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颗粒的关系，是比结构较为宏观的组构。

（宏观）

解理：

矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂,这种性质称为解理.

断口：

矿物受打击后沿任意方向发生不规则断裂，其凸凹不平的断裂面称为断口

层理构造：

由于沉积环境变化，使先后沉积的物质组分的颗粒大小、形状、成分、颜色发生变化，而显示出成层现象。

3.自色、假色、他色的区别

自色：

矿物本身所固有的颜色

他色：

由于矿物混入某些杂质所引起的，与矿物本身性质无关

假色：

有的矿物具有裂痕、表面氧化膜和解理面，当对其转动观察时，由于光的干涉而造成的与矿物本质无关的颜色

4.手指甲、玻璃片、小钢刀等的硬度

指甲：

2—2.5小铁片：

3—3.5玻璃刀：

5—5.5小钢刀：

6—6.5

5.三大岩类的结构和构造都有哪些？

他们是如何分类的

岩浆岩主要结构：

1）显晶质结构；

2）隐晶质结构；

3）玻璃质结构；

4）斑状结构和似斑状结构。

主要构造：

1）块状构造；

2）流动构造;

3）气孔构造和杏仁状构造。

沉积岩主要结构：

碎屑结构（砾状结构、砂质结构、粉砂质结构）、

泥质结构、结晶结构、生物结构

主要构造：

沉积岩的最重要特点是成层产出，即都有层理构造，

这点决定了沉积岩的主要构造特点。

每一层的顶、底面称层面。

层面上的构造标志叫层面构造

变质岩主要结构：

变晶结构、变余结构、压碎结构

主要构造：

片理构造（片状、千枚状、片麻状）块状

6.熟悉三大岩类中的常见岩石

岩浆岩：

花岗岩--流纹岩--闪长岩--安山岩--辉长岩--玄武岩--橄榄岩

沉积岩：

砾岩--砂岩--粉砂岩--页岩--石灰岩--白云岩

变质岩：

角岩--大理岩--板岩--千枚岩--片岩--片麻岩--变粒岩--斜闪岩

第三章地质构造

1、地层与岩层的概念及区别

岩层：

由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩石

地层：

某一地质年代所形成的一套岩层称为那个时代的地层，包含时间概念

2、确定地质年代的方法有哪些？

相对地质年代确定：

1、地层层序法2、岩性对比法

3、地层接触关系法4、古生物化石法

岩浆岩：

1、与已知年代围岩的接触关系

2、穿插、切割定律

绝对地质年代（同位素年龄）的确定

根据保存在岩石中的放射性元素的母体同位素的含量和子体同位素的含量分析，确定子体和母体的比例，关键是放射性元素的固定的衰变常数。

T=1/λLn（1+d/n）λ——衰变常数

其计算出的是该同位素的形成年龄，也就代表了所在岩石的形成年龄。

常用的测年同位素K—ArRb—SrU—Pb

年代新（新生代或考古）常用C14

注意：

同位素测年方法、原理科学性强，但由于D、N的含量不易测试或地史中保留不全（丢失），故存在测年误差。

地史记年以百万年为单位。

3、岩层产状三要素熟悉方位角表示法

三要素：

走向、倾向、倾角（走向和倾向之间的关系）

方位角法：

倾向、倾角例如：

2000300

表示倾向为SW2000倾角300

走向和倾向的关系

走向有两个方向，倾向只有一个方向：

走向线

走向＝倾向±

90度

α为真倾角，β为视倾角α≥β；

tanα＝tanβ/sinθ

4、褶皱、向斜、背斜、节理与断层；

褶曲的要素及分类；

节理的分类

褶皱：

地壳中的岩层在褶皱运动作用下，发生一系列向上和向下的波状弯曲，

并保持其连续完整的变形称为褶皱构造简称褶皱

向斜：

两翼岩层倾向相向的褶皱称为向斜褶皱；

向斜在形态上表现为岩层向下凹陷，

核部岩层新，两翼岩层渐老，两翼岩层对称出现。

背斜：

两翼岩层倾向相背的褶皱，称为背斜褶皱；

背斜在形态上表现为岩层向上

弯拱起，核部岩层老，两翼岩层渐新；

两翼岩层对称出现。

节理：

岩石中的裂缝，沿破裂面没有明显的位移，又称裂隙

节理的分类：

按成因：

原生节理、次生节理和构造节理

按力学的性质：

剪节理、张节理

断层：

岩石中有明显位移的断裂构造（断层要素：

断层面、断层线、断层盘、断距）

褶曲要素：

核部、翼部、轴面、轴、枢纽

分类：

（1）按轴面的产状：

直立、倾斜、倒转、平卧

（2）按枢纽的产状：

水平褶皱：

枢纽近水平，两翼岩层界线基本平行

倾伏褶皱：

枢纽一端倾伏，一端昂起，两翼岩层界线不平行，在倾伏端交汇成封闭弯曲曲线

5、了解褶皱断层的野外识别

褶皱构造的野外识别：

（1）穿越法：

垂直岩层走向观测，了解岩层的产状、层序、新老关系；

根据岩层出露的层序及新老关系，判断背斜还是向斜；

根据两翼岩层的产状及与轴面的关系，判断褶皱的形态。

（2）追索法：

平行于岩层走向进行观测，查明褶皱的延伸方向及其构造变化，判断为倾伏褶皱还是水平褶皱。

（3）一般在野外有向斜成山、背斜成谷

（4）在实践中一般以穿越法为主，追索法为辅

断层的野外识别：

三个方面即地貌标志、构造标志、地层标志

断层常伴生与断层面平行的密集的节理

岩层或矿层沿走向突然中断

负地形、断层三角面

沿岩断层破碎带泉呈线状出露

6、了解褶皱、节理、断层的工程地质特性

褶皱构造的工程地质评价：

（1）核部：

特点：

岩石破碎、易风化剥蚀、强度低，渗透性大

工程注意事项：

塌落、渗漏及涌水问题

（2）翼部：

岩体的完整性较好，岩层的抗风化能力较强，透水、储水能力弱；

关注岩层的倾向及倾角的大小，注意开挖边坡走向，边坡倾向与岩层倾向，边坡倾角与岩层倾角的关系

（3）对于隧道或道路工程线路等深埋的地下工程，一般宜布置在褶皱翼部

（4）隧道轴线和岩层走向近似垂直时：

注意岩性软弱、节理发育及含水层地段

断层的工程地质评价

（a）断层构造破坏了岩体的完整性，加速风化作用和地下水活动，降低了岩石的强度和稳定性，对工程产生不利的影响

（b）断层破碎带强度低、稳定性差，压缩性大；

降低地基岩体承载力和稳定性，易导致建筑物产生较大的沉降，甚至造成倾斜或断裂；

对边坡、桥基的稳定产生重要影响；

（c）跨越断裂破碎带的桥梁工程等建筑物，由于两盘的岩性不同，可能导致不均匀的沉降；

（d）隧道通过断层破碎带易产生洞顶塌落，在确定隧道平面位置时，应避开大规模的断层破碎带；

隧道轴线与断层走向平行时，应避免与破碎带接触；

隧道横穿断层时，断层对隧道工程影响范围小，但应采取合理的防护措施工程措施，保证施工安全。

第四章第四纪地质及地貌

1.第四纪地层的一般特征及我国第四纪地层的特征；

第四纪地层成为沉积物或者沉积层（如水作用产生的冲积物或冲击层，风作用产生

的残物或者残积层）包括陆相沉积物和海相沉积物

a．陆相沉积物的一般特征

（1）沉积时间短，普遍呈松散或者半固结状态，易于发生流动和破坏

（2）分布于地表易于受物理风化和化学风化

（3）成因复杂，岩性、岩相、厚度变化大

（4）各种粒径的比例变化大，多为混合碎屑层岩层，第四纪有机岩包括泥炭、有机质淤泥和有机质碎屑沉积物

b．海相沉积物的一般特征

（1）近岸沉积物：

分布于从海岸到海底受波浪作用显著的水下岸坡部分，有砾石、砂、淤泥、泥炭和生物贝壳

（2）大陆架沉积物：

分布在大陆架范围内，有粗粒沉积、砂质沉积和淤泥质沉积

（3）深海沉积物：

以浮游性动植物钙质或硅质沉积为主

中国的第四系主要是陆相沉积。

海相沉积只限于滨海地带及河口沉积，或者遭受第四纪海侵的地方。

如华北平原第四系河湖相沉积中，时夹薄层海相沉积。

2.地形与地貌

地貌：

由于内外力地质作用，地壳表面形成不同成因、不同规律的起伏形态称为地貌

地形：

专指地表既成形态的某些外部特征

二者的区别：

地貌的含义更广，它不仅包括地表形态的全部外部特征，更重要的是还要

分析其成因和发展

3.了解地貌的基本要素、形态特征及其分类；

地貌的基本要素：

地形面、地形线、地形点

地形面—可以平面也可是曲面或者是波状面如山坡面，阶顶、山顶、平原面等。

地形线—两个地面相交构成地形线。

可直可曲，如分水线、谷底线、坡折线等。

地形点—两条或者多条地形线的交点，或由孤立的微型地形构成地形点。

如山脊线相交构成山峰点、山鞍点或者山坡转折点等。

地貌的基本形态：

较小的地貌形态，如冲沟、沙丘、冲积锥等

地貌的形态组合：

若干地貌的基本形态组合体。

可以是同一年代、同一类型的

也可是不同年代不同类型的。

地貌的分级

星体地貌：

地球整体来研究

巨型地貌：

地球上的大陆与大海

大型地貌：

与大地构造单元一致，是地壳长期发展的结果，如山脉，平原，海底山脉等

中型地貌：

大型地貌中次一级地貌，如河谷，山间盆地等，是外力地质作用塑造而成的。

小型地貌：

即一些地貌基本形态和较小的地貌形态组合。

主要取决于外力地质作用并受

岩性的影响。

地貌成因分类

a、内力地貌:

构造地貌—由构造运动所形成的地貌如：

单面山、褶皱山、断块山等

火山地貌—由火山喷发出来的熔岩和碎屑物堆积而成的地貌，如：

熔岩盖、火山锥、熔岩丘等

b、外力地貌:

风成地貌、岩溶地貌、冰川地貌、重力地貌、冻土地貌、水成地貌

4.掌握不同垭口的工程地质特性

对于公路工程来说，研究山岭地貌必须重点研究垭口。

越岭的公路路线若能寻找合适的垭口，可以降低公路高程和减少展线工程量。

断层破碎带型垭口：

工程地质特性：

岩体的整体性被破坏，经地表水侵入和风化，岩体破碎严重；

工程地质条件较差

线路方案选择及注意事项：

a.尽量避开

b.避不开时，一般采用低路堤、浅路堑方案，不宜采用隧道方案，不能深挖，并结合岩层破碎程度、风化情况、断层及地下水状况慎重决定开挖深度，并要采取加固及排水措施

背斜张裂带型垭口:

工程地质特性：

构造裂隙发育，岩层破碎；

垭口两侧岩层外倾，有利于排水和边坡稳定，工程地质条件较好

线路方案选择及注意事项:

陡坡深挖以及隧道方案，注意防护

向斜剥蚀型垭口

构造裂隙发育，岩层破碎；

垭口两侧岩层内倾，不利于排水和边坡稳定，工程地质条件差

b.避不开时，不能深挖，并结合岩层破碎程度、风化情况、断层及地下水状况慎重决定开挖深度，并要采取加固及排水措施

单斜软弱层型垭口

在单斜硬软岩交互层的地带，软岩层经雨水和风化作用长期侵蚀形成的垭口。

从外形看。

垭口一般不对称。

一般岩层外倾侧的边坡渗水性强、稳定性差，常引起顺层滑坡，工程地质条件较差

a.不宜深挖，宜优先考虑隧道方案

b.若采用路堑深挖方案，与岩层倾向一致的一侧，边坡的坡脚应小于岩层的倾角，两侧边坡应有防风化措施

5.掌握残积层、坡积层、洪积层的概念及其特点；

残积层：

地表岩石经过长期风化作用以后，改变了矿物成分、结构和构造，形成和原来岩石性质不同的风化产物，其中除一部分易溶物质被水溶解流失外，大部分物质残留在原地，这种物质称为残积物，这种风化层称为残积层。

物质组成:

受下伏基岩的岩性与风化类型控制，主要由碎石、碎岩屑、砂、粘土组成。

结构与构造：

未经搬运，直接与基岩接触，呈逐渐过渡关系。

颗粒棱角分明，大小不均，无分选，无层理（有时伴有原岩层理或风化假层理）。

工程地质性质:

疏松多孔，裂隙发育，厚度不均，作为建筑物地基时可能产生不均匀沉降、过量沉降甚至承载力不够而破坏。

由于多孔裂隙发育，又含粘土等软弱成分，透水性强，吸水后膨胀，软化，作为路堑边坡时可能产生滑塌，冲刷严重等现象

坡积层：

坡面的风化岩屑及粘土物质在片流的作用下沿坡面向下移动，最后在山脚或者山坡低凹处堆积下来形成坡积层

工程性质：

透水性强、储水能力大；

易压缩、变形大、且易发生不均匀沉降，强度低，稳定性变化大。

黏土含量越高稳定性越差

坡积土的稳定性决定因素：

a、下伏基岩顶面的倾斜程度；

b、下伏基岩与坡积层接触带的含水情况；

c、坡积层本身性质（成分，结构，构造，整体情况）

洪积层：

由山洪冲积下来的碎屑被带到山麓平原或者沟谷口堆积下来形成洪积层

工程地质性质：

物质组成：

石块、碎屑、泥沙

组构：

颗粒大小不均，棱角较分明，磨园较差，不规则交错层理，发育有透镜体，尖灭现象。

物理力学性质：

靠近山坡沟口的粗碎屑沉积地段（上段）颗粒大，孔隙大，透水性强，地下水埋藏较深，压缩性小，稳定性较好，是良好的天然地基

6.掌握河流的地质作用；

阶地的概念及其分类

河流的地质作用：

1、侵蚀作用

a溶蚀：

河水对组成河床的可溶性岩石不断进行的化学溶解，使之逐渐随水流

b机械侵蚀：

流动的河水对河床组成物质的直接冲击和夹带砂砾、卵石等固体物质对河床的磨蚀。

按河床不断加深和拓宽的发展过程可分为：

1）下蚀作用：

流水对河底岩石的侵蚀（磨、冲刷、溶）使河床逐渐下切和加深的作用。

2）侧蚀作用：

河水对河床两岸的岩石进行侵蚀，使河谷加宽或使河道左右迁移的作用。

2、沉积作用：

河流在运动中由于能量的损耗而将所夹带固体物质卸下形成河流冲积层的作用。

影响因素：

固体方面：

重量、体积及形状

流水方面：

流速、流量

河流阶地:

当地壳上升运动时，使河谷某些地段坡度增大，流速加快，下蚀作用增强而深切河床，致使原有的河谷谷底相对被抬高，直至洪水剘也不能被淹没，而形成顶面教平坦，靠近河床一侧有陡坎的台阶成为河流阶地。

分类：

侵蚀阶地、堆积阶地（内堆积阶地、上堆积阶地）、阶座阶地

第5章地下水

1.地下水的分类；

a、根据温度的分类:

过冷水<

0℃冷水0-20℃温水20-40℃

热水40-100过热水>

100℃

b、根据物理状态:

气态水、液态水、固态水

c、根据含水介质情况：

岩溶水、裂隙水、孔隙水

d、根据水和含水介质的相互作用分类

自由水：

重力水、毛细水

结合水：

强结合水、弱结合水

e、按埋藏条件的地下水分类：

上层滞水毛细带水潜水

2.地下水的不良地质作用；

不良地质作用：

a、地下水与岩土相互作用，会使岩土体的强度和稳定性降低，导致出现滑坡、岩溶、潜蚀、泥石流等。

b、地下水含有的侵蚀性物质（CO32-、SO4-、CL-）会造成地下混凝土结构、钢结构遭到破坏

3.引起毛细水现象的原因，在什么土中毛细现象最显著，为什么？

粒径大小与上升高度的关系粉土最利于毛细水的形成

4.潜水、承压水各具何特点?

潜水的特征：

①补给:

大气降水（主）、河水、地下水

排泄:

a、以泉、渗流等形式泄出地表或流入地表水；

b、蒸发排泄

②潜水的分布：

随季节性变化

③潜水位变化规律：

④ 

潜水的化学成分：

矿化度随季节性变化

承压水的特征：

①补给：

带状补给排泄：

以泉的形式排泄

②分布受含水层的控制

③水位变化季节性不强

④不易污染，但受污染后也不易恢复

5.何谓等水位线、等水压线，它们有什么作用？

等水位线：

潜水面上标高相等的各点的连线，

作用：

a.确定潜水流向：

垂直于等水位线，并从高水位指向低水位的方向，即为潜水的流向；

b.确定潜水面的水力坡度：

沿水流方向取任意两点的水位差，除以两点间投影在平面上的直线距离，即可得出水力坡度。

c.确定潜水和和河水的补给关系

d.确定潜水的埋藏深度

e.分析推断含水层岩性和厚度变化

等水压线:

就是某一含水层中承压水位相等的各点的连线

a确定承压水流的方向，

b承压水的埋藏深度、承压水头的大小等，

c判定开采条件的优劣以及布设井孔等

6.了解地下水运动的特点及其分类

7.何谓流土,何谓管涌

流土:

在渗流作用下,会出现局部土体隆起,某一范围内的颗粒或颗粒群同时发生移动而流失,这种沙沸现象称为流土.

管涌：

在渗流作用下，土中的细颗粒通过骨架孔隙通道随渗流水从内部逐渐向外流失形成管状通道的现象。

第六章土的工程地质特性

1.粒组、颗粒级配；

粒组（级）：

界于一定粒级范围内的成分相近、性质相似的土粒

颗粒级配（粒度成分）：

土中不同粒组的相对含量，以各粒组颗粒的重量占该土颗粒的总重量的百分比表示

界限粒径：

200、20、2、0.075、0.005mm对应于：

漂石（块石）颗粒、卵石（碎石）

颗粒、圆砾（角砾）颗粒、沙粒、粉粒及粘粒

粒径>

0.075mm，采用筛分法

粒径<

0.075mm，采用水分法

2.了解土的结构和构造；

土的结构:

指组成土的土颗粒本身的大小、形状、表面特征和土颗粒间的连结关系和排列情况

土的粒度成分（主要指标，影响土的工程性质的主要因素）

土粒间的连接：

结合水连接、毛细水连接、胶结连接、冰连接

土的结构类型

◈单粒结构（碎石,砾石,砂）

（1）d>

0.075mm

（2）颗粒间无黏结（3）渗透性能好（4）工程性质好（承载力高，压缩性低）

◈蜂窝状结构d<

0.075mm（粉粒d=0.075-0.005mm/粘粒d<

0.005mm/砂粒d=2-0.074mm）

◈絮状结构d<

0.005mm

（1）空隙度高（50%-98%）

（2）工程性质差（3）含水量高（w）>

75%

稳定性差

3.了解土的三相组成，土的三个基本实验指标；

土的三相组成:

固态（土颗粒）、液态（水）、气态（空气）

三个基本实验指标为：

天然密度、含水量、相对密度

4.了解土的压缩性指标及其相互关系；

三个指标：

压缩系数α、压缩模量Es和变形模量E0

压缩系数α、压缩模量Es在室内测得

变形模量E0一般在现场原位测试得到

压缩模量Es和变形模量E0之间的关系：

Es有侧限，E0无侧限

E0＝Es（1－2μ2/（1-μ））

5.稠度、液限、塑限、缩限、液性指数、塑性指数；

稠度：

粘性土因含水量的变化而表现出来的稀稠软硬程度

粘性土的界限含水量液限WL塑限WP缩限WS

粘性土的液性指数和塑性指数

IP反映土在可塑状态的含水量变化范围而表现出来的稀稠软硬程度,用于细粒土分类

IL反映土的软硬程度，其值越大土越软反之则越硬

6.了解一般土的工程地质特性；

一般土的工程地质特性

1.砾石类土的工程地质特性

孔隙大、透水性强、压缩性低、抗剪强度大等特点。

与粘粒含量、空隙填充物的类型及数量有关。

一般承载力较高可作为天然地基，但由于渗透性强常使基坑涌水量大，坝基、渠道渗漏

2.砂类土的工程地质特性

具有透水性强、压缩性低、压缩速度快、内摩擦角大、抗剪强度高等特点。

一般与砂粒大小及密实度有关。

粗、中砂土可为良好的地基。

注意饱水粉、细砂土易发生振动液化。

3.粘性土的工程地质特性

其工程地质特性主要取决于粘粒含量、稠度和孔隙比

7.了解几种特殊土的工程地质特性，特别是黄土及软土

a.黄土

黄土为第四纪的一种特殊陆相疏松堆积物，一般为黄色或者黄褐色，颗粒成分以粉粒为主，富含碳酸钙，孔隙比常为1左右，具有肉眼可见大孔隙，铅直节理发育，并含有大小不一、数量不等的结核体，被水浸润后在自重作用下显著沉陷。

具有以上全部特征的为典型黄土，缺少个别特征的为黄土状土，典型黄土和黄土状土统称为黄土。

黄土的力学性质主要表现在压缩性、湿陷性、抗剪强度和渗透性

b.盐渍土

在地表不深的土层中，平均易溶盐含量大于0.5%的土

其工程地质性质与所含盐分及其数量密切相关，盐渍土的强度和变形与含水量关系密切

c.冻土

温度低于零度并含有固态水的土。

特征：

冻涨性、融沉性

d.淤泥类土

淤泥类土又称软土类土或者有机土，一般特点：

孔隙比大（一般大于1.5）、含水量高；

透水性级弱（10－6~10－8cm/S）；

高压缩性；

抗剪强度低且与加荷速度和排水固结条件有关。

第七章岩石的工程地质特性

1.岩石的变形特点及其原因；

岩石变形的特点：

一般的固体材料的变形存在屈服点，其前为弹性变形，其后为塑性变形；

岩石则是弹塑性伴生，没有明显的屈服点。

原因：

组成岩石的矿物成分其屈服点不同；

岩石中存在孔隙、裂隙以及胶结物成分

2.画出岩石的应力－应变曲线，并分析各阶段的变形特点；

a.压密阶段：

主要是岩石的裂隙压密，包含弹性和塑性变形，以塑性变形为主；

b.直线阶段：

应力－应变关系基本上按比例增长，呈近似直线关系,以弹性变形为主；

C.破坏阶段：

荷载继续增大，应力－应变呈明显非线形，应变比应力的增长率大的多；

3.了解岩石在衡量重复加载及变量重复加载下的应力－应变关系的特点

衡量重复加载－卸载应力－应变关系

前期呈曲线关系，不能恢复的塑性变形较大；

往后塑性变形逐

渐变小，其应力－应变关系曲线越接近于直线，说明经过多次

循环以后，愈益呈现弹性变形；

相邻前后级的曲线近似平行。

变量重复加载－卸载应力－应变关系

前一级卸载和随后一级加载间存在回滞环，说明弹性恢复的滞

后现象；

每次卸载后下一级加载量有规律的增加，则各级峰值

应力连线呈有规律的直线或者曲线并同逐级加载下的应力－

应变曲线相似；

最初应力－应变关系曲线很弯曲，愈后愈呈直

线；

相邻前后级的曲线近似平行

4.了解岩石的几种强度指标

强度指标：

抗压、抗剪、抗拉强度

a.抗压强度

岩石在单向压力作