2019造價工程師《土建工程》章節(jié)精講：第一章第一節(jié)_第2頁

　　二、巖體的力學(xué)特性

　　(一)巖體的變形特征

　　巖體的變形通常包括結(jié)構(gòu)面變形和結(jié)構(gòu)體變形兩個部分。設(shè)計人員所關(guān)心的主要是巖體的變形特性。巖體變形參數(shù)是由變形模量或彈性模量來反映的。

　　(二)巖體的強度性質(zhì)

　　巖體是由結(jié)構(gòu)面和各種形狀巖石塊體組成的，所以，其強度同時受二者性質(zhì)的控制。

　　當巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，呈完整結(jié)構(gòu)時，可以用巖石的強度代替巖體強度;如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動時，則巖體強度完全受結(jié)構(gòu)面強度控制。

　　6.工程巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動時，其巖體強度完全受控于()�！�2011】

　　A.結(jié)構(gòu)面強度

　　B.節(jié)理的密集性

　　C.母巖的巖性

　　D.層間錯動幅度

　　【答案】A

　　【解析】本題考查的是巖體的力學(xué)特性。如當巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，呈完整結(jié)構(gòu)時，巖石強度可視為巖體強度。如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動時，則巖體強度完全受結(jié)構(gòu)面強度控制。

　　三、巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)

　　(一)巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)

　　(1)巖石的主要物理性質(zhì)

重量	①一般用比重和重度兩個指標表示。 ②巖石重度的大小決定于巖石中礦物的比重、巖石的孔隙性及其含水情況。 ③在相同條件下的同一種巖石，重度大就說明巖石的結(jié)構(gòu)致密、孔隙性小，巖石的強度和穩(wěn)定性也較高。
孔隙性	①巖石的孔隙性用孔隙度表示。 ②空隙度=巖石中各種空隙的總體積/巖石的總體積
吸水性	①吸水率=巖石的吸水重量/同體積干燥巖石重量。 ②與巖石孔隙度的大小、孔隙張開程度有關(guān)。
軟化性	①軟化系數(shù)=巖石飽和狀態(tài)下的極限抗壓強度/風干狀態(tài)下極限抗壓強度。 ②軟化系數(shù)小于0.75的巖石，是軟化性較強的巖石，工程性質(zhì)比較差。
抗凍性	①抗壓強度降低率小于25％的巖石，認為是抗凍的。 ②大于25％的巖石，認為是非抗凍的。 ③在高寒冰凍地區(qū)，抗凍性是評價巖石工程性質(zhì)的一個重要指標。

　　(2)巖石的主要力學(xué)性質(zhì)

　�、賻r石的變形

　　巖石在彈性變形范圍內(nèi)用彈性模量和泊桑比兩個指標表示。

　�、趲r石的強度

　　抗壓強度>抗剪斷強度>抗剪強度>抗拉強度

　　巖石的抗壓強度和抗剪強度，是評價巖石(巖體)穩(wěn)定性的主要指標。

　　(二)土體的工程地質(zhì)性質(zhì)

　　1.土的物理力學(xué)性質(zhì)

　　(1)土的主要性能參數(shù)

　�、偻恋娘柡投龋篠r=土中被水充滿的孔隙體積/孔隙總體積

　　Sr<50%是稍濕狀態(tài)

　　Sr=50%～80%是很濕狀態(tài)

　　Sr>80%是飽水狀態(tài)。

　　②孔隙比：土中空隙體積/土粒體積

　　孔隙比<0.6的土是密實的低壓縮性土

　　孔隙比>1.0的土是疏松的高壓縮性土。

　�、弁恋目紫堵剩和林锌紫扼w積/土的體積(三相)

　�、芡恋乃苄灾笖�(shù)和液性指數(shù)

　　塑性指數(shù)=液限—塑限，塑性指數(shù)愈大，可塑性就愈強。

　　液限指數(shù)=(黏性土的天然含水量—塑限)/塑性指數(shù)。液限指數(shù)愈大，土質(zhì)愈軟。

　　(2)土的力學(xué)性質(zhì)

　�、偻恋膲嚎s性：計算地基沉降量時，必須取得土的壓縮性指標。

　�、谕恋目辜魪姸龋嚎紤]地基承載力、工程邊坡和天然土坡穩(wěn)定性和作用于結(jié)構(gòu)物上土壓力的指標。

　　2.特殊土的主要工程性質(zhì)

　　(1)軟土：泛指淤泥及淤泥質(zhì)土

　　(2)濕陷性黃土：分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土。

　　(3)紅粘土：一般呈現(xiàn)較高的強度和較低的壓縮性

　　(4)膨脹土：吸水膨脹，失水收縮，往復(fù)可逆

　　(5)填土

素填土 （可作為一般建筑的天然地基）	①堆積時間超過10年的黏性土 ②堆積時間超過5年的粉土 ③堆積時間超過2年的砂土
雜填土	②建筑垃圾或一般工業(yè)廢料的雜填土可做為一般建筑物地基 ③生活垃圾或腐蝕性易變性工業(yè)廢料雜填土不宜做建筑物地基
沖填土	比同類自然沉積飽和土的強度低、壓縮性高

　　7.不宜作為建筑物地基填土的是()。【2012】

　　A.堆填時間較長的砂土

　　B.經(jīng)處理后的建筑垃圾

　　C.經(jīng)壓實后的生活垃圾

　　D.經(jīng)處理后的一般工業(yè)廢料

　　【答案】C

　　【解析】本題考查的是土體的工程地質(zhì)性質(zhì)。以生活垃圾和腐蝕性及易變性工業(yè)廢料為主要成分的雜填土，一般不宜作為建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工業(yè)廢料組成的雜填土，采用適當?shù)拇胧┻M行處理后可作為一般建筑物地基。

　　(三)結(jié)構(gòu)面的工程地質(zhì)性質(zhì)

　　對巖體影響較大的結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì)主要是結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、延續(xù)性和抗剪強度。結(jié)構(gòu)面的規(guī)模是結(jié)構(gòu)面影響工程建設(shè)的重要性質(zhì)。結(jié)構(gòu)面分為I～V級：

　　I級：大斷層或區(qū)域性斷層，控制工程建設(shè)地區(qū)的穩(wěn)定性，直接影響工程巖體穩(wěn)定性。

　�、颉ⅱ蠹�:往往是對工程巖體力學(xué)和對巖體破壞方式有控制意義的邊界條件，它們的組合往往構(gòu)成可能滑移巖體的邊界面，直接威脅工程安全穩(wěn)定性。

　�、艏墸孩艚Y(jié)構(gòu)面主要控制著巖體的結(jié)構(gòu)、完整性和物理力學(xué)性質(zhì)。

　　V級：控制巖塊的力學(xué)性質(zhì)。

　　(四)地震的震級與烈度

　　1.地震震源

　　(1)震源：深部巖石破裂產(chǎn)生地殼震動的發(fā)源地;

　　(2)震中:震源在地面上的垂直投影;

　　(3)等震線:地面上受震動破壞程度相同點的外包線。

　　(4)地震波

體波	通過地球內(nèi)部介質(zhì)傳播	縱波	質(zhì)點振動方向與震波傳播方向一致，周期短、振幅小、傳播速度快。
		橫波	質(zhì)點振動方向與震波傳播方向垂直，周期長、振幅大、傳播速度較慢。
面波	體波經(jīng)過反射、折射而沿地面附近傳播	面波的傳播速度最慢。

　　2.地震震級

　　地震是依據(jù)所釋放出來的能量多少來劃分震級的。中國科學(xué)院將地震震級分為五級。

　　地震震級劃分表

微震	輕震	強震		烈震		大災(zāi)震
一般無震感	一般有震感	無害強震	有害強震	破壞烈震	大毀壞震	毀滅性地震

　　震級是根據(jù)離震中距100km處標準地震儀記錄的最大振幅的µm數(shù)的對數(shù)。

　　10mm→log10000=4(4級)

　　100mm→log10000=5(5級)

　　3.地震烈度(某一地區(qū)的地面和建筑物遭受一次地震破壞的程度)

基本烈度	代表一個地區(qū)的最大地震烈度
建筑場地烈度 （小區(qū)域烈度）	建筑場地內(nèi)因地質(zhì)條件、地貌地形條件和水文地質(zhì)條件的不同而引起的相對基本烈度有所降低或提高的烈度
設(shè)計烈度	對基本烈度的調(diào)整

　　4.震級與烈度的關(guān)系

　　一般情況下，震級越高、震源越淺、距震中越近，地震烈度就越高。

　　震級與烈度關(guān)系表

震級（級）	3以下	3	4	5	6	7	8	8以上
震中烈度（度）	I～Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ～V	Ⅵ～Ⅶ	Ⅶ～Ⅷ	Ⅸ～X	Ⅺ	Ⅻ

　　8.關(guān)于地震烈度的說法，正確的是()。【2012】

　　A.地震烈度是按一次地震所釋放的能量大小來劃分

　　B.建筑場地烈度是指建筑場地內(nèi)的最大地震烈度

　　C.設(shè)計烈度需根據(jù)建筑物的要求適當調(diào)低

　　D.基本烈度代表一個地區(qū)的最大地震烈度

　　【答案】D

　　【解析】本題考查的是地震的震級和烈度�；�本烈度代表一個地區(qū)的最大地震烈度。

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