工程地质复习总结笔记doc.docx

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Chap.1绪论

工程地质学范围框定：

与地质学

1.1地质学与工程地质学1

地质学研究对象：

固体地球的上层

研究内容：

1-5

应用方面，对人类社会担负着重大使命：

1-2,寻找资源、研究地质环境防灾减灾

1.2工程地质学的主要任务和研究方法1-2

基本任务：

1-3,区域稳定性、地基稳定性、环境影响

具体任务：

1-5

工程地质勘察的目的

工程地质学研究对象：

复杂的地质体

研究方法：

定量与定性结合

1.3±木工程对地基的基本要求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结构

地基承载力定义、要求

地基两部分：

持力层、下卧层

持力层深度不同时的不同处理方法：

较浅、较深、过深地基大致5种情况

1.4工程地质条件和工程地质问题3-4

为保证地基稳定可靠，要求必须

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因素）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

工程地质问题定义

对于土木工程，主要的工程地质问题：

1-4,地基稳定、斜坡稳定、碉室围岩稳定、区域稳定

Chap.2地壳的物质组成

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

地壳的基本单位：

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

对地球内部的认识主要来自：

对地震弹性波的研究

板块、板块运动

构造运动发生的根源

地质作用的动力来源：

1-2,内热、辐射热。

动力存在，地质作用就不会停止

地质作用实质上是，又划分为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

相对固定的化学成分

绝大对数是晶体

2.1.1矿物的形态

晶体的习性：

晶体的常见形态

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：

抵抗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常见矿物

黄铁矿、石英、赤铁矿、褐铁矿、方解石、白云石、石膏、橄榄石、辉石、角闪石、斜长石、正长石、白云母、黑云母、绿泥石、蛇纹石、石榴子石、滑石、高岭石、蒙脱石

2.2岩石9-18

可利用的：

矿石

不可利用的：

岩石

按形成方式分为火成岩（岩浆岩X沉积岩、变质岩

岩石的结构（微观X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

火成岩的结构：

1-4,显晶质、斑状、隐晶质、玻璃质（对应不同岩石、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、闪长岩、辉长岩、流纹岩、安山岩、玄武岩、辉绿岩

2.2.2沉积岩

沉积岩：

由沉积物固结变硬的岩石

三大岩石中在地表分布最广

形成的两种途径：

碎屑矿物、生物化学，后者常含古生物化石

沉积岩的矿物成分

沉积岩的结构：

碎屑结构、非碎屑结构

碎屑结构：

按碎屑粒径大小分为四类

非碎屑结构：

结晶结构、生物骨架结构

沉积岩的构造

层理构造：

沉积岩最基本最特别的构造，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

矿物成分或结构构造的改变

变质岩的矿物成分

变质过程中常形成某些特征性的矿物：

鉴别变质岩的重要标志

与火成岩、沉积岩共同具有的成分：

可能是继承，可能是新生成

变质岩的结构：

变晶结构、变余结构变质岩的构造：

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、斑点构造、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、动力变质作用常见的变质岩：

板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、石英岩、大理岩

2.3岩石的主要物理性质和力学性质18-20

3.1地质年代22-25

相对年代与绝对年代

相对年代的确定：

地层层序律、生物层序律、切割律

绝对年代的确定：

同位素年龄及公式、常用元素

地质年代表

地质年代单位：

宙、代、纪、世

年代地层单位：

宇、界、系、统

年代越新，则......

地方性岩石地层单位

我国地史概况

太古代：

我国已知最老地层，五台运动，花岗岩侵入

元古代：

上下两部分（震旦系、下元古界），吕梁运动

古生代：

生物繁盛（从寒武纪开始可用古生物化石划分地层，含煤），陆地，海西运动

中生代：

中等生物（陆爬），陆地，含煤，印支运动、燕山运动，奠定我国东部

新生代：

近代生物（哺乳、被子），第三、四纪，喜马拉雅运动，断块活动

3.2第四纪地质概述25-30

二百多万年前出现人类，四五十万年前北京猿人

新构造运动

工程区域稳定性的基本评价因素：

地区新构造运动的特征

冰期、间冰期板块构造学说：

整体分裂为各块

相邻板块间结合情况：

1-3

结合带：

地震、火山活动

不同地质成因的土层：

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

冰硕土与冰水沉积土

风积土

Chap.4地质构造

最基本的地质构造：

褶皱、节理、断层，后两者统称断裂构造。

岩石圈中构造运动的产物

4.1岩层产状与底层接触关系31-33

构造运动定义、涉及范围，分为水平、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、倾向和倾角表示

露头：

暴露在地表的岩石

岩层露头线：

岩层层面（断层面、节理面等）与地面的交线

底层接触关系:

1-6

4.2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：

前者有相对位移，规模较大

节理的类型按成因分为：

原生、次生

次生节理又分为：

非构造节理、构造节理（又分为张节理、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为：

1-4,1-3节理的观测与统计：

为了研究和评价岩体稳定性

观测点、观测内容、内业内容

4.4断层37-42

断层要素（断层的各个组成部分）：

断层面、断层线、断层盘，断距、滑距

断层的类型：

按相对运动分、组合类型分、与所在岩层产状关系分

断层存在的标志地质体不连续、断层面（带）的构造特征、地貌和水文等标志

断层面（带）的构造特征：

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地震与活动性断裂42-48

地震属于内动力地质作用

我国地震情况：

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：

释放能量的指标

地震烈度：

破坏程度的指标

地震效应：

1-4

地震引发的海啸

活动性断裂：

中更新世以来有过活动痕迹的断裂

判别标志和方法：

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、白云岩）中裂隙经地下水长期溶蚀，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，重力水能自由运动

隔水层：

不绝对禁止含水

渗透系数K

地下水物理性质：

纯净地下水无色无味透明

地下水化学成分：

气体、离子、胶体与有机质

5.2地下水的类型52-56分类表52

「归类方法两种：

按某一特征、综合考虑某些特征

上层滞水：

局部隔水层之上，分布不广，对建筑施工有影响

潜水：

第一个稳定隔水层之上，自由水面，重力水，第四纪松散沉积层，无压水，等水位线

「承压水：

两个稳定隔水层之间，重力水，向斜构造、盆地、单斜，等水压线

孔隙水：

松散岩层孔隙，第四系和坚硬基岩的风化壳，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

风化裂隙水：

大气降水补给，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，后者危害较大岩溶水：

潜水或承压水，数量大、运动快、分布不均匀，涌水事故，影响稳定性

5.3地下水的补给、径流与排泄56-60

地下水的补给：

含水层自外界获得水量，来源1-4,最主要来源是大气降水（连绵细雨）

地下水的排泄：

含水层失去水量的过程，1-5

地下水的径流：

由补给区流向排泄区，径流条件好的含水层水质较好

地下水的基本运动定律：

层流、紊流、混合流，与雷诺数相关，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）

6.1风化作用62-65

风化、风化作用、风化壳

物理风化：

热力风化、冻融风化

化学风化：

溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸化作用、氧化作用

生物风化：

生物的物理风化作用、生物的化学风化作用

影响因素：

气候（温度、雨量x地形（高度、坡度、切割程度x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

河流的水动力学特征、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对比关系，流速流量减小、搬运物增多

河流地貌：

与工程关系密切的有河漫滩、阶地等

防治：

坍岸：

鬃岗地形

不同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、流动性

岩石的可溶性：

碳酸盐、硫酸盐、卤素盐，排序后大前小

岩石的透水性：

裂隙度比孔隙度更重要

水的溶蚀力：

含C02

岩溶地貌：

地表1-7,地下1-2,组合1-6

工程地质问题：

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x土洞地基

渗漏和突水问题

6.4斜坡与边坡地质作用79-87

向下运动，逐渐变缓

主要因素：

水、工程荷载

崩塌：

条件1-3，防治1-3

泥石流：

山区最常见的地质灾害，融雪或暴雨激发，形成条件1-4,分类1-2,防治1-3

滑坡：

特征1-5,影响因素1-7,发展阶段1-3,勘察1-4,稳定性评价方法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

水动力特征：

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地面塌陷及处理对策92-94

突发性向下陷落，形成塌陷坑（洞），自然、人工矿山采空区：

移动盆地，10mm

地表变形因素：

1-5采空区调查监测：

1-5

采空区地面建筑适宜性评价和处理措施

岩溶地面塌陷：

规律1-5,处理方法1-2

6.7地面沉降及监测防治95-96

总体下降，多数由人类活动导致

人类活动：

1-3（超采地下水为公认主因），危害1-2

特点:

1-3

原因：

孔隙水压力降低，而总应力不变

超采地下水引起的地面沉降的监测：

1-4

防治：

已发生、可能发生

7.1工程岩体分级98-103

目的：

为具体工程服务，为某种目的编制

影响岩体工程性质的主要因素：

1-3

分级的代表性方案

7.2土的工程分类103-114

对象：

松散土

普通分类与专门分类

常用指标：

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标

工程分类方案简介：

分类标准、地基土分类我国特殊土：

黄土、红黏土、软土、膨胀土、冻土、盐渍土、填土、污染土

8.1工程勘察技术与方法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、场地复杂程度、地基复杂程度

8.2工程地质测绘118-119

内容、比例尺、方法要点

8.3勘探与取样119-123

物探：

电法、地震勘探（制造地震波）

钻探

岩土取样：

减少扰动

井探、槽探、洞探

8.4原位测试123-140

静力载荷、静力触探、标准贯入、旁压、扁铲侧胀、波速、室内岩土测试

8.5现场监测140-141

目的任务

建筑物沉降观测

地下水的监测

8.6建筑地基评价141-144

地基承载力与地基变形

建筑场地的抗震评价

Chap.9各类工程的勘察要求与评价

9.1高层建筑145-146

9.2公路146-149

9.3桥梁149-151

9.4地下洞室151-152

9.5特殊土152-165