工程地质
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一、名词解释。
什么是工程地质条件,什么是工程地质问题,答:工程地质条件定义:与工程建筑有关的地质要素之综合,包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理(自然)地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。
工程地质问题定义:工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约引起的,对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题1、工程地质条件:与工程建设有关的地质因素的综合,或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。
这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。
2、工程地质问题:工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。
3、工程地质学:是地质学的分支学科,又是工程与技术科学,基础学科的分支学科,它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科,从是人类工程活动与地质环境相互关系的研究是服务于工程建设的应用科学。
岩体通常把在地质历史过程中形成的,具有一定的岩石成分和一定结构,并赋存于一定地应力状态的地质环境中的地质体,称为岩体。
岩体:由一定岩石组成的,具有一定结构、赋存于一定的地质和物理环境中等地质体。
岩石:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。
2、风化壳;3、风化作用;4、变质作用;5、地质作用;6、岩浆作用;7、地震作用?;8、内力地质作用;9、外力地质作用;10、地壳运动。
答:2. 地壳表层岩石风化的结果,除一部分溶解物质流失以外,其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。
这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的表层部分,就称为风化壳或风化带。
3. 地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因素的影响下,会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化,是岩石逐渐发生破坏的过程称为风化作用。
工程地质学:工程地质学是地质学的分支学科。
它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科学,属应用地质学范畴。
工程地质条件(Engineering geological condition):指与工程建设有关的地质因素的综合。
它是自然地质历史发展演化过程中形成的,是客观存在。
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,它是一个综合概念。
工程地质问题(Engineering geological problem):指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。
工程地质环境:是人类生活与活动的客观物理环境,是一个综合的概念,多成分的系统。
工程地质环境是人类从事活动的地质环境。
包括工程建设的的适宜性和敏感性两方面。
同时表现为工程建设地质环境系统的协调稳定性。
工程地质学的主要任务:基本任务:查明工程地质条件;中心任务:工程地质问题的分析、评价1、我国地质环境的基本特征?中国大陆自西向东的地势可分为四大阶梯下降。
第一级阶梯是青藏高原;第二级阶梯是青藏高原的北缘与东缘到大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山之间;第三级阶梯是更东的低山丘陵和大平原;第四级阶梯从鸭缘江口至广西壮族自治区的北仑河口,是一条婉蜒曲折的海岸带。
这四个阶梯具有不同的地质环境特征,它们对工程活动的制约也各有不同的持点。
第一阶梯,主要有两种地貌单元制约着人类的工程活动,即青藏高原的高原环境和其周边地区的深切峡谷地貌。
第二阶梯由多个大型盆地和高原组成。
由于自北而南,白西而东气候带由寒变暖,由干变湿,外动力地质作用的营力、水文地质条件和自然地质作用都随之而改变,所以这一广阔地带又可分为多个各具特点的地质环境。
第三阶梯和第四阶梯,由于东北、华北、华南现代构造活动性及地表沉积层厚又各有不同,故可将之划分为华南,华北,东北三个不同的地质环境区。
2、内动力地质作用是指由地球内能的积累与释放所产生的一系列动力作用,如构造运动、地震、岩浆活动和变质作用等,其中构造运动是一种最为普遍的内动力地质作用,对工程活动的影响最大。
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。
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。
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。
工程地质资料
工程地质资料是指用于研究和评价地质条件与工程建设关系的各种文献、图件、数据、样品等信息。
它包括的内容主要有以下几个方面:
1. 地质调查报告:一般由地质调查单位根据对地质情况的实地调查和研究编制而成,
包括地质背景、地质构造、地质岩性、地质构造、地下水情况等内容。
2. 岩土工程勘察报告:由岩土工程勘察单位根据工程需要进行的勘察工作编制而成,
包括土层、岩层分布、土壤、岩石力学性质、地下水情况等。
3. 岩石和土壤样品分析报告:岩石和土壤样品在勘察中采集并送往实验室进行分析和
测试,分析报告包括岩石和土壤的物理性质、化学性质、力学性质等。
4. 地质地图:包括地质构造图、地质岩性图、地质应力分布图等,它们是地质调查的
成果之一,可以提供地质条件信息。
5. 监测数据:包括地下水位、地下水压力、地表沉降、地震活动等监测数据,用于评
估工程建设对地质条件的影响。
以上是常见的工程地质资料,通过分析这些资料可以评价工程建设所面临的地质条件
和风险,为工程设计、施工和管理提供依据。
一.名词解释1.软土地基:指强度低,压缩量较高的软弱土层,主要由淤泥.淤泥质土.松散的沙土.充填土.杂填土或其他高压缩性土层所构成.2.砂土液化:饱水砂土在地震.动力荷载或其它物理作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象.沙土液化条件:震级超过5级;埋在地下15到20m以内;地下水位在5米以内;d50在0.02到1mm 之内;粘粒含量不超过百分之十;不均匀系数不超过10.3.混合溶蚀效应:不同成分或不同温度的水混合后,其溶蚀能力有所增强的效应.4.卓越周期:地震波在地层中传播时,经过各种不同性质的界面时,由于多次反射.折射,将出现不同周期的地震波,而土体对于不同的地震波有选择放大的作用,某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出.明显,这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期.5.矿山工程地质学:为查明影响矿山工程建设和生产的地质条件而进行的地质调查.勘察.测试.综合性评价及研究工作.任务是:①详细查明矿山工程地质条件,为矿山基建.生产中的各类岩(矿)石工程的选位和施工设计提供资料.②紧密结合矿山生产,解决与矿床开采有关的岩(矿)体稳定性问题.主要内容是:岩土工程地质特征调查;岩体结构特征调查研究;影响岩土稳定性的水文地质条件调查;矿区构造应力场分析;流砂.崩塌.岩堆移动.岩溶的工程地质调查;工业场地.路基及尾矿坝址的工程地质调查和调查研究成果的确定.目的是为确保矿山安全.持续生产,实现合理利用矿产资源,提高矿山企业经济效益. 二.填空及判断1.风化带划分:全风化带.强风化带.弱风化带.微风化带.新鲜岩石;2.工程地质学研究方法:地质(自然历史)分析法.数学力学分析法.工程地质类比法与模型模拟实验法.3.岩溶发育的条件:①岩石的的可溶性②岩石的透水性③水的溶蚀性④水的流动性4.斜坡变形的形式:主要是卸荷回弹和蠕变,按运动方式划分为崩落.倾倒.滑动’测向扩离和流动5.临界水力梯度:岩土体在渗流作用下,呈悬浮状态,发生渗透变形时的渗流水力梯度.6.地震烈度;地震对地面和建筑物的影响或破坏程度,地震烈度是根据地震时人的感觉.器物动态.建筑物毁坏及自然想象的表现等宏观现象判定的.地面震动强烈程度,受地震释放的能量大小.震源深度.震中距.震域介质条件的影响.震源深度和震中距越小,地震烈度越大.7.沙土渗透系数:水力坡度等于1时的渗透速度,它是表征岩土透水性能大小的指标.渗透系数不仅与岩土的空隙性有关,还与水的粘滞性有关.(砂土的渗透系数越大,产生管涌的临界水力梯度越小.)8.滑坡的形态要素主要有:滑动面(带).滑床.滑坡后壁.滑坡周界.滑坡前缘(舌).滑坡台(滑坡台阶).滑坡洼地(湖).滑坡裂缝.滑坡轴(主滑线).9.等效多孔介质法:确定岩体的渗透性三.论述1.工程地质学的主要任务.答:①选择最好的建筑场地;②评价地质条件;③预测问题,作出结论及建议;④拟定改善和防护措施.基本任务:查明工程地质条件;中心任务:问题分析与处理.评价.2.关于矿山岩溶水害治理和特征.答:⑴预防岩溶水突袭的措施:在施工过程中打超前钻探孔,若有突水可能,则采取预先排水措施再掘进;灌浆填堵以隔绝水源,灌浆材料可用水泥.混凝土和沥青等;地面打钻孔进行垂直排水以疏干隧洞区地下水⑵处理溶洞的措施:溶洞规模不大且出现在洞顶或边墙部位时,一般可采用清除充填物后回填堵塞的方案;若出现在边墙下或洞底,则可采用加固或跨越的方案;若溶洞规模较大,甚至有暗河存在时,可在隧道内架桥跨越.岩溶水的基本特点是:水量丰富而不均一,在不均一之中又有相对均一的地段;含水系统中多重含水介质并存,既具有统一水位面的含水网络,又有相对孤立的管道流;既有向排泄区的运动,又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动;水质水量动态受岩溶发育程度的控制,在强烈发育区,动态变化大,对大气降水或地表水的补给响应快;岩溶水既是赋存于溶孔.溶隙.溶洞中的水,又是改造其赋存环境的动力,不断促进含水空间的演化.岩溶发育规律:⑴岩溶形态的垂直分带性:①岩溶垂直发育带②岩溶水平和垂直交替发育带③岩溶水平发育带④深部溶孔溶隙发育带;⑵岩溶发育的不均一性;⑶岩溶发育的阶段性愈多代性;⑷岩溶发育的成层性;⑸岩溶发育的地带性.四.简答1.什么是环境问题与地质灾害?答:由地质作用引发的,不利于人的生存.发展的现象和过程,通称地质环境问题.地质灾害:可对人的生命财产构成严重危害后果的突发性的地质现象及地质过程.2.为什么说地下水径流是控制岩溶的关键因素?答:可溶岩.水.二氧化碳体系的能量输入通过地下水不断的入渗补给来实现.这一体系的物质输出即溶解碳酸钙的排出也必须依靠水的径流和排泄来完成.因此地下水的循环交替是保证岩溶发育的充要条件.3.泥质夹层有哪些特征?答:①高含水量.高孔隙比;②透水性极弱,且因层状结构而具方向性;③高压缩性,且随天然含水量的增加而增大;④抗剪强度很低,且与加载速度和排水固结条件有关.4.地基基础设计必须满足哪两个方面的要求?答:一是承载不超过地基的承载能力(防整体波坏,有安全储备);二是基础沉降使之不超过地基的形变允许值.5.不同工程地质条件对于地震灾害的影响?答:(1)岩土类型及性质:软土>硬土,土体>基岩松散沉积物厚度越大,震害越大土层结构对震害的影响:软弱土层埋藏愈浅.厚度愈大,震害愈大.(2)地质构造离发震断裂越近,震害越大,上盘尤重于下盘.(3)地形地貌突出.孤立地形震害较低洼.沟谷平坦地区震害大(4)水文地质条件地下水埋深越小,震害越大.6.断层.活断层的判别方法?答:断层:一种有明显位移的断裂构造;活断层:指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活.判断活断层:(1)地质方面:;地表最新沉积物的错断;活断层带物质结构松散;伴有地震现象的活断层,地表出现断层陡坎和地裂缝;(2)地貌方面;断崖:活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位;水系:对于走滑型断层;①一系列的水系河谷向同一方向同步移错;②主干断裂控制主干河道的走向;不良地质现象呈线形密集分布.7.滑坡的概念.要素?答:斜坡大量岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿一定的滑动面(或带)整体向下滑动的现象. 滑坡体(滑体):就是发生滑动的岩土体;滑动面:指滑坡体沿不动体下滑的分界面;滑坡床(滑床):滑坡体下面没有滑动的岩土体(其表面就是滑动面)滑坡壁:滑体移动后,因后缘拉开而暴露在外面的拉裂面.滑坡台阶:由于滑体上.下各部分滑动速度的差异,或滑动时间先后不同,在滑体表面形成的略向后倾的阶状错台.滑坡舌:滑坡体前缘呈舌状的部分滑坡鼓丘:滑坡体前缘因滑动受阻而隆起的小丘.滑坡裂缝:滑坡体的不同部分,在滑动过程中因受力性质.移动速度的不同,而产生不同力学性质的裂缝;滑坡主轴:滑坡体滑动速度最快的纵向线8.地质环境对人类工程活动的影响?答:①影响人类从事工程活动中的安全;②影响工程建筑物的稳定和正常使用;③地质条件不适应是工程造价提高.9.灰岩溶解问题答:①,硅质与泥质成分本身难溶解;②,泥质经常附着在岩石空隙表面,堵塞地下水通道的同时也限制了岩石与地下水的相互接触.补充1.识别滑坡的标志有:(1)地形地貌方面:滑坡形态特征.阶地.夷平面高程对比(2)地质构造方面:滑体上产生小型褶曲和断裂现象滑体结构松散.破碎(3)水文地质方面:结构破碎→透水性增高→地下水径流条件改变→滑体表面出现积水洼地或湿地,泉的出现(4)植被方面:马刀树.醉汉林(5)滑动面的鉴别勘探:钻探变形监测:钻孔倾斜仪.2.简述新构造运动对岩溶发育的影响.地壳运动的性质.幅度.速度和波及范围,控制着水循环交替条件及其变化趋势,从而控制着岩溶发育的类型.规模.速度.空间分布及岩溶作用的变化趋势.新构造运动的基本形式有三种: (1)上升期:侵蚀基准面相对下降,地下水位逐渐下降,侧向岩溶不发育,规模小而少见,分带现象明显,以垂直形态的岩溶为主.(2)平稳期:侵蚀基准面相对稳定,溶蚀作用充分进行,分带现象明显,侧向岩溶规模大,岩溶地貌较明显典型.(3)下降期:常形成覆盖型岩溶,地下水循环条件变差,岩溶作用受到抑制或停止.从更长的地质历史时期来看:(1)间歇性上升:上升→稳定→再上升→再稳定形成水平溶洞成层分布,高程与阶地相对应.(2)振荡升降:岩溶作用由弱到强,由强到弱反复进行以垂直形态的岩溶为主,水平溶洞规模不大,而且成层性不明显. (3)间歇性下降:下降稳定再下降再稳定岩溶多被埋于地下,规模不大,但具成层性,洞穴中有松散物充填.从层状洞穴的分布情况及充填物的性质,可查明岩溶发育特点及形成的相对年代.3.按照二氧化硅的含量,可将岩浆岩划分为哪几类?答:超基性岩(<45%),基性岩(45%~52%),中性岩(52%~65%),酸性岩(>65%)4.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.天然建筑材料六个方面.5.活断层的活动方式有地震断层(粘滑型)和蠕变断层(蠕滑型).斜坡变形的形式较多,主要有\拉裂(回弹)\蠕滑\弯曲倾倒正确请输入答案三种.6.泥石流的防治答:1.预防措施水土保持,是根治泥石流的有效办法,主要措施为封山育林.植树种草.修筑梯田;修筑地表排水系统.2.治理措施①排导采用排导沟.急流槽.导流堤等措施使泥石流顺利排走,以防止掩埋道路和其他工程建筑.堵塞桥涵;②滞流与拦截③修建防护工程。
工程地质手册(完整版)一、工程地质的基本概念工程地质是一门综合性学科,它涉及到地球科学、土木工程、环境科学等多个领域。
工程地质的研究对象包括地球表面的岩石、土壤、地下水以及地质构造等。
工程地质的研究目的在于评估地质条件对工程活动的影响,并为工程项目的规划和实施提供科学依据。
二、地质调查方法地质调查是工程地质工作的基础,它通过对地质现象的观察、测量和分析,获取有关地质条件的信息。
常见的地质调查方法包括野外调查、钻孔、地球物理勘探等。
野外调查是通过实地观察和测量,获取地质现象的空间分布和性质。
钻孔是通过钻取岩土样,了解地层结构和岩土性质。
地球物理勘探是利用地球物理方法,探测地下地质体的性质和分布。
三、岩土工程性质岩土工程性质是指岩石和土壤在工程活动中的力学、物理和化学性质。
了解岩土工程性质对于工程项目的稳定性和安全性至关重要。
常见的岩土工程性质包括抗压强度、抗剪强度、渗透性、压缩性等。
这些性质可以通过实验室测试和现场试验来获取。
四、地质灾害评估地质灾害是指在自然或人为因素作用下,地质体发生变形、破坏或运动,对人类活动和工程设施造成危害的现象。
地质灾害评估是工程地质工作的重要内容,它通过分析地质条件、历史灾害记录和工程活动的影响,评估地质灾害发生的可能性和影响程度。
常见的地质灾害包括滑坡、崩塌、泥石流等。
五、相关法规和标准工程地质工作需要遵循一系列法规和标准,以确保工程项目的安全和可持续性。
这些法规和标准包括工程地质勘察规范、地质灾害防治标准、环境保护法规等。
遵守这些法规和标准是工程地质从业者的基本职责,也是保障工程项目顺利进行的重要保障。
本手册将继续深入探讨工程地质的各个方面,包括地质勘察技术、地质灾害防治措施、工程地质案例分析等。
希望本手册能够为工程地质从业者提供实用的指导和帮助,为工程项目的成功实施做出贡献。
六、工程地质勘察技术工程地质勘察是工程地质工作的核心环节,它通过对地质条件的详细调查和研究,为工程项目的规划和设计提供科学依据。
工程地质学:是地质学的分支学科,它研究与工程建设相关的地质问题、为工程建设服务,属于应用地质学的范畴。
工程地质学的研究对象:整套的研究核心是工程建设与地质环境二者之间的相互制约和相互作用。
工程地质条件:指与工程建筑有关的地质因素的综合。
工程地质问题:是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。
区域稳定性:是指在内外动力作用下,现今一定区域地壳表层的相对稳定程度以及其对工程建筑安全的影响程度。
区域稳定性评价:全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律的基础上,结合内外动力地质作用,岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加的地质灾害对工程建筑物的相互作用和影响分析,评估不同地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在危险性。
结构面:岩体中的地质界面,指岩体中具有一定方位和厚度、两向延伸的地质界面。
结构体:由结构面所切割成的岩石块体,即岩块。
岩体结构:岩体是由结构面和结构体共同组成的结构形态,不同类型的基本单元在岩体内组合、排列的形式。
活断层:目前正在活动着的断层,或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
深大断裂:指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂,其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里,切割深度为数公里至百余公里。
地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
震源机制:地震发生的物理过程或震源物理过程。
震源参数:地震发生时,震源处的一些特征量或震源物理过程的一些物理量。
地震震级:是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小来决定。
地震烈度:是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。
地震效应:在地震作用影响所及的范围内,于地面出现的各种震害或破坏。
斜坡:是地表广泛分布的一种地貌形式,是地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。
人工边坡:是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡,如路堑、露天矿坑边帮、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。
浅表生改造:以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的岩体,在地貌形成演化过程中,其表生改造过程与地貌形成演化过程是密切联系的,实质上是一个卸荷过程。
工程地质教学大纲一、前言工程地质是一门研究地质学原理与方法在工程实践中的应用的学科,是土木工程、矿山工程、水利工程等工程领域中重要的一门基础学科。
本大纲旨在为工程地质教学提供指导,明确学习目标与内容,帮助学生全面掌握工程地质的基本理论和实践技能。
二、课程目标1.了解地质学基本原理,包括地质构造、地层特征、岩土性质等;2.熟悉地质调查与工程地质勘察方法;3.掌握工程地质灾害的预防和治理方法;4.学习工程地质信息的分析和应用;5.培养学生团队合作与实践能力。
三、课程内容1.地质学基础知识(1)地质构造基本原理;(2)地层特征及分布规律;(3)岩土性质与力学特性。
2.地质调查与勘察(1)地质调查方法与技术;(2)地质灾害勘查与评估;(3)地下水勘察与利用。
3.工程地质灾害(1)地质灾害类型与特征;(2)灾害预防与治理方法;(3)应急处置措施与案例分析。
4.工程地质信息分析(1)地质图像解译方法;(2)地质信息数据库的建立与应用;(3)GIS在工程地质中的应用。
四、教学方法本课程将采用多种教学方式,包括理论授课、案例分析、实地考察、课堂讨论等。
学生除了学习基本理论知识外,还将通过实践活动锻炼实际应用能力。
五、教学评估1.考试评价:期中考试、期末考试;2.课程论文:课程设计、报告撰写;3.参与度评估:课堂表现、小组作业等。
六、参考教材1.《工程地质学》方文军等编著中国水利水电出版社2.《工程地质学导论》李军等编著高等教育出版社3.《地质勘探技术》陈洪、姚建林编著科学出版社七、备注以上大纲仅供参考,具体教学内容、进度和评估要求将根据具体教学情况作出调整。
愿同学们在学习过程中努力钻研,不仅学到知识,更要学会应用,并不断提升自己的理论水平和实践能力。
祝大家在工程地质教学中取得优异成绩!。
山区的建筑场址,地质条件比较复杂,可能出现以下问题:⑴,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)砂页岩向破面的角度小于基岩面角度,可能在雨后造成基岩滑坡。
土木方面实际的基本的工程地质问题:岩石和地质构造、土的工程特征、地下水,不良地质现象的工程地质问题、工程地质原位测试、工程地质勘察以及工程地质实验等矿物的物理性质:1 晶形2 颜色(自色,假色,它色)3光泽4条痕5解理.6硬度解理、断口矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质,称为解理。
裂开的光滑平面称为解理面。
矿物受打击后,不具方向性的不规则破裂面,称为断口。
断口形态不平滑。
不同的晶质矿物,由于其内部构造不同,在受力作用后开裂的难易程度、解理数目以及解理面的完全程度也有差别。
根据解理出现方向的数目:一个方向(一组解理),如云母、滑石、绿泥石两个方向(两组解理),如长石、辉石、角闪石三个方向(三组解理),如方解石、白云石按SiO2的含量,分为基性岩浆和酸性岩浆。
基性岩浆富含钙、镁和铁,而贫钾、钠,粘度较小,流动性较大;酸性岩浆富含钾、钠和硅,而贫镁、铁和钙,粘度大,流动性小。
摩氏硬度计:是硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成,称为摩氏硬度计。
岩浆岩的分类:依冷凝成岩浆岩的地质环境(产状)的不同,将岩浆岩分为两大类:1 深成岩2 浅成岩3喷出岩(火山岩)石英:白色柱状、块状玻璃光泽、油脂光泽硬度为7无节理贝壳状断口辉石:黑绿色;短柱状;灰绿色条痕;玻璃光泽;硬度为5~6;2组节理(87°)橄榄石橄榄绿色;粒状;无条痕;玻璃光泽;硬度6-7;无节理方解石:白色或无色;粒状;玻璃光泽;硬度3;3组完全节理遇稀盐酸起泡白云石:白带灰色;粒状;玻璃光泽;硬度3-4;3组完全节理;遇稀盐酸微弱起泡角闪石:绿黑色;长柱状;淡绿色条痕;玻璃光泽;硬度为6;2组节理(56°)长石:斜长石:灰白色;板状、柱状;玻璃光泽;硬度为6;节理(2)发育。
正长石:肉红色;板状、短柱状;玻璃光泽;硬度为6;节理(2)发育层理构造由于季节性气候的变化,沉积环境的改变,使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上发生相应变化,从而显示出来的成层现象。
层面层与层之间的界面。
岩浆岩的分类:依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分为三大类:(1)深层岩:岩浆侵入地壳某深处(约距地表3km)冷凝而成的岩石。
由于岩浆压力和温度较高,温度降低缓慢,组成岩石的矿物结晶良好。
(2)浅层岩:岩浆沿地壳裂缝上升距440表较浅处冷凝而成的岩石。
由于岩浆压力小,温度降低较快,组成岩石的矿物结晶较细小。
(3)喷出岩(火山岩):在地表的条件下,温度降低迅速,矿物来不及结晶或者结晶较差。
第四纪沉积物的划分:残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土及冰积土等。
岩层相对年代的确定方法有哪些?(1)沉积岩相对地质年代的确定方法1)底层对比法2)底层接触关系法3)岩性对比法4)古生物化石法(2)岩浆岩相对地质年代的确定方法岩浆岩的产状:1岩基2岩株3岩盘4岩床5岩脉6岩墙岩浆岩的结构和构造: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。
岩浆岩的结构特征,是岩浆成分和岩浆冷凝时物理环境的综合反映。
岩浆岩的结构:1半晶质结构:岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成2全晶质结构:岩石全部由结晶的矿物颗粒组成3非晶质结构:岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成(喷出岩的主要结构)构造:是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
构造的特征,主要取决于岩浆冷凝时的环境。
分为:1块状构造2流纹状构造3气孔状构造4杏仁状构造沉积岩的物质组成:1碎屑物质2粘土矿物3化学沉积矿物4有机质及生物残骸。
地质年代表从晚到早:第四纪Q,晚第三纪N,早第三纪E。
白垩纪K,侏罗纪J,三叠纪T,二叠纪P,石炭纪C,泥盆纪D,志留纪S,奥陶纪O,寒武纪ψ(把字母横过来)沉积岩的构造:是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系沉积岩最主要的构造是层理构造层与层之间的界面,称为层面。
上下两个层面间成分基本均匀一致的岩石,称为岩层在短距离内岩层厚度的减小称为变薄;厚度变薄以至消失称为尖灭;两端尖灭就成为透镜体;大厚度岩层中所夹的薄层,称为夹层沉积岩的层理构造是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征:1.变质岩的成因——变质作用:1高温2高压3新的化学成分加入变质岩的构造:主要的是片理构造和块状构造1板状构造2千枚状构造3片状构造4片麻状构造三大岩类的鉴别:岩浆岩的肉眼鉴定1、先看岩石整体颜色,确定其为基性岩、中性岩、酸性岩?2、分析岩石的结构、构造,如果为全晶质粗、中粒或似斑状结构可能为深成岩;,如果为细粒、微粒或斑状结构可能为浅成岩或喷出岩;,如果斑晶细小或为玻璃质则为喷出岩;,如果有气孔、杏仁或流纹构造,则定为喷出岩。
3、分析岩石的主要矿物成分:分析一块含大量石英,颜色浅红,具全晶质中粒结构和块状构造的岩石的岩性。
从结构开始,结合岩石的其他特征,先将所属的大类分开,然后再作进一步分析,确定岩石的名称。
沉积岩的鉴别方法如果岩石是由碎屑和胶结物两部分组成,或者碎屑颗粒很细而不易与胶结物分辨,但触摸有明显含砂感的,一般是属于碎屑岩类的岩石。
如果岩石颗粒十分细密,用放大镜也看不清楚,但断裂面暗淡呈土状,硬度低,触摸有滑腻感的,一般多是粘土类的岩石。
具结晶结构的可能是化学岩类。
(1)碎屑岩先观察碎屑粒径的大小,其次分析胶结物的性质和碎屑物质的主要矿物成分。
(2)粘土岩主要是页岩和泥岩(3)化学岩主要的有石灰岩、白云岩和泥灰岩等。
要特别注意对盐酸试剂的反应。
变质岩的鉴别方法先从构造开始。
根据构造,首先将变质岩区分为片理构造和块状构造的两类。
然后可进一步根据片理特征和主要矿物成分,分析所属的亚类,确定岩石的名称。
块状构造的变质岩,其中常见的主要是大理岩和石英岩。
两者都是具变晶结构的单矿岩,岩石的颜色一般都比较浅。
但大理岩主要由方解石组成,硬度低,遇盐酸起泡;而石英岩几乎全部由石英颗粒组成,硬度很高。
岩体的结构分析结构面:1原生结构面2构造结构面3次生结构面结构面的特征:A结构面的规模B构面的形态C构面的连通性D构面的张开度和充填情况E结构面的密集程度岩层的产状用岩层的走向,倾角和倾向三个产状来表示褶曲的类型1背向褶曲2向斜褶曲按褶曲的轴面产状将褶曲分为;1直立褶曲2倾斜褶曲3倒转褶曲4平卧褶曲按褶曲的枢纽产状分为:1水平褶曲2倾伏褶曲裂隙的类型:1张性裂隙2扭(剪)性裂隙影响岩石工程性质的因素1 岩石的地质特征2 岩石形成后所受外部因素的影响地质构造运动:地壳运动控制着海陆分布,影响着各种地质作用的产生和发展,如岩浆活动、火山作用,地震以及岩层褶曲与断裂等。
造山运动:水平运动使得地壳产生拉账,挤压,引起各种断裂和褶皱构造,使得地表起伏。
造陆运动: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。
地壳运动的产生和发展是不平衡的,各地区的影响也是不同的,它可以从各地质时期的岩层褶皱,断裂以及岩浆活动,火山作用等反映出来。
地质构造:地质构造是地壳运动的产物,构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹。
水平构造:未经构造变动的沉积岩层,其形成的原始形状是水平,先沉积的老岩层在下,后沉积的新岩层在上,成为水平构造单斜构造:原来水平的岩石层,在地壳运动的影响下,产状发生变动,向一侧倾斜,形成单斜构造。
单斜构造往往是皱曲的一翼、断层的一盘或者是局部的地层不均匀的上升或下降引起的。
岩层产状:岩层在空间的位置,倾斜岩层的产状三要素:走向、倾向、倾角。
在野外用地罗盘直接在岩石层面上测量得到岩层产状测量。
褶皱构造:组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,使岩石形成一些列波状弯曲而为丧失其连续性的构造。
褶曲:褶皱构造中的一个弯曲。
褶曲要素:核部、翼、轴面、轴及枢纽等几部分组成皱曲类型:基本形态:背斜、向斜。
按轴面产状可分为:直立、倾斜、倒转、平卧;按枢纽产状:水平、顷伏。
皱曲的野外观察法:穿越法、追索法。
断裂构造:构造成壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生大小不一的断裂。
裂隙:也称节理,即存在于岩体中的裂缝。
裂隙类型:构造裂隙(张性裂隙、扭(剪)性裂隙、);非构造性裂隙。
断层:岩;体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生显著位移的断裂构造。
断层要素:断层面和破碎带;断层线;上胖和下盘;断距。
断层的基本类型:正断层;逆断层;平推断层。
断层带:局限于一定地带内的一系列走向大致平行的断层组合,如阶梯断层,地堑,地垒和迭瓦式构造等。
断层的野外识别:地貌特征;底层特征;断层的半生构造现象。
整合接触:沉积区处于相对稳定稳定阶段,并连续不断的进行沉积,则堆积物的次序是衔接,产状是彼此平行的,成形的年代上也是顺次连接,岩层之间的这种关系叫整合接触。
不整合接触:沉积过程中发生间断,年代不是顺次连续,这种接触是不整合接触。
不整合类型:平行不整合;角度不整合。
影响岩石工程性质的因素:一是岩石的地质特征(矿质成分;结构;构造;成因)二是岩石外部因素的影响(水的作用;风化作用)岩体结构分析:结构面(源生、构造、次生三大类)A源生结构面是成岩时形成的,分为沉积、火山、变质三大类型B构造结构面C次生结构面结构面特征:A规模B形态C密集程度D连通性E张开度和填充情况地下水:存在于地壳表面以下岩土空隙中的水。
有气态、固态、液态三种形式。
根据岩土中水的物理力学性质也可分为:气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水、结晶水和结构水。
地下水按埋葬条件可分为:包气带水、潜水、承压水。
对根据含水层的空隙性质地下水可分为亚三类:孔隙水、裂隙水、岩溶水。
潜水:在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水。
其主要来源:大气降水、地表水、深层地下水及凝结水。
其排泄:可直接流入地表水体。
承压水(自由水)地表以下充满两个隔水层之间的重力水。
适宜形成承压水的地质环境:一是向斜构造盆地;二是单斜构造(自流)斜地。
其排泄方式是多种多样的。
裂缝水:埋藏在基岩裂缝中的地下水。
按成因分:风化裂缝水、成岩裂缝水、构造裂缝水。
溶岩水:赋存和运移于可溶岩的溶隙溶洞中的地下水。
暗藏水条件分:岩溶上层滞水、岩溶潜水、岩溶承压水。
地下水中分布最广、含量较多的离子是:钾、钠、镁、钙、氯、硫酸根和碳酸氢根。
地下水中的主要气体成分:O2 、N2、CO2、H2S地下水对建筑工程的不良影响:降低地下水位会使软土地基产生固结沉降;不合理的地下水流动会诱发某些图层出现流砂现象和机械浑浊;地下水对位于水位以下的岩石、土层和建筑物基础产生浮托作用;某些地下水对钢筋混凝土基础产生腐蚀。