工程地质实习报告岩石
工程地质实习报告
工程地质实习报告
实习时间：xx年8月30日—9月3日
实习地点：火炉山、中国科学院广州地球化学研究所、土木与交通学院学术报告厅、广州西江引水工程基坑工地
实习目的：通过实习，使我们获得对地质实体的感性认识，巩固课堂上所学的基本理论和基
本知识，为后续课程的学习打下基础，学会鉴别基本的矿物岩石及地质构造，分析其成因，通过野外及工程实地勘察，进一步了解不良地质灾害及工程地质在工程建设，特别是基坑工程中的应用。
实习内容：
（1）时间：8月30日星期一晴
地点：土木与交通学院学术报告厅
内容：今天举行了土木与交通学院土木工程专业地质实习动员大会，标志着我们为期5天的地质实习正式开始。会上，老师为我们介绍了本次实习的时间安排及对我们的一些要求。
（2）时间：8月31日星期二晴
地点：火炉山
内容：今天我们集体前往火炉山进行实地勘察。我们班8点30分集中乘车，大约9点15分到达山脚准备上山。上一学期老师跟我们说了，火炉山是一个天然的实习基地，风景也很好。我们班也在火炉
山组织了一次班级活动。而此次到火炉山，是带着学习的心态来的。来到山顶，感受了一下“一览众山小”的气势之后，我们也开始了真正的实地勘察。在老师的带领下，我们从山顶一路走下山脚，老师也一边为我们介绍沿途的各种地质构造。山顶上是几块巨石，表面浑圆，没有棱角，这就是老师跟我们说的球状风化所造成的。所谓的球状风化就是指由于岩性结构在太阳暴晒和昼夜温差下产生层状物理风化
作用,峰顶临空的棱角以及一些块体较小的山石的棱角逐渐消失的一种地质现象。发生球状风化一般要经历以下几个阶段：
1.岩石在内力地质作用下抬升，裸露于土层表面，在太阳，雨水，风，温差的综合作用下表面开裂，形成如龟壳般的节理，如左图所示。并不是所有的地方都能在自然力作用下形成这种龟裂状的节理，火炉山是花岗岩性山体，在内力作用下台升，随后接受大自然的风化作用，广东地区雨水丰富，流水作用在次地作用明显。这种地貌是内力地质作用与特定的外力作用共同创造出来的大自然的鬼斧神工。
2.龟裂的岩石在外动力作用（风的吹蚀，流水侵蚀，地球重力作用）下表面一层逐渐剥离，掉落地表形成残积土，或者在流水搬运作用下被移至山脚形成坡积土。余下的岩石继续接受风化作用，此时岩石表面基本光滑而无棱角。如左图所示。
3.岩石表面风化作用进行的同时，岩石与地表接触处的缝隙也逐渐发育，在风化作用下一步步往内扩装，剥离后形成的残积土也在外力搬运下被一点点地移走。在上下两个方向的风化作用下，岩石渐渐脱离基岩而独立成为一整块无棱角的巨岩，形成所谓的“飞来石”。
我们此次上火炉山，主要研究了一路上所见到的岩石的节理构造。岩石受到的应力超过其强度时，其连续完整性遭到破坏，发生裂缝或错段，形成断裂构造，而岩体沿破裂面没有明显位移或仅有微量位移的就称为节理。节理常把岩体分割成形状不同，大小不等的岩块，使得岩块的强度与包含节理的岩体强度明显不同。因此，岩质边坡的失稳和隧道洞顶的坍塌往往与节理有关，在工程基础工程的建设过程当中，对节理缝隙发育地区，对其进行深入的调查研究，详细论证其对工程建筑的不利影响，采取相应的处理措施，这对保证工程建筑的安全与正常使用尤为重要。沿山路往下走，一路上遇到不少节理构造十分奇特的岩石，其中一块岩石的裂隙清晰，看似不久前形成的，周围也没有发现与之产状一致的裂缝出现，因此推测裂缝是此岩石是从山顶上滚落，摔至地面而破碎形成的。除此之外，上还有许多由典型的生物风化形成的破碎岩石，其中有一块巨岩直接被一棵大树的根系劈裂，实在令人感叹生物的力量。
继续往下走，来到溪边，老师把大家的注意力引向了溪边的一组产状、走向均一致的节理上面。这组节理形成原因很可能是由于内力地质作用形成的，只要另外在火炉山的其他地方发现与这组节理走向一致的节理，那就能有很大的把握说明火炉山受到过的内力地质作用的作用方向，也可以从地表的这些由内力地质作用而形成的节理推断出地表下岩石节理的发育程度及其密度。在溪边的另外一头，有一块巨岩，其上也有一组节理，其走向与之前的那一组节理大概呈正交关系，但由于那一块岩石在山路旁边，因此老师说不能把此组节理与之
前的那一组节理作比较，因为路边的这一块岩石很可能是在修路时被人为的移动，并不能反映出岩石节理最开始的产状。野外考察时，对节理发育地区进行测量统计需寻找的节理应具有代表性，所谓的代表性，必需要保证选择的节理是保持其最初的产状的，否则最后的调查结果会与事实相差很远，影响后面的作业及维护工作的顺利进行。
之后，我们沿途又发现了石英的岩脉，试着用榔头把岩脉敲开一小块进行更好的观察。来到山脚，老师跟我们介绍了鉴别坡积土与残积土的方法。具体来说，风化以后未经搬运而残留在原地的松散堆积物质，为残积土；而由于重力，雨水或雪水的作用将处于高处的风化碎屑物质向下搬运，堆积在平缓斜坡或坡脚处形成的堆积物质称为坡积土。坡积土与残积土的最大一个不同点就是残积土与其下伏母岩的岩性一致，而坡积土则与其下伏岩的岩性不一致。因此可据此来鉴别出坡积土与残积土。火炉山山脚处的坡积土土层较薄，用榔头敲几下就可发现底层的土层与外层的颜色，纹理都不一样，表层的土更为松软，那是因为表层的土是坡积土，而里层的土是残积土的原因。表层的坡积土是从山上搬运堆积在此的，因而与下伏基岩岩性不一致，而里层的残积土则是保持着原来基岩的岩性及其纹理，只是在风化作用下已成为松散的土。
火炉山是一个天然的地质公园，广东省正尝试将其变为一个森林公园，因此派出了队伍来火炉山进行岩性取样研究。我们路上就经过了一个编号为23的钻孔。工作人员从钻孔中取样，分析计算各层岩石的RQD值及岩心采取率，并对个岩层及地下水位进行标高。标高时
采用海拔高度值或相对高度值，为避免地面进行了开挖以后所导致的岩层及地下水埋深变化而产生误差，一般不用埋深来表示。
从火炉山回来以后，仍然对那里的风景与在那边所上的第一节实
习课感慨良多，其实我们身边也有好多随处可挖掘出的地质构造痕迹，只要用心观察，学会给自己提问、找寻资料、细细分析，最后面也能得出自己想要的结论。
（3）时间：9月1日星期三晴
地点：中国科学院广州地球化学研究所
内容：今天进行了实习的第二个项目，一大早乘车来到了中国科
学院广州地球化学研究所，到了里面的那个地质博物馆参观。一进门就能看到的几个独立的展柜里面放置的是几种古生物化石，包括恐龙蛋化石、角石群化石以及三叶虫群体化石。我也对古生物化石比较感兴趣，因此一开始就被此吸引住了。其中三叶虫活动于寒武纪到二叠纪，而角石则是奥陶纪的代表生物，中国最大的恐龙蛋化石群位于河南南阳。古生物化石只出现在沉积岩或由沉积岩变成的变质岩中，在不同的地质年代沉积的岩层中，都含有着和地质年代相对应的古生物化石群。因此，可根据沉积岩中所含的某种古生物化石群体来判断出沉积岩岩层的相对地质年代，此为岩层地质年代鉴别的古生物化石法。由于岩浆岩中不含古生物化石，因此其地质年代鉴别方法不能用此方法，一般采用同位素法来测定。
除了古生物化石，地质博物馆里更多的是矿物及岩石标本。其中
给我印象最深的是左图所示的“沙漠玫瑰”。沙漠玫瑰又称“戈壁石”、
“风雕石”，主要产于浩瀚戈壁，沙漠玫瑰是自然形成物，是沙漠的细石经风吹雨打后形成的类似玫瑰般的结晶石，因为沙漠的特殊地质条件，形成了千姿百态，瑰丽神奇的石中之花。这种岩石的形状与玫瑰相似，故被称为“沙漠玫瑰”。该种岩石在天然奇石市场上占有特殊地位，具有极其珍贵的研究和收藏价值。展示在我眼前的沙漠玫瑰，让我再一次感叹大自然的鬼斧神工。还有天然的红宝石以及蓝宝石，没有专业的眼光根本难以发现它们，平常人看到的只是镶嵌在普通岩石中的一小块颜色较深的石头。鉴别矿物是一项非常不简单的工作，鉴别人员除了要有丰富的专业知识之外，还要有丰富的实践经验以及不放过任何细微东西的细心，这也是我们以后需要锻炼出来的能力。
老师本来打算如果时间充足，我们还会去珠江新城的广东博物馆去认识更多的矿物岩石以及其他地质标本，但时间原因而没有去。因此，我和另外几个同学一同去了那里参观。那里的地质展厅确实要比中国科学院广州地球化学研究所大，标本分类以及数量都较为齐全，典型。虽然老师不在身边指导，但我们几个各抒己见，分析看到的一个个矿物标本，并通过博物馆中详细的介绍，也获益良多。到博物馆以及地化所参观的经历，让我对岩石矿物有了更深一步的了解，也让我从先前书上所学的理论知识通过实践得以升华。
（4）时间：9月2日星期四晴
地点：土木与交通学院学术报告厅
内容：今天进行了实习周的第三个项目，在学院学术报告厅里，主讲教授贾老师为我们带来了一场以最近频频发生的地质灾害为话
题的精彩讲座。中国近几年来频频发生各种大型的自然灾害，从08年的南方雪灾、汶川地震到今年的舟曲特大泥石流灾害，自然灾害发生频率越来越大，就数今年，大型自然灾害已有5起，其中包括：1月3日的内蒙古大雪、受灾6130.6万人，经济损失238.6亿元的西南大旱、4.14玉树地震、6.25南方十省洪涝灾害以及最近发生的8.8舟曲特大泥石流。“天灾总是在人们将其淡化的时候来临。”天灾何时会来临我们并不能确定，但我们需要有防灾的意识，同时做好防灾的工作，很多时候就是由于我们的存有的淡化天灾，缺乏防灾意识的思想让天灾给我们带来了惨痛的经历。
救灾就得快，不如防灾防得好。做好“预防、预测、救灾、重建”这四道自然灾害防线，坚持“防为主，防救结合”的应对自然灾害方针极其重要。
在众多的灾害当中，地震是其中最难预测，破快力也最强的灾害。xx年12月在全国地震大形势判定会上，内蒙古地震局副局长孙加林提出，大陆百年尺度新一轮8级特大地震开始。之后，08年的汶川地震到今年的玉树地震似乎应验了这一说法。中国地处太平洋板块、印度洋板块、欧亚板块以及东南亚板块四大板块交界处，内力构造运动活跃，自古以来就是一个地震多发区。自1900年到08年的汶川地震，中国在地震中的死亡人数为614522人，远远超过印度尼西亚、日本等其他地震多发国家，占世界地震死亡人口的百分之33.20。而中国也有一个地震活跃地带，就是汶川、玉树所处的“龙门山地震带”。此地震带是由于印度洋板块与欧亚板块碰撞而活跃起来的，早在汶川
地震以前，此地带已发生过不少7级以上的大地震，如1950年西藏察隅8.5级地震，1970年云南通海7.7级地震，1988年云南澜沧、耿马7.6级地震。地震在这些地方造成伤害如此巨大，有很大一部分原因是由于当地的屋舍结构不牢固，不符合基本防震要求或其本身所处的地方就是断裂，褶皱等不稳定地质构造发育区。另外，老师也跟我们说过，突发性地质灾害，如这次的舟曲特大泥石流，是汶川地震的诱发灾害，外面的许多专家并没有考虑到并不是所有地方都适合灾后重建，违背事实去重修那些会引起更大地质灾害的工程，只会对人们未来的生活带来更多的灾难。“一般研究自然科学的都不尊重历史，不懂得历史”，这句话就是要提醒我们要尊重客观事实，尊重历史，前车可鉴，不能让悲剧一次次重演。
大自然正慢慢报复人类，人类向自然索取过量资源的同时，也一步步把大自然变得面目全非。舟曲以前是一个人杰地灵的地方，森林覆盖率达到67%，但在人类活动下这个数字变成了现在的20%。的确，有些天灾是无法避免，无法预料的，但也有很多一部分天灾是人类活动影响所造成的，人类违背大自然的一个小小举动，会在不知不觉中引起一场大灾难，这就是“蝴蝶效应”。我们今天在为灾区遇难同胞默哀的同时，也应该好好回顾历史，自我反省。
（5）时间：9月3日星期五雨
地点：广州西江引水工程基坑工地
内容：今天是实习的最后一天，到了广州西江引水工程基坑工地佛山官窑地段。天下着雨，我们四个班一起人也比较多，乘车到了工
《矿山工程地质》期末考试试题 简答题：（86分） 1.请简述矿山工程的特点。（7分） 矿山工程是利用地质体建筑成的露天开采和井工开采工程，矿山工程的主体是由土体和 岩体直接组成的建筑物。特点：1、赋存条件具有不可选择性 2、具有明显的时效性。3、具有动态性。4、具有对地质环境强烈的扰动性和对地表环境严重的破坏性。5、相关地质灾害 种类繁多，而且伴随着矿山建设和生产的整个服务期间。 2.矿山建设中常遇到的工程地质问题有哪些？控制这些工程地质问题出现的关键性工程 地质条件有哪些？（8分） 矿山建设中常遇到的工程地质问题有如下三组：（1）露天矿边坡稳定性问题；（2）井巷及采场围岩稳定性问题；（3）由于采矿引起的环境工程地质问题。控制上列三组工程地质问题是否出现的关键性工程地质条件：（1）软弱、破碎岩体及软弱夹层；（2）软弱结构面，包括断层带、层间错动带及贯通较长的大节理；（3）地下水；（4）地应力。 3.请简述矿山工程地质研究的几大方向。（7分） （1）矿山勘测技术：综合勘测和探测技术在矿山规划、设计、建设和开采等各个阶段均具有重要作用。遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）以及地球动力学（Geodynamics）、地球物理（Geophysics）。当前，RS、GPS和GIS技术相互渗透，共同发展为三S”技术，在矿山勘测中起着越来越重要的作用。（2）露天矿边坡稳定性评价：我国是多露天开采的国家，进行边坡稳定性研究以确定经济合理的边坡角是露天开采技术中的一项重要任务，也是工程地质力学研究中的重要课题。（3）井巷与采场围岩变形控制：矿山建 设与生产需要开拓和掘进大量的巷道、硐室及井筒等地下工程，这些工程结构的稳定性分析及维护技术一直是矿山生产中面临的问题，其中，软岩巷道支护和厚表土层井筒破坏是两项具有代表性的典型的井巷围岩稳定性问题。（4 ）地表与山体移动与控制：大面积采场围岩稳定性控制方法取决于采场顶板管理方法，通常有两种，一是全部冒落法管理顶板；一是采用充填法管理顶板。（5）矿山地质灾害评价与防治：矿山地质灾害是由于人为的采矿活动所直接引起或诱发的灾害，可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。因此，研究矿山地质灾害的发生及发展规律、提出防治灾害的措施对保护矿山地质环境显得尤为必要。 4.请简述主要的矿山工程地质灾害类型。（7分） 矿山是人类工程活动对地质环境影响最为强烈的场所之一。因大规模采矿活动而使矿区自然地质环境发生变异，从而产生影响人类正常生活和生产的灾害性地质作用或现象，称为矿山地质灾害。矿山工程地质灾害种类繁多，发生频率高，损失巨大，而且伴随着矿山建设和生产的整个服务期间。主要有：矿区地面塌陷与地裂缝；矿区荒漠化；岩爆与矿震；煤与瓦斯突出；矿井突水。 5.露天开采具有哪些优越性？（7分） 我国是多露天开采的国家。露天开采具有如下的优越性：① 作业安全，劳动条件好；② 作业空间不受限制，规模大；③ 劳动生产率高；④露天开采基建周期短，投产快；⑤露天开采投资少，开采成本比井工低；⑥回采率高，资源浪费小；⑦易于实现机械化、自 动化、现代化；⑧易于管理。 6.简述露天矿边坡地质体结构的四种基本类型。（7分） 露天矿边坡地质体结构十分复杂，但还是有规律的。该规律受地质建造和后期改造所控制。边坡地质体结构有四种基本类型：①平卧或缓倾层状结构地质体边坡：这类边坡一般 为水平或近水平层状沉积岩层构成，所受的地质构造作用轻微，层间错动不发育，层面间有一定的结合能力，属于层状地质体，多为石灰岩和泥质岩与砂质岩互层产出。②板裂结构地
影响岩石工程地质性质的因素 矿物成分、结构、构造、水、风化作用 1．矿物成分 岩石是由矿物组成的，岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接的影响。 例如，石英岩的抗压强度比大理岩的要高得多，这是因为石英的强度比方解石的强度高的缘故，由此可见，尽管岩类相同，结构和构造也相同，如果矿物成分不同，岩石的物理力学性质会有明显的差别。 对岩石的工程地质性质进行分析和评价时,更应该注意那些可能降低岩石强度的因素。 例如，花岗岩中的黑云母含量过高，石灰岩、砂岩中粘土类矿物的含量过高会直接降低岩石的强度和稳定性。 2．结构 结晶联结是由岩浆或溶液结晶或重结晶形成的。矿物的结晶颗粒靠直接接触产生的力牢固地联结在一起，结合力强，空隙度小，比胶结联结的岩石具有更高的强度和稳定性。 联结是矿物碎屑由胶结物联结在一起的，胶结联结的岩石，其强度和稳定性主要取决于胶结物的成分和胶结的形式，同时也受碎屑成分的影响，变化很大。 例如：粗粒花岗岩的抗压强度一般在120～140Mpa之间，而细粒花岗岩则可达200～250Mpa。 大理岩的抗压强度一般在100～120MPa之间，而坚固的石灰岩则可达250MPa 。 3．构造 构造对岩石物理力学性质的影响，主要是由矿物成分在岩石中分布的不均匀性和岩石结构的不连续性所决定的。 某些岩石具有的片状构造、板状构造、千枚状构造、片麻状构造以及流纹构造等，岩石的这些构造，使矿物成分在岩石中的分布极不均匀。一些强度低、易风化的矿物，多沿一定方向富集，或成条带状分布，或形成局部聚集体，从而使岩石的物理力学性质在局部发生很大变化。 4．水 实验证明，岩石饱水后强度降低。当岩石受到水的作用时，水就沿着岩石中可见和不可见的孔隙、裂隙侵入，浸湿岩石自由表面上的矿物颗粒，并继续沿着矿物颗粒间的接触面向深部侵入，削弱矿物颗粒间的联结，使岩石的强度受到影响。 如石灰岩和砂岩被水饱和后，其极限抗压强度会降低25％～45％左右。 5．风化 风化作用过程能使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，空隙度增大、容重减小，吸水性和透水性显著增高，强度和稳定性大为降低。随着化学过程的加强，则会使岩石中的某些矿物发生次生变化，从根本上改变岩石原有的工程地质性质。
第四章 岩石及特殊土的工程性质 第一节 岩石的物理性质 一、密度和重度： 密度：单位体积的质量（ρ）。（g/cm 3） ??? ??饱和密度干密度／天然密度Ms/V V M 重度：单位体积的重量（γ）。（N/cm 3） 2m /s 1kg 1N ?=?=g ργ 二、颗粒密度和比重（相对密度） 颗粒密度：单位体积固位颗粒的质量（s ρ）。（g/cm 3） V M s s = ρ 比重（相对密度）：单位体积固体颗粒的重力与4℃时同体积水的重力之比 （d s ）。 w s s d ρρ= 三、孔隙度和孔隙比： 孔隙度：孔隙体积与岩石总体积之比（n ）。 %100?= V V n n 孔隙比：孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比（e ）。 s n V V e = 第二节 岩石的水理性质 一、吸水性：指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。 吸水率：（常压条件下）吸入水量与干燥岩石质量之比。 %1001 1?= s w G G w 饱水率：（150个大气压下或真空）吸入水量与干燥岩石质量之比。 %1002 2?= s w G G W
饱水系数：岩石吸水率与饱水率之比。 21 W W K w = （9.0~5.0=w K ） 二、透水性：指岩石能透过水的能力。用渗透系数K 表示。（m/s ） 达西层流定律：F I K F dl dh K Q ??=?? = 渗透系数： I V F I Q K =?= 三、软化性：指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数K R 表示。 软化系数： 干燥单轴抗压强度。饱和单轴抗压强度。→→= R R K c R 一般软化系数75.0＜R K 的岩石具软化性。 四、抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的能力。 强度损失率： 冻融前的强度冻融前后强度差 = l R 不抗冻的岩石 R L ＞25％ 重量损失率： 冻融前的重量冻融前后重量差 = L G G L ＞2％ K W ＞ 五、可溶性：指岩石被水溶解的性能。 六、膨胀性：指岩石吸水后体积增大的性能。 七、崩解性：岩石（干燥）泡水后，因内部结构破坏而崩解的性能。 第三节 岩石的力学性质 一、变形：岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。 ??? ? ?? ? ??? ?? ? ===50505001εσεσ εσ εσ＝割线模量塑性模量弹性模量变形模量、变形：E E E E s s t T 2、泊松比：指横向应变⊥ε与纵向应变11ε之比。
工程地质岩石分类及鉴定 中国?宜昌 5月4日
目录 1.工民建工程 (3) 2.公路工程 (5) 3.港口工程 (10) 4.铁路工程 (13) 5.工程岩体分级标准 (18) 1 工民建工程
1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021— 注: 1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时, 科用点荷载试验强度换算, 换算方法按现行国家标准《工程岩体 分级标准》( GB50218) 执行; 2 当岩体完整程度极为破碎时, 可不进行坚硬程度分类。 1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021— 1.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021— 注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。 1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—
1.4-2、 岩体完整程度划分 《建筑地基基础设计规范》( GB50007— ) 1.5、 岩石按风化程度分类 《岩土工程勘察规范》GB50021— 注: 1 波速比Kv 为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比; 2 风化系数K f 为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比; 3 花岗岩类岩石, 可采用标准贯入试验划分, N ≥50为强风化; 50＞N ≥30为全风化; N ＜30为残积土。 4 泥岩和半成岩, 可不进行风化程度划分。 1.6、 岩体基本质量等级分类 《岩土工程勘察规范》GB50021—
1.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021— 1.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021— 1.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021— 注: 软化系数( K R) 等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。 1.10、岩体按结构类型划分《岩土工程勘察规范》GB50021—
常见的矿山工程地质灾害的类型以及产生的原因论文 2019-01-24 1.1 生产采区冒顶片帮及其成因。 冒顶片帮是矿山工程地质灾害中最常见也是最经常发生的灾害之一。冒顶片帮主要分为岩层脱落、块体冒落、不良地层脱落等几个类型。造成冒顶片帮事故发生的主要因素有两方面，第一点：人为因素。 由于人们在开采过程中选择的方法不合理，开采过程中生产采区的布置方式与该地的矿床地质条件不能相互适应，对顶板管理的方法不正确，极易引发冒顶片帮事故的发生；第二点：自然因素。由于地质情况时常会发生变化，自然条件相对不好也会引发冒顶片帮事故的发生。 1.2 生产采区地表塌陷及其成因 地表塌陷在矿山工程地质灾害中发生的比较普遍而且危害非常大。在现代采矿生产中空场法与崩落法是非常常见的两种方法，但是采用这两种方法开采地下矿山会形成非常大的采空区和崩落区，采空区和崩落区在达到一定的规模以后就会造成大面积的地表塌陷。 造成地表塌陷的主要原因是采空区没有被及时的填充，作业人员将地下的矿层采出以后，采空区的顶板岩层则在自身的重力等压力作用之下，就会发生向下的弯曲和移动，当这种压力超过了它的承受能力时，就会引发大规模的地表塌陷。 1.3 生产采区井下突水及其成因 井下突水在矿山工程地质灾害中比较常见，是指在对矿产挖掘开采过程中，大量的水流突然涌入矿井中的现象，它对工作人员的生命安全和采矿设备的安全危害是非常大的。 造成生产采区井下突水的原因是由于断裂构造造成底板强度不够，断裂带破碎又相对软弱极易形成导水通道；开采过程中又存在违规操作和不正当开采，使得采矿过程中常常出现突水的灾害。 1.4 生产采区深部岩爆及其成因 岩爆又被称为冲击地压，是矿山工程地质灾害中常见的动力破坏现象，往往能够造成挖掘工作的严重破坏，经常发生在煤矿、金属矿中。生产采区深部岩爆的原因是由于在矿山开采过程中，矿山开采到一千米以下深度之后，集中过高的高应力使周围岩层承受力达到极限，进而引发岩爆。
一、工程地质特征 开采区地表为为风成沙、冲积砂砾、湖沼淤泥、草原沙土及坡积、洪积碎石、砂砾。厚度约6m，下部分别为砂砾石、砾石层，厚度约8m、红色粘土夹砂砾石及灰色粘土，厚度52.80m、含煤地层的浅灰、灰、深灰色泥岩、粉砂岩夹炭质泥岩、砂岩、砾岩及煤层等，控制最大厚度414.54m，其中可采煤层平均总厚35.34m。 全区综合分析后得出，岩石抗压强度低于6Mpa的岩层占总厚度的98％，大于6Mpa的岩层厚度反占总厚度的2％，统计数字表明本区岩石强度应属一类。露天区第三系棕红色粘土层稳定发育，钻探控制厚度为3.80～117.11m，平均厚度为51.33m。粘性较强，具可塑状态，物理性质实验结果天然含水率为20.2％，液限35.8％，塑限19.8％，液性指数0.12，塑性指数为16.2。 （一）工程地质类型 1、第一类一型：第四系细砂松散体，经疏干后可以保持稳定，第三系棕红色粘土层为可塑～硬塑半胶结状态，天然含水率20.2％，液限35.8％，塑限19.8％，抗剪强度φ值26.7°，C值0.06Mpa，属于软层，厚度大相对稳定。 2、第二类二型：含煤地层，钻孔所见风化带平均厚度在75.82米，根据岩石力学试验数据统计，抗压强度小于6Mpa的比例为岩层总厚度的98％，抗剪强度φ值为26.0度，C值0.476Mpa软，浅部泥岩风化呈粘土状，而且与上覆第三系粘土层不整合接触，对边坡稳定不利属于较弱层。 3第三类一型：坚硬岩类，主要煤层中的夹矸及结核抗压强度较大，边坡稳定性较好。 （二）工程地质勘探主要成果。
1、对各岩层的物理、力学性质进行了室内试验，为边坡稳定性分析及设备选型提供了数据。 2、查明了该区较弱岩层的层位、层数、厚度，并测定其物理、力学性质参数。 3、本区边坡类型为第一类松散岩类二型—第二类半坚硬岩、一型边坡。剥离物为松散软岩—层状中硬岩，简单中等，岩体结构类型为松散岩体—碎裂岩体—层状块裂岩体。 4、分析了本区可能引起工作帮、非工作帮、端帮边坡滑落的地质因素，提出了可能产生的滑落形式，主要包括圆弧滑动、直线型滑动、岩结构面滑动，开挖过程中的卸荷张裂倾倒型破坏等。 5、80%岩石耐蹦解指数小于80，其中可进行软化试验的岩石80%以上的软化系数小于75%，属遇水软化岩、矿山的设计建设生产中应当考虑边坡的排水系统及破坏面保护。 6、根据定量计算，按安全系数>1.25和综合确定天然稳定坡角（未考虑剥离开采工艺和附加荷载）建议各层位的合理天然稳定坡度角范围。第四系天然稳定坡角28°～35°，强风化带35°～50°，深部岩层55°～65°，根据本区工程地质条件，建议最终边坡角16°～20°。
1．工程地质学及其研究内容？ 要点：研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法，调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律，分析研究与工程有关的工程地质问题，并提出相应的处理方法及防治措施。为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。 2．什么是工程地质条件？ 要点：工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和，它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。1．什么是地质作用？内、外地质作用是怎样改造地球的？ 答：在自然界中所发生的一切可以改变地球的物质组成、构造和地表形态的作用称为地质作用。 地球内力地质作用：由地球内部能（地球旋转能、重力能、放射性元素蜕变的热能等）所引起的地质作用，它主要通过地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用来改造地球的； 外动力地质作用：由地球范围以外的能源，如太阳的辐射能、日月的引力能等为主要能源在地表或地表附近进行的地质作用，它主要通过风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用来改造地球的。 2、野外鉴别矿物的步骤？ 答：（1）找到矿物的新鲜面，矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征；（2）观察鉴别矿物的形态和物理性质；（3）根据观察到的矿物的物理性质，结合常见造岩矿物特征，对矿物进行命名。 3、什么是变质岩？变质岩有哪些主要矿物、结构和构造？常见变质岩的鉴别特征是什么？ 答：变质岩是由地壳中已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）经地球内力作用，发生矿物成分、结构构造变化形成的岩石。变质岩的矿物一部分是岩浆岩或沉积岩共有的，如石英、长石、云母等，另一部是变质岩特有的，如红柱石，刚玉等；变质岩的主要结构有变余结构、变晶结构、碎裂结构等；变质岩的构造主要有变余构造、变成构造两种。变质岩的鉴别特征首先是变质作用：区域变质、接触变质、动力变质，然后鉴别依据主要是构造、结构和矿物成分。 4．什么是变质作用及其类型？ 要点：地球内力作用促使岩石发生矿物成分及结构构造变化的作用称为变质作用。变质作用分为接触变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和动力变质作用四种类型 5．岩石坚硬程度分类的依据是什么？岩石坚硬程度类型有哪些？ 要点：岩石的坚硬程度分类的依据是岩石饱和单轴抗压强度。根据岩石饱和单轴抗压强度将岩石分为５大类，分别为：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。 6、岩石的工程地质性质有哪些？表征岩石工程地质性质的指标有哪些？ 答：岩石的工程地质性质主要包括物理性质、水理性质和力学性质三个主要方面。 表征岩石工程地质性质的指标主要有岩石的物理性质（重度、空隙性）、岩石的水理性质（吸水性、透水性、溶解性、软化性、抗冻性）、岩石的力学性质（坚硬程度、变形、强度） 7、分析影响工程地质性质的因素。 答：影响岩石工程地质性质的因素主要有地质特征，如岩石的矿物成分、结构、构造及成因等；另一个是岩石形成后所受外部因素的影响，如水的作用及风化作用等。 矿物成分：矿物成分对岩石的岩石强度有直接的影响，从工程要求看大多数岩石的强度相对来说都比较高，从工程性质来看，我们应该注意那些可能减低岩石强度的因素。 结构：胶结结构和结晶结构，它对工程地质性质的影响主要体现在强度和稳定性方面。一般来说结晶结构比胶结结构的岩石更稳定，强度更大。 构造：构造对工程地质性质的影响主要是由于矿物成分分布不均匀及各种地质界面 水：水能削弱矿物颗粒之间的联结，使岩石强度受到影响。但在一定程度上对岩石强度的影响是可逆的。 风：风能促使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，孔隙度增大，容重减小，吸水和透水性显著增高，强度和稳定性大为降低。伴随化学作用，可以从根本上改变岩石的性质。 1、如何确定岩石的相对地质年代？ 答：岩石相对地质年代的确定主要依据地层层序律、生物演化率、岩性对比法、地质体之间的接触关系等方法来确定。 2、地质年代的单位有那些？对应的地层单位有那些？ 答：地质年代按时间段落的级别依次划分为宙、代、纪、世、期。与其相对应的地层单位分别是宇、界、系、统、阶。 3、地质体之间的接触关系有哪些？反映的地质内容是什么？ 答：地质体之间的接触关系主要有：整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触、侵入接触、沉积接触。 整合接触即反映的地质内容是相邻的新、老两套地层产状一致，岩石性质与生物演化连续而渐变，沉积作用无间断。 平行不整合接触反映的地质内容是相邻的新、老两套地层产状一致，岩石性质与生物演化连续而渐变，沉积作用无间断。 角度不整合接触反映的地质内容是相邻的新、老地层之间缺失了部分地层，且彼此之间的产状也不相同，成角度相交。 侵入接触即由岩浆侵入到先形成的岩层中而形成的接触关系。沉积接触所反映的地质内容是地壳上升并遭 受剥蚀，形成剥蚀面，然后地壳下降，在剥 蚀面上接受沉积，形成新地层。 4、在野外如何测定岩层的产状？ 答：岩层产状的野外测定主要是用地质罗盘 在岩层层面上直接测量。 测量走向时，使罗盘在长边紧贴层面，将罗 盘放平，水准泡居中，读指北针或指南针所 示的方位角，就是岩层的走向。测量倾向时， 将罗盘的短边紧贴层面，水准泡居中，读指 北针所示的方位角，就是岩石的倾向。测量 倾角时，需将罗盘横着竖起来，使长边与岩 层的走向垂直，紧贴层面，等倾斜器上的水 准泡居中后，读悬锤所示的角度，就是岩层 的倾角。 5、简叙各褶曲要素。 要点：核：组成褶皱中心部位的岩层。翼： 中心岩层动外的岩层。转折端：从翼向另一 翼过渡的弯曲部分。枢纽：组成褶皱岩层的 同一层面最大弯曲点的连线。轴面：由各岩 层枢纽所连成的面。 6、在野外如何识别褶皱？ 答：在野外识别褶皱主要是采用穿越的方法 和追索的方法进行观察。 穿越的方法就是沿着选定的调查路线，垂直 岩层走向进行观察，用穿越的方法，便于了 解岩层的产状，层序及其新老关系。 追索法就是沿平行岩层走向进行观察的方 法。平行岩层走向进行追索观察，便于查明 褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。 7、褶皱区如何布置工程建筑？ 答：（1）褶皱核部岩层由于受水平挤压作用， 产生许多裂隙，直接影响到岩体的完整性和 强度，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育。 所以在核部布置各种建筑工程，如厂房、路 桥、坝址、隧道等，必须注意岩层的坍落、 漏水及涌水问题。（2）在褶皱翼部布置建筑 工程时，如果开挖边坡的走向近于平行岩层 走向，且边坡倾向于岩层倾向一致，边坡坡 角大于岩层倾角，则容易造成顺层滑动现象 （3）对于隧道等深埋地下的工程，一般应布 置在褶皱翼部。因为隧道通过均一岩层有利 稳定，而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落， 向斜核部则是储水较丰富的地段。 8、构造节理的特征是什么？ 答：由构造运动产生的节理叫构造节理，它 在地壳中分布极为广泛，分布也有一定的规 律。按构造节理形成的应力性质，构造节理 可分为张节理和剪应力两大类。 张节理其主要特征是产状不很稳定，在平面 上和剖面上的延展均不远；节理面粗糙不平， 擦痕不发育，节理两壁裂开距离较大，且裂 缝的宽度变化也较大，节理内常充填有呈脉 状的方解石、石英，以及松散工已胶结的粘 性土和岩屑等；当张节理发育于碎屑岩中时， 常绕过较大的碎屑颗粒或砾石，而不是切穿 砾石；张节理一般发育稀疏，节理间的距离 较大，分布不均匀。 剪节理剪节理和特征是产状稳定，在平面和 剖面上延续均较长；节理面光滑，常具擦痕、 镜面等现象，节理两壁之间紧密闭合；发育 于碎屑岩中的剪节理，常切割较大的碎屑颗 粒或砾石；一般发育较密，且常有等间距分 布的特点；常成对出现，呈两组共轭剪节理。 9、分析节理对工程建筑的影响？ 答：岩体中的裂隙，在工程上除了有利于开 挖处，对岩体的强度和稳定性均有不利的影 响。 岩体中存在裂隙，破坏了岩体的整体性，促 进岩体风化速度，增强岩体的透水性，因而 使岩体的强度和稳定性降低。当裂隙主要发 育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时， 不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生 崩塌等不稳定现象。在路基施工中，如果岩 体存在裂隙，还会影响爆破作业的效果。所 以，当裂隙有可能成为影响工程设计的重要 因素时，应当对裂隙进行深入的调查研究， 详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响， 采取相应措施，以保证建筑物的稳定和正常 使用。 10、断层的类型及组合形式有哪些？ 答：根据两盘相对移动的特点，断层的基本 类型有上盘相对下降，下盘相对上升的正断 层；上盘相对上升，下盘相对下降的逆断层； 两盘沿断层走向相对水平移动的平移断层。 断层的组合类型有阶梯状断层、地堑和地垒、 叠瓦状断层等多种形式。 11、在野外怎样识别断层？ 答：在自然界，大部分断层由于后期遭受剥 蚀破坏和覆盖，在地表上暴露得不清楚，因 此需根据地层、构造等直接证据和地貌、水 文等方面的间接证据来判断断层的存在与否 及断层类型。 12、地质平面图、剖面图及柱状图各自反映 了哪些内容？ 答：一幅完整的地质图应包括平面图、剖面 图和柱状图。平面图是反映一表地质条件的 图。是最基本的图件。地质剖面图是配合平 面图，反映一些重要部位的地质条件，它对 地层层序和地质构造现象的反映比平面图更 清晰、更直观。柱状图是综合反映一个地区 各地质年代的地层特征、厚度和接触关系的 图件。 13、如何阅读分析一幅地质图？ 答：先看图和比例尺。以了解地质图所表示 的内容，图幅的位置，地点范围及其精度。 阅读图例。了解图中有哪些地质时代的岩层 及其新老关系；并熟悉图例的颜色及符号， 附有地层柱状图时，可与图例配合阅读。 分析地形地貌，了解本区的地形起伏，相对 高差，山川形势，地貌特征等。 阅读地层分布、产状及其和地形关系，分析 不同地质时代的分布规律，岩性特征，及新 老接触关系，了解区域地层的基本特点。 阅读图上有无褶皱，褶皱类型、轴部、翼部 的位置；有无断层，断层性质、分布、以及 断层两侧地层的特征，分析本地区地质构造 形态的基本特征。 综合分析各种地质现象之间的关系及规律 性。 1．残积土的成因及其特征？ 要点：岩石风化后产生的碎屑物质，被风和 大气降水带走一部分，其余都残留在原地， 残留在原地的碎屑物称为残积土。残积土主 要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作 用的山区、丘陵及剥蚀平原。残积土从上到 下沿地表向深处颗粒由细变粗。一般不具层 理，碎块呈棱角状，土质不均，具有较大孔 隙，厚度在山坡顶部较薄，低洼处较厚。 2．什么是冲积土？河流地质作用的表现形 式有哪些？ 要点：冲积土是在河流的地质作用下将两岸 基岩及其上部覆盖的坡积物、洪积物剥蚀后 搬运、沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积 物。 河流地质作用的表现形式主要有：侵蚀作用、 搬用作用、沉积作用。 3、坡积土的稳定性是否能以其表面坡度来 判断？为什么？ 答：不能。因为坡积土的稳定性与基岩表面 的坡度有关，基岩表面的坡度越大，坡积土 的稳定性就越差。坡积土的表面坡度仅与生 成的时间有关。时间越长，搬运、沉积在山 坡下部的坡积土越厚，表面倾斜度越小。 1．什么是潜水的等水位线图？如何根据等 水位线确定水流方向和水力梯度？ 要点：潜水面的形状可用等高线表示，称潜 水等位线图。 确定潜水方向：潜水由高水位流向低水位， 所以，垂直于等水位线的直线方向，即是潜 水的流向。 确定潜水的水力梯度：在潜水的流向上，相 临两等水位线的高程与水平距离之比，即为 该距离段内潜水的水力梯度。 2、什么是流土和潜蚀？其临界水力梯度的 概念是什么？ 答：流土(流砂)是渗流将土体的所有颗粒同 时浮动、流动或整块移动。 潜蚀(管涌)是在一定水力梯度下，渗流产生 较大的动水压力削弱土体内部连结，将土体 较细颗粒移动、溶蚀或挟走，最后在土体中 形成流水管路的潜蚀作用和现象。 天然条件或在工程作用下，地下水的渗透速 度或水力梯度达到一定大小时，岩土体才开 始表现为整块或颗粒移动，或颗粒成分改变， 从而导致岩土体变形与破坏。这个一定大小 的渗透速度或水力梯度，分别称为该岩土体 的临界水力梯度。 3、防止土体渗透破坏的措施原则上有哪 些？ 答：防治渗透破坏经常采用的有效措施，原 则上可分为两大类。一是改变渗流的动力条 件，使其实际水力梯度减小到允许的程度。 二是改善岩土性质，增强其抗渗能力。这都 要根据工程地质条件和工程性状来具体处 理。 1．分析地震效应。 要点：在地震作用影响下，地面出现的各种 震害和破坏称为地震效应。地震效应包括， 地震力效应，地震破裂效应，地震液化效应 和地震激发地质灾害效应。（1）地震力效应 地震可使建筑物受到一种惯性力的作用，当 建筑物无法抵挡这种力的作用时，建筑物将 会发生变形、开裂、倒塌。（2）地震破裂效 应 地震自震源处以地震波的形式传播于周围的 岩土层中，引起岩土层的振动，当这种振动 作用力超过岩石的强度时，岩石就产生突然 破裂和位移，形成断层和地裂隙，引起建筑 物变形和破坏。（3）地震液化效应 在饱和粉砂土中传播的地震波，使得孔隙水 压力不断升高，土中有效应力减少，甚至会 使有效应力完全消失，粉砂土形成流体，形 成砂土液化，导致地基强度降低。（4）地震 能激发斜坡岩土体松动、失稳，发生滑坡， 崩塌等不良地质现象。 2．何谓地震震级和地震烈度？ 要点：地震震级是表示地震本身大小的尺度， 是由地震所释放出来的能量大小所决定的。 地震烈度是指某一地区地面和各种建筑物遭 受地震影响的强烈程度。 3、什么是岩体、结构面|、结构体？ 答：所谓岩体是指包含有各种各样地质界面 的各类岩石组合而成的各项异性的复杂地质 体。 结构面是存在于岩体中的各种地质界面，如 岩层层面、裂隙面、断裂面、不整合面等。 结构体是受结构面切割而产生的单个块体。 4．简述岩体结构类型及工程特性。 要点：岩体结构类型主要划分为整体状结构、 块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构 五类，其工程特性主要为： 整体状结构：岩体稳定，可视为均质弹性各 向同性体； 块状结构：结构面互相牵制，岩体基本稳定， 接近弹性各向同性体； 层状结构：变形和强度受层面控制，可视为 各向异性弹塑性体，稳定性较差； 碎裂状结构：整体强度很低，并受软弱结构 面控制，呈弹塑性体，稳定性很差 散体状结构：完整性遭极大破坏，稳定性极 差，接近松散体介质。 5、崩塌及滑坡的形成条件是什么？ 答：崩塌形成的条件是斜坡前缘的部分岩体 被陡倾结构面分割，并突然脱离母体，翻滚 而下，造成岩块互相冲撞、破坏，最后堆积 于坡脚而形成岩堆。 滑坡的形成条件主要取决于下滑力与抗滑力 的对比关系。斜坡的外形基本上决定了斜坡 内部的应力状态，斜坡的岩土性质和结构决 定了斜坡各部分抗剪强度的大小。当斜坡内 部的剪切力大于岩土的抗剪强度时，斜坡将 发生剪切破坏而滑坡。 6．在建筑物设计方面如何防止地表变形？ 要点:布置建筑物总图时，建筑物长轴应垂直 于工作面的推进方向；建筑物的平面形状应 力求简单，以矩形为宜；基础底部应位于同 一标高和岩性均一的地层上，否则应采用沉 降缝将基础分开。当基础埋深有变化时，应 采用台阶，尽量不采用柱廊和独立柱；加强 基础刚度和上部结构强度，在结构薄弱易变 形处更应加强 1．选择洞轴线位置时应考虑哪些因素？ 要点：（1）地形：应注意利用地形、方便施 工。（2）地层与岩性条件：地层与岩性条件 的好坏直接影响洞室的稳定性。（3）地质构 造条件：应考虑在大块而完整岩体中布置轴 线；应注意分析洞轴线与岩层产状、褶皱地 层的走向的关系。（4）水文地质条件：对隧 洞沿线地下水分析其埋藏运动条件、类型及 物理化学特性等情况。 2．保障围岩稳定性的两种途径是什么？ 要点：保障围岩稳定性的途径有以下两种： 一是保护围岩原有稳定性，使之不至于降低； 二是提高岩体整体强度，使其稳定性有所提 高。前者主要是采用合理的施工和支护衬砌 方案，后者主要是加固围岩。 3、新奥法和盾构法的特点是什么？它们各 适用于什么岩土层？ 答：新奥法与常规的支衬方法相比，具有开 挖断面小，节省支衬材料，岩体稳定性好， 施工速度快等优点；盾构法是用特制机器开 挖隧洞的施工技术，其优点是避开干扰，不 影响地面建筑和环境，可充分开发地下空间。 新奥法既适合于坚硬岩石，也适合于软弱岩 石，特别适合于破碎、变质、易变形的施工 困难段；盾构法主要用于第四系松软地层掘 进成洞。 1．工程地质勘察的任务？ 要点：通过工程地质测绘与调查、勘探、室 内试验、现场测试等方法，查明场地的工程 地质条件，如场地地形地貌特征、地层条件、 地质构造，水文地质条件，不良地质现象， 岩土物理力学性质指标的测定等。在此基础 上，根据场地的工程地质条件并结合工程的 具体特点和要求，进行岩土工程分析评价， 为基础工程、整治工程、土方工程提出设计 方案。 2．岩土工程分析评价的主要包括的内容？ 要点：岩土工程分析评价方面的内容包括： 场地稳定性与适宜性评价；岩土指标的分析 与选用；岩土利用、整治、改造方案及其分 析和论证；工程施工和运营期间可能发生的 岩土工程问题的预测及监控、预防措施。
《工程地质学》课程教学大纲 【英文译名】：Engineering?Geology 【适用专业】：地质工程 【学分数】： 【总学时】：40 【实践学时】：8 一、本课程教学目的和课程性质 本课程是为地质工程专业本科开设的一门专业基础课，必修课。课程系统地讲授岩土工程地质性质及工程动力地质作用。系统概括了工程地质学最基本的原理和方法。在教学过程中适量安排一定时间的参观及试验。通过本课程教学，培养学生掌握工程地质学最基本的原理与方法，了解国内外工程地质学领域的研究动态，能从系统的、动态的角度认识人类工程活动与地质环境的相互关系，为今后研究与解决工程地质、水文地质、地震地质、环境地质等方面有关的工程问题奠定坚实的基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程的学习，使学生掌握岩土的工程地质性质、工程动力地质作用等工程地质学最基本的原理和方法，并能初步应用工程地质学的基本原理分析工程地质问题，能运用力学原理进行工程地质问题的定量评价等。为学习后继课程以及从事工程地质工作和科学研究打下一定的基础。在教学过程中，应注意培养学生对工程地质问题分析中的地质思维逻辑，辩证唯物主义的科学思维方法和实事求是、严谨认真的工作作风。
三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《动力地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》、《地层学》、《地貌及第四纪地质学》、《工程力学》等课程。 四、课程内容 绪论 一、工程地质学的研究对象与任务 二、工程地质学的研究内容、分科及其与其它学科的关系 三、工程地质学的发展历史 四、本课程的内容与学习方法 重点了解工程地质学的研究对象和任务，工程地质学的研究内容；了解工程地质学分科及其与其它学科的关系，工程地质学的发展历史。 重点：工程地质学、工程地质条件及工程地质问题的概念；工程地质学的意义 第一章土的物质组成与结构、构造 第一节土的粒度成分 粒径、粒组概念；粒组划分；粒度成分测定与表示；土按粒度成分分类； 第二节土的矿物成分 土中矿物成分类型；矿物成分与粒度成分的关系；粘土矿物的类型及其工程地质特征 第一节土中的水与气体
第2章岩石及其工程地质性质 【教学基本要求】 1．? 了解地球的内圈层构造，知道地球的外圈层。 2．? 了解地质作用。 3．理解矿物（晶体）的形态，矿物的颜色、透明度、光泽、硬度、解理及断口等物理性质，理解主要硅酸氧化物造岩矿物的室内鉴定特征。 4．理解岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因、矿物成分、结构、构造、分类及代表性岩石的特征。了解岩浆岩5．理解岩石的物理性质、水理性质及其力学性质指标，掌握岩石的坚硬程度分类。 【学习重点】 1、地质作用的类型及其对地壳改造的作用。 2、常见造岩矿物的主要形态及其主要的物理性质。 3、岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要矿物成分及其结构、构造。 4、岩石工程地质性质指标的基本概念及其意义。 【内容提要和学习指导】 2.1 地球的总体特性 地球是一个不标准的旋转椭球体，赤道半径(a)6378.14km，两极半径(b)6356.779km ，地球的扁平率（）为 附近稍微凸出，极区稍微扁平，赤道与极地半径相差22km。 1、地球的圈层构造 地球具有一定的圈层构造，以地表为界分为外圈和内圈，外圈包括大气圈、水圈和生物圈；内圈通常分为地核。地壳是莫霍面以上固体地球的表层部分，平均厚度约为33km，大陆地壳厚度较大，大洋地壳厚度较；地下、古登堡面以上部分，厚度约2900km，是地球的主体部分，主要由固态物质组成；地核是地球内古登堡面以分，厚度为3500km。 2、地质作用 在自然界中所发生的一切可以改变固体地球的物质组成、构造和地表形态的作用称为地质作用。根据地质源，地质作用可分为内动力地质作用和外动力地质作用两大类。由地球内部能如地球的旋转能、重力能、放射热能等产生的地质应力所引起的地质作用即内动力地质作用，主要在地下深处进行，并可波及地表。内动力地地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。岩浆岩、变质岩等便是内动力地质作用的产物。由地球范围以外阳得辐射能、日月的引力能等为主要能源在地表或地表附近进行的地质作用，称为外动力地质作用。外力作用水、大气、生物以外部能为能源，改造雕塑地壳（主要是地壳表面）的过程，外力作用的主要类型有：风化作用搬运作用、沉积作用和成岩作用。 2.2 造岩矿物 岩石是在地质作用下产生的，由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。他构成了地球的固体部石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。由于岩石是由矿物组成的，所以要认识岩石，分析岩石在各种自然条进而对岩石及其组成的周围环境进行工程地质评价。就必须首先了解矿物。 矿物是天然形成的元素单质和无机化合物，其化学成分和物理性质相对均一和固定，一般为结晶质。自然都是在一定的地质环境中形成的，随后并因经受各种地质作用而不断的发生变化。每一种矿物只是在一定的物下才是相对稳定的，当外界条件改变到一定程度后，矿物原来的成分、内部构造和性质就会发生变化，形成新的 1、矿物的（肉眼）鉴定特征 矿物的形态和矿物的物理性质决定于其化学成分和晶体格架的特点。因此，是鉴别矿物的重要依据。1）指矿物单体及同种矿物集合体的形态。矿物集合体的形态取决于单体的形态和它们的集合方式。集合体按矿物晶肉然可辨认晶体颗粒的显晶矿物集合体和肉眼不能辨认的隐晶质或非晶质矿物集合体。显晶矿物集合体有规则
探究矿山工程地质勘查中的风险因素王林 发表时间：2019-07-23T15:39:15.987Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：王林詹晓勇[导读] 摘要：为适应我国高速的经济增长，矿山工程得到了充分的发展。 云南华晨职业卫生技术服务有限公司云南楚雄 675000摘要：为适应我国高速的经济增长，矿山工程得到了充分的发展。但是现阶段对矿山工程实施过程中还是存在很多问题，尤其是在对矿山进行地质勘探时，有着很多隐藏的风险。现在国家的发展对矿产资源需求迫切，就需要进一步提高地质勘探效率，所以有关从业人员需要面临巨大的危险来进行工作。本文对矿山工程地质研究过程中的风险因素做出了探究和总结，并提出了相关规避风险的建议。 关键词：矿山工程；地质勘探；风险分析我国的飞速发展需要各类能源的供给，但是对于各类能源的开采都有着一定的风险性。很多施工单位就需要利用相关的手段来进行风险的规避，做好防护准备工作，这样就能大大提高工程以及施工人员的抗风险能力，保证一个项目工程的顺利进行。矿山工程的地质勘探的工作隐藏着很多风险，所以需要进一步加强风险的预防。 一、地质勘探过程中的风险 1. 勘探技术风险 技术风险就是由于技术不能及时的跟进而引起的勘探风险，在一定条件下，技术风险也可以成为自然风险。技术风险是由于地质勘探工作的不断进行，对地质开采的深度也不断加深，所以勘探时的危险系数也会随之增大。对于矿区来说，深处的矿区环境相对复杂，所以随着开采深度的加深，不可控因素也不断提高。我国现阶段在勘探技术方面还有很多不足之处，所以也在一定程度上加大了矿山工程地质勘探的风险。 2. 市场环境的恶劣形式 我国对矿山工程行业的要求不断地提高，对于有关的地质勘查单位来说所面临的挑战也越来越多，我国现在在地质勘探这一市场上仍处于鱼龙混杂的局面，很多相关单位都没有对地质勘探市场建立起一个完善的管理体系。所以地质勘探市场长期处于一个恶劣的环境下，对地质勘探行业不能有一个良好的影响，地质勘探行业也不能更好的进行发展。 3. 经济和管理的风险 我国矿山工程的地质勘探工作往往让私人企业进行承担，但是很多项目的招标都没有建立起一个完善的管理体系。很多地质勘探单位通常使用夸张的承诺手段来争取项目的勘探权，所以造成了整个市场的混乱局面。很多勘探单位大肆进行虚假宣传却没有进行相应的服务，有些勘探单位声称减少报价，但是却从在实际工作中进行偷工减料来降低成本，这样很多地下情况就不能被精确的检测出来，造成整个工程的受阻。 二、风险比例和全面分析 1. 风险比例 不同的风险有一定的发生几率，而且由于工程项目的不同，风险的发生几率也会相应的发生变化。如果想进一步了解一个工程项目的风险比例，就需要对整个工程做出一个整体的研究，分析工程在进行时可能出现的风险问题，需要对工程进行预策和分析来推算出项目的风险比例。并且在一个大的工程下，常常有很多小的环节构成，这样在对工程的风险比例计算时，就需要综合考虑各个小的环节上的风险前提条件。在现阶段工程做面临的风险中，经济和管理风险以及工程技术风险属于主要风险。而且工程的环境风险和技术风险变化比较大，所以两者没有太大的影响，所以这一类风险比例相对较小。但是不能因为工程环境风险以及技术风险的比例小，就对这种风险掉以轻心。这两种风险一旦发生，就会对整个工程产生很大的的影响。 2. 风险的全面分析 在项目处于实践阶段的时候，就需要对项目中各个施工环节做出充分的考虑和准备工作，分析在施工过程中可能出现的问题，技术人员也要结合以往的实际工程经验来对施工工程进行对比，找到工程项目潜在的风险。技术人员也要仔细对总结出来的风险进行分析，大致计算出各类风险的风险比列，计算出整个施工工程的全面风险指数，并用全面风险指数来计算出整个项目风险的数学期望值。 三、避免地址勘探风险的策略 1. 增强对创新技术方面的重视 地质勘探技术的不断创新，能够有效的提高整体地质勘探水平，并且也能为企业的经济发展提供一个很好的发展空间。在进行地质勘探之前，地质勘探人员就需要对矿区的矿产资源有一个深度的了解和研究，分析出在矿区中可能含有的矿产资源成分，用科学的方法预算出矿区中的矿产资源的开采前景，由于一个合理的预测和判定。之后地质勘探人员就要通过之前设计好的矿产资源开发规划来对整个矿区的开发制定一个合理的开发路线，并且使用先进的测量设备对相关路线进行仔细勘察，进一步提高地质勘探技术的水平，让设计出来的路线更加精准，所获得经济效益更高，所承担的风险也最低。通过对地质勘探的专业技术的创新，能够进一步增强地质探测的精确性以及科学性，让地质探测形成一套独立自主的科学体系。这样一来也是对矿区工程整体风险的防范，为矿区工程中地质勘测的风险防范工作提出了一个很好的方法论。同时利用科学的管理，也能够让地质勘探工作在一个相对安全有保障的环境下工作，也能让地质勘探技术在一个良好的发展空间内不断地进行改革创新，不断优化技术水平，从而更好的服务于地质勘探工作。 2. 要建立长期有效的防范机制 风险的发生具有偶然性但也有着一定的规律性，通过长时间的实际工作，能够发现很多风险的相关特性，通过这些风险的相关特性，地质勘探工作者能够发现风险的发生规律从而能进一步总结出规避风险的方法。所以对于风险的课题研究是十分重要的，地质勘探企业需要对以往的风险信息进行搜集，并且作出综合性的分析和考虑，要使用多个风险案例进行对比，这样就能更很好的找到风险的发生规律和风险本身存在地特性，地质勘探企业也要建设切实可行的风险防范机制，通过实际的风险情况来调整治理手段。地质勘探企业也要建立一个高效的风险防范和管理机制，让企业能够更好的把控对风险的管理。但是对于防范和管理机制的建设过程要有一定的实践性，企业需要通过实际的工作考察，结合工程实际情况来建立一个可长期实行的风险防范机制。地质勘探企业只有通过长期的实践，才能总结出提升地质勘探行业发展的方法。 3. 地质勘探市场的不断深入
第一章 1.1工程地质学及其发展历程 1、地质学与工程地质学 地质学是研究地球的形成、物质成分，内部构造，表面特征及地球演化发展历史规律的科学。 在其它各工程领域，以地质学基本理论为基础的地质应用学科包括： 1）与资源能源开发相关的煤田地质学、石油地质学、矿产地质学、水文地质学等。 2）与工程建设和环境科学相关的工程地质学、环境地质学、城市地质学、旅游地质学等。 为什么学习工程地质学？ 工程地质学是将地质学的原理运用于解决与工程建设有关的地质问题的一门学科，是研究人类工程活动与地质环境相互作用、工程建设有关的工程地质条件和工程地质问题的学科。工程地质学是地质学的分支学科，是介于地质学与工程学之间的一门边缘交叉学科，研究的对象是地质体和各种地质现象。 在土木工程建设过程中，工程地质学则应用地质学的理论和方法，主要研究勘察建设地区或建筑场地的工程地质条件，评价工程地质环境，预测和评价可能发生的工程地质问题及对建筑物或地质环境的影响，分析预测工程活动与地质环境的相互作用规律，提出防治不良地质问题的工程措施，为工程建设的规划、设计、施工提供可靠的地质依据和工程设计主要地质参数，以保证工程建设的安全顺利完成。 运筹帷幄战争取胜前提：知己知彼，百战不殆； 侦察兵先行，且不同的侦察任务和目的； 万丈高楼平地起：建一切土木工程，先侦察地层情况，掌握有利条件和不利因素，趋利避害，为我所用。 2、工程地质学发展 工程地质学的产生和发展同人类的基本建设和经济发展密切相关。 现代工程地质学的研究热点和发展前沿包括： 1)环境工程地质研究。 2)矿山工程地质研究。
3)地震工程地质研究。 4)海洋工程地质研究。 1.2工程地质学学科方向和研究方法 1、工程地质学学科方向 工程地质学的学科方向主要有以下几个方面： 1) 工程岩土地质学。 2) 工程动力地质学。 3)工程地质勘察理论和技术方法。 4)区域工程地质的研究。 5）工程环境地质学。 2、工程地质学的研究方法 工程地质学的研究方法主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。四种研究方法各有特点，互为补充，综合应用。其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法，是其它研究方法的基础。 1)自然历史分析法 自然历史分析法即为地质学的方法，它是工程地质学最基本的一种研究方法。地质体和各种地质现象是自然地质历史过程中形成的，而且随着所处条件的变化，还在不断地发展演化。所以对动力地质作用或建筑场地进行工程地质研究时，首先要作好基础地质工作，查明各项自然地质条件和各种地质现象，研究查明工程地质条件以及它们之间的关系，为进一步研究工程地质问题，预测其发展演化的趋势及结果。 2)数学力学分析法 数学力学分析法是在自然历史分析的基础上开展的。对某一工程地质问题或