工程地质与岩土力学讲义讲稿.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,工程地质与岩土力学,期末复习,第一章 绪论,学习指导,掌握工程地质与岩土力学的概念。,掌握工程地质条件和工程地质问题。,了解工程地质与岩土力学的研究内容。,了解工程地质与岩土力学在工程建设中的作用和任务。,第二章 工程地质条件,学习指导,一、重点掌握,1、火成岩、沉积岩和变质岩的特征和肉眼鉴别方法及地层与地史的概念,2、各种类型的地质构造（水平、倾斜、褶皱、断裂、不整合等）的形成、产状和类型；,3、流水地貌、岩溶地貌的地质作用、形成和发展过程、地貌类型及特征；,4、岩体的结构特征（岩体中结构面和结构体的成因类型、形状、规模、性质及其组合关系特征）、泥化夹层的特征及其形成条件；,5、含水层和隔水层的概念、地下水类型及其埋藏和分布特征、地下水的水理性质；,6、风化作用的类型、影响因素、风化程度的划分及其工程地质性质，泥石流的类型及其发生的条件、防治措施。,二、一般了解,各类岩石的主要工程地质性质；地质构造的识别方法和在地质图上的表示方法；地形几何形态特和地貌成因类型；结构面的主要力学性质；水在岩石中的存在形式；地应力及地热的现象；天然建筑材料的场地选择与质量要求。,第三章 土的物理性质和工程分类,学习指导,一、重点掌握,1、土的物理性质指标的含义；,2、对密度、比重及含水量三个实测指标要重点理解；,3、对各指标的计算方法及指标之间的换算要搞清楚；,4、掌握无粘土及粘性土的状态指标及应用。,二、一般了解,理解土的三相组成；了解土的工程分类。,第四章 岩土（体）的物理性质与工程分类,学习指导,一、重点掌握,1、岩土（体）的变形和破坏规律；,2、对岩石（体）的物理力学性质、水理性质等有清晰地认识；,3、对岩体的稳定性做出合乎实际的分析和评价。,二、一般了解,能够进行反映岩体的变形和破坏规律的岩体工程分类。,第五章 地基中的应力分布,学习指导,一、重点掌握,1、土体的自重应力、基底接触压力、附加应力的计算；,2、能绘制与自重应力、基底接触压力及附加应力相应的应力分布图。,二、一般了解,有效应力原理及各种条件下的孔隙水压力和有效应力计算；岩体中天然应力场的概念及地应力的分布规律。,第六章 土的力学性质,学习指导,一、重点掌握,1、掌握土的压缩性指标的确定方法；,2、掌握沙类土和粘性土的抗剪强度定律；,3、掌握土处于极限平衡条件下大小主应力的关系以及剪切破裂面与大主应力作用面的关系；,4、掌握用直剪仪和三轴仪测定抗剪强度的方法。,二、一般了解,了解确定土的压缩性大小的实验方法；了解土的击实特性。,第七章 岩石（体）的力学性质,学习指导,一、重点掌握,1、从理论和试验两个方面来分析叙述岩石（体）的力学性质包括的岩石破坏形式、强度、变形性质及岩石的破坏准则；结构面的力学性质；,2、深刻理解本章的基本概念、原理；,二、一般了解,对本章的公式要求理解其推导思路、应用条件和使用方法。,第八章 土压力与围岩压力,学习指导,一、重点掌握,1、静止土压力、主动土压力和被动土压力的基本概念；,2、用朗肯土压力理论和库伦土压力理论计算土压力的方法；,3、各种不同情况下挡土墙上的土压力；,4、围岩压力的产生及围岩压力的计算。,二、一般了解,各种不同情况下挡土墙上的土压力计算及围岩压力的计算。,第九章 岩土体的渗透稳定性分析,学习指导,一、重点掌握,1、岩土体的渗透性、渗透变形破坏的类型和渗透变形破坏的条件；,2、动水压力的概念；,3、临界水力坡降、渗透水力坡降的试验确定方法及坝基渗透稳定性分析。,二、一般了解,冻胀过程中土中水分的迁移与积聚及渗透变形破坏的防治措施。,第十章 地基变形与滑移稳定性分析,学习指导,一、重点掌握,1、单向压缩分层总和法计算地基最终沉降量的方法。,2、掌握地基土体变形三个阶段的特征以及临塑荷载、塑性荷载和极限荷载的定义。,3、掌握临塑荷载、塑性荷载和极限荷载的计算方法。,4、掌握用规范确定地基承载力的方法。,5、坝基岩体的稳定性分析。,二、一般了解,地基变形随时间变化的关系；坝基体稳定性分析。,第十一章 边坡稳定性分析,学习指导,一、重点掌握,1、边坡的概念；,2、边坡变形与破坏的类型；,3、边坡稳定性的分析方法。,二、一般了解,影响边坡稳定性的因素及边坡变形破坏的防治措施。,第十二章 地下工程围岩稳定性分析,学习指导,一、重点掌握,1、地下工程开挖引起的围岩应力重分布；,2、地下工程围岩的变形破坏；,3、水工隧洞围岩的承载力。,二、一般了解,地下工程岩土稳定性的影响因素；围岩稳定性的定量评价与数值模拟及改善地下工程岩体稳定性的措施等。,第十三章 动力条件下的岩土体稳定性分析,学习指导,一、重点掌握,1、沙土地基的液化机理、判别方法；,2、动荷载作用下岩土的力学特征。,二、一般了解,弹性波在岩土中的传播。,第十四章 区域地壳稳定性分析,学习指导,一、重点掌握,1、活断层、地震、水库诱发地震的基本概念；,2、场地土质与建筑物的地震反应；,3、地震区抗震设计的原则。,二、一般了解,区域稳定性的概念；区域稳定性的分析方法，区域稳定性的分级分区评价。,第十五章 水库环境工程地质问题分析,学习指导,一、重点掌握,1、水库渗透、水库浸没、水库塌岸及水库淤积的基本概念；,2、水库塌岸的预测。,二、一般了解,影响水库环境工程地质问题的因素。,第十六章 水利工程中的地基处理,学习指导,一、重点掌握,1、排水固结处理方法；,2、截渗墙施工方法及高压固结灌浆的关键技术及灌浆工艺。,二、一般了解,水利水电工程中的地基处理方法，包括软弱地基的排水固结处理，水利工程中的截渗墙防渗处理及高压固结灌。,第十七章 工程地质信息获取与处理,学习指导,一、重点掌握,1、工程地质测绘、物探与勘探；,2、室内外试验的方法及坝基位移监测技术；,二、一般了解,工程地质信息的表述与存储；边坡变形监测技术及监测系统的建立。,考试题型分析,一、填空题,二、选择题,三、名词解释,四、问答题,五、计算题,工程地质与岩土力学模拟试题一及参考答案,一、填空题（每空1分，共30分）,1.岩石按照成因分（岩浆岩）、（沉积岩）、（变质岩）三种类型。,2.地质构造有（水平构造和倾斜构造）、（褶皱构造）、（断裂构造）。,3.泥石流形成的三个条件是（地形条件）、（地质条件）、（气象水文条件）。,4.土的三个实测指标是（密度）、（比重）及（含水量）。,5.岩石的吸水性常用（吸水率）、（饱和吸水率）与（饱和系数）表示。,6.建筑物建造之前土中应力是（自重应力），建筑物建造之后由荷载产生的应力为（附加应力），两者之和是土中某一点的（竖向总应力）。,7.土的压缩指标有（压缩系数）、（压缩指数）和（压缩模量）三种。,8.岩石（体）的力学性质包括的岩石（破坏形式）、（强度）、（变形性质）及岩石的破坏准则。,9.土压力有（静止土压力）、（主动土压力）和（被动土压力）三种类型。,10.地震导致砂土液化的危害主要有（基础沉降和不均匀沉降）、（大面积喷水冒砂）、（地基承载力丧失）和岩土体失稳四个方面。,二、选择题（每小题2分，共10分）,1.测定塑限用（B）方法。,A.液限仪 B.搓条法 C.筛分法,2.土的剪切试验有快剪、固结快剪和慢剪三种试验方法，一般情况下得到的内摩擦角的大小顺序是（A）。,A.慢剪固结快剪快剪 B.快剪固结快剪慢剪 C.固结快剪 快剪慢剪,3.在竖向集中力作用下，附加应力说法正确的是（A）。,A.沿集中力作用处最大，越向下越小。B.沿集中力作用处最大，越向下大。,C.沿集中力作用处最小，越向下越小。D.沿集中力作用处最小，越向下越大。,4.在土的压缩性指标中，下列说法正确的是（B）。,A.压缩系数与压缩模量成正比。,B.压缩系数与压缩模量成反比。,C.压缩系数越大，土的压缩性越低。,D.压缩模量越小，土的压缩性越低。,5.表示该点土体处于稳定状态的是（A）。,A.,B.,C.,三、问答题（每小题5分，共20分）,1.简述影响岩石风化的因素？,答案：主要有气候、地形、地下水、岩石性质的影响、断层裂隙的影响。,它们主要影响岩石的风化速度、深度、程度及分布规律。,2.影响土的抗剪强度的因素有哪些？,答案：有（1）土粒的矿物成分、形状、颗粒大小与颗粒级配。（2）土的密度。（3）含水量。（4）土体结构的扰动情况。（5）孔隙水压力的影响。,3.渗透破坏的形式有哪些？,答案：流土、管涌、接触流失、接触冲刷。,4.何为排水固结法，排水固结法有那几种类型？,答案：排水固结法是通过对天然地基或设置砂井竖向排水体的地基进行预压，在预压荷载的作用下地基中的孔隙水排出，使土体发生固结，强度得到逐渐提高的方法。主要有砂井法、袋装砂井法、塑料排水法。,四、计算题（1小题10分，2.3小题各15分，共40分）,1.某原状土样，试验测得容重 ，比重G2.65，含水量 。,求：干容重，孔隙比，饱和度。,答案：,孔隙比：,干容重：,饱和度：,答：（略）。,2.已知某建筑场地的地质柱状图和土的物理性质指标，试计算地面下深度z2.5m、6.0m和8.0m处土的自重应力，并绘制自重应力沿深度分布图。,提示：地下水以下取浮容重：,6.0,2.0,2.5,地下水位,0,4.55t/m,2,7.46t/m,2,9.24t/m,2,答案：地下水位以下第一层，,第二层：,自重应力计算：,地下水位处：,第一层底：,第二层底：,3.已知挡土墙高10m，墙背垂直、光滑，填土表面水平。墙后填土为中砂，重度,18kN/m,3,饱和度为 20 kN/m,3,，地下水位离墙顶6m，计算总主动土压力与水压力。,10m,6m,a,b,c,3.49m,P,a,P,w,P,a,P,w,答案：土压力分水上和水下两部分计算。,a点：Pa0,b点：,Pa,c点：,Pa,水上部分：,水下部分：,总主动土压力：Pa108+171279kN/m。其作用点为水上、水下部分的合力作用点，距离底边3.49m处见图。,m。,水压力：,作用点距墙底4/3m，即1.333m处。,a,b,c,3.49m,P,a,P,w,P,a,10m,6m,P,w,