
现代地质工程考试.docx
4页1.区域工程地质问题 是指在区域工程地质条件下发生、发展的,具有显著区域性规律的,在工程建筑与地质环境相互作用和相互矛盾时产生的,且大规模地、广泛而严重地危害工程设施和人民生命财产安全的地质问题2.工程地质条件 也称为工程活动的地址条件,是指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合,一般认为它应包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等3.季节性冻土 指地表层冻结状态不到一年,冻结状态随季节变化的冻土4.工程地质环境系统 是研究环境工程地质问题时考虑的首要因素,是由地质体、地质体的赋存环境及外部环境构成其中地质体环境包括岩石及岩体、土及土体、地质构造、地形地貌等,赋存环境包括地下水渗流场、地应力场、温度场等,外部环境包括大气环境、人类工程活动、水文地质环境、生态环境等5.地质灾害 是指在自然或者人为因素的作用下形成的,在一定的动力诱发(破坏)下发生的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象) 如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。
1.区域稳定性的核心问题及区域活动断裂的控制性因素区域稳定性的核心问题是地震活动与活动断裂的研究和评价地震活动包括区域地震活动和火山活动基本特征、空间分布、历史地震活动分析、发震断裂构造或潜在震源区确定、地震强度等内容;活动断裂包括区域活动断裂分布、产状、规模和类型、断裂分段性活动特征、强度及周期等活动断裂的控制性因素包括(1)活动断裂的类型和活动方式,包括走向滑动或平移断层、逆断层和正断层;(2)活动断裂的长度和断距,通常用强震导致的地面破裂长度和伴随地震产生的最大位移表示,用来判断地震断层动力学特征和危害程度;(3).活动断裂的错动速率和重复错动周期,是反应活动强度和应变速率的重要数据,用于长期地震预报2. 中国工程地质大区划分原则及其主要区域在划分高级区时(1—2 级)是综合性的,首先要反映自然条件特别是地质条件的发展,考虑自然历史的自然条件的共性与特性 (1)一级分区原则,划分一级区要根据大地构造及新大地构造,同时考虑地貌条件从而完整的反应了地质发展过程,而且在很大的程度上反映了其他自然条件的形成2)二级分区原则,主要是根据地貌同时考虑新构造运动及气候条件,来反映几乎对各类建筑物都有影响地貌条件,反映一定地区的气候、岩性、地质构造、新构造运动以及物理地质现象。
1、新藏大区——西北褶皱系(新构造活动强烈断块错动)2、康藏青大区——西南褶皱系(新构造活动剧烈上升)3、内蒙吉黑大区——东北褶皱系(新构造活动中等程度上升)4、台湾大区——新生代褶皱系(新构造活动强烈上升)5、华北大区——华北地台(新构造活动西部中等上升、东部微弱下降)6、华南大区——西南东南大区(新构造活动中西部中等上升、东部微弱下降)3.简述我国西部交通工程面临的主要环境工程地质问题我国西部地区环境工程地质情况复杂,是地壳运动活跃、地质环境脆弱的地区,而许多公路等西部交通工程由于建设标准低、后遗病害多,抗灾能力差引起了很多的环境工程地质问题1.路基路堑工程中的问题,包括水土流失(尤其是黄土、盐渍土等特殊土地区) 、风沙问题、冻胀(冻害)问题、滑坡泥石流、生态环境问题、空气噪音污染问题等;2.桥隧工程中的问题,包括(开挖隧道或基坑引起的土体崩塌)地面塌陷、弃土场污染、地下水管线破坏、生态环境等问题;1. 我国主要特殊土的分布区域、关键工程地质问题及其主要工程控制措施我国的多年冻土约有 190 万平方公里,主要分布在青藏高原、大兴安岭和小兴安岭地区,以及阿尔泰山、天山、祁连山和喜马拉雅山等山地。
最突出的工程地质问题是冻胀,包括路基路面、桥梁隧道的冻胀问题,而且在施工、养护和运营过程中会发生热熔沉陷主要处理措施以保护和控制冻土为原则,包括:路基设置足够的填土高度,在路基中铺设通风管等减少土层温度变化,在路边设置热棒传输热量,采用片石、碎石路基等我国的黄土主要发育在昆仑山-阿尔金山-祁连山-秦岭-太行山-小兴安岭一线以北,呈区域性带状分布总覆盖面积达 64 万平方公里,约占我国国土面积的6.5%黄土最突出的工程地质问题是黄土的湿陷性和不良地质(人工坑洞) ,在一定压力作用下,遇水会显著下沉湿陷性主要控制措施有灰土挤密桩法、强夯法、重锤夯实法、土、灰土垫层法和桩基法等来减少黄土沉降,或采用刚架线路和桥通过;不良地质的控制措施主要有对线路分布的人工坑(洞) ,可采用人工回填夯实的方法软土在我国滨海平原、三角洲、湖盆地周围、山间谷地等均有分布,如上海、天津塘沽、浙江温州、宁波、江苏连云港、长江、珠江三角洲、洞庭湖等地区由于软土具有含水量高、渗透性差、强度低、压缩性高、固结时间长等特点,所以在工程中主要问题是承载能力低、地基沉降大并且产生差异沉降、抗滑稳定性差处理措施主要包括排水固结、碾压与夯实、挤密与置换、化学加固、施作粉体搅拌桩等。
膨胀土在我国特别发育,分布区域主要集中在西南、西北、东北,黄河中下游地区,长江中下游地区和部分东南沿海地区,包括广东、贵州、新疆、辽宁、浙江、河南、北京等 20 多个省、市、自治区,总面积在 10 万 km²以上主要工程地质 问题突出表现在地基不均匀胀缩的结果,造成公路人工构造物的开裂和破坏,出现剥落冲蚀、泥流、溜塌、坍塌和滑坡、路堤变形沉陷、开裂等现象主要控制措施包括防排水、防风化等为主,避免引起湿度的变化,也可以采取换土和回填路基,还可以采用石灰水泥等材料对土体进行改良和加固盐渍土在我国分布十分广泛,主要分布在新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古等省及我国沿海地区主要的工程地质问题有溶陷和吸湿软化、盐胀和冻胀以及高腐蚀性主要控制措施为防水,防止地表水下渗和毛细水上升,保持土的含水量不变来避免盐胀和溶陷对于腐蚀性则需在钢筋表面喷涂防锈剂,混凝土表面涂环氧树脂等,同时采取抗腐蚀水泥2.西南岩溶地区高压富水深埋隧道环境工程地质问题及铁路选线原则高压富水深埋岩溶隧道的环境工程地质问题有:1.突水突泥,由于岩溶发育的因素错综复杂,高压水充填溶腔可能会由于缺乏足够的安全岩盘厚度而顷刻爆喷,造成重大的生命财产损失;2.区域地下水位下降,由于隧道的施工导致了地下水管路的破坏,有可能使岩溶水等大量的排出,造成地下水位下滑;3.地面沉降,由于隧道施工过程中的排水,导致富水地区的水大量流失,地下水位下降,引发地面沉降;4.岩溶塌陷,涌水致使地下水位急剧下降,而水流潜蚀冲蚀及涌泥沙又造成土颗粒不断流失,使上部岩溶洞穴中充填土层失去支持力,造成岩溶塌陷;5.地下水污染,由于地下水下渗过快,携带的污染短时间内得不到净化从而污染含水层的下水;6.地表水源枯竭和生态环境退化,由于地下水位下降甚至干枯断流,导致人民生活和生产受到严重影响,并且周围的动植物受到影响 ,生态环境遭到破坏。
岩溶地区铁路选线应以降低岩溶突水突泥风险为基本出发点,原则有如下几点:1 傍山岩溶隧道应选择从岩溶安全带通过,2 越岭隧道应抬高线路标高从岩溶垂直渗流带通过,3 抬高线路高程以明线通过岩溶洼地槽谷,4 选择隧道从岩溶相对不发育地层通过 ,5 线路应避开有利于岩溶发育的构造带,6 避开可溶岩与非可溶岩接触带或大角度通过,7 线路应绕避岩溶发育极强烈地区,8 隧道应于暗河顶板之上保证安全顶板厚度大角度与地下暗河相交3.分析区域性地面沉降对高速铁路基础设施的影响及其控制措施区域性沉降对高速铁路基础设施的影响有:1 对于区域均匀沉降,不会导致高速铁路的不平顺,而是基础的整体下沉,使得地面安全高程的丧失,使得地基受洪水淹没、浸泡的频率增加,从而导致路基的失稳破坏;2 对于区域的不均匀沉降,会导致地基的不均匀下沉,使得铁路线路的平顺性受到影响,对安全造成威胁;3.区域性的地面沉降,使得埋设地下的管线受到影响,包括:通信、电力、信号及给排水管道控制措施有:1.合理控制地下水开采,这是根本上解决地面沉降问题的重要举措,辅以人工回灌也是治理地面沉降的有效手段,且方法可行,技术成熟;2. 合理选址选线,优化结构布局和施工设计,在确定特殊结构桥梁位置及结构形式时要综合考虑段内的地面沉降情况,使线位总体走行在沉降相对均匀的区域内,另一方面也需要对结构进行严格验算,并可以采取适当加强措施;3. 工程适应性措施,为了增加结构对沉降的适应能力,支座采用可调高支座,在发生问题时,可以最大限度减小不均匀沉降对线路造成的影响;4.加强地面沉降监测及灾害预警预报,在铁路建设和运营后结合测量,系统地开展地面沉降监测,一方面检查沉降是否有突变,另一方面检查相邻基础的沉降差是否满足要求。
4.分析我国地质灾害与区域工程地质环境的相关性地质灾害与区域工程地质环境是相互作用、相互影响的:1 地质灾害总是发育在一定的区域地质环境中,地形地貌、地质构造、地层岩性及岩土组合等地质背景构成了地质灾害的形成条件;2 地质灾害影响区域地质环境质量的优劣,地质灾害越严重, 发展速度越快, 危险性越大, 对区域地质环境质量的影响也就越大具体来说,(1)地质灾害与区域地形地貌,不利的地形地貌是崩塌、滑坡、不稳定斜坡以及泥石流等地质灾害发生的主控因素,为其灾害提供能量和活动场所(能量转换条件) 2)地质灾害与岩土体类型,岩土体的不同类型,节理发育的不同情况,都会引发崩塌、泥石流等不同的地质灾害;(3)地质灾害与区域地质构造,区域地质构造复杂、断层发育的地方往往最容易发生灾害;(4)地质灾害与区域性活动断裂及地震,区域性的活动断裂对地址灾害有着非常重大的影响,破坏力大而广;(5)地址灾害与区域水系与降水,水是诱发地质灾害的最主要原因。












