第三四章地应力的工程地质研究、区域稳定性问题分解.doc

授课题目 第三章 地应力的工程地质研究 教学目的 与 教学要求 了解地应力研究的工程意义、地应力工程地质研究的内容和方法。 主 要 内 容 第一节 地应力的种类 第二节 地应力场的分布和变化规律 第三节 地应力研究的工程意义 第四节 地应力工程地质研究的内容和方法 重点与难点 地应力的种类、地应力场的分布和变化规律； 教学方法 手段（教具） 参考资料 1 戚筱俊．工程地质及水文地质．北京：中国水利水电出版社，1997 2 陈德基主编．水利工程勘测分册．北京：中国水利水电出版社，2004 3 崔冠英主编，水利工程地质，北京：中国水利水电出版社，1999． 4 左建，郭成久等主编．水利工程地质．北京：中国水利水电出版社，2004 5 孙文怀．工程地质与岩石力学．北京：中央广播电视大学出版社，2002 6 李智毅，杨裕云主编．工程地质学概论．武汉：中国地质出版社，1994 7 张倬元，王士天，王兰生编著．工程地质分析原理．北京：地质出版社，1981 8 胡厚田．土木工程地质．北京：高等教育出版社，2001 课后作业与 思考题 课后思考题：第三章课后思考题与练习题1、3、5题； 教学后记 讲稿部分: 教学过程 时间分配 第三章 地应力的工程地质研究 第一节 地应力的种类 地应力一般是指地壳岩体处在未经认为扰动的天然状态下所具有的内应力，或称初始应力、天然应力natural stress。 1．自重应力gravity stress (own weight stress )；2．构造应力tectonic stress 3．剩余应力 residual stress； 4．变异应力； 5．封闭应力 第二节 地应力场的分布和变化规律 一、地应力测量方法 1．应力恢复法（始于20世纪30-40年代） 是在岩体表面或地下洞室围岩表面预先布置好测量元件，当其旁边开槽解除岩体中的应力时，测量元件读数便发生变化。再把平面扁千斤顶放人槽内加压，使测量元件恢复到原来状态，此时千斤顶的应力就是垂直槽壁方向的应力。 2．应力解除法（始于20世纪50年代） 这里仅介绍钻孔应力解除法。 1)孔壁应变法； 2)孔径变形法； 3)孔底应变法 3．水压致裂法（始于20世纪80年代） 是在钻孔内用两个可膨胀的橡胶封隔器将钻孔的试验段隔离开来，施加水压，通过测量(在试验水平面)岩石的裂隙产生传播、保持和重新开裂所需的水压力，来确定垂直于钻孔平面最大、最小主应力的方法。 4．其他方法：波速测定法、射线测定法、声发射测定法、热力法、重力法。 二、地应力场的分布和变化规律 1．垂直应力有随深度线性增加的变化关系 2．水平应力随深度的变化关系比较复杂，一般在地壳的浅部，特别是构造活动区，大多数情况下，水平应力大于垂直应力，而在深部则相反。 3．现代地应力场中最大主压应力的方向，主要取决于所处地区的地质历史和构造运动的方向、方式，具有明显的区域性特点。 1）西部地区主要是受南北方向的挤压作用；2）东部地区以近东西方向的挤压作用为主； 3）在东西部的交界带，情况比较复杂，4）大量原始测量结果表明，一般都是压应力。第三节 地应力研究的工程意义 1．基坑地部的隆起、破坏；2．基坑边坡的剪切滑移；3．边坡的倾倒变形； 4．引起岩爆rock popping ；5．对坝型选择的影响；6．对地下工程的影响。 第四节 地应力工程地质研究的内容和方法 地应力工程地质研究的内容和方法，可简要归纳如下： 1．研究构造应力场的演变历史和现代地应力场的基本特征； 2．研究区内岩体应力积累条件和程度； 3．岩组分析； 4．岩体天然应力场的现场测定； 5．构造应力图的编制 授课题目 第四章 区域稳定性问题 教学目的 与 教学要求 了解区域稳定性和地震的基本概念；掌握活断层、地震震级和地震裂度 的概念及活断层的鉴定标志、活断层的工程地质研究方法；掌握地震导致的区域性砂土液化和水库地震。 主 要 内 容 第四章 区域稳定性问题 第一节 基本概念 第二节 活断层的工程地质研究 一、活断层的定义 二、活断层的鉴定标志 三、活断层的工程地质研究 第三节 地震的工程地质研究 一、地震基本概念 二、地震震级 三、地震裂度 四、地基的地震效应 五、地震导致的区域性砂土液化 六、软土地基震陷 七、地面脉动卓越周期的测试 八、工程场地的地震危险性评价 第四节 水库地震 重点与难点 活断层的定义及活断层的工程地质研究的方法和工程意义，地震震级 和地震裂度的基本概念，地震导致的区域性砂土液化和水库地震的概念和形成机制。 教学方法 手段（教具） 参考资料 1 戚筱俊．工程地质及水文地质．北京：中国水利水