工程地质复习资料

《工程地质基础》课堂作业邢云湘06231202第一章地质作用1 名词解释河流阶地：由河流下切侵蚀和堆积作用交替进行在河谷两岸形成的台阶状地貌。

分为三种基本类型：侵蚀阶地、基座阶地、冲积阶地。

风化作用：地球表面的岩石受太阳辐射、温度变化、氧、二氧化碳、水和生物等的联合耦合作用，发生崩解破碎、化学性质改变与元素迁移的现象。

变质作用：地壳中的岩石，当其所处的环境变化时，岩石的成分、结构和构造等常常也会随之变化，而达到新的平衡关系的过程。

地质作用：自然动力引起使地壳组成物质，地壳构造，地表形态等不断的变化和形成的作用。

3 风化作用的类型、影响因素和风化分带。

答：类型：风化作用按占优势的营力及岩石变化的性质分为物理风化（机械破碎）、化学风化（矿物的化学变化）、生物风化（生物的新陈代谢和生物死亡后遗体腐烂分解）。

影响因素：岩石性质（包括岩石的成分、结构和构造）是内在的依据，气候（主要是降雨量和气温）是最重要的外因，地质构造（节理）、地形和时间等也有一定的影响。

风化程度分带：一般把风化岩层自上而下相应于风化程度分级划分为五个带：未经风化带、轻微风化带、中等风化带、严重风化带、极严重风化带。

6 河流阶地类型及特征。

答：根据河流阶地组成物质的不同，可把阶地分为三种基本类型：1）侵蚀阶地：也称基岩阶地，阶地表面由侵蚀而成，表面只有很少的冲积物，主要由被侵蚀的岩石构成。

侵蚀阶地多位于山区，是地壳上升很快、河流强烈下切造成的。

2）基座阶地：阶地表面有较厚的冲积层，因地壳上升，河流下切较深，以致切穿了冲积层，切入了下部基岩一定深度，从阶地斜坡上可明显看出，阶地由上部冲积层和下部基岩两部分构成。

3）冲积阶地：也称堆积阶地或沉积阶地，整个阶地在阶地斜坡上出露的部分均由冲击层构成，表明该地区冲击层很厚，地壳上升引起的河流下切未能把冲积层切透。

从形态上看，阶地表面一般均较平缓，纵向微向下游倾斜，倾斜度与本段河床底坡接近，横向微向河中心倾斜。

冲积物是阶地物质组成中最重要的物质特征。

工程地质学的意义：工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一门学科。

它把地质科学应用于工程实践，通过工程地质调查及理论性的综合研究，对工程建设地区的攻城地质条件进行评价，解决与工程建筑有关的工程地质问题，预测并论证工程区内物理地质现象的发生和发展，提出改善与防治措施，为工程建筑的规划、设计、施工、使用和维护提供所需的地质资料和数据。

第二章矿物和岩石1 名词解释矿物：由地质作用形成的具有一定物理性质与化学成分的自然单质或化合物。

解理：矿物晶体受力后常沿一定方向的平面破裂，这种性质称为解理。

岩石：由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体，称为岩石。

层理构造：是由于先后沉积下来的矿物或岩屑的颗粒大小、成分、颜色和形状的不同而显示的成层现象。

8 沉积岩的胶结方式、胶结物的类型及结构构造特征有哪些？答：常见的胶结方式有：基底式胶结、孔隙式胶结（最常见的）和接触式胶结三种。

胶结物的类型：硅质胶结、铁质胶结、钙质胶结、泥质胶结和石膏质胶结。

结构类型：碎屑结构、泥状结构、化学结构和生物结构。

构造特征：层理构造、层面构造、化石、结核。

前两者是区别于岩浆岩和某些变质岩的最重要的特征。

第三章地质构造1名词解释褶皱构造：岩层受到构造运动作用后，在保持连续性的情况下产生的弯曲变形称为褶皱构造。

断裂构造：岩体受构造应力作用超过其强度时就会发生裂缝或错段，破坏了岩体的完整性而形成断裂构造。

节理：将岩体切割成具有一定几何形状的岩块的裂隙系统。

断层：岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。

2 断层的野外识别方式。

答：野外认识断层及其性质的主要标志是：①地层、岩脉、矿脉等地质体在平面或剖面上突然中断或错开。

②地层的重复或缺失，这是断层走向与地层走向大致平行的正断层或逆断层常见的一种现象，在断层倾向与地层倾向相反，或二者倾向相同但断层倾角小于地层倾角的情况下，地层重复表明为正断层，地层缺失则为逆断层。

③擦痕，断层面上两盘岩石相互摩擦留下的痕迹，可用来鉴别两盘运动方向进而确定断层性质。

④牵引构造。

断层运动时断层近旁岩层受到拖曳造成的局部弧形弯曲，其凸出的方向大体指示了所在盘的相对运动方向。

⑤由断层两盘岩石碎块构成的断层角砾岩、断层运动碾磨成粉末状断层泥等的出现表明该处存在断层。

此外还可根据地貌特征（如错断山脊、断层陡崖、水系突然改向）来识别断层的存在。

3 节理和解理有什么不同？答：解理：在力的作用下，矿物晶体沿一定方向发生破裂并产生光滑平面的性质。

节理：是岩石中的裂隙，是没有明显位移的断裂，是地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造。

劈理：变形岩石中能使岩石易于沿一定方向劈开成无数薄片的面状构造。

线理：在岩石手标本和露头规模的小尺度的透入性的线状构造。

地质构造：沉积岩的原生构造：层理、层面构造（有波痕、泥裂、雨痕、印模、虫迹等）、层内构造（有粒序层、交错层、层内褶皱、层内断层等）、穿层构造（发育于多层岩层中的背斜或断层）。

岩浆岩的原生构造：原生流动构造、原生破裂构造（柱状节理、纵节理、横节理、斜节理、层节理）。

次生构造：连续变形构造（如褶皱等）、非连续变形构造（节理、断层、劈理、线理）。

6 简述水平、直立与倾斜岩层地质界线与地形等高线之间的分布特征。

答：水平岩层地质界线与地形等高线平行；直立岩层地质界线与地形等高线垂直相交；倾斜岩层地质界线与地形等高线斜交。

7 简述岩层之间各种接触关系的特点。

答：1）沉积岩层间的接触关系：①整合接触：指同一地区上下两套沉积地层在沉积层序上是连续的，产状一致，在时间和空间上无间断。

②假整合接触：指两套地层产状基本一致，但有明显的沉积间断，缺失某些地质时代的地层。

③不整合接触：指上下地层有明显的沉积间断，且上下地层产状不同，以一定角度相交。

2）岩浆岩与沉积岩层间的接触关系：①侵入接触：沉积岩层形成在先，后来火成岩侵入其中。

②沉积接触：指侵入岩先形成，之后地壳上升受风化剥蚀，然后地壳又下降接受新的沉积。

第四章地下水1 名词解释透水性：岩石的透水性是指土或岩石允许水透过本身的能力。

透水性的强弱取决于土或岩石中孔隙和裂隙的大小，透水性的强弱以渗透系数来表示。

水的硬度：指水中钙、镁离子的含量。

含水层：在正常水力坡度下，饱水、透水并能给出一定水量的岩土层称为含水层。

隔水层：在正常水力坡度下不透水或透水性相对微弱的岩土层称为隔水层。

5 简述地下水不同介质中的类型及特征。

答：1）孔隙水：主要特点是其水量在空间分布上连续性好，相对均匀，一般呈层状分布，同一含水层中的水有密切的水力联系，具有统一的地下水面，一般在天然条件下呈层流运动。

2）裂隙水：由于裂隙大小悬殊，分布不均匀，所以裂隙水的麦灿、分布和水动力性质都不均匀。

裂隙岩石的导水性呈现明显的各向异性。

3）岩溶水：在某种程度上带有地表水系的特征：空间分布不均匀，动态变化强烈，流动迅速，排泄集中。

6 简述地下水的化学性质（矿化度、硬度、暂时硬度、永久硬度）。

答：1）酸碱度：指的是氢离子浓度，以pH值表示。

地下水多呈弱酸性、中性和弱碱性，pH值一般在6.5~8.5之间。

2）矿化度：地下水中各种离子、分子与化合物的总量称矿化度。

3）硬度：指水中钙、镁离子的含量。

总硬度是水中钙、镁离子的总量；暂时硬度指水加热沸腾后所损失的钙、镁离子含量；仍保持在水中的钙、镁离子含量成为硬度。

第五章土的工程性质1 名词解释黏性土的稠度：黏性土这种因含水量变化而表现出的软硬程度称土的稠度。

土的粒组及划分：为便于研究，将土粒按大小组成粒组，同一粒组具有相近的性质，但与其相邻粒组的土的性质又有明显区别；将粒径由大到小依次划分为：漂石（块石）组、卵石（碎石）组、圆砾或角砾组、砂粒组、粉粒组、黏粒组。

颗粒累积百分含量：小于某粒径的土的质量占土的总质量的百分比称为这一粒径的累积百分含量。

渗透固结：饱水土体的压缩是荷载作用下孔隙水从孔隙中排出的过程；对于渗透性弱的土体，这一随时间的排水压缩过程称为渗透固结。

土的前期固结压力：指土曾经受过的上覆涂层的自重压力或其他外来荷载，在该荷载下涂层已经压密稳定，通常用Pc表示。

2 简述土中水的类型及土的结构类型。

答：土中水的类型：1）结合水：细小的黏土颗粒常带负电荷，它能有选择地吸附水溶液中的阳离子，在土粒表面形成静电引力场，形成一层牢固吸附于表面的水膜称为结合水。

2）毛细水：土中既受重力作用又受表面张力作用的水。

3）重力水：在重力和水头差作用下在土中流动的自由水，存在于地下水位以下的透水层中。

土的结构类型：1）单粒结构：碎石土与砂土颗粒之间以点与点相接触。

2）叠片体结构：以面与面相叠成“叠片体“结构或相聚称叠聚体的形式组成黏性土微结构的单元体。

3）蜂窝状结构：土粒粒径在0.02~0.002mm左右，土粒彼此接触形成链状体，呈多角环状，形成具有大量孔隙的蜂窝状结构。

4）絮状结构：当土粒小于0.002mm时，土粒能在水中长期悬浮，在处于电介质浓度大的环境中黏粒以边—面或面—面接触，相互凝聚而下沉，形成海绵状的多孔结构，称絮状结构。

5 简述土的工程分类。

答：1）碎石土：碎石土是指粒径大于2 mm的颗粒含量超过总质量的50％的土，按粒径和颗粒形状可进一步划分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。

2）砂土：砂土是指粒径大于2 mm的颗粒含量不超过总质量的50％且粒径大于0.075 mm的颗粒含量超过总质量的50％的土。

砂土可再划分为5个亚类，即砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

3）粉土：粉土是指粒径大于0.075 mm的颗粒含量不超过总质量的50％，且塑性指数I p 小于或等于10的土。

粉土是介于砂土和粘性土之间的过渡性土类，它具有砂土和粘性土的某些特征，根据粘粒含量可以将粉土再划分为砂质粉土和粘质粉土。

4）粘性土：粘性土是指塑性指数大于10的土。

根据塑性指数大小，粘性土可再划分为粉质粘土和粘土两个亚类，当10<I p≤17 时为粉质粘土，当I p>17 时为粘土。

7 黏土和砂土的压缩特性有何不同？答：砂土压缩性的特点是：1）通常压力下的压缩变形值不大；2）压缩变形速度较快；3）压缩变形大部分属于永久变形，弹性变形部分很小。

通常压力下砂土的压缩是颗粒移动和结构变形的结果。

黏土压缩性的特点是：1）压缩变形值取决于稠度状态，一般都很大，软塑及流动状态时更大；2）压缩变形速度很慢，透水性越小，压缩便越慢；3）黏土压缩。

除永久变形外，还有很大的弹性变形。

黏土的压缩变形不仅因颗粒移动和结构变化引起，也是颗粒及结合水膜弹性变形的结果。

8 黏土和砂土抗剪强度特性有何不同？答：土的抗剪强度τf可表示为：黏性土：τf=σtanυ+c砂土：τf=σtanυ其中：σ——作用于土体的法向应力；υ——内摩擦角；c——内聚力。