡工程地质问题】P161163【怎样选择桥位】P163164公路工程地质名词解释（5个，每题4分，共20分）简答题（5个，每题10分，共50分）论述题（2个，每题15分，共30分）岩石矿物地质作用地质运动地壳构造褶皱、基本要素、分类、工程地质性质、断层、基本类