工程地质学复习Word格式文档下载.docx

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4），光泽：

矿物表面呈现的光亮程度。

金属光泽，半金属光泽，非金属光泽（金刚、玻璃、珍珠、丝绢、油脂）。

5），透明度：

矿物能透过可见光的程度。

分透明、半透明、不透明。

6），重度：

重量与同体积水的比。

6，矿物的力学性质（矿物受力后的表现）

1）硬度：

矿物抵抗外力刻划、研磨的能力

莫氏硬度计（相对硬度顺序）：

滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石

石英、黄玉、刚玉、金刚石；

（指甲2.5硬币3.5小刀5.5玻璃6）

2）矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质，称为解理。

（一、二、三个方；

极完全、完全、中等、不完全解理）不具方向性的不规则破裂面，称为断口（贝壳、参差、锯齿）。

3）弹性指矿物受外力作用后发生弯曲变形，外力解除后仍能恢复原状的性质。

挠性指矿物受外力作用发生弯曲变形，当外力解除后不能恢复原状的性质。

延展性指矿物能锤击成薄片或拉长成细丝的特性

4）特殊：

方解石遇酸起泡；

白云石遇镁试剂变蓝。

7，岩浆岩：

岩浆冷凝后形成的岩石分为喷出岩，侵入岩（深成岩，浅成岩：

以3km为界）

深成岩温度压力高，温度下降慢，结晶良好；

浅成岩结晶细小；

喷出岩结晶较差。

8，岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。

（岩基、岩株、岩岩盆、岩墙、岩脉）

9，岩浆岩矿物万分：

浅色矿物（石英、正长石、斜长石、白云母）暗色矿物（橄榄石、浑石、角闪石、黑云母）

按二氧化硅的多少，分为酸性、中性、基性、超基性岩类。

酸性一般色浅，基性一般深。

10，岩浆岩结构：

是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形状及其相互的组合情况。

岩浆岩可分为：

全晶质、半晶质、玻璃质结构；

或者等粒、不等粒、隐晶质；

或者粗粒、中粒、细粒、微粒结构

辉长岩（班状）

11，岩浆岩构造：

岩石中矿物或其它组分在空间的排列与充填方式。

（块状、流纹状、气孔状、杏仁状）

12，闪长岩：

中性，全晶质粒状；

13，沉积岩是由沉积物固结变硬而形成的。

物质组成：

碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸、火山物质及宇宙物质。

14，沉积岩的颜色既取决于沉积物的颗粒成分和胶结成分，同时又深受沉积环境的影响。

15，沉积岩的结构：

指沉积岩颗粒的性质、大小、形态及其相互关系（碎屑、泥质、结晶、生物结构）

16，沉积岩的构造：

指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系，最主要的构造是层理构造。

分水平层理、斜层理、交错层理。

岩层：

致以个基本稳定的物理条件（沉积环境和物质来源）下，形成的沉积单位

沉积岩的层理构造、层面特征和含化石是沉积岩区别于其它岩类的一个重要特征。

17，沉积岩的分类：

碎屑岩（沉积*，火山*：

砾岩、砂岩），粘土岩类（泥岩、页岩），化学及生物化学岩类（石灰岩，白云岩）。

18，常见的胶结物：

硅质、铁质、钙质、泥质。

19，变质岩：

由原来的岩石在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及结构、构造变化后形成的新的岩石。

20，变质作用的方式：

重结晶作用：

岩石在固态状态下，同一种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移，然后又重新结晶成较粗大颗粒的作用，在这一过程中矿物成分不发生变化。

变质结晶作用：

在原岩总体化学成分基本不变化的条件下，形成新矿物或新矿物组合的作用。

交代作用：

化学活动性强的流体与固体岩石之间发生物质置换与交换作用，产生新矿物，岩石总体化学成分发生变化。

变质作用类型：

接触变质作用，区域变质作用，混合岩化作用，动力变质作用。

21，变质岩的特殊矿物：

石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石、绢云母、红柱石、兰晶石、阳起石、绿帘石、透闪石。

22，岩石是否发生变质，通常以有无重结晶现象、有无变质矿物出现或者有无片理构造出现为标志

23，变质岩的结构：

变余结构、变晶结构、碎屑结构。

变质岩的构造：

片理构造（板状，千枚，片状，片麻，条带状），块状构造，变余构造。

24，大理岩，由石灰岩或白云岩重结晶形成。

25，岩石的常用物理性质指标：

密度（岩石颗粒密度-不含孔隙，岩石块体密度），重量（比重-不含孔隙，容重），孔隙率。

孔隙性的影响因素：

结构，构造，外力因素。

26，吸水性指标：

吸水率Wa，饱水率Was，饱水系数Ks。

一般Ks<

0.8，岩石是抗冻的。

27，饱水软化特性：

1）软化性：

岩石浸水后强度降低的性能称为。

常以软化系数Kr=Rr/R。

0.75为界。

影响因素：

岩石的矿物组成与空隙性

2）可溶性：

岩石在水溶液中被溶解的性能叫做可溶性。

3）膨胀性：

指岩石吸水后体积增大的性能。

4）崩解性：

岩石（干燥）泡水后，因内部结构破坏而崩解的性能。

28，岩石的抗冻性：

岩石抵抗冻融破坏的性能。

可用强度损失率或重量损失率来表示。

29，岩石破坏三种类型：

塑性破坏，脆性破坏，沿软弱面的剪切破坏。

30，岩石变形特性指标：

1）变形模量：

岩石第一次加荷的最大压应力σ1与其相应的应变ε1之比值

2）弹性模量:

岩石第一次卸荷后，应变的恢复部分称为弹性应变εe。

压应力σ与其相应的弹性应变εe之比值。

3）塑性模量:

岩石第一次卸荷后，应变没恢复部分称塑性应变εp。

压应力σ与其相应的塑性应变εp之比值

4）横向应变εd与纵向应变εa之比值叫泊松比。

31，岩石的强度：

岩石抵抗外荷作用而不破坏的能力。

抗压强度＞抗剪强度＞抗拉强度、抗弯曲强度

32，位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素的影响，岩石会发生破碎或成分变化，这种变化的过程称为风化。

引起这些作用发生的风化因素统称为风化营力

33，风化作用的类型：

物理风化（热胀冷缩，冰劈，卸荷崩解，重力搬运，风蚀），化学风化（水化、水解、氧化，溶解），生物风化。

34，风化的影响因素：

内部因素（岩石的矿物成分，岩性，地质构造与岩体的结构性），外部因素（气候状况与地表水，地貌与地下水，其他因素。

）

35，岩石的风化程度评价内容①岩石颜色的变化：

②矿物成份变化：

③破碎程度：

④岩石物理力学性质的改变；

风化程度分级：

未风化，微风化，弱风化，强风化，全风化。

四个风化带：

微风化带、弱风化带、强风化带和全风化带。

风化厚度的确定方法：

钻探、物探。

物理风化为主的地区，风化深度一般不超过10m或15m；

化学风化为主的地区，岩石风化深度则可达数十m，甚至100余m。

36，岩石按坚固性分类：

硬岩石R（抗压强度）>

30、软质岩5～30、极软岩<

5。

37，影响工程地质性质的因素：

主要的有两个方面：

一是岩石的地质特征，如岩石的矿物成分、结构、构造及成因等；

另一个是岩石形成后所受外部因素的影响，如水的作用及风化作用等。

38，岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总体。

39，岩体结构分析：

1）结构面

原生结构面沉积结构面：

1层理面2软弱夹层3不整合面4假整合面

岩浆结构面：

1侵入体与围岩接触面2岩脉岩墙的接触面3原生冷凝裂隙

变质结构面：

1片理2片岩软弱夹层

构造结构面：

1裂隙2断层3层间滑动4羽状裂隙劈理

次生结构面：

1卸荷裂隙2风化裂隙3风化夹层4泥化夹层5次生夹泥层

2）结构面组合形成结构体，有六种：

柱状、块状、板状、楔形、菱形和锥形。

41，岩体中结构体的大小可用体积裂隙指数Jv，即岩体单位体积通过的总裂隙数。

42，岩体结构是指岩体中结构面与结构体的组合方式。

分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构。

43，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）

44，影响岩体稳定性的主要因素：

区域稳定性；

岩体结构特征；

岩体变形特性与承载能力；

地质构造及岩体风化程度等。

45，岩层的地质年代有绝对地质年代和相对地质年代两种表示方法。

46，沉积岩相对地质年代的确定方法：

生物层序法，地层关系接触法，地层层序法，岩性对比法（只适用于局部地区）绝对地质年代：

同位素年齿测定方法，古地磁测年法。

47，年代表的几个数据：

五大代：

太古（无纪）、元古（震旦纪）、古生（其他纪）、中生（三叠，侏罗，白噩纪）、新生代（第三纪，第四纪）。

OSDCPTJKENQ，其中仅PN为两个，其他的三个。

48，地壳分裂为板块的活动以及宇宙间引力的活动，使地壳产生水平运动和垂直运动。

（一）（地形地貌）

1，地貌：

由于内、外力地质作用的长期进行，在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态，称为地貌。

地形：

专指地表既成形态的某些外部特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等，它不涉及这些形态的地质结构，以及这些形态的成因和发展。

地貌影响因素：

1.取决于内、外力作用之间的量的对比，2.决定于地貌水准面，3.受地质构造、岩性、气候条件等因素的影响。

2，地貌基本要素包括地形面、地形线和地形点。

3，地貌基本形态：

较简单的小地貌形态。

地貌形态组合：

若干地貌基本形态的组合体。

4，地貌形态特征主要考虑形态组合的总体起伏特征、地形类别和空间分布形状。

地貌形态测量特征为高度、坡度和地面切割程度（强烈，中等，微弱）。

5，地貌形态的分级：

巨型，大型，中型，小型地貌。

地貌形态的按相对高度，绝对高度和坡度分类：

山地（高山，中山，低山，丘陵）和平原（高原，高平原，低平原，洼地）

地貌按成因分类：

内力地貌（构造，火山），外力地貌（水成，风成，冰川，岩溶，重力）。

6，山岭地貌形态要素：

山顶（山脊，垭口），山坡，山脚。

山岭地貌的类型：

构造作用形成的山岭（平顶山，单面山，褶皱山，断块山，褶皱断块山），火山作用形成的山岭（锥状，盾状），剥蚀作用形成的山岭。

垭口类型：

构造（断层破碎带型，背斜张裂带型、单斜软弱层型），剥蚀，剥蚀-堆积型垭口。

山坡的外部形态特征包括山坡的高度、坡度、及纵向轮廓。

按纵向轮廓分类：

直线坡，凹形坡、凸形坡、阶梯形坡。

按坡度分：

微坡，缓坡，陡坡，垂真坡。

（15，30，70分界）

7，平原地貌是地壳在升降运动微弱或长期稳定的条件下，经外力作用的充分夷平或补平而形成的。

按成因分构造，剥蚀，堆积平原。

按高度：

高原，高平原，低平原和洼地。

1）构造平原：

微弱起伏的地面与岩层面一致，堆积物厚度不大。

分海成平原，大陆拗曲平原。

2）剥蚀平原：

地形面与岩层面不一致，高剥低积。

分河成，海成，风力，冰川剥蚀平原。

3）堆积平原：

地形开阔平缓，起伏不大，往往分布有厚度很大的松散堆积物。

分河流冲积平原、山前洪积冲积平原、湖积平原、冰碛平原、风积平原。

8，河谷地貌：

河流所流经的槽状地形称为河谷，它是在流域地质构造的基础上，经河流的长期侵蚀、搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌。

控制因素：

基岩性质、地质构造和河流地质作用。

河谷按地质构造分构造谷（向斜谷、地堑断裂谷），侵蚀谷（断层谷、背斜谷、单斜谷）。

形成阶段：

峡谷——河漫滩谷——河谷。

9，谷底：

河谷地貌的最低部分，地势一般比较平坦，其宽度为两侧谷坡坡麓之间的距离。

谷底上分布有河床及河漫滩。

河床：

在平水期间被河水所占据的部分，或称河槽。

河漫滩：

河床以外在洪水期间被河水淹没的平坦地带。

谷坡：

高出谷底的河谷两侧的坡地。

谷坡上部的转折处称为谷缘或谷肩，下部的转折处称为坡麓或坡脚。

阶地：

沿着谷坡走向呈条带状或断断续续分布的阶梯状平台。

分Ⅰ级阶地、Ⅱ级阶地、Ⅲ级阶地等。

10，河流阶地是在地壳的构造运动与河流的侵蚀、堆积作用的综合作用下形成的。

阶地要素：

阶地面、阶地前缘、阶地后缘、阶地斜坡和阶地坡麓等。

阶地分类：

侵蚀阶地，侵蚀-堆积阶地，堆积阶地（分上迭，内迭，嵌入阶地）。

11，海洋与海底地貌（成因：

火山原因，构造原因）

1）海岸地貌：

海蚀岸、堆积岸、基岩岸、砂质岸等

2）海底地貌：

大陆架、大陆坡、洋底海岭

3）岛屿：

构造岛构造大洋岛火山珊瑚岛、堆积岛冲蚀大陆岛

第3章（地质构造）

1，地质构造：

构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹。

是地壳运动的产物。

地质构造的产物：

单斜构造、褶皱构造、断裂构造。

2，地壳运动分水平运动（造山运动、引起褶皱断层）和垂直运动（造陆运动、引起隆起拗陷）。

3，岩层的产状：

指岩层在空间的展布状态。

包括走向、倾向、倾角。

测量工具为地质罗盘。

记录有相限角法（走向N45º

E∠30º

SE）和方位角法（倾向135º

∠30º

）。

4，单斜岩层：

使原来的水平岩层发生倾斜如果在一定地区内一套岩层的倾斜方向和倾角基本一致。

（相关内容：

水平岩层、倾斜岩层、直立岩层）

单斜岩层与工程建设之间的关系：

主要是地下洞室之间的关系，水平岩层考虑岩层厚度和岩层联结性，倾斜岩层一般来说是不利的，直立岩层不要设在软硬岩层的分界线。

5，褶曲：

构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲变形：

（1）水平挤压；

（2）塑性变形。

单个弯曲叫做褶曲。

褶曲要素主要有核、翼、转折端、轴面和枢纽。

褶曲的类型：

背斜（上拱的弯曲），向斜（拗陷的弯曲）。

6，褶曲按轴面和两翼产状分类：

直立、倾斜、倒转、平卧褶曲。

褶曲按枢纽产状分类：

水平、倾伏褶曲。

7，识图（PPT38）提示：

根据对称关系判断向背斜；

根据轴面与两翼判断直立、倾斜、倒转、平卧；

根据平面图（枢纽）判断水平、倾伏。

8，褶曲的工程评价

1）核部：

拉张裂隙发育、岩石破碎，容易造成岩体失稳；

形成汇水通道，产生隧道塌顶和涌水现象。

2）翼部：

在褶皱两翼形成倾斜岩层容易造成顺层滑动。

对于路基，应该考虑边坡矿物成分，软弱夹层和结构面，对于隧道来说，要建翼处；

对于地下洞室，要建在背斜处，地下水一般储藏在向斜中。

9，断裂构造：

岩层受构造应力作用发生断裂，使原有的连续，完整性遭到破坏而形成的地层形态。

分为裂隙（又称节理）与断层（两侧岩石有相对滑动者）。

10，裂隙分为构造裂隙（张性、扭性）和非构造裂隙（原生、风化、卸荷）。

裂隙调查、统计，目的：

弄清楚裂隙的分布规律及其对岩体稳定性的影响；

统计方法：

裂隙走向/倾向玫瑰图。

优点方法简单，缺点不能同时表示三产状。

11，裂隙的工程地质评价：

除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。

加速了风化，对工程水利设施造成影响。

12，断层的要素：

断层面、断层盘、断层位移（滑距：

真位移；

断距：

视位移）。

断层分类：

1）按相对滑动方向：

正断层（上盘相对下降，上盘新，下盘老）、逆断层（上盘相对上升，上盘老，下盘新）。

平移断层

2）按断层走向与岩层走向：

走向断层、倾向断层、倾向断层。

3）按断层产状与褶曲轴线走向：

纵断层（二者平行）、横断层、斜断层。

断层组合类型：

地垒（两大断层共同仰侧），地堑（两大断层共同俯侧）。

断层规模的评价标准：

切割深度、延展长度、两侧岩块位移的距离

13，断层的工程评价：

研究断层对找矿、找地下水以及工程水利建设都非常重要。

1）降低地基岩体的强度及稳定性

2）跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上、下盘的岩性均可能不同，易产生不均匀沉降。

3）隧道工程通过断裂破碎带时易发生坍塌。

4）断裂带在新的地壳运动影响下，可能发生新的移动，从而影响建筑物的稳定。

14，沉积岩之间的接触关系：

整合接触，不整合接触（平行不整合、角度不整合）。

岩浆岩之间的接触关系：

穿插关系。

沉积岩与岩浆岩之间的接触关系：

侵入接触，沉积接触。

15，不整合的工程地质评价：

不整合面是下伏古地貌的剥蚀面，常有比较大的起伏，常有风化层或底砾存在，层间结合差，地下水发育，当不整合面与斜坡倾向一致时，如开挖路基，易滑坡，对工程建筑不利。

16，识图（PPT80）。

提示：

第四章

1，土的组成：

固体颗粒、水、气。

土中的水可以分为矿物中的结合水，结合水，非结合水。

土的结构：

组成土的土粒大小、形状、表面特征、土粒间的连结关系和土粒的排列情况。

单粒，蜂窝，絮状。

土的构造：

在同一土层中的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。

2，土的前期固结压力：

土层沉积历史上所受到过的最大有效压力。

塑性指数：

液限与塑限的差。

液限（液性指数）为土体由塑态转为液态含水量，塑限为土体由固态转为塑态含水量。

土的侧压力系数：

土在半无限条件下受压时，侧向有效压力与垂直有效压力之比。

土的物理指标中，密度，比重，含水率是测试指标。

3，土的分类原则：

（1）工程特性差异性的原则。

（2）以成因、地质年代为基础的原则。

（3）分类指标便于测定的原则。

4，土按颗粒大小与塑性指数分类：

碎石土（2mm）砂土（0.075mm）粉土、粘性土。

其中碎石土分漂石块石200、卵石碎石20、圆砾角砾2；

砂土分砾砂2、粗砂0.5、中沙0.25、细砂0.075，粉砂。

砂土，单粒结构，压缩大快；

粘土，集合体结构，压缩小慢。

5，土按地质成因分为：

残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、冰积土、风积土、海洋沉积土。

1）残积土：

一般由粘土、砂土及具棱角状的碎石组成。

粒度从地表向深处由细变粗。

易产生不均匀沉降，易沿软弱面滑动。

2）坡积土：

上部粘土，下部碎石；

沿坡面向下，由粗变细；

分选性不好，不易有层理。

在工程上易产生不均匀沉降，一般富水，易滑动。

3）洪积土：

分选，磨圆差；

坡面向下由细变粗；

多呈斜交层理或夹层，地下水一般为潜水。

在工程上易产生不均匀沉降，承载力不稳定，地质条件不稳定易变化，过渡带地下水出露易形成沼泽。

4）冲积土：

分选度，磨圆度好，有层理。

在工程上，卵石砾石承载力高，用作地基良好；

砂土承载力尚可，压缩性不大，可作上部荷载不大的地基；

粘土等承载力低，沉降大，一般不用作地基。

6，软土的工程特性：

孔隙比大，含水量高；

透水性较差；

高压缩性；

抗剪强度低；

具有触变性（轻微扰动后由塑性变流性）；

具有流变性（压缩量随时间延长而增长）；

不均匀性；

7，黄土的湿陷性是浸水后大量沉陷的原因。

第五章

1，地下水：

地下水是以固态﹑液态或水气形成存在于岩土体裂隙﹑孔隙和空洞中的水.

2，岩土空隙：

孔隙、裂隙及溶隙

岩土的水理性质：

容水性（岩土空隙完全被水充满时的含水量称为容水度）、持水性（在重力作用下，岩土空隙中仍能保持的水的体积与岩土体积之比）、给水性（饱水岩土在重力作用下排出水的体积与岩土体积之比）及透水性（允许水流透过的性能）。

含水层：

饱水带（地下水位以下）、包气带；

隔水层与透水层。

地下水位：

指岩土体中重力水的自由界面。

3，地下水按埋深条件分为：

上层滞水（包气带水），潜水，承压水（层间水）。

1）上层滞水：

动态不稳定，季节变化大；

易污染；

水量小；

降水补分，蒸发损失。

2）潜水：

地表以下第一个稳定的隔水层之上，具有自由水面的重力水称潜水。

特点：

分布范围广；

赋存方式是有底无顶；

补给方式大气降水、地表水、深层地下水及凝结水；

排泄方式蒸发或流入地表；

不稳定，易污染。

3）承压水：

地表以下两个稳定的隔水层之间的含水层中重力水称为层间水。

补给区与分布区不一致；

污染小，水质好；

动态变化小，蒸发量小；

排泄方式：

多种多样，泉；

承压水形成的有利构造：

（向斜构造盆地﹑单斜构造。

4，地下水按含水层性质分为孔隙水、裂隙水（风化、成岩、构造裂隙水）、岩溶水。

5，泉分为包气带泉（上层滞水补充），潜水泉（潜水补充，又叫下降泉），自流水泉（承压水，又叫上升泉）。

6，地下水的物理性质主要包含地下水的密度、温度、颜色、透明度、导电性、放射性、气味和口味。

7，地下水中分布最广、含量较多的离子是：

Na+、K+、Ca2+、Mg2+和Cl-、SO42-、HCO3-。

4阳3阴。

8，总矿化度：

单位体积地下水中所含有的金属离子，化合物以及其它微粒的总量，g/l。

矿化度不含微粒。

水的PH：

水中氢离子浓度的负对数值

硬度：

表示水中钙镁离子含量多少。

9，地下水化学成分的影响因素：

1，地下水的补给类型；

2，地下水的存储和运移环境。

主要作用有七：

溶解溶滤作用；

浓缩作用；

离子交换和吸附作用；

脱碳酸作用HCO3-；

生物化学作用；

混合作用；

人为作用。

10，地下水对工程建设的影响：

地下水位下降引起软土地基沉降；

动水压力产生流砂和潜蚀；

地下水的浮托作用；

承压水对基坑的作用；

地下水对钢筋混凝土的腐蚀。

11，流砂：

饱水砂土因结构破坏而液化，砂土颗粒悬浮于水中流出。

当动水压力fd等于土体的有效容度时,土颗粒之间的有效应力为0，土粒处于悬浮状态，出现流砂。

潜蚀：

地下水将土层中细小颗粒带走，形成管状空洞。

12,地下水对混凝土的侵蚀作用:

13，结晶类腐蚀性的评价指标:

SO42-的含量；

分解类腐蚀性的评价指标:

侵蚀性CO2、HCO3-和pH值；

第六章

1，岩石风化的治理可采取挖除和防治两种措施。

防治方法有：

覆盖防止风化营力入侵的材料；

灌注胶结和防水的材料；

整平地区，加强排水。

2，河流地质作用是河流的侵蚀，搬运，沉积作用。

防护措施可分两类：

一类是直接防护边岸不受冲蚀作用的措施。

另一类是调节径流以改变水流方向、流速和流量的措施。

如为改变河水流向，则可兴建各类导流工程如丁坝、横墙等。

3，滑坡：

是斜坡土体和岩体在重