工程地质条件即
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第一章绪论1、概念(1)、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系,以便科学评估,合理利用,有效改进和妥善保护地质环境的科学。
(2)、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。
(3)、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
(4)、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
2、简述人类活动与地质环境的关系(1)地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用(2)人类活动对地质环境的制约(工程活动破坏地质环境)(3)工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏,形成各类地质灾害。
地质环境影响人类工程活动,比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些?①岩土类型及性质(地层岩性与性质)②地质构造(断层、褶皱、节理等)③地形地貌(平原、丘陵、山区等)④水文地质(地下水成因、埋藏、动态、成分等)⑤不良地质现象(滑坡、岩溶、泥石流等)⑥天然建筑材料(砂砾、石块等)4.工程地质问题主要包括哪些?①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5.工程地质学的研究内容和任务是什么?(1)区域稳定性研究与评价一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一指地基的牢固,坚实性(3)环境影响评价一指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系,促使矛盾转化和解决,既保证工程安全,经济,正常使用,又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。
建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型,施工工期的长短和工程投资的大小,影响基础建设7•何谓不良地质条件?为什么不良地质条件会导致建筑工程事故?对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象,如崩塌,滑坡,泥石流等;它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。
工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法,调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律,分析研究与工程有关的工程地质问题,并提出相应的处理方法及防治措施,为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。
2、工程地质条件:工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源,地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。
2、内力地质作用包括:地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
3、外力作用的主要类型有:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。
3、硬度:是矿物抵抗刻划、研磨的能力。
4、解理:是矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。
要点(1)找到矿物的新鲜面,矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征;(2)观察鉴别矿物的形态和物理性质;(3)根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物特征,对矿物进行命名。
三、岩石:岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。
1、岩石吸水率:岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。
2、岩石软化性:岩石在水的作用下强度降低的一种性质。
衡量软化性的指标是软化系数。
它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。
3、岩石的抗冻性:岩石抵抗冰冻作用的能力。
用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。
4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。
5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用,被剪断时的最大剪应力。
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。
第一章1.地质环境和地质作用(名词解释)2.风化作用和变质作用(名词解释)3.矿物与岩石(名词解释)4.矿物的物理性质及每种性质的概念5.岩石的结构与构造(名词解释)6.岩浆岩按Sio2的含量可分为那几类7.层理构造与片理构造(名词解释)8.三大岩类是如何进行分类的9.叙述三大岩类的区别10.岩石的工程地质性质主要表现在哪些方面11.论述影响岩石工程地质性质的主要因素第二章1、地层的地质年代包括哪几种?2、沉积岩和岩浆岩的相对地质年代的确定方法分别有哪些?3、不整合(名词解释)4、岩层的产状要素有哪些?怎样理解岩层的产状要素?5、地质构造的概念和类型6、绘图说明褶曲要素和褶曲的基本类型。
7、在野外如何识别褶皱构造?8、裂隙和断层(名词解释)9、裂隙的类型及其特征。
10、绘图说明断层的要素、基本类型及其组合形式。
11、在野外如何识别断层构造?12、活断层区的建筑原则有哪些?13、地质图由哪几部分构成?第三章1、风化作用(名词解释)2、风化作用的类型和结果。
3、详细阐述影响风化作用的主要因素。
4、风化岩层分为哪几个带?各有什么特征?5、残积层的特点及工程性质。
6、坡积层的特点及工程性质。
7、冲沟在不同发育阶段的特点和防治措施如何?8、洪积层的特点及工程性质。
9、冲积层的特点及工程性质。
第四章1、地形与地貌(名词解释)2、地貌水准面(名词解释)3、山岭地貌、剥蚀地貌、低地、堆积平原分别是如何形成的?4、地貌分为哪几个等级?形成的主导因素各是什么?5、何谓垭口?垭口有哪些类型?各种垭口的特点及其工程性质如何?6、何谓河流阶地?河流阶地有哪些类型?各种阶地的成因、特点及其工程性质如何?第五章1、何谓地下水的矿化度和硬度?如何表示?2、地下水对砼的侵蚀性有哪些?3、地下水按不同条件如何分类?4、潜水和承压水(名词解释)5、潜水有哪些主要特征?6、潜水等水位线图能解决哪些实际问题?7、承压水的埋藏类型有哪些?8、承压水等压线图有什么用途?9、潜水和承压水的工程性质如何?10、地下水对工程建筑有哪些影响?第六章1、何谓崩塌?崩塌的形成条件有哪些?在野外如何对崩塌进行防治(原则和措施)?2、什么是滑坡?滑坡的形态要素有哪些?3、滑坡按力学性质如何进行分类?4、如何对滑坡进行力学分析?请结合圆弧形滑动面的力学分析过程讨论斜坡不同部位对其稳定性的影响。
1、名词:工程地质学:就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:就是与工程建筑有关的地质条件的总称。
工程地质问题:就是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定与安全的要求时,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就是: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、洞室稳定性问题与区域稳定性问题。
4、工程地质学的主要任务就是:(1)评价工程地质条件,阐明地上与地下建筑工程兴建与运行的有利与不利因素,选定建筑场地与适宜的建筑形式,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,论证与预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模与发展趋势。
(3)提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施,加固岩土体与防治地下水的方案。
(4)研究岩体、土体分类与分区及区域性特点。
(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:主要就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、普遍性与长期性、运动速度不均一性。
二、矿物与岩石1、概念:矿物:就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与物理性质。
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:就是天然生成的,具有一定的结构与构造的矿物集合体。
岩浆岩:由岩浆冷凝、固结所成的岩石,又称火成岩。
沉积岩:就是在地表与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、脱水与重结晶作用而形成的岩石。
1、工程地质条件:各种对工程建筑有影响的地质因素的总称,也称为工程地质环境。
主要内容包括:地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、自然地质现象、天然建筑材料。
2、工程地质问题:研究与人类工程建设活动有关的地址问题的学科,是地质学的一个分支。
工程地质学可分为:工程地质分析、工程岩土学、工程地质勘察三个分支。
3、工程地质的主要研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。
4、工程地质问题:与人类活动有关的地质问题。
5、地质学:以地球为研究对象的一门自然科学,当前,地质学主要是研究固体地球表层——岩石圈,研究其物质组成,形成,分布,及演化规律;研究地球内部结构,地表形态及其他发展演化的规律性。
第一章地质作用6、内动力地质作用:地球的旋转能、重力能和地球内部的热能、化学能等引起的整个地壳物质成分、内部构造、地质形态发生变化的地质作用。
它包括地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
7、地壳运动主要是指由于地球内部动力引起的地壳的机械运动。
地壳运动按其运动方向分为水平运动和垂直运动。
水平运动:平行于地表,即沿地球切线方向的运动。
垂直运动:垂直地表,即沿地球半径方向的上升和下降运动。
会产生海退和海浸现象。
8、地震作用:地球内部机械能的突然释放,以弹性波的形式传播到地表引起的猛烈冲击。
地震按其发生原因可分为构造地震(90%)、火山地震(7%)、陷落地震(3%)和人工触发地震。
9、岩浆作用:岩浆从形成、运动、演化直到冷凝成岩的过程。
岩浆作用的方式有两种:喷出作用(火山作用)、浸入作用。
喷出作用:岩浆喷出地表形成火山、熔岩、台地以及其他有关地质现象的作用,岩浆冷凝后形成火山岩。
浸入作用:岩浆未上升到地表,而在地下冷却凝固,在这个过程中发生一系类的地质作用,形成浸入岩。
10、变质作用:地下深处固态岩石在高温高压和化学活动性流体作用下,引起岩石的结构、构造或化学成分发生变化,形成新岩石的一种地质作用。
一、工程地质学基本概念及方法1。
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,属应用地质学的范畴。
2。
工程地质条件工程地质条件指的是与工程建筑有关的地质因素的综合.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。
3。
工程地质问题指工程建筑物与地质条件之间的矛盾或问题。
如:地基沉降、水库渗漏等。
4.不良地质现象对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。
它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等,它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
5。
工程地质学的任务1、阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利的和不利的因素;2、论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价,作出确切的结论;3、选择地质条件优良的建筑场址,并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物;4、研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议;5、根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求;6、为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
6.工程地质学的研究方法工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的,主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。
四种研究方法各有特点,应互为补充,综合应用。
其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法,是其它研究方法的基础。
7.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系,工程地质学中的大量计算问题,实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题,因此在广义的工程地质学概念中,甚至将岩石力学、土力学也包含进去,土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。
工程地质学:是工程科学与地质科学相互渗透、交叉而形成的一门边缘科学,从事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。
工程地质条件:指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。
工程地质问题:指工程地质条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
粒径:土颗粒的大小以其直径表示,称为粒径。
单位一般采用毫米。
粒组(粒级):粒径在一定区段内,成分及性质相似的土粒组别。
土的粒度成分:指土中各个粒组的相对百分含量,通常用各粒组占土粒总质量的百分数表示。
颗粒粒径级配曲线:纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比,横坐标表示土粒的粒径(对数坐标)不均匀系数 描述颗粒级配的不均匀程度曲率系数C c 描述颗粒级配曲线整体形态,表明某粒组是否缺失情况因此常按水的类型将连结作用分为:结合水连结、毛细水连结、胶结连结和冰连结。
单粒结构:这种结构是土粒在水中或空气中由于重力作用堆积而形成的。
细粒土颗粒细小,具胶体特性,在水中一般不能以单个颗粒沉积,而凝聚成较复杂的集合体进行沉积,形成细粒土特有的团聚结构(海绵状结构、蜂窝状结构)。
同一土层中,土颗粒之间相互关系的特征称为土的构造。
土粒密度是指固体颗粒的质量m s 与其体 积Vs 之比;即土粒的单位体积质量天然密度:指天然状态下土的总质量m 与总体 积V 之比,也即为单位体积土的的质量。
干密度:土的孔隙中完全没有水时的密度, 称干密度;是指土单位体积中土粒的重量, 即:固体颗粒的质量与土的总体积之比值土的孔隙完全被水充满时的密度称为饱和密度。
即,土的孔隙中全部充满液态水时的单位体积质量土的含水性指土中含水情况,说明土的干湿程度含水率:定义为土中水的质量与 土粒质量之比,以百分数表示饱和率:土中孔隙水的体积与孔隙体积之比,以百分数表示孔隙率n 是土的孔隙体积与土体积之比,或单位体积土中孔隙的体积,以百分数表示孔隙比e 是土中孔隙体积与土粒体积之比,以小数表示砂土的相对密度Dr 在工程上常应用于:(1)评价砂土地基的允许承载力;(2)评价地震区砂体液化;(3)评价砂土的强度稳定性。
第一章 钻井的工程地质条件钻井的工程地质条件是指与钻井工程有关的地质因素的综合。
地质因素包括岩石、土壤类型及其工程力学性质、地质结构、地层中流体的情况及地层情况等等。
钻井是以不断破碎井底岩石而逐渐钻进的。
了解岩石的工程力学性质,是为选用适合的钻头和确定最优的钻进参数提供依据。
井眼的形成使地层裸露与井壁上,这有涉及井眼与地层之间的压力平衡,对此问题处理不当则会发生井漏、井喷或压裂地层等复杂情况或事故,使钻进难以进行,甚至使井眼报废。
所以,在一个地区钻进之前,充分认识和了解该地区的工程地质资料(包括岩石的工程力学性质、地层压力特性等)是进行一口井设计的重要基础。
第一节 地下压力特性地下各种压力的理论及其评价技术对油气勘探开发具有重要意义。
在钻井工程中,地层压力和地层破裂压力是科学进行钻井设计和施工的基本依据,因而必须对它们进行准确的评价。
本章主要介绍地下各种压力的概念和压力评价技术。
一、地下各种压力的概念(一)静液压力静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力,它的大小于液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关,即:P h =0.00981ρh (1-1)式中:p ————静液压力,MPaρ——液体密度,g/cm 3h ——液柱垂直高度,m 。
由上式可知,液柱的静液压力随液柱垂直高度的增加而增大。
我们常用的单位高度或单位深度的液柱压力,即压力梯度,来表示静液压力随高度或深度的变化。
若用h G 表示静液压力梯度,则ρ00981.0/1==h p G h h (1-2)式中:h G ——静液压力梯度,MPa/m ;h p ——静液压力,MPaρ——液体密度,g/cm;1h ——液柱的垂直高度,m 。
静液压力梯度的大小与液体中所溶解的矿物及气体的浓度有关。
在油气钻井中所遇到的地层水一般有两类,一类是淡水或淡盐水,其静液压力梯度平均为0.00981 MPa/m;另一类为盐水,其静液压力梯度平均为0.0105MPa/m 。
第一章习题答案一、基本概念1、工程地质条件可以理解为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,地质结构,水文地质条件,物理地质现象,以及天然建筑材料等六个要素。
2、工程地质问题指工程建筑与地质环境(可由工程地质条件具体表征)相互作用、相互矛盾而引起的,对建筑本身的顺利施工和正常运行和对周围环境可能产生影响的地质问题。
二、填空题1、建设场地的工程地质条件可以理解为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、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、以及天然建筑材料等六个要素,其中岩土类型及其工程地质性质是最基本的要素。
2、工程地质勘察阶段按工民建可分为:(1)选址和可行性研究,(2)初步勘查阶段(3)详细勘察(4)施工勘察三、选择题1、建设场地的工程地质条件可以理解为与工程建筑有关的地质要素之综合,它包括六个要素。
其中最基本的要素为以下哪个方面( B )A、地形地貌条件B、岩土类型及其工程地质性质C、地质结构D、水文地质条件E、物理地质现象F、天然建筑材料2、以下各勘察方法中是工程地质勘察中一项最基本的勘察方法的是( A )A、工程地质测绘B、工程地质物探及勘探C、工程地质试验(室内、室外)D、工程地质长期观测3、砾砂的颗粒级配应为以下哪种( A )A、粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25-50%;B、粒径大于2mm的颗粒质量占总质量50%;C、粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25%;D、粒径大于20mm的颗粒质量占总质量25-50%;4、卵石的颗粒级配应为以下哪种( B )A、粒径大于200mm的颗粒质量占总质量50%;B、粒径大于20mm的颗粒质量占总质量50%;C、粒径大于2mm的颗粒质量占总质量50%;D、粒径大于20mm的颗粒质量占总质量25-50%;5、中砂的颗粒级配应为以下哪种( C )A、粒径大于2mm的颗粒质量占总质量50%;B、粒径大于0.5mm的颗粒质量占总质量50%;C、粒径大于0.25mm的颗粒质量占总质量50%;D、粒径大于0.25mm的颗粒质量占总质量25-50%;四、问答题1、工程地质勘查的基本任务具体有哪些?答:工程地质勘查的基本任务就是为工程建筑的规划、设计和施工提供地质资料,运用地质和力学知识回答工程上的地质问题,以便使建筑物与地质环境相适应,从地质方面保证建筑物的稳定安全、经济合理、运行正常、使用方便。
复习资料对应教材:《工程地质学》(注:思维导图图面在打印的时候需要自行调整大小)绪论一、名词解释工程地质问题:与人类工程活动有关的地质问题工程地质学:研究与人类工程建设活动有关的工程地质问题的学科工程地质条件:对工程建筑有影响的地质因素的总称地形:指地表高低起伏状态,山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等地貌:由于内外地质作用的长期进行,在地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态二、简答题1. 何谓工程地质学?答:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2. 何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①地形地貌。
②地层岩性。
③地质构造。
④水文地质条件。
⑤自然地质现象。
⑥天然建筑材料。
3. 何谓工程地质问题?工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑的安全。
主要的工程地质问题包括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。
第一章地质作用一、名词解释地质作用:使岩石圈(或地壳)发生变化的作用地质营力:使岩石圈发生变化的驱动力内动力地质作用:地球的旋转能,重力势能和地球内部的热能、化学能引起整个地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用。
外动力地质作用:地壳运动:由于地球内部动力引起的地壳的机械运动岩浆作用:岩浆发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程。
变质作用:地下深层固态岩石在高温高压和化学活动性流体作用下,引起岩石的结构、构造或化学成分发生变化,形成新岩石的一种地质作用风化作用:二、简答题1.地壳运动按其运动方向可分为水平运动和垂直运动。
水平运动表现为岩石圈的水平挤压或者引张,以及形成巨大褶皱山系地堑、裂谷等。
垂直运动表现为大面积的上升运动和下降运动,形成大型的隆起和拗陷,产生海退和海侵现象。
2.地震按其发生的原因有哪些主要类型?构造地震、陷落地震、火山地震、人工触发地震。
一、填空题第一章矿物与岩石习题1. 工程地质条件是一综合概念,重要包括:地形地貌条件、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质条件、物理(自然)地质现象和天然建筑材料。
2. 矿物的光学性质有:颜色、条痕、光泽和透明度;力学性质有:硬度、解理、和断口。
岩石的工程性质包括:物理性质、水理性质和力学性质。
风化作用按照破坏岩石的方式可分为:心物理风化作用、@化学风化作用和@生物风化作用。
其中也物理风化作用包括气温变化、冰劈作用和盐类结晶作用三个重垒作用原因;@化学风化作用则重要包括溶解作用、水化作用、氧化作用和碳酸化作用四种风化作用。
3. 确定岩石风化程度重要根据的是矿物颜色变化、矿物成分变化、岩石破碎程度和岩石强度变化四个方面的特性变化状况;根据对上述4个方面的判断,可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
四个方面的特性变化状况;根据对上述4个方面的判断,可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
4. 变质作用的重要原因有温度、压力、化学活泼性流体。
5. 岩浆岩按照Si02的含量分为酸性、中性、基性、超基性。
6. 粘土矿物重要是指伊犁石、高岭石、茎。
7. 碎屑岩的胶结方式有孔隙式、基底式、接触式。
碎屑构造(elasti c), 特性为碎屑颗粒由胶结物黏结起来形成岩石。
碎屑粒度的形状有棱角状、次棱角状、次圆状和圆状四种二、名词解释矿物:天然生成的,具有一定物理性质和化学成分的物质,是构成地壳的基本物质单位。
原生矿物:一般是由岩浆冷凝生成的,如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。
次生矿物:一般是由原生矿物经风化作用直接生成的,如高岭石、蒙脱石、伊里石、绿泥石等;或在水溶液中析出生成的,如方解石、石膏、白云石等。
结晶质矿物:矿物内部质点呈有规律的周期性排列,形成空间结晶格子构造。
而矿物自身形成基本固定的规则形态。
非晶质矿物又可分为:CD玻璃质矿物:由高温熔融状物质迅速冷却而成。
一、选择题1.下列不属于工程地质条件的是(C基础形式)。
2.概括地讲,工程地质所研究的两方面问题主要体现在(A区域稳定和地质稳定).3.相比较来讲,下列各学科宇工程地质学联系不大的是(D材料力学).4.下列关于工程地质学及其研究内容说法有误的一项是(D工程地质学是一门理论性雨实践性都很强的学科。
)5。
陆地的总面积大约占地球表面面积的(A29.2%).6.地球以地表为界分为外圈和内圈,以下各项属于外圈的是(A大气圈).7。
地球以地表为界分为外圈和内圈,以下各项属于内圈的是(C地幔).8。
海洋的总面积大约占地球表面面积的(A70%)。
9。
地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分,其中最外的圈层是(A地壳)。
10。
地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分,其中最里面的圈层是(B地核).11. 地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分,其中处于中间的圈层是(C地幔)。
12。
地球的内部圈层构造包括地壳、地幔、地核三部分,其中厚度最小的圈层是(A地壳)。
13。
下列各地质作用属于内力作用的是(B变质作用)。
14。
些列各项地质作用属于外力作用的是(D沉积作用)。
15。
岩石按成成原因可以分为(B岩浆岩、沉积岩、变质岩)。
16。
矿物抵抗刻划、研磨的能力成为(A硬度).17.由岩浆冷凝固结而形成的岩石是(D岩浆岩)。
18.岩浆岩构造不包括(A层面构造)。
19.碎屑物质被胶结物质胶结以后所形成的构造成为(A碎屑结构)。
20。
沉积岩特有的构造形式时(B层理构造)。
21.岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下的极限抗压强度的比值成为岩石的(D 软化系数).22.压应力等于零时,岩石抵抗剪断强度成为岩石的(C抗切强度)。
23。
在垂直压力作用下,岩石抵抗剪切破坏的最大能力称为ieyanshi的(D抗剪强度).24。
在真空条件下,岩石吸入水德重量与干燥岩石重量之比成为岩石的(D饱水率)。
25。
岩石在常压下吸入水的重量与干燥岩石重量之比,成为岩石的(A吸水率)。
国家开放大学电大本科《工程地质》期末试题及答案(试卷号:1110)一、单项选择题(将正确答案的序号填入括号,每小题2分,共计30分)1.地基稳定性问题是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题,它包括两方而内容,分别是)。
A.强度和温度敏感性B.强度和耐久性C.变形和耐久性D.强度和变形2.矿物抵抗刻划、研磨的能力称为()。
A.刚度B.硬度C-强度D.耐磨性3.沉积岩的形成的四个阶段主要包括()。
A.风化剥蚀阶段、搬运阶段、沉积阶段、硬结成岩B.风化剥蚀阶段、搬运阶段、变质阶段、硬结成岩C.风化剥蚀阶段、变质阶段、沉积阶段、硬结成岩D.变质阶段、搬运阶段、沉积阶段、硬结成岩4-岩层而与水平面的交线称为()。
A.走向线B.倾向线C.倾角D.仰角5.下列关于褶皱的工程地质评价说法有误的一项是()。
A.褶皱核部布置建筑工程时,必须注意岩层的坍落、漏水及涌水问题B.在褶皱翼部布置建筑工程时,可能造成顺层滑动现象C.对于隧道等深埋地下的工程,一般应布置在褶皱转折端D.褶皱核部岩层由于受水平挤压作用,产生许多裂隙,直接影响到岩体的完整性和强度6.土是自然界的产物,具有天然性,包括()oA.非均匀性、各向异性、结构性和时空变异性B.均匀性、各向异性、非结构性和时空变异性C.非均匀性、各向异性、结构性和时空不变性D.均匀性、各向同性、结构性和时空变异性7.土中孔隙体积与土粒体积之比称为()oA. 土的密度B. 土的孔隙比C. 土的空隙率D. 土的含水量8.随着含水量的变化,黏性土由一种稠度状态转变为另一种状态,相应于转变点的含水量称为界限含水量,也称为()oA.塑限B.稠度界限C.缩限D.液限9.河流的侵蚀作用是指()。
A.河流将所携带的物质向下游方向搬运的过程B.水直接溶解岩石中矿物的作用C.河流搬运物从水中沉积下来的过程D.河水冲刷河床,使岩石发生破坏的作用10.充满于两个隔水层之间的含水层中具有静水压力的地下水是()。
第一章绪论
1.什么是地壳?地壳的重要性是什么?
答:(1)地壳是指地球体的表层。
地壳是地球科学研究的主要对象,它构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。
(2)重要性
①地壳是人类赖以生活和活动的场所;②地壳是各种地质作用进行的场所;③人类目前所能开采的矿产资源都埋藏于地壳上部的岩石圈内;④一切工程建筑物都建筑在地壳上;⑤地壳是建筑材料和矿产资源的主要来源地。
2.什么是工程地质条件?其研究内容是什么?
答:(1)工程地质条件是指对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素,包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等。
(2)研究内容
①基本研究
研究组成建筑物地基的地层、岩土性质。
②深入研究
研究建筑物场地的自然地质条件和不良地质现象的影响。
a.平原地区
第一,一般土层较厚,且简单和均匀;
第二,须查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条
件;
第三,评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性。
b.山区
第一,地质条件比较复杂;
第二,研究上述平原地区所必需的地质条件和评估地基的承载能力和变形;
第三,勘察建筑物场址四周的地质环境,研究分析有害地质现象,提出评价和治理的意见。
③建筑场址选择
a.必须事先勘察清楚工程地质条件,进行研究分析,选取地质条件较优的方案;
b.场址确定后,须按当地的地质条件和地质环境来设计,发现地质问题要进行整治处理。
工程地质条件:工程活动的地质环境。
(岩土的类型与工程性质,地形地貌,地质构造,水文地质条换,物理地质现象,天然建筑材料6个要素)工程地质问题:工程建筑与地质环境相互作用和相互矛盾而产生的对工程建筑的建设,施工,运营带来重大影响的地质问题岩浆岩产状:侵入(岩基株盘和盆床墙与脉)喷出(中心式喷发裂隙式喷发)岩浆岩构造:块状构造(侵)流纹气孔杏仁矿物结晶程度分类:全晶质结构半晶质玻璃质(非晶质)常见于喷出岩晶粒相对大小分类:等粒不等粒隐晶质斑质;绝对大小:显晶质(粗粒中细)隐晶质岩浆岩分类:sio2 65 52 45 酸性岩中性基性超基性岩浆岩简易鉴定:观察岩石颜色观察岩石矿物成分观察岩石结构构造查表定名沉积岩形成阶段:风化剥蚀阶段搬运沉积成岩沉积岩按成因类型:碎屑矿物粘土矿物化学沉积矿物有机质及生物残骸胶结物质:硅质铁质钙质泥质石膏质胶结方式:基底式胶结孔隙式接触式沉积岩结构:碎屑结构(砂状粉砂泥质砾状)化学生物//泥质(泥岩页岩)沉积岩构造:层理构造(水平层理单斜交错)层面构造(波痕泥裂雨痕)变质岩变质作用类型:接触变质作用区域动力变质岩结构:~变晶变余~ 变质岩构造:片理块状相对地质年代确定:底层层序法生物层序法岩性对比法地层接触关系(整合假整合(平行不整合)不整合(角度不整合))地质年代单位:宙代纪世期时间地层单位::宇界系统阶节理按成因分:风化节理原生构造根据节理与褶皱相互关系分类:纵横斜节理与岩层产状相互关系分类:走向倾向顺层斜向褶皱按褶皱轴面和两翼产状:直立倾斜倒转平卧;按纵剖面枢纽产状:水平倾伏按褶皱平面形态:线形短轴穹窿与构造盆地按褶皱在剖面上的组合类型:复背斜复向斜断层分类:基本类型(正断层逆平移);组合类型(阶梯式构造地堑与地垒叠瓦式)风化作用分类:物理~(温差风化冰冻风化岩石释重可溶性的结晶与潮解)化学~(溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用氧化作用)生物~(生物机械~ 生物化学~)影响风化因素:气候地形地质防治风化措施:挖除法抹面胶结灌浆排水河流阶地:侵蚀基座堆积(上叠内叠)根据泉的出露条件:侵蚀泉接触泉断层泉地下水的渗透破坏:流砂管涌影响岩土工程地质的主要因素:岩石强度演示完成整性风化程度水的影响岩溶的形成条件:可溶性岩体具有溶蚀性的水水的循环交替条件岩溶垂直分带:垂直循环带季节变化带全饱和带深循环带影响岩溶发育因素:气候条件的影响地层的组合厚度及产状构造水文和地形条件岩溶工程地质问题:岩溶渗漏岩溶地基稳定崩塌形成条件:地形条件岩性条件构造条件其他因素(强烈风化冻融循环根系楔入不合理工程条件)滑坡发育阶段:蠕动变形阶段滑动破坏渐稳趋稳(出现醉林马刀树)泥石流形成条件:1.有陡峻便于集水、集物的地形2.有丰富的松散物质3.短时间内有大量水的来源。
1.什么是工程地质条件,其涉及哪些方面?答: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称为工程地质问题。
由于工程地质条件复杂多变,不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同,所以工程地质问题是多种多样的。
就土木工程而言,主要的工程地质问题包括:①地基稳定性问题:是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题,它包括强度和变形两个方面。
此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。
铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。
②斜坡稳定性问题:自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物,人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡(路堑、路堤、堤坝、基坑等),斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。
斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础,风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定,而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。
③洞室围岩稳定性问题:地下洞室被包围于岩土体介质(围岩)中,在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件,便会出现一系列不稳定现象,常遇到围岩塌方、地下睡涌水等。
一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价,研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程,做好山体稳定性评价,研究岩体结构特性,预测岩体变形破坏规律,进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。
这些都是防止工程失误和事故,保证洞室围岩稳定所必需的工作。
④区域稳定性问题:地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响,自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。
对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区,区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。
2.什么是工程地质问题,就土木工程而言,涉及的工程地质问题有哪些?答:①风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。
工程地质条件
一、定义:
是对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。主要包括地形地
貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质、天然建筑材料以及岩溶、
滑坡、崩坍、砂土液化、地基变形等不良物理地质现象。工程建设前
需对建筑物场地的工程地质条件进行调查研究,包括:该场地以往建
筑经验,已发生过的工程事故的原因、防治措施和后果,建筑物沉降、
变形及地基地震效应等;分析和解决主要工程地质问题; 选择工程地
质条件优良的地点; 提出保证建筑物的稳定性和正常使用的地基处
理措施等。
二、内容
指建筑场地及其相邻地区、影响工程建筑结构类型、施工方法及
其稳定性的各种自然条件的综合;包括地形地貌、地层岩性、地质构
造、水文地质条件、物理地质现象等称为工程地质条件。
这些主要工程地质条件又分为场地地质和地基两个方面。在不同
勘察阶段,对这两个方面的侧重应有所不同,但不能偏废,如在选址
和初步勘察阶段,勘察工作侧重在场地地质,同时也对地基进行一定
的研究。在详勘阶段则多侧重地基问题,但也要对场地地质作必要的
调查研究工作。
自然条件是因地而异的,建筑物类型和性质也各不相同,因而在
不同的情况下作为重点研究对象的工程地质条件也是因地因工程而
异,如在山区建筑,与场地稳定性有密切关系的地质现象(地层褶皱、
断裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地质条件; 对地下建筑来说,地
质构造对建筑物的稳定性有很大影响,而岩石产状、断层、节理和破
碎带的性质与分布等是重要的地质条件。
工程地质条件的好坏是对建筑地区,场址选择,建筑总平面布置,
以及主要建筑物地基基础工程的设计与施工都有密切关系和影响,必
须在工程建筑设计前将该地区的工程地质条件预先查明。
三、条件
工程地质条件即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。
1、岩土的类型及其工程性质
这是最基本的工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性、产
状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物
理力学性质等。
2、地质构造
地质构造是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节
理构造的分布和特征。地质构造,特别是形成时代新、规模大的优势
断裂,对地震等灾害具有控制作用,因而对建筑物的安全稳定、沉降
变形等具有重要意义。
3、水文地质条件
这是重要的工程地质因素,地下水是降低岩、土体稳定性的重要
因素,又在某些情况下对建筑物的某些部位(如基础)发生侵蚀作用,
影响建筑物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和水质
等。
4、地表地质作用
是现代地表地质作用的反映,与建筑区地形、气候、岩性、构造、
地下水和地表水作用密切相关,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、
风沙移动、河流冲刷与沉积等等,对评价建筑物的稳定性和预测工程
地质条件的变化意义重大。
5、地形地貌
地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特
征等,地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和
山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和
地表地质作用现象都具有不同的特征,这些因素都直接影响到建筑场
地和线路的选择。
6、天然建筑材料
工程中常用的天然建筑材料主要有:粘性土料、砂性土、砂卵砾
石料、碎石、块石石料等,在大型土木及水利工程中,天然建筑材料
的量、质及开采运输条件等,直接关系到场址选择、工程造价、工期
长短等,因此,它也是工程地质条件评价的重要内容,有时甚至可以
成为选择工程建筑物类型的决定性因素。