土木工程地质3_第四章地质构造

电子课件
廖红建
H.J.Liao
本电子课件为科学出版社全国高等院校土木工程类系列教材《土木工程地质》(赵树德主编、廖红建副主编）的配套课件。

基于作者长期主讲《土木工程地质》的电子教案编制而成。

限于编者水平，难免存在不妥之处，恳请大家批评指正。

简介
第一章矿物与岩石
第二章地质构造与工程建设
第三章岩石风化和岩体的工程性质
第四章第四纪地层和地貌
第五章土质学、土与土体
第六章地下水的存在及水质
第七章地下水运动与工程
第八章环境地质问题
第九章岩土工程中常见的工程地质问题第十章区域性土
第十一章岩土工程勘察
前言
•地基、基础的概念
地层•必修课
地层地基勘察•地层的复杂性
组成演变•地质学学科
•工程地质学是地质学的一个分支
寻找研究地质灾害防治对策应用•研究的主要内容
评价工程地质条件预测和论证工程地质问题选定场地建议措施提供技术数据•防灾是工程地质学的主要任务
•研究对象为复杂的地质体
综合结合首先地质学地质分析法进一步定量分析•地质分析法
定量预测和评价建立模型•力学分析法
类比法•工程类比法
•新技术新方法
•实验法
实验测试综合定性分析和定量分析才能对可能发生的工程地质问题制定出合理的防治对策。

地上地下•工程地质与土木工程的关系密切
工程地质问题•工程地质问题
强度变形
较高的强度较低的压缩性
•影响因素
天然边坡人工边坡
•影响因素
•监测
•影响因素
•基本要求。

第 3 章地质结构及对工程的影响地壳运动：指因为地球内动力而惹起的地壳变形和变位。

包含：起落运动：指垂直地表的运动（沿地球半径方向的上涨或降落运动）。

水平运动：指平行于地表的运动（沿地球切线方向或沿水平方向的结构运动）。

地壳运动的结果：致使地壳岩石产生变形和变位，并形成各样地质结构( 结构改动在岩层和岩体中遗留下来的各样结构踪迹）。

第一节水平结构和单斜结构一、观点堆积岩层形成时的原始产出状态 ( 即产状 ) 大部分是水平或近于水平。

假如经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时的地点，但仍保持水平产状的一套水平岩层构成的结构，称为水平结构。

岩层受结构运动的影响，不单改变了岩层形成时的地点，并且改变了原有的水平状态，使岩层面向同一方向倾斜，并与水平面拥有必定的交角，便形成了单斜结构。

常常是构成其余结构 ( 褶曲一翼，断层一盘等 ) 的一部分。

二、岩层产状岩层的产状常用岩层的走向、偏向、倾角来确立，这三者称为产状因素。

在野外产状因素直接用地质罗盘进行丈量。

走向岩层面与水平面的交线，称走向线走向线两头所指的方向称走向产偏向垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称状要倾斜线。

其在水平面上的投影线所指方向，称素为偏向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角第二章褶皱结构褶皱指构成地壳的岩层，受结构应力的激烈作用，使岩层形成一系列波状曲折而未丧失其连续性的结构。

岩层的连续性整性末遇到损坏，是岩石塑性变形的表现。

褶皱结构的基本种类一、褶曲：褶皱结构中的一个曲折核：褶皱中心部分的地层褶翼：核部双侧对称出露的地层曲的轴面：指大概均分褶皱的一个设想面要素轴线：轴面与地面的交线枢纽：轴面与层面的交线枢纽在空间上的产出状态：枢纽水平、枢纽倾斜二、褶曲的种类1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。

背斜指岩层向上拱弯，形成中心部位岩层的时代老，外侧岩层时代新的褶皱。

向斜指岩层向下凹曲，形成中心部位岩层的时代新，外侧岩层时代老的褶皱。

土木工程地质分章名词解释地质学：地质学(geology)一词是由瑞士人索修尔(saussure H.B.de)于1779年提出的，指〝地球的科学〞，研究内容十分广泛，它要紧研究地球的组成、构造及其形成和演化规律。

工程地质学：是介于地质学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究土木工程中的地质问题，也确实是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题。

即工程地质学是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门有用性学科。

地质环境：地球的表层环境，即在内外营力作用下形成的与工程有关的自然地质条件。

地基：在土和岩层中修建建筑物，承担建筑物全部重量的那部分土和岩层称为建筑物的地基。

地基承载力：是指地基所能承担由建筑物基础传递来的荷载的能力。

工程地质条件：指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地势地貌等。

地势地貌：地势指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形状特点；地貌那么说明地势形成的缘故、过程和时代。

水文地质：是地质学中研究地下水的分支，包括地下水的成因、埋藏、分布动态和化学成分等方面的内容。

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进展，构成威逼阻碍工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。

第二章地壳及其物质组成地质作用：塑造地壳面貌的自然作用即地质作用。

内力地质作用：其动力来自于地球自身、且要紧发生在地壳内部的塑造地壳面貌的自然作用。

外力地质作用：由太阳辐射热引起并要紧发生在地壳的表层的自然作用。

人为地质作用：指由人类工程活动引起的地质效应，又称为工程地质作用。

矿物：天然形成的单中化合物，为均质固体，具有相对稳固的化学成份和物理性质。

条痕：将矿物在无釉瓷板上刻画后留下的矿物粉末的颜色。

光泽：矿物表面对可见光的反射能力。

硬度：矿物抗击外力机械作用的强度。

第一章绪论习题一：名词解释：地质环境在内外营力作用下形成的与工程有关的自然地质条件。

习题二：名词解释：工程地质条件工程地质条件即为工程活动的地质环境，可理解为工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。

一般认为它包括岩土（岩石和土）的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。

习题三：名词解释：工程地质问题：工程地质问题是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。

就土木工程而言，主要的工程地质问题包括以下四类：（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。

习题四：问答题：试举例说明工程活动与地质环境的相互关系。

人类的工程活动都是在一定的地质环境中进行的，两者之间具有密切的联系，并且相互影响，相互制约的。

地质环境对工程建设活动的制约是多方面的。

它可以影响工程建筑的造价与施工安全，也可以影响工程建筑的稳定和正常使用。

如在岩溶地区修建房屋，如不查明岩溶分布情况并采取有效措施，可能会引起地面塌陷。

工程活动也会以各种方式影响地质环境。

如开挖路堑会改变斜坡原有的地质条件，不合理开挖可能会引发崩塌或滑坡。

不科学的工程活动，甚至会引发严重的地质灾害。

习题五：问答题：工程地质学的主要任务与研究方法是什么？研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，合理开发和妥善保护地质环境，使工程活动和地质环境协调相处是工程地质学的最基本任务，其基本任务主要表现以下三方面：（1）区域稳定性研究与评价，指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，指地基的牢固、坚实性、安全性；（3）环境影响评价，指人类工程活动对环境造成的影响。

工程地质学的研究方法主要有以下四种：（1）地质分析法：以地质学和自然历史的观点分析研究工程地质条件的形成和发展；（2）力学分析法：在研究工程地质问题形成机理的基础上，采用力学手段建立模型进行计算和预测；（3）工程类比法：根据条件类似地区羽翼已有资料对研究区的问题进行分析；（4）实验法：通过室内或到野外现场试验，取得所需要的岩土的物理力学参数。

95第4章地质构造4.1概述由内动力地质作用引起的地壳物质成分、内部构造、外部形态发生变化的现象，称为地质构造。

这种由内动力地质作用促使地壳结构的改变和地壳内部物质变位的运动，称为地壳运动。

地壳运动影响各种地质作用的发生和发展，不仅改变着地表形态，同时，也改变着岩层的原始产状，形成各种各样的地质构造现象。

事实证明，自地球形成以来，整个地壳一直处在运动、变化和发展之中，但其运动、变化和发展的速度、幅度、范围和方向，在不同的时间和地点，往往是不相同的。

如地壳的上升或下降，挤压或拉伸运动是极其缓慢的，而地震却是十分剧烈的。

本章主要介绍了地壳构造运动的类型、岩层产状、水平岩层与倾斜岩层在地形地质上的表现、褶皱构造、节理构造与玫瑰花图、断层、识读地质图等方面内容。

学完本章后应掌握以下内容：（1）地壳构造运动的类型；（2）岩层产状及产状要素的含义以及岩层产状的测定和表示方法；（3）岩层间各种接触关系的类型及特征；（4）地质图的含义、类型以及各种地层接触关系在地质图上的表示方法；（5）中国大地构造特点；（6）地质构造对工程稳定性的影响评价内容。

学习中应注意回答以下问题：（1）地壳运动的类型有哪些？主要形成哪些地质构造？（2）什么叫岩层产状？产状三要素是什么？岩层产状是如何测定和表示的？（3）什么叫褶皱？什么叫褶曲？褶曲的要素及基本形态有哪些？如何识别褶曲并判断其类型？（4）什么是节理？节理如何分类？如何进行节理的统计调查？节理玫瑰花图的含义？如何绘制节理玫瑰花图？（5）什么叫断层？断层的要素和基本类型有哪些？如何识别断层？（6）什么是地质图？地质图的基本类型有哪些？（7）各种地质现象或地质构造在地质图中的表现形式如何？怎样阅读地质图？4.2地壳构造运动的类型地壳在地质历史中，受地球内、外动力地质作用的影响，不停地运动和演变。

地壳运动的结果，形成地壳表面各种不同的地质构造形态，因此，又把地壳运动称为构造运动。

地壳运动基本类型有两种：升降运动(vertical movement)和水平运动(horizontal movement)。

土木工程地质分章名词解释地质学：地质学(geology)一词是由瑞士人索修尔(saussure H.B.de)于17 79年提出的，指“地球的科学”，研究内容十分广泛，它要紧研究地球的组成、构造及其形成和演化规律。

工程地质学：是介于地质学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究土木工程中的地质咨询题，也确实是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质咨询题。

即工程地质学是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门有用性学科。

地质环境：地球的表层环境，即在内外营力作用下形成的与工程有关的自然地质条件。

地基：在土和岩层中修建建筑物，承担建筑物全部重量的那部分土和岩层称为建筑物的地基。

地基承载力：是指地基所能承担由建筑物基础传递来的荷载的能力。

工程地质条件：指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地势地貌等。

地势地貌：地势指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形状特点；地貌则讲明地势形成的缘故、过程和时代。

水文地质：是地质学中研究地下水的分支，包括地下水的成因、埋藏、分布动态和化学成分等方面的内容。

工程地质咨询题：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进展，构成威逼阻碍工程建筑安全的地质咨询题称为工程地质咨询题。

第二章地壳及其物质组成地质作用：塑造地壳面貌的自然作用即地质作用。

内力地质作用：其动力来自于地球自身、且要紧发生在地壳内部的塑造地壳面貌的自然作用。

外力地质作用：由太阳辐射热引起并要紧发生在地壳的表层的自然作用。

人为地质作用：指由人类工程活动引起的地质效应，又称为工程地质作用。

矿物：天然形成的单中化合物，为均质固体，具有相对稳固的化学成份和物理性质。

条痕：将矿物在无釉瓷板上刻画后留下的矿物粉末的颜色。

光泽：矿物表面对可见光的反射能力。

硬度：矿物抗击外力机械作用的强度。