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岩层及构造基础理论

岩层及构造基础理论
岩层及构造基础理论

一、岩石的分类

岩石是自然形成的产物;岩石是由一种或几种矿物组成的固态集合体。岩石是由一种或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的。它们是在地壳中形成的,是机械作用、物理化学作用和生物作用等综合地质作用的产物,也是地壳和上地幔顶部的重要组成部分。岩石不包括人工合成的工艺岩石,比如陶瓷是由含高岭石的瓷土烧制而成的,不能称为岩石;浇注混凝土里面虽然有很多大小不等的石块,也只是建筑材料,而不是岩石。

岩石是有一定形状的固态集合体,有的成层状、片状;有的成块状、球状、柱状,形状各异。换句话说,那些没有固结的的松散沉积物,如砾石、砂子、黏土、火山灰,海底沉积物等碎屑。由于它们没有固定的形态,更没有胶结形成坚硬的岩石,因此,他们不在岩石之列。还有石油,因为它是液体,也不能称为岩石。

在绝大多数情况下,岩石都是由几种矿物组成的集合体。但是在个别情况下,也有由一种矿物组成的岩石,如石灰岩只是由方解石组成的;石英岩是由单矿物石英组成的。由于岩石类型不同,在很多岩石中,除了矿物之外,还有一些其他物质。比如矿物颗粒之间的胶结物;遗留在岩石中的植物和动物遗迹(也称化石);还有由于岩石形成温度高,冷却快、来不及结晶而形成的火山玻璃,这些物质也都是构成岩石集合体的成分。

由于其矿物组合、矿物成分和矿物含量千变万化,使形成的岩石仍然各不相同。比如花岗岩是酸性侵入岩,主要是由石英、酸性斜长石和云母组成的;玄武岩是基性喷出岩,它的主要矿物成分是橄榄石、辉石、角闪石和基性斜长石。矿物组合明显不一样,即使都有长石,成分也不同。

虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。

二、各类岩石简介及其工程特性

岩浆岩

1.岩浆岩的形成

地壳下部,由于放射性元素的集中,不断地蜕变而放出大量的热能,使物质处于高温(1000"C以上)、高压(上部岩石的重量产生的巨大压力)的过热可塑状态。成分复杂,但主要是硅酸盐,并含有大量的水汽和各种其他的气体。当地壳变动时,上部岩层压力一旦减低,过热可塑性状态的物质就立即转变为高温的熔融体,称为岩浆。岩浆内部压力很大,不断向地壳压力低的地方移动,以致冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升。上升到一定高度,温度、压力都要减低。当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。

2.岩浆岩的成分及工程特性分析

主要有SiO2、TiO2、A1203、Fe203、FeO、MgO、 MnO、CaO、K2O、Na2O等。

矿物种类影响:一般硬度大的粒状和柱状矿物含量愈高,则其强度越高,如石英、长石、角闪石、辉石和橄榄石等矿物。硬度低,解理非常发育的矿物含量

越高,则岩石强度越低,如云母特别是黑云母。

矿物化学稳定性影响:石英、白云母的化学稳定性高,特别是石英的抗风化能力特强,而长石,特别是黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等,在地表条件下,极易发生化学分解,形成次生的粘土矿物。因此,暗色矿物含量高的岩浆岩,其工程性质要差一些。

3.岩浆岩的结构、构造及工程特性分析

岩浆岩的结构

岩浆岩的结构,是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。岩浆岩的结构特征,是岩浆成分和岩浆冷凝时物理环境的综合反映。

结晶程度上可分为:

①半晶质结构:岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成

②全晶质结构:岩石全部由结晶的矿物颗粒组成

③非晶质结构:岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成(玻璃质)

工程特性:结晶矿物的晶粒依靠直接接触的力牢固的联结一起,结合力强,孔隙小,孔隙度低,稳定性好,强度一般较高。

相对大小上可分为:

①等粒结构(全晶质):同一种矿物的结晶颗粒大小近似者

②似斑状结构(全晶质):岩石中的同一种主要矿物,其结晶颗粒如大小悬殊

③斑状结构(半晶质):由结晶颗粒和基质组成

工程特性:等粒结构比不等粒结构强度高,如细粒花岗岩抗压强度为260 MPa,粗粒花岗岩仅为120 MPa,等粒花岗岩抗拉强度为18 MPa,斑状花岗岩则为4 MPa。

岩浆岩的构造

岩浆岩的构造是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。构造的特征主要取决于岩浆冷凝时的环境。

岩浆岩最常见的构造主要有块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。

块状构造:矿物在岩石中分布杂乱无章,不显层次,呈致密块状。如花岗岩、花岗斑岩等一系列深成岩与浅成岩的构造。

流纹状构造:由于熔岩流动,由一些不同颜色的条纹和拉长的气孔等定向排列所形成的流动状构造。这种构造仅出现于喷出岩中,如流纹岩所具的构造。

气孔和杏仁状构造:是喷出岩中常见的构造。由于岩浆迅速凝固而保留在岩石中形成的空洞,为七孔桩构造;当气孔被岩浆期后的矿物质填充时,其填充物状如杏仁,故称为杏仁状构造。

工程特性分析:

构造的不均匀性和裂隙发育降低岩石强度。

喷出岩流纹构造、杏仁状构造等,使岩石呈现非均质和各向异性。一些强度

低、易风化的矿物多沿一定方向富集,成条带状分布,或局部聚集。气孔构造,各种裂隙等,均使岩石的连续性和整体性受到影响。在外力作用下,裂隙成为岩石破坏突破口。同时,岩石裂隙和孔隙的发育,增大了岩石孔隙度,促进风化作用进行,为水的进入提供了通道,被水饱和的岩石,其粒间的联结力遭到削弱,其强度会大大降低。另外,侵入岩矿物结晶好,颗粒之间联接牢固,多呈块状构造。因此,侵入岩抗水性强、力学强度及弹性模量高,具有较好的工程性质。但侵入岩矿物成分、结构构造不同,其工程性质有较大的差别。喷出岩具有隐晶质结构、致密块状构造的粗面岩、安山岩、玄武岩等,工程性质良好,其强度甚至稍大于花岗岩,但当这类岩石具有明显的流纹、气孔构造或含有原生节理时,工程性质变差,孔隙度增加,抗水性降低,力学强度及弹性模量减小。

所以在路基路面建设施工过程中,应充分考虑上述因素的影响。

4.常见的岩浆岩

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、闪长斑岩、安山岩

③基性岩类

辉长岩、辉绿岩、玄武岩

沉积岩

1.沉积岩的形成

露出地表的各种岩石------风化破坏------形成岩石碎屑、细粒粘土矿物、溶解物质------被流水等运动介质搬运到河、湖、海洋等低洼的地方沉积下来------长期压密、胶结、重结晶等复杂的地质过程------形成了沉积岩。

2.沉积岩的成分及分类

沉积岩主要是由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物等组成。有机质及生物残骸由生物残骸或有机化学变化而成的物质。如贝壳、泥炭及其它有机质等。

3.沉积岩的结构、构造及工程特性分析

沉积岩的结构

结构主要是指岩石组成物质、颗粒大小及其形状等方面的特点。沉积岩的结构包括:

碎屑结构:由碎屑物质被胶结物胶结而成

泥质结构:几乎全部由小于的粘土质点组成。是泥岩、页岩等粘土岩的主要结构

结晶结构:由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。由沉淀生成的晶粒极细,经重结晶作用晶粒变粗,但一般多小于1mm,肉眼不易分辨。结晶结构为石灰岩、白云岩等化学岩的主要结构。

生物结构:由生物遗体或碎片所组成,如贝壳结构、珊瑚结构等。是生物化学岩所具有的结构。在工程上,常见的煤层及与之共生的煤系地层,工程性质较差,要注意地下工程中常常遇到的瓦斯问题和煤层突出问题。

沉积岩的构造

岩石的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。沉积岩最主要的构造是层理构造。

由于季节性气候的变化,沉积环境的改变,使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化,从而显示出来的成层现象,称为层理构造。层理分为:水平层理、斜层理、交错层理

工程特性分析:

层理与层面构造及岩相变化:如缝合线构造、泥裂、波纹、交错层理及层间角砾岩块等,使得岩层层面参差不齐,上下相邻岩层相互咬合很牢,利于碎屑岩层的稳定。垂直层理方向,薄层泥灰岩和或页岩等软弱夹层,或岩性软硬相间,往往导致层间滑动及层间扭曲,并伴有渗水,对岩体稳定不利,顺层滑坡多与此有关。在水平方向上,岩性岩相变化非常复杂,岩层厚度常因相变尖来而形成透镜体、扁豆体,构成船形滑移体。岩体在垂直方向和水平方向不均匀性和各向异性,在适宜的构造和地貌条件下可产生各种各样的工程地质问题。

4.常见的沉积岩

①粘土岩类

主要由粘土矿物及其他矿物的粘土粒组成的岩石,如页岩、泥岩等。

②碎屑岩类

主要由碎屑物质组成的岩石。其中由先成岩石风化破坏产生的碎屑物质形成的,称为沉积碎屑岩,如砾岩、砂岩及粉砂岩等;由火山喷出的碎屑物质形成的,称为火山碎屑岩,如火山角砾岩、凝灰岩等。

5.与岩浆岩的区别

沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石,是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。在沉积岩的组成物质中,粘土矿物、方解石、白云石、有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。

变质岩

1.变质岩的形成

变质岩是由原来的岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)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。

在变质因素的影响下,促使岩石在固体状态下改变其成分、结构和构造的作用,称为变质作用。变质作用的因素主要包括:

高温:因为温度升高后,一方面能促使岩石发生重结晶,形成新的结晶结构,如石灰岩发生重结晶作用后晶粒增大,成为大理岩;另一方面还能促进矿物间的化学反应,产生新的变质矿物。

高压:在静压力长期作用下,岩石的孔隙性减小,使岩石变得更加致密坚硬;会使岩石的塑性增强,比重增大,形成石榴子石等比重大的变质矿物;使岩石和矿物发生变形和破裂,形成各种破碎构造;有利于片状、柱状矿物定向生长;促进新的矿物组合和发生重结晶作用,而形成变质岩特有的片理构造。

新的化学成分的加入:在温度和压力的综合作用下,这些具有化学活动性的成分,容易与围岩发生反应,产生各种新的变质矿物,甚至会使岩石的化学成分发生深刻的变化。

2.变质岩的成分

除原来岩石的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石、白云石等外,变质岩还多了变质矿物,如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。(变质岩特有的变质矿物)

3.变质岩的结构、构造及工程特性分析

变质岩的结构

和岩浆岩类似,几乎全部是结晶结构。但变质岩的结晶结构主要是经过重结晶作用形成的,所以在描述变质岩的结构时,一般应加"变晶"二字以示区别。如粗粒变晶结构,斑状变晶结构等。

变质岩的构造

主要的是片理构造和块状构造。(片理构造是变质岩所特有的)。比较典型的片理构造有下面几种:

①板状构造:片理厚,片理面平直,重结晶作用不明显,颗粒细密,光泽微弱,沿片理面裂开则呈厚度一致的板状,如板岩。

②千枚状构造:片理薄,片理面较平直,颗粒细密,沿片理面有绢云母出现,容易裂开呈千枚状,呈丝绢光泽,如千枚岩。

③片状构造:重结晶作用明显,片状、板状或柱状矿物沿片理面富集,平行排列,片理很薄,沿片理面很容易剥开呈不规则的薄片,光泽很强,如云母片岩等。

④片麻状构造:颗粒粗大,片理很不规则,粒状矿物呈条带状分布,少量片状、柱状矿物相间断续平行排列,沿片理面不易裂开,如片麻岩。

工程特性分析:

在片理构造中,片岩、千枚岩及板岩片理构造发育,工程性质各向异性。千枚岩、滑石片岩、绿泥石片岩、石墨片岩等岩石强度低,抗水性很差,特别是沿片理或节理面,抗剪、抗拉强度低,遇水易滑动,沿片理、节理面容易剥落。片麻岩片理构造发育,当石英、正长石含量较多时,工程性质比上述岩石要好。但片麻岩年代久远的岩石,构造运动影响而破碎和风化程度。

对于块状构造而言,石英岩和大理岩,结晶连接、矿物成分稳定或比较稳定的单矿物岩石。强度高,抗风化能力强,有良好的工程性质。

岩浆岩、变质岩、沉积岩三者的联系

岩浆岩、沉积岩和变质岩彼此都有一定的转化关系,当时间和地质条件发生改变以后,任何一类岩石都可以变为另外一类的岩石。

三、岩石的破坏形式与工程建设的关系

脆性破坏

大多数坚硬岩石在一定的条件下都表现出脆性破坏的性质。也就是说,这些岩石在荷载作用下没有显著觉察的变形就突然破坏。产生这种破坏的原因可能是岩石中裂隙的发生和发展的结果。例如,在地下洞室开挖后,由于洞室周围的应力显著增大,洞室围岩可能产生许多裂隙,尤其是洞室顶部的张裂隙,这些都是脆性破坏的结果。

塑性破坏

在两向或三向受力情况下,岩石在破坏之前的变形较大,没有明显的破坏荷载,表现出显著的塑性变形、流动或挤出,这种破坏即为塑性破坏。塑性变形是岩石内结晶晶格错位的结果。在一些软弱岩石中这种破坏较为明显。有些洞室的底部岩石隆起、两侧围岩向洞内鼓胀都是塑性破坏的例子。

弱面剪切破坏

由于岩层中存在节理、裂隙、层理、软弱夹层等软弱结构面,岩层的整体性受到破坏。在荷载作用下,这些软弱结构面上的剪应力大于该面上的强度时,岩体就产生沿着弱面的剪切破坏,从而使整个岩体滑动。

在工程建设,尤其是与道路交通相关的建设过程中,要充分、综合考虑各方面的影响因素,排除可能存在的危险源,保证工程的质量。

地质构造类型及其说明介绍

第三节地质构造 地质构造是地质体(geologic body)或地壳中的岩块受到应力作用造成永久变形的产物。地质体泛指天然的岩石块体,而不论其规模大小、形状、内部结构和成因。地质体在地面上直接露出部分称为露头(outcrop)。露头上往往赋存有地质构造的一些信息,因而成为地质工作者在野外调查研究的重要对象。 在应力作用下,地质体有的发生空间位置的变化(变位),如平移和平稳的升降;有的出现形体改变(形变和体变)和方位扭转。这些变化后的产物统称为地质构造,常见的地质构造有水平构造(horizontal structure)、倾斜构造(dipping structure)、褶皱(fold)、断裂(fracture)以及岩浆岩作用产生的构造等。 一、地质构造空间位置的测定 为了研究地质构造,首先要确定它的空间位置,也就是确定地质构造的产状。 组成地壳的岩石从总体上看,岩浆岩占绝大部分,其次是变质岩,沉积岩仅占地壳岩石总量的5%左右。但从地壳表层(0-3km)的岩石看,具层状构造的沉积岩和火山岩超过岩石总量的80%。地质构造的各种类型在层状岩石中发育最好,表现得最清楚。下面着重介绍岩层产状的测定方法。 (一)岩层的产状(attitude of stratum) 岩层的产状即岩层在空间的位置,以其层面在三维空间中的延伸方向和与大地水准面(水平面)的交角关系来确定,即用层面的走向、倾向和倾角三个变量来度量。这三个变量称为岩层产状三要素(图12-4)。 1.走向(strike)层面与水平面相交所得的直线称走向线,走向线两端指示的方向即是岩层的走向。它有两个方向(二者相差180°)。走向表示岩层在空间的延长方向。 2.倾向(dip)在层面上与走向线垂直并沿斜面向下所引的直线为真倾斜线,此线在水平面的投影线为真倾向线,真倾向线指示的方向是岩层的真倾向,简称倾向。倾向只有一个,表示岩层向下倾斜的方位。层面上与走向斜交的直线均为视倾斜线,其在水平面上的投影均为视倾向线,其方向均为视倾向。 3.倾角(dip angle)层面上真倾斜线与真倾向线的夹角为岩层的真倾角,简称倾角。视倾斜线与其在水平面上投影线的夹角为视倾角。所有的视倾角均小于真倾角。 岩层层面的产状须在野外的岩石露头上用地质罗盘直接测量。所测量的层面应具有代表性,

建筑构造设计的基本原则与影响因素 (1)

建筑构造设计的基本原则与影响因素 一、基本原则 建筑构造设计必须综合运用有关技术知识,并循序一下设计的原则进行。 1.结构坚固、耐久 除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断面尺寸外,对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连接等构造设计,都必须保证建筑构、配件在使用时的安全。 2.满足建筑物的各项功能要求 进行建筑设计时,应根据建筑物所处的位置不同和使用性质的不同,进行相应的构造处理,以满足不同的使用功能要求。 3.美观大方 除了建筑设计中的体型组合和立面处理影响建筑的形象外,一些建筑细部的构造设计也会影响建筑物的整体美观。 4.技术先进 进行建筑构造设计时,应大力改进传统的建筑方式,从材料、结构、施工等方面引入先进技术,并注意因地制宜。 5.合理降低造价 在经济上注意降低建筑造价,降低材料的能源消耗,又必须保证工程质量,不能单纯追求效益而偷工减料。降低质量标准,应做到合理降低造价,即注重综合效益。也就是各种构造设计,均要注重整体建筑物的经济、社会和环境的三个效益之间的关系。 二、影响建筑构造的因素 1.经济条件的影响 人们对建筑的使用要求随着建筑技术的不断发展和人们生活水平的日益提高也越来越高。建筑标准的变化带来建筑的质量标准、建筑造价等出现较大差别,对建筑构造等出现较大的差别,对建筑构造的要求也将随着经济条件的改变而发生很大的变化。 2.外界环境的影响 (1)气候条件的影响 气候条件随我国各地区地理位置及环境不同而有很大差,异。太阳的辐射热,自然界的风、雨、雪、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。故在进行构造设计时,应该针对建筑物所受影响的性质与程度,对各有关构、配件及部位采取必要的防范措施,如防潮、防水、保温、隔热、设伸缩缝、设隔蒸汽层等。 (2)外力作用 荷载为作用在建筑物上的各种力的统称。荷载的大小是建筑结构设计时的主要依据,也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度、用料多少的重要作用。荷载可分为

地质构造

第五章地质构造 第一节岩层的产状 第二节褶皱构造 第三节断裂构造 地质构造变动:岩层形成后,在地壳运动影响下发生变形和变位(位移、倾斜、弯曲、断裂),其原始产状受到不同程度的改变,称为地质构造变动。 地质构造:发生构造变动的岩层所呈现的各种空间形态称为地质构造。 地质构造分为两类:褶皱构造、断裂构造。 (单斜构造往往是褶皱或断裂构造形态的一部分,故不另列) 第一节岩层的产状 一、岩层及其产状 (一)岩层 岩层是由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩体。 岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的三个要素。 (二)岩层产状 岩层产状是指岩层的空间位置。用于描述岩层的空间展布特征。二、产状要素 一般岩层的产状用走向、倾向、倾角表示。走向、倾向、倾角称为岩层产状的三要素。 1 走向:指岩层面与水平面的交线 走向是直线,有两个方向,方向用方位角表示。如走向的一个方位角是30°,可称岩层的走向是30°,也可称岩层的走向为210°。 2、倾向:在岩层面上沿岩层面的倾斜方向垂直走向的直线称倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线所指的岩层面倾斜方向称倾向。 倾向与走向相互垂直。倾向是射线,只有一个方向,用方位角表示,如倾向为30°,可称岩层的倾向为30 °。 3、倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。 三、产状表示方法 1.文字记述中,产状常用方位角表示:只记述倾向和倾角。例如:

120°∠32 °,表示岩层倾向为120 °,倾角为32 °。 2.平面图上产状符号如下: (一)水平岩层 岩层层面保持水平状态,即同一岩层面上的海拔高度基本相同的岩层称为水平岩层。水平岩层的特征: 1. 在地层层序没有发生倒转的情况下,地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。 2. 水平岩层的厚度是该岩层顶面标高与底面标高之差。 3. 水平岩层的出露和分布状态完全受地形控制。在地图上,其出露界线与地形等高线平行或重合。 4. 水平岩层露头的水平宽度是随岩层的厚度和地面坡度的变化而变化的。 (二)直立岩层 岩层面与水平面垂直,在地质图上,其露头宽度与真厚度相等,岩层界线为一直线,其延伸方向不受地形影响,与地形等高线斜交。(三)倾斜岩层 受构造运动的影响,岩层改变了原始的水平状态并发生倾斜,称为倾斜岩层。 倾斜岩层的特征: 1. 在地层层序没有发生倒转的情况下,地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。 2. 岩层的厚度为该岩层顶面与底面之间的垂直距离。露头的水平宽度取决于岩层的厚度和地面坡度的变化。 3. 岩层的出露和分布状态完全受地形控制。其露头线遵循“V”字形法则。 “V”字形法则共有三条法则 ①当岩层倾向与地面坡向相反时,岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向一致:即在沟谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向沟谷上游方向;而在穿过山脊时,“V”字形尖端则指向山脊的下坡。 ②当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡角时,岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲: 在河谷处,岩层界线的“V”字形尖端指向河谷下游; 在山脊处,岩层界线的“V”字形尖端指向山脊的上坡。 ③当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡角时,岩层

地质构造及其地质图

二、地质构造及地质图 Ⅰ.名词解释 1.地质构造P23 构造运动引起地壳岩石变形和变位,这种变形、变位被保留下来的形态被称为地质构造。 2.地质作用P24 是指由自然动力引起地球(最主要是地幔和岩石圈)的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。 3.绝对年代法P25 是指通过确定地层形成时的准确时间,依此排列出各地层新、老关系的方法。 4.相对年代法P25 是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的一种方法。 5.褶皱构造P32 在构造运动作用下,岩层产生的连续弯曲变形形态。 6.背斜P32 岩层弯曲向上凸出,核部地层时代老,两翼地层时代新。正常情况下,两翼地层相背倾斜。 7.向斜P32 岩层弯曲向下凹陷,核部地层时代新,两翼地层时代老。正常情况下,两翼地层相向倾斜。 8.节理P35 是指岩层受力断开后,裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。 9.断层P37 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。 10.地质图P43 是把一个地区的各种地质现象,如地层、地质构造等,按一定比例缩小,用规定的符号、颜色和各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。 Ⅱ.单项选择题(在下列各题中选最佳答案,将其代码填在括号中) 1.岩层产状是指()。P31 A.岩层在空间的位置和分布B.岩层在空间的延伸方向 C.岩层在空间的倾斜方向D.岩层在空间的倾斜程度2.岩层的倾角表示()。P31 A.岩层面与水平面相交的夹角B.岩层面与水平面相交的交线方位角 C.岩层面最大倾斜线与水平面交线的夹角D.岩层面的倾斜方向

3.当岩层界线与地形等高线平行时,岩层是()。P30 A.缓倾岩层B.陡倾岩层C.水平岩层D.直立岩层4.岩层产状记录为145∠5时,表示岩层的走向为()。P32 A.5°B.145°C.35°D.175° 5.岩层产状记录为S45°E∠15°S时,表示岩层倾向为()。P31 A.N45°E B.S45°E C.S45°W D.N45°W 6.褶曲存在的地层标志是()。P34 A.地层对称重复B.地层不对称重复 C.地层不对称缺失D.地层对称缺失 7.褶曲按横剖面形态分类,主要依据褶曲()的相互关系分类。P33 A.枢纽和轴面产状B.轴面产状和两翼岩层产状 C.轴面产状和轴线产状D.枢纽和两翼岩层产状 8.轴面倾斜,两翼岩层倾向相反,倾角不等的褶曲是()。P34 A.直立褶曲B.平卧褶曲C.倾斜褶曲D.倒转褶曲9.轴面倾斜,两翼岩层产状倾向相同,其中一翼为倒转岩层的褶曲是()。P34 A.直立褶曲B.平卧褶曲C.倾斜褶曲D.倒转褶曲10.地层对称重复,中间老,两边新,地层界线平行延伸,表示该地区存在()。P32 A.水平背斜B.水平向斜C.倾伏背斜D.倾伏向斜11.节理延伸方向与岩层延伸方向一致时,叫做()。P36 A.倾向节理B.斜交节理C.走向节理D.横向节理12.节理按成因分为原生节理,构造节理和()。P35 A.冷缩节理B.张节理C.成岩节理D.次生节理 13.正断层是指断层的()的现象。P37 A.上盘相对向上运动B.上盘相对向下运动 C.下盘相对向下运动D.两盘水平错动 14.逆断层是指断层的()的现象。P38 A.下盘相对向上运动B.下盘相对向下运动 C.上盘相对向下运动D.两盘水平错动 15.构造角砾岩是断层存在的()。 A.唯一标志B.重要标志C.必要条件D.充分条件16.地层出现不对称重复,缺失时,则有()存在。 A.向斜B.背斜C.断层D.角度不整合接触 17.当岩层走向与断层倾向一致时,叫做()。P39 A.走向断层B.倾向断层C.斜交断层D.横断层 18.泥裂开口所指的方向一定是()。P26 A.岩层的底面B.岩层的顶面C.地表的表面D.河床的底面

地质构造及地层分布

地质构造及地层分布 济南地区南倚泰山隆起,北临齐河广饶大断裂。大地构造上处于新华夏第二隆起带的鲁西隆起与新华夏第二沉降带的鲁西北坳陷的衔接地带,其地质构造总体上是一个以古生代地层为主体的北倾单斜构造。单斜构造按构造强度的性质和程度,南北有一定的差异,北部处于鲁西隆起与鲁西北坳陷的过渡地带,受新华夏和东西向构造的强烈影响,有广泛的岩浆活动,并发育有较多的东西向小型褶皱和断裂。单斜构造的南部,前震旦纪片麻岩系组成的结晶基底广泛出露,上覆古生界地层以早期东西向构造为基础,后期叠加有北西向构造体系和新华夏系的作用,断裂较发育但很少有褶皱和岩浆活动。 单斜构造中发育多条规模较大的北北西向断裂,如文祖断裂、东梧断裂、千佛山断裂、马山断裂等,此外还有北东向的港沟断裂和炒米店断裂。北北西向的断裂自东向西大至等距分布,将单斜构造分割为若干个断块。 济南南部地区这种以东西向构造为基础,后期受多次构造作用,南北有一定差异,而北北西向断裂发育,东西被分割成断块式的单斜构造即为该区地质构造的基本特征。

地质构造对该区的水文地质条件起到重要的作用,据801地质队和山东师范大学的研究成果,已经基本确定西侧的马山断裂、东梧断层为不透水断层,东梧断裂和马山断裂构成了济南泉域的东西边界,介于两者之间的千佛山断裂、港沟断裂和炒米店断裂为透水断层。东梧断裂以东到文祖断裂构成了一个新的水文地质单元,其地下水补给明水泉域。 受单斜构造的控制,本区的地层由南向北呈较为明显的带状分布,地层有老变新,区域最南部为太古界泰山群混合片麻岩系,向北依次为古生界出露齐全的寒武系下统(馒头组,毛庄组)、中统(徐庄组,张夏组)、上统(崮山组,长山组,凤山组),奥陶系下统(冶里组、亮家山组、马家沟组),中统(阁老组,八徒组),第四系地层。此外,在泉域的东部有少量石炭和二叠系地层出露。寒武系地层岩性为浅海相的灰岩、泥质灰岩和紫红色粉砂岩、页岩互层。奥陶系地层为一套浅海—滨海相的碳酸岩岩石。石炭、二叠系地层则主要为砂页岩、砂质页岩和砂质粘土岩。 地质总构造是一个以古生代地层为主体的北倾单斜构造.,按构造强度的性质和程度,南北有一定的差异:区域最南部为太古界泰山群混合片麻岩系,向北依次为古生界出露齐全的寒武系下统(馒头组,毛庄组)、中统(徐庄组,张夏组)、上统(固山组,长山组,凤山组),奥陶系下统(冶里组,亮家山组,马家沟组),中统(阁老组,八徒组),第四系地层。济南地区地质构造奠定了济南地下水的特殊的南部补充、快速运输、市区排泄的输送和补给形式。 3.5 补给区水文地质条件 地下水补给区的构造和地层控制了该区地下水含水层的空间分布规律,以及地下水的运动、循环。 ⑴含水层的划分 根据含水介质的特点以及地下水在含水层中的运动、储存特点,可划分出不同的含水层,各含水层受到相邻隔水层的控制,形成了各自独立的循环条件,但又在区域地下水总循环中有机的联系在一起。含水层划分见表3-1。 松散岩类空隙水含水层主要分布于山间河谷(如:玉符河上游地段)和山前河流形成的冲积平原(玉符河中下游地段)。碳酸盐岩裂隙—岩溶水在补给区中南部广泛出露,为主要含水层。碎屑岩夹碳酸岩岩溶—裂隙含水层在补给区的中北部广泛出露,但由于该含水层灰岩与页岩成夹层和互层,裂隙不发育,富水性差。变质岩和岩浆岩裂含水层,地下水赋存和运动主要在岩石风化带的孔隙和裂隙中,富水性极差。

建筑构造设计资料1

CP1#建筑物的结构分类 1.木结构 定义:指竖向承重结构和横向承重结构均为木料的建筑。 构成:骨架(木柱、木梁、木屋架、木檩条)、内外墙(砖、石、木板)——不承重的围护结构。 优点:自重轻、构造简捷、施工方便。缺点:易腐蚀、易燃、易爆、耐久性差。 2.砌体结构 定义:由各种砖块、块材和砂浆按一定要求砌筑而成的构件称为砌体或墙体;由各种砌体建造的结构统称为砌体结构或砖石结构。 新型材料:各类混凝土砌块、各类蒸养硅酸盐制成的砌块及各种形状的烧结多孔砖等。 混合结构或砖混结构:以砖墙、钢筋混凝土楼板及屋顶承重的建筑物。 优点:原材料来源广,易于就地取材和废物利用,施工也比较方便,并具有良好的耐火、耐久性和保温、隔热、隔声性能。缺点:砌体强度低;用实心块材砌筑砌体结构自重大;砖与小型块材如用手工砌筑工作繁重;砂浆与块材之间粘结力较弱,砌体的抗震性能也较差;而且砖砌结构的黏土砖,粘土用量较大,占用农田多。 3.钢筋混凝土结构 定义:指建筑物的承重构件都用钢筋混凝土材料。包括墙承重和框架承重,现浇和预制施工。优点:整体性好、钢度大、耐久、耐火性能较好。缺点(现浇):费工、费模版、施工期长。分类(布置方式):框架结构、框架—剪刀墙结构、筒体结构、板柱—剪刀墙结构等。这类建筑可建多层或高层的住宅或高度在24M以上的其他建筑。 4.钢结构 定义:主要承重的构件均用型钢制成的建筑。主要用于大跨度、大空间以及高层建筑中。特点:强度高、重量轻、平面布局灵活、抗震性能好、施工速度快等。 5.特种结构 这种结构又称空间结构,包括悬索、网架、壳体、索-膜等结构形式。多用于大跨度(30M 以上)的公共建筑中。 #建筑物的等级 1、按建筑物的耐久等级分级 建筑物耐久等级的指标是使用年限,使用年限的长短是依据建筑物的重要性和建筑物的质量标准而定。影响建筑寿命长短主要是结构构件的选材和结构体系。 一级:耐久年限为100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑。 二级:~~~~50—100年,适用于一般性建筑。 三级:~~~~25—50年,适用于次要的建筑。 四级:~~~~15年以下,是用于临时建筑。大量建造的建筑(如住宅)属于次要建筑,三级。 2、按建筑物的耐火性能分级 建筑物的耐火等级取决于他的主要构件(墙、柱、梁、楼板、屋顶等)的燃烧性能和耐火极限。多层民用建筑分为四级,高层建筑分为两级。 (1)建筑构件的耐火极限:对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验,从构建受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性性受到破坏或失去隔火作用时的这段时间称为构件的耐火极限。 (2)建筑构件的燃烧性能:燃烧体(木材、胶合板、纤维板),难燃烧体(水泥、石棉板、灰板条抹灰),不燃烧体(砖、石、钢筋混凝土及金属材料)。 #建筑模数协调统一标准 1.基本模数:建筑物及其构件协调统一标准基本尺度单位,1M=100mm,称基本模数。

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要:本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,对建筑结构设计常见问题做了分析,为以后的设计提供参考。 关键词:建筑;结构设计;方法;概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶(面)结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外,当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性:概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 (下转第67页)

桩基础设计计算书

基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼,上部结构为十层框架,其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式,混凝土强度等级为C30,上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础,预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物场地位于非地震地区,不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1 米,根据已有资料,该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理,力学指标见下表: 表1 地基各土层物理、力学指标

基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出,拟采用预制桩基础。 还根据资料知,建筑物拟建场地位于市区内,为避免对周围产生噪声污染和扰动地层,宜采用静压法沉桩,这样不仅可以不影响周围环境,还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布,第3层是粘土,压缩性较高,承载力中等,且比较厚,而第4层是粉土夹粉质粘土,不仅压缩性低,承载力也高,所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m (>2d ),工程桩入土深度为h ,h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ,地下水位离地表2.1m ,为使地下水对承台没有影响,所以选择承台底进入第2层土0.3m ,即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出,取350mm ×350mm ,预制桩在工厂制作,桩分两节,每节长11m ,(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长1m ,是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为: uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标,查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧,桩端阻力特征值列于下表:

对建筑构造设计的思考

对建筑构造设计的思考 随着高新科技的迅猛发展以及经济全球化的普及趋势,人们的物质生活日益充裕,进而更加追求精神上的满足,对居住环境也有了越来越高的要求,从而对相关建筑结构设计人员提出了严峻的考验。在建筑进行构造设计的过程中,需要考虑到多方面的因素和问题,需要设计者不断探索和研究,为设计出更加舒适、合理的建筑奠定基础。文章主要介绍了建筑构造设计的途径以及方法,希望可以为建筑构造设计人员提供一些帮助和理论启示,仅供参考。 标签:建筑构造设计;途径;方法;基础 前言 自改革开放以来,我国市场经济不断增强,人们生活水平不断提高,各行各业发生了翻天覆地的变化,其中,建筑行业的发展颇为迅速。由于与人们的生产生活息息相关,所以建筑构造设计水平是人们关注的重点。建筑构造设计主要是指对构成建筑空间的实体进行设计,其设计过程会涉及到方方面面,设计者要遵循理论联系实际原则,根据建筑实体的实际情况不断对设计方案进行改进,以满足人们日益提高的居住要求。建筑物实体主要由支撑系统与围护分隔系统组成,且这两大系统本身又包含很多组成系统,使得建筑构造复杂繁琐,进而在极大程度上给建筑构造设计工作带来了困难和挑战。 1 建筑构造设计的途径 随着科学技术的不断完善和创新,我国的建筑构造设计水平不断提高,设计理念不断更新,使得建筑实体更具有舒适性、经济性,以及实用性,符合人们不断变化和提高的要求。就我国现阶段建筑构造设计而言,其设计途径主要有以下两种。一种是根据事先确定的设计图纸进行设计,直接选择和局部调整已有的标准构造,从而设计出建筑实体。另一种是按照建筑构造设计原理及其所处的环境进行全新的设计,从而得出最终的设计成果。无论通过哪一种途径对建筑物进行构造设计,首先都必须要熟练掌握建筑构造设计的基本原理和方法,明确设计宗旨,做好方案设计工作,避免盲目设计现象的出现,为设计出完美的建筑实体夯实设计基础。 2 建筑构造设计的方法 建筑构造设计由于其特殊性,是一项繁琐复杂的工作,设计环节就是一个不断提出问题,并加以解决的过程。建筑构造设计方法主要指针对某一对象,根据其内在规律提出问题,然后按照设计思路进行解决。 2.1 由设计对象的特定环境,确定构造设计的方向 联系的客观性要求我们,要从事物固有的联系中把握事物,切忌主观随意性。

岩层及构造基本理论

岩层及构造基础理论 一、岩石的分类 岩石是自然形成的产物;岩石是由一种或几种矿物组成的固态集合体。岩石是由一种或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的。它们是在地壳中形成的,是机械作用、物理化学作用和生物作用等综合地质作用的产物,也是地壳和上地幔顶部的重要组成部分。岩石不包括人工合成的工艺岩石,比如陶瓷是由含高岭石的瓷土烧制而成的,不能称为岩石;浇注混凝土里面虽然有很多大小不等的石块,也只是建筑材料,而不是岩石。 岩石是有一定形状的固态集合体,有的成层状、片状;有的成块状、球状、柱状,形状各异。换句话说,那些没有固结的的松散沉积物,如砾石、砂子、黏土、火山灰,海底沉积物等碎屑。由于它们没有固定的形态,更没有胶结形成坚硬的岩石,因此,他们不在岩石之列。还有石油,因为它是液体,也不能称为岩石。 在绝大多数情况下,岩石都是由几种矿物组成的集合体。但是在个别情况下,也有由一种矿物组成的岩石,如石灰岩只是由方解石组成的;石英岩是由单矿物石英组成的。由于岩石类型不同,在很多岩石中,除了矿物之外,还有一些其他物质。比如矿物颗粒之间的胶结物;遗留在岩石中的植物和动物遗迹(也称化石);还有由于岩石形成温度高,冷却快、来不及结晶而形成的火山玻璃,这些物质也都是构成岩石集合体的成分。 由于其矿物组合、矿物成分和矿物含量千变万化,使形成的岩石仍然各不相同。比如花岗岩是酸性侵入岩,主要是由石英、酸性斜长石和云母组成的;玄武岩是基性喷出岩,它的主要矿物成分是橄榄石、辉石、角闪石和基性斜长石。矿物组

合明显不一样,即使都有长石,成分也不同。 虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。 二、各类岩石简介及其工程特性 ?岩浆岩 1.岩浆岩的形成 地壳下部,由于放射性元素的集中,不断地蜕变而放出大量的热能,使物质处于高温(1000"C以上)、高压(上部岩石的重量产生的巨大压力)的过热可塑状态。成分复杂,但主要是硅酸盐,并含有大量的水汽和各种其他的气体。当地壳变动时,上部岩层压力一旦减低,过热可塑性状态的物质就立即转变为高温的熔融体,称为岩浆。岩浆内部压力很大,不断向地壳压力低的地方移动,以致冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升。上升到一定高度,温度、压力都要减低。当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。 2.岩浆岩的成分及工程特性分析 主要有SiO2、TiO2、A1203、Fe203、FeO、MgO、MnO、CaO、K2O、

《基础地质学》理论教学指导

《基础地质学》理论教学指导 《基础地质学》是资源勘查工程、地质学、应用地球化学、珠宝首饰与材料工艺学等地学类专业本科学生的专业基础课和必修课。该课程旨在学生明确地质学的研究对象、内容、任务和研究方法,掌握地质学的一些基本理论和基本知识,了解地质学的研究现状、主要成就和发展方向,初步具备分析和解决地质问题的科学思维能力,培养学生勇于献身地质事业的精神,为进一步学习后续专业课程打下良好的基础。根据教学大纲,具体教学要求如下:第一章绪论 知识点:地质学的研究对象;地质学的研究内容;地球科学研究对象的特点;地质学的研究方法;为什么要学习地质学;本课程的内容和学习方法。 学习目标:了解地质学的研究对象、主要内容和研究方法,掌握“将今论古”的原理。 第二章地球的物理性质和内部构造 知识点:地球在宇宙中的位置;地球的唯一性;地球的形状和大小;地球的表面特征,大陆地形单元和海底地形单元:大陆边缘,大洋盆地,大洋中脊。地球的主要物理性质:重力、密度、地磁、地热;地球的圈层构造,岩石圈、软流圈的概念;大陆地壳与大洋地壳的特点;核幔差异旋转;地球能量系统,地质作用的概念,内外动力地质作用的概念与分类。 学习目标:了解地球的物理性质、表面特征、圈层划分及各圈层的特征,掌握地质作用的概念及分类。 第三章地球物质组成 知识点:地壳的物质组成,克拉克值、丰度的概念;矿物的概念,矿物的形态和物理性质与分类;常见矿物的认识;岩石的概念,岩浆岩、沉积岩、变质岩的概念。 学习目标:掌握元素丰度和矿物的概念、形态和物理性质、岩石的概念、常见矿物的认识。 第四章风化作用 知识点:风化作用的概念及分类;物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用的方式及主要产物;残积物,风化壳,土壤的概念;风化壳剖面及结构,风化壳的类型,影响风化作用的主要因素。 学习目标:掌握风化作用概念、类型、特征、影响因素及产物特征。 第五章地面流水的地质作用 知识点:地面流水的概念;地面流水的运动形式;片流和洪流的地质作用及产物主要特征和地貌;河谷及其横剖面的组成要素;底蚀作用及其产物,侵蚀基准面、向源侵蚀、河流袭夺和平衡剖面的概念;侧蚀作用,河曲的发展及牛轭湖的形成;河流的搬运作用及机械分异;沉积类型和冲积物的特征;三角洲的形成原因和条件;河流地貌;阶地的概念、形成过程及研究意义。

岩层及构造基础理论

岩层及构造基础理论 一、岩石得分类 岩石就是自然形成得产物;岩石就是由一种或几种矿物组成得固态集合体。岩石就是由一种或多种矿物与胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成得、它们就是在地壳中形成得,就是机械作用、物理化学作用与生物作用等综合地质作用得产物,也就是地壳与上地幔顶部得重要组成部分。岩石不包括人工合成得工艺岩石,比如陶瓷就是由含高岭石得瓷土烧制而成得,不能称为岩石;浇注混凝土里面虽然有很多大小不等得石块,也只就是建筑材料,而不就是岩石。 岩石就是有一定形状得固态集合体,有得成层状、片状;有得成块状、球状、柱状,形状各异。换句话说,那些没有固结得得松散沉积物,如砾石、砂子、黏土、火山灰,海底沉积物等碎屑。由于它们没有固定得形态,更没有胶结形成坚硬得岩石,因此,她们不在岩石之列、还有石油,因为它就是液体,也不能称为岩石。 在绝大多数情况下,岩石都就是由几种矿物组成得集合体、但就是在个别情况下,也有由一种矿物组成得岩石,如石灰岩只就是由方解石组成得;石英岩就是由单矿物石英组成得。由于岩石类型不同,在很多岩石中,除了矿物之外,还有一些其她物质。比如矿物颗粒之间得胶结物;遗留在岩石中得植物与动物遗迹(也称化石);还有由于岩石形成温度高,冷却快、来不及结晶而形成得火山玻璃,这些物质也都就是构成岩石集合体得成分。 由于其矿物组合、矿物成分与矿物含量千变万化,使形成得岩石仍然各不相同。比如花岗岩就是酸性侵入岩,主要就是由石英、酸性斜长石与云母组成得;玄武岩就是基性喷出岩,它得主要矿物成分就是橄榄石、辉石、角闪石与基性斜长石。矿物组合明显不一样,即使都有长石,成分也不同。 虽然岩石得面貌就是千变万化得,但就是从它们形成得环境,也就就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩与变质岩。 二、各类岩石简介及其工程特性 ?岩浆岩 1.岩浆岩得形成 地壳下部,由于放射性元素得集中,不断地蜕变而放出大量得热能,使物质处于高温(1000”C以上)、高压(上部岩石得重量产生得巨大压力)得过热可塑状态、成分复杂,但主要就是硅酸盐,并含有大量得水汽与各种其她得气体、当地壳变动时,上部岩层压力一旦减低,过热可塑性状态得物质就立即转变为高温得熔融体,称为岩浆。岩浆内部压力很大,不断向地壳压力低得地方移动,以致冲破地壳深部得岩层,沿着裂缝上升。上升到一定高度,温度、压力都要减低。当岩浆得内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。

地质学基础-构造运动及板块构造

第二章地质学基础 第四讲 构造运动与板块构造 讲课提纲 第一节构造运动的基本特征第二节构造运动的产物 第三节板块构造基本理论 一、大陆漂移学说 (一)证据/(二)衰落 二、海底扩张说 (一)洋底地形/(二)提出(三)磁条带证据/ (四)大洋钻探证据 三、板块构造学说 (一)要点/(二)转换断层(三)边界类型和板块划分 一构造运动的基本特征 定义: 构造运动(tectonic movement) : 由内动力所引起的地壳(或岩石圈)岩石发生变形、变位的一种机械作用。 (通常与地壳运动通用) 结果: 使地壳或岩石圈的物质发生变形和变位。一方面引起地表形态大规模变化:如山脉形成、海陆变迁、大陆分裂与大洋扩张等; 另一方面,使岩石圈中岩石发生变形:如地层的倾斜与弯曲、岩石块体的破裂与相对错动等;

珠穆朗玛峰 一地貌标志 (一) 水平运动 1 在岩石圈板块上的表现 主要表现为大陆漂移与海底扩张。 海底磁异常条带研究表明,大西洋洋中脊的扩张速度在东侧为13.4mm/a,西侧为7mm/a。 通过大地测量证明,非洲同阿拉伯之间的红海和亚丁湾在不断加宽,已使非洲远离阿拉伯200km。 红 海 亚丁湾 7 2 在地形地物及地貌上的表现 主要表现为断层、建筑物及地貌等方面的变化 (1)断层:主要表现为断层的活动。典型的实例是对美国旧金山附近跨越圣安德烈斯断层的测量,结果发现断层西侧向西北方向移动4cm/a,而东侧只作相对较小的往复式移动。

(2)地形地物:主要表现为建筑物的变化。如我国宁夏嘴山市的贺兰山东侧附近,明代修建的一条长城被错断,其水平错开距离约为1.45m,垂直断距为0.9m,该长城为1448~1485年间修建的,距今约500年。 (3)地貌:表现为水系等发生弯曲和错开,如四川西部鲜水河谷地中,因断层错动,使水系均出现S型特征。 9 (二)垂直运动(升降运动) 1 在岩石圈板块上的表现 主要表现为山脉和沉积盆地的形成。 如印度板块与欧亚板块在第三纪沿雅鲁藏布江缝合带碰撞之后,形成了青藏高原和喜马拉雅山脉,至今仍以0.13cm/a的速率隆起。 由于地幔隆起以及岩石圈伸展作用。我国华北地区在新生代发生裂陷沉降,形成了一系列呈北北东向排列的地堑式沉积盆地。 世界上最高的湖(纳木错4700m) 10 2 在地形地物及地貌上的表现 (1)地形地物:典型实例是意大利那不勒斯海湾海岸的塞拉比斯城镇的遗迹,这个镇建于公元前105年的古罗马时代。从三根大理石柱子上的生物钻孔等可推测该镇经历了两次下降和上升的过程。 11 (2)地貌:①河流阶地:在地壳上升时期,河流下蚀作用加强,使河床降低,原有的河漫滩相对升高,以至形成分布于河谷坡上、洪水已不能淹没的、顶面较平坦的台阶状地形,称为河流阶地。该区岩石圈稳定与升降多次交替相间出现,那么在河谷两侧就可形成多级阶地。

建筑构造设计(杨维菊)赵晨洋老师重点

建筑构造设计重点 建筑构造设计的内容和特点 建筑构造主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法,是建筑设计不可风格分割的一部分,对整体的设计创意起着具体表现和制约作用。 建筑构造设计研究的方法: 一是选定符合要求的材料和产品 二是整体的构成的体系,结构方案的确定 三是建筑构造节点和细部处理所涉及的多种因素 1建筑物的组成 基础,墙或柱,楼地层,楼梯,门窗,屋顶 2 影响建筑构造设计的主要因素 (一)外界因素: 1外力作用, 2 自然气候条件, 3 工程地质与水文地质条件,4 各种人为因素 (二)建筑技术因素 (三)经济因素 (四)艺术因素 3 建筑构造设计的原则 1.必须满足建筑使用功能要求 2.必须有利于结构安全 3.适应建筑工业化需要 4.必须满足建筑经济的综合效益 5.应符合现行国家相关的标准与规范的规定 4 建筑的结构分类 一,木结构:木结构指竖向承重结构和横向承重结构均为木料的建筑。 二,砌体结构:由各种砖块、块材和砂浆按一定要求砌筑而成的构件称为砌体或墙体。三,钢筋混凝土结构:是指建筑物的承重构件都用钢筋混凝土材料。包括墙承重和框架承重,现浇和预制施工。 钢筋混凝土结构因布置方式的不同,有框架结构、框架-剪力墙结构、筒体结构及板柱-剪力墙结构等。 四、钢结构:主要承重构件均用型钢制成。 五、特种结构:又称空间结构,它包括悬索、网架、壳体、索-膜等结构形式。 5 建筑物的等级 一、按建筑物的耐久性分级(住宅)属于次要建筑,其耐久等级为三级 一级:耐久年限为100年以上,适用于重要的建筑和高层建筑 二级: 50-100年,适用于一般性建筑 三级: 25-50年,适用于次要的建筑 四级: 15年以下,适用于临时性建筑

建筑构造设计的一般思路

建筑装饰构造设计的一般思路 构造设计的过程是设计思维的深化,是从概念到实物的一个落实过程,因此,建筑装饰构造设计是更具有现实意义的设计,认真推敲细部构造设计能为我们提供更多的创新的可能性。 建筑装饰构造设计一般是在整个装饰要求已确定,并已有认可的装饰效果方案的前提下开始的,设计的一般思路如下: 一、确定基调 确定基调就是要使设计既统一在一个大的环境基调中,又要在具体处理手法上进一步加强基调的感觉。有的环境需要沉稳厚重的感觉,有的则需要轻飘灵透的效果。 二、选定材料 进一步确定材料的档次、造价。材料供货和施工机具、技术力量的因素。材料防火性能和环保性能的比较,勿为省点儿钱而留下后患。材料的使用方法对效果的影响。材料的分割尺度,既影响效果也影响造价。 三、确定材料的构造尺寸 有些材料的供货尺寸就是它的构造尺寸(如瓷砖),可直接拼贴;有些材料则需要二次、三次裁割(如三合板、密度板); 四、确定装饰材料之间及其与主体结构的连接方法 连接——是构造中最重要的内容之一。常用的连接方法有:粘贴、勾挂、吊挂、钉接、焊接、榫接、卡接、预埋件、铰链等等;也可以分为露明的连接方法或隐蔽的连接方法;还有直接的连接或间接的连接之分。连接方法的选择首先

决定于结构受力、传力的需要;其次才是美观与否的问题;施工问题;造价问题等。 五、缝隙、边缘和角部的处理 缝隙的处理包括:填缝、嵌缝、空缝; 边缘的处理包括:倒角磨边、滚制圆边、封边、框边、垫边、卷边、弯边、包边、护边、厚边、薄边; 脚部的处理包括:棱角、圆角; 六、满足建筑物理要求 随着经济水平的不断提高,建筑装饰对美观的追求会变得较为平和,而对建筑声学、建筑光学、建筑热工学等方面会逐步提出更高的要求。比较突出的例子是:近年来建筑节能的要求使得热工性能得到普遍关注。 七、重新整体审视和局部调整 当针对一个个西部节点进行完结构设计后,站在整个建筑的宏观层面上重新考虑各个节点的设计处理是否妥当、协调、统一,掉正不当之处,以减少返工造成的损失或永久的遗憾。

建筑构造设计试题

第一章绪论 一、填空题 1、建筑物的耐火等级分为()级。 2、砖混结构是承重墙为(),楼板和屋顶为()的建筑。 3、建筑按使用功能分为()、()、()三大类。 4、模数分为()和(),基本模数的数值为(),1M=()。 5、一般民用建筑由()、()、( )、( )、( )、()和门窗组成。 6、耐火等级标准主要根据房屋主要构件的( )和它的( )来确定。 7、新的建筑方针:()、()、()、()(简称八字方针)。 8、地震的强弱程度用()和()。国家规定()地区必须抗震设防。 9、横向定位轴线之间的距离称为(),一般是按()的模数数列选定的;纵向定位轴线之间的距离称为(),一般是按()的模数数列选定的。 10、()是实现建筑工业化的前提。 11、楼房的层高是指该层楼面上表面至()的垂直距离。 12、7~9层为()建筑。 二、判断题 1、内骨架结构、外墙为承重墙,不需设构造和圈梁。() 2、建筑物的二级耐久年限为100年以上。() 3、标志尺寸应符合模数、数列的规定,用以标注建筑物定位轴线之间的距离。() 4、地面竖向定位轴线应与楼地面面层上表面重合。() 5、建筑物的模数系列中“3M”数列常用于确定民用建筑中开间、进深、 门窗洞口的尺寸() 6、标志尺寸等于构造尺寸加减允许偏差。() 7、构造尺寸是指建筑构配件的设计尺寸,它符合模数。() 8、震级越大,烈度越大;距震中越远,烈度越小。() 三、选择题 1、建筑物最下面的部分是() A首层地面B首层墙或柱C基础D地基 2、符合模数数列规定的尺寸为() A构造尺寸B标志尺寸C实际尺寸D允许偏差值 3、按建筑物主体结构的耐久年限,二级建筑物为() A25~50年B40~80年C50~100年D100年以上 4、多层住宅一般选用的结构形式为() A砖木结构B钢筋混凝土结构C砖混结构D钢结构 5、下列()组数字符合建筑模数统一制的要求。 Ⅰ3000mm Ⅱ3330mm Ⅲ50mm Ⅳ1560mm AⅠⅡBⅠⅢCⅡⅢDⅠⅣ 6、民用建筑中的开间,进深等其他模数尺寸是选用() A1/2MB1MC3MD6M 7、民用建筑按其用途分为() A居住建筑及公共建筑B居住建筑C大型建筑D大量民用建筑

岩层及构造基础理论

一、岩石的分类 岩石是自然形成的产物;岩石是由一种或几种矿物组成的固态集合体。岩石是由一种或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的。它们是在地壳中形成的,是机械作用、物理化学作用和生物作用等综合地质作用的产物,也是地壳和上地幔顶部的重要组成部分。岩石不包括人工合成的工艺岩石,比如陶瓷是由含高岭石的瓷土烧制而成的,不能称为岩石;浇注混凝土里面虽然有很多大小不等的石块,也只是建筑材料,而不是岩石。 岩石是有一定形状的固态集合体,有的成层状、片状;有的成块状、球状、柱状,形状各异。换句话说,那些没有固结的的松散沉积物,如砾石、砂子、黏土、火山灰,海底沉积物等碎屑。由于它们没有固定的形态,更没有胶结形成坚硬的岩石,因此,他们不在岩石之列。还有石油,因为它是液体,也不能称为岩石。 在绝大多数情况下,岩石都是由几种矿物组成的集合体。但是在个别情况下,也有由一种矿物组成的岩石,如石灰岩只是由方解石组成的;石英岩是由单矿物石英组成的。由于岩石类型不同,在很多岩石中,除了矿物之外,还有一些其他物质。比如矿物颗粒之间的胶结物;遗留在岩石中的植物和动物遗迹(也称化石);还有由于岩石形成温度高,冷却快、来不及结晶而形成的火山玻璃,这些物质也都是构成岩石集合体的成分。 由于其矿物组合、矿物成分和矿物含量千变万化,使形成的岩石仍然各不相同。比如花岗岩是酸性侵入岩,主要是由石英、酸性斜长石和云母组成的;玄武岩是基性喷出岩,它的主要矿物成分是橄榄石、辉石、角闪石和基性斜长石。矿物组合明显不一样,即使都有长石,成分也不同。 虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。 二、各类岩石简介及其工程特性 岩浆岩 1.岩浆岩的形成 地壳下部,由于放射性元素的集中,不断地蜕变而放出大量的热能,使物质处于高温(1000"C以上)、高压(上部岩石的重量产生的巨大压力)的过热可塑状态。成分复杂,但主要是硅酸盐,并含有大量的水汽和各种其他的气体。当地壳变动时,上部岩层压力一旦减低,过热可塑性状态的物质就立即转变为高温的熔融体,称为岩浆。岩浆内部压力很大,不断向地壳压力低的地方移动,以致冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升。上升到一定高度,温度、压力都要减低。当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。 2.岩浆岩的成分及工程特性分析 主要有SiO2、TiO2、A1203、Fe203、FeO、MgO、 MnO、CaO、K2O、Na2O等。 矿物种类影响:一般硬度大的粒状和柱状矿物含量愈高,则其强度越高,如石英、长石、角闪石、辉石和橄榄石等矿物。硬度低,解理非常发育的矿物含量

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