2025年工程地质学原理简要分析.pdfVIP

操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

工程地质学原理简要分析

论述题:一.论述公路边坡中的顺向坡段在斜坡变形破坏方面的差异。

1.顺向边坡段易产生滑移拉裂，滑移压制拉裂，滑移弯曲拉裂。1)滑移弯曲:

主要发育在中陡倾外层体斜坡中，尤以薄层状岩体及延性较强的碳酸盐类层状岩体

中多见。这两类斜坡的滑移控制面倾角已明显大于该面的峰值摩擦角，上覆岩体具

备滑移面下滑条件，但由于滑移面未临空，使下部受阻，造成坡脚附近顺层板梁承

受纵向压应力，在一定条件下可使之发生弯曲变形。2)滑移拉裂:斜坡岩体沿下伏

软弱面向坡前临空方向滑移，并使滑移体拉裂解体。3)滑移压制拉裂:主要发育在

坡度中等陡的平缓层状体斜坡中，坡体沿平缓结构面向坡前临空方向产生缓慢的蠕

变性滑移。滑移面的锁固点火错列点附近，因拉应力集中生成与滑移面近于垂直的

拉张裂隙，向上扩展且其方向渐转成与最大主应力方向趋于一致并伴随局部滑移。

2.反向边坡则易产生弯曲拉裂和蠕滑拉裂变形。1)弯曲拉裂:陡倾的板状岩体在自

重弯矩作用下，于前缘开始向临空方向作悬臂梁弯曲，并逐渐向破内发展。弯曲的

板梁之间互相错动并伴有拉裂，弯曲后缘出现拉裂缝，形成于走向的反坡台阶和槽

沟。2)蠕滑拉裂:斜坡岩体向临空方向发生剪切蠕变，其后缘发育自坡面向深部发

展的拉裂主要发育在倾内薄层状体坡中也可以发生。

二.简述岩石坝基浅层滑动破坏类型及其形成条件。

岩石坝基渐层滑动破坏的主要类型有浅层岩体的剪切破坏，浅层岩体滑移弯曲

和浅层岩体剪动滑移三种类型，其形成条件:1.坝基岩体的岩性软弱，岩石本身的

抗剪强度低于坝体混凝土与基岩的接触面2.坝基由近于水平产出的薄层状岩层组

成，在库水推力作用下，产生层间滑移，导致坝址下游岩层弯曲隆起3.坝基由碎

裂结构岩体组成，在库水推力作用沿不同方位结构面发生渐进性剪动滑动破坏。

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

三(公路因技术原因无法绕避坡积层滑坡，该滑坡处于基本稳定状态，试论述

公路从坡顶，坡中和坡脚通过滑坡的优缺点，并建议合理的通过方案。

1坡脚方案由于公路施工开挖造成稳定性降低2坡中开挖，行车动荷载对坡体

影响最小3坡顶方案开挖影响小，动荷载可能相对影响较大4坡脚方案最差，坡中

方案最好。四(论述岩体的岩性及结构特征对天然岩体应力状态形成的影响。1

岩体的岩性及结构特征决定着岩体的容重和泊松比等物理力学性质指标的大小，从

而影响自重应力场特征2在同一区域构造应力作用下岩体内应力分布的特征主要取

决于岩性，结构特征及其非均一性3岩体的岩性和结构特征决定着岩体的强度及其

蠕变特征因而决定了岩体承受及传递应力的能力。

五(地震沙土液化的形成机制。

1.振动液化:砂土受振动时，若位于地下水位一下的饱水带，则变密就必须排

水。地震的振动评率大约为1周/秒，在这种极速变化的周期性荷载作用下，伴随

每一次振动周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再减小又产生了。应排除的水

不能排除，而水又是不可压缩的，所以空隙水必然承受由空隙度减小而产生的挤压

力，于是就产生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。歉意的周期的孔隙水压尚未消

散，下一周期产生的新的剩余孔隙水压力又叠加上来，故随振动持续时间的增长，

剩余孔隙水压会不断累积增大。

2.渗流液化:砂土经振动液化后，这时某一点的孔隙水压力不仅有振动前的静

水压力，还有由于砂粒不相接触悬浮于水中以致全部骨架压力转化而成的剩余孔隙

水压力。震前孔隙水为静水压力分布，不同深度处侧压水位相同，没有任何水头

差。振动液化