2024年工程地质复习笔记

Chap.1绪论工程地质學范围框定：与地质學1.1地质學与工程地质學1地质學研究對象：固体地球的上层研究内容：1-5应用方面，對人类社會肩负著重大使命：1-2，寻找资源、研究地质环境防灾減灾1.2工程地质學的重要任务和研究措施1-2基本任务：1-3，区域稳定性、地基稳定性、环境影响详细任务：1-5工程地质勘察的目的工程地质學研究對象：复杂的地质体研究措施：定量与定性結合1.3土木工程對地基的基本规定2-3建筑物包括两大类：房屋建筑、构筑物地基定义基础与地基：前者是建筑物的下部构造地基承载力定义、规定地基两部分：持力层、下卧层持力层深度不一样步的不一样处理措施：较浅、较深、過深地基大体5种状况1.4工程地质条件和工程地责問題3-4為保证地基稳定可靠，规定必须工程地质条件定义工程地质条件（工程建筑物所在地区地质环境各项原因）包括：1-5地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌工程地责問題定义對于土木工程，重要的工程地责問題：1-4，地基稳定、斜坡稳定、硐室围岩稳定、区域稳定

Chap.2地壳的物质构成地球具有圈层构造，最外部层圈是地壳地质作用：塑造地壳面貌的自然作用地壳的基本單位：元素、矿物、岩石地球形成演化：46亿年地球赤道半径6378.140km，两极半径6356.779km地球表面参差起伏，70.8%海洋，29.2%陆地地球外部层圈：大气圈、水圈、生物圈地球内部层圈：地壳、地幔、地核對地球内部的认识重要来自：對地震弹性波的研究板块、板块运動构造运動发生的本源地质作用的動力来源：1-2，内热、辐射热。動力存在，地质作用就不會停止地质作用实质上是，又划分為内力作用和外力作用内力包括；外力包括元素2.1矿物6-9相對固定的化學成分绝大對数是晶体矿物的形态晶体的习性：晶体的常見形态2.1.2矿物的物理性质颜色和条痕透明度和光泽：透光、反光硬度：抵御外力机械作用的强度，莫氏硬度解理和断口密度弹性、挠曲、延展性（挠性即塑性）2.1.3常見矿物黄铁矿、石英、赤铁矿、褐铁矿、方解石、白雲石、石膏、橄榄石、辉石、角闪石、斜長石、正長石、白雲母、黑雲母、绿泥石、蛇纹石、石榴子石、滑石、高岭石、蒙脱石2.2岩石9-18可运用的：矿石不可运用的：岩石按形成方式分為火成岩（岩浆岩）、沉积岩、变质岩岩石的构造（微观）、构造（宏观）变质岩块状构造、沉积岩层状构造、变质岩片理构造2.2.1火成岩火成岩的物质成分火成岩的构造：1-4，显晶质、斑状、隐晶质、玻璃质（對应不一样岩石、各自颗粒大小）火成岩的构造：1-3，块状、气孔与杏仁、流纹火成岩的产状：岩体的形态、大小、深度、与围岩的关系深成侵入体：5-20km，岩基、岩株浅成侵入体：<5km，规模小，岩墙、岩床、岩盖与岩盆火成岩分类火成岩代表性岩石：花岗岩、闪長岩、辉長岩、流纹岩、安山岩、玄武岩、辉绿岩2.2.2沉积岩沉积岩：由沉积物固結变硬的岩石三大岩石中在地表分布最广形成的两种途径：碎屑矿物、生物化學，後者常含古生物化石沉积岩的矿物成分沉积岩的构造：碎屑构造、非碎屑构造碎屑构造：按碎屑粒径大小分為四类非碎屑构造：結晶构造、生物骨架构造沉积岩的构造 层理构造：沉积岩最基本最尤其的构造，两种层理 递变层理 波痕与泥裂沉积岩的分类 碎屑沉积岩：1-4 火山碎屑岩：1-3 非蒸发岩蒸发岩2.2.3变质岩矿物成分或构造构造的变化变质岩的矿物成分 变质過程中常形成某些特性性的矿物：鉴别变质岩的重要標志 与火成岩、沉积岩共同具有的成分：也許是继承，也許是新生成变质岩的构造：变晶构造、变余构造变质岩的构造：变成构造、变余构造 变成构造：1-5，片理构造、片麻状构造、板状构造、斑點构造、块状构造变质作用类型：接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用、動力变质作用常見的变质岩：板岩、仟枚岩、片岩、片麻岩、石英岩、大理岩2.3岩石的重要物理性质和力學性质18-20

Chap.3地质年代与第四纪地质概述3.1地质年代22-25相對年代与绝對年代相對年代确实定：地层层序律、生物层序律、切割律绝對年代确实定：同位素年龄及公式、常用元素地质年代表 地质年代單位：宙、代、纪、世 年代地层單位：宇、界、系、统年代越新，则……地方性岩石地层單位我国地史概况 太古代：我国已知最老地层，五台运動，花岗岩侵入 元古代：上下两部分（震旦系、下元古界），吕梁运動 古生代：生物繁盛（從寒武纪開始可用古生物化石划分地层，含煤），陆地，海西运動 中生代：中等生物（陆爬），陆地，含煤，印支运動、燕山运動，奠定我国東部 新生代：近代生物（哺乳、被子），第三、四纪，喜馬拉雅运動，断块活動3.2第四纪地质概述25-30二百多萬年前出現人类，四五拾萬年前北京猿人新构造运動工程区域稳定性的基本评价原因：地区新构造运動的特性冰期、间冰期板块构造學說：整体分裂為各块 相邻板块间結合状况：1-3 結合带：地震、火山活動不一样地质成因的土层：表3.3 残积土 坡积土 洪积土 冲积土 湖泊沉积土 海洋沉积土 冰碛土与冰水沉积土 風积土

Chap.4地质构造最基本的地质构造：褶皱、节理、断层，後两者统称断裂构造。岩石圈中构造运動的产物4.1岩层产状与底层接触关系31-33构造运動定义、波及范围，分為水平、垂直倾斜岩层：往往是褶皱的一翼、断层的一盘岩层的产状：岩层的空间位置，研究地质构造的基础，用走向、倾向和倾角表达露頭：暴露在地表的岩石岩层露頭线：岩层层面（断层面、节理面等）与地面的交线底层接触关系：1-64.2褶皱33-35褶皱：岩层受力而发生弯曲变形褶皱要素：1-4，核部、翼部、枢纽、轴面褶皱基本形态：背斜、向斜褶皱轴面产状分类：1-5，直立、斜歪、倒转、平卧、翻卷折皱构造的工程地质评价4.3节理35-37断层与节理：前者有相對位移，规模较大节理的类型按成因分為：原生、次生 次生节理又分為：非构造节理、构造节理（又分為张节理、剪节理）节理的类型按与所在岩层或其他构造的几何关系分為：1-4,1-3节理的观测与记录：為了研究和评价岩体稳定性 观测點、观测内容、内业内容4.4断层37-42断层要素（断层的各個构成部分）：断层面、断层线、断层盘，断距、滑距断层的类型：按相對运動分、组合类型分、与所在岩层产状关系分断层存在的標志地质体不持续、断层面（带）的构造特性、地貌和水文等標志 断层面（带）的构造特性：1-3，镜面擦痕与阶步、牵引构造、断层岩断裂构造的工程地质评价：洞室、边墙4.5地震与活動性断裂42-48地震属于内動力地质作用我国地震状况：两大地震带交界，世界最大的大陆地震区震源、震中、震源深度、等震线、地震波地震震级：释放能量的指標地震烈度：破壞程度的指標地震效应：1-4地震引起的海啸活動性断裂：中更新世以来有過活動痕迹的断裂 鉴别標志和措施：1-4 工程分类：全新、发震、非全新 断裂勘察地震效应评价：避让全新和发震

Chap.5地下水地下水、重力水5.1地下水的基本概念50-52岩石空隙：10km，1-2km，储存、渗透孔隙：颗粒（集合体）之间，孔隙度n裂隙：坚硬岩石，裂隙率Kt溶隙：可溶岩（石灰岩、白雲岩）中裂隙經地下水長期溶蚀，岩溶（喀斯特），溶隙率Kk代表性：n优于Kt优于Kk含水层：空隙存在，重力水能自由运動隔水层：不绝對严禁含水 渗透系数K地下水物理性质：纯净地下水無色無味透明地下水化學成分：气体、离子、胶体与有机质5.2地下水的类型52-56分类表52归类措施两种：按某一特性、综合考虑某些特性上层滞水：局部隔水层之上，分布不广，對建筑施工有影响潜水：第一种稳定隔水层之上，自由水面，重力水，第四纪松散沉积层，無压水，等水位线承压水：两個稳定隔水层之间，重力水，向斜构造、盆地、單斜，等水压线孔隙水：松散岩层孔隙，第四系和坚硬基岩的風化壳，可形成上层滞水、潜水、承压水裂隙水：坚硬岩石裂隙，山区和第四系松散覆盖层 風化裂隙水：大气降水补給，气候、地形，潜水成岩裂隙水：岩浆岩，喷出岩，玄武岩，水量大，须予以重视构造裂隙水：层状，脉状，後者危害较大岩溶水：潜水或承压水，数量大、运動快、分布不均匀，涌水事故，影响稳定性5.3地下水的补給、径流与排泄56-60地下水的补給：含水层自外界获得水量，来源1-4，最重要来源是大气降水（连绵细雨）地下水的排泄：含水层失去水量的過程，1-5地下水的径流：由补給区流向排泄区，径流条件好的含水层水质很好地下水的基本运動定律：层流、紊流、混合流，与雷诺数有关，v非真是速度地下水与工程：地基沉降、流砂、潜蚀、浮托作用、基坑突涌、钢筋混凝土腐蚀（1-3）

Chap.6地表地质作用6.1風化作用62-65風化、風化作用、風化壳物理風化：热力風化、冻融風化化學風化：溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用、氧化作用生物風化：生物的物理風化作用、生物的化學風化作用影响原因：气候（温度、雨量）、地形（高度、坡度、切割程度）、地质勘查评价与防治：工程意义、调查内容、防治6.2河流的侵蚀、搬运与沉积作用66-74河流的水動力學特性、横向环流与螺旋流（2原因）河流的侵蚀作用：地表泥沙被带走，桥墩等河中建筑物顶冲部分做成流线型（使冲刷面平行于流向）河流的搬运作用：推移、悬移，运距与粒径、流速关系河流的沉积作用：取决于河流含沙量与搬运能力的對比关系，流速流量減小、搬运物增多河流地貌：与工程关系亲密的有河漫滩、阶地等防治： 坍岸：鬃岗地形 不一样河床主流线与崩岸位置 治理：护岸工程、约束水流6.3岩溶（喀斯特）作用74-79桂林山水、路南石林，碳酸盐岩地区，大量地下空洞，渗漏、涌水排水基本条件：岩石可溶、透水，水的溶蚀性、流動性 岩石的可溶性：碳酸盐、硫酸盐、卤素盐，排序後大前小 岩石的透水性：裂隙度比孔隙度更重要 水的溶蚀力：含CO2岩溶地貌：地表1-7，地下1-2，组合1-6工程地责問題：地基稳定及塌陷（不均匀沉降、地洞）：石芽地基、溶洞地基（有公式）、土洞地基 渗漏和突水問題6.4斜坡与边坡地质作用79-87向下运動，逐渐变缓重要原因：水、工程荷载倒塌：条件1-3，防治1-3泥石流：山区最常見的地质灾害，融雪或暴雨激发，形成条件1-4，分类1-2，防治1-3滑坡：特性1-5，影响原因1-7，发展阶段1-3，勘察1-4，稳定性评价措施1-3，防治6.5海岸带的地质作用87-92海岸与陆地的接触带水動力特性：波浪作用、潮汐作用、海流作用海岸地貌：海蚀地貌、海积地貌、沿岸建筑物的防护：防冲刷和淤积，破浪堤、丁坝、防波堤，护岸墙、抛石或砌石护岸6.6地面塌陷及处理對策92-94突发性向下陷落，形成塌陷坑（洞），自然、人工矿山采空区：移動盆地，10mm地表变形原因：1-5采空区调查监测：1-5采空区地面建筑合适性评价和处理措施岩溶地面塌陷：规律1-5，处理措施1-26.7地面沉降及监测防治95-96總体下降，多数由人类活動导致人类活動：1-3（超采地下水為公认主因），危害1-2特點：1-3原因：孔隙水压力減少，而總应力不变超采地下水引起的地面沉降的监测：1-4防治：已发生、也許发生

Chap.7岩土工程地质分级与分类7.1工程岩体分级98-103目的：為详细工程服务，為某种目的编制影响岩体工程性质的重要原因：1-3分级的代表性方案7.2土的工程分类103-114對象：松散土一般分类与专门分类常用指標：粒径与粒组、土粒密度、土体密度、含水性、孔隙性、黏性土的稠度和塑性指標工程分类方案简介：分类原则、地基土分类我国特殊土：黄土、紅黏土、软土、膨胀土、冻土、盐渍土、填土、污染土

Chap.8工程勘察技术与措施8.1工程勘察技术与措施116-119工程勘察阶段：选址勘察、初步勘察、详细勘察工程勘察分级：安全等级、場地复杂程度、地基复杂程度8.2工程地质测绘118-119内容、比例尺、措施要點8.3勘