自考02404工程地质及土力学复习资料三

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十三、试述岩体结构类型的特征及其在工程上应用的意义。

整体状结构特征：整体性强度高，岩体稳定，在变形特征上可视为均质弹性各向同性体。

块状结构特征：整体强度较高，结构面互相牵制，岩体基本稳定，在变形特征上接近弹性各向同性体。以上两种工程上应用的问题：要注意由结构面组合而成的不稳定结构体的局部滑动或坍塌，深埋洞室要注意岩爆。

层状结构特征：岩体接近均一的各向异体性，其变形及强度特征受层面及岩层组合控制，可视为弹塑性体，稳定性较差。工程上应用的问题：要注意不稳定结构体可能产生滑塌，要特别注意岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形。

破裂状结构特征：完整性破坏较大，整体强度大大降低，并受断裂等软弱结构面控制，多呈弹塑性介质，稳定性很差。

工程上应用的问题：易引起规模较大的岩块失稳，要特别注意地下水加剧岩体失稳的不良作用。

散体结构特征：完整性遭到极大破坏，稳定性极差，岩体属性接近松散体介质。

岩体的类型及其工程性质

1、结构面类型按其成因可分为三类：原生结构面、构造结构面、次生结构面。

2、结构面的特征主要表现：结构面的规模、结构面想形态、结构面的密集程度、结构面的连通性与张开度、软弱夹层和破碎带。

结构体由各种成因形成的结构面，把岩体切割或碎裂成大小、形状不同的岩石块体，称为结构体。

3、岩体的结构类型根据岩体结构面与结构体的组合类型及其工程性质，把岩石划分成如下类型：整体状结构、块状结构、层状结构、破裂状结构、散体状结构

十四、试述第四纪沉积物的成因类型和特征及其在工程上应用的意义。

风化残积成因类型：残积。

重力堆积成因类型：坠积、崩塌堆积、滑坡堆积、土溜。

大陆流水堆积成因类型：坡积、洪积、冲积、三角洲堆积。

海水堆积成因类型：滨海堆积、浅海堆积、深海堆积、三角洲堆积。

地下水堆积成因类型：泉水堆积、洞穴堆积。

冰川堆积成因类型：冰碛堆积、冰水堆积、冰碛湖堆积。

风力堆积成因类型：风积、风-水堆堆积。

特征及意义：

A残积土层简称残积层，是残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物，而另一部分则被风和降水所带走。它的分布主要受地形的控制。

由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。由于残积物没有层理构造，均质性很差，因而土的物理力学性质很不一致。其多为菱角状的粗颗粒土，其孔隙度较大，作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。

不同岩类具有不同的风化特征，花岗岩残积土一般保持其原岩粒状结构，具有相当高的结构强度，外表看起来很像岩石。对其采用一般的室内土工试验方法测得的物理力学性质进行分析，其工程性质是较差的，表现在高孔隙比、高压缩性等方面。但从原则测试分析，它表现为承载力较高、压缩性较低。

B坡积土层（坡积层）是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。它一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与沉积物相接。

坡积物形成与山坡，常常沿下卧基岩倾斜面滑动，由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均匀，且其厚度变化很大，尤其是新近堆积的坡积物，土质疏松，压缩性较高，故一般情况下，在垂直剖面上，下部与基岩接触往往是碎石、角砾，其中充填有粘土和细砂，上部多为粘性土。

C洪积土层是由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大的剥蚀和搬运能力。其地貌特征是：靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如椎体，故称为洪积扇（锥）。由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群。如果逐渐扩大至连接起来，则形成洪积冲积平原的地貌单位。

由于靠近山地的洪积物的颗粒较粗，地下水位埋藏较深，故土的承载力一般较高，常为良好的天然地基。离山较远地段较细的洪积物，，其成分均匀，厚度较大，由于其形成过程中受到周期干旱的影响，细小的粘土颗粒发生凝固作用，同时析出可溶性盐类，使土质较为密实，通常也是良好的地基。在上述两部分的过渡地带，常常由于地下水溢出地表面造成宽广的沼泽地带，由此土质软弱而承载力较低。

D冲积土是由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而成的，它发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，其分1、河床相2、河漫滩相3、牛轭湖相4、河口三角洲相5、溺谷相。

河流冲积土随其形成条件不同，具有不同的工程地质特性。古河床相土的压缩性底，强度较高，是工业与民用建筑的良好地基，而现代河床堆积物的密实度较差，透水性强，若作为水工建筑物的地基则将引起坝下渗漏，饱水的砂土还可能由于振动而引起液化。河漫滩相冲积物覆盖于河床相冲积土之上，形成的具有双层结构的冲积土体常被作为建筑物的地基，但应注意其中的软弱土层夹层。牛轭湖相冲积土是压缩性很高及承载力很低的软弱土，为不良的建筑物的天然地基。三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，若作为建筑物地基，则应慎重对待。但在三角洲冲积物的最上层，由于经过长期的压实和干燥，形成所谓硬壳层，承载力较下面的为高，有时可用作低层建筑物的地基。溺谷沉积土层厚而软弱强度极低，压缩性很大，是最易出现不均匀沉降和地基破坏的一类土层。

E海洋沉积土层中的海岸带沉积层作为地基，其强度尚高，但透水性较大。在海湾地带，由于潮水的涨落，常出现海岸砂堤，把海湾封闭，形成湖泊，称为泻湖，逐渐形成以淤泥质土、海生动物残骸及有机质土组成的软弱土层。

浅海沉积物主要有颗粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物。离海岸愈远，沉积物的颗粒愈细小。浅海沉积物具有层理构造，其中砂土较滨海带更为疏松，因而压缩性高且不均匀。一般近代粘土质沉积物的密度小、含水量高，因而其压缩性大、强度低。

陆坡和深海沉积层主要是有机质软泥，成分均一。

F湖泊沉积物可分为1、湖边沉积物2、湖心沉积物。湖泊如逐渐淤塞，则可演变成沼泽，形成沼泽沉积物。

湖边沉积物具有明显的斜层理构造。作为地基时，近岸带有较高的承载力，远岸带则差些。

湖心沉积物主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层，称为带状粘土。这种粘土压缩性高，强度低。

因此，永久性建筑物不宜以泥炭层作为地基。腐殖质含量低的泥炭，当其含水量稍低时，则有一定的承载力，但必须注意地基沉降问题。

J风积土层是指在干旱的气候条件下，岩石的风化破碎物被风吹扬，搬运一段距离后，在有利的条件下堆积起来的一类土。最常见的是黄土和风成砂。黄土是一种特殊的土，主要由粉土粒或砂粒组成，含可溶盐，土质均匀，质纯，具有大孔隙，空隙比大，具有湿陷性。风成砂是一种不稳定的土层，随着风的吹扬变迁，在其上进行工程建设，常需采取固砂措施。

H冰川沉积土层由冰川和冰川融化的冰水搬运堆积而成，由巨大的块石、碎石、砂、粉土及粘土混合组成。一般分选性极差，无层理，但冰水积沉土层常具有斜层理，颗粒呈棱角状，巨大块石上常具冰川檫痕。

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