工程地质 课后思考题及答案 第2-5章 刘新荣

第2章1、什么叫矿物？矿物的形态特征有哪些？（1）矿物是自然条件下，由各种地质作用形成的由一种或几种元素结合而成的天然单质或化合物，是组成岩石的基本单元。（2）形态特征：单体形态是指单个矿物晶体的结晶外形，晶体的单体形态有一向延长型、两向延长型、三向延长型。集合体形态是指同种矿物聚集在一起成群产出所构成的组合形态。2、矿物的物理性质有哪些？（1）光学性质（颜色、条痕、光泽、透明度）。（2）力学性质（硬度、解理及断口）。（3）磁性。（4）导电性。3、试进行花岗岩与大理石的特征比较，石英岩与大理岩的特征比较。（1）花岗岩属深成岩，全晶质等粒结构，块状构造，多呈肉红、浅灰、灰白色。主要矿物成分有石英、正长石、斜长石，次要矿物有黑云母和角闪石。花岗岩岩石质地坚硬，强度高，在我国分布广泛，是工程上广泛采用的一种良好的地基和建筑材料。（2）大理岩为白色、灰色等，主要矿物成分为方解石、白云石，变晶结构，块状构造。大理岩是由石灰岩或白云岩重结晶而成。大理岩以我国云南大理市盛产优质的此种石料而得名。洁白的大理岩（汉白玉）和带有各种花纹的大理岩常用作建筑材料和各种装饰石料等。大理岩与盐酸作用起泡，具有可溶性。（3）石英岩为白色、浅红色，矿物成分以石英为主，变晶结构，块状构造，一般由石英砂岩变质而成。石英岩强度高，抗风化能力强，是良好的建筑材料。4、如何区分沉积岩、变质岩和火山岩？（1）结构特征对比火山岩由于是直接由高温熔融状的岩浆冷凝而成，具有明显的晶质结构，这种结构反映在组合矿物上有先后冷凝结晶的顺序性。沉积岩由原岩经风化、剥蚀、搬运、沉积、压固胶结而成、具明显的物质沉积规律的结构特征，即具有碎屑结构、泥质结构和生物化学结构的特征，其中化学结晶结构反映出由溶液中沉淀或重结晶的化学性。变质岩是由不同原岩受不同程度的变质因素影响而成的不同的变质岩，在结构上既有继承性又有独特性，而呈现出变晶、变余和碎裂等结构。变质岩的结构反映出各种矿物在固态情况下，受定向压力进行重结晶的定向性。变质岩随着原岩受变质作用的环境、方式和强度不同，表现出的构造现象也是多样的，但最常见的为片理构造。片理构造是变质岩区别于岩浆岩、沉积岩极为显著的构造特征，从外观上比较好识别。（2）构造特征对比岩浆岩随着岩浆性质、产出条件和在凝固过程中运动状态的不同而呈现出不同的构造现象。侵入岩产生时，常因岩浆冷却散热过程中矿物晶体间产生的黏聚力，使不同矿物晶体聚合成块状；喷出岩常因矿物呈玻璃质或隐品质而形成流纹、气孔状、杏仁状以及致密块状的构造。沉积岩由于外动力地质作用的性质、古地理环境、物质来源及沉积条件等因素的不同，所形成的岩性不同。但从宏观上看都具有层状构造及层理构造，其中生物化学沉淀的厚层岩石，可视为块状构造。变质岩随着原岩受变质作用的环境、方式和强度不同，表现出的构造现象也是多样的，但最常见的为片理构造。片理构造是变质岩区别于岩浆岩、沉积岩极为显著的构造特征，从外观上比较好识别。此外，也有无定向排列呈均匀的重结晶现象的块状构造。5、沉积岩最主要的结构和构造有哪些特征？（1）沉积岩的结构是指岩石组成部分的颗粒大小、形状及胶结特性。一般有碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构四种。（2）沉积岩的构造是指岩石各组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。沉积岩最主要的构造是层理构造、层面构造及化石。6、变质岩最主要的结构和构造特征有哪些？（1）变质岩的结构主要有变余结构和变晶结构。原岩在变质作用过程中，由于重结晶、变质结晶作用不完全，原岩的矿物成分和结构特征被部分保留下来，即称为变余结构。有变余砂状结构、变余斑状结构、变余花岗结构、变余砾状结构、变余泥质结构等。岩石在固体状态下发生重结晶、变质结晶或重组合所形成的结构称为变晶结构。这是变质岩中最常见的结构。该类结构中矿物多呈定向排列。按变晶矿物颗粒的相对大小可分为等粒变晶结构、不等粒变晶结构及斑状变晶结构；按变晶矿物颗粒的绝对大小可分为粗粒变晶结构（主要矿物颗粒直径>3mm）、中粒变晶结构（1~3mm）、细粒变晶结构（0、1~1mm）、显微变晶结构（<0、1mm）；按变晶矿物颗粒形状分可分为粒状变晶结构、鳞片状变晶结构及纤维状变晶结构等。（2）变质岩的构造是指岩石中各种矿物的空间分布特点和排列状态。岩石经变质作用后常形成一些新的构造特征，它是区别于其他两类岩石的特有标志，是变质岩的最重要特征之一。主要有变成构造和变余构造，变成构造通过变质作用所形成的新的构造叫变成构造，是变质岩在构造上区别于其他岩石的又一个特征，有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造等；原岩变质后仍残留有原岩的部分构造特征叫变余构造，如变余层理构造、变余气孔构造、变余杏仁构造、变余流纹构造等。当变质程度不深时，其原岩的构造易于部分保留。变余构造的存在便成为判断原岩属于岩浆岩还是沉积岩的重要依据。除此之外，变质岩常见的构造还有眼球状构造等。7、火成岩最主要的结构和构造特征有哪些？（1）火成岩又称为岩浆岩。岩浆岩的结构是指岩浆岩中矿物的结晶程度、晶粒大小、形态以及它们间的相互组合关系。岩浆岩的结构特征是岩浆成分和岩浆冷凝时的物理环境的综合反映。冷凝慢时，晶粒粗大，晶型完好；冷凝快时，众多晶芽同时析出，彼此争夺生长空间，导致矿物晶粒细小，晶型不规则；冷凝速度极快时，形成非晶质。它是区分和鉴定岩浆岩的重要标志之一，同时也直接影响岩石的强度。岩浆岩按岩石中矿物结晶程度分为全晶质结构、半晶质结构、非晶质结构；按岩石中矿物颗粒的绝对大小分为显晶质结构、半晶质结构、玻璃质（非晶质）结构；按岩石中矿物颗粒的相对大小分为等粒结构、不等粒结构。（2）岩浆岩的构造是指矿物在岩石中的形态、大小及排列的顺序和填充的方式所反映出来的岩石外貌特征。岩浆岩的构造特征，主要决定于岩浆冷凝时的环境。常见的岩浆岩构造有块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。8、什么是矿物的硬度？如何划分？（1）硬度是指矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。硬度是岩石软硬程度的重要标志。不同的矿物由于其化学成分和内部构造不同而具有不同的硬度，因此硬度也是鉴别矿物的一个重要特征。（2）1822年德国矿物学家摩提出用10种矿物来衡量矿物的硬度，将硬度分为10级，称之为摩氏硬度计。摩氏硬度计硬度12345678910矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石9、简述层理与片理的区别。层理出现在沉积岩中，由沉积物沉积形成。外观特征为：平行排列的薄层或层叠结构；层次间有明显界面，显示颜色、颗粒大小或组成差异；常为水平或接近水平，但可能因地质作用变形。片理出现在变质岩中，由矿物重新结晶并定向排列形成。外观特征为：矿物颗粒平行排列的片状或条带状结构；矿物颗粒通常更大且有序排列；片理可为平直或波状，取决于变质作用的强度和方向。10、如何理解三大类岩石间的相互转化？岩石圈中的三大类岩石——沉积岩、变质岩和火山岩——通过不同的地质过程相互转化，形成一个不断循环的体系，称为岩石循环。（1）火山岩在地表暴露后，会风化和侵蚀，形成沉积物，这些沉积物被搬运、沉积、压实和胶结形成沉积岩。火山岩在高温高压环境下可以变质，形成变质岩。（2）沉积岩在高温高压环境下可以变质，形成变质岩。沉积岩在极端高温下熔化，形成岩浆。岩浆冷却后形成新的火山岩。沉积岩也可以风化和侵蚀，形成新的沉积物，再次形成沉积岩。（3）变质岩在极端高温下熔化，形成岩浆。岩浆冷却后形成新的火山岩。变质岩也可以风化和侵蚀，形成新的沉积物，形成沉积岩。再变质作用，变质岩在不同条件下可以再次变质，形成不同类型的变质岩。

第3章1、什么是地质作用？地质作用有哪些类型？地质历史发展过程中，引起地壳物质组成、内部结构及地表形态不断变化发展的作用，称为地质作用。工程地质学把地质作用划分为自然地质作用和工程地质作用（也即人为地质作用）两大类。自然地质作用按其动力来源的不同，可分为内力地质作用和外力地质作用两类。（1）内力地质作用是指由地球内部的能量如地球的旋转能、重力能和放射性元素蜕变产生的热能所引起的地质作用，包括构造运动、岩浆作用、变质作用和地震作用等。（2）外力地质作用是指由地球外部的能量引起的地质作用，其能量主要来自宇宙中太阳辐射热能和月球的引力作用等，它引起大气圈、水圈、生物圈的物质循环运动，形成了河流、地下水、海洋、湖泊、冰川、风等地质营力，从而产生了各种地质作用。按地质营力，外动力地质作用可分为风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。2、如何确定相对地质年代？（1）地层层序法。未经构造运动改造的层状岩层大多是水平岩层。水平岩层每一层都比它下伏的相邻层新而比它上覆的相邻层老，为下老上新，如图3-1（a）所示。岩层因构造运动而发生倾斜但未倒转时，倾斜面以上的岩层新，倾斜面以下的岩层老，如图3-1（b）所示。（a）水平岩层（b）倾斜岩层图3-1岩层层序正常图当构造运动使岩层层序颠倒称地层倒转，则老岩层就会覆盖在新岩层之上，如图2-2所示。这时要仔细研究沉积岩的泥裂、波痕、递变层理、交错层等原生构造来判别岩层的顶、底面。图3-2岩层层序倒转（2）古生物法。地质历史上的生物称为古生物。生物的进化是不可逆的又是有阶段性的，同一时代的地层具有相同的化石组合特点，不同时代的地层则具有不同的化石组合。因此，可以根据地层中化石确定该地层的地质时代。（3）岩性对比法。在同一时期、同一地质环境下形成的岩石，具有相同的颜色、成分、结构、构造等岩性特征和层序规律。故可根据岩性特征对比来确定某一地区岩石地层的时代。（4）地层接触关系法。在很多沉积岩序列里，并不是所有的原始沉积物都能保存下来。地壳上升可形成侵蚀面，然后下降又被新的沉积物所覆盖，这种埋藏的侵蚀面称为不整合面。上下岩层之间具有埋藏侵蚀面的这种接触关系，称为不整合接触。不整合接触面以下的岩层先沉积，年代较老，不整合面以上的岩层后沉积，年代较新。因此，不整合接触就成为划分地层相对地质年代的一个重要依据。3、简要说明岩层产状三要素的定义及其表示方法。（1）岩层产状要素指岩层空间方位和倾斜程度的几何要素，包括走向、倾向和倾角。①走向，岩层层面和任一与水平面的交线称为走向线，走向线两端所指的方向即岩层的走向。②倾向，在岩层面上垂直走向线向下所引的直线叫倾斜线，它在水平面的投影线（倾向线）就是岩层的倾向线，倾向线所指的方向即为倾向（真倾向）。沿着岩层面但不垂直走向线的向下倾斜的直线为视倾斜线，其在水平面上的投影线为视倾向线，视倾向线所指的方向为视倾向。③倾角，岩层面与水平面之间的夹角叫岩层的倾角，图3-3中倾斜线与其水平投影线间的夹角γ。图3-3倾斜岩层的产状要素（2）岩层产状的表示方法目前一般采用以下方式。①方位角表示法只记倾向和倾角，适用于野外记录、地质报告和剖面图中。如SE125°∠45°（或125°∠45°），前面是倾向方位角值，后面为倾角值，即倾向南东135°方向，倾角45°。②象限角表示法以东、南、西、北为标志，以正北或正南方向为0°，正东或正西方向为90°，将走向线或倾向线所在象限以及它们与正北或正南方向所夹的锐角记录下来。一般记走向、倾角和倾斜象限。如：N75°W/35°S，读为走向北偏西75°，倾角35°，向南倾。③符号表示法用于地质图及水平断面图等中，常用的符号有：4、如何利用岩层倾向与坡向的关系，推测岩层的出露位置？倾斜岩层在地面上的露头宽度及形状也与地形特征有关。若地面平坦，岩层露头沿走向呈直线状延伸；若岩层的出露线与地形等高线相交，在岩层走向与沟谷和坡脊的延伸方向垂直或大角度斜交的情况下，岩层在穿过沟谷或坡脊时，露头线均呈近似的“V”字形态，并表现出一定的规律，如表3-1所示，具体而言。（1）若岩层倾向与地面坡向相反，则岩层露头线与地形等高线朝相同的方向弯曲。“V”字形的尖端在沟谷处指向沟谷上游；在坡脊处指向下坡方向。但岩层露头线的弯曲程度比地形等高线弯曲程度要小。（2）若岩层倾向与地面坡向相同，且岩层倾角大于地面坡角，则岩层露头线与地形等高线呈相反方向弯曲。“V”字形尖端在沟谷中指向下游方向，在坡脊处指向上坡方向。（3）若岩层倾向与地面坡向相同，但岩层倾角小于地面坡角时，则岩层露头线与地形等高线朝相同方向弯曲。与上面第一种情况的区别是，岩层露头线的弯曲程度比地形等高线的弯曲程度要大。表3-1岩层出露界线和等高线之间关系简表岩层产状岩层倾斜方向与地面倾斜方向岩层出露界线与等高线关系水平岩层二者平行或重合倾斜岩层岩层倾向与地面倾向相反二者弯曲方向相同相同（岩层倾角大于地面坡度角）二者弯曲方向相反相同（岩层倾角小于地面坡度角）二者弯曲方向相同直立岩层前者呈直线状，切割等高线5、简述褶皱的概念、类型、特征及其野外识别标志。（1）组成地壳的岩层，在长期复杂的构造应力强烈作用下，形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造，简称褶皱。褶皱的基本类型是背斜和向斜，如图3-4所示。（2）褶皱的特征：①背斜岩层向上隆起的弯曲称为背斜褶皱。岩层以褶皱轴为中心向两翼倾斜，当地面受到剥蚀露出有不同地质年代的岩层时，较老的岩层出现在褶皱的轴部，从轴部向两翼依次出现的是较新的岩层，并且两翼岩层对称出现。②向斜岩层向下凹陷的弯曲称为向斜褶皱。在向斜褶皱中，岩层的倾斜方向与背斜相反，两翼的岩层都向褶皱的轴部倾斜。如地面遭受剥蚀，在褶皱轴部出露的是较新的岩层，向两翼依次出露的是较老的岩层，其两翼岩层也对称分布。图3-4背斜与向斜（3）褶皱的野外识别方法主要有穿越法、追索法两种。①穿越法，沿着选定的垂直岩层走向的调查路线进行观察。穿越法有利于了解岩层的产状、层序及其新老关系。如果在路线通过地带的岩层呈有规律的重复出现，且对称分布，则必为褶皱构造，再根据岩层出露的层序及其新老关系，判断是背斜还是向斜，然后进一步分析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系，这样就可判断褶皱的形态类型。就背斜而言，核部岩层较两侧岩层时代老；向斜则核部岩层较两侧岩层时代新。同时，进一步比较两翼岩层倾向及倾角，根据前述的分类标志，确定褶皱的形态分类名称。有时在横剖面上可直接看到岩层弯曲变形形成背斜和向斜。除了观察横剖面特点外，还需了解褶皱枢纽是否倾伏，并确定其倾伏方向。②追索法，就是平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追索观察，便于查明褶皱延伸的方向及其构造变化的情况。沿同一时代岩层走向进行追索，如果两翼岩层走向相互平行，表明枢纽水平；如果两翼岩层走向呈弧形圈闭合，表明其枢纽倾伏。根据弧形尖端指向或弧形开口方向以及转折部位实际测量的方法可确定枢纽倾伏方向。从地形上看，岩石变形之初，背斜相对地势高成山，向斜地势低成谷，这时地形是地质构造的直接反映。然而经过较长时间的剥蚀后，背斜核部因裂隙发育易遭受风化剥蚀往往成沟谷或低地，向斜核部紧闭，不易遭受风化剥蚀，最后相对成山，背斜成谷，向斜成山称为地形倒置现象。6、简述裂隙的成因分类和力学性质分类。（1）按裂隙成因，可分为构造裂隙和非构造裂隙。①构造裂隙指在由地壳运动所产生的地应力作用下形成的裂隙。这类裂隙在空间分布上同褶曲、断层有着密切的内在联系，在水平和深度方向上均延伸较远，能穿越不同时代和性质的地层。构造裂隙在岩体中成组成群地出现。由同一时期、相同应力作用产生的产状大体一致的许多条裂隙组成一个裂隙组。而由同一时期、相同应力作用下产生的两个或两个以上的裂隙组则构成一个裂隙系。②非构造裂隙是由各种外力作用形成的裂隙。裂隙形态不规则，延伸短，一般分布不广，局限于一定的深度范围内，多呈张开状。根据形成的外力又可进一步分为：1）原生裂隙：是成岩过程中形成的裂隙。玄武岩中由于冷凝形成的柱状张裂隙等。2）风化裂隙：由风化作用形成的裂隙。一般发育在地表或接近地表的岩石中。3）滑坡、崩塌和陷落作用等产生的裂隙：局限于滑坡、崩塌及陷落地段的岩体中。4）卸荷裂隙：是一种平行地表的席状裂隙。由上覆岩石不断受剥蚀而减压，岩石发生弹性回跳而形成的一种张裂隙，分布在地表附近岩石中。5）人工裂隙：由于人工爆破振动、打击等产生的裂隙。（2）按力学性质分类，可为剪裂隙（亦称扭裂隙）和张裂隙两类。①剪裂隙：岩石受剪（扭）应力作用形成的破裂面称剪裂隙。剪裂隙常与褶皱、断层相伴生。剪裂隙的主要特征是：裂隙产状稳定，沿走向和倾向延伸较远；裂隙面平直光滑，常有剪切滑动留下的擦痕，可用来判断两侧岩石相对移动方向；剪裂隙面两壁间一般紧闭或壁距较小，较少被物质充填；发育在砾岩或砂岩中额剪裂隙可切穿砾石。剪裂隙常成对呈X型出现，一般发育较密，裂隙之间距离较小，特别是软弱薄层岩石中常密集成带。由于剪裂隙交叉互相割切岩层成碎块体，破坏岩体的完整性，故剪裂隙面常是易于滑动的软弱面。②张裂隙：岩层受张应力用作而形成的破裂面称张裂隙。当岩层受挤压时，初期是在岩层面上沿先发生的剪裂隙追踪发育形成锯齿状张裂隙。在褶皱岩层中，多在弯曲顶部产生与褶皱轴走向一致的张裂隙。张裂隙的主要特征是：裂隙产状不稳定，延伸不远；裂隙面粗糙，凸凹不平，一般无擦痕；张裂隙两壁间的间隙较宽，呈开口或楔形，并常被岩脉充填；一般发育较稀，裂隙间距较大，很少密集成带，张裂隙往往是渗漏的良好通道；在砾岩中常绕开砾石。7、简述断层的概念、断层要素、常见类型及其特征。岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造，称为断层。断层的基本组成部分叫断层要素，用以描述断层空间形态特征，主要有断层面、断层线、断盘及断距等。按断层两盘相对位移的方式，可分为正断层、逆断层和平移断层三种类型。（1）正断层，上盘相对向下运动，下盘相对向上运动的断层，如图3-5（a）所示。正断层一般受地壳水平拉力作用或受重力作用形成，断层面多陡直，倾角大多在45°以上。（2）逆断层，上盘相对向上运动、下盘相对向下运动的断层，如图3-5（b）所示。逆断层主要受地壳水平挤压应力形成，常与褶皱伴生。按断层面倾角，可将逆断层划分为逆冲断层、逆掩断层和辗掩断层。逆冲断层是指断层面倾角大于45°的逆断层。逆掩断层是指断层面倾角在25°~45°之间的逆断层。常由倒转褶皱进一步发展而成。辗掩断层是指断层面倾角小于25°的逆断层。一般规模巨大，常有时代老的地层被推覆到时代新的地层之上，形成推覆构造。（3）平移断层，断层两盘主要在水平方向上相对错动的断层，如图3-5（c）所示。平移断层主要由地壳水平剪切作用形成，断层面常陡立。断层面上可见水平擦痕。图3-5断层类型示意图a)正断层b)逆断层c)平移断层d）正断层剖面示意图e)逆断层剖面示意图8、裂隙的走向、倾向玫瑰图如何绘制？如何利用玫瑰图判读调查区的优势裂隙？裂隙走向玫瑰花图的编制方法如下：（1）每条裂隙有两个走向数值，用一个数值作图即可，通常采用北半球的数值，如NE80°。如果是南半球的数值则换算成北半球的数值，如SEl20°，换算成NW300°；SW260°，换算成NE80°。（2）将裂隙走向由小到大，按每10°（或5°）间隔分组，可分成0°～10°、11°～20°……270°～280°、281°～290°等，共18组（或36组）。（3）将每组裂隙走向取其平均值，如11°～20°这一组内有3条裂隙，其度数分别为11°、18°、19°，则其平均度数为（1l°+18°+19°）÷3=16°。（4）用一块方格纸，取任意半径作半圆，再按10°（或5°）将半圆分隔好，用每组中条数最多数值（如18组中21°～30°的条数最多，为12条）作标准，使半圆半径的长度等于最多条数（即上例中的12条）。也可用1cm长等于几条或代表裂隙的百分数作为比例尺。（5）按比例，在每组规定的间隔中，沿半径方向，向外截取一定长度，记录一点。将所得各点，依次连接起来。若在规定的分组内没有裂隙出现时，则不能跨组相连，而应当和半圆中心相连结。节理倾向玫瑰花图的编制方法大同小异，只不过因为每条节理的倾向只有一个数值，因此作图时，要用整个圆。倾角玫瑰花图可和倾向玫瑰花图编在一个图内，用不同的颜色分别代表倾向和倾角玫瑰花图，这样的图可同时了解节理的倾向和倾角。每一玫瑰花瓣愈长，表明此方位角范围内出现的节理数目愈多。花瓣愈宽说明节理方向的变化范围愈广。a)节理走向玫瑰图b)节理倾向玫瑰图图STYLEREF1\s36节理玫瑰图9、论述褶皱、断层和节理的工程意义。（1）褶皱与工程关系密切，主要表现在以下几个方面：①褶曲核部岩层由于受水平挤压作用产生裂隙，直接影响到岩体完整性和强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育，所以在核部布置各种建筑工程，如路桥、坝址、隧道等，必须注意防治岩层的坍落、漏水及涌水问题。②在褶曲翼部布置建筑工程时，如开挖边坡的走向近于平行岩层走向，且边坡倾向与岩层倾向一致，边坡坡角大于岩层倾角，则容易造成顺层滑动现象。如果开挖边坡的走向与岩层走向的夹角在40°以上，两者走向一致，且边坡倾向与岩层倾向相反或者两者倾向同，但岩层倾角更大，则对开挖边坡的稳定较有利。因此，在褶曲翼部布置建筑工程时，应重点注意岩层的倾向及倾角的大小。对于隧道等深埋地下工程，一般应布置在褶皱的翼部，因为隧道通过均一岩层有利于稳定。（2）断层的存在破坏了岩体的完整性，断层面或破碎带的抗剪强度远低于岩体其它部位的抗剪强度。由此，断层一般从以下几个方面对工程建筑产生影响：①断层降低了地基岩体的强度及稳定性。断层破碎带力学强度低，压缩性增大，会发生较大沉陷，易造成建筑物断裂或倾斜。断裂面是极不稳定的滑移面，对岩质边坡稳定及桥墩稳定常有重要影响；②断裂构造带不仅岩体破碎，而且断层上、下盘的岩性也可能不同，如果在此处进行工程建设，有可能产生不均匀沉降；③隧道工程通过断裂破碎带地段，易发生坍塌甚至冒顶；④沿断裂破碎带地段易形成风化深槽及岩溶发育带。断层陡坡或悬崖多处于不稳定状态，容易发生崩塌等；⑤断裂构造破碎带常为地下水的良好通道，地下水的出露也常为断裂构造所控制。施工中，若遇到断层带时会发生涌水问题；⑥构造断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动。因为构造断裂带是地壳表层薄弱地带，若有新的地壳运动发生时，往往引起附近断裂带产生新的移动，从而影响建筑物的稳定；（3）节理与地面和地下工程关系密切，主要表现在以下几个方面：①节理破坏了岩石的整体性，增大了地下硐室和坑道顶板岩石垮塌的可能性，也增加了施工难度。因此，设计和施工中应考虑避开节理特别发育的地段。大气和水容易进入到节理裂隙中，加速岩石风化和破坏。当主要节理面与坡面倾向近一致，且节理倾角小于坡角时，常引起边坡失稳。②节理可能成为地下水运移的通道，导致矿井、地下建筑施工过程中发生突水事故。同时，节理裂隙还可能作为煤矿中瓦斯运移的重要通道。③若节理缝隙被黏土等物质所充填润滑，节理面成为软弱结构面，从而使斜坡体易沿节理面产生滑动，工程施工中对此须予以高度的重视。④在挖方和采石时，可以利用节理面，以提高工效。⑤节理发育的岩石中，有可能找到裂隙地下水作为供水资源。⑥直接坐落在岩石上高层建筑的浅基础需要凿除裂隙发育面。⑦裂隙会降低岩石地基的承载力，高荷载的桩基持力层入岩深度宜选在裂隙相对不发育的中风化或微风化基岩中。10、如何阅读地质图？读图步骤：（1）读地质图时，先看图名和比例尺，了解图的位置及精度。（2）阅读图例。图例自上而下，接从新到老的年代顺序，列出图中出露的所有地层符号和地质构造符号，通过图例，可以概括了解图中出现的地质情况，地层之间的地质年代是否连续，中间是否存在地层缺失现象等。（3）正式读图时先分析地形，通过地形等高线或河流水系的分布特点，了解地区的山川形势和地形高低起伏情况。这样，在具体分析地质图所反映的地质条件之前，能使我们对地质图所反映的地区，有一个比较完整的概括了解。（4）阅读岩层的分布、新老关系、产状及其与地形的关系，分析地质构造。地质构造有两种不同的分析方法。一种是根据图例和各种地质构造所表现的形式，先了解地区总体构造的基本特点，明确局部构造相互间的关系，然后对单个构造进行具体分析；另一种是先研究单个构造，然后结合单个构造之间的相互关系，进行综合分析，最后得出整个地区地质构造的结论。两者并无实质性的区别，可以得出相同的分析结论。注意事项：（1）图上如有几种不同类型构造时，可先分析各年代地层的接触关系，再分析褶皱，然后分析断层。（2）分析不整合接触时，要注意上下两套岩层的产状是否大体一致，分析是平行不整合还是角度不整合，然后根据不整合面上部的最老岩层和下伏的最新岩层，确定不整合形成的年代。（3）分析褶皱时，可以根据褶皱核部及两翼岩层的分布特征及其新老关系，分析是背斜还是向斜。然后看两翼岩层是大体平行延伸，还是向一端闭合，分析是水平褶皱还是倾伏褶皱。其次根据褶皱两翼岩层产状，推测轴面产状，根据轴面及两翼岩层的产状，可将直立、倾斜、倒转和平卧等不同形态类型的褶皱加以区别。最后，可以根据未受褶皱影响的最老岩层和受到褶皱影响的最新岩层，判断褶皱形成的年代。（4）在水平构造、单斜构造、褶皱和岩浆侵入体中都会发生断层。不同的构造条件以及断层与岩层产状的不同关系，都会使断层露头在地质平面图上的表现形式具有不同的特点。因此，在分析断层时，应首先了解发生断层前的构造类型，断层发生后断层产状和岩层产状的关系；根据断层的倾向，分析断层线两侧哪一盘是上盘，哪一盘是下盘；然后根据两盘岩石的新老关系、岩层界线的错动方向和岩层露头宽窄的变化情况，分析哪一盘是上升盘，哪一盘是下降盘，确定断层的性质；最后判断断层形成的年代。断层发生的年代，早于覆盖于断层之上的最老岩层，晚于被错断的最新岩层。（5）长期风化剥蚀，能够破坏出露地面的构造形态，会使基岩在地面出露的情况变得更为复杂，使我们在图上一下看不清构造的本来面目。所以，在读图时要注意与地质剖面图的配合，这样会更好地加深对地质图内容的理解。

第5章1、岩石有哪些物理性质？影响岩石工程性质的因素有哪些？岩石的物理性质包括岩石的密度与重度、孔隙率、孔隙比。岩石工程性质受岩石的地质特征和水、风化等因素影响。2、岩石力学性质有哪些？影响岩石力学特性的因素有哪些？岩石的力学性质包括岩石的变形和强度特性。影响岩石力学特性的主要因素有矿物成分、结构、构造、水的作用以及风化作用。3、岩石和岩体有何区别与联系？岩体是指在一定工程范围内，由包含软弱结构面的各类岩石所组成的具有不连续性、非均质性和各向异性的地质体。岩体是在漫长的地质历史过程形成的，并赋存与一定的地质环境（地应力、地下水、地温）中。岩体的工程性质首先取决于各种结构面的性质，其次才是组成岩体的岩石性质。4、什么是岩体结构面和结构体？结构面对岩体工程特性的影响如何？岩体的工程地质特性有哪些？（1）结构面是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具一定厚度）的地质界面（或带），例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等；结构体是岩体中被结构面切割而产生的单个岩石块体。（2）不同类型的结构面对工程的影响是不一样的，有时小的结构面对岩体稳定也可起控制作用。Ⅰ级（断层型或填充型结构面）：破坏了岩体的连续性，构成岩体力学作用边界，控制岩体变形破坏的演化方向、稳定性及计算边界条件。Ⅱ级（裂隙型或非充填型结构面）：破坏了岩体的连续性，构成岩体力学作用边界，可能对块体的剪切边界形成一定的控制作用。Ⅲ级（非贯通型岩体结构面）：破坏岩体的完整性，使岩体力学性质具有各向异性特征，影响岩体变形破坏的方式，控制岩体的渗流等特征（3）岩体的工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，其次才是组成岩体的岩石的性质（或结构体本身的性质）。不同结构类型岩体的工程地质性质如下：①整体状结构：整体强度高，岩体稳定，可视为均质弹性的各向同性体。②块状结构：整体强度较高，结构面互相牵制，岩体基本稳定，接近弹性各向同性体。③层状结构：接近均一的各向异性体，其变形及强度特征