第六章不良地质现象及其工程地质问题

一：分析三大岩的成因、矿物成分、结构及构造特征，并比较其不同之处。

1岩浆岩成因：高温熔融的岩浆在向地表上升过程中，由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝而形成岩浆岩。岩浆岩形成的方式有两种：一种是岩浆的侵入形成侵入岩，另一种是火山的喷出形成喷出岩。

岩浆岩矿物成分：1浅色矿物如石英、正长石 斜长石、白云母等。2）深色矿物 如黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。

岩浆岩结构：全晶质结构（等粒结构似斑状结构），半晶质结构（斑状结构），非晶质结构

岩浆岩构造：块状构造 流纹状构造 气孔状构造 杏仁状构造

2沉积岩成因：岩石、矿物在内外力作用下破碎成碎屑物质后，经水流、风吹和冰川等的搬运，堆积在大陆低洼地带或海洋，再经胶结、压密等成岩作用而形成的岩石称为沉积岩。

沉积岩矿物成分（1）碎屑物质。（2）粘土矿物（3）化学沉积矿物（4）有机质及生物残骸

沉积岩结构：碎屑结构 泥质结构 结晶结构 生物结构

沉积岩构造：层理构造。沉积岩的层理构造、层面构造和含有化石是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。

3变质岩成因：岩浆岩或沉积岩在高温、高压或其他因素作用下，经变质作用所形成的岩石称为变质岩。

变质岩矿物成分（1）原生矿物（2）变质矿物

变质岩结构：变质岩的结构与岩浆岩类似，以结晶结构为主；

变质岩构造: 片理构造(板状构造 片状构造 千枚状构造 片麻状构造 ). 块状构造

二：1.简述影响岩石工程性质的因素。

内因:1组成岩石的矿物成分:• 单矿岩比复矿岩耐风化.矿物的硬度大，岩石抗压强度高。矿物的相对密度大，岩石相对密度也大，岩石抗压强度高.深色矿物的抗风化能力要比浅色矿物的抗风化能力差.在岩浆岩中酸性岩比基性岩的抗化学风化能力高；沉积岩抗风化能力要比岩浆岩和变质岩高。2 结构、构造等:结晶结构的岩石孔隙度小，吸水率低。在荷载作用下变形小，弹性模量大，抗压强度高，细晶岩石的强度要高于同成分的粗晶岩石的强度，胶结连结3.片理构造、流纹构造等影响岩石的物理力学性质:层理、节理、裂隙和各种成因的孔隙，使岩石结构的连续性与整体性受到一定程度的影响或破坏，从而使岩石的强度和透水性在不同方向上发生明显的差异; 外因:即由来自岩石外部的客观因素，如气候环境、风化作用、水文特性等。

1.工程地质问题：当工程地质条件不能满足工程建筑物稳定、安全的要求时，工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾。

2.工程地质条件：土石性质、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料。

3.岩体：地质体中与工程建设有关的那部分岩石，处于一定的应力状态、被各种结构面所分割。

4.结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）

5.结构体：结构面在空间的分布和组合将岩体切割成形状、大小不同的块体，称结构体。

6.天然应力状态：是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称为天然应力或初始应力。

7.在岩体天然应力场内，因挖除或增加结构物而引起的应力，称为感生应力。

8.在重力场作用下生成的应力为自重应力。

9.变异应力：物理、化学变化及岩浆的侵入等引起的应力可统称为变异应力。只具有局部意义。

10.残余应力：遭受卸荷或部分卸荷时，膨胀回弹趋势部分地受其它组分约束，形成拉、压应力自相平衡的应力系统。

11.活断层：目前还在持续活动的断层，或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。后一种情况也可称为潜在活断层

一般定义为晚更新世Ｑ３全新地质时期Ｑ４（１万年）有过地震活动，或近期正在活动，在将来（今后１００年）可能活动的断裂叫做全新活动断裂

12.水库诱发地震：水库蓄水而导致库区地震活动强度和频次显著增强的现象。

13.砂土液化：对于饱和砂土在振动荷载的作用下，孔隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂体就会悬浮于水中，砂体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化。

14.渗流液化：饱水砂土在强烈地震作用下先产生振动液化，使孔隙水压力迅速上升，产生上下水头差和孔隙水自下而上的运动，动水压力推动砂粒向悬浮状态转化，形成渗流液化

15.超孔隙水压力：砂的渗透性不良，排水不通畅，前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再减小又产生了。孔隙水必然承受由孔隙度减小而产生的挤压力，生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。

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工程地质条件：是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。

工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。

工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。

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。

活断层：是指目前正在活动着的断层，或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。

卓越周期：岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大的尤为明显而突出，这种周期即为该岩土体的卓越周期。

水库诱发地震：由于人类修建水库工程，水库蓄水所引起的地震活动。

地震：地壳表层，因弹性波传播所引起的振动作用或现象。

烈度：地面震动的强烈程度，由震源深度，震中距，能量所决定。

震级：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来决定。

地震基本烈度：一定时间和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。

边防烈度：是抗震设计所采用的烈度。是根据建筑物的重要性、经济性的需要，对基本烈度的调整。

砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。

地震断层：以地震方式产生间歇性的突然滑动。

蠕变断层：沿断层面两侧岩层连续缓慢地滑动。

区域地壳稳定性问题：由活断层和地震活动所产生的工程地质问题。

活断层的参数：产状、长度和断距、错动速率和错动周期、年龄判据。

地震按成因：构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震

地震影响系数：按反应谱理论进行建筑物抗震设计的基本参数。它表示单质点系弹性结构的地震作用下的最大加速反应与重力加速度比值的统计平均值。

振动液化： 饱水砂、粉砂土在振动力的作用下，抗剪强度丧失的现象。

地震小区划：为了防御和减轻地震灾害，估计未来各地可能发生破坏性地震的危险性和地震的强烈程度，按地震危险程度的轻重不同而划分不同的区域，以便对建设工程按照不同的区域，采取不同的抗震设防标准。

工程地质学

第二章 岩石成因类型及其工程地质特征

1.岩石按成因可分为：岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

2.存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自热元素和化合物，称为矿物。其中构成岩石的矿物，称为造岩石矿物。如常见的石英、正长石、方解石等。

3.矿物的物理性质有颜色（自色、他色、假色）、光泽（造岩矿物绝大部分属于非金属光泽）、硬度（矿物的硬度的确定，是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定。）、解理和断口。

4.当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下，冷凝成岩浆岩。

5.依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三类：深成岩、浅成岩、喷出岩。

6.岩浆岩的产状有：岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。

7.岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。

8.岩浆岩的结构分为：全晶质结构（粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构）、半晶质结构、非晶质结构。

9.岩浆岩的构造，是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。常见构造主要有：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。

10.常见的岩浆岩有酸性岩类、中性岩类、基性岩类。

酸性岩类 中性岩类 基性岩类

深成的 花岗岩 正长石、闪长岩 辉长岩

浅成的 花岗斑岩 正长斑石、闪长玢岩 辉绿岩

喷出的

流纹岩 粗面岩、安山岩 玄武岩

11.沉积岩是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。

12.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。

13.在沉积岩的组成物质中，粘土矿物、方解石、白云石、有机质等，是沉积岩所特有的，是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。

14.沉积岩分类：碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。

15.沉积岩的结构：碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。

16.沉积岩最主要的构造是层理构造。

17.沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。