工程地质分析原理中重要名词解释

工程地质分析原理思考题一、术语解释0.1工程地质学：工程地质学是地质学的分支学科，是工程科学与地质科学相互渗透、交叉形成的一门边缘学科，从事人类工程活动与地质环境相互关系的研究，是服务于工程建设的应用科学。（工程地质学通过工程地质勘察实现为工程建设服务。）工程地质勘察的任务：①阐明建筑场地的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素。②论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价。③选择地质条件优良的建筑场地，并根据场地的工程地质条件对建筑物的配置提出建议。④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测发展演化趋势，提出利用和保护地质环境的对策和措施。⑤根据所选定地点的工程地质条件和存在的工程地质问题，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常施工和使用所应注意的地质要求。⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。0.2工程地质条件：工程地质条件指的是与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。0.3工程地质问题：工程地址问题指的是工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。0.4非线性工程地质学：0.5机制过程分析法：0.6工程地质勘察工程地质勘察是工程建设前期的工作，是运用地质，工程地质及有关科学理论知识和各种技术方法，在建设场地及附近进行调查研究，为工程建设的正确规划、设计、施工和运行等提供可靠的地质资料，以保证工程建筑物的安全稳定，经济合理和正常运用。勘察内容主要包括五项：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；⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。1.1岩体：通常把在地质历史过程中形成的，具有一定的岩石成分和一定结构，并赋存于一定的地应力状态的地质环境中的地质体称为岩体。岩体通常是指地质体中与工程建设有关的那一部分，它由处于一定应力状态的、被各种结构面所分割的岩石组成。即由结构面网络及其所围限的岩石块体组成。1.2结构面：是指地质历史发展过程中，在岩体内形成的具有一定的延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面（或带）。结构面既包括有形的如：断层，节理，层理等；也包括无形的如：褶皱轴面、不整合面等。1.3岩体结构：指岩体中结构面与结构体的排列组合特征。它包括结构面和结构体两个要素。结构体是指岩体中被结构面切割围限的岩石块体。岩体结构类型划分为整体状结构、块状结构、层状结构、破裂状结构、散体状结构。1.4结构面的连通率（连续率）公式定义：KL=S1/S2S1表示结构面的固有间距；S2表示结构面的平均间距。①测量的数据愈多，上式愈接近于实际。②以上求得的连续率只是结构面在剖面上交线的连续率。1.5浅表生作用2.1自重应力及构造应力：在重力场作用下生成的应力为自重应力。地壳在岩体内造成的应力为构造应力。注：天然应力：人类活动之前存在于岩体中的应力成为天然应力或地应力。2.2变异应力：这类由岩体的物理状态、化学性质或赋存条件方面的变化引起的应力，通常只具有局部意义，可统称为变异应力。2.3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，此即残余应力。2.4临界应变速率C0单位时间内发生的线应变或剪应变。当应力小于某临界值时，变形初期，应力增高，但随时间推移，应力一旦达到某一极限值就会不再增长，而变形不断发展。2.5蓆状裂隙：在出露于地表的侵入岩体内，广泛见有一种近水平平行分布的区域性裂隙发育，通常上部较密，向下逐渐变稀疏，这就是通称的蓆状裂隙。2.6岩体的侧压力系数N0岩体的侧压力系数N0土在有侧限的条件下受压时，侧向有效压力(σ‘x)与垂直有效压力(σ‘z)之比，称侧压力系数(∈)，土的侧压力系数一般小于1。在岩体力学中，侧压力系数是指水平压应力与垂直压应力之比，因此，岩体中的侧压力系数可以大于1。2.7凯塞尔（Kaiser）效应：1950年，德国学者J.Kaiser发现受单向拉伸力作用的金属材料，只有当应力达到并超过材料所受过的最大前期应力时才会开始有明显的声发射现象出现，这就是凯赛尔效应。金属材料在塑性变形时的声发射与作用应力之间存在一种不可逆的效应，称为“凯塞尔效应”、即材料受到一定的应力作用时有声发射现象产生，停止施加应力则声发射也停止，但是在重新施加应力时，如果应力值不超过原来的应力水平，那么材料就不会再有声发射产生。3.1屈服强度：岩体由弹性变形阶段进入塑性变形的临界应力称为岩体的屈服强度。屈服强度→应力超过此强度后，岩体中即开始出现局部破裂（稳定发展阶段）→长期强度（岩体进入不稳定发展阶段的临界应力称为长期强度）→此时即使应力不再增高，时间一长，岩体也会通过累积性破坏→至最终破坏。3.2残余强度：岩体遭受最终破坏以后仍然保持着一定的强度，称为残余强度。3.3蠕变和松弛：蠕变是指岩石在恒定的荷载作用下，变形随时间逐渐增大的性质。在变形恒定的情况下岩石内应力随时间而降低，称为松弛。3.4超空隙水压力：在荷载过程中，饱水的土体所承受的附加压力P是由水和颗粒骨架两相分别承担的。其中由水承受的压力称之为中性压力Pwe，由颗粒骨架承受的那部分压力称之为有效压力Ps，这种由于附加压力引起的中性压力，称之为超空隙水压力。3.5累进性破坏：即应力变化不大，微裂及扩张地不断进行扩张、转移直至整体破坏。4.1活断层：是指现今正在活动的断层，或近期曾活动过，不久的将来可能会重新活动的断层。(活断层一般被理解为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、极可能在不远的将来重新活动的断层。后一种情况也可称为潜在活断层。)5.1地震的震级和烈度震级：地震震级是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来衡量。释放的能量愈大则震级愈大。地震震级分为九级，一般小于2.5级的地震人无感觉;2.5级以上人有感觉;5级以上的地震会造成破坏。烈度：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，同时也受地震源深度，震中距，地震传播介质的性质等因素的影响。5.2地震基本烈度：所谓地震的基本烈度是指在今后一个时期内在一定地点的一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。5.3震源机制断层面解：将P波（纵波）初动象限分布的图像用赤平极射投影图来表示，就为震源机制断层面解。5.4地基土的卓越周期地震发生时，由震源发出的地震波传至地表岩土体，迫使其振动。由于地表岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得多而好，这种周期即为该岩土的特征周期，也叫卓越周期。5.5粘滑指剪切破坏过程中，由于动、静摩擦角的差异或由于凸起体剪断、翻越，或由于转动磨擦中的翻转所造成的剪切位移突跃现象。恒定牵引力作用下的界面滑动速度一般保持恒定或者近似恒定，但在某些情况下，滑动速度却有较大波动。如果摩擦力或者滑动速度随着滑行距离或者时间出现一种波动状态，这就是所谓的粘滑现象。在粘滞阶段，静摩擦力逐渐增至一定值，一旦外力足以克服这个摩擦力，界面就发生滑移。在粘滑过程中，摩擦力与时间关系曲线是锯齿状。只有静摩擦力因数明显大于滑动摩擦因数，才能发生这种典型的粘滑。粘滑既可以重复出现，也可以随即发生，如果动摩擦因数随着滑动速度的变化斜率在某个速度下为负值，那么就出现谐振现象。6.1水库诱发地震：水库诱发地震是指因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震。7.1砂土液化定义：饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象。饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受由砂土骨架转向水，由于粉、细砂土的渗透性不良，孔隙水压力急剧上升。当其达到总应力值时，有效正应力下降到0,颗粒悬浮在水中，砂土体即发生振动液化，完全丧失强度和承载能力。砂土发生液化后，在超孔隙水压力作用下，孔隙水自下向上运动。如果砂土层上部无渗透性更弱的盖层，地下水即大面积地漫溢于地表；如果砂土层上有渗透性更弱的粘性土覆盖，当超孔隙水压力超过盖层强度，则地下水携带砂粒冲破盖层或沿盖层已有裂缝喷出地表，即产生所谓的“喷水冒砂”现象。危害：地基砂土液化可导致建筑物大量沉陷或不均匀沉陷，甚至倾倒，造成极大危害。地震、爆破、机械振动等均能引起砂土液化，其中尤以地震为广，危害最大。9.1弯曲—拉裂弯曲—拉裂主要发育在陡立或陡倾内层状体组成的中-极陡坡中。主要发生在斜坡前部，陡倾的板状岩体在自重弯矩作用下，于前缘开始向临空方向做悬臂梁弯曲，并逐渐向坡内发展。弯曲的板梁之间互相错动并伴有拉裂，弯曲体后缘出现拉裂缝，形成平行于走向的反坡台阶和槽沟。板梁弯曲剧烈部位往往产生横切板梁的折裂。10.1地下洞室围岩

地下洞室：为各种目的修建在地层内的中空通道或中空洞室统称为地下洞室，包括矿山坑道、铁路隧道、水工隧洞、地下发电站厂房、地下铁道及地下停车场、地下储油库、地下弹道导弹发射井、以及地下飞机库等。围岩：由开挖洞室引起的应力状态的重大变化局限在洞周一定范围之内。通常此范围等于地下洞室横剖面中最大尺寸的3—5倍，习惯上将此范围内的岩体称为“围岩”。10.2山岩压力（山压）山岩压力又称围岩压力，是指硐室围岩对硐室支护结构的压力，单位为帕。10.3岩爆定义一：地下工程开挖过程中由于应力释放出现围岩表面自行松弛破坏并喷射出来的现象。定义二：在地应力高的岩体中开挖硐室，围岩应力突然释放，岩块破裂并抛出的动力现象。定义三：高应力地区，由于洞壁围岩中应力高度集中，使围岩产生突发性变形破坏的现象。10.4塑流涌出：当开挖揭穿了饱水的断裂带内的送伞破碎物质时，这些物质就会和水一起在压力下呈夹有大量碎屑物的泥浆状突然地涌入洞中，有时甚至可以堵塞坑道，给施工造成很大的困难。10.5碎裂松动：碎裂松动是碎裂结构岩体变形、破坏的主要形式。10.6新奥法：奥地利人L.v.Rabcewicz根据本国多年隧道施工经验总结出的一种施工法。特点是采用光面爆破；以锚喷作一次支护，必要时加钢拱支架；根据围岩地压及变形实测数据，再合理进行二次支护；对软岩强调封底。11.1表层滑动（表面滑动）：是沿混凝土基础与基岩接触面发生的剪切滑动。主要发生