1、1名词解释1工程地质学:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。 地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害, 提出防治不良地质现象的措施, 为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、 顺利施 工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。2工程地质条件:工程地质条件包括地形地貌条件、 岩土类型及其工程地质性质、 地质构造、 水文地质条件、 不良物理地质现象及天然建筑材料等六个条件。3河流阶地:河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。4风化壳:地壳表
2、层岩石风化的结果,除一部分溶解物质流失以外,其碎屑残余物质和新生成的化 学残余物质大都残留在原来岩石的表层。这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分, 或者说已风化了的地表岩石的表层部分,就称为风化壳或风化带5风化作用:地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因 素的影响下,会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化, 是岩石逐渐发生破坏的过程称为风 化作用。6变质作用:地球内力引起岩石产生结构、 构造以及矿物成分改变而形成新岩石的过程称为变质作用, 在变质 作用下形成的岩石称为变质岩。7地质作用:地质作用是由自然力引起地球(最主要是地幔和岩石圈)的物质组成、内部
3、结构和地表形 态发生变化的作用。8岩浆作用:当岩浆产生后,在通过地幔和/或地壳上升到地表或近地表的途中,发生各种变化的复杂 过程称为岩浆作用。9地震作用:地震作用是指地震引起的作用于建筑物上的动荷载。水工建筑物的地震作用主要包括地 震惯性力和地震动水压力,其次为地震动土压力。10内力地质作用:内力地质作用指以地球内能为能源并主要发生在地球内部的地质作用,包括岩浆作用, 地壳运动,地震,变质作用 。能促使整个地壳物质成分、地壳内部结构、地表形态发生变 化的地质作用称为内力地质作用。11外力地质作用:外力地质作用指以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气,水,生物等因素引起的地质作用,包括风化作用,
4、剥蚀作用,搬运作用,沉积作用,固结成岩作用。12地壳运动:地壳运动是由于地球内部原因引起的组成地球物质的机械运动。广义的指地壳内部物质 的一切物理的和化学的运动,如地壳变形、岩浆活动等;狭义的指由地球内营力作用所引起 的地壳隆起、拗陷和各种构造形态形成的运动。13矿物:矿物是在地壳中天然形成的、 具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物, 通常是无机作用形成的均匀固体。 14造岩矿物:构成岩石主要成分的矿物, 称造岩矿物。 自然界中的矿物种类极多, 但造岩矿物种类却少, 仅有二、三十种。 15层理构造:层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜色在垂直方向发生变化时产生的纹理, 每一个单
5、元层理构造代表一个沉积动态的改变。16解理:在外力敲打下沿一定结晶平面破裂的固有特性称为解理。17岩口:岩石是指由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。 18断口:不具有解理的矿物,在锤击后沿任意方向产生不规则断裂,其断裂面称为端口。19. 整合接触:一个地区在持续稳定的沉积环境下,地层依次沉积,各地层之间岩层产状彼此平 行,地层间的这种连续的接触关系称为整合接触。 20假整合接触:沉积岩岩层接触关系的一类。与整合接触相对,有时简称不整合。由于地壳运动,往往使 沉积中断,形成时代不相连续的岩层,这种关系称不整合接触。 21不整合接触:当沉积岩地层之间有明显的沉积间断,即沉积时间明显不连续,
6、有一段时期没有沉积,缺 失了该段时期的地层,称为不整合接触。 22:节理:节理是指岩层受力断开后,裂面两侧岩层沿断裂面没有明显相对位移是的断裂构造。23:断层:断层是指岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造。24正断层:正断面是指上盘相对向下运动,下盘相对向上运动的断层。 25逆断层:逆断层是指上盘相对向上运动,下盘相对向下运动的断层。1、潜水;2、承压水;3、矿化度;4、水的硬度;5、渗流;6、水力坡度;7、 含水层;8、隔水层。 答:1.埋藏在地面以下,第一个稳定隔水层以上的饱水带中的重力水称为潜水。 2.埋藏并充满在二个隔水层之间的地下水,是一种有承重力水,称为
7、承压水。 3.地下水中各种离子、分子与化合物的总量称 矿化度。 4.地下水的硬度是指水中所含钙、镁离子的数量。 5.渗流是指地下水在岩土体空隙中的运动。 6.水力坡度表明了实际液体沿元流单位流程上的水头损失,水力坡度也就是总水头线坡度。 它是单位重量液体沿流程单位长度上的机械能损失。 7.充满地下水的层状透水岩层,是地下水的储存和运动的场所。8. 虽有孔隙且能吸水,但导水速率不足以对井或泉提供明显的水量的岩土层。是为隔断侵 入路面基层的毛细水,在基层与土基之间用透水性良好的或不透水的材料铺筑的垫层。1、土的前期固结压力;2、塑性指数;3、液性指数; 4、土的侧压力系数;5、 土的粒组及划分;6
8、、颗粒累积百分含量答: 土的前期固结压力是指该土曾经经受过的上覆土层的自重压力或其它外来荷载, 1. 在该 荷载下土层已经压密稳定,通常用 pc 表示。 2. 塑性是表征粘性土物理性能一个重要特征,一般用塑性指数来表示;液限与塑限的差值 称为塑性指数 Ip,即 Ip=lp。 3. 液性指数是判断土的软硬状态的指数。对粘性土来说,有一个指标叫液性指数,是判断 土的软硬状态的。 4.土在无侧膨胀条件下压缩,由于土粒只能做铅直方向的移动,产生纵向 变形,作用在土 上的铅直压力将在土内引 起侧向压力。 5.根据土颗粒的形状、级配或塑性指数可将土划分为碎石类土、砂类土、粉土和粘性土。 6. 颗粒累积百分
9、含量是指颗粒的级配由小到大的各种级配间累加,所加总量占总量的百分 含量。1、结构面? 2、结构体? 3、软弱夹层? 4、岩体? 5、岩体结构 答:1.结构面是指岩体中的物质分异面、破裂面及软弱夹层等力学不连续面。 2.结构体是指岩体中被结构面切割二产生的单个岩石块体。 3.软弱夹层是指在坚硬岩层中夹有的力学强度低、泥质或炭质含量高、遇水易软化、延伸较 长和厚度较 薄的软弱岩层。 4.岩体通常是指在地质历史时期由岩石块体自然组合而成的 “岩石结构面” 具有不连续性、 , 飞均质性和各向异性的特点。 5. 岩石块体被称为岩体的结构体简称岩体结构。简答题1工程地质条件的要素是什么? 答:地质因素包括
10、岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质 作用和天然建筑材料等方面。2简述风化作用的类型、影响因素及风化分带。 答: 按风化作用的性质和特征,风化作用可分为三类。物理风化作用、化学风化作 用、生物风化作用。影响风化的主要因素有岩性、地质构造、气候和地形。 风化程度 分带为:未风化、微风化、中风化、强风化、全风化。3河流地质作用对工程建设会产生什么影响?如何防治? 答: 建筑物在河谷横面上所处位置的选择, 河谷斜坡和河流阶地上建筑基础的稳定也与 河流地质作用密切相关。4试述洪积扇堆积物的工程地质特征、冲积物的工程地质特征、河流阶地类型 及特征。答:洪积扇堆积物的工程地质特征:
11、堆积物较粗大,多为砾石,卵石;向扇缘方向愈来 愈细,由砂至粘砂土,砂粘土直至粘土。河流阶地:横向阶地,河流在经过横向阶地时呈现 为跃水,或瀑布,故横向阶地上较难保存冲击物。5用最简单的方法区别石灰岩和石英岩 答:投入稀盐酸时,石灰岩会剧烈起泡,而石英岩不会发生变化。6三大岩类各写出三种代表岩石的名称? 答:岩浆岩,花岗岩,沉积岩,石灰岩,变质岩,板岩。7矿物与岩石有什么区别? 答:岩石是由矿物所组成的,矿物是由自然元素或化合物组成。8野外确定一条断层是否存在需要哪些标志? 答:走向,倾向,倾角。9节理和解理有什么不同? 答:解理是外力敲打下沿一定结晶平面破裂的固有特性;而节理是岩层断开后,裂面
12、两 侧岩层沿断裂面没有相对位移时的断裂构造。10简述岩层之间各种接触关系的特点?答:整合接触:沉积时间连续,上、下岩层产状基本一致;平行不整合接触:反映了地 壳先下降接受稳定沉积, 然后稳定抬升到侵蚀基准面以上接受风化剥蚀, 再后又均匀下降接 受沉积的地史过程;角度不整合接触:反映了地壳先下降沉积,然后挤压变形和上升剥蚀, 再下降沉积的地史过程11褶皱的基本要素有哪些?褶皱的形态分类有哪些? 答:1.核部;2.翼部;3.轴部面;4.轴线;5.枢纽;6.脊线;7.槽线。直立褶曲、倾斜 褶曲、到转褶曲、平卧褶曲、水平褶曲、倾伏褶曲。12断层的基本要素有哪些?断裂根据力学性质的分类? 答:断层面、断
13、层线、断盘、断距。力学性质分类:1.压性断层;2.张性短层;3.扭转 断层。1、潜水和承压水有什么区别? 答:潜水是裸露岩熔岩层中的无压水;而承压水是构造盆地,向斜和单斜岩溶岩层中的 承压水。 2、简述地下水的埋藏类型及各自特征。 答:上层滞水:分布于接近地表的包气带内与大气圈关系密切。潜水:分布极广,它主 要埋藏在第四纪松散沉积物中。承压水:承压水的分布在自流盆地和自流斜地。 3、简述地下水不同介质中的类型及特征。 答:地下水在岩石中可分为:1.气态水;2.吸着水(强结合水);3.薄膜水(弱结合水); 4.毛细水(飞结合水);5.重力水(非结合水);6.固态水。地下水按埋藏条件可分为:1.
14、上层滞水;2.潜水;3.承压水(自流水)。地下水按含水层可分为:1.孔隙水;2.裂隙水; 3.岩溶水。1、简述粘土和砂土的压缩特性有何不同? 答:粘土:压缩变形取决于稠度状态,一般很大;变形速度很慢,透水越小,变形越慢; 变形特征除永久变形外还有很大的弹性变形。砂土:压缩变形不大;变形速度较快;变形特 征永久变形,弹性变形部分很少。 2、简述粘土和砂土抗剪强度特性有何不同? 答: 3、砂土和粘土结构上有何不同?答:砂土的结构类型为:单体结构(松散单粒结构、紧密单粒结构)。粘性结构为:蜂 窝状结构、絮状结构。1、请列举几种常见的结构面? 答:结构的形态有:平直、波状、锯齿状、不规则。 2、请区分
15、岩石与岩体? 答:岩石:矿物的集合体,无显著软弱结构面。岩体:岩石的地质综合体,被各种地质 界面分割成大小不等、形状各异的许多块体。其工程性质严格受其结构面的控制。 3、简述哪些因素对岩体稳定性产生影响? 答:对岩体稳定性产生影响因素有:地质环境的影响、岩体自身特征及地下水的影响、 初始应力状态及工程荷载的影响、施工及运营管理水平的影响。 4、简述岩体结构类型。 答:岩体结构类型有:整体状结构岩体、层状结构岩体、块状结构岩体、碎裂状结构岩 体、散体状结构岩体。 5、简述软弱夹层的成因及形成条件。 答:按成因,软弱夹层可分为原生型和次生型两类。前者如以石英砂岩为主的岩层夹有 粘土质岩层或泥岩薄层
16、;后者为风化、溶滤作用或层间剪切及断层错动而形成的软弱夹层。 在软硬相间的岩体内, 往往由于岩层褶曲发生顺层错动, 使软弱岩层的不同部位受破坏的程 度不同而显示构造分带现象。 一般可分为节理带和泥化层。 泥化层又可进一步划分为劈理揉 褶带、泥化带和错动泥化面。软弱夹层每一部分的结构、致密程度、天然含水量、孔隙度、 塑性指数及力学强度等均有所不同。 工程地质问题:与人类工程活动有关的地质问题工程地质学:研究与人类工程建设活动有关的地址问题的学科工程地质学特点:区域性、工程性工程地质学分支:工程地质分析、工程岩土学、工程地质勘察工程地质条件:各种对工程建筑有影响的地质因素的总称工程地质条件:地形地
17、貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、自然地质现象、天然建筑材料地质作用:使岩石圈发生变化的作用,驱动力称为地质营力地质作用分为内动力地质作用和外动力地质作用(按照动力能的来源和作用的主要部位分)内动力地质作用:地壳运动(水平运动、垂直运动)、地震作用(构造地震、陷落地震、火山地震、人工触发地震)、岩浆作用(喷出作用、侵入作用)、变质作用外动力地质作用:风化(物理、化学、生物)、剥蚀、搬运(拖拽搬运、溶解搬运、悬浮搬运)、沉积(机械、化学、生物)、成岩(压固、胶结、重结晶)变质作用:地下深处固态岩石在高温高压和化学活动性流体作用下,岩石的结构、构造和化学成分发生变化,形成新岩石的一种作用分化作
18、用:岩石长期暴露在地壳表层,经过长期的热辐射、大气、水和生物的作用,岩石结构逐渐疏松破碎或矿物成分发生此生变化剥蚀:对分化的产物剥离,有时也对未分化岩石破坏内动力地质作用和外动力地质作用关系:内动力地质作用使地表隆起或凹陷,形成高山、盆地、海洋,外动力地质作用把高山削平,把盆地填平,在内动力和外动力地质作用的共同作用下,形成了高低起伏的地表形态,产生了各种自然环境特征。地球上出现的海洋和陆地,陆地表面出现的高山高原和平原都是内外地质作用的共同结果。岩石:是在地质作用下产生的有一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体矿物:具有一定的物理性质和化学成分的自然元素或化合物。物理性质是鉴定矿物的重要
19、特物理性质:形态 :矿物的成分、构造和生成环境,决定了矿物的晶体有一定规则的几何形状颜色:矿物新鲜表面的颜色光泽:矿物表面对可见光反射的能力 条痕:矿物粉末的颜色 硬度:指矿物对外界的刻划及摩擦的抵抗能力 ,是表示矿物软硬程度的标志 硬度:石膏 2 方解石 3 长石 6 石英 7 金刚石 10解理和断口:指矿物受敲击后,肠炎一定的方向裂开呈光滑平面这种称解理。若裂开面呈各种凹凸不平的形状则称断口。矿物的其他性质:脆性和延展性、弹性和挠性、密度和相对密度、磁性、电学性质、放射性造岩矿物:常见的组成岩石的矿物主要的造岩矿物:石英:一般无色透明、硬度7、最主要造岩矿物,分布最广正长石:晶体呈薄板状,
20、短柱状、灰白或肉红色、玻璃光泽、完全解理、硬度6、风化后生成粘土矿物高岭石斜长石:板状或柱状晶体、灰白色玻璃光泽、完全解理、硬度66.5、风化后生成粘土矿物普通角闪石:细长柱状、深绿至黑色、玻璃光泽、完全解理、硬度5.56、风化后生成粘土矿物普通辉石:短柱状和致密块状、棕色至暗黑色、条痕灰色、中等解理、硬度56橄榄石:呈粒状集合体出现、橄榄绿色、玻璃光泽和油脂光泽、硬度6.57方解石:次生矿物、菱形、半透明、乳白色、完全解理、玻璃光泽、硬度3高岭石:呈土状或块状集合体、白色、硬度1蒙脱石:呈土状或微显鳞片状集合体、白色或灰白色岩石的分类:岩浆岩、沉积岩、变质岩(按成因分)岩浆岩岩浆岩的分类:侵
21、入岩(深层岩浅层岩)、喷出岩按结晶程度:全晶质、半晶质、非晶质结构 按矿物颗粒大小:等粒结构、不等粒结构岩浆岩的构造:块状构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造常见岩浆岩:(1) 酸性岩类 花岗岩、花岗斑岩、流纹岩(2) 中性岩类 正长岩、正长斑岩、粗面岩、闪长岩、闪长玢岩、安山岩(3) 基性岩类 辉长岩、辉绿岩、玄武岩沉积岩沉积岩:是岩石矿物在内外力作用下,破碎成碎屑物质后,再经水流风吹和冰川等的搬运堆积在大陆低洼地带或海洋,再经胶结、压密等成岩作用而成的岩石沉积岩的主要特征:具有层理沉积岩的物质成分:矿物、岩屑、化学沉淀物、有机质和胶结物沉积岩的结构:碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构沉积
22、岩的构造:层理构造、层面构造常见的沉积岩:(1) 碎屑岩类:1)火山碎屑岩 火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩2)沉积碎屑岩 砾岩及角砾岩、砂岩、粉砂岩(2) 粘土岩类: 页岩、泥岩、粘土(3) 化学及生物化学岩类:石灰岩、白云岩变质岩变质岩:各种岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于物理化学环境的改变,在高温高压条件及其他化学因素作用下,就会改变后来的矿物成分和结构构造,形成新的岩石变质岩的特征:由岩浆岩变成变质岩称正变质岩,由沉积岩形成变质岩称副变质岩变质岩的成分:一类是岩浆岩,也由沉积岩,另一类只能是在变质作用中产生而为变质岩所有的变质矿物变质岩的结构:变晶结构、变质结构变质岩的构造:板状构造、千枚状
23、构造、片状构造、片麻状构造、块状构造变质岩的特征:具有片麻状、片状或片理有的有变质矿物的产生常见变质岩:(1) 片理状岩类 片麻岩、片岩、千枚岩、板岩(2) 块状岩类 大理岩、石英岩岩石的肉眼鉴别:岩浆岩:(1) 根据产状,判断是否是岩浆岩,以区别沉积岩和变质岩(2) 采集标本鉴定,颜色初步判定类型,识别主要矿物组成并估计其含量(3) 初步鉴定岩石名称(4) 进一步结合岩石的结构、构造特征,结合分析查表最终确定沉积岩:(1) 观察岩石结构(2) 结合岩石的其他特征,先将所属大类的分开(3) 再做进一步分析(4) 确定岩石名称变质岩:(1) 观察岩石构造,区别为片理状构造和块状构造(2) 进一步
24、根据片理特征和主要矿物成分,分析所属压类确定矿物名称岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征特征岩类岩浆岩沉积岩变质岩主要矿物成分全部为岩浆岩中析出的矿物,成分复杂,但较稳定。浅色矿物有石英、长石、白云母等;暗色矿物有黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等次生矿物占主要地位,成分单一,一般多不固定,常见有石英、长石、白云母、方解石、白云石、高岭石等除具有变质前原来的岩石矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石、高岭石等,尚有经变质作用产生的矿物,如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等结构以结晶粒状、板状结构为特征以碎屑、泥质及生物碎屑结构为特征。部分为成分单一的结晶结构,但肉眼不易分辨以变晶结构为特
25、征构造具块状、流纹、气孔、杏仁状构造具层理构造多具片理构造成因直接由高温熔融的岩浆经岩浆作用而形成主要由先成岩石的风化产物,经密压、胶结、重结晶等成岩作用而形成由先成的岩浆岩、沉积岩和变质岩,经变质作用而形成1. 地质构造时构造变动在岩层或岩体中遗留下来的各种构造形迹。2. 地质构造四大基本类型:水平构造;单斜构造;褶皱构造;断裂构造。3. 水平构造:岩层产状近于水平(一般倾角小于5)的构造称为水平构造;水平构造中较新岩层总是位于较老岩层之上。4. 单斜构造:岩层层面与水平面之间有一定夹角时,称为单斜岩层;5. 褶皱构造:组成地壳的岩层,在构造应力的作用下,岩层形成一系列波状弯曲而未丧失连续性
26、的构造形态,称为褶皱构造,通常把褶皱构造中一个单独的弯曲称为褶皱。6. 断裂构造:是构成地壳的岩体,受力发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的破裂。包括断层和节理(裂隙)。7. 岩层形成后,经过构造运动产生变形、变位,改变了原始沉积时的状态,但仍然保持顶面在上,底面在下,岩层是下老上新的正常层序;倘若岩层产生强烈变位,使岩层倾角近于90时,称为直立岩层;当岩层顶面在下、底面在上时,则岩层层序发生倒转,层序是下新上老,成为倒转层序。8. 地质年代单位:代包含纪包含世9. 地层单位(与地质年代相对应的时间地层):界包含系包含统10. 地质年代的确定常用三种
27、的方法:地层地序法、古生物法、岩性对比法。11. 岩层产状:岩层的空间位置称为岩层产状。12. 产状要素:走向、倾向、倾角。13. 走向:是指岩层层面的水平延长方向,一般用走向线的方位角或方向角来表示。走向线是指岩层面与水平面的交线。14. 倾向:是指岩层倾斜的方向,它与走向垂直,倾向也是以方位角或方向角来表示。15. 一个岩层面,其走向有两个方向,角度相差180,其倾向只能有一个方向。对同一岩层,倾向于走向相差90。16. 倾角:是指岩层与水平面所夹角。除岩层层面外,岩体中其他面的空间位置也可以用产状要素表示。17. 地质罗盘由磁针、上刻度盘、下刻度盘、倾角指示针、水准泡。18. 固定水准泡
28、是圆形,用来调整刻度盘位置测定岩层走向和倾向,活动水准泡用来测倾角。19. 测量走向:将罗盘平行于刻度盘南北方向的边平行岩层层面,然后将固定水准泡居中,这时指北针或指南针所指的上刻度盘的读数都是走向。20. 测量倾向:将罗盘平行于刻度盘东西方向的平行层面,且使刻度盘上指北端朝向岩层的倾斜方向,调整固定水泡居中,这时指北针所指上刻度盘读数就是倾向。21. 测量倾角:将罗盘平行刻度盘南北方向的边垂直于走向线紧贴层面,且使刻度盘面和层面垂直,这时倾角指示针所指下刻度盘读数就是倾角。22. 褶皱基本类型:背斜、向斜。23. 背斜:是岩层向上凸起的弯曲,中心部分的岩层时代较两侧的岩层时代老,通常背斜两侧
29、岩层的倾向是相背的。24. 向斜:是岩层向下凹陷的弯曲,中心部分的岩层时代较两侧的岩层时代新,通常向斜两侧岩层的倾向是相对的。25. 褶皱按照轴面产状分类:直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶皱、平卧褶皱。26. 褶皱根据枢纽产状分类:水平褶皱、倾伏褶皱。27. 节理:是指岩层受力断开后,断裂面两侧的岩层沿断裂面没有明显相对位移是断裂构造。节理的断裂面称为节理面。28. 节理按照成因分类:原生节理、构造节理、次生节理。29. 节理按照力学性质分类:剪节理、张节理。30. 断层:岩体受力断裂后,两侧岩体断裂面发生了显著位移的断裂构造,成为断层。31. 断层要素:断层面、断层线、断层带、断盘、断距。32.
30、断层主要类型:正断层、逆断层、平移断层。33. 断层的工程地质评价:降低了岩体强度和稳定性;跨越建筑的不均匀沉降;隧道工程通过断裂碎岩时易坍塌;断裂带在新的地壳运动影响下可能发生的移动,从而影响建筑物的稳定。34. 第四纪沉积物的特征:结构松散。富含生物化石(特别在海相地层中,微生物遗体化石分布广泛地层对比较困难难人类活动迹象明显35. 第四纪沉积层的主要类型:a) 残积层 概念:岩石风化后产生的碎屑物质,一部分被风和降水带走,一部分保留在原地。保留在原地的风化碎屑物质称为残疾物,有残积物组成的地层称为残积层。特点:残积层一般由粘土、沙土及具棱角状的碎石组成,粒度由地表向深处由细变粗,孔隙、裂
31、隙发育,无层理,厚度变化较大,在山波上较薄,跛脚等第的地方较厚。由于残积层的孔隙很多,成分和厚度很不均匀,若作为地基,会产生不均匀沉降问题解决办法:如果残积层很薄,可以挖除,把地基建在基岩上;厚度较大时,应尽量利用残积层作为地基,只有在残积层的强度和变形不能满足建筑物要求的情况下,才考虑采取加固措施或将其挖除b) 坡积层概念:由于重力、雨水货雪水的作用,将原处于高处的风化碎屑物质向下搬运,堆积在平缓的斜坡或坡脚处而形成的堆积物,称为坡积物,由坡积物组成的地层称为坡积层特点:坡积层与下卧基岩的接触式不整合接触,因此,在这种地区进行建筑时,坡积层的稳定性要特别注意。坡积层的稳定性主要与下卧基岩的坡
32、度及形态、坡积层本身性质、下卧基岩的性质等因素有关c) 洪积层概念:当山洪携带的大量碎屑物质流至山麓或沟口时,因地势突然变得开阔,水流分散,搬运能力骤减,他所携带的大量碎屑物质便沉积下来,形成洪积层。特点:由于堆积物的搬运距离较短,使沉积时水的动力条件变化迅速,所以堆积物大小混杂,分选性差,颗粒多带棱角。经过多次洪水而形成的洪积扇常呈较不规则的斜交层理,有时还夹有透镜体和条带状的细粒碎屑和粘土混合物洪积层中的地下水一般属于潜水,在顶部埋藏较深;在边缘地带,地形低,地下水埋藏浅;局部低洼地段,地下水可溢出地表洪积扇的厚度一般是随离沟口距离的增加而逐渐减小d) 冲积层e) 湖泊沉积层f) 海洋沉积
33、物g) 冰碛与冰水沉积物36. 第四纪沉积层的特征沉积类型的复杂性沉积作用的继承性冰川冰水堆积的旋回性人类发展的阶段性堆积物分布的分带性37. 地貌分级a) 星体地貌:把地球作为一个整体来研究b) 巨型地貌:大陆和海洋c) 大型地貌:山脉、高原、平原、大型盆地d) 中型地貌:大型地貌内的次一级地貌,如河谷一级河谷之间的分水岭、山间盆地e) 小型地貌:沙丘、冲沟、谷坡、阶地38. 平原地貌按照高程,平原可分为高原、高平原、低平原、和洼地;按照成因可分为构造平原、剥蚀平原和堆积平原。39. 平原地貌是地壳在升降运动微弱或长期稳定的条件下,经过外力地质作用的充分剥蚀夷平或补平而形成的。平原地貌的形态
34、特点是地势开阔平坦、地表面高低起伏不大。40. 构造平原海成平原大陆坳曲平原剥蚀平原河成剥蚀平原海成剥蚀平原风力剥蚀平原冰川剥蚀平原堆积平原河流冲积平原山前洪积冲积平原湖积平原41. 河谷地貌:是在流域地质构造的基础上,经过河流的长期侵蚀、搬运和堆积作用逐渐形成和发展起来的一种地貌组成:谷底谷坡阶地谷肩分类按发展分类未成形河谷V河漫滩河谷U成形河谷按河谷走向与地质构造的关系分类背斜谷向斜谷单斜谷断层谷横谷与斜谷42. 阶地成因:河流阶地是一种分布比较普遍的地貌类型,是在地壳的构造运动与河流侵蚀、堆积作用的综合作用下行程的43. 阶地类型:侵蚀阶地堆积阶地(根据形成方式分为上叠阶地内叠阶地)侵蚀
35、-堆积阶地1,地下水:埋藏在地表以下土层及岩石空隙中的水统称为地下水。地下水由渗透作用和凝结作用形成的。2,地下水的物理性质:温度:受地区地温控制,埋藏越深,水温越高。颜色:取决于化学成分,悬浮物,Fe3+(黄褐色),H2S(翠绿色),Mg2+,Cu2+(微蓝)透明度:矿物质,机械混合物,有机质,胶体气味:H2S气体,臭鸡蛋味味道:NaCl(咸)。CuCO3(清凉爽口)Ca(OH)2,Mg(OH)2(甜),MgCl2,MgSO4(苦)导电性:取决于所含电解质的数量与性质,离子多,导电性好。3,主要离子和化合物:Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Cl-,SO42-,HCO3-,CO2,Fe2O3
36、.矿化度:地下水中所含各种离子,分子和化合物的总量(g/l)。淡水小于1,微咸水1到3,咸水3到10,盐水10到50,卤水大于50.总硬度:水中Ca2+,Mg2+的总容量,煮沸后减少的部分Ca2+,Mg2+称为暂时硬度。永久硬度=总硬度-暂时硬度4,地下水中的主要气体有O2,N2,CO2和H2S。5,地下水按起源分类:渗入水;凝结水;埋藏水;岩浆水。 按埋藏条件分类:包气带水(包括土壤水和上层滞水);潜水;承压水。 按含水性质分类:孔隙水;裂隙水;岩溶水(喀斯特水)6,各类地下水特征:包气带水:包气带水处于地表面一下的包气带岩土层中,包气带水的主要为土壤水和上层滞水。潜水:自地表向下的第一个连
37、续稳定隔水层之间的含水层中承受水压力的地下水。承压水:充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力的地下水。孔隙水:主要存在于松散沉积物颗粒之间,是沉积物的组成部分。裂隙水:埋藏于基岩裂隙中的地下水统称为裂隙水。岩溶水:储存和运动于可溶性岩石的溶蚀洞隙中的地下水。7,潜水面特征:潜水面具有自由水面,不受水压力。 潜水面起伏常与地形一致。 当含水层厚度变化大时,潜水面坡度变缓。 岩层透水性好时,潜水面坡度变缓。8,承压水特征:不具自由水面,承受一定静水压力;承压含水层分布区与补给层不一致;承压水动态较稳定,受气候影响小;不易受地面污染。9,地下水水位下降引起的问题:地面沉降;地面塌陷;海(咸)水入侵
38、。10,地下水的渗透破坏问题:流砂:流砂是地下水自下而上渗流时,土产生流动的现象,它与地下水的动水压力有密切关系;腐蚀:腐蚀作用可分为机械潜蚀和化学潜蚀两种;管涌11,地下水对土木工程的不良影响:某些地下水对混凝土产生腐蚀;降低地下水会使地面产生困结作用;不可理喻的地下水流动会诱发某些土层出现流沙现象和机械潜蚀;地下水对位于水位以下岩石,土层和建筑物基础产生浮托作用等。12,地下水对混凝土的侵蚀性:腐蚀类型:结晶类腐蚀,分解类腐蚀,结晶分解复合类腐蚀。1. 岩石的工程地质性质包括:物理性质、水理性质和力学性质。2. 岩石的物理性质:重力性质、孔隙性。3. 岩石的重力性质:(1)岩石的相对密度(
39、比重):岩石固体部分(不含孔隙)的密度与参考物质的密度的比值。(2)岩石的重度:岩石单位体积的重力。在数值上,它等于岩石试件的总重力(含孔隙中水的重力)与其总体积(含孔隙体积)之比。4. 岩石的相对密度的大小,取决于组成岩石的矿物密度及其在岩石中的相对含量。组成岩石的矿物相对密度大、含量多,则岩石的相对密度就越大。5. 岩石重度的大小,取决于岩石中的矿物相对密度、岩石的孔隙及其含水情况。组成岩石的矿物密度大或岩石中的孔隙性小,则岩石的重度大。6. 干重度:岩石孔隙中完全没有水存在时的重度。7. 饱和重度:岩石中的孔隙全部被水充满是的重度。8. 岩石的孔隙性:孔隙性、裂隙性。用岩石的孔隙率来反映
40、岩石中孔隙、裂隙的发育程度。9. 岩石的孔隙率(或孔隙度):岩石中孔隙(含裂隙)的体积与岩石总体积的比值。N=Vn/V*100%。10. 岩石孔隙率的大小,取决于岩石的结构构造,同时也受风化作用、岩浆作用、构造运动、及变质作用的影响。11. 岩石的水理性质:岩石与水作用时表现出来的性质,主要有岩石的吸水性、透水性、溶解性、软化性、抗冻性。12. 岩石的吸水性:指常压下岩石的吸水能力。以岩石所吸水分的重力(Gw)与干燥岩石重力(Gs)之比的百分数表示。W1=Gw/Gs*100%13. 岩石的饱水率:高压(15Mpa)或真空条件下岩石的吸水能力,仍以岩石所吸水分的重力与干燥岩石重力之比的百分数表示
41、。14. 岩石的透水性:岩石允许水通过的能力。岩石透水性的大小,取决于岩石中孔隙、裂隙的大小和连通情况。15. 岩石的溶解性:岩石溶解于水的性质。常用溶解度和溶解速度来表示。溶解性主要取决于岩石的化学成、水的性质。16. 岩石的软化性:指岩石在水的作用下,强度和稳定性降低的性质,岩石的软化性主要取决于岩石的矿物成分和结构构造特征。岩石中粘土矿物含量高、孔隙率大、吸水率高。则易于水作用而软化。使其强度和稳定性大大降低甚至丧失。17. 岩石的抗冻性:岩石的孔隙、裂隙中有水存在时,水结冰,体积膨胀,则产生较大的压力,是岩石的强度和稳定性遭到破坏。岩石抵抗这种冰冻作用的能力,称为岩石的抗冻性。18.
42、岩石的力学性质:岩石抵抗外力作用的性能。19. 岩石的强度:岩石抵抗外力破坏的能力。岩石受力破坏,有压碎、拉断和剪断等形式。故岩石的强度分为抗压、抗拉和抗剪强度。20. 抗压强度:抗压强度是指岩石在单向压力作用下。抵抗压碎破坏的能力,即R=P/A,R为抗压强度,Pa;P为岩石破坏时的压力,N;A为岩石受压面面积。21. 抗剪强度指岩石抵抗剪切破坏的能力。以岩石被剪切破坏时极限应力表示。岩石抗剪强度决定建筑物的抗滑稳定性。22. 抗拉强度:指岩石单项拉伸时,抵抗拉断破坏的能力。23. 影响岩石工程性质的因素:1)岩石的矿物组成;2)岩石的结构;3)岩石的构造;4)水的作用;5)风化作用。24.
43、岩体的工程地质性质25. 岩体结构的两个基本要素;结构面、结构体。26. 结构面:指存在于岩体中的地质界面,包括各种破裂面(如劈理、节理、断层面、顺层裂隙、荷载裂隙、风化裂隙)、物质分异面以及软弱夹层或软弱带、构造破碎带、泥化夹层、充填夹泥层等。27. 结构面的成因类型:按照地质成因分为:原生结构面、构造结构面、次生结构面。28. 原生结构面:成岩石形成的结构面。分为沉积结构面、火成结构面、变质结构面。29. 构造结构面:是在构造应力作用下,岩体中所产生的断裂面、错动面、破碎带的总称。30. 次生结构面:岩体受卸荷、风化、地下水等次生作用形成的结构面。31. 结构面的特征:不同成因的结构面,其
44、几何形态、结合状态及充填物、连通性、延展性及规模、密度程度等。32. 结构体:岩体中被各类各级结构面切割并包围的岩石块体及岩块集合体。33. 结构体的形态:柱状、块状、板状、锥状、楔状、菱状。34. 结构体分级:I级结构体断块体;II级结构体山体;III级结构体块体。35. 岩体结构类型:(1)整体结构岩体;块状结构岩体;层状结构岩体;薄层板状结构岩体;镶嵌结构岩体;层状碎裂结构岩体,破碎结构岩体;散体结构岩体。影响工程岩体稳定性的因素是多种多样的:岩石的物理化学性质、结构面发育状况、地下水环境条件、工程类别等。勘察的基本要求:工程地质测绘和调查的范围,应包括场地及其附近地段,可行性研究勘察可
45、选用比例尺为1:5000到1:50000,初步勘察可选用比例尺为1:2000到1:10000,详细勘察可选用比例尺为1:500到1:2000,条件复杂时,比例尺可适当放大,对工程有重要影响的地质单元体(滑坡、断层、软弱夹层、洞穴),比例尺可适当放大,在任何比例尺图上,地质界线在图上标定位置误差不超过3mm原位测试:在岩土体所处的位置,基本保持岩土体原来的结构、湿度和应力状态,对岩土体进行的测试。原位测试适用于:1.遇到难以不扰动式样或试样代表性差的岩土层,如沙土、碎石土,淤泥、软弱夹层、分化岩等。2.重大工程项目必须取得大体积的具宏观结构的岩土体资料。3.需要快速并直接的了解土层在剖面的连续变
46、化。4.室内难以进行的实验,如岩土应力测试。原位测试的好处:在现场条件下直接测定,避免取样造成结果的失真,结果较可靠。但要注意,根据测试结果,利用地区性经验估算岩土工程特性参数和对岩土工程问题作出评价时,应于室内试验和工程反算参数作对比检验可靠性。岩溶:可溶性岩石在地表水和地下水长期作用下,形成各种独特地貌现象的总称土洞:存在于岩溶地区可溶岩层之上第四纪覆盖层中发育的空洞,是地表水和地下水对土层冲蚀、掏空的结果崩塌:边坡破坏的一种形式,高陡边坡的上不岩土体受到裂隙切割,在重力作用下脱离母岩翻滚坠落的急剧破坏现象滑坡:在地下水、河流、人类工程活动和地震等因素影响下,斜坡上的岩土体在重力作用下沿地层中的薄弱面整体下滑崩塌条件:边坡坡度和坡面形态、岩石的性质,地质构造条件、气候条件、地震、地表水冲刷、人类活动滑坡的防治:消除或减轻水的危害、改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物、改善滑动带岩土性质泥石流形成条件:丰富松散的固体物质来源、一定的斜坡地形和沟谷以及能大量集中水流的地形地质条件、水文气候条件泥石流区域分为:形成区、流通区、堆积区防止地面沉降:合理控制开采地下水、对地下水人工补给、岩溶区地面沉降防止措施抗震设计原则:以预防为主、选择有利建筑场地、做好基础设计、加强基础