土木工程地质考试要点.docx

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土木工程地质考试要点

土木工程地质考试要点

1、地质作用：

由地球自然动力使地壳、岩石圈、地球的物质组成、内部构造和地表形态发生变化的各种自然作用，可分为内力地质作用和外力地质作用。

有地球外部能源引起的地质作用称为外力地质作用，有地球内部能源引起的地质作用称为内力地质作用。

2、.地球内部圈层：

地壳、莫霍面、地幔、古登堡面、地核

地球外圈：

大气圈、水圈、生物圈

3、矿物的力学性质

矿物在外力（如敲打、挤压、拉引和刻划等）作用下所表现出来的各种物理性质。

主要包括：

（1）矿物的硬度

（2）矿物的解理（3）矿物的断口（4）矿物的相对密度

4、解理

矿物晶体在外力作用下，沿着一定的结晶学方向破裂成一系列光滑平面的固有性质，叫做解理。

裂成的光滑平面，叫做解理面。

具有方向性，一个方向称为一组解理。

根据解理的完好程度，一般分为五级：

a.极完全解理b.完全解理c.中等解理d.不完全解理e.极不完全解理

5、硬度

硬度是指矿物抵抗某种外来机械作用力（如刻划、压入或研磨）侵入能力。

通常用摩氏硬度计作为硬度的等级的标准。

其它矿物的硬度是与摩氏硬度计中的标准矿物互相刻划，相比较来确定的。

野外工作中，常借用指甲

（2）、小刀（5.5）等代替标准硬度的矿物来帮助测定被鉴定矿物的硬度。

低<2.5;中：

2.5~5.5；高>5.5。

按高低分为：

滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石

6、相对密度

相对密度是指纯净的单矿物在空气中的重量与4℃时同体积纯水的重量之比。

其数值与密度的数值相同。

矿物的比重变化范围很大，从小于1（琥珀）到23（铂族矿物）不等。

自然金属元素矿物比重最大，盐类矿物比重最小。

矿物比重可分为三级：

轻级：

比重小于2.5。

如石墨等。

中级：

比重2.5－4，大多数矿物的比重属于此级。

重级：

比重大于4。

7、岩石的分类

岩石是天然产出的矿物集合体，具有一定的结构、构造特征，是地质作用的产物及岩石圈的主要物质成分。

按其成因可以分为三类：

（１）火成岩：

主要由高温熔融的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而形成的岩石，也称为岩浆岩。

（２）沉积岩：

主要由岩石风化剥蚀的产物、火山碎屑物质、生物遗骸等经过搬运、沉积、固结形成的岩石。

（３）变质岩：

先已经存在的火成岩、沉积岩、变质岩受物理、化学条件的变化的影响改变其结构、构造和矿物成分而形成新的矿物。

8、按结晶程度分为三类：

全晶质结构：

由晶体组成，肉眼或放大镜能够分辨矿物颗粒；

半晶质结构：

由晶体和玻璃质组成，显微镜才能鉴别矿物颗粒；

玻璃质结构：

全部由火山玻璃组成。

9、火成岩的分类

根据化学成分（SiO2含量）分类：

酸性岩>65%

中性岩65%~52%

基性岩52%~45%

超基性岩<45%

10、主要火成岩

玄武岩：

基性喷出岩，灰黑至黑色，多具斑状结构，粒度较粗，班晶为基性斜长石和辉石等，基质多为隐晶质、玻璃质等。

花岗岩：

酸性深成侵入岩，肉红、灰红色等，主要矿物为钾长石、酸性斜长石和石英，次要矿物为黑云母和角闪石等。

11、石英与方解石的区别

石英和方解石颜色均为无色或透明，密度2.6左右，晶体为棱状体，呈现玻璃光泽。

石英硬度为7，无解理面；方解石硬度为3，三向完全解理。

12、变质岩的分类

根据变质作用的类型分五类：

接触变质岩类、气-液变质岩类、动力变质岩类、区域变质岩类和混合变质岩类。

变质岩构造：

片理构造、块状构造。

第三章

1、确定岩层产状要素：

走向：

层面与水平面交线的方位角——岩层在空间延伸的方向。

倾向：

层面法线的水平投影方向。

倾角：

岩层层面与水平面所夹的最大锐角，表示岩层在空间倾斜角度的大小，如图中∠α。

2、褶皱（名词解释）：

受地壳运动等地质作用的影响，使岩层发生塑性变形而形成一系列波状弯曲但仍保持着岩层的连续完整性的构造形态。

3、

（1）背斜

两翼岩层相背倾斜，形态上是岩层向上弯曲。

背斜核部出露的岩层时代相对较老，翼部时代相对较新。

（新包老）

（2）向斜

两翼岩层相向倾斜，形态上是岩层向下弯曲的褶皱。

向斜核部岩层时代较新，翼部时代较老。

相邻向斜和背斜共用一个冀部。

（老包新）

4、褶皱的形态分类

直立褶曲：

轴面直立，两翼向不同方向倾斜，两翼岩层的倾角基本相同，在横剖面上两翼对称。

倾斜褶曲:

轴面倾斜，两翼向不同方向倾斜，但两翼岩层的倾角不等，在横剖面上两翼不对称。

倒转褶曲:

轴面倾斜，两翼岩层向同方向倾斜，一翼层位正常，另一翼层位倒转，两翼倾角相等或不等

平卧褶曲:

轴面及两翼岩层产状都近于水平，一翼层位正常，另一翼发生倒转。

褶皱五要素：

核部、翼、轴线、轴面、枢纽

5、断层的分类

以两盘相对位移方向为基础的分类：

a.正断层：

上盘相对下降，下盘相对上升。

b.逆断层：

上盘相对上升，下盘相对下降。

c.平移断层：

两盘沿断层面走向相对水平位移。

6、年代地层单位：

宇、界、系、统、阶、亚阶。

地质年代单位：

宙、代、纪、世、期、亚期

7、风化类型

8、河流的侵蚀作用方式

概念指河水以自身的动力和夹带的砂石对河床的破坏，使河谷加深、增长和拓宽过程。

（1）下蚀作用（底蚀作用）

概念

流水对河底岩石的侵蚀（磨、冲、溶）结果使河床降低，河谷加深、增长的过程。

（2）侧蚀作用（旁蚀）

概念

河水对河床两岸岩石的侵蚀，使河谷加宽或使河道左右迁移的作用过程。

注意：

河水在运动的过程中通常是下蚀和侧蚀同时进行作用的关系，仅在不同河段表现强弱程度不同。

8、

9、隔水层：

不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩层，对地下水的渗透起阻隔作用。

含水层：

指能够透过水、含有重力水、并能给出相当数量水的岩层—如砾石、粗砂，以及裂隙、岩溶发育的坚硬石灰岩等。

10、按地下水的埋藏条件分类

（1）上层滞水

指埋藏在离地表不深的包气带中局部隔水层之上的重力水。

特点：

a、分布范围一般不广；b、具季节性，在雨季出现，干旱季节消失。

c、易被污染。

（2）潜水

指埋藏在地表以下，第一个稳定隔水层之上，且具有自由表面的稳定含水层中的重力水。

（3）承压水

指充满于两个稳定隔水层（或弱透水层）之间，含水层之中具有压力的重力水。

11、泉水分为上升泉和下降泉，上升泉为承压水提供，下降泉有上层滞水和潜水提供。

泉水可以分为：

接触泉、溢出泉、上升泉、侵蚀泉。

12、地下水对工程的影响

1、渗透破坏

危害：

降水不当，会使周围地基土层产生固结沉降，轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降；重者使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂和危及安全作用。

1）流砂

流砂是地下水自下而上渗流时产生流动的现象，是动水压力大于土粒的浮容重或水力坡度大于临界水力坡度而造成的。

通常是由于在地下水位以下开挖基坑、埋设地下管道、打井等工程活动而引起的。

2）潜蚀

潜蚀作用分为机械潜蚀和化学潜蚀。

机械潜蚀指土粒在地下水的动水压力作用下受到冲刷，细粒冲走，使土的结构破坏，形成洞穴的作用。

化学潜蚀指地下水溶解土中的易溶盐分，使土粒间的结合力和土的结构破坏，土粒被水带走，形成洞穴的作用。

3）管涌

2、基坑涌水

当基坑下伏有承压含水层时，开挖基坑时会减小隔水层厚度，致使下部的承压水冲破基坑底板，这种工程地质现象被称为基坑突涌。

3、地下水对混凝土的侵蚀

硅酸盐水泥遇水硬化，往往会受到地下水的腐蚀。

4、地下水的浮托作用

5、地面的不均匀沉降

第七章

1、岩溶（又称喀斯特，南斯拉夫西北部沿海一带碳酸盐岩高原的地名），指由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象，如溶沟溶槽、溶洞、暗河等。

2、岩溶的形成条件：

1、可溶性岩石

根据岩石的溶解度，能造成岩溶的岩石可分三大组：

碳酸盐类岩石，如石灰岩、白云岩和泥灰岩；硫酸盐类岩石，如石膏；卤素岩，如岩盐。

2、岩石的透水性：

透水性取决于的裂隙度。

造成岩溶的裂隙以构造裂隙和层理裂隙影响最大。

它是造成深处岩溶发育的必要条件之一。

3、水的溶蚀性

纯水的溶蚀力是微弱的，只有当水中含有CO2时才具有较强的溶蚀作用，将CaCO3等溶解。

4、水的流动性

水在可溶岩体中流动是造成岩溶的主要原因。

它主要表现为水在岩体中流动，地表水或

地下水不断交替，对围岩有溶蚀和冲刷作用。

3、

4、滑坡的发育过程:

一般说来，滑坡的发生是一个长期的变化过程，通常将滑坡的发育过程划分为三个阶段：

蠕动变形阶段、滑动破坏阶段和渐趋稳定阶段。

5、滑坡的防治治理：

以防为主、整治为辅；尽量避开大型滑坡；大型复杂的滑坡，应采用多项工程综合治理；中小型滑坡，应注意调整建筑物或构筑物的平面位置，以求经济技术指标最优；对发展中的滑坡要进行整治，对古滑坡要防止复活。

（1）排水

地表排水主要是设置截水沟和排水明沟系统。

截水沟是用来截排来自滑坡体外的坡面径流，在滑坡体上设置树枝状的排水明沟系统，以汇集坡面径流引导出滑坡体外。

为了排除地下水可设置各种形式的渗沟或盲沟系统，以截排来自滑坡体外的地下水流。

（2）支挡

在滑坡体下部修筑挡土、抗滑桩或用锚杆加固等工程以增加滑坡下部的抗滑力。

在使用支挡工程时，应该明确各类工程的作用。

如滑坡前缘有水流冲刷，则应首先在河岸作支挡等防护工程。

（3）刷方减重

主要是通过削减坡角或降低坡高，以减轻斜坡不稳定部位的重量，从而减少滑坡上部的下滑力。

如拆除坡顶处的房屋和搬走重物等。

（4）改善滑动面（带）的岩土性质

主要是为了改良岩土性质、结构，以增加坡体强度。

本类措施有：

对岩质滑坡采用固结灌浆；对土质滑坡采用电化学加固、冻结、焙烧等。

此外，还可针对某些影响滑坡滑动因素进行整治，如防水流冲刷、降低地下水位、防止岩石风化等

6、具体措施。

1、上游水土保持

上游汇水区，作好水土保持工作，如植树、植草等。

2、中游拦截

拦截坝、拦栅、溢流坝等。

以阻挡泥石流中夹带的物质。

用改变沟床坡降低流速的方法，防止沟床下切，如修建不太高的挡墙，筑半截堰堤等。

3、下游排导

排洪道、导流坝、急流坝，用以固定沟槽，约束水流，改善沟床平面、或者引导泥石流避开建筑物而安全地泄走。

7、工程地质勘察的任务

（1）查明建筑场地的工程地质条件；

（2）查明场区内崩塌、滑坡等地质作用和现象，分析并判明其对建筑物的危害程度；

（3）查明地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、土的成因类型及其埋藏规律等；

（4）查明地下水类型、水质、埋深及其分布变化；

（5）根据建筑场地的工程地质条件，分析研究可能发生的工程地质问题，提出拟建建筑的结构形式、基础类型及施工方法等建议；

（6）对于不利的条件，提出切实可行的处理方法或防治措施。

8、三个阶段：

1.可行性研究勘察阶段

2.初步勘察阶段

3.详细勘察阶段

9、对建筑本身施工和正常运行以及周围环境可能产生影响的地质问题成为工程地质问题，包括强度、变形、稳定性问题。

10、大陆表面可分为丘陵、山地、盆地、高原、平原

大陆边缘是指大陆到大洋盆地之间的地带，包括大陆架、大陆坡、大陆基。

沉积岩形成的三个阶段：

风化侵蚀阶段、搬运阶段、沉积阶段、固结成岩阶段

11、地壳发展演变的历史成为地史。

年代表：

寒武、奥陶、志留、泥盆、石炭、二叠、三叠、侏罗、白垩、古近、新近。

、

12、三个成煤时期

第一个：

石炭、二叠

第二个：

三叠、侏罗

第三个：

古近、新近

13、断裂构造：

地壳中的岩石在地应力作用下，失去连续性和完整性。

断层四要素：

断层面、断层线、断盘、断距

断层的组合类型：

阶梯状构造、地垒和地堑、叠