工程地质复习资料

1、地质作用：形成和改变地壳物质组成以及塑造地壳面貌的作用称为地质作用。1、内力地质作用 2 、外力地质作用内力地质作用：动力来自于地球本身（地球内部放射性元素蜕变产生的热能、地球转动能等） 并主要发生在地球内部的地质作用。外力地质作用：是由地球范围以外的能源所产生的地质作用。它的能源主要来自太阳辐射能 以及太阳和月球的引力、地球的重力能等。P6 PPT内外力地质作用的关系：1.内力地质作用使地面高低起伏。2. 外力地质作用对地面的起伏加以改造，削高填低，使地面准平原化。克拉克值：元素占地壳平均重量的百分比。 矿物的化学成分：1.单质类矿物2.化合物类矿物：主要造岩矿物（常见矿物），就其化学成分而

2、言，分为硫化物、氧化物、卤化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等，（但绝大多数为硅酸盐类矿物如：斜长石、正长石）。四.岩石的结构：是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小和形状及彼此之间的组合方式。岩石的构造：是指岩石中矿物集合体之间或矿物集合体与岩石的其它组成部分之间的排列方 式及充填方式。岩浆岩：是位于地壳深部和上地幔中，以硅酸盐为主，部分为金属硫化物、氧化物、水蒸 汽及其它挥发性物质组成的高温、高压熔融体1、岩浆岩的结构（1）显晶质结构：岩石中的全部矿物在肉眼或下放大镜下可以分辨岀晶体颗粒（深成侵入岩中常 见的结构）。 隐晶质结构：矿物晶体颗粒非常细小，以致肉眼与放大镜下不能分辨矿物晶体颗粒，但在显

3、微镜下可以看岀矿物晶体颗粒（浅成侵入岩和喷岀岩中常见的结构）。（3）玻璃质结构：指矿物颗粒为非晶质矿物（是喷岀岩中常见的结构）。（4）斑状结构和似斑状结构：矿物颗粒可分为大小不同的两群，大的颗粒为晶质矿物，小的则为基质。似斑状结构：基质由显晶质物质组成（深成侵入岩所具有的结构）斑状结构：基质由隐晶质或玻璃质组成（喷岀岩和浅成侵入岩所具有的结构）。2、岩浆岩的构造（1 ）块状构造：组成岩石的矿物在整块岩石中均匀分布，岩石中的各部分在成分与结构上都一样。（2 ）流纹状构造：岩浆溢岀地表后，在流动过程中冷凝所形成的构造。其外貌特征是岩石中不 同颜色的物质、矿物晶体或气体呈一定方向的流动状排列的结果。

4、常见于酸性和中性喷岀岩。（3）气孔状构造：岩浆上升到地表，由于压力和温度的骤然降低，挥发性组份不断逸岀，从而 在岩石中留下各种大小不一的圆形或椭圆形气孔。（4） 杏仁状构造：具气孔状构造的岩石，部分气孔被后期形成硅质、钙质等矿物充填，便形成杏 仁状构造。3、岩浆岩的分类：P12沉积岩：是在地表和地表下不太深的地方，由松散沉积物在温度不高和压力不大的条件下形成的是地壳表面分布最广的一种层状的岩石。1. 沉积岩的结构：碎屑结构：碎屑物质被胶结物粘结而形成。非碎屑结构：岩石中的矿物大多为晶体矿物。又称为结晶结构。矿物成分和碎屑颗粒大小等方面2. 沉积岩的构造：（1）层理构造：是岩石的各组成部分在颜色

5、、 沿垂直方向差异变化或相互交替岀现而形成的一种层状构造。层理可分为：水平层理、斜层理、 交错层理。层面构造：指在岩层顶面和底面发育的构造，可以判断岩层的层序关系。如波痕、泥裂、雨痕、雹痕和生物遗迹。3. 沉积岩的分类和主要的沉积岩：P15变质岩是由原来的岩石在地壳中受到高温、高压以及化学活动性流体的影响，在固体状态下发生剧烈变化后形成的新的岩石。1、变质岩的结构：（1）变晶结构：原岩在固体状态下发生重结晶形成的结构称为变晶结构。3、变余结构：又称残余结构，是变质作用不彻底而从原岩中保留下来的结构。2. 变质岩的构造：（1）变余构造：变质作用对原岩的构造改造不彻底而保留原岩构造的某些特点。（2

6、）:由变质作用形成的构造，与原岩的构造有明显的区别。变成构造3、变质岩的分类：P17三大类岩石之间的相互转化起着重要作用。三大岩类岩石对转化过程中，构造运动 五绝对地质年代：指地质事件从发生到现在所经历的实际年数。相对地质年代：指地质事件发生的先后顺序。1 :侵入者时代新，被侵入者时代老。岩浆岩相对地质年代的确定方法：2:包裹者新，被包裹者老。地层接触关系：地壳处于稳定且持续的：上下两套地层的层面平行，地层时代连续；形成过程：1.整合接触下降过程，或以下降为主导状态的升降过程下发生连续沉积而形成的。：上、下两套地层的层面平行，两套地层之间存在区域性平行不整合接触 （假整合接触）2.剥蚀面；地层

7、时代不连续，缺失部分时代的地层；.3角度不整合接触（不整合接触）:两套地层之间存在区域性剥蚀面，剥蚀面上的地层与剥蚀面平行，下伏地层与剥蚀面及上覆地层呈角度斜交；地层时代不连续，缺失部分时代的地层；侵入体沉积接触：侵入体被沉积岩层直接覆盖；侵入体与沉积岩层之间有风化剥蚀面；4. 课件六 八七断层、女口：地壳运动使岩层和岩石产生变形、变位，形成各种 不同的构造形迹。地质构造：节理、褶皱、单面山等但仍保持水平或近似水未受构造运动影响， 或虽受到垂直方向构造运动影响，1.水平构造： 平状态者，称为水平构造。-：在一定的区域范围内，岩层向一个方向倾斜，且倾角基本一致的岩层。2.单斜构造 单斜构造的产状

8、：走向，倾向，倾角。，请指岀该岩层产状，并用象限角表示。210 Z 15练习：1、岩层产状为：，请指岀该岩层产状， 并用方位角表示。 单30 N40 E/ NW/ 2、岩层产状为：、 当高路堑边坡倾向与岩层倾向相反时斜构造对工程建设的影响12、当高路堑边坡倾向与岩层倾向相同时3. 褶皱构造：地壳运动时水平岩层受到挤压而产生的一系列波状弯曲，称为褶皱。P32褶皱要素：褶皱的形态分类：直立褶皱；倾斜褶皱；倒转褶皱；平卧褶皱2.当道路走向平行于向斜岩层走向时道路工程：1.当道路走向平行于背斜岩层走向时硐室轴线与褶曲轴线平行1.地下工程：硐室轴线穿过褶曲地层2.岩层受构造应力作用后发生变形，当作用力超

9、过岩石强度时，岩层的连续性、：4.断裂构造完整性遭到破坏而发生断裂，形成断裂构造。断裂构造包括：节理与断层。 按断层两盘的相对运动方向分类多为张力或重力作用形成。下盘相对上升。正断层1.:沿断层面倾斜方向，上盘相对下降，逆断层2.:沿断层面倾斜方向，上盘相对上升，下盘相对下降。主要由水平挤压而形成3.平移断层：断层两盘沿断层面走向方向平移错动。在将来可能继续活动的断，活断层指的是现在正在活动或在最近地质时期发生过活动的断层层.活断层是导致地震产生的重要地质背景建筑场地一般应避开活断层带。？线路工程必须跨越活断层时，要尽量使构筑物的轴线与断层走向大角度相交，并近？可能避开主断层当必须要在活断层区

10、修建工业、民用建筑时，应尽可能选择相对稳定的地块，并尽？量将重大建筑物布置在断层下盘；并采用适当的抗震结构。九承压水是指如 在两个陽水层之问垂力水n则地下水埋深是，96m,该场地的地下水为潜水，若潜水水位是91m某建筑场地地面高程 15多少？，稳定水 105m,该场地的地下水为承压水，承压水初见水位是89m2、某建筑场地地面高程10位是99m,则承压水头是多少？，承压水，该场地的地下水为承压水，承压水初见水位是99m3、某建筑场地地面高程 115m117115 ，该地会岀现什么现象？头是18m十：地下水位下降引起的应力增量，使土体产生固结沉降，引起地面沉降1、开采地下水引起防治：回灌地面下沉.

11、 体或颗粒群同时发生悬浮、移动的现象。：在渗流作用下，土 1 2.渗透变形（）流土4不费水层基坑中流土 透水反滤盖重；改善下游出口处条件：下游增加防治： 上游延长渗流路径，或降低水头差2 ）潜蚀（管涌化学科悴主萼指岩涪作用:在地下水的渗透力（动水压力）作用下，土体中的细小颗粒在粗颗粒形成的孔隙管涌较粗颗粒也相继被水带走，渗流速度不断增加，中移动流失，土体孔隙不断扩大，最终形成贯穿的渗流通道，造成土体塌陷的现象地下水造成基坑突涌 4.当隔基坑突涌：当基坑下部有承压含水层时，开挖基坑减小了基坑底部隔水层的厚度，水层太薄经受不了向上的承压水头作用，承压水冲破基坑底板的现象。对承压含水层预先降水；减小

12、开挖深度。防止： 15m ，进行基坑开挖练习、某建筑场地的地下水为承压水，承压水水位比含水层顶板高3否16kN/m,基坑底面距离含水层顶板 5m,请判断该基坑工程是基坑底部粘土层容重是后，安全？若不安全， 应采取何种措施？5.当建筑物基础位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生浮托力。抗拔桩 防治： 十一 斜坡破坏：在重力作用下，（大于斜坡在陡坡地段 50度），斜坡上部的岩体受陡倾裂隙切割，崩塌：1.突然脱离山体而快速翻滚、跳跃和坠落，最后堆积于坡脚的地质现象。：斜坡上岩土体沿着斜坡内部贯通的滑动面所发生的2.滑坡整体下滑现象。滑坡的特点：通常是较深层的破坏，滑动面深入到坡体内部以至坡脚以下；

13、 质点位移矢量水平方向大于铅直方向; 有依附面（即滑移面）存在； 具有“整体性”滑动。 滑坡滑动过程可以在瞬间完成，也可能持续几年或更长的时间。滑坡形态要素 PPT滑坡预防和治理：（1）绕：“外移做桥，内移做隧”（2） 排:排水措施一一1、水平钻孔；2、竖井抽水；3、隧洞与钻孔相结合；4、盲沟排水（3）护：护坡措施（4）肖U：削坡减重；坡顶减重（5）挡：支挡工程（6）固：滑带岩土体改良十二泥石流：指在山区，由于 暴雨或融雪 而产生的山洪急流携带 大量固体物质（块石、碎石、砂 粒、粘土），沿着沟谷、陡坡急骤下泄，在短时间内对人们生命财产造成极大破坏的地质现象地质条件1.旳皆石盘巫生崩塌造成沟谷有

14、丰富的松散物质，为泥石流提供固体物源1 ）水是泥石流的组成部分，也是搬运介质2.气象水文条件：（泥石流的形成与短时间内突然性大量流水有关：（2）绝大部分泥石流暴发都是由暴雨激发而引起的。流域的陡峻地形和大量松散物质的积3 （.,仍不能形成泥石流如果没有一定强度的暴雨累，（植树造林、种草、合理耕种） 3.泥石流的防治措施： 生物治理 （防护工程；适合于所有的 泥石流防治，见效快，但治标不治本） 工程治理（排导工程；拦挡工程）.十三岩溶：岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象称为岩溶。岩溶作用：以地下水为主、地表水为辅，以化学过程为主，机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用称为岩溶作用 岩溶区

15、的地基稳定性问题：1.石芽地基rtr-j2. 土洞地基:在覆盖型岩溶地区，可溶岩上覆土层中常发育着的空洞.如UM索廉畔前d 土桶甦的直嗨药丿HF T JI J*14 / ?cv、溶洞地基3.is洞地基地曲朝b!滑功桩基法；加固法；跨越法；岩溶地基的处理方法：填垫法 十四tr=i粉艸启左怦的M塞胃石中綁卩晔ttttt咐卜衣 *沦片 T丹轴琦忙时聊 岂产髓的关癡 /初压宇诙BQ帯切崔显二W岩体基本质量指标计算公式：BQ=90+3Rc+250Kv)BQ +K+K= BQ- 100(K: BQ岩体基本质量指标修正值口 垃:练习，岩块压缩波速、已知某工程岩体指标为：岩块的单轴饱和抗压强度为250000k

16、Pa ,岩体压缩波速度为 5.8km/s度为4.5km/s，地下水影响修正系数K=0.15，主要软弱结构面产状影响修正系数K=0.4，初始应力状态21影响修正系数K=0.5，请分别计算：3 （1）该岩体的基本质量指标BQ并确定 该岩体初始质量级别。（2）该岩体基本质量指标修正值BQ，并确定该岩体修正后的质量级别。3、某地下工程围岩岩体，岩石的点荷载强度指数为3.5，岩块压缩波速度为 5800m/s，岩体3压缩波速度为3180m/s，洞室埋深为100m,岩体容重为22kN/m，处于自重应力场 。洞壁岩体处于 潮湿状态，未岀现滴水。岩体结构面走向与洞轴线夹角为70 ,结构面倾角为76。请对该地下工程围岩岩体质量进行详细分级。十五1.建筑工程重要性等级主要性專级丄程蜩価很严重車关程二需产:-廉玮3建筑场地等级2.一级场地f亀杂删1 |符合卜列条件乏一老对trft坑童驱的期h 他不農脱s现缸|换讯（?）二塢坏址（申手场谨】：芮件h列筆件之-4地质环憧己盟或可館密 引一带确更】 三竣场勲（商单场出）.将柞下列枣啊一者ft枣环世針*受懺陷ifc臥 处境茴站.建筑地基等级3.（O 無地基（复最地基）*符合下濟件A-# 划上抻娄毎，it屢我化大.ifiF*苛需谢1处M； 莎作雄E*制格*翩組盘St污;k严1&的時