环境工程地质学

1、环境工程地质学研究的对象、主要内容是什么？

研究对象——工程地质环境 研究内容——环境工程地质问题

2、环境工程地质学与工程地质学、环境地质学三个分支学科的研究任务侧重和重点

环境工程地质学的重点研究任务：研究由于工程作用而引发的、对人类环境有影响或有危害的不良地质问题。

环境地质学的重点研究任务：研究由于自然作用所产生的、对人类环境有影响或有危害的不良地质问题。

工程地质学的重点研究任务：研究工程与岩土体相互作用所产生的、对岩土工程稳定性有影响的工程地质问题。

3、环境工程地质学有哪些学科特点？

区域性、多学科性、预测性、系统工程性、法理性

4、什么是原生环境工程地质问题、次生环境工程地质问题？

原生环境工程地质问题：地质环境原来存在的对工程建设不利的地质因素和地质作用。 次生环境工程地质问题：人类工程活动加剧或诱发的不良地质因素和地质作用。 5、环境工程地质学的具体研究内容是什么？

（１）研究各类地质环境特征及其对工程建设的制约作用。

（２）重点研究工程建设对地质环境的干扰、破坏作用和所产生的环境地质问题。 （３）环境工程地质调查、评价、预测及区划工作的理论与方法。 （４）工程地质环境调控、整治对策。 6、什么是自然环境、地质环境？

自然环境为地球岩石圈、大气圈、水圈、生物圈组成的自然整体。

地质环境为与人类活动关系密切，又于大气圈、水圈、生物圈积极相互作用的岩石圈的上部。

7、请指出地质环境的空间范围。

以地球表面或岩石圈表面为上限，以人类活动影响岩石圈的深度为下限。 8、地质环境的演化过程中构造演化阶段的动力有哪些？ 构造运动、岩浆活动、变质作用

9、地质环境的演化过程中岩石建造阶段有哪些特点？ 岩石组合、岩组结构、边界轮廓 10、什么是工程环境？

人类在利用和改造自然环境中创造出来的一人工环境。 11、地质环境的演化过程中灵生代演化阶段有啥特点？

人类活动的地质作用越来越强大，以致在强度上超过地质作用。 12、什么是地质环境容量？

在人类生存和自然环境不致发生危害的前提下，一定的地质空间可能承受人类社会经济发展和工程活动的最大潜在能力。

13、什么是环境质量？ 在一具体环境内，环境的总体或环境的某些要素对人类生存、生活和社会经济发展的适应程度。

14、在研究环境质量时必须遵循的规律或原则是什么？ 最差限制律

整体环境的质量，不能由环境诸要素的评均状态决定，而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制。环境质量 的好坏，取决于诸要素中处于最差状态的那一要素，

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不能用其他处于优良状态的环境要素去代替，去“平均弥补”

等值性

整体性大于各个体之和

各要素出现有先后和互相联系与互相依赖 15、什么是工程地质环境质量？

地质环境在工程建设方面表现的素质。 16、环境质量评价的基本问题有哪些？ 指标 质量描述 质量判断 17、环境质量评价方法按时间分哪几类？ 现状 回顾 预测

18、什么是区域地壳稳定性？

工程建设地区主要在地球内因：构造运动、地震、火山活动等作用下现今地壳及其表层的相对稳定程度。

19、区域地壳稳定性研究内容有哪些？ 地壳结构和组成研究 地壳动力条件的研究 现代地应力场的研究 现代地壳升降活动的研究 现代断层活动性的研究 地震活动的研究 火山活动

20、中国境内地壳厚度变化总趋势是是什么？ 由东向西不均匀增大

21、什么是壳断裂？ 切穿整个地壳，但不明显进入上地幔。

什么是岩石圈断裂？ 切穿岩石圈，但不明显进入软流圈。 什么是超岩石圈断裂？ 切穿岩石圈，并深入软流圈。 22、我国东部地区和西部地区深大断裂走向、发育深有何不同。

东部地区深大断裂走向主要为北北东向，少数近东西向。同时，除郯庐大断裂、大兴安岭——太行山东麓深大断裂、东南沿海长东——南皖深大断裂、台东深大断裂等为岩石圈断裂外，大多为壳断裂。西部地区则大多都是岩石圈断裂或超岩石圈断裂。如雅鲁藏布江断裂、西昆仑山断裂、天山北断裂、阿尔金断裂等可能切割深达软流圈，为岩石圈断裂或超岩石圈断裂。展布方向绝大多数呈北西西至北西走向。

23、地壳应力状态有哪些基本特征？

地壳中的主应力为压应力，方向基本是垂直和水平的。垂直应力和上覆岩层重量有关，方向基本上竖直向下。

现代地壳应力状态多呈动力场状态，水平应力大于垂直应力。 垂直应力和水平应力都随深度增大而增大。 水平应力与垂直应力的比值随深度的变化。

区域性构造应力场最大水平压应力方向是相对较稳定的 24、20世纪80年代以来国内外滑坡研究趋势是什么？ 趋于滑坡灾害评价的系统研究

重视概率分析方法、统计分析方法、信息分析方法、系统分析方法的应用。 重视人文因素在灾害评价中的应用。

重视计算机技术在数据处理和制图方面的应用。

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倡导专业成果通俗化、应用化。 25、简述结构面对岩质斜坡的影响。 结构面的强度

结构面的成因不同，组成物质不一样，力学强度和遇水后的变化情况也不一样，软弱结构面抗剪强度最小，所以沿着软弱面发生滑动的大型滑坡较多。

结构面的展布范围 结构面延展愈广，贯穿性愈好，则其危害性愈大。在软弱面中展布范围最广的是层理面、软弱夹层面、不整合面、断层面、大裂隙等。一般节理裂隙则连续性差，若断若续，延伸不广。沿这种结构面发展为滑动面或分离面，必须剪断不连续部分的岩石才能贯通起来，它的抗剪能力就比延展性广的结构面大多了。

结构面的密集程度

结构面分布密集的斜坡，风化作用及地下水作用强烈，岩石破碎，岩体抗滑能力差，斜坡易于破坏。

26、岩质斜坡发生滑动的必要条件有哪些？

要有、滑动面、切割面和临空面，滑动面 上的抗剪强度小于剪应力。 27、简述地下水对斜坡稳定性的影响。 地下水的物理化学作用

土坡的土体和岩坡中的软弱面，在地下水的浸泡下发生崩解、软化、泥化，抗剪强度大大降低，影响斜坡的稳定性。

地下水在岩体或土体中流动时，要对岩土体发生机械、化学潜蚀作用，使斜坡岩土体强度降低，降低了斜坡的稳定性。

水压力 静水压力

由不透水岩层组成的岩质斜坡或土坡，滑体及滑床都是不透水的，而滑面是相对透水的。作用于滑面上的浮托力减小了滑面上的有效压力，减小了摩擦力，降低了滑体的抗滑力。作用于后缘拉裂面上的静水压力使斜坡受到一个向着临空面的侧向推力，即增大了下滑力。

动水压力

由透水岩层组成的斜坡，地下水在其中渗流时，动水压力增大了沿渗流方向下滑力。 浮托力

透水岩层组成的斜坡，在地下水潜水面以下的坡体将承受浮托力的作用，使坡体的有效重量减轻，减小了摩擦力，降低了滑体的抗滑力。 28、刚体极限平衡理论各种方法有何不同？

假设滑面 条分方法 考虑的作用力

瑞典圆弧法 圆弧形 整体力矩平衡 1915年瑞典K.E.PetterSon

瑞典条分法 圆弧形 垂直条分 不考虑条块之间的作用力 1936年瑞典Fellenius

毕肖甫法 圆弧形 垂直条分 条块之间作用力水平 条块之间垂向力为零 1955年A.N.Bishop

简布法 可以为不规则形 垂直条分 考虑了条块之间的作用力 1956年Janbu

推力法 可以为任意形 垂直条分 条块之间的作用力合力作

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用方向与滑动面倾角一致 萨尔码法 可以为任意形 非垂直条分 考虑了条块之间的作用力 1979年Sarma

29、岩溶塌陷按时间分哪几类？ 古塌陷：第四纪以前的塌陷

老塌陷：第四纪期间发生的现今已停止发展，被埋藏的塌陷。 新塌陷：现今仍在发展的塌陷。 30、什么是人为塌陷？分哪些类？

由于人类的经济—工程活动改变了天然条件下地表的稳定平衡状态而造成的塌陷。 排水、抽水、蓄水、荷载、振动、渗水 31、简述地下水对岩溶塌陷的影响。 水位降深越大，塌陷相应增多。 水力坡度大，塌陷增多。

地下水位升降速度越快，塌陷频率越高。 32、影响岩溶塌陷的致塌力与抗塌力有哪些？

致塌力 岩土体自重力、地下水垂向渗透力、地下水侧向渗透力、振动力、岩土体中气体正压力、岩土体中气体负压力、荷载力。

抗塌力 岩土体的内聚力、周边摩擦力、地下水的浮托力。 33、土洞形成必须具备的三个条件是什么？ 下伏基岩中岩溶发育。 水动力条件变化大。

上覆土层较松散且有一定厚度。

34、由采空区冒落所引起的上覆岩层的变形和破坏通常分那几个带？ 冒落带、裂隙带、弯曲带三个带。 35、充分采动区有哪些特点？

在这一区弯曲的岩层层面上各点处的移动均达到该条件下的最大值，而且在移动过程结束后，此区内下沉岩层仍平行于它的原始层位，而且层内各点的移动向量与矿层的法线方向一致，并且在同一层内的移动向量彼此相等。

36、采空区顶板和两侧、地表岩层的应力分布有哪些特征？ .在顶板中部常出现拉应力;在采空区两侧压应力增大，剪应力也增大;地表沉陷洼地中部压应力增大;地表沉陷洼地边缘地带出现拉应力

37画图说明水平矿层非充分采动时地表沉陷变形的分布规律？ 下沉曲线 下沉曲线表示沉陷盆地内地表下沉的分布规律，它的形状于采空区对称，沉陷中心点位于采空区中央正上方。

在盆地中心下沉值最大。自盆地中心至盆地边缘下沉值逐渐减小，在盆地边界点处下沉值等于零。下沉曲线的拐点一般位于采空区边界点的上方偏向采空区一侧。在拐点处下沉值一般约等于最大下沉值的一半。

倾斜曲线 它表示沉陷盆地倾斜变化规律， 下沉曲线的斜率由盆地边界点至拐点渐增，至盆地中心又减小为零。在拐点处倾斜值达到最大，在盆地边界点和盆地中心点倾斜值为零。

曲率曲线 它表示沉陷盆地的曲率变化规律。 在拐点和盆地边界点处曲率值等于零，正曲率最大值位于盆地边界至拐点之间，负曲率最大值位于盆地中心点。

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水平移动曲线 它表示沉陷盆地内水平移动分布规律， 沉陷盆地内各点的水平移动方向都指向盆地中心，在盆地中心水平移动至为零。在拐点处水平移动值达到最大，在盆地边界点和盆地中心点倾斜值为零。

水平变形曲线 它表示沉陷盆地水平变形（拉伸和压缩）的分布规律。在

拐点和盆地边界点处水平变形值等于零，正值（表示拉伸）最大值位于盆地边界至拐点之间，负值（表示压缩）最大值位于盆地中心点。

38、什么是诱发地震、水库诱发地震？

由人类活动而导致发生的地震称诱发地震。 伴随着水库蓄水，而使库区或水库边缘地带的地震活动频度显著增加的现象称水库诱发地震。

39、水库诱发地震地震有哪些活动空间分布特征？ 震中分布在水库周围 震源浅

40、水库诱发地震地震活动本身的某些特征？ 水库诱发地震震级比天然地震震级低。水库诱发地震的前震极为丰富。水库诱发地震余震衰减速度慢。、水库诱发地震的频度与震级关系式中的b值较大。水库诱发地震的余震最大震级与主震震级相接近。

41、简述孔隙水压力效应水库诱发地震诱发机制。

水库蓄水 水向深处渗漏 使孔隙水压力增高 减小了断层面上的有效压力 削弱摩擦力 降低抗滑力

42、简述水文地质条件对水库诱发地震影响。

库底岩体的透水性、孔隙——裂隙水的水头对水库诱发地震具有很大的意义。

岩体透水性好 向深部大量渗入 增大孔隙水压力有利于水库诱发地震的发生。 水库地区原始地下水位越低 水库蓄水后孔隙水压力增加的越大，越有利于水库诱发地震的发生。