工程地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)資料整理打印版

1、.1.工程地質(zhì)條件：與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)要素統(tǒng)稱為工程地質(zhì)條件，包括建筑場地及其鄰近地區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)、自然地質(zhì)作用與現(xiàn)象等。2.工程地質(zhì)學(xué)：是介于地質(zhì)學(xué)和工程學(xué)之間的一門邊緣交叉學(xué)科，它研究在工程設(shè)計(jì)、施工和營運(yùn)的實(shí)施過程中，合理的處理和正確的使用自然地質(zhì)條件和改造地質(zhì)條件等地質(zhì)問題。第2章 巖石的成因類型及其工程地質(zhì)特征地球的構(gòu)造地殼(crust)：由固體巖石構(gòu)成，分硅鋁層(花崗巖層)和硅鎂層(玄武巖層)。地幔(mantle)：上地幔主要是硅氧，呈熔融狀態(tài)，是巖漿的發(fā)源地；下地幔主要是鐵鎂氧化物和硫化物。地核(core)：由鐵鎳組成，密度大。外核是液態(tài)的，內(nèi)核是固

2、態(tài)。地殼運(yùn)動主要起因于地幔物質(zhì)的對流組成地殼的化學(xué)成分，含量由多到少依次為O(49.13%)、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg 2.1 主要造巖礦物2.1.1 礦物的基本概念地殼由巖石組成，巖石由礦物組成。礦物(mineral)：地殼中的元素在各種地質(zhì)作用下行程的天然單質(zhì)或化合物。其中構(gòu)成巖石的礦物稱為造巖礦物。2.1.2 礦物的物理性質(zhì)礦物的物理性質(zhì)決定于礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造礦物的顏色和條痕 顏色：由礦物對可見光波的吸收作用產(chǎn)生。自色：（礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)所組成的）礦物的本身的顏色他色：某些雜質(zhì)引起的顏色條痕：礦物粉末的顏色。礦物的透明度和光澤礦物表面對可見光的反射能力。分為：金

3、屬光澤、半金屬光澤、非金屬光澤。造巖礦物大部分屬于非金屬光澤。 具體又分為：玻璃光澤 珍珠光澤 絲絹光澤 油脂光澤和樹脂光澤 金剛光澤 土狀光澤透明度是指礦物允許可見光透過的程度。礦物的硬度礦物抵抗外力機(jī)械作用的強(qiáng)度。硬度是礦物的一個重要鑒定特征，鑒別礦物硬度時，是用兩種礦物對劃的方法來確定礦物的相對硬度。由軟到硬分十度，稱為摩氏硬度計(jì)：1-滑石2-石膏3-方解石4-螢石5-磷灰石 6-正長石7-石英8-黃玉9-剛玉10-金剛石 解理和斷口解理受外力作用，礦物能沿一定方向破裂成平面的性質(zhì)。 分為：極完全、完全、中等或不完全解理斷口受外力打擊后，無規(guī)則地沿著解理面以外方向破裂。 斷口形態(tài)有：貝殼

4、狀斷口，殘差狀斷口，鋸齒狀斷口，平坦?fàn)顢嗫诮饫淼耐耆潭群蛿嗫谑腔ハ嘞L的。密度彈性、撓曲、延展性2.1.3 常見主要造巖礦物自然界產(chǎn)生的礦物3000種主要造巖礦物（常見礦物） 化學(xué)成分 : 硅酸鹽、氧化物、硫化物、鹵化物、碳酸鹽等常見礦物: 黃鐵礦、石英、赤鐵礦、褐鐵礦、方解石、白云石、石膏、橄欖石、輝石、角閃石、斜長石、正長石、白云母、黑云母、綠泥石、蛇紋石、石榴子石、滑石、高嶺石、蒙脫石礦物鑒別 pp.9 表2-2常見造巖礦物的肉眼鑒定抓住主要特征。 綜合考慮顏色、晶形、光澤、解理、硬度?？紤]礦物生成條件及共生礦物。工具：小鋼刀、放大鏡、稀鹽酸等。2.2 巖石按成因分為巖漿巖（火成巖）、

5、沉積巖和變質(zhì)巖。地質(zhì)作用巖漿作用、外力地質(zhì)作用、變質(zhì)作用2.2.1 巖漿巖巖漿是產(chǎn)生于地下的高溫熔融體，成分以硅酸鹽為主，還具有數(shù)量不等的的揮發(fā)性成分。巖漿沿著地殼薄弱帶侵入地殼或噴出地表，溫度、壓力降低，最后冷凝形成巖漿巖。根據(jù)冷凝成巖漿巖的地質(zhì)環(huán)境的不同，將巖漿巖分成三類：深成巖：巖漿侵入地殼某深處（約距地表3km）冷凝而成的巖石；由于巖漿壓力和溫度較高，溫度降低緩慢，組成巖石的礦物結(jié)晶良好。淺成巖：巖漿沿地殼裂縫上升距地表較淺處冷凝而成的巖石；由于巖漿壓力小，溫度降低較快，組成巖石的礦物結(jié)晶較細(xì)小噴出巖：巖漿沿地表裂縫一直上升噴出地表，冷凝形成的巖石；在地表的條件下，溫度降低迅速，礦物來

6、不及結(jié)晶或結(jié)晶較差，肉眼不易看清楚。巖漿巖的分類與產(chǎn)狀根據(jù)巖漿冷凝環(huán)境巖漿巖的礦物成分常見的巖漿巖礦物只有67種，除石英是氧化物外，其它都是硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物。分布最廣的是長石，占巖漿巖總質(zhì)量的63%，其次是石英、輝石、角閃石和云母。組成巖漿巖的礦物，根據(jù)顏色，可分為淺色礦物和深色礦物： 淺色礦物：有石英、正長石、斜長石及白云母等。深色礦物：有黑云母、角閃石、輝石及橄欖石等。巖漿巖根據(jù)SiO2含量，可分為：酸性巖類（SiO2含量65%）：礦物成分以石英、正長石為主，并含有少量的黑云母和角閃石；巖石的顏色淺，比重輕。中性巖類（SiO2含量5265%）：礦物成分以正長石、斜長石、角閃石為主，并含

7、有少量的黑云母及輝石；巖石的顏色比較深，比重比較大?；詭r類（SiO2含量4552）：礦物成分以斜長石、輝石為主，含有少量的角閃石及橄欖石；巖石的顏色深，比重也比較大。超基性巖類（SiO2含量55，表面凹凸不平)2）巖石性質(zhì)與裂隙發(fā)育程度存在軟弱的巖層、裂隙發(fā)育（產(chǎn)狀）3）地質(zhì)構(gòu)造斷層、褶皺、不整合、其它內(nèi)外地質(zhì)作用4）人為因素防治：1、 清除：爆破或打樁。2、 表面防風(fēng)化、沖刷3、 被動攔擋4、 主動支護(hù)泥石流含有大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)，突然爆發(fā)的，具有很大破壞力的特殊洪流。防治：（一）攔擋工程主要用于上游形成區(qū)的后緣，主要建筑物是各種形式的壩。它的作用主要是攔泥滯流和護(hù)床固坡。（二）排導(dǎo)

8、工程主要用于下游的洪積扇上，目的是防止泥石流漫流改道。減小沖刷和淤積的破壞以保護(hù)附近的居民點(diǎn)、工礦點(diǎn)和交通線路。排導(dǎo)工程主要包括排導(dǎo)溝、渡槽、急流槽、導(dǎo)流堤、排洪道等。三）水土保持水土保持是泥石流的治本措施。其措施包括平整山坡、植樹造林，保護(hù)植被等，維持較優(yōu)化的生態(tài)平衡?；?滑坡的定義：斜坡土體和巖體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài)，沿著斜坡內(nèi)某些滑動面（或滑動帶）作整體向下滑動的現(xiàn)象?；陆M成要素滑坡體：斜坡內(nèi)沿滑動面向下滑動的那部分巖土體。這部分巖土體雖然經(jīng)受了擾動，但大體上仍保持有原來的層位和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的特點(diǎn)?；麦w和周圍不動巖土體的分界線叫滑坡周界?；瑒用?、滑動帶和滑坡床：滑坡體沿其滑動

9、的面稱滑動面?；瑒用嬉陨?，被揉皺了的厚數(shù)厘米至數(shù)米的結(jié)構(gòu)擾動帶，稱滑動帶。有些滑坡的滑動面（帶）可能不只一個，在最后滑動面以下穩(wěn)定的巖土體稱為滑坡床。 按滑坡體的主要物質(zhì)組成和滑坡與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系劃分： （1）覆蓋層滑坡：本類滑坡有粘性土滑坡、 黃土滑坡、碎石滑坡、風(fēng)化殼滑坡。 （2）基巖滑坡 ：本類滑坡與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 可分為：均質(zhì)滑坡、順層滑坡、切層 滑坡。 （3）特殊滑坡：本類滑坡有融凍滑坡、陷落 滑坡等。 滑坡的發(fā)育過程 ： 蠕動變形階段 滑動破壞階段 漸趨穩(wěn)定階段（二）影響滑坡的因素（1）斜坡外形；（2）巖性；（3）構(gòu)造；（4）水；（5）地震。（6）人為因素治理措施排水（地表排水，地下

10、排水）、支擋、削坡減重和反壓、錨固、格構(gòu)護(hù)坡、混凝土湖面、灌漿7 巖土工程地質(zhì)分級與分類7.1影響巖體工程性質(zhì)的主要因素n 巖石強(qiáng)度 巖石的強(qiáng)度和變形室內(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)。 單軸抗壓：巖石單向受壓時抵抗破壞的能力。 n 巖體完整性 各種結(jié)構(gòu)面的影響結(jié)構(gòu)面的調(diào)查統(tǒng)計(jì)、試驗(yàn)。 n 水的影響 水對巖石的軟化；滲流的影響n 風(fēng)化程度 分化的分級分類 7.2土的工程分類土的分類參考指標(biāo) 一土顆粒組成及其特征；二土的塑性指標(biāo)：液限wL塑限wP和塑性指數(shù)IP；三土中有機(jī)質(zhì)存在情況。基本物理性質(zhì)：土的顆粒比重、重度、含水量、飽和度、孔隙比和孔隙率影響土的抗剪強(qiáng)度的因素:1、 土粒的礦物成分、顆粒形狀與級配的影

11、響。2、 土的原始密度的影響3、 土的含水量影響4、 土的結(jié)構(gòu)的影響土的工程分類1、 按堆積年代：老堆積、一般堆積土、新近堆積土2、 按地質(zhì)成因：殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、湖積土、海積土、風(fēng)積土、冰川堆積土3、 根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量：無機(jī)土、有機(jī)土、泥炭質(zhì)土、泥炭4、 土按顆粒級配和塑性指數(shù)分類分為：碎石土、砂土、粉土和粘性土5、 特殊成分、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)特征上，軟土：濕陷性土；紅粘土；膨脹土；多年凍土及鹽漬土、人工填土，混合土第 8 章 工程地質(zhì)勘查巖土工程勘察（工程地質(zhì)勘察）的階段劃分：可行性研究勘察、初步勘察、詳細(xì)勘察、施工勘察。工程地質(zhì)測繪(survey)通過對地質(zhì)現(xiàn)象的詳細(xì)觀察和描述，并

12、將其反映到一定比例尺的地形圖上。所需勘察的地質(zhì)因素包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造：地貌、水文地質(zhì)條件、土和巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等。測繪方法：路線穿越法、布點(diǎn)法、追索法及工作內(nèi)容。工程地質(zhì)坑探：類型：探坑、探槽、探井基本程序：一、破碎巖土：采用人力和機(jī)械方法，使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯，破碎一般是借助沖擊力、剪切力、研磨和壓力來實(shí)現(xiàn)的。 二、采取巖土：用沖洗液（或壓縮空氣）將孔底破碎的碎屑沖到孔外，或者用鉆具（抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖芯管等）靠人力或機(jī)械將孔底的碎屑或樣心取出于地面。 三、保全孔壁：一般采用套管或泥漿來護(hù)壁。鉆進(jìn)方法：沖擊、回轉(zhuǎn)、振動鉆進(jìn)