工程地質(zhì)總結(jié)

1、基礎(chǔ)概念部分1. 內(nèi)力地質(zhì)作用: 由地球內(nèi)部的能（旋轉(zhuǎn)能、重力能、放射性元素衰變產(chǎn)生的熱能）引起。主要分為地殼運動（水平運動,垂直運動）,巖漿作用，變質(zhì)作用，地震作用。2. 外力地質(zhì)作用：以地球外部的太陽能以及日月引力能為能源，并通過大氣、水、生物因素所引起， 主要發(fā)生在地球表層。 類型：風(fēng)化作用、地面流水作用、地下水的地質(zhì)作用、冰川作用、風(fēng)的作用、湖泊沼澤、海洋作用、塊體運動和固結(jié)成巖作用等。3. 層理：沉積物在沉積過程中在層內(nèi)形成的構(gòu)造，主要由沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色等在垂向上的變化而顯示出來，是沉積巖最重要的沉積構(gòu)造類型。 常見層理類型：水平層理、平行層理、波狀層理、透鏡狀層理、斜層理、

2、交錯層理（板狀交錯層理、楔狀交錯層理、槽狀交錯層理）、粒序?qū)永?. 水理性質(zhì)：吸水率：常壓條件下，巖石吸入水分的質(zhì)量與干燥巖石質(zhì)量之比。飽水率：高壓或真空條件下，巖石吸入水分的質(zhì)量與干燥巖石質(zhì)量之比。飽水系數(shù)：巖石的吸水率與飽水率的比值。滲透性：指巖石允許水透過的能力。溶解性：指巖石溶解于水的性質(zhì)。軟化性：指巖石在水的作用下強度降低的性質(zhì)。軟化系數(shù)為巖石在飽水狀態(tài)下的極限抗壓強度與風(fēng)干狀態(tài)下強度之比。<0.75是強軟化的巖石。崩解性：指粘土質(zhì)巖石吸水膨脹的 性質(zhì)?？箖鲂裕褐笌r石抵抗冰劈作用的能力。5. 抗剪強度：巖體或土體在剪切面上所能承受的最大剪應(yīng)力6. 走滑斷裂：也叫平移斷層，由于地

3、殼水平剪切力或者不均勻的側(cè)向壓力使兩盤沿著斷層面發(fā)生相對水平移動的斷層。7. 巖體：工程影響范圍內(nèi)的地質(zhì)體。8. 結(jié)構(gòu)面：分割巖體的任何地質(zhì)界面。9. 結(jié)構(gòu)體：巖體由結(jié)構(gòu)面切割成的單元塊體10. 土的三相體系：土是由固體相、液體相、氣體相組成的三相體系。固體相指土中的礦物顆粒，簡稱土粒。它構(gòu)成土的骨架，稱為土骨架。液體相由水溶液組成，可分為強結(jié)合水、弱結(jié)合水、毛細水、重力水等。氣體相由空氣和其它氣體構(gòu)成。11. 第四紀(jì)沉積土的種類哪些：殘積土、坡積土、沖、洪積土、湖積土、海洋沉積土、風(fēng)積土、冰川沉積土。 12. 主要的粘土礦物的吸水特征：高嶺石晶層之間連結(jié)牢固，水不能自由滲入，故其親水性差，可

4、塑性低，脹縮性弱；蒙脫石則反之，晶胞之間連結(jié)微弱，活動自由，親水性強，脹縮性亦強；伊利石（水云母）的性質(zhì)介于二者之間。 13. 顆粒級配：土的顆粒級配是指土中各粒組的相對百分含量，通常用各粒組占土?？傎|(zhì)量（干土質(zhì)量）的百分?jǐn)?shù)表示，也稱為土的粒度成分14. 粘性土的稠度界限（從圖中識別） 土從某種稠度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時的界限含水量稱為稠度界限，又稱為阿太堡（Atterberg）界限工程上常用的有液性界限wL和塑性界限wp液性界限，相當(dāng)于土從塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐盒誀顟B(tài)時的含水量，簡稱液限 wL粉土的液限在3238%之間，粉質(zhì)粘土為3846%，粘土為4050%。塑性界限，相當(dāng)于土從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?/p>

5、性狀態(tài)時的含水量，簡稱塑限 wp 常見值為1728%15. 塑性指數(shù)：工程中，將液限含水率和塑限含水率的差值稱為塑性指數(shù)，應(yīng)用時通常去掉百分符號，用Ip表示。塑性指數(shù)的大小，在一定程度上，反映了土中粘粒的含量和礦物的親水性。16. 液性指數(shù)：液性指數(shù)IL是用來判斷粘性土天然稠度狀態(tài)的塑性指標(biāo)，用土的天然含水率和塑限含水率之差與塑性指數(shù)的比值來表示 液性指數(shù)IL常用小數(shù)表示，土的天然含水率愈大，IL愈大，它是土的一個重要的指標(biāo)，可以用來判斷土的狀態(tài)，也可以與孔隙比結(jié)合確定地基土的承載力17. 土的抗剪強度公式（黏性土和砂土）（詳見課本9293）18. 滲透固結(jié)：由于振動或者外荷載的作用，土體內(nèi)產(chǎn)

6、生超孔隙水壓力，在水頭差的作用下，土體內(nèi)部發(fā)生滲流，導(dǎo)致土中水排出，超孔隙水壓力消散，土體孔隙比降低，體積減小，發(fā)生固結(jié)沉降19. 土體液化：飽和的粉土，粉砂，細砂在受到地震發(fā)生的振動以及動力機器作用的突發(fā)的或周期性的荷載使其抗剪輕度急劇降低（或接近于零），使地基土喪失承載能力的現(xiàn)象。20. 膨脹土：富含親水性粘土礦物且隨著含水量的增減體積發(fā)生明顯縮漲變形的硬塑性粘土。21. 黃土：黃土是第四紀(jì)干旱和半干旱氣候條件下形成的一種特殊沉積物。黃土的浸水濕陷而使建筑物產(chǎn)生不均勻沉陷是造成黃土地區(qū)事故的主要原因。22. 常見的物理風(fēng)化：巖石的熱脹冷縮，冰劈作用，鹽類的結(jié)晶作用，釋荷作用?；瘜W(xué)風(fēng)化作用類

7、型：氧化作用, 溶解作用, 水解作用,水化作用，碳酸化作用23. 河流侵蝕的主要方式有哪幾種（詳見課本P139141）下蝕作用：垂直向下，切割河床 上游以下蝕為主側(cè)蝕作用：向旁沖刷河床、谷坡 下游以側(cè)蝕為主24. 河流階地類型：侵蝕階地，基座階地，堆積階地。（詳見課本P142143）25. 崩塌：指陡峻斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離坡體向下崩落的現(xiàn)象26. 地面沉降：地層在各種因素的作用下，造成地層壓密變形或下沉，從而引起區(qū)域性的地面標(biāo)高下降。27. 溶濾潛蝕（詳見課本172）28. 體波分類：縱波（壓縮波、P波） 引起地面上下顛簸；橫波（剪切波、S波） 使地面水平搖擺；29. 地震效應(yīng)

8、分類：地震力效應(yīng)：慣性力 地震破裂效應(yīng)：地震斷層和地裂縫 地震液化效應(yīng)：噴水冒砂和砂層液化 地震激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)：滑坡和崩塌30. 巖體壩基滑移的三要素：表面滑移，淺部滑移，深部滑移。（詳見課本197199）31. 橋梁工程的組成部分：正橋，引橋，導(dǎo)流建筑物等組成。（詳見課本229）32. 排除滑坡體地下水的方法種類：水平排水設(shè)施有盲溝、盲洞、水平鉆孔。垂直排水設(shè)施有井、鉆孔等。問答部分1、工程地質(zhì)學(xué)與地質(zhì)學(xué)的關(guān)系，工程地質(zhì)學(xué)的任務(wù)。 工程地質(zhì)學(xué):介于地質(zhì)學(xué)和工程學(xué)之間的邊緣交叉學(xué)科，是一門研究與解決工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題、為工程建設(shè)服務(wù)的地質(zhì)學(xué)科，它是地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，屬于應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的范疇。

9、研 究 任 務(wù): (基本任務(wù)：查明工程地質(zhì)條件；中心任務(wù)：工程地質(zhì)問題的分析、評價)闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件；論證建筑物所存在的工程地質(zhì)問題；選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場址；研究工程建筑物興建后對地質(zhì)環(huán)境的影響；提出有關(guān)建筑物類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和施工方法的合理建議：為擬定改善和防治不良地質(zhì)作用的措施方案提供地質(zhì)依據(jù)。2、相對地質(zhì)年代與絕對地質(zhì)年代的主要研究方法。相對地質(zhì)年代：通過地層層序、古生物、巖性對比測定。適用于沉積巖地區(qū)。絕對年齡：通過放射性元素蛻變周期測定。適用于巖漿巖、變質(zhì)巖地區(qū)。相對地質(zhì)年代確定的方法地層層序法原始產(chǎn)出的地層具有下老上新的規(guī)律。地層層序法是確定地層相對年代的基本方法。生

10、物層序法年代越老的地層中所含的生物越原始、簡單、低級；反之，年代越新的地層中所含的生物越進步、復(fù)雜、高級。每個地質(zhì)歷史階段都有其特殊的生物組合。同一地質(zhì)歷史時期，在相同的地理環(huán)境下，形成的巖層常含有相同的化石或化石組合。巖性對比法一般在同一時期、同一地質(zhì)環(huán)境下形成的巖石，具有相同的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等巖性特征和層序規(guī)律。因此，可根據(jù)巖性及層序特征對比來確定某一地區(qū)巖石地層的時代。 地層接觸關(guān)系法巖層的接觸關(guān)系有：沉積巖之間：整合接觸 不整合接觸（平行不整合接觸，角度不整合接觸）巖漿巖與沉積巖之間：沉積接觸 侵入接觸絕對地質(zhì)年代的確定一般根據(jù)放射性同位素的蛻變規(guī)律來測定巖石和礦物年齡。目前測

11、定同位素年齡廣泛采用的方法有：鉀氬（K40Ar40）、氬氬（Ar40Ar39）、銣鍶（Rb87Sr87）、鈾鉛（U235Pb207）和碳法（C14N14）。其中，前4種主要用以測定較古老巖石的地質(zhì)年齡，而碳法專用于測定最新的地質(zhì)事件和地質(zhì)體的年齡。3、什么是活斷層，請簡單列舉其識別方法?；顢鄬樱阂话憷斫鉃槟壳斑€在持續(xù)活動的斷層，或在歷史時期或近期地質(zhì)時期活動過、極可能在不遠的將來重新活動的斷層。后一種情況也可稱為潛在活斷層?；顢鄬幼R別： 斷層的活動性與否要通過一些標(biāo)志加以鑒別。鑒別有直接測定活動物質(zhì)年齡的方法，也可以從有關(guān)的地質(zhì)、地球物理等現(xiàn)象間接判斷。間接鑒別標(biāo)志有如下幾個方面：地質(zhì)、地貌、

12、水文地質(zhì)標(biāo)志地質(zhì)標(biāo)志是鑒別活斷層的最可靠依據(jù)。主要標(biāo)志有:1）第四系（或近代）地層錯動、斷裂、褶皺、變形；2）第四系堆積物中常見到小褶皺和小斷層或被第四系以前的巖層所沖斷；3）沿斷層可見河谷、階地等地貌單元同時發(fā)生水平或垂直位移錯斷；4）活斷層內(nèi)由松散的破碎物質(zhì)所組成，且斷層泥與破碎帶多未膠結(jié)。5）沿斷裂帶出現(xiàn)地震斷層陡坎和地裂縫，斷層面或斷層崖壁見有擦痕；6） 第四紀(jì)火山錐或熔巖呈線狀分布。地貌標(biāo)志一般而言，活斷層的構(gòu)造地貌比較清晰，許多方面的標(biāo)志可作為鑒別依據(jù)。主要標(biāo)志有: 1）地形變化差異大，如在兩種截然不同的地貌單元（如山嶺和平原之間）直線相接的部位，一側(cè)為斷陷區(qū)，另一側(cè)為隆起區(qū)，二者

13、的接觸帶往往是一條較大斷裂。2）山前的第四系堆積物厚度大，山前洪積扇特別高或特別低，呈線性排列，與山體不相稱。3）在山前形成陡坎山腳，常有狹長洼地和沼澤；或者顯著出現(xiàn)連續(xù)的斷層崖或斷層三角面。4）斷裂帶有植物突然干枯死亡或生長特別罕見植物。水文地質(zhì)標(biāo)志由于斷層帶構(gòu)造物質(zhì)松散，容易形成強導(dǎo)水帶，因而活斷層帶一線分布泉水、溫泉，出現(xiàn)植被發(fā)育現(xiàn)象。也由于活斷層為深大斷裂，深循環(huán)水將導(dǎo)致水的化學(xué)異常。1）水系呈直線狀、格子狀展布，河流、河谷等系突然發(fā)生明顯錯斷或拐彎，呈折線林;2）泉、地?zé)岙惓?、湖泊和山間盆地成線狀(或串珠狀)分布，若為溫泉，則水溫和礦化度較高，有時植被呈線狀發(fā)育歷史地震及歷史期地震

14、錯段標(biāo)志我國有長達3000多年的歷史地震記載資料，尤其是較近的歷史記載，可以幫助判別活斷層的存在，可能時據(jù)以判斷活斷層的錯距，斷裂長度等。對古代建筑物破壞、錯斷、掩埋等情況調(diào)查，可以幫助判斷活斷層當(dāng)時的錯距等情況。微地震測量及地形變檢測標(biāo)志 采用精密水準(zhǔn)測量和三角測量在可能活動斷層兩側(cè)進行地形變測量，可以有效地獲得斷層活動性的有關(guān)證據(jù)。地球物理標(biāo)志 斷層的現(xiàn)代活動，必然導(dǎo)致斷層帶內(nèi)產(chǎn)生物理、化學(xué)變化，其中如斷層氣、放射性異常；重力、磁力、地溫等物理異常。通過測量分析，可以間接作為活斷層的佐證。1)斷層氣和放射性異常?；顢鄬踊顒舆^程中經(jīng)常釋放出一些氣體（如CO2、H2、He、Ne、Ar 等），一

15、些微量元素（ 如B、Hg 、As、Br 等) 含量顯著增加。2）沿斷層出現(xiàn)重力、磁力和地溫異常。4、巖體結(jié)構(gòu)的主要類型有哪些，其工程地質(zhì)性質(zhì)如何？巖體結(jié)構(gòu)類型：整體塊狀結(jié)構(gòu)（整體結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)）、層狀結(jié)構(gòu)（層狀結(jié)構(gòu)、薄層（板）結(jié)構(gòu)）碎裂結(jié)構(gòu)（鑲嵌結(jié)構(gòu)、層狀破裂結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)）散體結(jié)構(gòu)（松散結(jié)構(gòu)、松軟結(jié)構(gòu)）巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)性質(zhì) 巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)首先取決于巖體結(jié)構(gòu)類型與特征，其次才是組成巖體的巖石的性質(zhì)（或結(jié)構(gòu)體本身的性質(zhì)）。（1）整體塊狀結(jié)構(gòu)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì) 整體塊狀結(jié)構(gòu)巖體因結(jié)構(gòu)面稀疏、延續(xù)性差、結(jié)構(gòu)體塊度大且常為硬質(zhì)巖石，故整體強度高、變形特征接近于各向同性的均質(zhì)彈性體，變形模量、承載

16、能力與抗滑能力均較高，抗鳳化能力一般也較強，所以這類巖體具有良好的工程地質(zhì)性質(zhì)，往往是較理想的各類工程建筑地基、邊坡巖體及洞室圍巖。（2）層狀層結(jié)構(gòu)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì) 層狀結(jié)構(gòu)巖體中結(jié)構(gòu)面以層面與不密集的節(jié)理為主，結(jié)構(gòu)面多為閉合到微張開、一般風(fēng)化微弱、結(jié)合力不強，結(jié)構(gòu)體塊度較大且保持著母巖巖塊性質(zhì)，故這類巖體總體變形模量和承載能力均較高。作為工程建筑地基時，其變形模量和承載能力一般均能滿足要求。但當(dāng)結(jié)構(gòu)面結(jié)合力不強，又有層間錯動面或軟弱夾層存在，則其強度和變形特性均具備各向異性特點，一般沿層面方向的抗剪強度明顯地低于垂直層面方向的抗剪強度。一般來說，在邊坡工程中，這類巖體當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾向坡外時要比

17、傾向坡內(nèi)時的工程地質(zhì)性質(zhì)差得多。（3）碎裂結(jié)構(gòu)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì) 碎裂結(jié)構(gòu)巖體中節(jié)理、裂隙發(fā)育、常有泥質(zhì)充填物質(zhì)，結(jié)合力不強。層狀巖體常有平行層面的軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育，結(jié)構(gòu)體塊度不大，巖體完整性破壞較大。其中鑲嵌結(jié)構(gòu)巖體因其結(jié)構(gòu)體為硬質(zhì)巖石，尚具較高的變形模量和承載能力，工程地質(zhì)性能尚好；而層狀破裂結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)巖體則變形模量、承載能力均不高，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。（4）散體結(jié)構(gòu)巖體的工程地質(zhì)性質(zhì) 散體結(jié)構(gòu)巖體節(jié)理、裂隙很發(fā)育，巖體十分破碎，巖石手捏即碎，屬于碎石土類，可按碎石土類研究。5、滑坡的主要形態(tài)要素有哪些（對應(yīng)圖示），滑坡過程分為幾個階段，不同階段的識別標(biāo)志是什么，針對不同階段如何進行防治？

18、滑坡斜坡巖土體在重力作用下，沿著斜坡內(nèi)某些滑動面作整體向下滑動的現(xiàn)象?；逻^程分為三個階段：蠕滑階段；滑動破壞階段；漸趨穩(wěn)定階段。不同階段的識別標(biāo)志（詳見課本P149150）滑坡要素示意圖1-滑坡體沿滑動面向下滑動的那部分巖土體2-滑坡面滑坡體沿其下滑的面。3-滑坡床滑動面下穩(wěn)定不動的巖土體；4-滑坡壁滑體后緣與母體脫開的分界面，平面上多呈圍椅狀；5-滑坡周界平面上滑坡體與周圍穩(wěn)定不動的巖土體的分界線。6-滑坡臺階由于滑坡體上、下各段運動速度的差異，滑坡體斷開或沿不同滑面多次滑動，在滑坡上構(gòu)成多級臺階。每一臺階由滑坡平臺及陡壁組成；7-滑坡舌滑坡體前緣形如舌狀伸入溝塹或河道中的部分；8-拉張裂

19、縫；9-剪切裂縫；10-鼓張裂縫；11-扇形裂縫滑坡防治排水（1）排除地表水 對滑坡體地表水要截流旁引，不使它流入滑坡內(nèi)。（2）排除地下水 水平排水設(shè)施有盲溝、盲洞、水平鉆孔。垂直排水設(shè)施有井、鉆孔等。刷方減載對于頭重腳輕的滑坡、高而陡的斜坡，可將滑坡上部或斜坡上部的巖土體削去一部分，并將其堆放在坡腳處。修建支擋工程支擋工程的作用主要是增加抗滑力，直到不再滑坡。改善滑動面或滑動帶的巖土性質(zhì)土質(zhì)改良的目的在于提高巖土體的抗滑能力，主要用于土體性質(zhì)的改善。一般有電化學(xué)加固法、硅化法、水泥膠結(jié)法、凍結(jié)法、焙燒法、石灰灌漿法及電滲排水法等。6、泥石流的形成條件有哪些？必備條件：豐富的松散固體物質(zhì)，陡峻

20、的地形，足夠的突發(fā)性水源。松散固體物質(zhì)（地質(zhì)條件）：在形成區(qū)內(nèi)有大量易于被水流侵蝕沖刷的疏松土石堆積物，是泥石流形成的最重要的條件。地形條件：典型的泥石流流域可劃分為形成區(qū)、流通區(qū)和沉積區(qū)三個區(qū)段。形成區(qū) 該區(qū)多為三面環(huán)山、一面出口的半圓形寬闊地段，周圍山坡陡峻，溝谷縱坡降可達30°以上。斜坡常被沖溝切割，且崩塌、滑坡發(fā)育；坡體光禿，無植被覆蓋，這樣的地形，有利于匯集周圍山坡上的水流的固體物質(zhì)。形成區(qū)又可分為匯水動力區(qū)和物質(zhì)供給區(qū)。流通區(qū) 該區(qū)多為狹窄而深切的峽谷或沖溝，谷壁陡峻而縱坡降較大，常出現(xiàn)陡坎和跌水，泥石流進入本區(qū)后極具沖刷能力。流通區(qū)形似頸狀或喇叭狀。非典型的泥石流溝，可

21、能沒有明顯的流通區(qū)。沉積區(qū)一般位于山口外或山間盆地的邊緣，地形較平緩。泥石流至此速度急劇變小，最終堆積下來，形成扇形、錐狀堆積體，有的堆積區(qū)還直接為河漫灘或階地。地質(zhì)條件：在匯水區(qū)和流通區(qū)，巖土層分布廣泛、厚度大、結(jié)構(gòu)松軟、易風(fēng)化、層理發(fā)育，從而為泥石流的固體物質(zhì)提供來源。 水源條件：泥石流形成必須有強烈的地表徑流，地表徑流是暴發(fā)泥石流的動力條件。人為因素：人類工程活動的不當(dāng)可促進泥石流的發(fā)生、發(fā)展、復(fù)活或加重其危害程度。7、地震震級和烈度的聯(lián)系和差別。地震震級與地震烈度既有區(qū)別，又有聯(lián)系。地震震級是一次地震本身大小的等級，它是用來衡量地震能量大小的量度。地震烈度是指某地區(qū)地表面和建筑物受地震影響和破壞的程度。一次地震中，震級是唯一的，而地震烈度卻在不同地區(qū)有不同烈度。一般認(rèn)為：當(dāng)環(huán)境條件相同時，震級愈高，震源愈淺，震中距愈小，地震烈度愈高。8、列舉5種常見的基坑支護結(jié)構(gòu)及其適應(yīng)條件。（詳見課本P216）（1）放坡開挖及簡單支護 用于土質(zhì)條件好，開挖深度不大及施工現(xiàn)場有足夠放坡場地的工程 （2）懸臂式支護 只適用于土質(zhì)較好，開挖深度較