2015年二級建造師礦業管理與實務:礦業工程地質和水文地質條件
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掌握礦業工程地質和水文地質條件的分析及評價
一、工程地質
(一)土的物理力學性質及工程性質
1、土的基本分類
(1)巖石
巖石可以按照堅硬程度或巖體的完整程度來進行分類。按照堅硬程度巖石可分為硬質巖、軟質巖和極軟巖三類，按巖體完整程度可劃分為完整巖體、較完整巖體、較破碎巖體、破碎巖體和極破碎巖體。
2、土的工程分類
在土方工程施工中，一般按開挖的難易程度(即圖的堅實程度)將土進行分類。共分為八類十六個級別。
3、土的物理性能指標
(2)黏性土的狀態指標
1)塑性指數(IP)。土的塑性指數是土體液限和塑限的差值(用無百分符號的百分數表示)。塑性指數越大，表示土處于塑性狀態的含水量范圍越大。
2)土的也行指數(IL)。土的液性指數是指黏性土的天然含水量和土的塑限的差值與塑性指數之比。也行指數IL 在0~1 之間。液性指數越大，則土中天然含水量越高，土質越軟。
4、土的工程性質
土的工程性質包括土的可松性、壓縮性和休止角。
5、土的抗剪強度
是指土的外力作用下抵抗剪切破壞的能力。它是評價地基承載力、邊坡穩定性、計算土壓力的重要指標。
(二)巖石的物理力學性質及工程性質
1、巖石的物理性質
(1)孔隙性
巖石的孔隙性包括孔隙度與孔隙比。孔隙度即巖石中孔隙總體積與巖石總體積之比?？紫侗仁侵笌r石孔隙總體積與巖石顆粒總體積之比。
(2)吸水性
巖石的吸水性包括自然吸水率、飽和吸水率及飽和系數。
(3)耐凍性
破壞作用取決于水可以進入開放型孔隙的體積、性質和分布情況。
(4)軟化性
是指誰飽和狀態下的試件與干燥狀態下的試件(或自然含水狀態下)單向抗壓強度之比。
2、巖石的力學性質
(1)巖石壓縮變形曲線――全應力應變曲線
2)在巖石單軸壓縮過程中，體積從開始壓縮時的見笑，到大約在極限強度一半時會由于眾多裂隙張開的原因，出現體積應變增加的現象。這種體積增加的現象，稱為擴容。
3)到強度極限后，巖石的承載能力沒有完全消失，但隨變形增加其承載能力會不斷降低(變形模量為負)。這種現象稱為軟化。
(2)節理面影響和巖體力學特性
巖體內存在有節理面(若面)是影響巖體力學性質的重要因素。節理面的影響因素包括節理面本身的(強度、變形、結構形式等)性質、節理面的分布(密度和朝向)等因素決定。
節理面是巖體的弱結構，一般會使巖石的強度降低，變形模量降低。
節理面的抗剪強度就決定了巖體的強度(成為最不利方向)。
3、巖體工程穩定
構造應力場中，最大主應力方向表示壓應力方向，它與構造作用力的方向一致;最小主應力方向表示張應力方向，它與構造作用力的方向垂直。最大剪應力與構造作用力方向斜交，理論上呈45°夾角。
二、水文地質
(一)地下水的分類
地下水在巖石中的存在形式主要是結合水和自由水。
(二)井巷涌水及預測
1、井巷涌水的主要來源
(1)地表水
(2)地下水
(3)大氣降水
(4)老窯水
(三)礦井水文地質工作的基本任務
(1)井筒施工、巷道掘進、回采工作面的水文地質觀測工作;
(2)進一步查明影響礦井充水的因素，對礦井突水、涌水量的預測;
(3)提供礦井防水、探水及疏水方案和措施的有關水文地質資料;
(4)水文地質長期觀測工作;
(5)研究和解決礦區供水水源及礦井水的綜合利用。
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