-工程地质学复习重点(超强总结)(2)

1无论什么样的天然应力场，斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转，表现为愈接近坡面，最大主应力愈与坡○

面平行，而最小主应力与坡面近似正交，向坡体内则逐渐恢复到原始状态。

2由于应力分异结果，在坡面附近产生了应力集中带。不同部位的应力状态是不同的。在坡脚附近，最大主○

应力（表现为切向应力）显著增高，而最小主应力（表现为径向应力）显著降低，甚至出现负值（即拉应力）。由于应力差大，于是形成最大剪应力增高带，最易发生剪切破坏。在坡肩附近，在一定条件下坡面的径向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力（应力值为负值），形成一个张力带。斜坡愈逗，则张力带范围愈大。因此，坡肩附近容易拉裂破坏。

3由于主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线也发生变化，由原来的直线变为凹向坡面的圆弧状（图5-3）○。 4坡面处的径向应力实际为零，所以坡面处于二向应力状态。 ○

上述为典型斜坡的应力分布特征，在各种因素影响下实际情况要复杂得多。 5.崩塌形成的条件

崩塌是在特定的自然条件下形成的。地形地貌、岩性和地质构造是崩塌的物质基础；降雨、地下水作用、震动力、风化作用以及人类活动常成为崩塌形成的诱发因素。

崩塌一般发生在块状、厚层状坚硬岩体中。灰岩、砂岩、石英岩等厚层硬脆性岩石常能形成高陡的斜坡，其

其前缘常由于卸荷作用产生裂隙或使原有裂隙张开，并与其他结构面组合，逐渐发展而形成连续贯通的分离面，在触发因素作用下发生崩塌。此外，有缓倾角软硬相间岩层组合的陡坡，由于软弱岩层被风化剥蚀而形成凹龛，使上部坚硬岩层凸出坡外，易脱落形成崩塌。

构造和非构造成因的岩石裂隙对崩塌的形成影响很大。硬脆性的岩石中往往发育两组或两组以上陡倾节理，崩塌的形成与地形直接相关。在地形切割强烈的山区，高陡斜坡分布区和深开挖的基坑、矿坑中，崩塌现象多见。发生崩塌的地面坡度一般大于45 ，而大部分分布在大于60 的斜坡上。地形切割愈强烈，高差愈大，形成崩塌的可能性和能量也愈大。

5. 刚性极限平衡法评价斜坡稳定性的前提条件

1只考虑破坏面上的极限平衡状态，而不考虑岩土体的变形，也就是将岩土体刚性极限平衡法的前提条件：○

2破坏面（滑动面）上的强度由摩擦力（ 衡量）和粘聚力（C衡量）控制，即遵循库伦判据。○3看成是刚性的。○

4以平面（二维）课题来滑体中的应力。以正应力和剪应力的方式集中作用在滑面上，即将它们看成为集中力。○处理，使计算简化。

6. 抽排水引起地面沉降的实质，比较含水砂层与黏土层固结的差异

（1）、抽排水引起地面沉降的实质可以用有效应力原理来解释，随着抽排水的进行，地下水位不断下降，水头下降，静水压力下降，从而导致有效应力上升，压缩岩体，引起地面沉降。

（2）、抽取地下液体引起的地面沉降是由有效应力在起作用。由于透水性能的显著差异，孔隙水压力减小、有效应力增大的过程，在砂层和粘性土层中是截然不同的。在砂层中，随着承压水头降低和多余水分排出，有效应力迅速增至与承压水位降低后相平衡的程度，所以砂层压密是瞬时完成的。在粘性土中，压密过程进行得十分缓慢，往往需要几个月甚至几十年的时间，因而直到应力转变过程最终完成之前，粘土层中始终存在超孔隙水压力。它是衡量该土层在现存应力条件下最终固结压密程度的重要指标。

相对而言，在较低应力下砂层的压缩性小且主要是弹性、可逆的，而粘性土层的压缩性则大得多且主要是非弹性的永久变形。因此，在较低的有效应力增长条件下，粘性土层的压密在地面沉降中起主要作用，而在水位回升过程中，砂层的膨胀回弹则具有决定意义。 7. 覆岩性质对岩层及地表移动影响分析

上覆岩层的强度愈大，各分层厚度愈大，地下开采后使这些岩层移动和破坏所要求的采空区面积也就愈大。 上覆岩层为强度较低的软岩组成时，随着回采工作面的推进，不需很大的采空区面积煤层顶板开始冒落，上覆岩层随之开始移动，并很快传播到地面。

坚硬岩层内部可产生较多的离层裂缝，而软岩层内部一般没有离层发育，因此，坚硬岩层情况下的下沉量较软岩层的要小。

岩移角的大小也与岩层力学性质有关。一般硬岩层的岩移角比软岩层的要大。基岩移动角一般变化在50-90 ，表土层移动角一般为45-55 。

地表移动盆地下沉曲线的形状与岩性有关。顶板岩性愈硬，悬顶距愈大，则下沉曲线的拐点位置愈偏向采空区一方。

10、场地工程地质条件对震害的影响

（1）、岩土类型与性质。岩土类型和性质对宏观烈度的影响最为显著。可从岩土的软硬程度、松软土的厚度以及地层结构等三个方面来考察。

一般来说，在相同的地震力作用下，基岩上的震害最轻，其次为硬土，软土做重。 松软沉积物厚度对震害的影响也很显著。

岩土性质和松软土厚度对震害的影响，根本原因是特征周期的作用。土质愈松软，厚度愈大，特征周期愈长，所以对自振周期较长的高层建筑、烟囱和木架结构房屋能引起共振，加重震害。此外，厚层软土的震动历时加长，也会使震害更加重。若地表分布饱水细砂土、粉土和淤泥土时，会因为震动液化和震陷导致地基失效。

地层结构对震害也有较大的影响。一般情况下，下硬上软的结构震害重，下软上硬则震害较轻。尤其当硬土

其中与坡面平行的一组常演化为张裂隙。此时裂隙的切割密度对崩塌块体的大小起控制作用。

中有软土夹层时，可削减地震能量。

（2）、断裂。区分发震断裂和非发震断裂。对发震断裂，强震时的地表变形破裂，对跨越其上的建筑物来说是不可抗御的。所以采取提高烈度的办法是无济于事的，而应在选址时避开。非发震断裂若破碎带胶结较好，则并无加大震害的趋势。所以，非发震断裂应根据断裂带物质的性质，按一般岩土对待即可，不应提高烈度。

（3）、地形地貌。大量宏观调查资料和仪器观测、模型试验及理论分析结果表明，场地内微地形对震害影响明显。其总趋势是：孤立突出的地形加重震害，低洼平坦的地形震害相对减轻。

局部地形地貌影响震害的实质是：孤突的地形使山体发生共振或地震波被多次反射，而引起地面位移、速度和加速度的放大。

（4）、地下水。总的趋势是：饱水的岩土体会影响地震波的传播速度，使场地烈度增高。地下水埋深愈浅，则烈度增加值愈大。地下水埋深1-5m范围内影响最明显；地下水埋深大于10m时影响就部明显了。 11.土的结构特性对渗透变形影响分析

土的抗渗强度取决于土体本身的结构。制约渗透变形发生的土体结构特性包括：土中粗细颗粒直径、细粒物质的含量、土的级配特征、颗粒形状及排列方式等。

（1）、粗细粒径的比例

只有当土中细颗粒的粒径d小于粗颗粒的骨架孔隙直径d0时，才能发生潜蚀。据研究其最优比值为d0/d=8。砂土颗粒粒径与其孔隙比值的大小，与颗粒的排列方式关系极大。土愈疏松，则细小颗粒在孔隙中随渗流运动愈顺畅；愈紧密则只能让更细小的颗粒通过。因此，愈疏松的土体愈容易产生渗透变形。

此外，土愈紧密，抗剪强度愈大，抵抗渗透变形的能力愈强。 （2）、细颗粒的含量

天然无粘性土的颗粒组成相当复杂，其分布曲线有单峰型、双峰型和多峰型。我国水利水电科学研究院通过大量室内试验研究，提出了用细颗粒含量百分数来判别双峰型砾土的渗透变形型式：

1当细颗粒含量大于35%时为流土； ○

2当细颗粒含量小于25%时为潜蚀； ○< …… 此处隐藏：2748字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……