工程地质基础知识

第一章绪论1、概念（1）、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系，以便科学评估，合理利用，有效改进和妥善保护地质环境的科学。

（2）、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。

（3）、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。

（4）、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。

2、简述人类活动与地质环境的关系（1）地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用（2）人类活动对地质环境的制约（工程活动破坏地质环境）（3）工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏，形成各类地质灾害。

地质环境影响人类工程活动，比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些？①岩土类型及性质（地层岩性与性质）②地质构造（断层、褶皱、节理等）③地形地貌（平原、丘陵、山区等）④水文地质（地下水成因、埋藏、动态、成分等）⑤不良地质现象（滑坡、岩溶、泥石流等）⑥天然建筑材料（砂砾、石块等）4.工程地质问题主要包括哪些？①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5.工程地质学的研究内容和任务是什么？（1）区域稳定性研究与评价一由内力地质作用引起的断裂活动，地震对工程建设地区稳定性的影响（2）地基稳定性研究与评价一指地基的牢固，坚实性（3）环境影响评价一指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系，促使矛盾转化和解决，既保证工程安全，经济，正常使用，又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。

建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型，施工工期的长短和工程投资的大小，影响基础建设7•何谓不良地质条件？为什么不良地质条件会导致建筑工程事故？对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象，如崩塌，滑坡，泥石流等；它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。

⼯程地质学知识点第1章1.什么是⼯程地质条件？什么是⼯程地质问题？（p2图1-2重要）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，以明确地质条件与⼯程有关。

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都是⼯程地质条件所包含的因素。

⼯程地质问题包括建筑物基础的不均匀沉降问题、粘⼟层在基岩⾯上的稳定问题、沙页岩层向坡外倾⾓为30度⼩于基岩⾯的倾⾓⽽导致⾬后向基岩⾯⽅向滑移造成基岩滑坡2.岩⽯和矿物在⼀定得地质条件下，由⼀种或⼏种矿物⾃然组合⽽成的矿物集合体称为岩⽯；按成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三⼤类。

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和化合物称为矿物，常见的造岩矿物有⽯英（SiO2）、正长⽯（KAlSi3O8）、⽅解⽯（CaCO3）。

⽯灰岩的主要成分⽅解⽯；花岗岩的主要成分长⽯、⽯英、云母。

矿物的光学性质：颜⾊、条痕、光泽、透明度3. 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（⽣成环境）。

构造是指矿物在岩⽯中的组合⽅式和空间分布情况（反映地质作⽤）。

第2章1.解理、断⼝：矿物受打击后能沿⼀定⽅向裂开成光滑平⾯的性质，成为解理。

裂开的光滑平⾯称为解理⾯。

不具⽅向性的不规则破裂⾯，称为断⼝。

解理分类按出现⽅向的数⽬分为：⼀个⽅向的解理（云母），两个⽅向的解理（长⽯），三个⽅向的解理（⽅解⽯）；按解理的完全程度分：极完全解理（云母），完全解理（⽅解⽯），中等解理（正长⽯），不完全解理（磷灰⽯）。

2.地质年代：地球发展的时间段落。

岩层的地质年代有两种，绝对地质年代和相对地质年代。

绝对地质年代是指组成地壳的岩层从形成到现在有多少“年”。

它能说明岩层形成的确切时间，但不能反映岩层形成的地质过程。

相对地质年代能说明岩层形成的先后顺序及其相对的新⽼关系。

3.沉积岩相对地质年代的确定⽅法：1）地层对⽐法：上新下⽼；2）地层接触关系法：不整合⾯下⽼上新；3）岩性对⽐法；4）古⽣物化⽯法4.岩浆岩相对地质年代的确定⽅法：1）侵⼊接触2）沉积接触第3章1.地质构造：构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹。

第三章矿物和岩石的概念矿物：是地壳中的元素在各种地质作用下，由一种或几种元素结合而成的天然单质或化合物。

岩石：天然产出的由一种或多种矿物按一定规律组成的自然集合体。

造岩矿物、原生矿物、此生矿物的概念和主要类型造岩矿物：组成岩石的矿物，如正长石、斜长石，黑、白云母，辉石，角闪石，橄榄石，绿泥石，滑石，高岭石，石英，方解石，白云石，石膏，黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿等等。

原生矿物：由岩浆冷凝生成，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。

次生矿物：由原生矿物经风化作用直接生成，如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等；或在水溶液中析出生成，如方解石、石膏、白云石等。

矿物的物理性质形状：指矿物的外表形状。

结晶体大都呈规则的几何形状，非结晶体则呈不规则的形状。

颜色：是矿物对不同波长可见光吸收程度的不同反映。

它是指矿物新鲜外表呈现的颜色，取决于矿物的化学成分及其所含的杂质。

按成色原因，有自色〔矿物固有的颜色〕、他色〔矿物混入了某些杂质所引起的，与矿物本身性质无关〕、假色〔矿物内部裂隙或外表的氧化薄膜对光的折射、散射所引起的〕之分。

条痕：是指矿物粉末的颜色，通常使用粗瓷板摩擦时留下的痕迹，它可消除假色，减弱他色，是一种鉴别不透明矿物的主要标志，适用于深色矿物。

光泽：矿物外表反射光线的能力。

根据所有矿物平滑外表反射光的强弱，分为：金属光泽〔方铅矿、不锈钢〕、半金属光泽〔磁铁矿、未磨光的铁器外表〕、非金属光泽〔石英、滑石〕；非金属光泽按矿物外表性质与矿物集合体的结合方式不同又可划分为：金刚光泽〔钻石、金刚石〕、玻璃光泽〔石英晶体外表〕、油脂光泽〔石英断口〕、珍珠光泽〔白云母薄片〕、丝绢光泽〔石棉、绢云母〕、土状光泽〔高岭石、铝土矿〕。

硬度：矿物抵抗外力刻化、研磨的能力。

摩氏硬度解理：矿物晶体在外力作用下沿一定方向发生破裂并裂成光滑平面的性质，光滑的平面称为解理面。

如受外力作用，在任意方向破裂并呈各种凹凸不平的断面，则这样的断面称为断口。

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。

1、工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。

场地工程地质条件不同、建筑物内容不同，所出现的工程地质问题也各不相同.如房屋工程：地基承载力、沉降、基坑边坡变形等；矿山开采:边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定等；水利水电工程：渗透变形、水库渗漏、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性等;地下工程：围岩稳定性、地应力、突水等。

2、工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合。

包括:岩土类型及其工程性质;地质构造；地形地貌；水文地质；工程动力地质作用；天然建筑材料六大类.3、工程地质学: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。

它是地质学的分支学科，属于应用地质学的范畴。

狭义：工程地质学基础、工程地质勘察学、区域工程地质学。

广义:狭义、土质学、土力学、岩石力学。

3、研究对象：与工程有关的地质环境4、活断层基本特征：①活断层是深大断裂复活运动的产物②活断层具有继承性和反复性③活断层的活动方式有粘滑型断层和蠕滑型断层两种④活断层的类型有正断层、逆断层和走滑行断层。

5、活断层的地质、地貌和水文地质标志:⑴地质上，只要是见到第四系中、晚期的沉积物被错断，均视断层为活断层。

⑵地貌上,①不同地貌单元突然相接，或两边沉积物厚度显著差别例如，隆起山区与断陷盆地突然相接。

一次错动量大的活断层，沿线分布断层三角面、断层崖、陡坎、垭口、“V型谷”等②地貌单元的分解和异常例如,河流阶地、山脊、水系、夷平面、坡洪积扇等地貌单元由于活断层作用,使其产生错断、分解。

活断层作用使正常发育的地貌系统出现异常形态或特殊地貌景观。

如断层带一侧,河流的同步肘状拐弯、宽窄变异，断层下降盘一侧线状排列的洪积群、泥石流、滑坡、串珠状洼地等。

⑶水文地质上，由于断层带构造物质松散，容易形成强导水带，因而活断层带一线分布泉水、温泉，出现植被发育现象。

也由于活断层为深大断裂，深循环水将导致水的化学异常。

对古代建筑物破坏、错断、掩埋等情况调查，可以帮助判断活断层当时的错距等情况。

工程地质基础知识一、岩石风化等级未风化：岩质新鲜，无风化痕迹；微风化：结构基本未变，仅节理面有渲染或略有变色，有少量风化裂隙；弱(中)风化：结构部分破坏，沿节理有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成岩块（20～50cm），用镐难挖，岩芯钻可钻进，锤击声脆，且不易击碎；强风化：结构大部分破坏，矿物成份显著变化，风化裂隙很发育，岩体破碎（2-20cm），用手可折断，结构和构造层理不甚清晰，用镐可挖，干钻不易钻进；全风化：结构基本破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，可用镐挖，干钻可钻进。

二、岩层层厚级别块状层（h＞2m）；厚层（h＝2～0.5m）；中厚层（h＝0.5～0.1 m）；薄层（h＝0.1～0.01m）；微层（页片理）（h＝0.01～0.001m）；显微层（h＜0.01m）。

三、裂隙发育等级不发育：节理裂隙1～2组，规则，多为原生型或构造型，多数间距在1.0 m以上，多闭合且延伸不长；较发育：节理裂隙2～3组，呈X型，较规则，以构造型为主，多数间距大于0.4 m，多闭合，部分张开（宽度大于2mm），少有充填；发育：节理裂隙3组以上，不规则，呈X型或米字型，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.4 m，大部分张开，部分为粘性土充填，少量剪切节理面上可见擦痕；很(极)发育：节理裂隙3组以上，杂乱，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.2 m，多张开或被粘性土充填，剪切节理面上多见明显擦痕。

四、岩体结构类型五、岩体完整程度六、岩体按岩石质量指标（RQD）分类七、碎石土分类及描述碎石土分类碎石土密实度的野外鉴别方法碎石土描述：名称、颜色、干湿度、主要成分、磨圆度，一般粒径、最大粒径、坚固性、充填物的名称和性质及其含量的重量百分数、胶结性、密实度等。

粘性土描述：名称、颜色、干湿度、可塑性、主要成分、结构和构造特征、气味、包含物。

八、节理、裂隙、片理、层理及断裂的区别节理：岩石中的裂隙，其两侧岩石没有明显的位移。

工程地质知识点总结一、地质调查1.地质调查的目的和任务：地质调查是对工程建设区域的地质条件进行系统勘测和研究，以便为工程设计提供必要的地质资料和技术支持。

地质调查的主要任务包括勘测地质构造、水文地质条件、地下水位、地质灾害情况、地质承载力等，为工程设计和施工提供必要的地质信息和技术指导。

2.地质调查的方法和技术：地质调查主要包括地质勘测、地质钻探、地下水调查、地质监测等技术手段。

地质勘测通过地质地貌、地质构造、岩性岩层等地貌特征，分析地区地质条件。

地质钻探则是通过在地表或水下进行直接探测和取样，了解地下地质条件。

地下水调查则是通过地下水位、水质、水流动向等信息，分析地下水的分布和运移状况。

地质监测是指对地面和地下变形、地下水位等进行连续监测，及时掌握地质变化情况。

二、地层构造1.地层的划分和特征：地层是地球历史发展的产物，是地质体系的基本单元。

地层可以根据岩性、年代、构造等特征进行划分。

在地质工程中，通常根据地层的岩性、地质构造、地下水条件等特征，综合划分出不同的地质层序和工程地层。

2.地层的变形和运移：地层在地质演化过程中经历了不同程度的变形和运移，其中包括地层的抬升、沉降、侵蚀等过程。

在工程地质中，需要对地层的变形和运移进行深入研究，了解地质体系演化的历史，为工程设计和施工提供必要的地质资料和技术支持。

三、岩石工程特性1.岩石的分类和特征：岩石是地球壳岩石圈的基本成分，根据岩石的成因和物质组成，通常可以分为火成岩、沉积岩、变质岩等类型。

岩石的物理力学性质和工程特性对工程建设有着重要的影响，需要深入研究和了解。

2.岩石的物理力学性质：岩石的物理力学性质包括岩石的强度、变形性、节理性等方面，这些特性决定着岩石在工程建设中的行为特征和工程应力应变响应。

3.岩石的工程特性：岩石在工程建设中的特性表现为其坚固性、渗透性、抗冻性等方面的特征。

这些特性对工程的设计和施工有着重要的影响，需要深入研究和了解。