第講：第一章第一節(jié)：工程地質(zhì)對建設(shè)工程的影響及第二節(jié)：地質(zhì)巖性

教材內(nèi)容：第一章工程地質(zhì)質(zhì)考試大綱1、熟悉工程地地質(zhì)對建設(shè)工工程的影響。2、了解地質(zhì)巖巖性和地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造。3、掌握巖體特特征，地下水水特征及對建建筑物的影響響?？键c分析：考試試分值8分。6個單選，一一個多選。屬屬于較重點章章節(jié)。第一節(jié)工程地質(zhì)質(zhì)對建設(shè)工程程的影響一、工程地質(zhì)對對建設(shè)工程選選址的影響工程地質(zhì)對建設(shè)設(shè)工程選址的的影響，主要要是各種地質(zhì)質(zhì)缺陷對工程程安全和工程程技術(shù)經(jīng)濟的的影響。1、一般中小型型建設(shè)工程的的選址工程建設(shè)一定影影響范圍內(nèi)的的影響和威脅脅。2、大型建設(shè)工工程的選址還要考慮區(qū)域地地質(zhì)構(gòu)造和地地質(zhì)巖性形成成的整體滑坡坡，地下水的的性質(zhì)、狀態(tài)態(tài)和活動對地地基的危害。3、特殊重要的的工業(yè)、能源源、國防、科科技和教育等等方面新建項項目的工程選選址要高度重視地區(qū)區(qū)的地震烈度度，盡量避免免在高烈度地地區(qū)建設(shè)。4、地下工程的的選址工程地質(zhì)的影響響要考慮區(qū)域域穩(wěn)定性的問問題。5、道路選線盡量避開巖層傾傾向與坡面傾傾向一致的順順向坡，尤其其是巖層傾角角小于坡面傾傾角的順向坡坡；【2010】11.道路選線難難以避開地質(zhì)質(zhì)缺陷，但盡盡可能使路線線（）A．處于順向坡坡上方B．處于順向坡坡下方C．與巖層走向向接近正交D．與巖層走向向接近平行解析：A\B顯顯然是不對的的。只剩下CD，二選一，正正交影響范圍圍小，平行影影響范圍大。二、工程地質(zhì)對對建筑結(jié)構(gòu)的的影響工程地質(zhì)對建筑筑結(jié)構(gòu)的影響響，主要是地地質(zhì)缺陷和地下水造成的的問題，對工工程項目的影影響。(1)對建筑結(jié)結(jié)構(gòu)選型和建建筑材料選擇擇的影響。選用磚混----框架結(jié)構(gòu)；；框架結(jié)構(gòu)---筒體結(jié)構(gòu)；；鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)--鋼結(jié)構(gòu)；(2)對基礎(chǔ)選選型和結(jié)構(gòu)尺尺寸的影響。采用片筏基礎(chǔ)甚甚至箱形基礎(chǔ)礎(chǔ)，加大基礎(chǔ)礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸寸等。(3)對結(jié)構(gòu)尺尺寸和鋼筋配配置的影響。有時要加大承載載和傳力結(jié)構(gòu)構(gòu)的尺寸，提提高鋼筋混凝凝土的配筋率率。(4)地震烈度度對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)造的影影響。構(gòu)造柱，圈梁等等抗震結(jié)構(gòu)的的布置密度、斷斷面尺寸和配配筋率要增大大。2009考題11．在地基為為松散軟弱土土層，建筑物物基礎(chǔ)不宜采采用()。A．條形基礎(chǔ)B．箱形基礎(chǔ)C．柱下十字交交叉基礎(chǔ)D．片筏基礎(chǔ)答案：A分析：由于地基基土層松散軟軟弱或巖層破破碎等工程地地質(zhì)原因，不不能采用條形形基礎(chǔ)，而要要采用片筏基基礎(chǔ)甚至箱形形基礎(chǔ)。對較深松散散地層有的要要采用樁基礎(chǔ)礎(chǔ)加固。有的的要根據(jù)地質(zhì)質(zhì)缺陷的不同同程度，加大大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸。三、工程地質(zhì)對對工程造價的的影響（略）2009考題22．應(yīng)避免因工工程地質(zhì)勘察察不詳而引起起工程造價增增加的情況是是(D)。A．地質(zhì)對結(jié)構(gòu)構(gòu)選型的影響響B(tài)．地質(zhì)對基礎(chǔ)礎(chǔ)選型的影響響C．設(shè)計階段發(fā)發(fā)現(xiàn)特殊不良良地質(zhì)條件D．施工階段發(fā)發(fā)現(xiàn)特殊不良良地質(zhì)條件四、常見工程地地質(zhì)問題與防防治1、松散、軟、風(fēng)風(fēng)化、破碎巖巖層、斷層、泥泥化軟弱夾層層、裂隙發(fā)育育巖層淺的挖除換土；；深的打樁，水泥漿灌漿，作連續(xù)墻或沉井等加固；影響邊坡穩(wěn)定的要土釘支護，噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土罩面，必要時配合注漿和錨桿加固。2、巖溶與土洞洞1、可挖除洞內(nèi)內(nèi)軟弱充填物物后回填石料料或混凝土。2、不方便挖填填的，可采用用長梁式、桁桁架式基礎(chǔ)或或大平板等方方案跨越洞頂頂，也可對巖巖溶進行裂隙隙鉆孔注漿，對對土洞進行頂頂板打孔充砂砂、砂礫，或或做樁基處理理。3、地下水發(fā)育育地層。當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育影影響到邊坡或或圍巖穩(wěn)定時時，要及時采采用洞、井、溝溝等措施導(dǎo)水水、排水，降降低地下水位位。4、滑坡體1、在滑坡體上上方修筑截水水設(shè)施，在滑滑坡體下方筑筑好排水設(shè)施施。2、經(jīng)過論證可可以在滑坡體體的上部刷方方減重，未經(jīng)論證不不要輕易擾動動滑坡體。3、在滑坡體坡坡腳采用擋土土墻、抗滑樁樁等支擋措施施。4、采用固結(jié)灌灌漿等措施改改善滑動面和和滑坡體的抗抗滑性能?！?011考題題】結(jié)構(gòu)面結(jié)結(jié)合力較差的的工程地基巖巖體的工程特特性是（D）。A.沿層面方向向的抗剪強度度高于垂直層層面方向B.沿層面方向向有錯動比有有軟弱夾層的的工程地質(zhì)性性質(zhì)差C.結(jié)構(gòu)面傾向向坡外比傾向向坡里的工程程地質(zhì)性質(zhì)好好D.沿層面方向向的抗剪強度度低于垂直層層面方向第二節(jié)地質(zhì)巖性性一、巖石礦物特特性礦物是存在于地地殼中的具有有一定物理性性質(zhì)和化學(xué)成成分的自然元元素和化合物物。物理性質(zhì)質(zhì)是鑒別礦物物的主要依據(jù)據(jù)。1、顏色。自色是礦物固有有的成分、結(jié)結(jié)構(gòu)所決定的的顏色，具有有鑒定意義。他色是由于混入入物引起的顏顏色；假色則是由于某某種物理光學(xué)學(xué)過程所致2、光澤。用類比方法常分分為四個等級級金屬光澤、半半金屬光澤、金金剛光澤及玻玻璃光澤。3、硬度。常用一些礦物互互相刻劃來測測定其相對硬硬度，一般分分為10個標(biāo)準(zhǔn)等等級表1．2．1礦物硬度表硬度12345678910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石長石石英黃玉剛玉金剛石如指甲約為2～2．5度，玻璃約為5．5～6度，鋼刀約為6-7度。二、巖石物理力力學(xué)性質(zhì)(一)巖石的主主要物理性質(zhì)質(zhì)1．重量巖石的比重巖石的比重是巖巖石固體(不包括孔隙隙)部分單位體體積的重量。巖石的比重決定定于組成巖石石的礦物的比比重及其在巖巖石中的相對對含量。巖石的重度也稱容重，重度度=巖石試件的的總重量(包括孔隙中中的水重)/總體積(包括孔隙體體積)。干重度：巖石孔孔隙中完全沒沒有水存在時時的重度飽和重度：孔隙隙全部被水充充滿時的重度度一般來講，組成成巖石的礦物物比重大，或或巖石的孔隙隙性小，則巖巖石的重度就就大。在相同同條件下的同同一種巖石，重度大就說明巖石的結(jié)構(gòu)致密、孔隙性小，巖石的強度和穩(wěn)定性較高。2．孔隙性巖石的空隙性用用空隙度表示示，反映巖石石中各種空隙隙的發(fā)育程度度?？障抖龋?）==巖石中各種種空隙的總體體積/巖石的總體體積空隙性對巖石的的強度和穩(wěn)定定性產(chǎn)生重要要影響。未受風(fēng)化和構(gòu)造造作用侵入巖巖和某些變質(zhì)質(zhì)巖，其空隙隙度一般是很很小的，而礫礫巖、砂巖等等一些沉積類類的巖石，則則經(jīng)常具有較較大的空隙度度。3、吸水性巖石的吸水性一一般用吸水率率表示吸水率=巖石的的吸水重量/同體積干燥巖石重量量巖石的吸水率與與巖石孔隙度度的大小、孔孔隙張開程度度有關(guān)。巖石的的吸水率大，則水對巖石顆粒間結(jié)合物的浸潤、軟化作用就強，巖石強度和穩(wěn)定性受水作用的影響也就越大。4．軟化性用軟化系數(shù)作為為巖石軟化性性的指標(biāo)軟化系數(shù)=巖石石飽和狀態(tài)下下的極限抗壓壓強度/風(fēng)干狀態(tài)下下極限抗壓強強度軟化系數(shù)越小，表表示巖石的強強度和穩(wěn)定性性受水作用的的影響越大未受風(fēng)化作用的的巖漿巖和某某些變質(zhì)巖，軟軟化系數(shù)大都都接近于1。軟化系數(shù)小小于0．75的巖石，是軟軟化性較強的的巖石，工程程性質(zhì)比較差差?！?011】22關(guān)于地基巖巖石軟化性的的說法，正確確的是（C,P5）。A.軟化系數(shù)>>0.25，工程性質(zhì)質(zhì)良好B.軟化系數(shù)<<0.25，工程性質(zhì)質(zhì)良好C.軟化系數(shù)<<0.75工程性質(zhì)良良好D.軟化系數(shù)>>0.75工程性質(zhì)良良好5．抗凍性用巖石在抗凍試試驗前后抗壓壓強度的降低低率表示?？箟簭姸冉档吐事市∮?5％的巖石，認(rèn)認(rèn)為是抗凍的的；大于25％的巖石，認(rèn)認(rèn)為是非抗凍凍的。在高寒冰凍地區(qū)區(qū)，抗凍性是是評價巖石工工程性質(zhì)的一一個重要指標(biāo)標(biāo)。(二)巖石主要要力學(xué)性質(zhì)1．巖石的變形形巖石在彈性變形形范圍內(nèi)用彈性模量和和泊松比兩個個指標(biāo)表示彈性模量是應(yīng)力力與應(yīng)變之比比。即彈性模模量越大，巖巖石抵抗變形形的能力越強強。泊松比是橫向應(yīng)應(yīng)變與縱向應(yīng)應(yīng)變的比。泊泊松比越大，表表示巖石受力力作用后的橫橫向變形越大大。2．巖石的強度度(1)抗壓強度度在數(shù)值上等于巖巖石受壓達到到破壞時的極極限應(yīng)力。巖巖石的抗壓強強度相差很大大。(2)抗拉強度度巖石的抗拉強度度遠(yuǎn)小于抗壓壓強度。故當(dāng)當(dāng)巖層受到擠擠壓形成褶皺皺時，常在彎彎曲變形較大大的部位受拉拉破壞，產(chǎn)生生張性裂隙。(3)抗剪強度度在一定壓應(yīng)力下下巖石剪斷時時，剪破面上上的最大剪應(yīng)應(yīng)力，稱為抗抗剪斷強度?？辜魪姸仁茄匮貛r石裂隙或或軟弱面等發(fā)發(fā)生剪切滑動動時的指標(biāo)，其其強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低低于抗剪斷強度。三項強度中，巖巖石的抗壓強強度最高，抗抗剪強度居中中，抗拉強度度最小。巖石石的抗壓強度度和抗剪強度度，是評價巖巖石(巖體)穩(wěn)定性的主主要指標(biāo)。三、巖石成因類類型及其特征征組成地殼的巖石石按成因可分分為巖漿巖(火成巖)、沉積巖(水成巖)和變質(zhì)巖三三大類。從各類巖石在地地殼表面的分分布面積看，沉積巖約占陸地面積的75％。1．巖漿巖分為：侵入巖和和噴出巖。（1）侵入巖侵入巖又分為深深成巖(形成深度大大于5km)和淺成巖(形成深度小小于5km)。①深成巖常形成成巖基等大型型侵入體，巖巖性一般較單單一，以中、粗粗粒結(jié)構(gòu)為主主，致密堅硬硬，孔隙率小小，透水性弱弱，抗水性強強，故其常被被選為理想的的建筑基礎(chǔ)，如如花崗巖、正正長巖、閃長長巖、輝長巖巖;②淺成巖多以巖巖床、巖墻、巖巖脈等狀態(tài)產(chǎn)產(chǎn)出，侵入體體與圍巖的接接觸部位，巖巖性不均一，巖巖石破碎，風(fēng)風(fēng)化蝕嚴(yán)重，透透水性增大，如如花崗斑巖、脈脈巖。（2）噴出巖產(chǎn)狀不規(guī)則，厚厚度變化大，巖巖性很不均一一，比侵入巖巖強度低，透透水性強，抗抗風(fēng)能力差，如如流紋巖、粗粗面巖、安山山巖、玄武巖巖、火山碎屑屑巖。2．沉積巖在地殼表層常溫溫常壓條件下下經(jīng)風(fēng)化、搬搬運、沉積和和成巖等作用用形成的層狀狀巖石。結(jié)構(gòu)沉積巖主要有碎碎屑結(jié)構(gòu)、泥泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、晶晶粒結(jié)構(gòu)、生生物結(jié)構(gòu)。構(gòu)造常見的構(gòu)造有層層理構(gòu)造、層層面構(gòu)造、結(jié)結(jié)核、生物成成因構(gòu)造。根據(jù)沉積巖的組組成成分、結(jié)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和和形成條件，可可分為碎屑巖巖(如礫巖、砂砂巖、粉砂巖巖)、黏土巖(如泥巖、頁頁巖)、化學(xué)巖及及生物化學(xué)巖巖類(如石灰?guī)r、白白云巖、泥灰灰?guī)r)等。3．變質(zhì)巖變質(zhì)巖是地殼中中原有的巖漿漿巖或沉積巖巖，變化所形形成的新的巖巖石。結(jié)構(gòu)主要有：變余結(jié)結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造主主要有板狀構(gòu)構(gòu)造、千枚狀狀構(gòu)造、片狀狀構(gòu)造、片麻麻狀構(gòu)造、塊塊狀構(gòu)造等?！?010】33.大理巖屬于于（）A．巖漿巖B．變質(zhì)巖C．火成巖D．沉積巖分析：本考題如如果說按常理理應(yīng)該都能推推斷出來，但但是，按教材材來說，有點點偏。巖漿巖巖又稱火成巖巖,AC顯然是一樣樣的，本題目目是單選題，所所以兩個都不不能選了，變變質(zhì)巖可以比比較硬，沉積積巖一般不是是很硬，于是是可以猜是變變質(zhì)巖。四、土的工程性性質(zhì)土是由顆粒(固固相)、水溶液(液相)和氣(氣相)所組成的三三相體系。1.土的孔隙比比和含水量（1）土的孔隙隙比土的孔隙比=土土中孔隙體積積/土粒體積，反反映天然土層層的密實程度度，孔隙比小小于0．6的是密實的的低壓縮性土土，大于1.0的土是疏松松的高壓縮性性土。（2）土的含水水量土的飽和度（SSr）=土中被水充充滿的孔隙體體積/孔隙總體積積。飽和度Sr越大大，表明土孔孔隙中充水愈愈多。Sr<50％是稍濕狀狀態(tài)，Sr在50％～80％之間是很很濕狀態(tài)，Sr>80％是飽水狀狀態(tài)。（3）土的分類類碎石土和砂土為為無黏性土，緊密狀態(tài)是判判定其工程性性質(zhì)的重要指指標(biāo)。顆粒小于粉砂的的是黏性土，黏性土因含水量量變化而表現(xiàn)現(xiàn)出的不同物物理狀態(tài)，稱稱為土的稠度度。黏性土區(qū)別于無無黏性土的特特性是在一定定的含水量范范圍．內(nèi)呈現(xiàn)現(xiàn)出可塑性。隨著含水量的變變化，黏性土土由一種稠度度狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闉榱硪环N狀態(tài)態(tài)，對應(yīng)于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變點的含水水量稱為界限限含水量，也也稱為稠度界界限，是黏性性的重要特性性指標(biāo)，黏性性土的界限含含水量，有縮縮限、塑限和和液限。塑性指數(shù)=（液液限-塑限），它表表示黏性土處處在可塑狀態(tài)態(tài)的含水量變變化范圍。塑塑性指數(shù)愈大大，可塑性就就愈強。液限指數(shù)=（黏黏性土的天然然含水量-塑限）/塑性指數(shù)。液限指數(shù)愈愈大，土質(zhì)愈愈軟。2．土的力學(xué)性性質(zhì)土的力學(xué)性質(zhì)主主要是壓縮性性和抗剪強度度。（1）土的壓縮縮性在荷載作用下，透水性大的飽和無黏性土，其壓縮過程在短時間內(nèi)就可以結(jié)束。然而，黏性土的透水性低，其壓縮穩(wěn)定所需的時間要比砂土長得多，（2）土的抗剪剪強度土對剪切破壞的的極限抗力稱稱為土的抗剪剪強度。3．特殊土的工工程性質(zhì)(1)淤泥及淤淤泥質(zhì)土具有高含水量、高高孔隙性、低低滲透性、高高壓縮性、低低抗剪強度、較較顯著的觸變變性和蠕變性性等特性。(2)濕陷性黃黃土。在天然含水量時時一般呈堅硬硬或硬塑狀態(tài)態(tài)，具有較高高的強度和低低的或中等偏偏低的壓縮性性，但遇水浸浸濕后，強度度迅速降低，有有的即使在其其自重作用下下也會發(fā)生劇劇烈而大量的的沉陷。自重濕陷性黃土土。易造成沉沉陷等問題。非自重濕陷性黃土。性質(zhì)好于自重濕陷黃土。(3)紅黏土。通常呈現(xiàn)較高的的強度和較低低的壓縮性，不具有濕陷陷性。因塑性性很高，所以以盡管天然含含水量高，一一般仍處于堅堅硬或硬可塑塑狀態(tài)，甚至至飽水的紅黏黏土也是堅硬硬狀態(tài)的。(4)膨脹土。具有顯著的吸水水膨脹和失水水收縮，且脹脹縮變形往復(fù)復(fù)可逆。在天天然條件下一一般處于硬塑塑或堅硬狀態(tài)態(tài)，強度較高高，壓縮性較較低，易被誤誤認(rèn)為是工程程性能較好的的土，但一旦旦遇水或土的的原狀結(jié)構(gòu)被被擾動時，土土體會驟然強強度降低、壓壓縮性增高。(5)填土。一般密實度較差差，但若堆積