成都理工大学水文与工程地质学期末试题(5)

2019-09-01 19:51

地质勘察):深入分析存在的各种工程地质问题,做出可靠的定量评价。工作方法:中大比例尺工程地质测绘,大量的勘探,试验,长期观测工作。

4技术施工设计(施工图设计)阶段工程地质勘查:目的:编织各个建筑物施工详图所需要的额地质资料。方法:各种试验方法为主。补充勘探工作灯。

工程地质勘察应用内容:(选一下,以2为主)

1工程地质测绘(岩土体的研究、地质结构研究、地形地貌研究、水文地质条件研究、工程动力地质现象的研究、天然箭镞材料研究、工程地质物探,钻探,坑探、工程地质野外试验(载荷、钻孔旁压、触探、十字板剪力、岩体原位直剪、钻孔压水试验))、工程地质长期观测、勘查资料内业整理(工程地质图、工程地质报告书) 2主要任务:

1阐明建筑地区的工程地质条件,指出对建筑有利和不利的因素 2论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价,做出确切结论

3选择地质条件优良的建筑场地,并由工程地质条件对建筑物配置提出建议

4研究建筑物建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,提出利用和保护地质环境的对策和措施

5由选定地点工程地质条件和存在的工程地质问题,提出有关建筑物的类型,结构和施工方法的合理建议,保证建筑物的正常施工和使用

所应注意的地质要求

6拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

水文地质:

水文地质学研究对象:地下水及其意义(七选五大题)。地下水在于岩石圈,地幔,水圈,生物圈,人类活动相互作用下,在水量与水质在时间和空间上的变化,对各个圈层的影响。用于人和自然相互协调的可持续发展中。

地下水的功能(七选五大题):

资源:饮用水、工业矿水、矿水、地下热能、水封油库、地下水景观 地质营力=:物质能量传输及地应力传递的载体。参与各种地质作用 致灾因子:岩土体位移,水库诱发地震,以及其他各种灾害 生态环境因子:地下水是最活跃灵敏的子系统,一般生态因子处于平衡状态,在特定条件下会形成不良生态环境

信息载体:地下水及沉积物的物理,化学,微生物特征提供十分珍贵的环境变化信息。

地球中水的循环:地球各层圈的水,处于不断地相互转换之中,发生水文循环和地质循环

水文循环:大气水,地表水和地壳浅表地下水之间的水分交换。 太阳辐射液态水转为气态水,随大气流动,经冷凝,降水,落到地面,形成地表径流,地下径流。又通过蒸发和植物蒸腾进入大气。形成江

河湖沼汇水区。进入生物体,汇入海洋。不断地循环往复 地质循环:发生于大气圈到地幔之间的水分交换。

火山喷发和洋脊热液降水从地幔带到大气和海洋,地壳浅表的水通过板块俯冲带进入地幔。和成岩、变质和风化作用的过程中。矿物中的水脱出转化为自有水,再生水。自由水转化为结晶水和结构水,沉积岩成岩排出水,埋在沉积物中为埋藏水

岩土中的水:岩土“骨架”中的水和岩土空隙中的水。

岩土“骨架”中的水(矿物结合水):沸石水(nH2O)、结晶水(2H2O)、结构水([OH]-)

岩土空隙中的水:结合水、矿物表面结合水(强结合水、弱结合水)、液态水(重力水、毛细水)、固态水、气态水

结合水:颗粒及岩土空隙表面都带有电荷,水为偶集体,固相表面能吸附水分子。库伦定律。场强与距离的平方成反比。内层强结合水,外层弱结合水。结合水具抗剪强度,自由水不具有。

重力水:固体表面结合水层以外的水分子,受重力作用大于固体表面张力,重力作用下运动为重力水,靠近固体,排列整齐,层流流动。距离远,仅受到重力,紊流流动。

容水度:岩土完全饱水时所容纳的水的体积与岩土体积的比值。与孔隙度相等。

给水度μ:地下水位下降单位体积时,释出水的体积和疏干体积的比值。

持水度Sr:地下水位下降时,滞留于非饱和带中而不释出的水的体

积与单位疏干体积的比值。 给水度μ+持水度Sr=孔隙度n

含水层(名词解释):饱水并能传输与给出相当数量水的岩层。松散沉积物中的砂砾层,裂隙发育砂岩,岩溶碳酸盐岩。

隔水层(名词解释):不能传输与给出相当数量水的岩层。岩浆岩,泥岩。泥质沉积岩

潜水:饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模的含水层的重力水 承压水:充满于两个隔水层之间的含水层中的水。

达西定律:服从雷诺系数Re小于1-10间某一数值的层流运动。 Q=KA*(H1-H2)/L=KAI

Q:渗透流量,断面体积流量A=(π/4)*D^2;H1上游水断面,H2下游水断面L渗透途径I水力梯度K渗透系数 v=KI

表示:渗透流速与水力梯度的一次方程正比(选择题),线性渗透定律,K为其线性比例系数,为渗透系数。

水力梯度:渗流场中水龙头相等的各点连成的面成为等水龙头面,沿等水龙头面法线方向的水头变化率称为水力梯度。 I= - dH/dn;n为等水头面的外法线方向,水头降低的方向。 同性介质中,I为沿水流方向单位长度渗透途径上的水头损失。水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗失的机械能。

渗透系数K:水力传导率。为水力梯度为1时,渗透系数在数值上等于渗透流速。定量说明岩石的渗透性能,系数越大,渗透力越强。

渗透率k:表征岩层对于不同流体的固有渗透性能,取决于岩石的空隙性质,与渗流的液体性质无关(选择题)(采用k更为方便)。 K=ρgk/μ;两者关系成反比。

ρ液体密度,g重力加速度,μ液体动力粘滞系数(随温度增高而减小,随矿化度增大而增大)。k量纲为[L^2];um^2.

地下水补给:饱水带获得水量的过程,水量增加的同时,盐量,能量等也随之增加。

地下水排泄:饱水带减少水量的过程,减少水量的同时,盐量和能量也随之减少。

泉(七选五大题):地下水的天然露头

泉的类型:上升泉(承压水的排泄),下降泉(潜水和上层滞水的排泄)。

出露原因分为(七选五大题):侵蚀泉、接触泉、溢流泉、断层泉、接触带泉。

泉的形成条件:地形起伏明显的山区或山前地带并且地下水面或地下水含水通道与地形面相切,有地下水呈点状或散点状涌出。 地下水动态与水均衡(名词解释)的概念:地下水各要素(水位、水量、化学组分、气体成分、温度等)随时间的变化。为地下水动态。某一时段,某一范围内地下水水量(盐量、热量等)的收支情况,地下水的均衡。关系是:动态是均衡的外在表现,均衡是动态的内在原因。

地下水动态和均衡的研究意义:

地下水动态研究包括:影响因素,类型,成果分析

意义:检验并完善前期水文地质研究结论。查明地下水资源数量,质量及变化,数学模拟提供依据,为拟定何利的地下水利用,防治方案及措施提供依据。检验实施中的利用,防治方案及措施的合理性。 地下水均衡:均衡区和均衡期 的确定,均衡方程式的确定,收支项的求取,均衡计算结果的校核和分析

意义:拟定合理的地下水的利用,防治方案及措施提供定量依据,检验并完善利用、防治方案和措施。


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