工程地质复习资料

二.地质作用：形成和变化地壳物质构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：动力来自于地球自身（地球内部放射性元素蜕变产生的热能、地球转动能等），并重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。它的能源重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。P6PPT内外力地质作用的关系：1.内力地质作用使地面高下起伏。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。三克拉克值:元素占地壳平均重量的比例。矿物的化学成分：1.单质类矿物2.化合物类矿物：重要造岩矿物（常见矿物），就其化学成分而言，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.岩石的构造：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他构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、水蒸汽及其他挥发性物质构成的高温、高压熔融体1、岩浆岩的构造(1)显晶质构造：岩石中的所有矿物在肉眼或下放大镜下可以辨别出晶体颗粒（深成侵入岩中常见的构造）。(2)隐晶质构造：矿物晶体颗粒非常细小，以致肉眼与放大镜下不能辨别矿物晶体颗粒，但在显微镜下可以看出矿物晶体颗粒（浅成侵入岩和喷出岩中常见的构造）。(3)玻璃质构造：指矿物颗粒为非晶质矿物（是喷出岩中常见的构造）。(4)斑状构造和似斑状构造：矿物颗粒可分为大小不一样的两群，大的颗粒为晶质矿物，小的则为基质。似斑状构造：基质由显晶质物质构成（深成侵入岩所具有的构造）。斑状构造：基质由隐晶质或玻璃质构成（喷出岩和浅成侵入岩所具有的构造）。2.岩浆岩的构造（1）块状构造：构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构造上都同样。（2）流纹状构造：岩浆溢出地表后，在流动过程中冷凝所形成的构造。其外貌特性是岩石中不一样颜色的物质、矿物晶体或气体呈一定方向的流动状排列的成果。常见于酸性和中性喷出岩。（3）气孔状构造:岩浆上升到地表，由于压力和温度的骤然减少，挥发性组份不停逸出，从而在岩石中留下多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.沉积岩的构造：碎屑构造：碎屑物质被胶结物粘结而形成。非碎屑构造：岩石中的矿物大多为晶体矿物。又称为结晶构造。2.沉积岩的构造：(1)

层理构造：是岩石的各构成部分在颜色、矿物成分和碎屑颗粒大小等方面沿垂直方向差异变化或互相交替出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。(2)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.沉积岩的分类和重要的沉积岩：P15变质岩是由本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、变质岩的构造：（1）变晶构造：原岩在固体状态下发生重结晶形成的构造称为变晶构造。变余构造：又称残存构造，是变质作用不彻底而从原岩中保留下来的构造。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）变成构造：由变质作用形成的构造，与原岩的构造有明显的区别。3、变质岩的分类：P17三大类岩石之间的互相转化三大岩类岩石对转化过程中，构造运动起着重要作用。五绝对地质年代：指地质事件从发生到目前所经历的实际年数。相对地质年代：指地质事件发生的先后次序。岩浆岩相对地质年代确实定措施：1:侵入者时代新，被侵入者时代老。2:包裹者新，被包裹者老。地层接触关系：1.整合接触：上下两套地层的层面平行，地层时代持续；形成过程：地壳处在稳定且持续的下降过程，或如下降为主导状态的升降过程下发生持续沉积而形成的。2.平行不整合接触（假整合接触）：上、下两套地层的层面平行，两套地层之间存在区域性剥蚀面；地层时代不持续，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；地层时代不持续，缺失部分时代的地层；4.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；六课件七八地质构造：地壳运动使岩层和岩石产生变形、变位，形成多种不一样的构造形迹。如：断层、节理、褶皱、单面山等1.水平构造：未受构造运动影响，或虽受到垂直方向构造运动影响，但仍保持水平或近似水平状态者，称为水平构造。2.单斜构造：在一定的区域范围内，岩层向一种方向倾斜，且倾角基本一致的岩层。单斜构造的产状：走向，倾向，倾角。练习：1、岩层产状为：210°∠15°，请指出该岩层产状，并用象限角表达。2、岩层产状为：N40°E/NW∠30°，请指出该岩层产状，并用方位角表达。单斜构造对工程建设的影响1、当高路堑边坡倾向与岩层倾向相反时2、当高路堑边坡倾向与岩层倾向相似时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。褶皱要素：P32褶皱的形态分类：直立褶皱；倾斜褶皱；倒转褶皱；平卧褶皱道路工程：1.当道路走向平行于背斜岩层走向时2.当道路走向平行于向斜岩层走向时地下工程：1.硐室轴线穿过褶曲地层2.硐室轴线与褶曲轴线平行4.断裂构造:岩层受构造应力作用后发生变形，当作用力超过岩石强度时，岩层的持续性、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1.正断层：沿断层面倾斜方向，上盘相对下降，下盘相对上升。多为张力或重力作用形成。2.逆断层：沿断层面倾斜方向，上盘相对上升，下盘相对下降。重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。活断层指的是目前正在活动或在近来地质时期发生过活动的断层,在未来也许继续活动的断层．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，并近也许避开主断层当必须要在活断层区修建工业、民用建筑时，应尽量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；并采用合适的抗震构造。九1、某建筑场地地面高程96m，该场地的地下水为潜水，若潜水水位是91m，则地下水埋深是多少？52、某建筑场地地面高程105m，该场地的地下水为承压水，承压水初见水位是89m，稳定水位是99m，则承压水头是多少？103、某建筑场地地面高程115m，该场地的地下水为承压水，承压水初见水位是99m，承压水头是18m，该地会出现什么现象？117>115十1、开采地下水引起地面沉降：地下水位下降引起的应力增量，使土体产生固结沉降，引起地面下沉．防治：回灌2.渗透变形（1）流土：在渗流作用下，土体或颗粒群同步发生悬浮、移动的现象。基坑中流土防治：上游延长渗流途径，或减少水头差；改善下游出口处条件：下游增长透水反滤盖重（2）潜蚀管涌：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中移动流失，土体孔隙不停扩大，渗流速度不停增长，较粗颗粒也相继被水带走，最终形成贯穿的渗流通道，导致土体塌陷的现象4.地下水导致基坑突涌基坑突涌：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，当隔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。防止：对承压含水层预先降水；减小开挖深度。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15m，进行基坑开挖后，基坑底部粘土层容重是16kN/m3,基坑底面距离含水层顶板5m，请判断该基坑工程是否安全？若不安全，应采用何种措施？5.当建筑物基础位于地下水位如下时，地下水对基础底面产生浮托力。防治：抗拔桩十一斜坡破坏：1.倒塌：斜坡在陡坡地段（不小于50度），斜坡上部的岩体受陡倾裂隙切割，在重力作用下，忽然脱离山体而迅速翻滚、跳跃和坠落，最终堆积于坡脚的地质现象。2.滑坡：斜坡上岩土体沿着斜坡内部贯穿的滑动面所发生的整体下滑现象。滑坡的特点：①一般是较深层的破坏，滑动面深入到坡体内部以至坡脚如下；②质点位移矢量水平方向不小于铅直方向；③有依附面（即滑移面）存在；④具有“整体性”滑动。⑤滑坡滑动过程可以在瞬间完毕，也也许持续几年或更长的时间。滑坡形态要素PPT滑坡防止和治理：（1）绕：“外移做桥，内移做隧”（2）排：排水措施——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）削：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导致极大破坏的地质现象1.地质条件倒塌导致沟谷有丰富的松散物质，为泥石流提供固体物源2.气象水文条件：（1）水是泥石流的构成部分，也是搬运介质泥石流的形成与短时间内忽然性大量流水有关：（3）绝大部分泥石流爆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累,假如没有一定强度的暴雨,仍不能形成泥石流.3.泥石流的防治措施：生物治理（植树造林、种草、合理耕种）工程治理（适合于所有的泥石流防治，见效快，但治标不治本）（防护工程；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。岩溶区的地基稳定性问题：石芽地基2.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洞．3.溶洞地基岩溶地基的处理措施:填垫法;加固法;跨越法;桩基法十四岩体基本质量指标计算公式：BQ=90+3Rc+250Kv岩体基本质量指标修正值［BQ］：［BQ］=BQ－100(K1+K2+K3)练习：2、已知某工程岩体指标为：岩块的单轴饱和抗压强度为50000kPa，岩块压缩波速度为5.8km/s，岩体压缩波速度为4.5km/s，地下水影响修正系数K1=0.15，重要软弱构造面产状影响修正系数K2=0.4，初始应力状态影响修正系数K3=0.5，请分别计算：（1）该岩体的基本质量指标BQ，并确定该岩