工程地质学知识点

1 / 16 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。

2 / 16 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。常见构造主要有：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。 常见的岩浆岩有酸性岩类(花岗岩）、中性岩类（正长岩、粗面岩）、基性岩类。 三、沉积岩 沉积岩：在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。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。 沉积岩一般分为三类：碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。 沉积岩的结构：碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。 沉积岩最主要的构造：层理构造（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）。 四、变质岩 变质岩：由原来的岩石在地壳中受到高温、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岩石。 变质岩变质作用的因素：高温、高压、新的化学成分的加入。 变质岩特有的矿物：石滑绿蛇。 变质岩的结构：变晶变余。 变质岩的构造：主要的是片理构造和块状构造。其中片理构造是变质岩所特有的，是从构造上区别于其他岩石的一个显著标志。比较典型的片理构造有：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造。

工程地质学知识点

1.地质调查和勘探：工程地质学的基础是对地质条件进行准确和详细的调查和勘探。地质调查包括地貌调查、地层调查、构造调查等，用于确定地质结构、岩性和地层等地质情况。

2.地质工程地质勘察：地质工程地质勘察是为了解地下地质情况、获得工程设计和施工所需的地质资料而进行的工作。包括地质资料的收集、分析、解释和报告等。

3.岩土力学：岩土力学是研究岩土材料变形和破坏的力学性质和变形规律，对于工程地质学至关重要。岩土力学的主要内容包括岩土材料的物理力学性质、应力应变关系、强度和破坏准则等。

4.岩土工程：岩土工程是研究土地和岩石的工程性质、问题和处理方法，它是工程地质学的一个重要分支学科。主要研究岩土工程材料的性质、施工技术、工程设计和施工控制等。

5.地下水和水文地质：地下水是地质工程中一个重要的因素，对工程建设和稳定性有重要影响。水文地质研究地下水运动、分布、水位、水质等地下水问题，为工程建设提供地下水环境的合理利用和保护措施。

6.坡体工程：坡体是指地表坡地上层土层的局部或整体塌陷或滑动变形。坡体工程是为了防治坡体滑坡和塌陷而进行的一系列工程措施，包括防护、加固、治理等。

7.地震工程：地震工程是研究地震对工程建设和结构物的影响，并提出相应的抗震设计和防护措施的学科。地震工程需要进行地震活动的预测、震源机制研究、地震动力学分析等。 8.岩土动力学：岩土动力学是研究由于地震、爆炸、地下水流等自然或人工因素引起的岩土体的动力响应和破坏机制的学科。岩土动力学主要包括岩土动力特性、地震响应分析、地震波在岩土体中的传播和衰减等。

9.岩土工程设计：岩土工程设计是基于地质调查和勘察的工程地质资料，制定合理的岩土工程方案和设计参数的过程。设计过程中要考虑地质条件、岩土性质、荷载特征、施工工艺等因素。

10.工程地质灾害：工程地质灾害包括地质灾害对工程建设或已建工程产生的破坏、危害和影响等。主要包括地质滑坡、地面沉降、地裂缝、地震等。

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. 第一章

1、名词：

工程地质学：是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。

地质环境：为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。

工程地质条件：是与工程建筑有关的地质条件的总称。

工程地质问题：是指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。

2、工程地质条件的六大要素是：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。

3、就土木工程而言，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、洞室稳定性问题和区域稳定性问题。

4、工程地质学的主要任务是：

（1）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。

（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模和发展趋势。

（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。 .

. 第二章

一、地球概况

1、概念：

地壳运动：主要是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。

2、地壳六大板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。

3、地壳运动的特征：方向性、普遍性和长期性、运动速度不均一性。

二、矿物与岩石

1、概念：

矿物:是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质，具有一定的化学成分和物理性质。

造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。

矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。

岩石:是天然生成的，具有一定的结构和构造的矿物集合体。

岩浆岩：由岩浆冷凝、固结所成的岩石，又称火成岩。

沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在常温常压的条件下，经过压固、脱水和重结晶作用而形成的岩石。 .

铁路工程地质学知识点归纳

一、引言 铁路工程地质学是研究铁路建设中的地质问题，以确保铁路线路的安全和稳定。地质条件对于铁路建设至关重要，因为不同地质环境下的工程措施和设计标准存在差异。本文将介绍铁路工程地质学的基本知识点，包括地质调查、地质灾害、地质材料等。

二、地质调查 地质调查是铁路工程地质学的基础。通过对地质构造、地层、地貌等进行详细调查和研究，可以了解地质条件的复杂性和变化性，为后续的工程设计和施工提供依据。地质调查包括现场勘察、地质样品采集、地质资料收集等环节。

三、地质灾害 地质灾害是指地质条件引起的对铁路线路安全和稳定性产生威胁的现象。常见的地质灾害有滑坡、泥石流、地面塌陷等。在铁路建设中，需要对潜在的地质灾害进行预测和评估，并采取相应的防治措施，以确保线路的安全运行。

四、地质材料 地质材料是指在铁路工程中使用的与地质相关的材料。包括填方土、路基石、路基填料等。对地质材料的选择和使用要考虑其物理力学性质、稳定性以及与周围地质条件的适应性。

五、地质工程措施 为了解决铁路建设中的地质问题，需要采取一系列的地质工程措施。例如，在地质灾害区域中，可以采取加固地基、挡土墙、喷射混凝土等技术手段来防治地质灾害；在土质较差的地区，可以采用加固路基、加厚填方等方式来提高线路的稳定性。

六、地质监测与评估 地质监测与评估是铁路工程地质学的重要环节，通过对线路周围地质环境的监测和评估，可以及时发现地质灾害的预警信号，并采取相应的措施进行应对。地质监测包括测量地下水位、地震监测、地质变形监测等。

七、结论 铁路工程地质学是为了保证铁路建设的安全和稳定性而进行的研究。地质调查、地质灾害、地质材料、地质工程措施以及地质监测与评估是铁路工程地质学中的关键知识点。通过对这些知识点的掌握和应用，可以提高铁路建设的质量和效率，确保线路的安全运行。

八、参考文献 1. 铁路工程地质学教材 2. 铁路工程地质学论文集 3. 铁路工程地质学相关研究报告