第一章__地壳岩体结构特征的工程地质分析(2015版).

⼯程地质分析原理总结第⼀篇区域稳定及岩体稳定分析的⼏个基本问题⼀、地壳岩体结构特征的⼯程地质分析(5分)1、岩体、结构⾯、结构体岩体：通常指地质体中与⼯程建设有关的那⼀部分岩⽯，它处于⼀定的应⼒状态，被各种结构⾯所分割。

结构⾯：指岩体中具有⼀定⽅向、⼒学强度相对较低、两向延伸的地质界⾯或带。

结构体：结构⾯在空间的分布与组合可将岩体分割成形状、⼤⼩不同的块体，称为结构体2、结构⾯的主要类型（按照成因、规模分类）及特征（如何描述结构⾯）按成因：原⽣结构⾯、构造结构⾯、浅表⽣结构⾯按规模：A类（贯通）、B类（显现）、C（隐微）3、岩体的分类：岩体结构分类（哪5类？）；岩体的⼯程分类（考虑三⽅⾯因素？）按结构特征分类：块体状结构、块状结构、层状结构、碎块状结构、散体状结构三⽅⾯因素：⼒学性质、岩体结构、赋存条件4、岩体的变形随深度有何变化特点？剪切或拉裂拉裂与弯曲弯曲弯曲与压扁压扁压扁与流动流动。

⼆、地壳岩体的天然应⼒状态（10分）1、岩体应⼒：天然应⼒和初始应⼒⾃重应⼒:指在重⼒场作⽤下⽣成的应⼒。

σv=γh（µ为岩体的泊松⽐，N。

称为岩体的侧压⼒系数。

）构造应⼒：指岩⽯圈运动在岩体内形成的应⼒。

⼜可分为活动构造应⼒和剩余构造应⼒。

变异及残余应⼒变异应⼒：指岩体的物理、化学变化及岩浆的侵⼊等引起的应⼒。

残余应⼒：承载岩体遭受卸荷或部分卸荷后，岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其他组分的约束，于是就在岩体结构内形成残余的拉、压应⼒相平衡的应⼒系统感⽣应⼒2、岩体天然应⼒状态类型（1）σx=σy=σv=rh 注：越往地壳的深部，存在静⽔应⼒式的可能性越⼤。

（2）垂直应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒以⾃重应⼒为主，主要存在于地表（3）⽔平应⼒为主的观点地壳岩体内的应⼒主要受构造运动影响，最⼤主应⼒近于⽔平。

3、影响岩体天然应⼒状态的主要因素及其作⽤（1）地区地质条件及岩体所经历的地质历史对岩体天然状态的影响：岩体的岩性及结构特征：决定着岩体的容重和泊松⽐，从⽽影响⾃重应⼒场的特征；统⼀区域构造应⼒作⽤下，岩体内应⼒分布的特征主要取决于岩性、结构特征及其⾮均⼀性；决定着岩体的强度及蠕变特性，因⽽决定了岩体承受及传递应⼒的能⼒。

《工程地质分析原理》知识点绪论1、工程地质学的研究对象：（P2）2、工程地质学的研究任务（P2）：3、工程地质条件主要包括哪些内容（P2）？4、工程地质分析的基本方法有哪些（P3）？第一章地壳岩体结构的工程地质分析1、岩体（P6）：2、结构面（P6）3、结构体（P6）4、为什么要研究岩体结构（P7）。

5、结构面的主要类型（P8）。

6、岩体结构类型划分（P10）：第二章地壳岩体天然应力状态1、应力的概念（P38）天然应力：变异应力：残余应力：第三章岩体的变形与破坏1、变形（P68）：2、破坏（P68）：3、岩体变形破坏的基本过程和阶段划分（P68）：4、岩体破坏的基本形式（P70）5、岩体变形破坏形式与受力状态的关系（P70）6、岩体破坏形式与岩体结构的关系（P71）7、岩体的强度（P73）岩体由弹性变形阶段进入塑性变形阶段的临界应力称为岩体的屈服强度（σy）；岩体进入不稳定破裂发展阶段的临界应力称为长期强度（σc）。

岩体遭受最终破坏以后仍然保存有一定的强度，称为残余强度（σR）。

8、岩体变形破坏的地质力学模式（P108）第四章活断层的工程地质研究1、活断层（P112）2、活断层的类型（P114）3、活断层的活动方式（P119）4、活断层的长度和断距（P120）第五章地震的工程地质研究1、地震（P148）2、地震分类（P148）3、按震源深度将地震分为（P148）：4、地震波（P149）5、震源机制和震源参数（P151）6、地震的震级和烈度（P154）7、世界范围的地震带主要为（P159）：8、地震效应（P177）第六章水库诱发地震活动的工程地质分析1、诱发地震（P195）2、水库诱发地震的共同特点（P208）3、水库诱发地震不是由于水库荷载直接造成的证据（P212）4、水库蓄水对库底岩体的各种效应（P213）5、各种天然应力状态下的诱发机制（P215）第七章地震导致的区域性砂土液化1、砂土液化（P223）2、地震时砂土液化机制（P225）3、区域性砂土液化的形成条件（P229）第八章地面沉降问题的工程地质分析1、地面沉降（P245）2、地面沉降的形成机理（P249）3、地面沉降的成因及证据4、地面沉降的形成条件；第九章斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分析1、斜坡的变形与破坏（P278）2、斜坡变形的主要方式（P278）3、斜坡破坏基本类型（P279）4、崩塌（P280）5、滑坡（P280）6、滑坡要素（P280）7、斜坡变形破坏的地质力学模式（P282）8、滑坡稳定性评价方法（P317）：9、斜坡变形破坏的防治措施（P326）第十章地下洞室围岩稳定性的工程地质分析1、地下洞室和围岩的概念（P333）2、脆性围岩的变形破坏的主要模式。

〔二〕岩体结构特征1．结构体特征结构面可将岩体切割成不同形状和大小的结构体。

根据其外形特征可大致归纳为柱状、块状、板状、楔形、菱形和锥形等六种根本形态。

当岩体发生强烈变形破碎时，也可形成片状、碎块状、鳞片状等结构体。

结构体的形状与岩层产状之间有一定的关系，如平缓产状的层状岩体中，常将岩体切割成方块体、三角形柱体等。

在陡立的岩层地区，往往形成块体、锥形体和各种柱体。

2．岩体结构类型二、岩体的力学特性【2022】5.建筑物结构设计对岩石地基主要关心的是〔〕A．岩体的弹性模量B．岩体的结构C．岩石的抗拉强度D．岩石的抗剪强度答案：A分析：就大多数岩体而言，一般建筑物的荷载远达不到岩体的极限强度值。

因此，设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。

岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。

由于岩体中发育有各种结构面，所以岩体的弹塑性变形较岩石更为显著。

【2022】4结构面结合力较差的工程地基岩体的工程特性是〔D〕。

A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向【2022】5工程岩体沿某一结构面产生整体滑动时，其岩体强度完全受控于〔A〕。

A.结构面强度B.节理的密集性C.母岩的岩性D.层间错动幅度二、岩体的工程地质性质(一)岩石的工程地质性质1、岩石的物理力学性质【2022】2关于地基岩石软化性的说法，正确的选项是〔C 〕。

A.软化系数>0.25，工程性质良好B.软化系数<0.25，工程性质良好C.软化系数<0.75工程性质良好D.软化系数>0.75工程性质良好(2)岩石主要力学性质2．岩石的分级鉴于土和岩石的物理力学性质和开挖施工的难度，由松软至坚实共分为16级，分别以I-XⅥ表示，其中I～Ⅳ的4级为土，V～XⅥ的12级为岩石。

土分为一、二、三、四类，岩石分为松石、次坚石、普坚石、特坚石四类。

绪论1、工程地质学：研究地质环境和人类工程活动之间相互制约相互作用的关系，并保证这种关系向良性发展的学科。

2、工程地质条件：与工程活动有关的地质环境。

a、岩（土）体类型及工程地质性质；b、地质构造（区域稳定性）；c、地形地貌；d、水文地质条件；e、物理地质现象（不变地质现象）；f、天然建筑材料（土料、石料）。

3、工程地质问题：威胁和影响工程建筑物设计合理、安全可靠、正常运行。

a、区域稳定性问题；b、岩（土）体稳定问题；c、与渗流有关的问题；d、与河湖冲淤有关的问题。

4、工程地质分析的基本方法：a、自然历史分析法（定性分析）；b、数学力学分析法：地质条件—概化—>地质模型—边界条件—>数学力学模型——>数值模拟—验证—>定量评价（预测）c、模型模拟实验法：模型试验法（相同原理）；模拟实验法（相似原理）。

d、工程地质类比法（比拟法）：拟建区与地质条件相似的已建区进行比较，应用已建区的一些成果。

5、工程地质学的基本任务：研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。

第一章．地壳岩体结构特征的工程地质分析1、结构面：指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低，两向延伸的地质界面。

2、结构体：结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成不同形状并包围的岩石块体。

3、结构面的成因类型：4、岩体结构分类：a、整体块状结构：整体结构（连续介质）、块状结构（不连续介质）；b、层状结构：层状结构、薄层状结构（均为不连续介质）；c、碎裂结构：镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构（均为不连续介质）；d、散体结构（似连续介质）。

第二章．地壳岩体的天然应力状态1、天然应力：存在于地壳中未受工程扰动的应力状态。

分类：a、三向相等的静水应力式：σx=σy=σz=γh；b、竖直应力为主；c、水平应力为主。

2、我国地应力场空间分布的一般规律（P45）(1)最大主应力轴空间展布的规律性：大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。

2016工程地质总结绪论、第一章1.工程地质条件：包括场地及周围的岩体，土体类型和性质，地址构造，地表水和地下水的作用，各种自然地质作用等。

2.矿物；由各种化合物或化学元素组成。

3.条痕；矿物粉末的颜色。

4.光泽；矿物表面反射光线的能力。

5.透明度；矿物能够被光线穿透的程度。

6.硬度；矿物抵抗外力机械刻划和研磨的能力。

7.解理;极完全解理（一组解理）、中等解理（两组）、完全解理（三组）、无解理。

8.断口；在外力敲击下矿物盐任意方向发生无规则断裂破碎的断裂面。

9.主要矿物10.岩浆岩11.变质岩12.沉积岩二．地质构造13.岩层：由同一岩性组成的层状岩石、14.构造：地层在遭受各种应力作用后所留下的变形和破坏痕迹【变形的叫褶皱，破坏的叫断裂】。

15.岩层产状（即岩层的产出状态，岩层在地壳中空间方位）。

除水平岩层成水平状态产出外，一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾向和倾角表示，称为岩层产状三要素。

岩层面与水平面的交线或岩层面上的水平线即该岩层的走向线，其两端所指的方向为岩层的走向。

16.地质时代：可分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代5个时期。

17.岩层在形成时，一般是水平的。

岩层在构造运动作用下，因受力而发生弯曲，一个弯曲称褶曲，如果发生的是一系列波状的弯曲变形，就叫褶皱。

褶皱是地壳上一种常见的地质构造。

18.褶皱面向上弯曲的称为背斜；褶皱面向下弯曲的称为向斜。

19.向斜是良好的储水构造。

向斜处适合建水库。

因为向斜岩层向下弯曲，受力集中于中心。

所以，同一平面上各点受力不均匀，不宜修建铁路、隧道等工程。

由于背斜岩层向上拱起，且油、气的密度比水小，所以背斜常是良好的储油、气构造。

20.背斜因岩体向上拱起，有支撑作用，且不易渗水。

所以适合在下方挖隧道。

背斜岩层的走向呈天然拱形，结构稳定，且不易储存地下水，便于施工。

21.节理:断裂构造的一类，指岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移者（与有明显位移的断层相对）。

第一章工程地质第一节岩体的特征综合练习与答案一、单选题1、下列有关地震震源的说法错误的是（）。

A.地震波首先传达到震中B.体波分为横波.纵波和面波C.地震波通过地球内部介质传播的称为体波D.震源在地面上的垂直投影称为震中【参考答案】：B【试题解析】：本题考查的是地震震源。

体波分为横波和纵波，体波经过反射.折射而沿地面附近传播的波称为面波。

2、下列岩石中不属于沉积岩的是（）。

A.花岗岩B.泥岩C.石灰岩D.白云岩【参考答案】：A【试题解析】：本题考查的是岩石。

花岗岩属于岩浆岩。

根据沉积岩的组成成分.结构.构造和形成条件，可分为碎屑岩（如砾岩.砂岩.粉砂岩）.黏土岩（如泥岩.页岩〉.化学岩及生物化学岩类（如石灰岩.白云岩.泥灰岩等。

3、结构面结合力较差的工程地基岩体的工程特性是（）。

A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向【参考答案】：D【试题解析】：本题考查的是岩体结构特征。

层状结构，岩体中结构面一般风化微弱，结合力较弱，故这类岩体总体变形模量和承载能力均较高。

作为工程建筑地基时，其变形模量和承载能力一般均能满足要求。

但当结构面结合力不强，有时又有层间错动面或软弱夹层存在，则其强度和变形特性均具各向异性特点，一般沿层面方向的抗剪强度明显低于垂直层面方向的，当有软弱结构面存在时更甚。

4、标准地震仪测得最大振幅为1m，则该次地震定为（）级。

A.5B.6C.7D.8【参考答案】：B【试题解析】：本题考查的是地震震级。

1m=1000000μm取其对数等于6，即为6级地震。

5、由于成分和结构的不同，每种矿物都有自己特有的性质，（）是鉴别矿物的主要依据。

A.化学性质B.光学性质C.物理性质D.力学性质【参考答案】：C【试题解析】：本题考查的是岩石。

由于成分和结构的不同，每种矿物都有自己特有的物理性质，如颜色、光泽、硬度等。

第一章工程地质一、考试大纲（一）岩体的特征；（二）地下水的类型与特征；（三）常见工程地质问题及其处理方法；（四）工程地质对工程建设的影响。

二、考情分析本章主要以单选题为主，单选题6题，多选题1题。

共计8分。

考试中注意第一节要求熟悉，第二节和第三节要求了解，第四节要求掌握。

但是各节分值比较平均，每节2分。

本章知识点较分散，内容涵盖较多，学员应该理解记忆。

本章历年真题分值分布三、主要考点本章应掌握的关键知识点如下：第一节：岩体的特征1.岩体的结构2.岩体的力学特性3.岩体的工程地质性质4.土的工程性质第二节：地下水的类型与特征1.地下水的类型2.地下水的特征第三节：常见工程问题及其处理方法1.特殊地基2.地下水3.边坡稳定第四节：工程地质对建设工程的影响1.工程地质对工程选址的影响2.工程地质对建筑结构的影响3.工程地质对工程造价的影响四、本章框架知识体系及分值五、系统讲解第一节岩体的特征岩体是岩石受节理、断层、层面及片理面等结构面切割而具有一定结构的、受地下水影响的多裂隙综合体。

岩体和岩石的概念不同，岩石是矿物的集合体。

岩体是由一种岩石或多种岩石甚至可以是不同成因岩石的组合体。

工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。

在工程施工和使用过程中，工程岩体的稳定性直接影响部分工程甚至整个工程的安全与稳定，决定工程的成功与失败，应高度重视。

一、岩体的结构（一）岩体的构成1.岩石（1）岩石的主要矿物矿物是存在于地壳中的具有一定物理性质和化学成分的自然元素和化合物。

其中构成岩石的矿物，称为造岩矿物。

组成地壳的岩石，都是在一定的地质条件下，由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。

矿物的成分、性质及其在各种因素影响下的变化，都会对岩石的强度和稳定性发生影响。

①颜色。

颜色是矿物最明显、最直观的物理性质。

根据成色原因，可分为自色、他色。

②光泽。

光泽是矿物表面的反光能力，用类比方法常分为四个等级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽。

绪论一、工程地质的基本任务人类工程活动地质环境的相互作用研究对象：工程地质条件工程活动的地质环境工程地质学的基本任务：研究人类工程活动与地质环境（工程地质条件）之间的相互作用，以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。

二、工程地质分析的基本方法研究对象：工程地质问题：即：人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。

例：区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容：工程地质问题产生的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究方法：地质分析、地质模拟分析、试验分析、力学分析第一章地壳岩体结构的工程地质分析1.1 基本概念岩体：指与工程建设有关的那一部分地质体。

它处于一定的地质环境中，被各种结构面所分割。

注意：与岩石、岩块的区别。

结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对（上下岩层）相对较低而延伸（或具一定厚度）的地质界面。

结构体：由结构面分割、围成的岩石块体（相对完整）。

岩体结构：由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。

（8类）。

为什么要研究岩体结构。

a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。

b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。

c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。

风化、地下水等。

1.2 岩体结构的主要类型与特征1.2.1 结构面的主要类型及其特征从成因角度：原生结构面构造结构面表生结构面：层向错动、泥化夹层、表生夹泥1.2.2 岩体结构类型一、岩体分类a. 分类目的和原则目的：对工程地质条件优劣不同的岩体进行分类，便于深入评价岩体的工程地质性质和特征，以达到合理利用和有效治理的目的。

b. 原则①差异性原则：不同类别的岩体的工程地质性质有明显的差异。

②适用性原则：分类体系便于（工程）应用。

③分类指标便于测定原则二、岩体结构类型划分以中科院地质所方案为代表，重点考虑岩体的改造，并应用地质力学观点对岩体结构类型进行详细划分。

打印本页第一章工程地质 [题目答案结合版]字体：大中小一、单项选择题1、工程岩体不包括（　）。

A.地表岩体B.边坡岩体C.地基岩体D.地下工程围岩2、光泽是矿物表面的反光能力，用类比方法常分为（　）个等级。

A.4B.5C.6D.73、实际工作中常用可刻划物品来大致测定矿物的相对硬度，如玻璃约为（　）。

A.5～5.5度B.5.5～6度C.5.5～6.5度D.5～6.5度4、页岩属于（　）。

A.岩浆岩B.沉积岩C.火成岩D.变质岩5、下列属于深成岩的是（　）。

A.石灰岩B.玄武岩C.花岗斑岩D.闪长岩6、（　）常被选为理想的建筑基础。

A.岩浆岩B.浅成岩C.变质岩D.深成岩7、关于褶皱构造叙述正确的是（　）。

A.向斜褶曲是岩层向上拱起的弯曲B.地壳岩层在构造力作用下形成的一系列的波状弯曲而未丧失其连续性的构造C.所有的褶皱都是在水平及压力作用下形成的D.褶皱和褶曲的含义相同B.断盘是断层面两侧相对位移的岩体C.断层两盘相对错开的距离是水平断距D.断层可分为正断层、逆断层、平推断层9、岩体结构中的（　）具有良好的工程地质性质，往往是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及洞室围岩。

A.层状结构B.碎裂结构C.整体块状结构D.散体结构10、结构面结合力较差的工程地基岩体的特性是（　）。

A.沿层面方向的抗剪强度高于垂直层面方向B.沿层面方向的抗剪强度低于垂直层面方向C.结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质好D.沿层面方向有错动比有软弱夹层的工程地质性质差11、关于岩体的说法正确的是（　）。

A.岩体的强度一定等于岩块岩石的强度B.岩体的强度一定等于结构面的强度C.岩体的变形参数有变形模量和弹性模量D.岩体不具有流变性12、工程岩体沿某一结构面产生整体滑动时，其岩体强度完全受控于（　）。

（2011年真题）A.结构面强度B.节理的密集性C.母岩的岩性　D.层间错动幅度13、岩石的抗冻性有不同的表示方法，一般用岩石在抗冻试验前后（　）的降低率表示。