1、作业 1：1、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：是指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。2、采矿工程专业人员为何要学工程地质与水文地质水文地质学在矿山工程建设和生产中
2、的作用是减轻或防止水害，避免透水事故（实例）发生，其主要任务是：(1)研究矿区水文地质条件，查明影响矿山正常生产和建设的水文地质因素；(2)分析矿区充水条件，预测核实矿坑涌水量，并提出矿山防治水方案预处理措施；(3)研究和解决矿区供水水源以及矿坑水的综合利用；(4)研究矿区地下水的动态及时预报，保证矿山生产不受地下水害的威胁，实现安全生产；(5)加强矿区地下水水质动态观测，保护水资源环境；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。（
3、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。第二次作业1、名词解释：岩土的水理性质；地下水存在于和运动于岩土空隙中，当水与岩土发生关系时，岩土所表现出来的各种性质即包括容水性、持水性、给水性和透水性。潜水：埋藏在地表以下、第一个稳定的隔水层以上，具有自由水面的重力水。承压水：充满于二个隔水层间的重力水。渗透系数：表示岩石的渗透性能强弱的指标。含水层:指能够透过并给出相当数量水的岩层隔水层:不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层（渗透系数0.001m/d）承压水位:承压水稳定后的水位标高水头高度:承压水位与初见水位之间的高度，水力坡度：单位流径长度上的水位下降。饱水带:
4、重力水以下的岩土空隙。降落漏斗:是指在井、孔抽水时形成的漏斗状水位下降区影响半径:水位稳定时漏斗的半径称为影响半径。完整井:如果井一直打到含水层底板隔水层时，称为完整井。非完整井:如果井没有打到含水层底板隔水层时，称为非完整井。2、简答按埋藏条件的地下水分类及各自的特点？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。潜水:潜水具有自由水面，为无压水潜水的分布区和补给区基本上是一致的在重力作用下，潜水可以由水位高处向水位低
5、处运动，形成潜水径流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。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。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？等水位线图的用途 确定潜水的流向及水力坡度 确定潜水的埋藏深度、泉水出露点和沼泽化范围 提供合理的取水位置 确
6、定潜水与地表水的相互补给关系 确定含水层厚度 分析推断含水层透水性及厚度变化 等水压线图的用途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？岩溶发育必须具备如下条件，有可溶性岩层存在；流动于可溶性岩层的水必须具有侵蚀性，同时水必须不停的运动.(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
7、)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第三次作业1、矿坑充水因素分析的内容和矿坑充水的防护措施矿坑充水因素分析包括（1）矿坑充水水源分析矿坑充水水源主要来自于 1、地下水 2、地表水 3、 大气降水 4、废弃矿坑水(2）矿坑充水通道的分析1、渗入性通道 2、溃入性通道（三）影响矿坑充水量大小的其他因素1、覆盖层：矿床上部有弱透水或隔水层时，可阻挡水的下渗。2、地形条件：地形直接影响矿坑水的汇集和排泄。3、矿坑相对于当地侵蚀基准面的位置：当矿坑位于当地侵蚀基准面以下时，水文地质条件复杂。4、含水构造：当矿坑与大型含水构造相通时，往往涌水量大而稳定，
8、不易疏干。4、采矿方法：崩落法采矿容易造成采空区上部大量的人为裂隙，提高渗透性，促使矿坑涌水量增大。充填法采矿不致造成上覆岩层渗透性的显著改变，可保持矿坑涌水量不变。矿坑充水的防护措施1、正确选择采矿方法和合理布置坑道系统 2、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。3、露天矿坑防治水（1）分段拦截、分段排出；（2）超前疏干地下水。 4、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。“查”：查水文地质条件，还包括矿坑涌水量的测量“探”：做到“有疑必探” ，要做预水探测，探测储水量、水压、以及突水的位置、
9、突水量的大小“放”：如果坑内有集中的水，如溶洞积水，必须先放水，也可以将含水层的水放出来“排”：指疏干排水“堵”：指注浆堵水“截”：拦截地下水，设放水闸和放水闸门第四次作业1、名词解释岩体：是在地质历史时期形成的具有一定组分和结构的地质体。结构面：指岩体中的地质界面，如断层，断裂等结构体：指岩体由结构面所切割成的岩石块体岩体结构：是岩体结构单元在岩体内的排列、组合形式，它的基本要素是结构面和结构体2、岩体控制论的基本思想有哪些？答：层次一：基础理论，包括岩体变形机制，岩体破坏机制，岩体力学性质层次二：应用基础理论指导岩体力学实验，指导岩体力学分析，指导岩体改造，指导岩 体工程设计3、岩体结构的
10、基本类型有哪些？答：整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构4、结构面调查的主要内容是？答：规模、几何形态、光滑度、张开度即充填物、连续性、密集程度5：简述环境因素和岩体结构力学效应第五次作业1、请简答影响斜坡稳定性的主要因素有哪些？答：（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
11、关系十分密切（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。2、简要回答斜坡地质灾害防治工作重点答：（一）防治原则（1）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）防治措施首先要做好不稳定边坡的观察和预测预报工作，然后采用具体办法防治（1）坡面防护及地表排水 ：为防止坡面风化、冲刷，要采取坡面防护措施。为防止地表水渗入恶化可能滑动面的性质，应在可能变形区外围设置截水沟，拦截旁引地表水；在变形区内，填塞地表水，设置树枝状的排水系统，疏干导
12、排地表水（2 阻排地下水：为消除或减轻地下水静水压力、动水压力对坡体的影响，防止地下水对软弱结构面的泥化、软化作用，应设置地下排水系统降低地下水位。有时采取前阻后排措施，即在上游布置防渗帐幕，在下游再进行排水。 （3）削坡减荷：对于可能失稳的高陡边坡或滑动变形边坡，可采取削缓坡度、减轻上部重量及坡脚压重等措施，增加边坡的稳定性。 （4）支挡及加固措施：对于可能滑动的边坡，可用挡土墙支撑，或采取灌浆、锚固、抗滑桩等加固措施 第六次作业1、请简要回答围岩变形破坏形式和岩体结构的关系答：（1）完整结构岩体的变形破坏特征：坚硬完整岩体的强度高、稳定性好,其变形和破坏可根据弹性理论计算。该类岩体在高地应
13、力区，洞室开挖后可能产生岩爆现象（2）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。（3）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。（4）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（5）散体结构岩体的变形破坏特征：这类围岩的力学属性表现为弹塑性、塑性或流变性。其变形破坏形式以拱形冒落为主。当围岩结构均匀时，冒落拱形状较为规则。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2、简述地下建筑围岩稳定性的影响因素答：主要受地形、岩石性质、地质构造、地下水及
14、地应力等工程地质条件的控制3、请简述保障地下洞室围岩稳定性的途径和措施？答：（1)合理施工：隧洞施工所遵循的原则： 一是尽可能先挖断面尺寸较小的导洞；二是开挖后及时支撑或衬砌。这样可缩小围岩松动范围，或限制围岩早期松动；或把围岩松动限制在最小范围。隧洞施工方案：围岩不稳定时，采用分部开挖，分部衬砌，逐步扩大断面、围岩较稳定时，可采用导洞全面开挖，连续衬砌、围岩稳定时，全断面开挖。（2）施工监控、信息反馈和超前预报：指就是在施工过程中及时发现地质问题，并根据新测试的地质数据(信息指标)，验证原设计方案是否符合当地的地质条件，如不符合则应修改设计，并采取有效的施工措施解决出现的工程地质问题（3）支
15、撑、衬砌与支护：支撑是在开挖过程中，为防止围岩塌方而进行的临时性措施，过去通常采用木支撑、钢支撑及混凝土预制构件支撑等。近年来，国内外多采用锚杆支护。衬砌是维护隧洞围岩稳定的永久性结构，用以承受山岩压力和内、外水压力。衬砌厚度取决于岩石的性质。如对于坚硬类岩石一般要求 2030cm 即可。喷射混凝土(或水泥砂浆)衬砌是近代隧洞施工的新型支护方法，它往往与锚杆(或钢拱架及钢丝网)结合起来使用，即喷锚结构（4）固结灌浆：在裂隙严重切割的岩体中和极不稳定的第四纪松散堆积物中开挖洞室，常需要加固以增大围岩稳定性，降低其渗水性，最常用的加固方法就是水泥灌浆。4、什么是岩爆，它产生的条件？答：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。
