工程地质学--第一章_绪论

工程地质学复习要点桂林韦昌吉2020/11/20第一章绪论工程地质学：是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究士木工程中的地质问题，工程地质学为了解决地质条件与人类工程活动之间的矛盾的一门实用性很强的学科。

工程地质条件：在工程地质学中，由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响，因而把这些地质因素综合称为工程地质条件。

工程地质条件出现的三个问题：①建筑物基础的不均匀沉降问题；②黏土层在基岩面上的稳定问题；③砂负岩层的角度小于基岩面的倾角问题。

第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地壳：地球的固体外壳叫地壳。

地幔：处于地壳和地核中间，也称中间层或过渡层，跟据化学成分不同而分为两层：地幔上层和地幔下层。

一、矿物矿物：指存在于地壳中的具有一定化学成分的物理性质的自然元素或化合物。

造岩矿物：构成岩石的矿物称为造岩矿物。

造岩矿物绝大部分是结晶质。

次生矿物：自然界中的矿物经受着各种地质作用而在不断发生变化，当外界条件变到一定程度后，矿物原初的成分、内部构造和性质就会发生变化，形成新的次生矿物。

矿物的物理性质：颜色（自色、他色、假色）、光泽（造岩矿物绝大部分属于非金属光泽）、硬度（矿物的硬度的确定，是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定）、解理和断口。

摩氏硬度计：硬度对比的标准，从软到硬依次由下列10种矿物组成，称为摩氏硬度计。

①滑石、②石膏、③方解石、④萤石、⑤磷灰石、⑥正长石、⑦石英、⑧黄玉、⑨刚玉、⑩金刚石。

二、岩浆岩岩浆岩：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。

依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三类：深成岩、浅成岩、喷出岩。

岩浆岩的产状有：岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。

岩浆岩的结构：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。

岩浆岩的结构分为：全晶质结构（粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构）、半晶质结构、非晶质结构。

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。

重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、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、工程地质条件：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。

第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源，地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。

2、内力地质作用包括：地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。

3、外力作用的主要类型有：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。

二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。

3、硬度：是矿物抵抗刻划、研磨的能力。

4、解理：是矿物受外力打击后，严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。

要点（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。

三、岩石：岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。

1、岩石吸水率：岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。

2、岩石软化性：岩石在水的作用下强度降低的一种性质。

衡量软化性的指标是软化系数。

它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。

3、岩石的抗冻性：岩石抵抗冰冻作用的能力。

用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。

4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。

5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用，被剪断时的最大剪应力。

第一章绪言1.何谓工程地质学？答：工程地质学是研究与人类工程建造等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务？答：①阐明建造场地的工程地质条件,并指出其对建造物有利的和不利的因素。

②论证建造场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出切当的结论。

③选择地质条件优良的建造场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建造物。

④ 根据建造场地的具体地质条件,提出有关建造物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建造物正常使用所应注意的地质要求。

⑤研究工程建造物兴建后对地质环境的影响 ,预测其发展演化趋势 ,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

3.何谓工程地质学的研究内容？答：①岩土工程性质的研究。

②工程动力地质作用的研究。

③工程地质勘查理论技术方法的研究。

④区域工程地质的研究。

4.何谓工程地质条件？答：工程地质条件是与工程建造有关的地质因素的综合。

①岩土的类型及其工程性质。

②地质构造。

③水文地质条件。

④动力地质作用。

⑤地形地貌条件。

⑥天然建造材料。

5.何谓工程地质问题？工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建造和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建造的安全。

主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。

②斜坡稳定性问题。

③洞室围岩稳定性问题。

④区域稳定性问题。

6.简述工程地质学与岩土工程的关系。

答：工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。

7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。

答： 17 世纪以后开始浮现地质环境对建造影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。

20 世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。

未来工程地质学会与其他学科更加密切相连 ,与各相关学科更好地交叉和结合 ,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。

8.简述本课程的学习要求。

工程地质学知识点第一章绪论1.在工程地质学中由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响，因而把这些地质因素综合成为工程地质条件，以明确地质条件与工程有关。

第二章岩石的成因类型及其工程地质特征1.自然界有各种各样的岩石，按成因，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

2.这些存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物，成为矿物。

其中构成岩石的矿物，称为造岩矿物。

3.矿物的物理性质是多种多样的，包括矿物的颜色、条痕、光泽、硬度、解理和断口。

4.组成岩浆岩的矿物，根据颜色，可分为浅色矿物和深色矿物两类。

5.岩浆岩的矿物成分，是岩浆化学成分的反应。

岩浆的化学成分相当复杂，但对岩石的矿物成分影响最大的是SiO2.。

根据SiO2的含量，岩浆岩可分为下面几类：酸性岩类（SiO2含量>65%），中性岩类（SiO2含量52%~65%），基性岩类（SiO2含量45%~52%），超基性岩类（SiO2<45%）。

6.根据岩浆岩的形成条件、产状、矿物成分和结构、构造等方面，将岩浆岩分为三大类：即深成岩、浅成岩、喷出岩。

7.地球发展的时间段落称为地质年代。

8.岩层的地质年代有两种，一种是绝对地质年代。

另一种是相对地质年代。

9.人们根据几次大的地壳运动和生物界大的演变，把地壳发展的历史过程分为五个称为“代”的大阶段，每个代又分为若干“纪”，纪内因生物发展及地质情况不同，又进一步细分为若干“世”及“期”。

10.地壳分裂为板块的活动以及宇宙间引力的活动，使地壳产生水平运动和垂直运动。

11.水平运动使地壳产生拉张、挤压，引起各种断裂和褶皱构造，使地表起伏，故又称造山运动。

垂直运动是长期交替的升降运动，引起大范围的隆起或凹陷，产生海陆变迁，亦称造陆运动。

第三章地质构造及其对工程的影响1.岩层在空间的位置，称为岩层产状。

倾斜岩层的产状，是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素来表示的。

2.褶曲的基本形态是背斜和向斜。

第一章绪论一、名词解释1．工程地质条件[青岛理工大学2013年]答：工程地质条件是指与工程建筑有关的地质因素的综合。

地质因素包括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。

二、填空题1．地壳是指地球体的表层。

地壳是地球科学研究的主要对象，它构成人类生存和工程建筑的和。

【答案】环境；物质基础三、判断题1．工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。

( )[青岛理工大学2014年]【答案】正确【解析】工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。

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。

四、简答题1．工程地质学及其研究内容？[青岛理工大学2015年]答：工程地质学是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科，是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。

工程地质学研究的内容主要有：（1）阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素。

（2）论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，作出确切的结论。

（3）选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物。

（4）研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议。

（5）根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。

（6）为拟定防治和改善不良地质作用的措施方案提供地质依据。

第二章岩石的成因类型及其工程地质特征一、名词解释1．地壳答：地壳是指地球的固体外壳。

由各种化学成分组成，厚薄不匀，造成地球表面的高低不平，大陆上厚度达70多公里，海洋里薄度仅10多公里，平均厚度在33km左右。

2．岩浆岩的结构答：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。

工程地质学讲义学院：土木工程学院专业：土木工程（造价、城镇建设方向）课程类别：任选课教师：周廷强日期：2012年9月总的教学安排专业：土木工程课程类别：选修课总学时：24学时上课时间：2012 – 2013年度第1学期1- 12周，每周2节上课地点：一教504、二教305教室实践环节：野外地质实习一次教材：《工程地质》，2009，倪宏革主编，北京大学出版社参考教材：《工程地质学》，2001，孔宪立主编，中国建筑工业出版社；《工程地质》，2004，臧秀平，高等教育出版社；《工程地质》，2007，孙家齐主编，武汉理工大学出版社教学纲要及学时分配第0章绪论（2学时）第1章地壳及其物质组成（2学时）§1 地球的总体特征与矿物（0.5学时）§2沉积岩（1学时）§3岩浆岩与变质岩（0.5学时）第2章地质构造（6学时）§1 岩层及岩层产状（1学时）§2 褶皱构造及其类型（1学时）§3 断裂构造（1学时）§4地质构造对工程建筑物稳定性的影响（1学时）§5地质年代（2学时）第3章水的地质作用（2学时）§1地表水的地质作用（1学时）§2地下水的地质作用（1学时）第4章常见的地质灾害（4学时）§1滑坡（1学时）§2崩塌（1学时）§3泥石流（1学时）§4岩溶（0.5学时）§5地震（0.5学时）第5章地下建筑工程地质问题（2学时）§2地下洞室变形及破坏的基本类型（0.5学时）§3地下洞室特殊地质问题（1学时）§4围岩分级及应用（0.5学时）第6章边坡工程地质问题（2学时）§1边坡变形破坏的基本类型（1学时）§2连续稳定分析方法（1学时）第7章工程地质勘察（4学时）§1工程地质勘察任务和勘察阶段的划分（0.5学时）§2工程地质测绘和调查（0.5学时）§3工程地质勘探（1学时）§4工程地质原位测试（1学时）§5现场检验与监测（1学时）第0章绪论本章要学习要求：了解地球科学、地质学、工程地质学的概念；掌握工程地质条件、工程地质问题的概念；熟悉工程地质学的任务与实际意义。

第一章绪论
1．什么是地壳？地壳的重要性是什么？
答：（1）地壳是指地球体的表层。

地壳是地球科学研究的主要对象，它构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。

（2）重要性
①地壳是人类赖以生活和活动的场所；②地壳是各种地质作用进行的场所；③人类目前所能开采的矿产资源都埋藏于地壳上部的岩石圈内；④一切工程建筑物都建筑在地壳上；⑤地壳是建筑材料和矿产资源的主要来源地。

2．什么是工程地质条件？其研究内容是什么？
答：（1）工程地质条件是指对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素，包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等。

（2）研究内容
①基本研究
研究组成建筑物地基的地层、岩土性质。

②深入研究
研究建筑物场地的自然地质条件和不良地质现象的影响。

a．平原地区
第一，一般土层较厚，且简单和均匀；
第二，须查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条
件；
第三，评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性。

b．山区
第一，地质条件比较复杂；
第二，研究上述平原地区所必需的地质条件和评估地基的承载能力和变形；
第三，勘察建筑物场址四周的地质环境，研究分析有害地质现象，提出评价和治理的意见。

③建筑场址选择
a．必须事先勘察清楚工程地质条件，进行研究分析，选取地质条件较优的方案；
b．场址确定后，须按当地的地质条件和地质环境来设计，发现地质问题要进行整治处理。