水文學(xué)與工程地質(zhì)課件

地殼及物質(zhì)組成

地球具有層圈構(gòu)造，地殼是固體地球最外部的層圈。塑造地殼面貌的自然作用稱地質(zhì)作用。元素、礦物、巖石是組成地殼的基本單位。火成巖是巖漿作用的產(chǎn)物，沉積巖是外力地質(zhì)作用的產(chǎn)物，變質(zhì)巖是變質(zhì)作用的產(chǎn)物。它們都有各不相同的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特性和代表性巖石?！?.1地殼是固體地球的外部層圈地球赤道半徑>兩極半徑地球表面參差起伏,大約70%海域,30%陸地地球的層圈構(gòu)造外部層圈（大氣圈，水圈，生物圈）固體地球―――內(nèi)部分層(地殼，地幔，地核)

§2.1地殼是固體地球的外部層圈地殼：密度2.7～2.9g/cm3巖石組成大陸地殼（陸核）厚度大，35km

大洋地殼（洋殼）厚度小，7～8km

地球的層圈構(gòu)造地幔：密度3.32～4.64g/cm32900km地核：密度11～16g/cm3――液態(tài)外核，固態(tài)內(nèi)核地球§2.1地殼是固體地球的外部層圈軟流圈(地幔頂部)――塑性流動

地球的層圈構(gòu)造巖石圈（軟流圈上部）――板塊――板塊運動§2.1地殼是固體地球的外部層圈地球46億年歷史，逐漸變化地質(zhì)作用――塑造地殼面貌的自然作用按動力來源分：內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用

按地質(zhì)災(zāi)害成因分：物理地質(zhì)作用、工程地質(zhì)作用

地質(zhì)作用§2.1地殼是固體地球的外部層圈物理地質(zhì)作用（自然地質(zhì)作用）內(nèi)力地質(zhì)作用動力――地球本身、地球內(nèi)部地質(zhì)作用構(gòu)造運動巖漿作用變質(zhì)作用地震§2.1地殼是固體地球的外部層圈物理地質(zhì)作用（自然地質(zhì)作用）外力地質(zhì)作用

――太陽輻射引起，地殼表面地質(zhì)作用風(fēng)化作用剝蝕作用搬運作用沉積作用固結(jié)成巖作用—沉積巖§2.1地殼是固體地球的外部層圈工程地質(zhì)作用（人為地質(zhì)作用）

――人類活動引起的地質(zhì)效應(yīng)例如:地質(zhì)作用采礦開采石油天然氣地下水興建水利工程§2.2

礦物礦物—天然產(chǎn)生的均勻固體各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物，是巖石的基本組成部分礦物具有一定的化學(xué)成分礦物具有確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)—內(nèi)部原子或離子在三維空間成周期性重復(fù)排列—晶體（圖2.2）§2.2礦物絕對大多數(shù)礦物是晶體，具有特定的晶體結(jié)構(gòu)單個晶體的形態(tài)—晶體習(xí)性：針狀，柱狀，粒狀，板狀，片狀等（圖2.3）（多個晶體）集合體的特征形態(tài)：粒狀集合體、針狀結(jié)合體、鱗片狀集合體等。特殊形態(tài)：放射粒狀、鐘乳狀、晶腺體（圖2.4-2.6）礦物的形態(tài)

§2.2礦物顏色和條痕

礦物的物理性質(zhì)

顏色和條痕顏色：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。（鑒定意義）

§2.2礦物光澤

礦物的物理性質(zhì)

——礦物表面對可見光的反射能力分為：

①金屬光澤

②非金屬光澤

③金剛光澤

④玻璃光澤

⑤油脂光澤和樹脂光澤

⑥絲滑光澤

⑦珍珠光澤

⑧土狀光澤§2.2礦物

硬度

礦物的物理性質(zhì)

——礦物抵抗外力機械作用的強度分十度：

1-滑石10-金剛石§2.2礦物

解理和斷口礦物的物理性質(zhì)

解理—受外力作用，礦物能沿一定方向破裂成平面的性質(zhì)分三級：完全、中等或不完全斷口—受外力打擊后，礦物無規(guī)則地沿解理面以外方向破裂，其破裂面斷口形態(tài)有：貝殼狀斷口，殘差狀斷口，鋸齒狀斷口，平坦狀斷口圖示圖示§2.2礦物

密度礦物的物理性質(zhì)

變化幅度大分輕、中等、重三級。中等（2.5-4）

彈性、撓曲、延展性彈性—彎曲，恢復(fù)撓曲—彎曲不能恢復(fù)延展性—能錘擊成薄片或拉長成細絲的特性§2.2礦物常見礦物

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§2.2礦物常見礦物

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§2.3巖石巖石是地殼的基本組成物質(zhì)，是內(nèi)、外動力地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖石是由礦物組成的按形成方式有火成巖（巖漿巖）、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§2.3巖石巖石的形貌特征：①巖石的結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶程度，顆粒大小、形狀及彼此間的組合方式。②巖石的構(gòu)造：礦物集合體之間排列及充填方式其中：

火石巖—塊狀構(gòu)造

沉積巖—層狀構(gòu)造

變質(zhì)巖—片理構(gòu)造礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征是識別巖石類型的主要依據(jù)§2.2巖石火成巖（巖漿巖）

占地殼巖石體積64.7%，大陸和海洋、地表及地下廣泛分布火成巖的物質(zhì)成分：化學(xué)成分：99%以上是O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti九種元素，O、Si占質(zhì)量75%，體積93%?！?.2巖石火成巖（巖漿巖）礦物成分：最廣泛的礦物6~7種—橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、鉀長石和石英等石英、長石類礦物顏色較淺稱淺色礦物橄欖石、輝石、角閃石及黑云母類礦物為暗色礦物§2.2巖石火成巖（巖漿巖）火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

---火成巖的結(jié)構(gòu)主要指組成火成巖礦物顆粒的大小和結(jié)晶程度等有:①顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)②斑狀結(jié)構(gòu)③隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)④玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)圖示圖示§2.2巖石火成巖（巖漿巖）火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

---火成巖的構(gòu)造—指巖石外表的整體特征有:①塊狀構(gòu)造②氣孔與杏仁構(gòu)造③流紋構(gòu)造圖示§2.2巖石火成巖（巖漿巖）火成巖的產(chǎn)狀

---指巖體的形態(tài)、大小、深度以及與圍巖的關(guān)系深成巖（地表以下5KM至10~20KM）產(chǎn)出狀態(tài)有：

①巖基

②巖株淺成巖（小于5KM）產(chǎn)狀：①巖墻②巖床③巖蓋和巖盆圖示§2.2巖石火成巖（巖漿巖）火成巖石分類按巖漿成分和冷凝固結(jié)成巖環(huán)境分—按SiO2的含量分:超基性巖石基巖中性巖酸性巖—按巖漿冷凝環(huán)境分：侵入巖（深成巖，淺成巖）噴出巖§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

花崗巖

結(jié)晶粒狀深成巖，白石英，長石和云母組成。顏色—灰白色、灰色、肉紅色等密度2.7，致密堅硬、空隙小、強度大、良好的建筑材料。

§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

閃長巖

中性深層侵入巖。由斜長石、角閃石組成，有少量黑云母。顏色較深—深灰色、灰綠色全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu)密度2.6~3.1，強度大，良好的建筑材料

§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

輝長石

基性深層侵入巖，由輝石、斜長石為主，少量橄欖石顏色深—灰色至灰黑色中粗粒全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)具有力學(xué)強度，良好的建筑材料

§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

流紋巖

酸性火山噴出巖斑狀結(jié)構(gòu)，常發(fā)育成流紋構(gòu)造顏色—灰紅色，有時灰黑色和紫色性脆

§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

安山巖

中性噴入巖，斑狀結(jié)構(gòu)灰、灰褐、紫色較強，可作建筑材料

§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

玄武巖

分布最廣泛的火成巖主要由斜長石和輝石組成呈暗灰色至黑色隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)或斑狀結(jié)構(gòu)，具氣孔和杏仁構(gòu)造力學(xué)強度高，良好的建筑材料

§2.2巖石火成巖代表性巖石簡介

輝綠巖

淺層侵入巖，由斜長石、輝石組成灰黑至灰色力學(xué)強度大、良好的建筑材料

§2.2巖石沉積巖沉積物固結(jié)變硬地殼總體積7.9%，分布最廣，地殼表面積75%按形成途徑分兩種：碎屑巖化學(xué)巖（生物化學(xué)巖）§2.2巖石沉積巖的礦物成分碎屑礦物：石英和粘土礦物，其次是長石和云母。化學(xué)礦物：碳酸鹽礦物方解石、文石、白云石等§2.2巖石沉積巖的結(jié)構(gòu)---指沉積巖顆粒的性質(zhì)、大小、形態(tài)及其相互關(guān)系碎屑結(jié)構(gòu)機械沉積的碎屑物按碎屑的大小分：礫狀結(jié)構(gòu)，砂狀結(jié)構(gòu)，粉砂狀結(jié)構(gòu)，泥狀結(jié)構(gòu)非碎屑結(jié)構(gòu)（結(jié)晶結(jié)構(gòu)）顆粒為礦物晶?！?.2巖石沉積巖的構(gòu)造（1）層理構(gòu)造---成層性兩種類型:

平行層理交錯層理（2）遞變層理（3）波痕與泥裂層面上的構(gòu)造圖示§2.2巖石沉積巖的分類及常見的沉積巖按成因分:碎屑巖和化學(xué)及生物化學(xué)巖（1）碎屑沉積巖

①礫巖②砂巖③粉砂巖④粘土巖§2.2巖石沉積巖的分類及常見的沉積巖（2）火山碎屑巖

----火山噴發(fā)的碎屑

①凝灰?guī)r

②火山角礫巖

③火山集塊巖§2.2巖石沉積巖的分類及常見的沉積巖（3）非蒸發(fā)巖

----沉積盆地中化學(xué)或生物化學(xué)作用的產(chǎn)物主要有石灰?guī)r、白云巖和硅質(zhì)巖等（4）蒸發(fā)巖

----是一種純化學(xué)成因的巖石，由蒸發(fā)作用沉淀而生成主要包括巖鹽、石膏、硬石膏§2.2巖石變質(zhì)巖

原來的巖石（火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖）高溫\高壓氣體\液體變質(zhì)巖有自身的特點，還保留原巖的某些特征§2.2巖石變質(zhì)巖變質(zhì)巖的礦物成分特征礦物:紅柱石、藍晶石、硅絞石、硅灰石等火成巖、沉積巖中的礦物：石英、鉀長石、鈉長石、白云母、黑云母等§2.2巖石變質(zhì)巖變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變晶結(jié)構(gòu)---原巖在固體狀態(tài)條件下發(fā)生重結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)---從早先巖石中保留的結(jié)構(gòu)§2.2巖石變質(zhì)巖的構(gòu)造---與變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)相似，分變成構(gòu)造和變余構(gòu)造變成構(gòu)造---通過變質(zhì)作用形成的構(gòu)造，有：①片理構(gòu)造②片麻構(gòu)造③板狀構(gòu)造④斑點構(gòu)造⑤塊狀構(gòu)造變余構(gòu)造---變質(zhì)巖中殘留原巖的構(gòu)造如變余層理構(gòu)造，變余氣孔構(gòu)等§2.2巖石變質(zhì)作用類型

按引起巖石的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素，變質(zhì)作用分四種：接觸變質(zhì)作用：發(fā)生在侵入體與圍巖的接觸帶上，是由于溫度升高及來自巖漿的化學(xué)活動組成的作用?！V物重結(jié)晶，物質(zhì)成分重新組合而化學(xué)成分無顯著變化為接觸熱變質(zhì)作用?！碌牡V物產(chǎn)生，巖石化學(xué)成分顯著變化為接觸交代變質(zhì)作用。§2.2巖石變質(zhì)作用類型區(qū)域變質(zhì)作用：高溫、高壓等因素聯(lián)合作用于一個廣大地區(qū)范圍?；旌蠋r化作用：區(qū)域變質(zhì)作用進一步發(fā)展，高溫作用下，石英長石等局部熔融，沿片理滲透、擴散、貫入形成混合巖。動力變質(zhì)作用：與斷裂構(gòu)造有關(guān)，出現(xiàn)在斷裂帶兩側(cè)，如角礫巖、碎裂巖§2.2巖石常見的變質(zhì)巖①板巖②千枚巖③片巖④片麻巖⑤石英巖⑥大理巖大理巖——石灰?guī)r、白云巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)或接觸熱變質(zhì)作用而生成作業(yè)

書后練習(xí)題:

思考題1.4

思考題2.1、2.2作業(yè)本下周三3:00~4:00由各班長統(tǒng)一交到結(jié)構(gòu)教研室節(jié)理產(chǎn)狀示意圖波痕與泥裂圖示

地質(zhì)構(gòu)造§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系構(gòu)造運動與地質(zhì)構(gòu)造巖石圈、構(gòu)造運動是機械運動——板塊運動水平運動巖塊相互分離裂開或相向聚匯，擠壓、彎曲、剪切、錯開垂直運動：相鄰塊差異性上升或下降水平巖層水平構(gòu)造運動

傾斜巖層§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系構(gòu)造運動與地質(zhì)構(gòu)造構(gòu)造運動使巖層發(fā)生變形和變位，形成的產(chǎn)物——地質(zhì)構(gòu)造有：褶皺、斷層、節(jié)理（斷裂構(gòu)造）傾斜巖層§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系巖層的產(chǎn)狀巖層的產(chǎn)狀指巖層的空間位置，是研究地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)產(chǎn)狀三要素：走向、傾向、傾角產(chǎn)狀要素的表示方法：走向/傾向（象限）、傾角如：333°／WS<30°傾向、傾角如：240°<30°圖示§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系巖層露頭線特征露頭是暴露在地表的巖石包括：天然露頭、人工露頭圖示露頭觀察發(fā)現(xiàn)巖層有水平狀態(tài)、傾斜狀態(tài)、直立狀態(tài)露頭線是指巖層層面與地面的交線見中國露頭線分布圖§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系新老地層的接觸關(guān)系，由構(gòu)造運動及地質(zhì)構(gòu)造決定包括：（1）整合接觸：相鄰新、老地層產(chǎn)狀一致，時代連續(xù)

構(gòu)造運動——持續(xù)上升或下降，連續(xù)沉積圖示§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系（2）假整合接觸（平行不整合接觸）：新、老地層產(chǎn)狀平行一致，地層時代不連續(xù)，缺地層構(gòu)造運動——地殼曾一度上升，并風(fēng)化剝蝕，剝蝕面（3）不整合接觸（角度不整合接觸）：新、老地層產(chǎn)狀不一致以角度相交，地層時代不連續(xù)劇烈構(gòu)造運動——老地層產(chǎn)生褶皺、斷裂，地殼上升受風(fēng)化剝蝕，剝蝕面圖示素描圖§4～1巖層產(chǎn)狀與地層接觸關(guān)系地層接觸關(guān)系（4）侵入體的沉積接觸：侵入體被沉積巖層直接覆蓋，二者間有剝蝕面（5）侵入接觸：侵入體與被侵入圍巖的接觸關(guān)系捕虜體、接觸變質(zhì)現(xiàn)象、接觸線不規(guī)則狀圖示（6）斷層接觸：地層之間接觸面為斷層面§4～2褶皺

巖層受力而發(fā)生彎曲變形稱為褶皺1、3、5為背斜2、4、6為向斜§4～2褶皺

褶皺的要素描述褶皺的空間狀態(tài)，各組成部分稱為褶皺的要素核部翼部樞紐軸面另圖示§4～2褶皺

褶皺的類型兩種基本形態(tài)：背斜、向斜背斜向斜共用翼部§4～2褶皺

褶皺的類型1、根據(jù)軸面產(chǎn)狀分類：1） 直立褶皺2） 斜歪褶皺3） 倒轉(zhuǎn)褶皺4） 平臥褶皺5） 翻卷褶皺圖示§4～2褶皺

褶皺的類型2、根據(jù)橫剖面形態(tài)分：1）扇形褶皺2）箱形褶皺3）單斜圖示§4～2褶皺

褶皺的類型3、根據(jù)樞紐產(chǎn)狀分：1）水平褶皺2）傾伏褶皺§4～2褶皺

褶皺的類型4、根據(jù)褶皺的平面形態(tài)分：1）線狀褶皺：長寬比〉10：12）短軸褶皺：長寬比為3：1～10：13）穹隆與構(gòu)造盆地：長寬比〈3：1圖示§4～2褶皺

褶皺的類型5、復(fù)背斜與復(fù)向斜§4～2褶皺

褶皺的野外識別識別：褶皺是否存在、背斜或向斜、形態(tài)特征確定新老地層層序沿垂直地層走向觀察，是否有相同地質(zhì)年代的地層重復(fù)出現(xiàn)比較兩翼巖層傾向及傾角，定形態(tài)分類名稱圖示§4～2褶皺

褶皺的野外識別了解樞紐是否傾伏背斜成谷，向斜成山——地形倒置現(xiàn)象§4～2褶皺

褶皺形成年代分析區(qū)域性角度不整合來確定不整合面上覆地層下伏地層§4～2褶皺

褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價褶皺的核部——強烈變形部位拉張裂隙地下水褶皺的翼部——順層滑動§4～2褶皺

褶皺構(gòu)造的工程地質(zhì)評價谷德振理論——總結(jié)（不同構(gòu)造受力作用下形成的褶皺的工程地質(zhì)特征）1、復(fù)式流動褶皺 2、線性擠壓緊閉褶皺3、復(fù)式擠壓褶皺4、舒緩波狀褶皺5、斷裂牽引褶皺6、蓋層被牽動引起的褶皺圖示§4～3節(jié)理

巖層受力變形、超過強度、發(fā)生破裂——斷裂構(gòu)造：節(jié)理斷層節(jié)理：沿破裂面無明顯位移斷層：沿破裂面有明顯位移（規(guī)模大）節(jié)理（裂縫）：一般幾十厘米到幾米，長的可延伸幾百米、上千米

節(jié)理張開程度不同，有的閉合

節(jié)理面：平坦光滑、粗造§4～3節(jié)理

影響節(jié)理發(fā)育的因素：構(gòu)造變形的強度、巖石形成年代、力學(xué)性質(zhì)、巖石厚度、構(gòu)造部位節(jié)理的空間位置：節(jié)理面的走向、傾向、傾角節(jié)理有規(guī)律成群出現(xiàn)：節(jié)理組：成因相同且相互平行節(jié)理系：成因有聯(lián)系的幾個節(jié)理組§4～3節(jié)理

節(jié)理的類型

按成因分：原生節(jié)理次生節(jié)理非構(gòu)造節(jié)理：外力地質(zhì)作用構(gòu)造節(jié)理力學(xué)性質(zhì)

張節(jié)理剪節(jié)理（共軛剪節(jié)理）

圖示§4～3節(jié)理

節(jié)理的類型

按節(jié)理與巖層產(chǎn)狀關(guān)系分：（1）走向節(jié)理（2）傾向節(jié)理（3）斜向節(jié)理（4）順層節(jié)理§4～3節(jié)理

節(jié)理的類型

按節(jié)理與褶皺樞紐方向分：（1）縱節(jié)理（2）橫節(jié)理（3）斜節(jié)理§4～3節(jié)理

節(jié)理的觀測與統(tǒng)計

對節(jié)理的性質(zhì)、分布規(guī)律、形態(tài)觀測與統(tǒng)計目的：評價巖體穩(wěn)定性野外觀測：（1）觀察地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、測量地層產(chǎn)狀，確定測點所在構(gòu)造部位（2）觀察節(jié)理性質(zhì)與發(fā)育規(guī)律非構(gòu)造節(jié)理、構(gòu)造節(jié)理、張節(jié)理、剪節(jié)理（3）測量登記：節(jié)理的產(chǎn)狀、粗糙度、節(jié)理密度、節(jié)理充填物等§4～3節(jié)理

節(jié)理的觀測與統(tǒng)計

室內(nèi)資料整理統(tǒng)計——節(jié)理玫瑰圖（1）節(jié)理走向玫瑰圖（2）節(jié)理傾向玫瑰圖§4～3節(jié)理

節(jié)理對工程的影響

節(jié)理將巖層切割成塊，影響巖體強度和穩(wěn)定性節(jié)理間距越小，巖體破壞程度越高，巖體承載力越小節(jié)理裂縫——地下水通道

——風(fēng)化作用增強§4～4斷層

位移（斷層構(gòu)造）——斷層大、小斷層斷層要素包括：斷層面、斷層線、斷層盤（1）斷層面：破裂面——走向、傾向、傾角平面、彎曲面破裂帶圖示§4～4斷層

斷層要素（2）斷層線：與地面交線（3）斷層盤：兩側(cè)巖體相當層相當層沿斷層面移動的距離——斷距滑距——AA’§4～4斷層

斷層的類型（1）按斷層兩盤相對運動分：正斷層：沿斷層面傾斜線方向，上盤相對下降、下盤相對上升。水平向引張力或重力傾角較陡〉45°60°正斷層向深處變緩呈犁狀§4～4斷層

斷層的類型（1）按斷層兩盤相對運動分：

逆斷層：水平擠壓力，與褶皺伴生高角度逆斷層〉45°低角度逆斷層——逆沖斷層、逆掩斷層——遠距離推移（幾公里、十幾公里）——推覆構(gòu)造圖示§4～4斷層

斷層的類型（1）按斷層兩盤相對運動分：

平移斷層：沿斷層走向

方向位移移動方向非單向：上下+水平§4～4斷層

斷層的類型（2）斷層組合類型：

有規(guī)律的排列組合——斷層系階梯狀斷層產(chǎn)狀相同的正斷層平行排列§4～4斷層

斷層的類型（2）斷層組合類型：

有規(guī)律的排列組合——斷層系地塹與地壘走向相同、傾向相反共同下降盤地塹——萊茵地塹貝加爾湖地塹共同上升盤地壘——廬山§4～4斷層

斷層的類型（2）斷層組合類型：

有規(guī)律的排列組合——斷層系疊瓦結(jié)構(gòu)

產(chǎn)狀相同、平行排列逆斷層§4～4斷層

斷層的類型（3）按斷層與所在巖層

產(chǎn)狀關(guān)系分：

走向斷層（縱斷層）傾向斷層（橫斷層）斜向斷層（斜斷層）順層斷層§4～4斷層

斷層存在的標志外力地質(zhì)作用剝蝕沉積物覆蓋——標志（1）地質(zhì)體不連續(xù)（2）斷層面（帶）的構(gòu)造特征鏡面、擦痕與階步牽引構(gòu)造——

牽引褶皺斷層巖指斷層帶中因斷層動力作用被破碎、研磨圖示一圖示二圖示三§4～4斷層

斷層存在的標志（3）地貌和水文等標志斷層崖－斷層兩盤差異性升降運動，常形成陡立的峭壁，稱為斷層崖串珠狀分布的湖泊、洼地和帶狀分布的泉水等§4～4斷層

斷層形成的年代

基本原則：斷層發(fā)生的年代晚于被斷最新地層的年代，早于以不整合覆蓋在斷層之上的最老地層的年代?！?～4斷層

斷層的工程性質(zhì)評價巖體－不連續(xù)體－不連續(xù)面：斷層、節(jié)理、層面（結(jié)構(gòu)面）斷層影響巖體穩(wěn)定性－斷層帶強度低斷層對工程建設(shè)不利－支護、加固（隧道工程）§4～5活斷層

活斷層－現(xiàn)在正在活動或在最近地質(zhì)時間（全新世、1萬年）發(fā)生過活動。區(qū)域穩(wěn)定性評價活斷層對工程建筑物的影響——蠕動、錯動和地震蠕動及伴生的地面變形蠕動－寧夏石咀山紅梁子溝明代長城，水平錯開1.45米，垂直斷距0.9米。地裂縫－西安市活動斷層地震錯動圖示§4～5活斷層

活斷層的特性1、活斷層的活動方式蠕滑：連續(xù)滑動過程，伴小震或無震粘滑：斷層快速滑動同一條斷裂帶的不同區(qū)段可有不同的活動方式§4～5活斷層

活斷層的特性2、活斷層的規(guī)模及活動速率斷層規(guī)模包括：其長度和切割深度，反映能量和破壞力活斷層的活動速率：活動性強弱mm/年活斷層分級：表4.1§4～5活斷層

活斷層的特性3、活斷層重復(fù)活動周期兩次突然錯動之間的時間間隔古地震法震級（M）－位移（D）法表4.2§4～5活斷層

活斷層的特性3、活斷層重復(fù)活動周期震級（M）－位移（D）法經(jīng)驗公式logD=0.55M-3.71

日本logD=0.6M-4.0而時間間隔R＝D/S年平均位移量logR=0.6M-(logs+4.0)M－按斷層規(guī)模估計震級表4.3§4～5活斷層

活斷層的特性3、活斷層重復(fù)活動周期活動褶皺與地震有關(guān)活動褶皺受控于深部活動斷層派生斷層產(chǎn)生的地震震源淺、震級低但有較大范圍的地表變形和破裂§4～5活斷層

活斷層的判斷標志1、地質(zhì)標志地質(zhì)構(gòu)造圖斷層崖、崩積楔裂隙中的填充物槽探圖示一圖示二§4～5活斷層

活斷層的判斷標志2、地貌標志河流縱比降上游大若有異?，F(xiàn)象，則可能有隱伏活斷層河漫灘與平水期河水面之高差圖示一§4～5活斷層

活斷層的判斷標志3、地殼形變測量、地球物理和地球化學(xué)標志地殼形變測量：斷層兩盤的相對位移地球物理：地震波法地球化學(xué)標志：測量土壤中氣體含量（汞、氡、氦氣）§4～5活斷層

活斷層評價活動—發(fā)震、錯動和蠕動區(qū)域穩(wěn)定性評價的核心問題?；顢鄬釉u價，需了解工程場地及是否有活斷層，活斷層的規(guī)模，特征，活斷層活動時代，活斷層活動性質(zhì)（粘滑、蠕滑），活動方式（光滑、傾滑），活動速率等，及地震危險性—是否為發(fā)震斷裂、最大震級、周期。工程震害：地震振動破壞，地面破壞§4～5活斷層

活斷層評價1、地震振動破壞及對策地震振動破壞程度與地震強度、場地條件及建筑物抗震性能有關(guān)。烈度（I）大小與震級M，震源深度H，震中距Δ及地質(zhì)條件有關(guān)。I＝f(M、H、Δ、……)圖示§4～5活斷層

活斷層評價1、地震振動破壞及對策工程場地地震效應(yīng)研究：①地質(zhì)構(gòu)造條件②地基特性③卓越周期④砂基液化⑤地形地貌對抗震影響⑥地下水的影響（淺重、深輕）圖示一§4～5活斷層

活斷層評價2、地基破壞及對策地震引起地裂、地形變的破壞對策：無工程措施、應(yīng)避開地裂縫按成因分：①構(gòu)造地裂縫②非構(gòu)造地裂縫—地基液化、抽取地下水有關(guān)?；顒訑嗔寻踩嚯x表4.5

地下水§5～1地下水的基本概念

巖石的空隙地表10km以上范圍，有空隙淺部1～2km范圍，空隙普遍巖石空隙是地下水儲存場所，也是滲透通道空隙的多少、大小及其分布規(guī)律決定地下水分布與滲透特點按成因空隙分：孔隙、裂隙、溶隙圖示§5～1地下水的基本概念

巖石的空隙1、孔隙松散巖石（粘土、砂石、礫石等）中顆?；蝾w粒集合體之間存在的空隙?？紫抖萵的大小取決于巖石的密實度、分選性及顆粒形狀、膠結(jié)程度圖示§5～1地下水的基本概念

巖石的空隙2、裂隙堅硬巖石受地殼運動及其它內(nèi)外力地質(zhì)作用的影響產(chǎn)生的空隙。裂隙率§5～1地下水的基本概念

巖石的空隙3、溶隙可溶巖（石灰石、白云巖等）中的裂隙經(jīng)地下水長期溶蝕而形成的空隙溶隙率§5～1地下水的基本概念

巖石的空隙各種空隙的大小、空隙間的連同性和分布規(guī)律不同空隙中水的形式有：氣態(tài)水結(jié)合水重力水毛細水固態(tài)水§5～1地下水的基本概念

含水層與隔水層巖（石）層按水理性質(zhì)不同分：含水層與隔水層含水層—能夠給出并透過相當數(shù)量重力水的巖層。條件：1、空隙存在并充滿足夠的水

2、重力水能在空隙中自由運動隔水層—不能給出并透過水的巖層。水量小；滲透性差，如粘土表5.2§5～1地下水的基本概念

地下水的物理化學(xué)性質(zhì)地下水的物理性質(zhì)有溫度、顏色、透明度、氣味、味道、導(dǎo)電性、放射性等地下水的化學(xué)成分有：1、氣體成分

2、離子成分

3、膠體成分與有機質(zhì)§5～2地下水的類型

地下水按埋藏條件和含水層空隙性質(zhì)綜合分類§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水1、上層滯水局部隔水層之上的重力水分布不廣、接近地表、大氣降水蒸發(fā)、排泄施工影響圖示§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水2、潛水第一個穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水具自由水面，為無壓水水流動由高到低流動速度潛水面形狀－受地形控制潛水的補給與排泄圖示埋藏深度含水層厚度潛水位潛水面潛水§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水潛水等水位線圖：潛水面上標高相等各點的連線圖由人工露頭、天然露頭測定季節(jié)性變化、日期等水位線圖用途：確定潛水流向計算兩點的的水力坡度圖示§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水等水位線圖用途： 確定潛水與地表水之間關(guān)系確定潛水的埋藏深度——某點地形等高線標高與潛水等水位線標高之差確定泉或沼澤的位置推斷給水層的巖性或厚度的變化確定給水和排水工程位置潛水對建筑物的穩(wěn)定性和施工有影響圖示§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水3、承壓水充滿與兩個穩(wěn)定的隔水層的重力水承壓水的形成決定于地質(zhì)構(gòu)造條件——向斜（盆地）和單斜構(gòu)造向斜盆地（自流盆地）圖示一圖示二補給區(qū)承壓區(qū)排泄區(qū)自流區(qū)H1－初見水面H2－承壓水位H－承壓水頭h－埋深M—含水層厚度

承壓水面§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水3、承壓水單斜構(gòu)造（自流斜地）兩種情況：a斷塊構(gòu)造b含水層巖性相變承壓水無自由水面，靜水壓力圖示一圖示二§5～2地下水的類型

上層滯水、潛水、承壓水3、承壓水承壓水等水壓線圖——承壓水面上高程相等點的連線圖需附地形等高線和頂板等高線承壓水等水壓線圖用途：流向、計算水力坡度、初見水位承壓水位埋深、承壓水頭等對工程影響基坑突涌——坑底穩(wěn)定性圖示一圖示二§5～2地下水的類型

孔隙水、裂隙水、巖溶水1、孔隙水松散巖層的孔隙，均勻連續(xù)的層狀分布顆粒大而均勻、孔隙大、透水性好、地下水量大，運動快、水質(zhì)好反之，按不同埋藏條件，孔隙－上層滯水、孔隙－潛水、孔隙－承壓水§5～2地下水的類型

孔隙水、裂隙水、巖溶水2、裂隙水－堅硬巖石裂隙中的地下水裂隙按成因分：風(fēng)化裂隙、成巖裂隙、構(gòu)造裂隙相應(yīng)裂隙水分：風(fēng)化裂隙水風(fēng)化作用特點：廣泛分布于出露基巖的表面，發(fā)育密集、均勻，彼此連通潛水、下限為新鮮的基巖補給來源－大氣降水排泄－泉§5～2地下水的類型

孔隙水、裂隙水、巖溶水2、裂隙水－堅硬巖石裂隙中的地下水成巖裂隙水巖石形成過程中產(chǎn)生巖漿巖噴出巖類侵入巖類一般潛水§5～2地下水的類型

孔隙水、裂隙水、巖溶水2、裂隙水－堅硬巖石裂隙中的地下水構(gòu)造裂隙水構(gòu)造運動構(gòu)造裂隙較復(fù)雜，構(gòu)造裂隙水的變化較大按裂隙分布分：a、層狀裂隙水－沉積巖、變質(zhì)巖的節(jié)理、片理等裂隙中，潛水b、脈狀裂隙水－斷層破碎帶中，承壓水§5～2地下水的類型

孔隙水、裂隙水、巖溶水3、 巖溶水溶隙中潛水、承壓水巖溶水特點：水量大、運動快、垂直和水平向分布不均工程中注意涌水事故§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水的循環(huán)與運動1、地下水的補給——含水層自外界獲得含水量的過程補給來源：大氣降水補給：最主要來源，補給數(shù)量與降水性質(zhì)、植物覆蓋、地形、地質(zhì)構(gòu)造、包氣帶厚度及巖石透水性有關(guān)。暴雨、連綿細雨不同。地表水補給——河流、湖泊、水庫與海洋等含水層之間的補給：透水“天窗”或斷層、弱透水層人工補給§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水的循環(huán)與運動2、地下水的排泄——含水層失去水量的過程排泄方式：蒸發(fā)：土壤蒸發(fā)、植物蒸發(fā)泉水：山區(qū)與平原，上升泉與下降泉向地表水排泄含水層之間的排泄人工排泄§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水的循環(huán)與運動3、地下水的徑流

——地下水由補給區(qū)流向排泄區(qū)的過程地下水的循環(huán)：補給區(qū)→徑流區(qū)→排泄區(qū)徑流包括：徑流方向、徑流速度、徑流量§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水的循環(huán)與運動4、地下水的運動地下水的運動有層流、紊流和混合流三種形式層流：地下水在巖石的孔隙或微裂隙中滲透，產(chǎn)生連續(xù)水流紊流：地下水在巖石的裂隙或溶隙中流動，渦流性質(zhì)，各流線互相交錯混合流：層流和紊流同時出現(xiàn)5、地下水的涌水量計算集水構(gòu)筑物——集水坑、集水井§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水與工程1、地基沉降深基礎(chǔ)施工時，人工降水降水不當，地基土產(chǎn)生固結(jié)沉降后果：不均勻沉降；土顆粒流失，陶空2、流砂（與動水壓力有關(guān)），當?shù)叵滤畡铀畨毫Υ笥谕亮５母≈囟葧r，就會產(chǎn)生流砂。工程地質(zhì)現(xiàn)象——地下水位以下開挖基坑、埋設(shè)地下管道、打井等工程活動引起§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水與工程2、流砂易發(fā)生在細砂、粉砂、粉質(zhì)粘土等土中。危害：土體流動，使地表塌陷、地基破壞。防治：淺埋樁基穿過流砂若開挖流砂層，處理方法：①人工降低地下水位②打板樁③凍結(jié)法④地下挖掘（機械）：避免水頭差§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水與工程3、潛蝕對建筑工程的影響機械潛蝕：土粒在地下水壓力作用下受到?jīng)_刷，將細粒沖走，使土的結(jié)構(gòu)破壞，形成洞穴的作用化學(xué)潛蝕：地下水融解土中的易溶鹽分，破壞土粒間結(jié)合力和土的結(jié)構(gòu)，土粒被水沖走，形成洞穴。危害：破壞地基土的強度，形成空洞，產(chǎn)生地表塌陷、影響基礎(chǔ)穩(wěn)定措施：堵截地下水流入土層，阻止地下水在土層中流動。設(shè)置反濾層、改造土的性質(zhì)、減小地下水流速及水力坡度§5～3地下水的補給、徑流與排泄

地下水與工程4、地下水的浮托作用建筑物基礎(chǔ)地下水對巖石、土體也有浮托力5、基坑突涌若不滿足安全厚度M，則降水6、地下水對鋼筋混凝土的腐蝕地下水中某些離子或原子含量過大，會同混凝土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。圖示一圖示二

地表地質(zhì)作用§6～1風(fēng)化作用基本概念

堅硬巖石－出露地表－太陽輻射－水圈、大氣圈、生物圈－發(fā)生變化－緩慢－逐漸崩解、分離為巖屑或土層——巖石的變化（物理、化學(xué)性質(zhì)），稱為風(fēng)化——風(fēng)化作用風(fēng)化殼－松散巖屑和土層—殘積土（殘留在原地）—風(fēng)化巖（保留原巖結(jié)構(gòu)和構(gòu)造）§6～1風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型

1、物理風(fēng)化溫度變化、孔隙中水的凍融及鹽類結(jié)晶使巖石機械崩解的過程。巖石：完整固結(jié)→松散破壞、孔隙度和表面積加大熱力風(fēng)化太陽輻射、晝夜和季節(jié)性變化，氣溫地表溫度變化巖石表層，熱脹—壓應(yīng)力，冷縮—拉應(yīng)力→裂縫、剝落§6～1風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型

1、物理風(fēng)化凍融風(fēng)化孔隙或裂隙中的水→結(jié)冰，體積膨脹（約9％）壓應(yīng)力（200mPa），裂縫加寬、加深；冰融化，滲入更深，再結(jié)冰——冰劈作用

§6～1風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型

2、化學(xué)風(fēng)化巖石與水、水溶液和空氣中的氧與二氧化碳的化學(xué)作用使巖石的裂隙加大、孔隙增多，破壞巖石的結(jié)構(gòu)和成分，變成土層化學(xué)風(fēng)化的方式有溶解作用：礦物被水溶解，流失水化作用礦物與水結(jié)合成含水礦物如：硬石膏水化成石膏

CaSO4＋2H2O→CaSO42H2O§6～1風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型

2、化學(xué)風(fēng)化水解作用礦物遇水分解→其它礦物碳酸化作用水中的CO2→與礦物中Na、K、Ca等金屬離子反應(yīng)變成碳酸鹽→隨水遷移氧化作用黃鐵礦氧化褐鐵礦磁鐵礦氧化褐鐵礦§6～1風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型

3、生物風(fēng)化指生物在其生長和分解過程中，直接或間接地對巖石所起的物理化學(xué)風(fēng)化作用生物的物理風(fēng)化：巖石裂縫中的植物，動物挖洞生物的化學(xué)風(fēng)化：生物新陳代謝——吸取養(yǎng)分、分泌化合物——破壞作用§6～1風(fēng)化作用風(fēng)化作用的類型

4、風(fēng)化作用類型之間的相互關(guān)系物理風(fēng)化與化學(xué)風(fēng)化緊密聯(lián)系物理風(fēng)化是化學(xué)風(fēng)化的前驅(qū)和必要條件化學(xué)風(fēng)化是物理風(fēng)化的繼續(xù)和深入——物理風(fēng)化→細砂—中砂（0.02mm）化學(xué)風(fēng)化→更細小§6～1風(fēng)化作用影響風(fēng)化作用的因素

1、氣候因素溫度、雨量變化及生物狀況2、地形因素不同地形條件（高度、坡度、切割程度）影響風(fēng)化的強度、深度和風(fēng)化物的厚度、分布山區(qū)平原3、地質(zhì)因素巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造影響風(fēng)化的速度和風(fēng)化階段巖石礦物的抗風(fēng)化能力巖石的結(jié)構(gòu)巖石的構(gòu)造表6.1§6～1風(fēng)化作用巖石風(fēng)化的勘查評價與防治

1、風(fēng)化作用的工程意義巖石物理、化學(xué)性質(zhì)改變巖石的抗壓、抗剪強度降低地基承載力降低、邊坡穩(wěn)定性降低2、巖石風(fēng)化的勘查與評價調(diào)查內(nèi)容：查明風(fēng)化程度查明風(fēng)化厚度和分布查明風(fēng)化速度和引起風(fēng)化的主要因素對風(fēng)化層的劃分——成分分析表6.2§6～1風(fēng)化作用巖石風(fēng)化的勘查評價與防治

3、巖石風(fēng)化的防治挖除法抹面法膠結(jié)灌漿法排水法§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

1、河流水動力學(xué)特征河水水流的紊流特征河水水流一般處于紊流狀態(tài)，渦流，各股流束的流速不同，具有脈動特征觀測發(fā)現(xiàn)：河水平均流速在接近水面處最大，向河底、岸壁遞減圖示§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

1、河流水動力學(xué)特征河水水流的紊流特征水流脈動特性：水流每點的瞬時流速，方向和大小不斷變化流速較大、底床糙凸時，易產(chǎn)生漩渦流增強水流的沖刷能力§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

1、河流水動力學(xué)特征橫向環(huán)流與螺旋流水流沿河槽運動，水流方向取決于槽線方向槽線的曲折和斷面形態(tài)的改變，使水流內(nèi)部形成旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生環(huán)流的原因很多a、 彎道離心力引起b、 地球自轉(zhuǎn)影響與漩渦比，橫向環(huán)流規(guī)模較大，穩(wěn)定圖示§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

2、河流的侵蝕作用——地表泥沙被水流帶走如圖突起于河床中巖體，高h、寬b、長l動水壓力p：其中K－形狀系數(shù)水流作用面積F＝hl；圓形顆粒F＝p與水流速v平方成正比§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

2、河流的侵蝕作用動水壓力在滑動面上的剪應(yīng)力τ：巖石抗剪強度（庫侖定律）τ<τf巖體不破壞，流速小τ=τf

巖體極限平衡狀態(tài)，極限流速τ>τf

巖體破壞，流速超過極限流速§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

2、河流的侵蝕作用則極限流速vcr可求：對于整體巖石，內(nèi)聚力（C）很大，一般達不到§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

3、水流的搬運作用水流對固體物質(zhì)搬運有兩種方式：水流使砂、礫沿河床底推移細小物質(zhì)懸浮于水、懸移直徑d的砂礫，所受動水壓力為：泥沙阻力：T=fWF－滾動摩擦系數(shù)W－顆粒有效重量§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流的侵蝕、搬運與沉積

3、水流的搬運作用P＝T時，極限平衡狀態(tài)，則泥沙被推移的臨界流速：經(jīng)驗公式：4、水流的沉積作用河流流速低于推移臨界流速時，泥沙便沉積§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流地貌

1、河漫灘——靠近主槽、洪水時淹沒、平水時出露的灘地牛軛湖及相沉積物圖示§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流地貌

2、河流階地——河谷中沿河分布的階梯狀地形，這些階地的平坦頂面與河流的作用有著直接的關(guān)系。階地的形態(tài)特征階地實際上就是被遺棄的老河漫灘階地面和階地斜坡階地有時往往不止一級，而是有好幾級。圖示§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

階地的形成§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流地貌

2、河流階地階地的類型侵蝕階地：由基巖構(gòu)成，其上很少有河流沖積物覆蓋。堆積階地：在河流中下游最為常見，階地全由河流沉積物組成?；A地：兩種物質(zhì)組成，上部為河流的沉積物，下部是基巖。圖示§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流侵蝕、淤積作用的防治

1、凹岸的坍塌和凸岸的淤漲坍岸的成因分析水流作用土體強度減弱和風(fēng)化水流直接作用于河岸水流沖刷坡腳§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流侵蝕、淤積作用的防治

1、凹岸的坍塌和凸岸的淤漲各類土質(zhì)河岸的坍岸情況1）無粘性土的河岸2）粘性土的河岸A圓弧滑動B淺層滑動C平面滑動圖示§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流侵蝕、淤積作用的防治

1、凹岸的坍塌和凸岸的淤漲各類土質(zhì)河岸的坍岸情況3）彎曲河段的二元結(jié)構(gòu)A圓弧滑動B平面滑動C坍落凹岸的坍塌與凸岸的淤漲圖示一圖示二§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流侵蝕、淤積作用的防治

2、河流侵蝕、淤積作用的治理1）不同類型河床主流線與崩岸位置§6～2河流的侵蝕、搬運與沉積作用

河流侵蝕、淤積作用的防治

2、河流侵蝕、淤積作用的治理2）防護措施護岸工程直接加固岸坡－植樹、種草護岸約束河流順壩和丁壩約束水流，防止淤積圖示一圖示二砌石護坡與拋石護坡§6～3巖溶（喀斯特）作用

基本概念與研究意義

喀斯特（Karst）—碳酸鹽巖地形地貌與水文現(xiàn)象凡是以地下水為主、地表水為輔，以化學(xué)過程（溶解和沉淀）為主、機械過程（流水侵蝕和沉積、重力崩塌和堆積）為輔的對可溶性巖石的破壞和改造作用都叫巖溶作用巖溶地貌－巖溶作用造成的地表形態(tài)和地下形態(tài)巖溶－巖溶作用及其所產(chǎn)生的水文現(xiàn)象和地貌現(xiàn)象§6～3巖溶（喀斯特）作用

基本概念與研究意義

桂林山水、云南石林我國國土面積13.5%為石灰?guī)r危害：地下洞穴水庫－防止?jié)B漏隧道和礦井－涌水鐵路、橋梁、廠房－地基塌陷§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶作用的基本條件

水與巖石之間巖石－可溶透水水－溶蝕力流動1、巖石的可溶性取決于巖石的成分和結(jié)構(gòu)成分：巖石的礦物成分和化學(xué)成分結(jié)構(gòu)：顆粒大小、形狀和排列及膠結(jié)物的性質(zhì)§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶作用的基本條件

1、巖石的可溶性（按巖石成分）可溶性巖石分三種：碳酸鹽類巖石（石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)灰?guī)r和泥灰?guī)r）；硫酸鹽類巖石（石膏、芒硝）；鹵鹽類巖石（石鹽和鉀鹽）。按溶解度：鹵鹽>硫酸鹽>碳酸但碳酸鹽類巖石分布廣，巖體大，故碳酸鹽類巖石中的巖溶有普遍性§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶作用的基本條件

1、巖石的可溶性（礦物成分）碳酸鹽類巖石成分：方解石CaCO3、白云石（Ca、Mg）CO3，其次SiO2、Fe2O3、Al2O3及粘性土石灰?guī)r－方解石白云巖－白云石碳酸鹽類巖石的結(jié)構(gòu)影響－原生孔隙的大小、多少§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶作用的基本條件

2、巖石的透水性取決于巖石的裂隙度和孔隙度3、水的溶蝕性純水溶蝕性弱，含有CO2－較強的溶蝕性－溶解CaCO34、水的流動性CaCO3飽和，喪失溶解力流動，水量、氣溫、氣壓變化，成不飽和溶液§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶地貌1、地表巖溶地貌1）石芽與溶溝地表水沿坡面上節(jié)理裂隙流動，溶蝕、沖蝕形成溶溝和石芽石芽有裸露，也有埋藏石林－非常高大的石芽2）漏斗是呈碗碟狀或倒錐狀的洼地圖示一圖示二§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶地貌1、地表巖溶地貌3）豎井塌陷漏斗4）落水洞地表水流入地下的進口溶蝕作用外，機械侵蝕作用（大量地表水）圖示§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶地貌1、地表巖溶地貌5）溶蝕洼地盆狀洼地，附生漏斗6）坡立谷寬廣而平坦的巖溶谷地7）干谷和盲谷干谷－沒有水的一段河谷盲谷－向前沒有道路的河谷圖示§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶地貌2、地下巖溶地貌1）溶洞地下水沿可溶性巖體的各種構(gòu)造面（層面、節(jié)理面或斷層面），特別是各構(gòu)造面交叉處，逐漸溶蝕河侵蝕而開拓出的地下洞室。地下孔洞較小時，地下水運動慢，溶蝕地下孔洞擴大時，地下水運動加快，還產(chǎn)生機械侵蝕作用，洞迅速擴大2）地下河巖溶地區(qū)，具自由水面的地下水流稱為地下河。圖示§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶地貌3、巖溶地貌組合各種巖溶地貌其發(fā)育過程中有成因上的聯(lián)系。地表巖溶地貌與地下巖溶地貌密切相關(guān)，從地表巖溶地貌了解地下巖溶地貌1）落水洞、豎井、地下通道組合2）干谷和暗河組合3）塌陷與地下巖洞組合§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶地貌3、巖溶地貌組合4）溶洞與地下通道組合溶洞是地下通道組合的進出口5）溶洞與階地組合溶洞非巖溶區(qū)形成階地6）分水嶺風(fēng)口與溶洞組合分水嶺地帶的風(fēng)口常與山坡上的溶洞處于同一高程§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶區(qū)的主要工程地質(zhì)問題

建筑場地與地基地質(zhì)條件惡化1、地基穩(wěn)定性及塌陷問題石芽溶溝、地下洞穴（巖洞）、土洞地基類型：1）石芽地基不均勻沉降和建筑物的穩(wěn)定性§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶區(qū)的主要工程地質(zhì)問題

1、地基穩(wěn)定性及塌陷問題2）溶洞地基溶洞的規(guī)模、埋深及充填情況溶洞頂板安全厚度洞頂完整的溶洞厚跨比法確定

h/L>0.5§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶區(qū)的主要工程地質(zhì)問題

1、地基穩(wěn)定性及塌陷問題2）溶洞地基頂板不完整、洞頂塌陷的溶洞坍塌堵塞計算法

H=Ho/（K-1）松散系數(shù)K石灰?guī)r1.2粘土1.05溶洞頂板不完整，裂隙、節(jié)理發(fā)育梁板計算§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶區(qū)的主要工程地質(zhì)問題

1、地基穩(wěn)定性及塌陷問題3）土洞地基首要措施：治水處理：

土洞埋深淺時，挖填和梁板跨越；

洞直徑小，深埋，不處理洞體，梁板跨越；

洞直徑大，深埋，灌砂（砂礫）、碎石混凝土圖示§6～3巖溶（喀斯特）作用

巖溶區(qū)的主要工程地質(zhì)問題

2、滲漏和突水問題庫區(qū)選擇滲漏處理：堵（堵落水洞）、鋪（鋪蓋粘土層）、截（筑截水墻）、圍（在落水洞四周建圍墻）、引（引入庫內(nèi)或?qū)С鰩焱猓┑韧凰幚恚菏鑼?dǎo)、排水管、排水溝§6～4斜坡與邊坡地質(zhì)作用

斜坡和邊坡地質(zhì)作用的類型

1、概念斜坡：自然作用造成表面向一個方向傾斜邊坡：人為作用造成表面向一個方向傾斜