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第一章习题答案1 （1）B 岩体是岩石和结构面组成的，対这2组成部分无主次之分;（2） D2 （1）基木研究内容：以地压为核心，从地压显现入手，研究岩体强度、变形，判定稳定 性，制定地压控制措施（2） 岩石、岩体的关系：分别叙述岩石、岩体的概念，再说明岩体是由岩石和结构面组 成的，复存在一定地质环境（地应力、地温、地下水）中（3） 联系：岩体是由岩石、结构面组成的。
区别：岩体中有各种结构面，还赋存在一定 地质环境屮；岩石是从地质环境屮取出的岩块，无贯通结构而，无原岩应力——地应力等（4） 冇原岩应力，结构面的不连续、不均匀、各向异性和不可确定性，是残余强度第二章习题答案 1 (DC(2) C (3)A (4)D (5) B (6)D (7) B (8) C (9) C (10) D (11) B2 (1) P24 2.2 下的笫三段 儿组大括号 (2) p70 4段标题(3) P40-45 (4) 随1节1压增人，岩石的强度增人， 岩石逐渐从脆性变成延性线弹性体厂完全弹性体 Y特例：滞弹性体非线弹性体Y（5）弹性体YJ 非完全弹性体（6） 74-77作图方法：单轴抗拉、抗压圆作公切线；一组三轴试验值作莫尔圆画包络线; 变角剪切试验作莫尔圆的包络线（7） P18-20容重与密度、孔隙率、吸水性（8） 广义地说，泊松比取值可以大于等于0.5。
0.5时是净水压力状态；大于0.5、小于1 是构造应力场的环境，水平应力大于垂直应力；大于1时是温度应力的场所，如受压的冰块 冻融，垂直受压，水平受拉的。
在矿山岩石力学的狭义环境——重力应力场环境，不存在泊 松比人于等于0.5的情况。
（9） 巴西圆盘试验是纵向压缩而导致横向受拉，力学原理及公式、图见P33（10） 不一定，可能像巴西圆盘试验+横向拉伸，效果都是显现单向的横向拉伸破坏（11） P49（12） 按图2.74,熟练应用圆与切线等的平面儿何去证明（13） 本构关系：表示岩体应力应变关系的数学表达式，有经验模型、微分方程（14） 图2.74,左边圆与横轴的交点——单向抗拉；莫尔库伦曲线与纵轴的交点——纯 剪切；右边通过圆点的圆与横轴的交点——单向抗压；右边不通过圆点的圆与横轴的交点一 —三轴压缩；圆点右边横轴上的任意一点——三向等压；圆点左边横、莫尔库伦1111线与横轴 交点的右边横轴上的任意一-点——三向等拉；莫尔库伦1111线与横轴交点——三向等拉破坏， 其左侧的点都表示三向等拉破坏。
构造地质学复习资料构造地质学Structural Geology第⼀节构造地质学的内涵、构造尺度以及构造变形场1. 构造地质学的内涵地质学的基础学科之⼀，主要研究组成类地⾏星（地球、⽔星、⽕星、⾦星）及其卫星的岩⽯、岩层以及岩体在⼒的作⽤下形成的各种变形(deformation)的构造样式(structural style)、组合型式(structural group patterns)和形成过程(process)，以及作⽤⼒的⽅式(mechanism)和⽅向(direction)；2.构造尺度(tectonic scale)：主要指构造的规模1）巨型构造、⼤型构造、中型构造、⼩型构造、微型构造、超微构造2）显微构造学、构造地质学、⼤地构造学、板块构造学、全球构造学等构造地质学⼀般以露头-区域尺度上的中、⼩型构造为主要研究对象巨型构造(megatectonics)：⼭系和区域性地貌的构造单元⼤型构造(macrostructure)：区域构造单元中的次级构造单元如川东褶皱带中型构造(mesoscopic structure)：⼀个地段上的褶皱和断层，在1:5万或更⼤⽐例尺上可见其全貌⼩型构造(minor structure)：出露于露头和⼿标本上的构造微型构造（microstructure）：偏光显微镜下显⽰的构造超微构造(ultrastructure)：电⼦显微镜下显⽰的构造3.构造变形场(tectonic deformation field)：某⼀主导构造应⼒作⽤形成的形变及其在空间上的分布。
1) 伸展构造（extensional tectonics）：⽔平拉伸形成的构造。
如裂⾕、地堑-地垒、盆岭构造、变质核杂岩等。
2)压缩构造(compressional tectonics)：⽔平挤压形成的构造。
如褶皱、逆冲推覆构造等。
3)⾛滑构造(strike-slip tectonics)：沿直⽴剪切⾯⽔平滑动、位移形成的构造。
名词解释第一章绪论地质构造：组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
第二章沉积岩层的原生构造及其产状层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。
有：平行层理，波状层理，斜层理几个概念：岩层、沉积岩层、层面（顶面、底面）、厚度、原生构造。
岩层与地层概念的区别岩层的产状要素走向：岩层面与水平面相交的线叫走向线。
倾向：岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。
倾角：岩层最大倾斜线与水平面的夹角。
整合：上、下两套地层层序没有间断。
不整合：上、下两套地层层序有间断，有地层缺失1.平行不整合：表现为上、下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。
2.角度不整合：上、下两套地层之间既缺失部分地层，产状又不相同第三章地质构造分析的力学基础外力：对于一个物体来说，另一个物体施加于这个物体的力，有面力和体力。
内力：是同一物体内部各部分之间的相互作用力。
分固有内力和附加内力。
应力：作用于单位面积上的内力。
应力场：一系列点的瞬时应力状态均匀应力场、非均匀应力场构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态规模上：局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场时间上：古构造应力场、现代构造应力场应力轨迹：表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线应力集中：在均匀应力场中局部的应力异常增大现象应力集中一般出现在以下部位：断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。
光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。
均匀变形：岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。
非均匀变形：岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。
线应变：单位长度的改变量横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5弹性变形：岩石在外力作用下发生变形，当外力解除后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形。
第一章测试1.构造地质学的研究对象是A:地质构造B:褶皱C:断层D:节理答案:A2.造山带属于A: 全球构造B: 大型构造C: 中型构造D: 小型构造答案:B3.大型建筑的施工是工程问题，与构造无关。
A:错B:对答案:A4.构造地质学研究以时间为线索地质构造的A: 运动学B: 古环境C: 几何学D: 动力学答案:ACD5.构造地质学的研究方法包括_____等。
A:磁力勘探B:遥感技术C:重力勘探D:地震勘探E:野外地质调查F:GPS技术答案:ABCDEF第二章测试1.视倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角称（）A:倾角B:倾伏角C:视倾角D:侧伏角答案:C2.直立岩层在地质图上的地质界线表现为（）A:与地层等高线平行B:封闭曲线C:直线状D:不确定答案:C3.岩层产状和厚度不变,若坡向与倾向相同,当坡角越接近傾角时,则露头宽度（）A:越大B:不确定C:无变化D:越小答案:A4.两套地层间接触关系反映的构造演化过程为.下降沉积——褶皱、岩浆侵入并遭受剥蚀——再下降沉积,其接触关系为（）A:角度不整合B:平行不整合C:假整合D:整合答案:A5.下列选项中不足以说明不整合存在的是（）A:轻微褶皱B:古风化壳C:强烈地震D:底砾岩答案:A6.野外测量某一单斜岩层走向为330°，倾向北东，倾角45°，其产状用方位角表示法表示为（）A:N60°E<40°SE>B:SE35°/70°NEC:N30°W/25°SWD:60°∠45°答案:D7.在垂直单斜岩层走向的剖面上岩层视倾角（）真倾角。
A:等于B:不确定C:小于D:大于答案:A第三章测试1.物体中过一点正交截面上（）个分量决定一点应力状态A:18B:9C:6答案:C2.在进行点应力状态表征时，一般选取一个体积趋于零的A:长方体B:八面体C:立方体D:十面体答案:C3.截面上，正应力随着（）的变化而变化，对其求导可得到应力极值A:合应力B:截面法线方向C:截面法线与Ｘ轴的夹角D:剪应力答案:C4.通常，规定立方体六个面上受到的三对正应力大小顺序是？A:σ2>σ1>σ3B:σ2>σ3>σ1C:σ１>σ２>σ３D:σ3>σ２>σ1答案:C5.以主应力矢量σ1、σ2与σ3为半径所作的一个椭球体，用来代表作用于该点的应力状态。
第一章绪论1.地质构造指组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生变形和变位，如褶皱、节理、断层、劈理以及各种线理和面理构造等。
2.构造地质学研究地质构造的一门分支学科，主要研究由内动力地质作用形成的各种地质构造。
3.构造尺度在对地质构造进行观察研究时，可按规模大小划分为许多级别，称为构造尺度。
第二章4.岩层由两个平行或近于平行的界面所限制岩性基本一致的层状岩体叫做岩层，由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。
5.岩层的产状岩层的空间产出状态，常采用岩层面的走向、倾向和倾角三个要素的数值来表示。
6.走向岩层面与水平面相交的线叫走向线。
走向线两端所指的方向即岩层的走向。
7.倾向层面上与走向垂直并沿斜面向下所引的直线叫真倾斜线，倾斜线在水平面上的投影线所指的方向，就是岩层的真倾向，简称倾向。
8.倾角层面上真倾斜线与其在水平面上的投影线的夹角。
9.视倾向在层面上凡与该点走向线不直交的任一直线均为视倾斜线，其在水平面上投影线所指的倾斜方向，叫视倾向或假倾向。
10.视倾角视倾斜线和它在水平面上的投影线之间的夹角，叫视倾角或假倾角。
11.真倾角岩层的倾斜线及其在水平面上的投影线之间的夹角就是岩层的倾角，又称真倾角。
12.真厚度真厚度是指岩层顶、底面之间的垂直距离。
13.视厚度在与岩层走向斜交的剖面上或在与岩面不垂直的任何方向的非直立剖面上测得的顶、底界线之间的垂直距离都是视厚度。
14.“Ｖ”字形法则倾斜岩层露头界线分布形态较复杂，表现为与地形等高线呈交切关系，并有一定规律，即当其横过沟谷或山脊时，均呈“Ｖ”字形态，根据岩层产状、地面坡向和坡度角不同，“Ｖ”字形形态也有所不同，这种规律称为“Ｖ”字形法则。
15.露头宽度岩层顶、底面出露界线之间的垂直距离。
16.整合接触上、下地层在沉积层序上没有间断，岩性或所含化石都是一致的或递变的，其产状基本一致，它们是连续沉积形成的。
17.不整合接触上、下地层间层序有间断，先后沉积的地层间缺失了某些地层。
名词解释第一章绪论地质构造：组成地壳的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。
第二章沉积岩层的原生构造及其产状层理:通过岩石成分、结构和颜色在剖面上的突变或渐变所显现出来的一种成层构造。
有：平行层理，波状层理，斜层理几个概念：岩层、沉积岩层、层面（顶面、底面）、厚度、原生构造。
岩层与地层概念的区别岩层的产状要素走向：岩层面与水平面相交的线叫走向线。
倾向：岩层最大倾斜线在水平面上的投影方向。
倾角：岩层最大倾斜线与水平面的夹角。
整合：上、下两套地层层序没有间断。
不整合：上、下两套地层层序有间断，有地层缺失1.平行不整合：表现为上、下两套地层的产状彼此平行，但在两套地层之间缺失了一些时代的地层。
2.角度不整合：上、下两套地层之间既缺失部分地层，产状又不相同第三章地质构造分析的力学基础外力：对于一个物体来说，另一个物体施加于这个物体的力，有面力和体力。
内力：是同一物体内部各部分之间的相互作用力。
分固有内力和附加内力。
应力：作用于单位面积上的内力。
应力场：一系列点的瞬时应力状态均匀应力场、非均匀应力场构造应力场：地壳内一定范围内某一瞬时的应力状态规模上：局部构造应力场、区域构造应力场、全球构造应力场时间上：古构造应力场、现代构造应力场应力轨迹：表示构造应力场中主应力和最大剪应力的作用方位的应力迹线应力集中：在均匀应力场中局部的应力异常增大现象应力集中一般出现在以下部位：断裂的端点、拐点、分枝点、错列点和待交会点及空洞周围等。
光弹实验和数值计算可以显示出应力集中现象。
均匀变形：岩石的各个部分的变形性质、方向和大小都相同的变形称为均匀变形。
非均匀变形：岩石各点变形的方向、大小和性质变化的变形称为非均匀变形。
线应变：单位长度的改变量横向线应变/纵向线应变=泊松比泊松比<=0.5弹性变形：岩石在外力作用下发生变形，当外力解除后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形。
构造应力场模拟——有限元理论、方法和研究进展张胜利【摘要】采用有限元数值模拟方法对构造地质问题进行描述和定量化求解是当前地质学领域的研究的一个热点,在近10年以来取得了重要进展,形成了比较完整的理论和技术体系,并在一些典型的地质构造带获得了重要的研究成果.本文以有限元数值模拟方法理论作为出发点,总结分析了国内外有限元数值模拟方法在构造应力场领域的研究进展情况和技术方法,并讨论了其目前存在的问题和未来发展方向.【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2010(032)004【总页数】6页(P405-410)【关键词】构造应力场;数值模拟;有限单元法【作者】张胜利【作者单位】五邑大学信息学院,广东,江门,529020;中科院广州地化所,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】P315.12Abstract：The Finite Element Method（FEM）has been used in the study of tectonic stress field for a long time，and the essence of numerical modeling has been adopted to the well－established numerical methods of multidisciplinary acknowledge including mathematics，physics andmechanics for studing characters of geological tectonics.In the last decade，great advances have been made on the numerical simulation method，not only an integrated theory has been built up，but also some significant results have been born from several typical tectonic belts.So the FEM becomes one of the most important numerical methods in the study of tectonic stress field.In this paper，taking theory of FEM as a springboard，the new progress and methods in this field at home and abroad is summarized and analyzed.Some problems and prospect of the researching on the field is also given.Key words：Tectonic stress field；Numerical model；Finite element method地壳中的各种地质构造都是岩石受力发生变形的产物，它们的产生和发展必然也受力学规律的支配。
《构造地质学》课程笔记第一章绪论一、构造地质学的内涵和构造规模1. 构造地质学定义：构造地质学是地球科学的一个分支，它专注于研究地球岩石圈的结构、构造、形成过程、演化历史以及控制这些过程的动力学机制。
它涉及从微观到宏观尺度的地质现象，包括地层、岩体、断裂、褶皱等。
2. 研究内容详述：（1）地质体的形态、产状、规模和组合特征：研究不同类型地质体的外部形态、空间排列、大小和相互之间的组合关系，如断层、褶皱、节理等。
（2）地质体的形成、演化和改造过程：探讨地质体从形成到改造的整个地质历史过程，包括构造运动、岩浆活动、变质作用等。
（3）地质体之间的相互关系及其在地球动力学过程中的作用：分析地质体之间的相互作用，以及它们在板块构造、地壳运动等地球动力学过程中的角色。
3. 构造规模划分详述：（1）大型构造：涉及整个板块或大陆规模的构造，如板块边界、地槽-地台、造山带等。
（2）中型构造：介于大型和小型构造之间，如区域性的褶皱带、断裂带、火山带等。
（3）小型构造：在更小的尺度上，如单个褶皱、断层、节理、面理等。
二、地质构造的类型和关系1. 地质构造类型详述：（1）原生构造：在岩石形成过程中直接形成的构造，如层理、波痕、泥裂等沉积构造。
（2）次生构造：岩石形成后，在后期地质作用下形成的构造，如褶皱、断层、节理等。
（3）复合构造：原生构造和次生构造相互叠加、改造形成的复杂构造，如叠加褶皱、复合断层等。
2. 地质构造之间的关系详述：（1）成因关系：不同构造之间的成因联系，如断层活动可能导致褶皱的形成。
（2）时间关系：不同构造形成的时间顺序，如先形成断层，后形成褶皱。
（3）空间关系：不同构造在空间上的分布和排列方式，如断层与褶皱的相互切割关系。
三、构造分析的基本方法1. 地质观察详述：（1）观察地质体的形态、产状、规模、组合特征：通过野外实地观察，记录地质体的各种特征。
（2）使用地质罗盘、GPS等工具进行精确测量：测量地质体的产状、方位等参数。
构造应力分析应力分析是工程学中非常重要的一环，它可以帮助工程师们更好地了解和评估结构在不同力的作用下的行为和性能。
应力分析可以通过使用数学模型和工程计算方法来推导和预测结构的应力分布和变形情况，从而指导工程实践中的设计和优化。
首先，我们需要明确什么是应力。
应力是指单位面积内的力，常用单位是帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
应力分为三种类型：拉伸应力、压缩应力和剪切应力。
拉伸应力和压缩应力是由力的作用方向引起的，而剪切应力是由力的切向作用引起的。
应力分析的第一步是确定力的大小和方向。
这通常通过力的矢量分解和平衡方程来实现。
接下来，将力施加到结构上，并根据结构的几何特征和材料的力学性质，应用适当的理论和公式来计算结构的应力分布。
应力分析的一个重要概念是应力集中。
应力集中指的是在结构中存在局部应力增强的区域。
这通常是由于结构几何形状不均匀或应力传递不连续引起的。
应力集中会导致结构的强度降低，容易造成断裂和损坏。
因此，在设计和优化结构时，需要注意减轻或避免应力集中的发生。
应力分析还可以用于确定结构的变形。
变形是指结构由于受力而发生的形状或尺寸的改变。
变形可以通过应用弹性理论和材料力学性质来计算。
通过了解结构的变形情况，可以评估结构的稳定性和刚度，并进行适当的设计和调整。
应力分析在实际工程中具有广泛的应用。
例如，在建筑工程中，应力分析可以帮助工程师们确定房屋或桥梁的载荷承受能力，避免结构的失稳和破坏。
在机械工程中，应力分析可以用于评估机械零件的强度和寿命，以及预测在不同工作条件下的变形量和疲劳破坏。
在进行应力分析时，还需要考虑材料的力学性质。
材料的力学性质包括弹性模量、屈服强度、断裂韧度等。
工程师们需要根据结构要求和实际材料的性能来选择合适的材料，并将其用于应力分析中的计算和预测。
总之，应力分析是工程学中不可或缺的一环。
它可以帮助工程师们更好地了解和评估结构在不同力的作用下的行为和性能。
通过应力分析，工程师们可以指导工程实践中的设计和优化，确保结构的安全和可靠。
