工程地质与水文地质.docx

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工程地质与水文地质

概念比较

解理：

矿物晶体或晶粒在外力打击下，能沿一定方向发生破裂并产生光滑平面的性质

断口：

矿物受外力打击出现的破裂面呈现各种凸凹不平的形状

地质作用：

地壳自形成以来，其物质组成、内部结构及表面形态，一直都在进行演变和发展，促进地壳演变和发展的各种作用

根据断裂两侧岩石的相对位移情况，断裂构造可分为断层（破裂面两侧有明显位移）和节理（或裂隙：

断裂面两侧无明显位移）两种类型

变质作用：

指地壳中先成的岩石，受地质构造、地震、岩浆活动等内动力作用，而使原有的岩石的成分、结构、构造发生变质的地质作用

岩石：

在各种不同地质作用下产生的，有一种或多种矿物有规律地组合而成的矿物集合体

矿物：

地壳中及地球内层的化学元素在各种地质作用下形成的具有一定形态、化学成分和物理性质的单质元素或化合物，它是构成地壳岩石的物质基础

背斜：

岩层向上弯曲，两侧岩层相背倾斜，核心岩层时代古老，两侧依次变新并对称分布

向斜：

岩层向下弯曲，两侧岩石相向倾斜，核心岩层时代较新，两侧较老，也对称分布。

水循环：

水在太阳辐射散热的作用下，从河湖海及岩土表面和植物叶面不断蒸发和蒸腾，以蒸汽形式进入大气层，并随之移动。

在适当条件下，凝结成固态或液态的水，以各种不同的形式：

雨雪霜露雹降落到海面或路面。

降至路面的水，一部分就地蒸发；一部分转为地面径流，汇入河湖海；另一部分渗入地下形成打下手。

地下水在径流过程中，一部分再度蒸发重新进入大气，一部分再度排入河湖海。

这种蒸发、降水、径流的过程，在全球范围内时刻都在周而复始地进行着，形成了自然界极为复杂的水循环。

分为大循环（在大气层、水圈、岩石圈之间，整个地球范围内的循环）和小循环（陆地或海洋本身范围内的循环）

水文循环：

重力水：

距离固体表面更远的那部分水分子，重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力影响作用下运动

毛细水：

表面张力产生毛细现象。

地下水面以上岩石细小空隙中形成一定上升高度的毛细水带

孔隙率：

松散岩石是由大小不等的颗粒组成的，在颗粒或颗粒集合体之间普遍存在着孔隙。

衡量孔隙多少的定量指标称孔隙率n，是岩石中孔隙体积与岩石总体积之比。

容水度：

岩石的容水性是指岩石容纳一定水量的性能，在数量上用容水度表示。

容水度Wn是岩石中能容纳的最大的水的体积与容水岩石体积之比

实际流速：

地下水在空隙中运动的平均速度为实际平均流速，简称实际流速（U）

渗透流速：

假设水流通过包括固体骨架与空隙在内的断面（F）时所具有的一种虚拟流速，是通过单位过水断面上的流量

包气带与饱水带：

地下水面以上称为包气带（岩石空隙包含有与大气联通的气体），以下称为饱水带（岩石空隙全部充满水，有重力水，也有结合水）

地下水位：

水位埋深：

含水层：

能透过又能给出重力水的岩层。

构成条件

（1）有储水空间

（2）有储存地下水的地质构造条件（3）有良好的补给水源和补给条件

隔水层：

不能给出并透过水的岩层

上升泉：

承压水补给，在出露处水自下向上运动

下降泉：

上层滞水或潜水补给，水自出口自由泄流，但只依据水流运动特点判定泉的性质，有时也有可能误判

潜水：

埋藏于地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。

它的上部没有连续的隔水顶板，通过上部透水层可与地表相通，其自由表面称为潜水面

承压水：

充满于两隔水层之间的含水层中的水称为承压水。

承压含水层上部的隔水层称为隔水顶板，下部的称为隔水底板

裂隙水：

埋藏于基岩裂隙中的地下水统称为裂隙水。

埋藏与分布不均，主要受地质构造、岩性、地貌等条件的控制

孔隙水：

埋藏和运动于松散沉积物孔隙中的重力水。

分布较均匀，成层状，含水层内水力联系密切，具有统一的潜水面或者测压面

给水度：

当地下水位下降时，其下降范围内饱水岩石及相应的毛细水带中的水，在重力作用下从原先赋存的空隙中释出，这一现象称为岩石的给水性。

给水度是在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下降一个单位时，在重力作用下释放出来的水量

持水度：

岩石的持水性是指岩石依靠分子引力和毛细力，在重力作用下其岩石仍能保持一定水量的性能。

持水性在数量上以持水度Wm表示，即在重力作用下，岩石所保持的水体积Vm与岩石体积V之比

矿化度：

地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称为总矿化度，简称矿化度，以每升水中所含克数表示

硬度：

水的硬度取决于水中Ca离子Mg离子的含量。

硬度分为：

总硬度、暂时硬度、永久硬度、碳酸盐硬度。

总硬度，相当于水中所含CaMg离子的总量；暂时硬度，水煮沸后，水中一部分CaMg离子与HCO3ˉ作用生成碳酸钙，碳酸镁沉淀，呈碳酸盐沉淀的这部分CaMg离子的总量即为暂时硬度；永久硬度，总硬度与暂时硬度之差；碳酸盐硬度，地下水中与HCO3ˉ含量相当的CaMg离子的总量

岩体：

通常将工程范围影响内的岩石综合体（自然地质体）称为岩体

土体：

岩体是由结构面和结构体两部分组成的。

结构面和结构体称为阿姨难题结构单元，不同类型的岩体结构单元的组合和排列形式称为岩体结构。

结构面按成因可分为原生结构面、构造结构面和此生结构面

名词解释

风化作用：

是地壳表层岩石在太阳辐射、水、气体和生物等因素的共同作用下，使其物理性状和化学成分发生变化，并遭受破坏的作用

河流阶地（成因、类型）岩溶及其工程意义：

活断层及其工程意义：

一类是活动断层，全新世（10ka）以来活动的断层，并且未来仍有可能活动。

其活动可以找到地质的、历史考古的、地震活动的、地球物理的以及大地测量的诸种证据。

它对现代工程实践和地震预报等有着最直接和密切的关系。

另一类是能动断层，其含义是

（1）在过去35ka至少有过一次活动证据，或在过去500ka内有反复活动的证据；

（2）与之有构造联系的断层（3）有足够精确的仪器观测记录，沿该断裂带有微震活动。

意义：

（1）活断层对工程建筑影响，主要表现在横跨断层的建筑物，可能因活断层的水平或垂直位移，而产生拉裂，变形，甚至破坏。

活断层会引起地震，使建筑物遭到震害

（2）活断层的变形有两种：

蠕动和错动，蠕动位移量一般较小，对建筑物不会产生巨大灾害，但当发生强裂地震时，这种蠕动会急剧加大（3）活断层是产生不良地质现象的重要控制因素，在活断层发育地带，由于地壳相对运动，往往产生较大的地形高差，由于岩石松徽、破碎，地下水及地下水容易入渗，加大风化强度，故亦产生滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害（4）在活断层比较发育的地区，应注意选择安全带

地震烈度：

烈度是指地震发生后，地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度。

地震烈度不仅与猪呢机有关，还与震源深度、距震中距离以及地震波通过介质条件（岩石性质，地质构造、地下水埋深）等因素有关。

造岩矿物：

组成岩石的主要成分矿物

变质作用：

地壳中先成的岩石，受地质构造、地震、岩浆活动等内动力作用，而使原有的岩石的成分、结构、构造发生变质的地质作用

地质作用：

地壳自形成以来，其物质组成、内部结构及表面形态，一直都在进行演变和发展，促进地壳演变和发展的各种作用

根据断裂两侧岩石的相对位移情况，断裂构造可分为断层（破裂面两侧有明显位移）和节理（或裂隙：

断裂面两侧无明显位移）两种类型

节理：

断裂两侧岩石仅因开裂而分离，并未发生明显相对位移的断裂构造

断层：

岩石受力发生断裂，断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造

褶曲：

组成褶皱构造的单个弯曲

溯源侵蚀（向源侵蚀）：

由于下蚀作用使河谷向源头方向推进、伸长

渗透系数：

是表示岩土透水性的指标，物理意义是水力坡度为1时的渗透流速，一般采用m/d或cm/s为单位

给水度：

当地下水位下降时，其下降范围内饱水岩石及相应的毛细水带中的水，在重力作用下从原先赋存的空隙中释出，这一现象称为岩石的给水性。

给水度是在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下降一个单位时，在重力作用下释放出来的水量

持水度：

岩石的持水性是指岩石依靠分子引力和毛细力，在重力作用下其岩石仍能保持一定水量的性能。

持水性在数量上以持水度Wm表示，即在重力作用下，岩石所保持的水体积Vm与岩石体积V之比

上层滞水：

赋存于包气带中局部隔水层或弱透水层上面的重力水

地下水动态：

表征地下水数量与质量的各种要素（例如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、水温及其他物理性质等）随时间作有规律的变化。

其变化的速率，在天然状态下一般有较明显的周期性，或具有极为缓慢的趋势性

临空面：

指位于滑体前缘的自由面

崩塌：

在陡坡地段的边坡上，岩土体被多组张裂缝和节理裂缝分割，因受重力作用突然脱离母体，倾倒、翻滚坠落于坡脚的现象，包括小规模块石的坠落、倾倒块体的翻倒和大规模的山（岩）崩。

崩塌体通常破裂成碎块堆积于坡脚，形成具有一定天然休止角的岩堆

简答题

1、石英、正长石、斜长石、角闪石、方解石、白云石造岩矿物的主要鉴定特征是什么？

P19

石英：

块状、粒状、六方棱柱体、晶簇状，无色因含杂质可有各种颜色，无条纹，玻璃光泽、油脂光泽，质坚性脆抗风化能力强；正长石，短柱状、板状、粒状、块状集合体，多为肉红色，有时为灰白、淡黄色，白色条纹，玻璃光泽，两组完全解理正交，有时呈双晶，易风化成高岭土；斜长石，柱状、板状、粒状，灰白色、深灰色，白色条纹，玻璃光泽，两组完全解理正交，性脆，解理面上可见红、兰、绿等各色条纹；角闪石，长柱状、针状或纤维状集合体，褐色、绿色至黑色，灰白色纹理，玻璃光泽，两组中等节理，成124度或56度斜交，晶体横截面为六角菱形；方解石，一般为菱形体，集合体有粒状、块状、晶簇，白色、无色、因含杂质可具有多种颜色，白色纹理，玻璃光泽，三组完全解理，遇冷稀盐酸剧烈起泡；白云石，菱面体，集合体为粒状、灰白色，有时为淡黄、淡红色，白色纹理，玻璃光泽，三组完全解理

2、指出下列各组岩石的异同

（1）石灰岩与大理岩

（2）黏土页岩与云母片岩（3）花岗岩与流纹岩（4）石英砂岩与石英岩

3、简述节理的力学成因类型及主要特征

（1）原生节理（成岩）节理，是岩石在成岩过程中形成的

（2）表生（次生）节理是由于岩石风化、岩坡变形破坏、河谷边坡卸荷作用以及人工爆破等外力而形成的裂隙。

一般仅局限于表层规模不大，分布也不规则。

（3）构造节理是由于地壳运动产生的构造应力作用而形成的节理。

在岩石中分布广泛，延伸较深，方向较稳定，可切穿不同的岩层。

一般剪节理、劈理及多数张节理都是构造节理

4、野外识别断层的标志P45

（1）沿岩层走向追索，若发现岩层突然中断，而和另一岩层相接触，则说明有横穿岩层走向的断层或岩层走向斜交的断层存在

（2）沿垂直于岩层走向的方向进行观察，若岩层存在不对称的重复式缺失，则说明有平行于岩层走向斜交的断层存在（3）由于构造应力的作用，沿断层面或断层破碎带及其两侧，常常出现一些伴生的够造变动现象，1）断层两侧相对错动时，在断层面上留下的摩擦痕迹称为“擦痕”有时在断层面上存在有垂直于擦痕方向的小台阶，或成为“阶步”2）断层角砾岩、断层泥、糜棱岩等构造岩石的分布3）断层两盘相对错动时，沿断层面产生巨大的摩擦力，邻近断面的两侧地层因受摩擦力的牵引，发生塑性的拖曳和拉伸而形成的弧形弯曲现象，称为断层的牵引褶皱4）在地貌上，断层常形成断层崖、三角面山、山脉的中断或错开，以及山地突然与平原相接触等现象5）沿断层带常形成沟谷、洼地，或者出现线状分布的湖泊、泉水等6）某些喜湿性植物呈带状分布

5、影响岩石风化的因素P52

（1）岩石性质的影响

（2）地质构造的影响（3）气候的影响（4）地形条件的影响（5）其他影响因素（地下水的渗透条件和化学成分）

6、简述岩溶发育的基本条件，发育规律及影响因素P59

7、简述泥石流的形成条件P63

8、简述地震烈度、地震基本烈度、场地烈度、设防烈度的概念和意义及其工程意义P65

9、河流地质作用有哪几种形式，有何不同特点P54

1、地下水的排泄方式，比较差异性P84

2、简述地下水的化学成分的基本成因类型和水化学特征P88

3、简述岩溶水的动态特征P115简述地下水动态的影响因素P99

4、获取岩土渗透系数的常规方法有哪些，简述其适用条件

5、简述达西定律及其意义

6、简述碳酸盐地区钙华形成条件

7、简述地下水流动系统的概念

8、简述地下水资源的特征

9、如何确定断层破碎带的导水性P114

10、试比较岩溶水与孔隙水的动态特征

1、简述崩塌的和滑坡的共同点及区别

2、简述崩塌的形成条件、危害及其防治措施

3、滑坡的主要组成部分有哪些，野外如何识别和判断滑坡

4、简述滑坡分类、危害及其防治加固措施

5、影响边坡稳定的因素有哪些

6、水库渗漏问题、水库诱发地震问题

7、简述岩溶地面塌陷的成因

论述题

1、结合实际过程地质问题谈谈水对工程岩土体稳定性的影响

2、水库与水坝区的主要工程地质问题

3、论述地下暗河的形成过程