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《岩土工程勘察》期末复习题
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第七章 工程地质勘察资料 工程地质勘察资料内业整理.pdf
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文档介绍：
第七章工程地质勘勘察资料内业整理
本章重点:介绍了: 工程地质勘勘察内业资料的整理、工程地质图件的编制制及工程地质
本章重点::
勘勘察报告告的编写。
学习要求:::重点: 掌握岩土参数的统计与分析方法、工程地质图件的编制制及工程地质
勘勘察报告告的编写方法。
工程地质勘勘察资料内业整理是在工程地质测绘、勘勘探、测试、检验与监测所得各项原始
资料、数据和和搜集已有资料的基础上,结合工程特点和和要求进行的。要写出高质量的岩土工
程勘勘察报告告,外业和和实验资料准确可靠是关键,而内业资料的整理则是勘勘察工作的主要组成
部分。它把现场勘勘察得到到的工程地质资料进行统计整理、归纳和和分析,并绘制制成图件和和表格,
以适应工程设计和和工程地质条件评价的需要。
工程地质勘勘察资料的内业整理一般是在现场勘勘察工作告告一段落或整个勘勘察工作结束后
进行。其主要工作内容是:岩土参数的分析与选定、岩土工程分析评价、工程地质图件的编
制制和和岩土工程勘勘察报告告的编写。
第一节岩土参数的统计与分析
由于岩土体的非均匀匀性和和各向异性以及参数的测定方法、条件和和工程类别的不同等多
种原因,造成岩土参数分散性、变异性较大。为保证岩土参数的可靠性和和实用性,必须进行
岩土参数的统计和和分析。通常情况下,对勘勘察中获取的大量数据指标可按工程地质单元及层
次分别进行统计整理,以求得具有代表性的指标。
所谓工程地质单元是指在工程地质数据的统计工作中具有相似的地质条件或在某方面
有相似的地质特征,而将其作为一个可统计单位的单元体。在工程地质单元体中物理力力学性
质指标或其他地质数据大体上是相同的,但不完全一致。一般情况下,同一工程地质单元具
有如下特征:
1.具有同一地质年代、成因类型,并处于同一构造部位和和同一地貌单元的岩土;
2.具有基本相同的岩土性质特征,包包括矿物成分、结构构造、风化化程度、物理力力学性能
和和工程性能;
3.影响响岩土体工程地质性质的因素是基本相似的;
4.对不均匀匀变形敏感的某些建(构)筑物的关键部位,视需要可划分更小的单元。
统计整理时,应在合理分层基础上,根据测试次数、地层均匀匀性、建筑物等级,选择合
理的数理统计方法对每层土物理力力学指标进行统计分析和和选取。
一一一、一、、、岩土参数的可靠性和和适用性分析岩土参数的可靠性和和适用性分析
岩土参数主要指岩土的物理力力学性质指标。在工程上一般可分为两类:一类是评价指标,
主要用于评价岩土的性状,作为划分地层和和鉴定岩土类别的主要依据;另一类是计算指标,
主要用于岩土工程设计,预测岩土体在荷载和和自然因素及其人为因素影响响下的力力学行为和和变
化化趋势势,并指导施工和和监测。因此,岩土参数应根据其工程特点和和地质条件选用,并分析评
价所取岩土参数的可靠性和和适用性。
岩土工程参数的可靠性是指参数能正确地反映岩土体在规定条件下的性状,能比较有把
握地估计参数真值所在的区间;岩土参数的适用性是指参数能满足岩土工程设计计算的假定
条件和和计算精度要求。岩土工程勘勘察报告告应对主要参数的可靠性和和适应性进行分析,并在分
析的基础上选定参数。
在勘勘察中,必须对所得的大量岩土物理力力学性质指标数据加加以整理,才能取得有代表性
的数值,用于岩土工程的设计计算。对岩土指标数据的基本要求是可靠适用。在分析岩土指
标数据的可靠性和和适用性时,着重考虑以下因素:
1.取样方法和和其他因素对试验结果的影响响;
2.采用的试验方法和和取值标准;
3.不同测试方法所得结果的分析比较;
4.测试结果的离散程度;
5.测试方法与计算模型的配套性。
二、岩土参数岩土参数的的的统计的统计与选定
经过试验、测试获得的岩土工程参数,数量较多,必须经过整理、分析及数理统计计算,
获得岩土参数的代表性数值。指标的代表性数值是在试验数据的可靠性和和适用性做出分析评
价的基础上,参照相应的规范,用统计的方法来整理和和选择的。
进行统计的指标一般包包括粘性土的天然密度、天然含水量、液限、塑限、塑性指数、液
性指数;砂土的相对密实度;岩石的吸吸水率、各种力力学特性指标,特殊性岩土的各种特征指
标以及各种原位测试指标。对以上指标在勘勘察报告告中应提供各个工程地质单元或各地层的最
小值、最大值、平均值、标准差、变异系数和和参加加统计数据的数量。通常统计样本的数量应
大于6个。当统计样本的数量小于6个时,统计标准差和和变异系数意义不大,可不进行统计,
只提供指标的范围值。
岩土参数统计应符合下列要求:
1.岩土的物理力力学指标,应按场地的工程地质单元和和层位分别统计;
2.对工程地质单元体内所取得的试验数据应逐个进行检查,对某些有明显错误,或试验
方法有问题的数据应抽出进行检查或将其舍弃。
3.每一单元体内,岩土的物理力力学性质指标,应基本接近。试验数据所表现出来的离散
性只能是土质不匀匀或试验误差的随机因素造成的。
4.应按下列公式计算平均值( m )、标准差( f )和和变异系数(δ);
φ= i 1 (7-1)
? n ∑ i ?
σ= 1 ?φ 2 -? i =1 ??(7-2)
n - 1 ?= n ?
δ=σf/Φm (7-3)
式中: m ——岩土参数的平均值;
f ——岩土参数的标准差;
Δ——岩土参数的变异系数;
n——统计样本数。
5.岩土参数统计出来后,应对统计结果进行分析判别,如果某一组数据比较分散、相互
差异较大,应分析产生误差的原因,并剔剔出异常的粗差数据。剔剔出粗差数据有不同的标准,
常用的方法是±3 倍的标准差法。
当离差d满足下式时,该数据应舍弃:
︱d︱&g f (7-4)
式中:d——离差,d= i m
g——由不同标准给出的系数,当采用3倍标准差方法时,g=3。
三三三、三、、、岩土参数的标准值与设计值岩土参数的标准值与设计值
在岩土工程勘勘察报告告中,所有岩土参数必须由基本值经过数理统计,给出标准值,再
由建筑设计部门给出设计值。
岩土参数的基本值f0是指单个岩土参数的测试值或平均值,由岩土原位测试或室内试验
提供的岩土参数的基本数值。
岩土参数的标准值fk是在岩土工程设计时所采用的基本代表值,是岩土参数的可靠性估
值,岩土参数基本值经过数理统计后得到到。
岩土参数的设计值f是由建筑设计部门在建筑设计中考虑建筑设计条件所采用的岩土参
数的代表数值。
岩土参数的标准值一般情况下,按下式计算:
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&&提 供 者: senye0011
&详细说明：勘察测绘，doc格式，二、勘察方法、布置原则及要求
勘察方法主要采用钻探、原位测试、室内试验、工程物探、工程地质调查及测绘等方法。
三、勘察范围、内容
重点查明路线、路基及各构造物的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质、不良地质及特殊性岩土的类型性质分布。
详勘阶段应对前期勘察资料进行核实、补充和修正，并按1∶2000精度控制进行工程地质测绘，特别是新发现的不良地质和特殊性岩土路段。要注意井泉调查和地下水位的测量，控制性横断面简易采用实测地质剖面。
1）一般路基
主要查明地基土岩土特征及地基稳定、边坡稳定问题。
调查与测绘：主要对初勘工程地质图进行核实补充。沟谷路段应挖探井或进行螺纹钻，查明地层分布情况，勘探深度3—5m。
勘探：一般路基路段要充分利用桥涵等构造物勘察资料。一般情况下不布设钻孔，沟谷路段采用挖探井或进行螺纹钻进行勘探，应取....
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[] - 勘察测绘，doc格式，二、勘察方法、布置原则及要求 勘察方法主要
文件列表(查看文件列表判断是否您需要的文件):导读：?岩石坚硬程度是岩石或岩块在工程意义上的最基本性质之一，⑵地质构造条件：较大的断层破碎带、裂隙密集带等软弱带，⑶水文地质条件：应尽量避开松散饱水岩层、富水的断层破碎带及岩溶化碳酸盐岩层，第十一章习题，影响坝基渗透稳定的宏观地质因素有①坝基地层结构，它们在工程力作用下组合，5.提高坝基岩体抗滑稳定性的工程地质措施有哪些？，7.水利水电工程枢纽和水库的主要工程地质问题有哪些？，水库的主要工程地质问岩压力的大小均有影响； (5)时间：由于围岩压力主要是由于岩体的变形和破坏而造成的，而岩体的变形和破坏都有一个时间过程，所以围岩压力一般都与时间有关；
(6)施工方法：围岩压力的大小与洞室的施工方法（指掘进的方法）和施工速率也有较大关系。 6、围岩分类依据？ 答：岩体质量等级（围岩分类）依据应由岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定，采用定性划分和定量指标结合来分类，分类因素定性划分是依据工勘中对岩体（石）性质和状态的定性描述；分类因素的定量指标是通过现场原位测试或取样室内试验取得的。 ? 岩石坚硬程度是岩石或岩块在工程意义上的最基本性质之一。它的定量指标和岩石组成的矿物成分、结构、致密程度、风化程度以及受水软化程度有关。表现为岩石在外荷载作用下，抵抗变形直至破坏的能力。表示这一性质的定量指标，有岩石单轴抗压强度、弹性（变形）模量、回弹值等等。 ? 岩体完整程度的定量指标较普遍采用的有岩体完整性指数Kv、裂隙系数Lv、岩体体积节理数Jv、岩石质量指标RQD、节理平均间距dp、岩体与岩块动静弹模比、岩体龟裂系数、弹性波速等等，这些指标均从某个侧面反映了岩体的完整程度。 7、 简述平衡拱理论（普氏理论） 答：平衡拱理论是评价松动围压的一种方法，该理论认为： ? 洞室开挖以后，如不及时支护，洞顶岩体将不断塌落而形成一个拱形，称塌落拱； ? 这个拱形最初不稳定，如果侧壁稳定，拱高随塌落不断增高；反之，如侧壁也不稳定，则拱跨和拱高同时增大； ? 当洞的埋深较大时，塌落拱不会无限发展，最终将在围岩中形成一个自然平衡拱； ? 作用于支护衬砌上的围岩压力就是平衡拱与衬砌间破碎岩体的重量，与拱外岩体无关； ? 平衡拱理论只适用散体结构岩体，洞室上覆岩体需有一定的厚度(埋深H＞10b’)，才能形成平衡拱。
8、 地下建筑位址和方向的选择依据 ⑴岩性条件：应特别注意岩体强度的选择，岩体强度主要受各种软弱结构面的控制，因此软弱薄层状围岩最易产生变形； ⑵地质构造条件：较大的断层破碎带、裂隙密集带等软弱带，一般应予以绕避，不能绕者应以大角度通过； ⑶水文地质条件：应尽量避开松散饱水岩层、富水的断层破碎带及岩溶化碳酸盐岩层； ⑷地应力方向的：在一般情况下，洞室轴向应与最大水平主应力(σ1)垂直，以改善洞室周边的应力状态。但当σ1很大时，则洞轴向最好与之平行，以保证边墙的稳定； ⑵ 其它条件：进出口位置、施工条件等。
第十一章习题 1.松散土体坝区坝基渗透变形形式有哪些？其主要影响因素有哪些？ 答:坝基渗透变形的主要形式为管涌和流土另外还有接触冲刷、接触流失、剥离、化学管涌； 影响坝基渗透稳定的宏观地质因素有①坝基地层结构；②地形地貌条件。 2.松散土体坝区坝基渗透变形预测步骤？ 答：预测的步骤是：（现行标准）
① 判定渗透变形的型式； ② 确定坝基各点（主要是下游坝脚处）的实际水力梯度； ③ 流土和管涌的临界水力比降的确定； ④ 土的允许水力比降的确定；
⑤ 允许水力梯度与实际水力梯度比较； ⑥ 划分出可能发生渗透变形的范围。
3．裂隙岩体坝区扬压力的构成及其危害是什么？ 答：在岩基上修筑刚性坝，在坝基底面和岩体深部滑移面上由于渗透等的作用而产生扬压力，它由浮托力和渗透压力（或称空隙压力）两部分组成，都是上抬的静水压力，可抵消一部分
法向应力，因而不利于坝基稳定。
4.裂隙岩体坝基滑动破坏的形式有几种？其滑移边界条件各是什么？ 答：滑动破坏类型有三种： ? 表层滑动--是沿混凝土基础与基岩接触面发生的剪切滑动，主要发生在坝基岩体的强度远大于坝体混凝土强度，且岩体完整、无控制滑移的软弱结构面的条件下； ? 岩体浅部滑动--当坝基浅部岩体的抗剪强度既低于混凝土与基岩接触面的强度，又低于深部岩体的强度时，便发生这种类型的滑动破坏； ? 深部滑移--当坝基岩体一定深度范围内存在软弱结构面，它们在工程力作用下组合成危险滑移体时，就可能发生深部滑动。 边界条件： ①表层滑动DD接触面抗剪强度 ②浅部滑动DD表层岩体抗剪强度 ③深部滑移DD滑移控制面、切割面、临空面。
5.提高坝基岩体抗滑稳定性的工程地质措施有哪些？ 答：①清基开挖；②岩体加固--固结灌浆、锚固定、混凝土堵塞；③防渗排水；④改变建筑物结构--增大坝底面积以降低坝基岩体的压应力、将建基面开挖成向下游抬高的斜面或台阶面，设置齿槽，以及利用下游抗力体、改变坝基；⑤其它措施，如预留岩体保护层，充水保护和沥青覆盖开挖面，以防风化和产生卸荷裂隙，坝下游面或坝体空腔内用废碴压重，以增加法向力等。
6.坝肩滑移边界条件如何构成？ 答：坝肩滑移边界条件与坝基岩体滑移边界条件一样，坝肩岩体滑移的边界条件也是则滑移控制面，切割面和临空面构成的。 7.水利水电工程枢纽和水库的主要工程地质问题有哪些？ 答：枢纽有坝基和绕坝渗漏问题，坝基、坝肩抗滑稳定和渗透稳定问题，溢洪道和溢流坝段下游的冲刷问题，引水隧洞围岩稳定问题，隧洞和基坝的施工涌水问题，电站厂房地基的强度和变形问题，船闸高陡边坡的稳定问题，渠道渗漏和湿陷稳定问题，以及渡槽墩基不均匀沉陷问题等；
水库的主要工程地质问题有水库渗漏、库岸稳定、库围浸没、水库淤积和诱发地震等五个方面。 8、产生水库诱发地震的地质条件？ 答：1.大地构造条件 ⑴板块俯冲、碰撞带属于潜在逆冲型的应力状态，产生诱发地震的可能性很小； (2)走向滑动型断层及大的平移断层，由于属潜在走向滑动型应力状态，有产生诱发地震的可能性；
(3)潜在正断型应力场产生水库诱发地震的可能性最大。 2. 区域地质条件 区域地质条件中能够用以判定诱发地震潜在可能性的，有近期构造活动迹象、地热流特征、介质品质及有利于空隙水压力活动的水文地质条件等方面。 ① 明显的新构造活动迹象是天然地震也是水库诱发地震的必要条件，特别是对诱发地震产生有决定意义的近期地应力状态；
② 地热流高是已有水库地震震例一般都具有的条件。它表明新构造活动影响到地壳深部或达到地幔。反映地热流高的现象是近期火山活动和温泉，地温异常可加速库水向深部渗入；
③ 岩体强度高且比较完整有利于积蓄应变能，如其它条件有利会产生高震级的诱发地震；岩体强度低或比较破碎则不能积蓄高应变如有诱发地震多属低震级的频繁小震；
④ 原始地下水位低以及蓄水后具有库水向深部渗入的通道，是有利于空隙水压力效应的良好水文地质条件。地面上和掩埋的喀斯特地貌有利于库水的入渗和扩散，是易于发生水库地震的条件。
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