工程地质1绪论
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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。
⽔⽂地质⼯程地质概论总结⼀、绪论1、常见⼯程问题: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2、⼯程地质学的研究对象和任务研究对象:研究地质环境与⼈类⼯程活动之间的关系,⼆者⽭盾的转化和解决⽅法地质环境:地壳表层和⼀定深度的地质条件的综合,指以岩⽯圈为主,在和⼤⽓、⽣物、⽔圈的相互作⽤中形成和演化的⼈类⽣活、⽣存和⼯程设施受其影响的周围的岩⼟介质⼈类⼯程活动:指采取⼯程措施进⾏能源、资源开发利⽤、⼯农业基础设施和⼈民⽣活设施的建设等有关活动,包括规划、设计、施⼯、开采和运⾏地质环境⼈类⼯程活动相互作⽤是否适合⼯程建筑,对建筑物稳定性造成的危害,消除危害的措施引起何种地质环境变化,对周围环境造成的危害,保护环境的对策3、地质环境与⼈类⼯程活动的关系依存关系:⼈类⼯程建设不能脱离地质环境制约关系:⼈类的⼯程活动在某种程度上受到地质环境的制约双向作⽤:⼀⽅⾯地质环境⼜会受到⼈类⼯程活动的影响,另⼀⽅⾯⼈类⼯程活动要受地质环境的制约4、研究任务①阐明建筑地区的⼯程地质条件②论证建筑物所存在的⼯程地质问题③选择地质条件优良的建筑场址④研究⼯程建筑物兴建后对地质环境的影响⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施⼯⽅法的合理建议⑥为拟定改善和防治不良地质作⽤的措施⽅案提供地质依据查明⼯程地质条件是基本任务,⼯程地质问题的分析、评价是中⼼任务5、⼯程地质与地质⼯程的关系⼯程地质学:⼯程地质学是地质学的分⽀学科,⼜是⼯程与技术科学、基础科学的分⽀学科,是⼀门研究与⼯程建设有关的地质问题,为⼯程建设服务的地质学科,属于应⽤地质学的范畴。
包括岩⼟⼯程性质、⼯程动⼒地质作⽤、⼯程地质勘察理论和技术⽅法、区域⼯程地质和环境⼯程地质等的研究地质⼯程是指以地质体作为建筑材料,以地质体作为⼯程结构,以地质体赋存环境做建筑环境建设起来的⼀种特殊⼯程,如地基、边坡、地下⼯程、钻井、地质灾害防治、地质环境整治等。
《土木工程地质》课程复习题绪论一、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。
2、工程地质条件: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。
包括地层的岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌。
二、简答题1、工程地质条件的要素是什么?答:地形地貌、岩土类型及工程地质性质、地质结构、水文地质、物理地质现象以及天然建筑材料等六个要素。
第一章地质作用一、名词解释1、河流阶地:由河流作用形成沿河谷两侧伸展、且高出洪水位的阶梯状地形。
2、风化壳:地球表面岩石圈被风化后形成的残积层。
是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用的产物。
3、风化作用:地球表面的岩石受太阳辐射、温度变化、氧、二氧化碳、水和生物等的联合耦合作用,发生崩解破碎、化学性质改变与元素迁移的现象。
4、变质作用:地壳中的岩石,当其所处的环境变化时,岩石的成分、结构和构造等常常也会随之变化,而达到新的平衡关系的过程。
5、地质作用:地质作用,是指由于受到某种能量(外力、力、人为)的作用,从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用6、岩浆作用:岩浆发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程。
7、地震作用: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。
8、力地质作用:就是形成和改变地球的物质组成,外部形态特征与部构造的各种自然作用。
包括岩浆作用,地壳运动,地震,变质作用9、外力地质作用:外力地质作用是指由地球以外的能源,也就是由太阳能和日月引力能等所引起的地质作用。
10、地壳运动:指包括花岗岩- 变质岩层(硅铝层)和下部玄武岩层(硅镁层)在的整个地壳的运动。
广义的指地壳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。
二、填空1、岩石的风化程度可根据岩石的矿物颜色、结构、破碎程度、坚硬程度等方面情况确定。
第一章绪论1.1 工程地质学的研究内容和任务是什么?研究内容:(1)岩土工程性质的研究(2)工程动力地质作用的研究(3)工程地质勘察理论和技术方法的研究(4)区域工程地质研究研究任务:1、查明和分析评价建筑场地的工程地质条件2、论证和预测发生工程地质问题的可能性,提出防范措施3、提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施,加固岩土体和防治地下水的方案。
4、研究岩体、土体分类和分区及区域性特点5、研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
1.2 说明人类工程活动与地质环境的关系?人类的工程活动和自然地质作用会改变地质环境,影响工程地质的变化。
1.3 什么是工程地质条件和工程地质问题?工程地质条件:工程地质条件是与工程建筑有关的地质条件的总称。
它包括工程建设物所在地区的地质环境要素:地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料等六个方面的因素。
工程地质问题:工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时,工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。
常见几类:地基稳定性问题——变形、强度;斜坡稳定性问题——地质灾害;洞室围岩稳定性问题——地质体受力和变形;区域稳定性问题——地震、震陷、液化、活断层。
1.4 说明工程地质学在土木工程建设中的作用?工程地质工作在土木工程建设中是很重要的,是设计之先驱。
没有足够考虑工程地质条件而进行的设计,是盲目的设计,都会给工程带来不同程度的影响。
轻则修改设计方案、增加投资、延误工期;重则是建筑物完全不能使用,甚至突然破坏,酿成灾害。
1.5 分析图1-7和图1-8在不同工程地质下的建筑物安全稳定问题。
第二章 地质学基础知识2.1 岩层产状包括哪些要素?岩层产状包括3要素:走向、倾向、倾角。
2.2 在野外如何识别褶皱?识别的褶皱方法:(1)地质方法:① 首先必须基本搞清楚一个地区的岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状等,才能正确地分析和判断褶曲是否存在;然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜;再根据轴面产状、两翼产状以及枢纽产状等判断褶曲的形态,包括横剖面、纵剖面和水平面。
工程地质与水文地质第一章绪论一、名词解释1.地质环境:以岩石圈为主,与大气圈、生物圈、水圈的相互作用中形成和演化的,影响人类生活、生存和工程建设活动的岩土介质,是一个开放的、演化的动态系统。
2.岩石圈:从上地幔软流层向上至地表的由岩石组成的空间3.工程地质条件:客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质因素的综合。
4.地质作用:由于受到某种能量(外力、内力)的作用,从而引起地壳物质组成、地壳结构和地表形态等不断发生变化的作用。
5.构造运动:由地球内动力引起的地壳岩石发生变形、变位的机械运动。
6.岩浆作用:地壳运动的影响下,地球内部的岩浆向外部压力减小的方向移动,上升侵入地壳或喷出地面,冷却凝固成为岩石的全过程。
7.变质作用:在地壳中岩石基本处于固体状态下,受到温度、压力和化学活动性流体作用,改变其成分、结构和构造,形成新的岩石的地质作用。
8.地震作用:地内机械能突然释放,以弹性波的形式传播的地表引起地表猛烈冲击。
9.工程地质问题:已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。
二、思考题1.简述工程地质学的主要任务。
答:(1)阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利和不利的因素;(2)论证与建筑有关的工程地质问题,进行定性评价和定量评价,做出确切的结论;(3)选择工程地质条件优良的建筑场址;(4)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;(5)研究工程兴建后对地质环境的影响,预测期发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议;(6)为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
2.论述工程建设与地质环境之间的相互关系。
答:地质环境对工程建设具有制约作用体现在:以一定作用影响工程建设活动的安全;某些地质条件不具备而提高了工程的造价;影响工程建筑物的稳定和正常使用。
⼯程地质学复习资料(西南⽯油⼤学)⼯程地质学复习资料⼀、绪论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。
这些因素包括:地形地貌、地层岩性、地质构造、地表地质作⽤、⽔⽂地质条件、天然建筑材料。
(P3)2、⼯程地质问题:指已有的⼯程地质条件在⼯程建筑和运⾏期间会产⽣⼀些新的变化和发展,构成威胁影响⼯程建筑安全的地质问题称为⼯程地质问题,主要的⼯程地质问题包括:地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室围岩稳定性问题、区域稳定性问题。
(P3-4)⼆、地壳及其物质组成1.地质作⽤是指塑造地壳⾯貌的⾃然作⽤。
(P5)2.内⼒地质作⽤和外⼒地质作⽤(P6)①内⼒地质作⽤的动⼒来⾃地球本⾝,并主要发⽣在地球内部,按其作⽤⽅式可分为四种:构造运动、岩浆作⽤、变质作⽤、地震。
②外⼒地质作⽤主要有太阳辐射热引起并主要发⽣在地壳的表层,按其作⽤⽅式分为五种:风化作⽤、剥蚀作⽤、搬运作⽤、沉积作⽤、固结成岩作⽤。
3.颜⾊是矿物最直观的⼀种性质,最常见的有⾃⾊与他⾊两种类型。
(P7)4.条痕是矿物粉末的颜⾊,通常将矿物在⽆釉瓷板上刻画后进⾏观察,他对于某些⾦属矿物具有重要鉴定意义。
(P7)5.硬度是矿物抵抗外⼒机械作⽤的强度。
矿物有软到硬依次为: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。
(P8)6.解理是指矿物受外⼒作⽤时,能沿⼀定⽅向破裂成平⾯的性质。
分完全、中等和不完全等级别。
例如:云母沿解理⾯可剥离成极薄的薄⽚,为极完全解理;⽯盐沿解理⾯破裂成⽴⽅体具有完全解理。
(P8)7.断⼝是指矿物受外⼒打击后⽆规则地阉着解理⾯以外的⽅向破裂的破裂⾯8.岩⽯的三⼤类:⽕成岩、沉积岩和变质岩(P8)⽕成岩⼤多具有块状;沉积岩是有外⼒作⽤将风化剥蚀的物质搬运后逐层沉积形成,所以具层状构造;变质岩在变质作⽤中岩⽯受到较⾼的温度和具有⼀定⽅向的挤压作⽤,其组成矿物则依⼀定⽅向并⾏排列,因⽽具有偏离构造。
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。
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。