工程地质名词解释.doc

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1、工程地质绪论1. 工程地质学为地质学的一个应用分支， 是研究人类工程活动与地质环境相互作 用的一门学科。2. 工程地质条件工程活动的地质环境， 亦称为工程地质条件， 它包括岩土的类型与工程性质、 地 形地貌、地质构造、水文地质条件、物理地质现象和天然建筑材料等六个要素。3. 工程地质问题 工程建筑与地质环境相互作用和相互矛盾而产生的对工程建筑的建设、 施工、运 营带来重大影响的地质问题。4. 工程地质学的任务 研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系，做到 既使工程建筑经济、 安全，又能合理开发与保护地质环境，是工程地质学的基本任务。(1) 查明对工程建设场地的工程地质条件；(2) 解决与

2、工程建筑有关的工程地质问题；(3) 预测并论证工程地质环境的发展变化趋势，提出改善与防治措施；(4) 为工程建筑的规划、设计、施工、使用和维护提供所需地质资料和数据。5. 地质工程： (Geoengineering )指以地质体为工程结构和工程的建筑材料，以 地质环境为工程的建筑环境修建的一种工程。 具体地说， 如开挖的边坡、 矿坑、 地下洞室、地基等，实际上都是地质工程。6. 工程地质学的研究 对象：工程活动的地质环境。1. 地质作用概念 : 由自然动力引起地球和地壳物质组成、内部结构和地壳形态 不断变化和发展的作用。2. 风化作用 : 地壳表层的岩石，在太阳辐射、大气、水和生物等风化营 力

3、的作 用下，发生物理和化学变化，使岩石崩解破碎以至逐渐 分解而在原地形成松散 堆积物的过程，称为风化作用。第2章矿物和岩石1. 矿物：由地质作用形成的具有一定物理性质与化学成分的自然单 质或化合物。2. 岩石3. 岩石4. 硬度5. 断口由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。(1) 岩浆岩(火成岩) (2) 沉积岩 (3) 变质岩 矿物抵抗机械刻划及摩擦的能力。 矿物受敲击后，形成各种凹凸不平的裂开面的性质。如锯齿状、贝壳状6. 岩浆岩由岩浆侵入地壳上部或喷出地表后冷凝而形成的岩石(1)岩浆岩的结构 指岩石中矿物的结晶程度、 晶粒大小、 形状以及彼此间相 互组合关系。( 2)岩浆岩的构造

4、 指岩石中不同矿物与其它组成部分之间的排列与充填方 式。7. 沉积岩地表或接近地表的常温常压环境下， 各种既有岩石遭受外力地质作用 下，经过风化剥蚀、搬运、沉积和硬结成岩过程而形成的岩石 .8. 沉积岩的结构 指沉积岩的组成物质、颗粒大小、形状胶结特性及其结晶程度。9. 沉积岩的构造： 指沉积岩的各组成部分之间的空间分布和排列方式。10. 变质岩地壳中的岩浆岩、沉积岩或既有变质岩，由于地壳运动和岩浆活动 等的影响， 造成物理化学条件的改变， 导致原来岩石的成分、 结构和构造发生一 系列变化而形成的新岩石。第 3 章地质构造1. 整合接触 : 沉积作用基本连续，沉积物连续堆积，没有间断。新老地层

5、之间为 平行或近于平行的关系。2. 不整合接触：上下两套地层之间有明显的沉积间断，造成地层的缺失。3. 平行不整合 -假整合:不整合面上下两套地层的产状彼此平行， 接触界线与整合 接触界线相似。4. 角度不整合：上下两套地层产状不同，构造（褶皱、断裂等）形式、强度 和变形方向，变质程度，岩浆活动不同。 反映两套地层经历了不同的地质发展历 史。5. 褶皱构造：当岩层继续受到构造应力作用时，产生的一系列弯曲变形的形迹。6. 断裂构造：随着作用力的进一步增加， 当应力超过岩石的强度极限时， 岩层便 产生破裂错动。7. 岩层：被两个平行或近于平行的界面所限制的，同一岩性组成的层状岩石。8. 走向：岩层

6、面与水平面的交线叫走向线， 走向线两端延伸的方向就是岩层 的 走向。9. 倾向：垂直走向线、沿岩层面向下倾斜的直线叫倾斜线 （ 又称真倾斜线 ），它 在 水平面上的投影线称为倾向线，倾向 线所指的方向为倾向 （又称真倾向 ） 。10. 倾角：真倾斜线与其在水平面上的投影线 （ 倾向线） 的夹角叫倾角，又称真倾 角。11. 褶皱构造 :岩层受到构造运动作用后，在保持连续性的情况下产生的弯曲变 形。12. 断裂构造：岩体受构造应力作用超过其强度时发生裂缝或错断，破坏了岩体 的完整性而形成。断裂构造主 要分为节理和断层两大类。13. 节理: 岩体沿破裂面没有明显位移或仅有微量位移的称为节理；14.

7、断层: 岩体沿破裂面两侧发生了明显位移或较大错动的称为断层。15. 平移断层 :断层两盘产生相对水平位移的断层。第2篇 岩土工程性质第 4 章 地下水1. 地下水地下水是赋存于地表以下岩土空隙中的水，主要来源于大气降水、 冰雪融水、地面流水、湖水及海水等，经土壤渗入地下形成的。地下水是宝贵的 自然资源，可作生活饮用水和工农业生产用水。2. 孔隙松散介质中颗粒或颗粒集合体之间呈小孔状 。3. 裂隙岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用影响产生的空隙。4. 溶隙可溶岩 （石灰岩、白云岩等 ）中的裂隙经地下水流长期溶蚀而形成的空 隙。5. 结合水：受固相表面的引力大于分子自身重力的那部分水，称为结合水

8、。6. 重力水 : 能在自身重力影响下发生运动的水称为重力水。7. 毛细水：在毛细力的作用下发生运动的水，称为毛细水8容水度一一是岩土饱水时所能容纳的最大的水体积与岩土总体积之比，用小 数或百分数表示。9持水度一一是指饱水岩土在重力作用下，保持在岩土中水的体积与岩土总体 积的比值，用小数或百分数表示。io给水度一一是饱水岩土在重力作用下能自由流出的水的体积与岩土总体积 之比，用小数或百分数表示。给水度等于容水度减去持水度。11 透水性透水性是指岩土允许水透过的能力。12含水层一一在正常水力梯度下，饱水、透水并能给出一定水量的岩土层称为 含水层。13隔水层一一把正常水力梯度下不透水或透水相对微弱

9、的岩土层称为隔水层。 有时也把弱透水层称为滞水层。14毛细性土的毛细性指的是土中的水， 在毛细张力（负压）作用下，沿毛细 孔隙向各个方向运动的性能。15毛细上升高度一一在地下水面以上， 水在毛细张力作用下，沿毛细孔隙上升 到一定高度停止下来 .16潜水潜水是埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力 水。17. 承压水是充满两个隔水层之间的含水层中的重力水。18. 渗流地下水在岩土体空隙中的运动。19. 水力坡度 渗流中某一点的水力坡度J可定义为通过该点单位渗流 途径 上的水头损失。20. 流网在渗流场某一典型剖面或平面上，由一系列等水头线与流线组成的 网络。21. 等水头线渗流断面中

10、水头值相等点的连线。22. 流线是渗流断面中某一瞬时的一些线，线上各水质点在此瞬时的流向均 与此线相切 。第5章土的工程性质1. 粒度成分土中各个粒组的相对含量。 以各粒组土粒的质量占该土总质量的 百分数来表示土的粒度成分。2. 结合水：细小的粘土颗粒常带负电荷，它能有选择地吸附水溶液中的阳离子， 在土粒表面形成静电引力场，形成一层牢固吸附于表面的水膜称为结合水。3. 毛细水： 分布于固、液、气三相交界处，是土中既受重力作用又受表面张力 作用的水。4. 毛细上升高度： 分布土中存在着许多大小不同的相互连通的弯曲孔道， 地下水 将沿着这些孔道被吸引迁移， 在地下水位以上形成一定高度的毛细水带，

11、这一高 度称为毛细上升高度。5. 毛细性土的毛细性指的是土中的水， 在毛细张力 （负压）作用下，沿毛细孔 隙o.oo2-o.5mm 向各个方向运动的性能。6. 毛细上升高度在地下水面以上， 水在毛细张力作用下， 沿毛细孔隙上升到 一定高度停止下来。7. 毛细压力：在潮湿的粉细砂中， 毛细水只存在于土粒接触点周围， 即毛细管的 角边部位，彼此不连续，可称为毛细角边水。这时，毛细水弯液面和土粒接触处 的表面张力将对土粒产生一种向内的、 使相邻土粒挤紧的力， 这个力称为毛细压 力。8. 重力水：重力水是在重力和水头差作用下在土中流动的自由水， 它存在于地下 水位以下的透水土层中。 重力水与普通水一样

12、， 不能抗剪， 能传递静水和动水压 力，具有溶解能力。9. 土的构造是指土体构成上的不均匀性特征的总合。10. 土粒密度(p s ):是干土粒的质量ms和其体积Vs之比。由下式表示：p s= ms /Vs (g/cm3)11. 土粒相对密度(G ):过去称比重是指土粒密度与其同体积Vs纯水在4C时的密度之比，其值与土粒密度相同，但无量纲。12. 土的密度：是指单位体积土的质量( g/cm3)。 一般土的密度为 1.60-2.20g/cm3 。13. 土的重度：当用国际单位制计算重力 W时，由土的质量产生的单位体积的重 力称为重力密度Y ,简称重度；重力等于质量乘以重力加速度，则重度由密度乘 以

13、重力加速度求得，其单位是 KN/m3但在工程上为简化计常用其密度乘以 10。14. 土的干密度 (p d ) 是土的固相质量与土得总体积之比 .15. 土的饱和密度 (p sat ) ，指土孔隙全部充满水时土的密度，即全部充满空隙 的水的质量与固相质量之和与土的总体积之比 .16. 浮重度(丫)当土浸没在水中时，土的固相受到水的浮力作用，土体的重力 也应扣除浮力。 计算地下水位以下土层的自重应力时应当用有效重度， 有效重度 是扣除浮力以后的固相重力与土的总体积之比(又称浮重度) .17. 含水量是指土中所含水的质量与土中所含固体颗粒质量的比值，用百分数表 示，即18. 土的饱和度 (Sr ):

14、 土中所含水体积与土孔隙体积的比值，称土的饱和度，用 百分数表示 .19. 土的孔隙度 (n): 孔隙度又称孔隙率，系土中孔隙体积与土总体积的比值，用 百分数表示 .20. 土的孔隙比 (e): 土的孔隙比指土中孔隙体积与土中固体颗粒体积的比值，用 小数表示。21. 砂土的相对密度 (Dr ): 砂土最疏松状态的孔隙比和天然状态的孔隙比之差与 砂土最疏松状态的孔隙比和最紧密状态的孔隙比之差的比值，称砂土的相对密 度，是一个无因次的数值。22. 土的稠度粘性土因含水量变化而表现出的稀稠软硬程度。23. 可塑性土在外力作用下，可以揉塑成任意形状而不发生裂缝，并当外力 解除后仍能保持已有的形状，不回

15、弹也不坍塌的这样一种性能。24. 界限含水量随着含水量的变化，粘性土从一种稠度状态转变为另一种状 态，相应于转变点的含水量叫做界限含水量。25. 液限wL:是指粘性土从流动状态转变为可塑性状态的界限含水量，也叫塑性 上限或流限。26. 塑限wP:是指粘性土从可塑状态变为半固体状态的界限含水量，又叫塑性下 限。27. 塑性指数 IP: 指土的液限与塑限的差值，用不带百分号的数值表示。IP = wL-wpiP值越大可塑性越强)28. 液性指数 IL: 土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比称为液性指数，以小数表示，29. 膨胀率（eP ）是指土浸水后所增加的体积与原体积的比值，以百分数表示。30

16、. 土的收缩性：体缩率eS系指粘性土在温度100105C下烘干至收缩稳定后所 减少的体积与原体积之比，以百分数表示。31. 土的崩解性：粘性土在水中崩散解体的性能，称土的 崩解性。崩解是膨胀的特殊形式及其进一步的发展， 都是土粒表面水化膜增厚的 结果。32. 土的渗透性：土体是多孔的介质，常有连续的孔隙和裂隙，土体在上下水头 差的作用下发生渗流。土体的透水能力称为渗透性。33. 土的毛细性：水沿着毛细管上升的性质称土的毛细性。毛细性通常用毛细上 升高度、毛细上升速度和毛细压力表示。34. 侧压力系数：土在无侧膨胀条件下压缩，由于土粒只能做铅直方向的移动， 产生纵向变形，作用在土上的铅直压力将在

17、土内引起侧向压力。35. 侧膨胀系数：土在无侧限条件下压缩，在产生铅直压缩变形的同时也产生侧向膨胀变形。土在无侧限压缩时侧向膨胀应变 x （或& y ）与铅直应变 z之比， 称土的侧膨胀系数，也称泊松比 .36. 变形模量 Eb： 土在无侧限条件下，由于侧向膨胀使铅直变形增大，所以在这 种情况下铅直压力与相应的压缩变形之比，称为无侧限压缩模量或变形模量Eb 。37. 压缩模量E:在侧限条件下，土的竖向压应力c与土的竖向应变之比值称为 土的压缩模量。38. 土的前期固结压力 : 土的前期固结压力是指该土曾经经受过的上覆土层的自 重压力或其它外来荷载，在该荷载下土层已经压密稳定，通常用 pc 表示

18、.39. 饱和粘性土的渗透固结 : 饱水土体的压缩是荷载作用下孔隙水从孔隙中排出 的过程。对渗透性弱的土体，这一随时间的排水压缩过程称为渗透固结。第 6 章 岩石及岩体的工程性质1. 岩体（P6）:岩体（rockmass）通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩 石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分割。岩体具有一定的结构特征， 它由岩体中含有的不同类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。2. 线连续性系数: 某一结构面的延长线上， 结构面各段长度之和与整个线段长度 之比。3. 面连续性系数: 岩体内包含结构面的断面上， 结构面面积之和与整个断面面积 之比4. 软弱夹层:在坚硬岩层中

19、夹有的力学强度低、 泥质或炭质含量高、 遇水易软化、 延伸较长和厚度较薄的软弱岩层。5. 泥化粘土岩类岩石经一系列地质作用变成塑泥的过程。6. 地下水的作用 :结合水膜减弱颗粒间连接力， 岩石处于塑态甚至接近流态； 溶 解盐类、水化和水解作用。7. 流变性物体在长期静荷载作用下，应力或应变随时间变化的性质。8. 蠕变:应力一定，变形随时间的持续而增长。9. 松弛:变形一定，应力随时间的持续而减小。10. 结构面（P6）:结构面是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延 伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带） 。如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。由于这种界面中断了岩体的连续性，

20、故又称不连续面。11. 结构体（P6）:结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成.第7章区域稳定性1. 活断层:是指现今正在活动的断层， 或近期曾活动过、 不久的将来可能会重新活动的断层。2. 能动断（层潜在断层 ） :在不久的将来可能活动的断层谓之能动断层。 一般说， 在过去 3.5 万年里该断层曾有过活动。3. 发震断层:发生过或可能发生破坏性地震的活断层叫发震断层。4. 全新活动断层: 在近期地质时期 （一万年 ）内有过较强烈地震活动或近期正在 活动，在将来 （今后一百年 ）可能连续活动的断层。5. 非活动断层 : 最近地质时期未曾活动过， 不远将来可能不活动， 或其活动对 工程无危害的断

21、层。 如果进一步明确可以定义一万年以来没有发生任何形式活动 的断层称为非活动断层。8. 工程活动断层: 在工程运行期可能活动并影响到工程安全的断裂 （ 层） 。9. 地震当地下某处岩层突然破裂或因局部岩层塌陷和火山喷发等发生了振 动，并以波的形式传到地表引起地面的颠簸和摇晃，这种地面运动就叫做地震。10. 地震烈度:地震烈度是指某一地区地面和多类建筑物遭受一次地震影响的强 烈程度。11. 地震效应:在地震作用影响所及的一定范围内，于地面出现的各种震害和破 坏，称之为地震效应。（地震断层、 断裂效应、地震裂缝、 崩 塌、剥 落、滑 坡、 坍 滑、流 滑、斜坡效应、泥石流、沉 降、地基效应。砂土液

22、化） （注）地震效 应与场地工程地质条件、震级大小及震中距等因素有关。11. 砂土液化的概念 :饱水的松散砂受到振动时砂体有变密趋势。如果砂粒很 细，透水性不良， 瞬时振动必然使砂体中孔隙水压力上升， 使砂粒之间的有效正 应力随之而降低。 当孔隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时， 砂粒就完 全悬浮于水中，砂体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化。第8章斜坡稳定性1. 斜坡:自然或人工开挖的具有一定延伸长度和坡角的坡体。（坡顶、坡高、坡面、坡底、坡眉、坡脚、坡角）第9章 地下洞室围岩稳定性1 .地下洞室:为各种目的修建在地层内的中空通道或中空洞室统称为地下洞室， 包括矿山坑道、铁路

23、隧道、水工隧洞、地下发电站厂房、地下铁道及地下停车 场、地下储油库、地下弹道导弹发射井、以及地下飞机库等。2. 围岩:由开挖洞室引起的应力状态的重大变化局限在洞周一定范围之内。 通常此范围等于地下洞室横剖面中最大尺寸的35 倍，习惯上将此范围内的岩体称为 “围岩”。（注） 理论与实验表明:地下洞室围岩应力重分布的特点主要取决于洞形（ 横断面形状 ）和岩体的初始应力状态。3. 塑性围岩 : 包括各种软弱的层状结构岩体 （ 如页岩、泥岩和粘土岩等 ）和散体结 构岩体。4. 塑性挤出: 洞室开挖后， 当围岩应力超过塑性围岩的屈服强度时， 软弱的塑性 物质就会沿最大应力梯度方向向消除了阻力的自由空间挤

24、出。5. 膨胀内鼓: 洞室开挖后，围岩表部减压区的形成往往促使水分由内部高应力区向围岩表部转移，结果常使其些易于吸水膨胀的岩层发生强烈的膨胀内鼓变形。6. 涌出：当开挖揭穿了饱水的断裂带内松散破碎物质时， 这上结物质就会和水一 起在压力下呈夹有大量碎屑物的泥浆状突然地涌入洞中。7. 重力坍塌：破碎松散岩体在重力作用下发生的塌方。8. 岩爆: 在地下开挖或开采过程中，围岩的破坏有时会突然地以爆炸的形式表现 出来这就是所谓的岩爆。9. 围压的基本概念： 设计隧道或其它地下洞室时， 如果工程地质分析与岩体力学 计算的结果表明， 开挖后围岩是不稳定的， 那么就必须设计相应的支衬结构以支 承变形或塌落的

25、围岩， 保证洞体的稳定。 为了达到这个目的， 支衬结构就必须能 够适应与围岩之间 的相互作用，这种相互作用的力，对于支衬结构来说，就是所谓的围岩压力 （ 或 简称围压 ） 。第 10 章地基岩体稳定性1. 直接承受上部建筑物荷载作用的别阴分土体或岩体称为地基。2. 地基承载力 :地基承受荷载的能力称为地基承载力。3. 地基岩体的承载力 : 就是指作为地基的岩体受荷后不会因产生破坏而丧失稳 定，其变形量亦不会超过容许值时的承载能力。4. 极限承载力 :是指地基不致丧失稳定时的最大承载能力。5. 容许承载力是指地基有足够的安全度， 其变形量亦控制在容许范围内时的承载 力。第 11 章 场地渗透稳定

26、性1. 渗透变形：在渗透水流作用下，土体颗粒发生移动，引起土体结构变松，强度 降低的现象。2. 潜蚀：渗流作用下，土体中较细颗粒被水流移动或挟走。 （ 非定义 ）3. 流土：渗硫将土体的所有颗粒全部浮动、流动或整块移动。 （非定义）4. 接触流土： 渗透水近于垂直土层运动， 当水流由颗粒粗细相差悬殊的细粒土进 入粗粒土中时，细粒土被水流带进粗粒土中。 （非定义 ）5. 接触冲刷：粗细粒土层接触时， 在平行于土层的渗流作用下， 接触面上的细粒 土粒被冲动携走。 （非定义 ）6. 反滤层：在水流逸出段分层铺设几层粒径不同的砂砾层， 接近被保护层的粒径 细，然后依次加大粒径， 使逸出水流的剩余水头分

27、层缓慢降低， 以保证各层之间 的水力梯度不致产生接触流土。第 12 章岩溶1.岩溶作用 : 是指地表水和地下水对地表及地下可溶 性岩石所进行的以化学溶 解作用为主，机械侵蚀 作用为辅的溶蚀作用、侵蚀溶蚀作用以及与之相伴生 的堆积作用的总称。2. 岩溶地貌 : 在岩溶作用下所产生的地形和沉积物，称岩溶地貌。3. 岩溶现象 : 在岩溶作用地区所产生的特殊地质、地貌和水文特征，概称为岩溶 现象。4. 岩溶: 即岩溶作用及其所产生的一切岩溶现象的总称。5. 隙流: 渗流于岩石孔隙及小裂隙内的细小水流称隙流，隙流流路不集中，流动缓慢，水流运动性质为层流。6. 管流: 汇集在岩溶空洞和较大裂隙内的集中水流

28、称管流，管流流动迅速，局部 有承压现象，为紊流性质。7. 脉流:管流的进一步发展， 大小管道相通，相互保持一定的水力联系时称脉流 为紊流性质。第 13 章泥石流1. 泥石流是山地沟槽或河谷在暂时性急水流与其流域内大量土石互相作用 形成的洪流过程和现象。 （特点过程短暂，发生突然，结束迅速，复发频。 ） 地 14 章 地应力1. 天然应力： 地壳岩体内的天然应力状态， 是指未经人为扰动的， 主要是在重力 场和构造应力场的 综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等 的作用下所形成的应力状态，常称为天 然应力或初始应力。2变异应力：岩体的物理、化学变化及岩浆的侵入等引起的应力。具体来说是 岩体的物理状态、 化学性质或赋存条件的变化引起的，通常只具有局部意义， 可统称为变异应力。3残余应力：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷时，岩体中某些组分的膨胀回弹趋 势部分地受到其他 组分的约束，于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应力自 相平衡的应力系统，此即残余应力。4 . 构造应力：岩石圈运动在岩体内形成的应力称为构造应力。构造应力又可称 为活动构造应力和 剩余构造应力。5. 自重应力：在重力场作用下生成的应力为自重应力。