地质赋存环境有哪些

Ⅰ 常见的自然地质有哪些

地质泛指地球的性质和特征。主要是指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等，包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系，地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史，以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。
地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期，由于内外动力的地质作用，形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的地质自然遗产。包括旅游中的山水名胜、自然风光等自然遗迹，也包括在晚近地质历史时期人类形成过程中，人类与地质体相互作用和人类开发利用地质环境、地质资源的遗迹以及地质灾害遗迹等。
地质遗迹依其形成原因、自然属性等可分为下列6种类型：
（1）标准地质剖面：如中国最古老的岩石——辽宁鞍山白家坟花岗岩；天津蓟县中、上元古界地层剖面等。
（2）著名古生物化石遗址：如北京周口店北京猿人遗址；世界奇观——河南西峡恐龙蛋化石等。
（3）地质构造形迹：如西藏雅鲁藏布江缝合带；河南嵩山前寒武纪地层及三个整合遗迹等。
（4）典型地质与地貌景观：如安徽黄山奇峰；澎湖列岛的地形景观等。
（5）特大型矿床：如世界上最大的稀土矿床——内蒙古白云鄂博；中国稀有金属和宝石明珠——新疆阿尔泰伟晶岩；黑龙江大庆油田等。
（6）地质灾害遗迹：如辽宁大连金石滩震旦系——寒武系地层中的地震遗迹；河北唐山地震遗迹；云南东川市泥石流及防治等。

Ⅱ 环境地质学主要研究哪些科学问题

环境地质学属地球科学，是应用地质学和地理学原理，合理利用地质资源，改善人类生存环境的一门学科，是一门介于地质学、地理学和环境科学之间的科学。
环境地质学具有广泛的研究领域，它包括这样一些研究内容：

①区域地质环境研究，为区域规划、经济发展、国土整治及资源开发等提供科学依据。
②地质灾害的环境地质问题的研究，为预报地质灾害提供依据，为减免灾害提出防范措施。

③地球化学环境对人类的影响问题。研究不同地区地球化学背景，各种元素丰度及其分布特点；研究空气、水体、土壤和矿物原料中有益、有害元素及致病物质富集、迁移规律；研究地质环境与人畜健康关系，防治某些地方病和职业病，最大限度地减轻由于某些元素的天然富集或短缺对人畜健康和植物生长带来的不良影响。一些城市饮用水水质恶化问题也是当前亟需研究的问题。

④古气候的变化规律，主要利用地质环境中沉积物反映气候变化的标志，研究地质历史时期特别是第四纪以来气候变化的情况、原因和规律，预测今后气候变化趋势可能产生的危害和提出防范措施。

⑤工程建设中可能引起的环境恶化问题。大量的工程活动，如城市建设、水利工程、道路建设、矿山、海港工程、电站建设等常常引起人为地质作用，在兴利的同时往往造成地质环境的破坏，引起环境恶化。对人为地质作用及其地质环境可能产生的影响做出评价和预测，为区域经济建设规划和大型工程设计提出科学论证。

⑥自然资源开发中的环境地质问题。水资源、能源和矿产资源的开发可以造福人民，但同时又往往引起地质环境的改变，甚至导致人为的地质灾害。地下水过量开采常常引起地面沉降，在沿海地区常常导致海水入侵和土地盐碱化；矿山开采往往引起地面塌陷、山崩和人工滑坡；某些矿产，特别是放射性矿产的勘探和开采往往引起环境污染。环境地质工作就是要在自然资源的开发过程中详细研究导致环境恶化原因，提出防止减轻地质环境恶化的措施。

Ⅲ 地质体赋存环境条件改造

地质环境改造主要指的是改造地质工程中的地应力和地下水条件。地下水条件改造主要指地面防渗和地下水疏干，这是地质工程中防治地质灾害的老问题，但近年来又有了发展，如为了提高岩体强度，大力降低地质体中含水量，而出现了负压抽水技术。这一技术在边坡加固和竖井施工中，愈来愈多地发挥作用。这方面的技术比较成熟，而经验也比较多，故在这里不再详谈了。下面主要谈谈地应力改造技术问题。

地应力改造的基本原理可以用图10-6说明。图中斜线是代表岩体强度，图中大莫尔圆是地质工程开挖后形成的应力状态σ₁ 及σ₃。我们知道当莫尔圆位于地质体强度曲线下面时，则地质工程处于稳定状态，当莫尔圆超出地质体强度曲线时，地质工程就处于不稳定状态。为了保持地质工程稳定性，就是将地应力加以改造，使莫尔圆变小，使之位于地质体强度曲线下面，变不稳定地质体为稳定的地质体，提高地质工程稳定性。解决的办法有提高σ₃ 和降低σ₁。图10-6中a为提高σ₃ 后得到的莫尔圆，它位于地质体强度曲线下面，在改造后的应力条件下，地质工程显然是处于稳定状态；图10-6中b为降低σ₁ 后形成新的应力状态的莫尔圆，它也位于地质体强度曲线下面，经过地应力改造后，地质工程也处于稳定状态，达到了地应力改造的目的。

图10-6 地应力改造原理

地应力改造也有强化和弱化两种。为了强化地质体而进行的地应力改造有三套方法。

图10-7 提高作用于地质体上围限应力的技术措施

第一套即增加σ₃，应力转移及维持初始应力状态。提高σ₃ 是改善地质体强度、提高地质工程稳定性的常用方法之一。为了提高σ₃，通常采用的技术有支护和锚固两种（图10-7）。从理论上来讲支护是可以提高σ₃，但是很难做到支护结构与地质体构成紧密接触，故在实际工作中支护往往发挥不了提高σ₃的作用。这里经常存在着假象，这种假象使地质工程中常常存在地质灾害的隐患，故这种方法提高σ₃ 不如用锚固的办法来得更可靠。为了改进这一缺点，可以采取对衬砌与地质体接触面间灌浆的办法进行补救。用锚固技术提高σ₃ 一种是砂浆锚杆，另一种是用预应力锚索。预埋锚杆是提高σ₃的很好办法，近年来愈来愈受到重视。从概念上讲，预应力锚索是提高σ₃的最好办法，它可以根据设计施加所需要的围限应力σ₃，可以实现人工控制。

第二套办法为应力转移法。这个方法在地下工程建筑中可以发挥极大的作用。在高地应力地区地下工程破坏的主要方式为洞壁岩体切向应力过大引起洞壁破坏，我们可以采用减弱洞壁围岩刚度或增加洞壁围岩内部刚度的办法使洞壁处切应力向洞壁围岩内部转移，减少洞壁围岩表部的切向应力，也就是减少洞壁围岩表层内应力差，提高洞壁围岩稳定性。这两套技术愈来愈受到重视，现在已经形成了切缝和钻孔两种减弱洞壁围岩刚度的办法（图10-8），通过切缝或钻孔可以使洞壁围岩表部切向应力大大降低，而洞壁围岩表部降低的应力转移到围岩内部，围岩内部应力大大提高了。图10-9为切缝后应力变化的计算结果，计算结果表明，原型时洞壁切向应力集中系数为2.36～2.5，切缝后应力集中系数降低为0.25～0.35，效果十分明显。切缝技术仅适用于完整结构岩体，对碎裂结构岩体来说可能引起洞壁岩体连锁破坏，而钻孔技术则是对完整结构岩体和碎裂结构岩体都适用。钻孔改造应力技术的技术参数设计是一个很复杂的问题。

图10-8 洞壁切缝或钻孔使洞壁围岩内切向应力向围岩内部转移示意图

（a）洞壁切缝；（b）洞壁钻孔

图10-9 切缝后洞壁切向应力变化

图10-10 用硬包囊转移洞壁应力模型

关于提高围岩内部变形刚度使围岩内应力向里转移的办法，现在仅仅是从原理上提出了一个技术方案，就是向地质体内部注射浆液在地质体内部形成硬包囊，提高地质体内部的刚度，使应力向内转移（图10-10）。这在目前来说还没有实践经验，在技术上、经济上可行性如何还有待于探讨。

第三套办法实际上是维持初始应力状态的办法。如图10-11所示，这个办法实际上是在未开挖之前在开挖线里面预埋上锚杆，当预埋锚杆外面的地质体被开挖时，预埋锚杆限制地质体卸荷回弹，这就等于预埋锚杆对地质体施加一个围限应力σ₃，实际上这是维持初始应力状态的一种办法。因为锚杆存在着弹性变形，所以预埋锚杆不能100%地维持初始应力状态，经过预埋锚杆处理后的地质体内部的应力状态要比初始状态略低一些。这个方法在地质体改造中有很多用处，它可以用于限制高地应力地区坝基清基岩体开裂（图10-12）、提高边坡陡度（图10-13）、限制地下洞室收敛变形等。

图10-11 预埋锚杆维持初始地应力原理

a—开挖前预埋锚杆；b—开挖后预埋锚杆作用原理

图10-12 用预应力锚杆限止高地应力地区坝基清基引起岩体开裂

图10-13 用预埋锚杆减少边坡开挖

a—原开挖方案；b—用预埋锚杆处理边坡方案

上面谈了地质体改造的一般原理和技术，在具体地质工程中究竟采用什么方法和技术，应根据具体情况而定。有时采取对岩体材料、岩体结构改造为宜，有时采取对环境应力条件改造为宜，究竟采用哪一种办法，将取决于技术可能性和经济合理性。下面以地下工程为例再作些进一步的说明。

地下工程的破坏有的受岩体材料控制，有的是受岩体结构控制，有的是受环境应力控制。随此，防治地下工程破坏的技术措施有时采用岩体材料改造，有时采用岩体结构改造，有时采用环境应力改造技术。当地下洞室组成岩体为块裂结构岩体和板裂结构岩体时，为了保证地下洞室稳定性，首先应采取岩体结构改造技术对岩体结构进行改造。对块裂结构岩体和板裂结构岩体的岩体结构的改造技术前面已经说过了，在此不再重复。如果岩体属于完整结构和碎裂结构岩体时，首先应考虑采用地应力改造技术，局部地方可以考虑进行岩体结构改造。可用于地下洞室地质改造技术方案，一般来说，有如下一些。

（1）支护：支护作用是提高σ₃，它系借助于限制洞壁围岩开挖回弹变形形成σ₃，对洞壁围岩施加σ₃。

（2）喷射混凝土：它的作用是愈合洞壁表层围岩岩体裂缝，增加洞壁围岩表层抗拉强度，它属于一种柔性结构，允许洞壁围岩产生一定量变形。

（3）锚固支撑环：它是由短锚杆构成的加固环，锚杆本身可以对洞壁围岩施加σ₃，而锚固体形成的支撑环对其里面的地质体又施加有附加的σ₃，这种技术对完整结构岩体和碎裂结构岩体都比较适用。

（4）预应力锚索：这种技术一方面具有对围岩施加人工可控制的σ₃的作用，特别是对分割岩体的结构面施加σ₃ 最为有效，也对分离块体具有牵引作用，它常用于块裂结构岩体的加固处理。

（5）预埋锚杆维持初始应力技术：它可用于掌子面前方超前加固，因为施工比较麻烦，故不常用，而在边坡工程中采用维持初始地应力状态，提高边坡角时会用到。

（6）卸载环：这是近年来兴起的改变地下洞室稳定性的一项技术。可用切缝法和钻孔法降低洞壁围岩刚度，使洞壁处最大切向力向岩体内部转移，减少洞壁围岩表层主应力表差，即减小（σ₁-σ₃），提高洞壁稳定性。

这些技术究竟选用哪一种，在设计时应进行技术经济论证。

高地应力地区地质工程问题除地下工程外，还有许多问题，如坝基问题、边坡问题等。高地应力地区坝基承载力一般问题不大，而在坝基开挖清基的时候常常遇到一个麻烦。如1978年河南省正在施工的金刚台坝址，坝基由花岗岩组成，清基时清掉一层就又开裂一层，自动剥皮。这是高地应力作用的结果，当时没有更好的解决办法，只是建议他们不要再挖了，立即回浇混凝土，把它压住，然后在坝基内进行固结灌浆处理。以现在的技术处理的话，看来采用预埋锚杆的办法来防止它的开裂是比较好的。又如二滩电站坝基的地应力很高，将来坝基开挖过程中很可能也出现金刚台现象。我们建议用预埋锚杆办法解决。如图10-12所示，在坝基开挖前，在开挖深度线以下预埋上砂浆锚杆，在开挖后岩体产生回弹，使锚杆内产生拉应力，这样就可以防止剥裂发生。锚杆设计要求必须保证锚杆的抗拉能力大于岩体的回弹力，这就要求合理地给出锚杆的直径、间距、长度。我们国家许多地区都是高地应力地区，西南地区高山峡谷中修建电站肯定要出现这个问题。剥裂的深度与坝基尺寸有关。坝基越宽剥裂的深度越大，预埋锚杆的深度必须超过剥裂带的厚度。

在高地应力地区开挖边坡时也会遇到一些特殊问题，如金川露天矿曾产生巨大的倾倒变形，主要是开挖卸荷使板裂岩体内部产生松弛变形引起的。过去只把倾倒变形的原因归结于岩体结构，这是对的，但这不是全部。产生倾倒变形还有一个原因，这就是开挖卸荷，卸掉水平向支撑的地应力，板裂岩体很容易产生向外错动变形，反倾向边坡就表现为倾倒变形。可以利用预埋锚杆进行防治。预埋锚杆的办法实际上是维持开挖前的地应力状态的一种办法，利用这种办法我们可以防止由于开挖引起地应力的变化而导致岩体破坏，保持岩体稳定。利用这个原理我们曾对漫湾电站溢洪道边坡提出过这种建议，该边坡原设计选定为40°边坡角，边坡开挖高度达120m，我们到现场看了以后，建议用预埋锚杆的办法处理，将边坡角放陡到80°，因为有一组倾向边坡外的节理的倾角为80°，这样边坡高度就变为如图10-13所示的30m左右了。这样，作第一大大地减少了挖方量；第二减少了对环境的破坏；第三也减少了后期的维护工作，事实证明这是很经济的一个办法。

地质改造是正在兴起的一项技术，地质工程建筑愈来愈离不开这项技术，我们可以借助这项技术，实现在复杂的地质条件下的地质工程建筑，这是十分值得倡导和推广的一项技术。

Ⅳ 常见的自然地质有哪些

地质泛指地球的性质和特征。主要是指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等，包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系，地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史，以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。 地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期，由于内外动力的地质作用，形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的地质自然遗产。包括旅游中的山水名胜、自然风光等自然遗迹，也包括在晚近地质历史时期人类形成过程中，人类与地质体相互作用和人类开发利用地质环境、地质资源的遗迹以及地质灾害遗迹等。 地质遗迹依其形成原因、自然属性等可分为下列6种类型: (1)标准地质剖面:如中国最古老的岩石--辽宁鞍山白家坟花岗岩;天津蓟县中、上元古界地层剖面等。 (2)著名古生物化石遗址:如北京周口店北京猿人遗址;世界奇观--河南西峡恐龙蛋化石等。 (3)地质构造形迹:如西藏雅鲁藏布江缝合带;河南嵩山前寒武纪地层及三个整合遗迹等。 (4)典型地质与地貌景观:如安徽黄山奇峰;澎湖列岛的地形景观等。 (5)特大型矿床:如世界上最大的稀土矿床--内蒙古白云鄂博;中国稀有金属和宝石明珠--新疆阿尔泰伟晶岩;黑龙江大庆油田等。 (6)地质灾害遗迹:如辽宁大连金石滩震旦系--寒武系地层中的地震遗迹;河北唐山地震遗迹;云南东川市泥石流及防治等。

Ⅳ 环境地质条件有哪些

参照《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB 12719-91做。
6.1.1 区域稳定性调查，收集矿区附近历史地震资料，调查新构造活动情况，分析其是否有活动性断裂的存在。
6.1.2 调查矿区所处社会环境（建筑物的类型、密度）和自然地理环境（旅游区、文物保护区、自然保护区等）。
6.1.3 勘探矿区调查内容
6.1.3.1 调查、收集地表水、地下水的环境背景值（污染起始值）或对照值。
6.1.3.2 对矿区开发影响范围的滑坡，崩塌，山洪、泥石流等物理地质现象进行野外调查。
6.1.3.3 调查地质体中可能成为污染源的物质的赋存状态、含量及分布规律。
6.1.3.4 当调查区有热（气）水时，应查明其分布、控制因素、水温、流量，水中气体及化学疽分，了解热（气）水补给、径流、排泄条件。
6.1.3.5 当矿体埋深较大（垂深＞500 m）应在不同构造部位选择代表性钻孔进行地温测量，确定恒温带深度、温度及地温梯度。
6.1.3.6 矿区放射性调查
a. 矿区发现有放射性元素，但确认无工业价值时，应对其影响安全生产和环境污染作出评价。
b. 在铀矿区应对有水钻孔和地下水露头取样，测试水中放射性元素含量，同位素比值和化学成分，水文地球化学指标，研究其在水平与垂向的分布规律。

Ⅵ 地质体赋存环境条件研究

地质体赋存环境条件有地应力、地下水、地温。这些问题不弄清楚，地质工程建设和地质灾害防治就要出问题。

地应力问题在地质工程工作中，已经开始被重视起来了，但是对地应力的规律目前还缺乏认识。地应力随深度的变化目前还是作为线性规律看待，实际上不是，而是具有三带性变化，即从地表向下首先是卸荷带，其次是地应力集中带，里面才是正常地应力带。关于这个规律不弄清楚，在地质工程建设中会遇到许多难处理的问题。一个地区的地应力的高低也是受地质构造控制的。目前地应力测量已经受到重视，但是测的结果是否可靠，经常有争论，特别是关于地应力方向问题争论很大，这个问题的解决必须依靠地质构造分析才能得到比较符合实际的结论。如十三陵抽水蓄能电站、大柳树坝址的争论，问题就在于不认识这个地区存在巨大的卸荷带引起的，实际上是地应力问题。

地下水和地温也是一样，如果离开了地质构造控制观点，常常也弄不清楚。如平顶山煤矿井下地温很高，怎么降温，首先要弄清楚平顶山煤矿井下温度为什么那么高。华北那么多煤矿井下温度都不高，赵各庄煤矿井下深1250m，井下温度并不太高，这又是为什么？这是地质构造和地下水控制的。因为华北煤矿底下都有一层奥灰水（奥陶纪石灰岩含水层），深部的地温通过它进行调节，温度上不来。平顶山煤矿底下没有奥灰水，所以温度很高。像这样的环境你不清楚的话，盲目地去治，可能治不住。华北这些煤矿里的问题是突水，有承压的奥灰水存在。突水的原因有两个：一个是有承压水；一个是采场底板有缺陷。许多提出突水课题研究方案丢掉了地质背景。突水从哪儿发生，不是一般意义上的导高，而是沿着底板岩体内的断裂带、陷落柱上来的。这些薄弱环节控制着能否产生突水，必须把这些薄弱环节查清了以后才能解决突水问题，还是地质构造控制。所以著者认为地质构造控制是地质工程基础理论里面最重要部分之一，这对于开展地质工程工作具有重要的指导意义。

Ⅶ 岩体赋存环境因素的力学效应

岩体与其他物体的主要不同点，除结构特征外，赋存环境亦有其特殊性。从岩体力学作用来说，必须考虑地应力、地下水和地温等环境因素的作用。在岩体力学性质研究中，亦必须对这三种环境因素的作用进行研究，并对其力学效应进行修正。

1.地应力

岩体赋存环境因素的力学效应表现在两个方面：①对岩体变形及破坏机制的影响；②对岩体力学性质的影响。

实验研究结果表明，随着地应力的增高有：

（1）完整结构岩体：①破坏机制由脆性向塑性转化；②破坏强度由低逐渐增高。

（2）碎裂结构岩体：①结构面由起作用向不起作用转化；②岩体结构的力学效应由显著逐渐向消失转化；③破坏强度由低逐渐增高；④岩体力学介质由碎裂向连续转化。

（3）块裂结构岩体：它主要反映在起伏结构面破坏机制上，由爬坡滑动向啃断转化，其抗剪强度亦随之增高。

（4）板裂结构岩体：板裂结构岩体同碎裂结构岩体；软弱结构面同块裂结构岩体内的软弱结构面的力学效应相同。

2.地下水

地下水的力学效应则表现在两个方面：①孔隙-裂隙水压力作用；②软化作用。这两种作用往往是有联系的，其综合的力学效应可用下式表达：

地质工程学原理

式中：Δτ为地下水作用引起岩体抗剪强度的降低值；σ_w为孔隙-裂隙水压力；c、ϕ为浸水前岩体的联结力和摩擦角；c_w、ϕ_w 为浸水后岩体的联结力和摩擦角。

孔隙、裂隙水压力作用对所有岩体都一样，而水的软化作用则主要对粘土岩起作用。图3-18是水分对粘土岩岩体力学性质影响的一组试验结果，试验结果表明，岩体由于湿度变化可使其单轴抗压强度及变形模量变化高达10倍。一般砂岩、砾岩仅降低 30%～50%，变化并不十分显著。

图3-18 砖红色粘土单轴抗压强度与变形模量和含水量的关系

3.地温

已有资料表明，岩体由于温度作用产生的应力是很可观的。温度变化1℃可使岩体产生400～800kPa的温度应力，这种温度应力实际上是地应力的一部分，它和其他成分的地应力一起对岩体力学作用和力学性质产生影响。

Ⅷ 什么是地质环境，地质环境有何特征

广义的地质环境效应是指特定的地质环境在其自然因素、人为因素及其它因内素发生变化时，容地质环境相应的变化及反馈作用。我们常说的地质环境效应是狭隘的，主要指人类活动造成的效应：包括：地质环境的质量、地质环境的容量和地质环境的反馈作用等方面。地质环境质量包括：自然地质条件的稳定性、原生地球化学背景、抗人类活动干扰的能力和受污染或受破坏的程度等；地质环境容量是指特定地质空间可能提供人类利用的地质资源量和对人类排放的有害

Ⅸ 土体赋存环境

土体作为一种地质体有其特有的赋存环境。土体是赋存于一定的地质环境中，它不是脱离地质环境而赋存于大气中的。作为土体浅部也赋存于大气环境中，但它仍没有脱离开地质体的环境。作为地质体的一部分的土体总是赋存于一定的环境应力、环境水和气体环境中，即土体赋存环境因素有3个：地应力、地下水和空气。在研究土的固结曲线时人们早就发现土的固结曲线有如图4-1所示的两种类型，即正常固结曲线和超固结曲线。正常固结曲线是土体在连续沉积的条件下形成的产物，即土体在其形成过程中形成了自己的应力环境。正常固结土体中的应力系土体在自重作用和侧胀作用下形成的，即土体中的垂直应力为其上覆土体质量。设土体自重为 γ，上覆土体厚度为 h，则土体中垂直应力为σ_z：

地质工程学原理

其侧向或水平向应力为σ_h：

地质工程学原理

在土体中含水量较低时，低于4%～6%时土体处于一定的弹性状态，则侧向应力系数为

地质工程学原理

式中μ为泊桑比。当土体中含水量较高时，则土体处于一定的塑性状态，这时形成土体的侧向应力系数为

地质工程学原理

上述方法仅适用于正常固结的土体状态。

图4-1 原状土固结曲线

关于超压密状态以下土体中的应力状态比较复杂，目前仍假定与正常固结土体中应力计算方法相同，即：

地质工程学原理

式中γ′为超压密状态土体的自重。

地质工程学原理

其侧压力系数仍采用

地质工程学原理

图4-2 黑城河No.2试坑黄土重度的变化

实际并不一定是这样，超固结土体一般为上覆土体被剥蚀掉而残存的土体，这种土体中有的可能残存有较高水平应力。如图4-2所示，上部新黄土中的应力可采用正常固结土体应力计算公式来估算，而其下部的老黄土显然是经过剥蚀而残存的。西北地区老黄土曾经历过构造挤压作用，产生过褶曲和断裂，存在有大量的节理，而且节理多正交。这表明它曾经历过构造应力作用，且中间主应力面为垂直的，最大和最小主应力为水平的，也就是说最大水平主应力曾经高于土体中的垂直应力。原生岩石有一个特点，即对地应力有记忆能力，因此历史上经历的地应力能被记忆下来。土体是否有这种能力，目前没有研究。估计土体的记忆能力远不如岩石强，但是还是会存在的，且土体密度越大，记忆能力可能越大。这里有一个问题，土体中含水量可能像温度一样具有退磁性能一样，对土体中构造应力存在有退应力能力。至于能退掉多少，保留多少应该通过实际测量来确定。估计土体中还是可能存在一定量的残余构造应力的，这个问题对在土体中建筑地下工程和竖井工程具有重要影响。应该研究土体中应力测量问题，特别是对深埋地下工程和深挖竖井工程来说更为重要。因为浅层土体中构造应力很可能松弛掉，深层土体中地应力就不一定会全都松弛掉，很可能还保留一部分，且还存在各向异性。如果不了解这一点，而按正常固结土体中应力计算，很可能作出错误的设计结果，施工时将出现严重的塑性变形和塌方破坏事故（如大寨岭隧道施工时曾产生大量收敛变形）。这是应该引起重视的一个问题。

土体中的水，包括重力水和吸附水两部分。吸附水前面已经讲了很多，这里就不讨论了，下面重点讨论重力水。土体赋存于重力水环境中时，由于水的浮力作用，土体中有效应力减小了。水的应力或者水的浮力可用下式表示，即：

地质工程学原理

式中：γ_w为土的湿重度，通常等于1；h为水深或水柱高，则处于水深为h的土体内有效应力σ₀为

地质工程学原理

由此，使水下的土体强度降低了，即

地质工程学原理

其减小量为

地质工程学原理

式中：φ_w及C_w为饱水土体抗剪强度参数。这就是土体中水的孔隙压作用。因此在水下建筑地质工程时，必须考虑孔隙压效应。为改善土体强度常采用疏干地下水的办法，其原理就在于此。

重力水在其内部水动力差作用下，可由压力高方向向压力低方向运动，其运动速度v与水力坡降i和土体的渗透系数k有关，即

地质工程学原理

这是达西方程，进一步研究发现，这个方程对砂性土是合适的，而对粘性土就不一定合适。有人提出对粘性土来说不是线性，而是与有关iⁿ，即

地质工程学原理

可是目前地质工程实际中仍用线性方程。还有一个问题需要提一下，这就是比较致密的粘性土，必须高于一定的水力坡降才能产生渗流运动。如图4-3所示，I₀为起始渗流坡降，如此则达西方程应进行初始水力坡降改正。改正后的达西方程为

地质工程学原理

初始水力坡降可通过试验求得。渗透法则也是土体力学三大法则之一。

作为土体赋存环境的第三个因素为空气，土体上部总是或多或少的赋存于空气之中。赋存于空气内的土体内也含有水，是吸附水，常常以含水量来表示。空气流动可减低土体的湿度，也可以增加土体的湿度。当土体内空气湿度高于地表上的空气湿度时，它可以通过蒸发使土体内湿度降低；如果土体内空气湿度低于地表上空气湿度时，又可通过水汽运移使土体内湿度增加。还有一种情况，特别在夏天空气湿度较高土体温度较低时，通过水汽凝结作用空气中水分凝聚在土体表面，然后通过水膜转移作用向土体内部运移，改变着土体湿度状态。毛细管作用也可以改变土体湿度，地下水位以上的土体里有这种现象，这一带仍属于空气带。

图4-3 土体渗透特性曲线

上述三种土体赋存状态，地应力、地下水和空气对地质工程建筑有重要影响。在土体地质工程建筑中，必须给予重视。

Ⅹ 环境地质问题有哪些

环境地质一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献版中。那时这些工权业发达国家，已感到环境问题的迫切性，开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质研究的范畴。

环境地质问题主要包括：

1. 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害

2. 地面塌陷愈来愈突出，影响城市建设

3. 城市地下水超采，产生许多区域性地下水降落漏斗。

4. 地下水的局部污染较严重，影响城市供水安全。

5. 活动断裂与地震威胁城市安全。

6. 沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题