水文地质与工程地质考试复习要点及练习题和答案

地质与工程地质考试复习要点及练习题和答案四川农业大学水电李斌tel：18981613257一：知识要点1.埋藏在地表以下岩土空隙中的水。主要是由渗透作用和凝结作用形成的，此外还有极少量的原生水。2.岩土中的空隙是地下水的储存空间，岩土空隙按其成因可分为孔隙、裂隙和溶隙（岩溶溶洞）3.岩土根据透水性好坏可分为：透水岩土半透水岩土不透水岩土。4.地下水的分类：（1）按岩石空隙性质分类的地下水：孔隙水、裂隙水、岩溶水（2）按埋藏条件分类的地下水：上层滞水、潜水、承压水（自流水）（3）我国地下水分类：孔隙（裂隙、岩溶）—上层滞水，孔隙（裂隙、岩溶）—潜水，孔隙（裂隙、岩溶）—承压水4.存在于包气带中的水叫做包气带水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛细管水的形式存在，农业上称为土壤水。其中局部隔水层上的重力水称为上层滞水。5.有关潜水埋藏的术语：（1）潜水面：潜水的自由表面（2）潜水埋藏深度：潜水至地表的距离。（3）潜水位：潜水面上任一点的标高。（4）潜水含水层厚度：潜水面至隔水层顶面的距离。6.地下水的补给来源：（1）大气降水的补给2）地表水的补给3）凝结水的补给4）含水层之间的补给（5）人工补给。7.地下水的排泄方式：（1）泉水排泄（2）向地表水排泄（泄流）（3）蒸发排泄（土面蒸发和叶面蒸发）4）不同含水层之间的排泄8.地下水径流概念：地下水在岩石空隙中的流动过程.9.地下水在曲折的通道中缓慢地流动称为渗透，或称渗透水流10..结构面可分为两大类：物质分异面（如，层面、片理面、软弱夹层、岩浆侵入面等）和岩体中的不连续面（如断层、节理、风化与卸荷裂隙等）。11.“醉汉树（林）”“马刀树”是用于判断滑坡地质现象的。12.斜坡按组成物质分为：土质，岩质和混合类。13.斜坡从形成开始，坡体便不断发展变化，首先变形，逐渐发展为破坏。14：按滑动面与土体层面关系，滑坡可分为，顺向，逆向，斜向。15.滑坡变形的主要方式有：拉裂，蠕滑，弯曲倾倒。斜坡破坏的主要方式有：崩塌，滑坡。16.边坡要素：坡角和坡高17.边坡开挖后，坡体表部会出现一系列与坡向近于平行的陡倾斜张性裂隙，被这种裂隙切割的岩体向临空面方向松开、移动。这一过程和现象称为松驰张裂.18.影响斜坡松动带的深度因素：坡体的岩体结构、原始应力状态、坡高、坡角等。19.尾矿坝由两部分组成：初期坝和尾矿堆坝.20.按坝顶轴线和初期母坝的相对位置，尾矿坝的堆积方法有上游法、中心线法、下游法、高浓度尾矿堆积法和水库式尾矿堆积法(尾矿库拦水坝)5种主要形式。三简答1.采矿工程专业人员为何要学《工程地质与水文地质》？工程地质学在矿山工程建设方面的作用是确保矿山安全、持续生产，实现合理利用地下矿产资源、提高矿山企业经济效益（理由），其基本任务是：（1）详细查明矿山工程地质条件，为矿山基建、生产设计和施工提供详细的资料。（2）紧密结合矿山生产，解决与矿床开采有关的工程地质问题。2、简答按埋藏条件的地下水分类及各自的特点？a.上层滞水:（1）一般分布不广；（2）季节性存在，存在时间的长短受其下部隔水层分布范围及包气带厚度控制，其动态变化与气候及水文因素的变化关系密切；（3）补给区和分布区一致；（4）一般只能作小型或暂时性供水水源，对采矿几乎没有影响。b.潜水①潜水具有自由水面，为无压水；②潜水的分布区和补给区基本上是一致的；③在重力作用下，潜水可以由水位高处向水位低处运动，形成潜水径流。④平原区主要以蒸发形式排泄，易形成盐碱地；高山丘陵区则以泉、地下渗流形式排泄于地表沟谷或地表水体。⑤潜水的动态如水位、水温、水质、水量等要素随季节不同有明显变化。c.承压水(1)承压性，为有压水，其顶面为非自由水面；(2)承压水的分布区与补给区不一致；(3)承压水在静水压力作用下，可以由高水位向低水位运动，形成承压水的径流；(4)承压水的水位、温度和矿化度等受气候、水文因素等的影响较小；(5)承压水的水质变化大，从淡水直到矿化度很高的卤水都有。3、等水位线图和等水压线图各有何作用？等水位线图应用①确定潜水的流向及水力坡度②确定潜水的埋藏深度、泉水出露点和沼泽化范围③提供合理的取水位置④确定潜水与地表水的相互补给关系⑤确定含水层厚度等水压线图应用（1）确定水流方向及水力坡度（2）确定承压含水层的埋藏深度（3）确定承压水位的埋藏深度4）确定水头高度4、岩溶发育的基本条件是有哪些？①岩石的可溶性可溶岩的岩性愈纯，含易溶组分就愈多，岩溶也愈发育。②岩石的透水性岩石的透水性愈好，水就愈容易进入岩石内部进行溶蚀。③水的流动条件地下水径流愈强烈，侵蚀性CO2含量愈多，岩溶也愈发育。5、地下水运动有何特点？①水流通道曲折复杂；②流速迟缓；③一般呈层流运动，个别条件下呈紊流运动；④绝大多数情况下为非稳定流运动。6、地下水补、径、排条件的转化：a自然条件改变引起的转化（1)河流水位变化(2)地下分水岭的改变b人类活动引起的变化(1)修建水库(2)人工开采和矿区排水(3)农田灌溉和人工回灌7.矿坑充水因素的分析的内容和矿坑水灾害防治的措施。内容：（1）、矿坑充水水源分析2）、矿坑充水通道的分析（3）、影响矿坑充水量大小的其他因素坑水灾害防治的措施：（1）、矿坑突水的预计（2）、矿山一般防治水措施a、正确选择采矿方法和合理布置坑道系统b、矿区地面防水措施①截水沟(防洪沟、排水沟)；②河流改道；③整铺河床；④水库拦洪；⑤修防洪堤。c、露天矿坑防治水①分段拦截、分段排出；②超前疏干地下水。d、矿井防治水措施矿井防治水可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六字诀(3)矿区地下水疏干8.矿区综合水文地质图是一张全面反映矿区水文地质条件的综合性图纸，是分析矿区充水因素，研究矿区防治水工作的主要依据。它反映下列主要内容：（1）地层（突出矿层、顶底板隔水层和主要含水层）的埋藏及其水文地质特征、含蓄水构造；地下水类型及其补给、径流和排泄情况。（2）控制矿区地下水形成和运动的各种断裂构造形迹及其透水与富水特征；有关的自然地理(地形地貌及地表水体）和构造地质现象，岩溶发育规律及其含水情况。9.岩体结构控制论的基本思想是什么？岩体结构控制论是岩体力学基础理论10.岩体结构的基本类型有哪些？整体状结构,块状结构,层状结构类碎裂结构类散体状结构11.结构面调查的主要内容有哪些？①规模；②几何形态；③光滑度；④张开度及充填物；⑤连通性；⑥密集程度12.简述环境因素和岩体结构力学效应？岩体赋存于一定的地质环境之中，环境因素的力学效应表现在两个方面：1、对岩体力学性质的影响；2、对岩体变形破坏机制的影响。岩体环境因素力学效应主要是指岩体中应力和地下水对岩体力学性质的影响。①随着地应力的增高，其破坏机理由脆性向塑性转化,破坏强度由低逐渐增高,岩体结构面的力学效应由显著逐渐向消失转化。②地下水的力学效应表现在两个方面,即孔隙-裂隙水的压力作用和软化作用。岩体结构的力学效应是指岩体结构对岩体力学性能的影响。13.结构面成因类型：①沉积结构面②火成结构面；③变质结构面；④Ⅵ构造结构面；⑤表生结构面14.简要回答影响影响斜坡稳定性的主要因素有哪些？(1)、地形地貌地形地貌条件决定了边坡形态（坡角、坡高及坡面形态），大气降水的汇集和地下水的运动，从而影响边坡的稳定性。(2)、岩土类型和性质由于各类岩石的物理力学性质不同，所以影响边坡岩体的稳定性及所能维持岩体稳定最大坡角的程度也不同。(3)、岩体结构岩体结构是控制边坡稳定性的重要因素，岩体中各种成因的结构面类型、产状、性质、规模及其组合关系与斜坡稳定关系十分密切（图）。(4)、地下水作用地下水对斜坡稳定的影响，主要表现为：静水压力和浮托力，动水压力，以及水的软化与泥化作用。(5)、其他因素地应力、地震、爆破震动、气候条件、岩石的风化程度、人类活动等。15.不稳定边坡的防治措施（1）、防治原则对不稳定边坡的防治以防为主、综合治理、及时处理的原则（2）、边坡变形位移观测（3）、防治措施①坡面防护及地表排水②阻排地下水③削坡减荷④支挡及加固措施16滑坡要素：滑坡壁、滑坡体、滑坡床、滑动面、滑坡周界、封闭洼地、滑坡台阶、滑坡舌等。17简要回答围岩的变形破坏方式与岩体结构的关系。a.完整结构岩体的变形破坏特征:洞室开挖后可能产生岩爆现象。b.层状结构岩体的变形破坏特征:这类岩体破坏形式主要有：沿层面张裂、弯曲内鼓、折断塌落等c.块断结构岩体的变形破坏特征:这类结构围岩的变形破坏，主要表现为沿结构面的滑移掉块。d.碎裂结构岩体的变形破坏特征:这类围岩的变形破坏形式常表现为塌方和滑动e.散体结构岩体的变形破坏特征:①松散状岩体:其变形破坏形式以拱形冒落为主②但当围岩结构不均匀或松软岩体仅构成局部围岩时，则常表现为局部塌方、塑性挤入及滑动等形式.17.什么是岩爆？岩爆的产生条件有哪些？岩爆系指在地下开挖过程中，围岩突然以爆炸形式表现出来的破坏现象。岩爆的产生需要具备两方面的条件：高储能体（高强度、结构完整的脆性岩体）的存在，且其应力接近于岩体强度是岩爆产生的内因；某附加荷载的触发则是其产生的外因。18.简述地下建筑稳定性的影响因素。（必考之一题目）(1)地质构造：地质构造使岩石破碎，降低岩体强度。(2)岩体特性及结构：岩性不同，岩石强度和抗风化能力不同；岩体结构不同，岩体的完整性不同。(3)地下水：地下水对岩石的软化，膨胀，浊蚀等作用，可加速风化，减少摩阻力。(4)原岩应力：特别是构造应力的大小和方向是控制地下工程围岩破坏的重要因素。19.简要回答保障洞室围岩稳定的措施.保障围岩稳定性的途径有两个：一是保护围岩原有的稳定性，使之不降低；二是赋予岩体一定的强度，使其稳定性有所增高。前者主要是采用合理的施工和支护衬砌方案，后者主要是加固围岩.a.合理施工b.施工监控、信息反馈和超前预报c.支撑、衬砌与支护d.固结灌浆需注意书上几个重要的图，学会分析。未来得及补充的请自己看。一：选择题1：下列不是地质年代单位的是（D）A：宙B:代C：纪D：统2：下列有关岩层走向的叙述不正确的是（B）A:岩层的走向有两个数值，且两数值相差180B:岩石的走向只有一个数值C：岩石的走向可由走向线的方位角表示D：岩层走向方位角与倾角方位角相差903：风化作用在岩石中形成的结构面（C）A：原生结构面B：构造结构面C:次生结构面D:构造面4：地下水按埋藏条件的分类不包括（B）地下水A：包气带水B:裂隙水C:潜水D:承压水5：下列不是岩溶发育的必要条件的是（B）A：可溶性岩石B：岩有利于为软岩C：水是流动的D：水内有侵蚀性6：外方地质作用包括风化作用，（B），沉积作用及成岩作用A:岩浆作用B：剥蚀作用C：地质作用D：地震作用7：地震的发源地称为（B）A：震源B：震中C：震源在地面的垂直投影D:都是8：下列可以认为是沉积岩区别于另外两大类岩石的依据是（B）A：片理构造B:层理构造C：流纹构造D：块状构造9：下列有褶皱的叙述不正确的是（C）A：褶皱构造中岩层的连续性未受到破坏B：褶皱是岩层产生的一系列波状弯曲C：褶皱核部为新地层，翼部为老地层D：褶皱的基本类型有背斜和向斜10：风化作用在（A）位置最明显A：地表B：地壳中部C：地壳深部D：地表或地壳中部二：名词解释1.水文地质条件：矿床水文地质条件是指影响矿床正常生产和建设的水文地质因素，包括地下水或地表水的分布及补给、径流和排泄条件。此外，还可包括水的化学成分等。2.工程地质条件：工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理（自然）地质现象、以及天然建筑材料等六个因素。3.工程地质问题：工程建筑与工程地质条件（地质环境）相互作用、相互制约引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题。4.岩土的水理性质：与水分的贮存运移有关的岩石性质称为岩石的水理性质。包括容水性、持水性、给水性和透水性。5.孔隙：指松散岩土颗粒与颗粒集合体之间小孔状或细管状的空隙。（孔隙体积多少用孔隙度（n）来量度。）6.溶隙：可溶性岩体中的裂