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文檔簡介
工程地質(zhì)學全冊配套完整課件22工程地質(zhì)學
EngineeringGeology
3
第1章緒論
1.1工程地質(zhì)問題的提出 1.2工程地質(zhì)學的定義
1.3巖土工程師的責任 1.4工程地質(zhì)學的研究對象 1.5工程地質(zhì)條件 1.6工程地質(zhì)學的研究內(nèi)容和任務(wù) 1.7工程地質(zhì)學的分析方法 1.8工程地質(zhì)學的發(fā)展 1.9工程地質(zhì)學的教學要求 1.10本課程對學生的學習要求
41.1工程地質(zhì)問題的提出
為什么要學習工程地質(zhì)學?如何學習工程地質(zhì)學?工程中遇到什么地質(zhì)問題?如何解決工程中遇到的地質(zhì)問題?本書將向你介紹工程地質(zhì)的內(nèi)容、研究方法和相應(yīng)問題的處理措施。下面先讓我們來看看工程地質(zhì)問題的事故及分析。5目前:塔向南傾斜,南北兩端沉降差達1.80m,塔頂離中心線已達5.27m,傾斜5.5°1360:再復工,至1370年竣工,全塔共8層,高度為55m1272:復工,經(jīng)6年,至7層,高48m,再停工1178:至4層中,高約29m,因傾斜停工1173:動工原因:地基持力層為粉砂,下面為粉土和黏土層,強度較低,變形較大。比薩斜塔1、建筑物地基事故1.1.1典型工程地質(zhì)事故分析
6加拿大特朗斯康谷倉的地基事故概況:長59.4m,寬23.5m,高31.0m,共65個圓筒倉。鋼混筏板基礎(chǔ),厚61cm,埋深3.66m。1911年動工,1913年完工,自重20000t。建成后初次存放谷物時:1小時豎向沉降達30.5cm24小時傾斜27°西端下沉7.32m;東端上抬1.52m上部鋼混筒倉完好無損7杭州地鐵事故
2008年11月15日下午,杭州風情大道地鐵施工工地發(fā)生大面積地面塌陷事故,致21人死亡的慘劇。81964年日本新瀉地震地基的大面積液化
2、地震的破壞
9美國1989年舊金山灣地震中高速公路橋倒塌破壞
101995年日本阪神地震儲油罐傾斜房屋傾斜地震液化引起河道破裂112004.12.26印度洋海嘯122008.5.12汶川地震——唐家山堰塞湖132011年3月11日——日本大地震142013.4.20雅安蘆山地震152015.4.25尼泊爾8.1級地震163、大壩潰壩
Malpasset雙曲拱壩潰壩破壞(法國,1959)左壩肩地基中過大的水壓力使壩基巖塊沿斷層滑動(1987)171975.8.8河南駐馬店水庫潰壩20多個小時之內(nèi),駐馬店地區(qū)二十六座大中型水庫相繼垮壩18Teton壩(美國,1976年)19Teton壩現(xiàn)狀壩基巖石節(jié)理發(fā)育,庫水流經(jīng)巖石裂隙使心墻齒槽土體發(fā)生管涌而最終遭致潰壩20九江大堤決口潰口原因:堤基管涌1998年8月7日13:10發(fā)生管涌險情,20分鐘后,在堤外迎水面找到2處進水口214、地質(zhì)災害
香港寶城大廈滑坡22香港滑坡災害由于崎嶇不平的山地,高厚度的花崗巖和火山巖風化殼,秋冬干旱與春夏潮濕強暴雨等不利因素。每年大約有200至400次不同程度的滑坡。70年代,香港發(fā)生了三起特大災難性的滑坡,此三起滑坡當場害死156人。1964197219721972197623香港90年代滑坡案例199719941992199024浙江樂清泥石流災害(樂清,2004.8.14,云娜臺風)25湖北省巴東縣滑坡26成昆線--利子達依溝泥石流危害道路1981年7月,特大型泥石流,最大流量3200方/秒,固體物總量70萬方,沖毀大橋,顛覆列車,造成人員傷亡。272010年8月8日凌晨,甘肅省舟曲縣因強降雨引發(fā)滑坡泥石流,致1700余人死亡28三原雙槐地裂縫災害29
采空區(qū)塌陷30地面塌陷31
工程地質(zhì)問題是工程建筑與工程地質(zhì)條件(地質(zhì)環(huán)境)相互作用、相互制約而引起的,而研究兩者之間的相互制約關(guān)系,促使矛盾轉(zhuǎn)化和解決,既保證工程安全、經(jīng)濟、正常使用,又合理開發(fā)和利用地質(zhì)環(huán)境,就成了工程地質(zhì)學的基本任務(wù)。工程地質(zhì)問題概括起來主要有以下五個方面:
1.區(qū)域穩(wěn)定性問題
2.地基沉降變形問題
3.地基、斜坡或洞室圍巖的穩(wěn)定性問題
4.滲漏問題
5.地質(zhì)災害問題
1.1.2工程地質(zhì)問題32房屋的工程地質(zhì)問題(上海金茂大廈高420米)33港口的工程地質(zhì)問題(洋山深水港)34地下空間的工程地質(zhì)問題上海地下變電站四層深30米上海地鐵隧道35交通工程中的工程地質(zhì)問題36水庫的工程地質(zhì)問題(三峽大壩全長2309米)37核電站的工程地質(zhì)問題(秦山核電站)38
拱肩槽邊坡
堆積體邊坡
四號山梁邊坡
六號山梁邊坡
二號山梁邊坡水墊塘邊坡高邊坡工程地質(zhì)問題39廢棄物處理的工程地質(zhì)問題401.2工程地質(zhì)學的定義
工程地質(zhì)學(engineeringgeology)廣義的講是研究地質(zhì)環(huán)境及其保護和利用的科學。狹義的講是將地質(zhì)學的原理運用于解決與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題的一門學科。
巖土工程(geotechnicalengineering)是在工程地質(zhì)學基礎(chǔ)上與土木建筑工程學結(jié)合發(fā)展起來的一門新興邊緣學科,在國際上被認為是土木工程的一個分支。它主要包括巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測和巖土工程監(jiān)理。
工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系可歸納為工程地質(zhì)是巖土工程的基礎(chǔ),巖土工程是工程地質(zhì)的延伸。廣義工程地質(zhì)學包含巖土工程、地質(zhì)工程等范疇,狹義工程地質(zhì)學一般僅包括工程勘察、工程地質(zhì)條件或工程地質(zhì)問題分析評價。
411.3巖土工程師的責任
巖土工程師的責任就是確保人類建設(shè)活動中工程的長期安全和合理使用。在我國,工程地質(zhì)學屬于巖土工程的基礎(chǔ),工程地質(zhì)及勘察設(shè)計人員屬于注冊巖土工程師范疇。注冊巖土工程師資格考試的范圍給人們一個十分明確的導向,即巖土工程師的知識面要寬。既要有地質(zhì)的基礎(chǔ),也要有力學的基礎(chǔ);既要有必備的理論素養(yǎng),又要有解決工程問題的能力;既會勘察,又會設(shè)計;還要懂得施工,而且要了解涉及建筑、水利、鐵路、公路、港工等各行業(yè)的巖土工程問題,了解各種特殊性巖土和特殊地質(zhì)條件的巖土工程問題。專業(yè)人員必須跳出過去狹小的圈子,成為能夠駕馭"大巖土"的工程技術(shù)人員。工程地質(zhì)學是注冊巖土工程師必備和必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。421.4工程地質(zhì)學的研究對象
工程地質(zhì)學的研究對象是工程地質(zhì)條件與人類的工程建筑活動的矛盾。工程建筑與地質(zhì)環(huán)境二者相互作用、相互制約。一項工程建筑在興建之前必須研究能否適應(yīng)它所處的地質(zhì)環(huán)境,分析在它興建之后會如何作用于地質(zhì)環(huán)境,會引起哪些變化,預測它們對建筑物自身的穩(wěn)定性造成危害,對此做出評價,并研究采取怎樣的措施才能消除這種危害;還要預測它們對建筑周圍環(huán)境造成的危害,也要做出評價,并制定保護環(huán)境的對策。這一整套研究的核心就是工程建筑與地質(zhì)環(huán)境二者之間的相互制約,相互作用,也就是工程地質(zhì)學的研究對象。431.5工程地質(zhì)條件
工程地質(zhì)條件是與人類活動有關(guān)的各種地質(zhì)要素的綜合,是一個綜合概念,主要包括以下六大方面:
1.地形地貌
2.巖土類型及性質(zhì)
3.地質(zhì)結(jié)構(gòu)與構(gòu)造
4.水文地質(zhì)條件
5.不良地質(zhì)作用
6.天然建筑材料
441.6工程地質(zhì)學的研究內(nèi)容和任務(wù)
工程地質(zhì)學研究內(nèi)容是多方面的,主要包括地球與地貌、巖石與巖體、巖體的地質(zhì)構(gòu)造、第四紀堆積物與土的工程性狀、地表水與地下水性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及防治對策和巖土工程地質(zhì)勘察等內(nèi)容。
工程建設(shè)必須遵循地質(zhì)勘察—設(shè)計—施工—監(jiān)理的原則。任何類型的建筑工程和工程建設(shè)的任何階段都必須進行相應(yīng)的工程地質(zhì)研究與調(diào)查,并對其進行深入細致的論證和闡明,作為工程地質(zhì)工作的首要任務(wù),這是工程地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。45思考題1-1
工程地質(zhì)學的定義?(作業(yè))1-2工程地質(zhì)學的研究對象是什么?1-3
工程地質(zhì)條件有哪些?(作業(yè))1-4工程地質(zhì)分析方法有哪些?1-5工程地質(zhì)事故有哪些原因?(作業(yè))1-6工程地質(zhì)內(nèi)容包括什么?1-7工程地質(zhì)學習方法和要求?46第2章地球與地貌
2.1概述 2.2地球在宇宙中的位置 2.3地球的形狀和性質(zhì)
2.4地球的層圈構(gòu)造
2.5地質(zhì)作用
2.6地質(zhì)年代
2.7地貌單元
2.8剝蝕地貌 2.9山麓斜坡堆積地貌 2.10河流地貌
2.11湖積與海岸地貌 2.12冰川地貌 2.13風成地貌
472.1概述
古人云:“日月星辰謂之文,山川陵谷謂之理”,要上知天文,下知地理,天地是一個系統(tǒng),所以需要談天說地。本章將重點介紹地球在宇宙中的位置,地球的層圈構(gòu)造,地質(zhì)作用,地質(zhì)年代,以及各種地貌形態(tài)的特點,如剝蝕地貌,山麓地貌,河流地貌,湖積與海岸地貌,冰川地貌,風成地貌等內(nèi)容。48本章應(yīng)掌握以下內(nèi)容:(1)地球在宇宙中的位置及地球的外部形態(tài)與性質(zhì)(2)地球的外部圈層和內(nèi)部圈層(3)內(nèi)動力地質(zhì)作用與外動力地質(zhì)作用(4)地質(zhì)年代的確定方法與地質(zhì)年代表各紀的順序(5)地貌的形成、發(fā)展、分類、分級(6)各類地貌的成因、類型及特點492.2地球在宇宙中的位置
浩瀚宇宙5051太陽系的組成52表2-1太陽系各行星(附太陽、月球)的主要數(shù)據(jù)表行星衛(wèi)星數(shù)質(zhì)量以地球為1)直徑(千公里為單位)體積(以地球為1)密度(以水為1)離太陽的平均距離(以百萬公里為單位)公轉(zhuǎn)平均速度(公里/秒)公轉(zhuǎn)的時間自轉(zhuǎn)的時間角動量(占太陽系總量的%)有無大氣逃逸速度(km/秒)水星金星地球火星木星土星天王星海王星太陽(恒星)月球(衛(wèi)星)--12141052--0.0550.81510.10831895.214.517.233萬0.1234.8512.1012.756.87139.8115494513913.50.070.8710.1613007457058130萬0.025.435.205.524.001.300.701.562.291.43.3458108149.6228778142628724496483529.824.213.079.06.85.488天225天365天687天12年29.5年84年165年88天243天23時56分24時37分9時55分10時14分10時45分15時48分赤道25天兩極34天27.3天0.00280.0580.0850.0ll61.024.85.367.970.73無有有有有有有有無4.210.311.25.1613722252.38532.3地球的形狀和性質(zhì)
赤道半徑(a)6378.2km赤道周長40076.6km兩極半徑(b)6356.9km子午線周長40008.08km平均半徑6371.012km表面積5.10×108km2扁率1/298.3體積1.0832×1012km3質(zhì)量598×1019噸平均密度5.52g/cm31、地球的形狀和大小542、地球的表面特征
地球表面陸地與海洋并存,陸地面積為1.49×108km2,只占地球總表面積的29.2%;而海洋面積為3.61×108km2,占地球總表面積的70.8%。地球表面是高低起伏不平的,最高的珠穆朗瑪峰高8848.13m,最深的馬里亞納海溝深-11033m,兩者高差達20km。圖2-3大陸邊緣地形示意圖圖2-2從太空看地球(來源于美國宇航局)553、地球密度與壓力
地球的平均密度為5.516g/cm3,地殼表層的密度為2.7g/cm3,地內(nèi)33km處為3.32g/cm3;2885km處密度由5.56g/cm3陡增至9.98g/cm3;至地心處達12.51g/cm3。地內(nèi)壓力隨深度加大,并與地內(nèi)物質(zhì)的密度及該處的重力有關(guān)。地下l0km處壓力約為304MPa,2900km處可達1.52×105MPa,地心則高達3.55×105MPa。4、地球重力重力是垂直地球表面使物體向下的一種天然作用力。它實際上是地心引力和由地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的慣性離心力的合力。重力異常與大地構(gòu)造和地下礦藏及地貌有關(guān),它是重力勘探的理論基礎(chǔ)。
5、地磁地球類似一個巨大的磁鐵,所以在它周圍空間存在著磁場,稱為地磁場。地磁場是一個弱磁場,其平均磁場強度為50μT。近年來人們通過研究不同時間巖石中的剩余磁性的大小和方向,從而追溯地質(zhì)歷史時期地磁場的特征和變化以及磁極移動情況。這一研究對解決大規(guī)模的構(gòu)造運動歷史、古氣候及探索地球起源等問題有重要意義。566、地球的電性地球具有弱的自然電流,稱為大地電流。有自然電流分布的地段,為自然電場。它的強度和方向與地下深處的地質(zhì)構(gòu)造情況有關(guān),當有金屬礦體等良導體時,則其附近電流強度增大,方向也會出現(xiàn)畸變,物探中的自然電場法就是以此為依據(jù)的。如果人為供電在某地產(chǎn)生電場,然后觀測各點電位差和電阻率的變化情況來推斷地下地質(zhì)情況就是電法勘探。7、地球的放射性放射性是部分元素的不穩(wěn)定原子核衰變?yōu)榉€(wěn)定原子核的過程中通過能量釋放而顯示出來的一種物理現(xiàn)象。由于放射性衰變不受外界環(huán)境變化影響,可以利用某些放射性元素的在某地層中衰變速度和含量確定巖石的形成年齡—亦即同位素年齡。8、地熱根據(jù)大陸地表以下地溫的來源和分布狀況,可以把地下溫度分為變溫層、常溫層、增溫層三層。579、地球的彈性據(jù)對地震及人工地震的研究,得知地球能夠傳播地震波,說明地球具有彈性。根據(jù)地震波的傳播方式可分為體波和面波。地震波在地下任一點的傳播速度和該點介質(zhì)的性質(zhì)(密度、彈性、狀態(tài)等)有關(guān)。根據(jù)地震波在地下傳播的特點,可利用人工地震來了解地下的地質(zhì)情況。物探中的地震法就是利用這個原理來進行工作的。10、地球的平均化學成分地球內(nèi)部的化學成分是根據(jù)許多間接資料和落到地球上的隕石等宇宙天體物質(zhì)的分析研究來了解的。地球平均化學成分如下見表:元素名稱氧鐵鎂硅硫鎳鈣其他總量平均百分含量30.2529.7615.6914.724.171.651.642.12100表2-2地球內(nèi)部的化學成分
地球的化學成分中,各元素的含量差別很大,它是整個地球發(fā)展歷史過程中現(xiàn)階段特征的體現(xiàn)。582.4地球的層圈構(gòu)造
地球?qū)尤?gòu)造包括外部層圈構(gòu)造和內(nèi)部層圈構(gòu)造。1、地球外部層圈構(gòu)造
59大氣圈:是地球以外的空間,它提供生物需要的CO2和O2,對地貌形態(tài)變化起著極大的影響。水圈:由大氣圈的水蒸氣凝結(jié)成降雨形成海洋和湖泊沼澤及地下水。水與地表巖石相互作用,作為最活躍的地質(zhì)營力促進各種地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育。生物圈:滲透在水圈、大氣圈下層和地殼表層的范圍之中,對于改變地球的形態(tài)起著重要的作用。60地球的內(nèi)部層圈包括:地殼、地幔、地核。2、地球內(nèi)部層圈構(gòu)造61圖2-4地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)及P波和S波的速度分布6263地殼:由固體巖石構(gòu)成,平均厚度16km,分硅鋁層(花崗巖層)和硅鎂層(玄武巖層)。地幔:上地幔是熔融狀態(tài)物質(zhì),可能是巖漿的發(fā)源地;下地幔主要是由鐵鎂氧化物和硫化物組成。地核:由比重較大的鐵鎳合金組成,平均密度大于10g/cm3。外核是液態(tài)的,內(nèi)核是固態(tài)。地殼運動主要起因于地幔物質(zhì)的對流。64
地殼中最主要的化學元素的克拉克值如表2-4。
地殼上部(深約16公里)按氧化物折算的平均化學成分重量百分比列舉如下見表2-5:652.5地質(zhì)作用
地質(zhì)作用內(nèi)動力地質(zhì)作用外動力地質(zhì)作用由自然動力引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地表形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的作用稱為地質(zhì)作用。66內(nèi)動力地質(zhì)作用地殼運動巖漿作用變質(zhì)作用地震作用1、內(nèi)動力地質(zhì)作用
內(nèi)動力地質(zhì)作用是由地球內(nèi)部的能量如地球的旋轉(zhuǎn)能、重力能和放射性元素蛻變產(chǎn)生的熱能所引起的。67地殼運動是指由地球內(nèi)動力所引起的地殼巖石發(fā)生變形、變位(如彎曲、錯斷等)的機械運動。地殼運動按其運動方向可以分為水平運動和垂直運動兩種形式。巖漿作用是指地殼內(nèi)部的巖漿,在地殼運動的影響下,向外部壓力減小的方向移動,上升侵入地殼或噴出地面,冷卻凝固成為巖石的全過程。巖漿作用形成巖漿巖,并使圍巖發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象,同時引起地形改變。變質(zhì)作用是指由于地殼運動、巖漿作用等引起物理和化學條件發(fā)生變化,促使巖石在固體狀態(tài)下改變其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的作用。變質(zhì)作用形成各種不同的變質(zhì)巖。地震作用一般是由于地殼運動引起地球內(nèi)部能量的長期積累,達到一定的限度而突然釋放時,導致地殼一定范圍的快速顫動。按地震產(chǎn)生的原因,可分為構(gòu)造地震、火山地震和陷落地震、激發(fā)地震等。
各種內(nèi)動力作用相互關(guān)聯(lián),地殼運動起主導作用。68地殼運動地震作用變質(zhì)作用巖漿作用69外動力地質(zhì)作用風化作用剝蝕作用搬運作用沉積作用成巖作用2、外動力地質(zhì)作用
外動力地質(zhì)作用是由地球外部的能量引起的。按地質(zhì)營力,外動力地質(zhì)作用可分為風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用和成巖作用。
70外動力作用的方式,一般按下面的程序進行風化→剝蝕→搬運→沉積→硬結(jié)成巖風化作用是在溫度變化、氣體、水及生物等因素的綜合影響下,促使組成地殼表層的巖石在原地發(fā)生破碎、分解的一種破壞作用。剝蝕作用是將巖石風化破壞的產(chǎn)物從原地剝離下來的作用。搬運作用是巖石經(jīng)風化、剝蝕破壞后的產(chǎn)物,被流水、風、冰川等介質(zhì)搬運到其它地方的作用。它和剝蝕作用是同時進行的。沉積作用是被搬運的物質(zhì),由于搬運介質(zhì)的搬運能力減弱,搬運介質(zhì)的物理化學條件發(fā)生變化,或由于生物的作用,從搬運介質(zhì)中分離出來,形成沉積物的過程。
成巖作用是沉積下來的各種松散堆積物,在一定條件下,由于壓力增大、溫度升高以及受到某些化學溶液的影響,發(fā)生壓密、膠結(jié)及重結(jié)晶等物理化學過程,使之固結(jié)成為堅硬巖石的作用。
712.6地質(zhì)年代
1、地質(zhì)年代的劃分
絕對地質(zhì)年代是指地層形成到現(xiàn)在的實際年數(shù),是用距今多少年以前來表示,目前,主要是根據(jù)巖石中所含放射性元素的蛻變來確定。相對地質(zhì)年代是指地層形成的先后順序和地層的相對新老關(guān)系,是由該巖石地層單位與相鄰已知巖石地層單位的相對層位的關(guān)系來決定的。722、地質(zhì)年代表
7374753、地質(zhì)年代的確定絕對地質(zhì)年代
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。
t——某一放射性同位素的年齡
λ——衰變常數(shù),每年每克母體同位素能產(chǎn)生的子體同位素的克數(shù);N——礦物中放射性同位素蛻變后剩下的母體同位素含量;
D——蛻變而成的子體同位素含量。76相對地質(zhì)年代
a)地層層序法地層層序法是確定地層相對年代的基本方法。
3、2、1從新到老77b)古生物法地質(zhì)歷史上的生物稱為古生物。c)巖性對比法一般在同一時期,同樣環(huán)境下形成的巖石,它的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造應(yīng)該是相似的,就可以根據(jù)巖性對比來確定年代。d)地層接觸關(guān)系法
地層接觸關(guān)系包括:整合接觸、平行不整合接觸、角度不整合接觸、侵入接觸、沉積接觸78侵入接觸沉積接觸整合接觸平行不整合角度不整合捕虜體792.7地貌單元
地貌(landform)是地殼表面各種不同成因、不同類型、不同規(guī)模的起伏形態(tài)。地貌單元(landformunit)主要包括剝蝕地貌、山麓斜坡堆積地貌、河流地貌、湖積與海岸地貌、冰川地貌、風成地貌。
1、地貌形態(tài)
地貌基本要素包括:地形面、地形線和地形點。
2.中國的地貌總輪廓
80復雜的地形地貌813、地貌單元分類
82832.8剝蝕地貌
剝蝕地貌包括山地、丘陵、剝蝕殘山、剝蝕平原。1、山地山地按構(gòu)造形式可分為斷塊山、褶皺斷塊山、褶皺山。山地按地貌形態(tài)的分為高山、中山、低山。山嶺地貌的特點是具有山頂、山坡、山腳等形態(tài)要素。
842、丘陵丘陵是經(jīng)過長期剝蝕切割、外貌成低矮而平緩的起伏地形。其絕對高度小于500米,相對高度小于200米。3、剝蝕殘山低山在長期的剝蝕過程中,極大部分的山地都被夷平成為準平原,但在個別地段形成了比較堅硬的殘丘,稱剝蝕殘山。4、剝蝕平原剝蝕平原是在地殼上升微弱、地表巖層高差不大的條件下,經(jīng)外力的長期剝蝕夷平所形成。其特點是地形面與巖層面不一致,上覆堆積物很薄,基巖常裸露于地表;在低洼地段有時覆蓋有厚度稍大的殘積物、坡積物、洪積物等。855、剝蝕地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題
1)在山地地區(qū)進行大型水電站、大型構(gòu)筑物、隧道工程施工時,需要注意高邊坡穩(wěn)定性和地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性及地質(zhì)災害(崩塌、滑坡、泥石流等)評價。在海拔較高的山上進行施工時要注意工程的抗凍性和巖土中水的膨脹性。
2)在丘陵地帶建設(shè)時,工程選址可行性論證階段應(yīng)避開地質(zhì)災害高發(fā)地段和地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定階段。在工程施工時,要密切注意惡劣氣象條件帶來的地質(zhì)災害,同時注意保護丘陵的原生態(tài)環(huán)境,做到人與自然環(huán)境和諧相處。
3)剝蝕殘山和剝蝕平原由于剝蝕程度的不同和原始地形的不同,巖土體殘積的厚度也不同,巖土體的性狀也不同。因此,在工程建設(shè)時必須進行詳細的工程地質(zhì)勘察。86剝蝕殘山丘陵地貌山地地貌872.9山麓斜坡堆積地貌
山麓斜坡堆積地貌包括:洪積扇、坡積裙、山前平原、山間凹地。1、洪積扇山區(qū)河流自山谷流入平原后,流速減低,形成分散的漫流,流水挾帶的碎屑物質(zhì)開始堆積,形成由頂端(山谷出口處)向邊緣緩慢傾斜的扇形地貌,如圖2-15。
882、坡積裙坡積裙是由山坡上的水流將風化碎屑物質(zhì),攜帶到山坡下,并圍繞坡腳堆積,形成的裙狀地貌,如圖2-16。893、山前堆積平原山前區(qū)是山區(qū)和平原的過渡地帶,一般是河流沖刷和沉積都很活躍的地區(qū)。汛期到來時洪水沖刷,在山前堆積了大量的洪積物;汛期過后,常年流水的河流中沖積物增加。4、山間凹地被環(huán)繞的山地所包圍而形成的堆積盆地,稱為山間凹地。山間凹地由周圍的山前平原繼續(xù)擴大所組成,凹地邊緣顆粒粗大,一般呈三角形,凹地中心,顆粒逐漸變細,地下水位淺,有時形成大片沼澤洼地。905、山麓斜坡堆積地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題1)在洪積扇堆積的多是分選性較差的洪積土,多為碎石土,一般是上游堆積的顆粒較大,呈角礫狀;下游堆積的顆粒相對較細,呈圓礫狀,一般工程性狀較好;但其間也有可能夾有黏性土或淤質(zhì)土,造成軟夾層。所以工程建設(shè)時必須注意地層的均勻性。2)坡積裙和山前堆積平原堆積較多的是分選性很差的坡積土、殘積土和沖積土,顆粒大小不一,一般孔隙大,厚度受地形影響,所以在工程建設(shè)時注意堆積斜坡的穩(wěn)定性和堆積顆粒的密實度及地下水的沖刷性。3)山前堆積平原其顆粒多為礫石、砂、粉土或黏性土,而且堆積的厚度不一致,工程建設(shè)時必須注意沉降的均勻性,必須進行詳細的工程地質(zhì)勘察。912.10河流地貌
河流所流經(jīng)的槽狀地形稱為河谷,它是在流域地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上,經(jīng)河流的長期侵蝕、搬運和堆積作用逐漸形成和發(fā)展起來的一種地貌。凡由河流作用形成的地貌,稱河流地貌。921、河流地質(zhì)作用
河流的地質(zhì)作用可分為侵蝕作用、搬運作用和沉積作用。
河流水流有破壞地表并掀起地表物質(zhì)的作用。水流破壞地表有三種方式,即沖蝕作用、磨蝕作用和溶蝕作用,總稱為河流的侵蝕作用。
河流在其自身流動過程中,將地面流水及其他地質(zhì)營力破壞所產(chǎn)生的大量碎屑物質(zhì)和化學溶解物質(zhì)不停地輸送到洼地、湖泊和海洋的作用稱為河流的搬運作用。
河流的沉積作用是指當河流的水動力狀態(tài)時改變,河水的搬運能力下降,致使搬運物堆積下來的作用過程。
2.河谷的類型
河谷的類型可以從發(fā)展階段和河谷走向與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系進行分類,其類型和特點見下表2-9。
93943、河床
河谷中枯水期水流所占據(jù)的谷底部分稱為河床。河床發(fā)展過程中,由于不同因素的影響,在河床中形成各種地貌,如河床中的淺灘與深槽、沙波,山地基巖河床中的壺穴和巖檻等。
954、河漫灘
河流洪水期淹沒河床以外的谷底部分,稱為河漫灘。
965、河流階地河流階地是在地殼的構(gòu)造運動與河流的侵蝕、堆積作用的綜合作用下形成的。由于構(gòu)造運動和河流地質(zhì)過程的復雜性,河流階地的類型是多種多樣的。一般可以將它分為下列三種主要類型:侵蝕階地、堆積階地、基座階地。976、河流地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題1)在工程選址論證階段,必須注意該地河流的最高洪水位、河流的沖刷規(guī)律、河岸的穩(wěn)定性和地基發(fā)生管涌的可能性。一般不得在谷地、谷邊及河岸沖刷岸建筑。2)在河流階地建筑時,必須詳細了解階地的穩(wěn)定性和地層情況及上游發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的可能性以確保工程安全。3)河流階地的沖積土層往往具有不均勻性和豐富的儲水性,要注意建筑物的不均勻沉降。4)古代河流和現(xiàn)代河流的流向往往不一致,所以在建設(shè)時要注意了解古河道的走向,以減少建筑物的差異沉降。98各種河流地貌99100甘谷地上松林甘谷地上松林1012.11湖積與海岸地貌
1、湖積地貌
湖積地貌包括湖積平原和沼澤地。2、海岸地貌
海岸是具有一定寬度的陸地與海洋相互作用的地帶,其上界是風暴浪作用的最高位置,下界為波浪作用開始擾動海底泥沙處。現(xiàn)代海岸帶由陸地向海洋可劃分為濱海陸地、海灘和水下岸坡三部分(圖2-26)。102
波浪侵蝕和堆積過程中對海岸進行塑造,形成海岸侵蝕地貌和海岸堆積地貌。海岸侵蝕地貌包括海蝕崖、海蝕穴、海蝕洞、海蝕窗、海蝕拱橋、海蝕柱、海蝕平臺103海岸堆積地貌根據(jù)外海波浪向岸作用方向與岸線走向之間的角度關(guān)系,海底泥沙有作垂直岸線方移動和平行岸線方向移動兩種狀態(tài),它們各自形成不同的堆積地貌。1)泥沙橫向移動過程可形成各種堆積地貌:水下堆積階地、水下沙壩、離岸堤、瀉湖和海灘等。2)泥沙縱向移動及其形成的海岸堆積地貌:凹形海岸堆積地貌、凸形海岸堆積地貌、岸外島嶼等。1043、湖積與海積地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題1)湖積地貌往往堆積的是湖積土,海積地貌往往堆積的是海積土,這兩類土統(tǒng)稱淤積土,其工程性狀往往較差,一般是壓縮層。2)湖積土和海積土在其它條件一定時,一般堆積年代越古老,固結(jié)程度越好,工程性狀要好一些;堆積年代越年輕,固結(jié)程度越差,工程性狀相對也差一些。3)湖積土、海積土在同一地區(qū)堆積的厚度也不一樣,均勻性也不一樣,所以工程建設(shè)時必須考慮建筑物沉降的穩(wěn)定性和均勻性。105沼澤地海岸地貌海蝕地貌湖積地貌1062.12冰川地貌冰川地貌包括冰蝕地貌、冰磧地貌和冰水堆積地貌三部分。1、冰蝕地貌冰蝕地形是由冰川的侵蝕作用所塑造的地形,如:圍谷、角峰、刃脊、冰斗、冰窖、冰川槽谷和懸谷。
1072、冰磧地貌
冰川融化使冰川攜帶的碎屑物質(zhì)堆積下來,形成冰磧物。冰磧物往往是巨礫、角礫、礫石、砂、粉砂和黏土的混合堆積,粒度相差十分懸殊,明顯地缺乏分選性,冰磧地貌如圖2-34。1083.冰水堆積地貌
冰川附近的冰融水具有一定的侵蝕搬運能力,能將冰川的冰磧物再經(jīng)冰融水搬運堆積,形成冰水堆積物。在冰川邊緣由冰水堆積物組成的各種地貌,稱冰水堆積地貌(如圖2-35)。4.冰川地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題1)冰川地貌形成的冰水堆積物是冰積巖土,在常年凍土地區(qū)建設(shè)時應(yīng)注意冰積巖土的分選性、其本身的穩(wěn)定性和發(fā)生冰川雪崩地質(zhì)災害的可能性。2)在季節(jié)性凍土地區(qū)要注意冰積巖土的凍脹性和凍融性。3)在凍土及寒冷地區(qū)施工的混凝土要注意熱脹冷縮現(xiàn)象。1092.13風成地貌
風成地貌是指在風力作用地區(qū),在同一時間內(nèi),一個地區(qū)是風蝕區(qū),另一個地區(qū)則是風積區(qū),其間的過渡性地段為風蝕—風積區(qū),各地區(qū)相應(yīng)發(fā)育不同數(shù)量的風蝕地貌和風積地貌。1、風蝕地貌形態(tài)有風蝕石窩、風蝕蘑菇和風蝕柱、雅丹(風蝕垅槽)、風蝕盆地。2、風積地貌形態(tài)主要形態(tài)包括沙地、沙丘和沙垅,如圖2-37。3、風成地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題1)在工程建設(shè)中要注意風成地貌巖土的干縮性和浸水后的濕陷性。2)在風沙地區(qū)選址時要注意沙塵暴的地質(zhì)災害和風成地貌本身的滑坡崩塌的地質(zhì)災害。3)在風沙地區(qū)選址和建設(shè)中要了解地下水的分布規(guī)律和水土保持工作。
110風蝕地貌與風積地貌111思考題2-1地球有怎樣的外部形態(tài)?地球有哪些性質(zhì)?各種性質(zhì)是如何描述的?2-2地球的內(nèi)圈和外圈各分為哪三圈?各圈層的性質(zhì)如何?各有哪些特點?2-3什么是地質(zhì)作用?地質(zhì)作用有哪些類型?(作業(yè))2-4內(nèi)動力地質(zhì)作用分為哪些類型?哪種作用占主導地位?其影響因素有哪些?(作業(yè))2-5外動力地質(zhì)作用包括哪五種?其影響因素有哪些?外動力作用的方式是怎樣的?(作業(yè))2-6什么是絕對地質(zhì)年代?什么是相對地質(zhì)年代?絕對地質(zhì)年代和相對地質(zhì)年代是怎樣確定的?各有哪些確定方法?(作業(yè))2-7熟悉地質(zhì)年代表及第四紀地質(zhì)年代的劃分。1122-8地貌按形態(tài)和成因可劃分哪幾種類型?各種地貌是如何形成的?它們各自的特點是什么?2-9剝蝕地貌包括哪四種類型?山地、丘陵、剝蝕殘山、剝蝕平原各有怎樣的特點?剝蝕地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意哪些問題?(作業(yè))2-10山麓地貌包括哪四種類型?洪積扇、坡積裙、山前平原、山間凹地各有怎樣的特點?山麓地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意哪些問題?2-11河流的地質(zhì)作用有哪幾種?河谷可分為哪幾類?河谷、河漫灘、河流階地各有哪些特點?河流地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意哪些問題?(作業(yè))2-12湖積與海岸地貌各有哪幾種類型?各自的特點是什么?湖積與海岸地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意哪些問題?2-13冰川地貌、風成地貌的特點是什么?各包括哪些形態(tài)要素?冰川地貌、風成地貌地區(qū)進行工程建設(shè)時應(yīng)注意哪些問題?113第3章礦物與巖石
3.1概述 3.2巖石的形成
3.3礦物 3.4巖漿巖 3.5沉積巖 3.6變質(zhì)巖 3.7三大類巖石的相互轉(zhuǎn)化
3.8風化巖與殘積土
3.9三大類巖石的鑒定(實驗課) 3.10巖石的物理力學性質(zhì) 3.11巖石的工程性狀
1143.1概述
地殼是由巖石和巖體組成的。巖石是多種多樣的,在大陸中,地殼以硅鋁層為主,也稱花崗巖質(zhì)層,平均密度約為2.7g/cm3;在海洋中地殼以硅鎂層為主,也稱玄武巖質(zhì)層,平均密度約為2.9g/cm3。巖石是由一種或多種礦物組成的,不同的礦物和礦物組成形成了不同的巖石,地殼中有巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類巖石。本章將重點介紹巖石的形成、礦物的形態(tài)和特性、三大類巖石(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)各自的特點、風化巖與殘積土、三大類巖石的鑒定(實驗課)、巖石的物理力學性質(zhì)以及巖石的工程性狀等方面的內(nèi)容。115學完本章后應(yīng)掌握以下內(nèi)容:礦物的概念、分類及主要性質(zhì);巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征;風化巖與殘積土的工程特性;三大類巖石的鑒定方法;巖石的物理力學性質(zhì)及工程性狀。學習中應(yīng)注意回答以下問題:礦物的主要性質(zhì)有哪些?這些特征在標本上如何認識?巖漿巖可分為哪幾種類型?巖漿巖常見的礦物成分有哪些?巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征是什么?沉積巖可分為哪幾種類型?沉積巖常見的礦物成分有哪些?沉積巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征是什么?什么是變質(zhì)作用?變質(zhì)巖的主要礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征是什么?三大類巖石在物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上的異同有哪些?如何進行鑒定?巖石的物理力學性狀有哪些?影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素有哪些?各類巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)如何評價?1163.2巖石的形成
巖石(rock)是天然產(chǎn)出的由一種或多種礦物按一定規(guī)律組成的自然集合體,少數(shù)巖石也可包含有生物遺骸。巖石構(gòu)成地殼及上地幔的固態(tài)部分,是地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖石的形成(如圖3-1)受各種地質(zhì)作用的影響。地殼深部的液態(tài)巖漿(如圖3-2)沿地殼裂縫緩慢上升,在地殼深部形成的稱為深成巖漿巖,在地殼淺部形成的稱為淺成巖漿巖,巖漿噴出地表后冷凝形成的稱為噴出巖漿巖。火山灰沉積以及巖石風化以后經(jīng)搬運沉積成巖作用形成的稱為沉積巖。巖漿巖或沉積巖經(jīng)過變質(zhì)作用形成的稱為變質(zhì)巖。這就是地殼中形成的三大類巖石,而巖石是由各種礦物組成的。
1173.3礦物
1.礦物的定義及分類礦物是在地質(zhì)作用中產(chǎn)生的,具有一定化學成分、結(jié)晶構(gòu)造、外部形態(tài)和物理性質(zhì)的天然物體,是組成巖石的基本單元。組成巖石的礦物,通常稱為造巖礦物;組成礦產(chǎn)的常見礦物,通常稱為金屬造礦礦物。礦物按生成條件可分原生礦物和次生礦物兩大類。
原生礦物:一般是由巖漿冷凝生成的,如石英、長石、輝石、角閃石、云母、橄欖石、石榴石等。次生礦物:一般是由原生礦物經(jīng)風化作用直接生成的,如高嶺石、蒙脫石、伊里石、綠泥石等;或在水溶液中析出生成的,如方解石、石膏、白云石等。
1181191201212.礦物的形態(tài)特征礦物單體形態(tài):結(jié)晶質(zhì):顯晶質(zhì)和隱晶質(zhì)非結(jié)晶質(zhì):玻璃質(zhì)和膠質(zhì)結(jié)晶習性:在相同條件下生長的同種晶粒,總是趨向于形成某種特定晶型的特征。分一向延長、二向延長、三向延長。122礦物集合體形態(tài)同種礦物多個單體聚集在一起的整體就是礦物集合體。顯晶集合體形態(tài)有規(guī)則連生的雙晶集合體,如接觸雙晶和穿插雙晶以及不規(guī)則的粒狀、塊狀、片狀、板狀、纖維狀、針狀、柱狀、放射狀、晶簇狀等。其中晶簇是以巖石空洞洞壁或裂隙壁作為共同基底而生長的晶體群。隱晶和膠態(tài)集合體可以由溶液直接沉積或由膠體沉積生成。主要形態(tài)有球狀、土狀、結(jié)核體、鮞狀、豆狀、分泌體、鐘乳狀、筍狀集合體等。123集合體形態(tài)1243.礦物的物理性質(zhì)
形狀:指礦物的外表形狀。結(jié)晶體大都呈規(guī)則的幾何形狀,非結(jié)晶體則呈不規(guī)則的形狀。顏色:是礦物對不同波長可見光吸收程度的不同反映。它是指礦物新鮮表面呈現(xiàn)的顏色,取決于礦物的化學成分及其所含的雜質(zhì)。按成色原因,有自色、他色、假色之分。條痕:礦物在白色無釉的瓷板上劃擦時留下的粉末的顏色,稱為條痕。條痕可以消除假色,減弱他色,常用于礦物鑒定。光澤:指礦物表面反射光線的能力,它是用來鑒定礦物的重
要標志之一。硬度:指礦物抵抗外力刻劃、研磨的能力。125硬度對比的標準,從軟到硬依次由十種礦物組成,稱之為摩氏硬度計。126解理:礦物晶體在外力作用下(如敲打、擠壓等)下沿著一定方向發(fā)生破裂并裂成光滑平面的性質(zhì)稱為解理,這些光滑的平面稱為解理面。斷口:礦物受外力作用,在任意方向破裂并呈各種凹凸不平的斷面(如貝殼狀、鋸齒狀等),稱為斷口。相對密度:礦物都有其特有的物質(zhì)組成,因而各自具有不同的相對密度。其他性質(zhì):除上述的礦物性質(zhì)外,還有一些礦物具有獨特的性質(zhì),這些性質(zhì)同樣是鑒定礦物的可靠依據(jù),如導電性、磁性、彈性、撓性、脆性、放射性等等。礦物的一些簡單化學性質(zhì),對于鑒定某些礦物也是十分重要的。1271281294.礦物的化學成分和結(jié)晶構(gòu)造礦物的化學成分和結(jié)晶構(gòu)造在一定地質(zhì)條件下綜合反映了礦物的形態(tài)和物理性質(zhì)。因此,研究礦物的化學成分和結(jié)晶構(gòu)造對于鑒定礦物,利用礦物和分析礦物的形成條件等方面都是很重要的。1)地殼中元素的分布特點:含氧的礦物種占礦物總種數(shù)的80%;含硅的礦物占25%。但也有些重量百分比小的元素反而比重量百分比大的元素形成的礦物種數(shù)多。2)離子類型:惰性氣體型離子、銅型離子、過渡型離子。3)晶格類型與化學鍵:質(zhì)點有規(guī)律的排布成格子狀構(gòu)造是礦物晶體的共同規(guī)律。結(jié)晶構(gòu)造中質(zhì)點之間的作用力或者聯(lián)結(jié)力稱為化學鍵。化學鍵的差異對礦物物理性質(zhì)有明顯的影響。1304)類質(zhì)同象與同質(zhì)多象
類質(zhì)同象是指礦物中兩種或兩種以上的類似質(zhì)點互相替換,使礦物的化學成分和某些物理性質(zhì)發(fā)生一定變化,但不改變其晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。同質(zhì)多象是指同種化學成分的物質(zhì),在不同環(huán)境(溫度、壓力、介質(zhì)酸堿度等)條件下,可以形成兩種或兩種以上結(jié)構(gòu)不同,形態(tài)和性質(zhì)各異的晶體的現(xiàn)象。1315.礦物鑒定
抓住主要形態(tài)特征綜合考慮顏色、晶形、光澤、解理、硬度考慮礦物生成條件及共生礦物工具:小鋼刀、放大鏡、稀鹽酸、條痕色瓷板等。1323.4巖漿巖
3.4.1巖漿巖概念1.巖漿巖的定義巖漿巖亦稱火成巖,它是由熾熱的巖漿在地下或噴出地表后冷凝形成的巖石。巖漿巖按產(chǎn)出位置通??煞譃樯畛蓭r、淺成巖和噴出巖。2.巖漿的主要化學成分巖漿(硅酸鹽巖漿)的化學成分,主要是氧、硅、鋁、鎂、鐵、鈣、鈉、鉀、錳、鈦、磷、氫等元素,稱為“主要造巖元素”。其中以氧最多,約占總重量的58~65%,其次是硅。3.巖漿中的揮發(fā)分揮發(fā)分是指在低壓下容易析出呈氣體,溫度降低可呈液體的成分。4.巖漿巖按SiO2
的分類1333.4.2巖漿巖的產(chǎn)狀(themagmaticrocksoccurrence)巖漿巖的產(chǎn)狀,即指巖漿巖體在地殼中產(chǎn)出的狀況,表現(xiàn)為巖體的形態(tài)、規(guī)模、同圍巖的接觸關(guān)系及其產(chǎn)出的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境等。1.噴出巖的產(chǎn)狀噴出巖的產(chǎn)狀決定于巖漿的成分和地形等方面特征,主要有熔巖流、熔巖被、火山錐。2.淺成巖的產(chǎn)狀淺成巖(形成深度<3km)的產(chǎn)狀主要有巖床、巖盆、巖盤、巖墻。3.深成巖的產(chǎn)狀深成巖(形成深度>3km)的產(chǎn)狀包括巖株和巖基。
1343.4.3巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)(texture)是指巖石中(單體)礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形狀以及它們的相互組合關(guān)系。1.按巖石中礦物結(jié)晶程度劃分全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)2.按巖石中礦物顆粒的絕對大小劃分顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)3.按巖石中礦物顆粒的相對大小劃分等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)
1353.4.4巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造(structure)是指(集合體)礦物在巖石中排列的順序和填充的方式所反映出來巖石的外貌特征。1363.4.5巖漿巖的分類
1371383.5沉積巖
3.5.1沉積巖的定義沉積巖是在地表和地下不太深的地方形成的地質(zhì)體,它是在常溫常壓下,由風化作用,生物作用和某些火山作用所形成的松散沉積層,經(jīng)過成巖作用形成的。3.5.2沉積巖的形成沉積巖的形成一般經(jīng)過了先成巖石(巖漿巖、沉積巖或變質(zhì)巖)遭受風化、剝蝕破壞,破壞產(chǎn)物被搬運至一定場所沉積下來,再固結(jié)成巖的過程。具體經(jīng)過風化作用、搬運作用、沉積作用和成巖作用四個階段。1.風化作用分為物理、化學和生物風化2.搬運作用的方式有三種,即拖曳、懸浮和溶液搬運3.沉積作用可分為機械、化學、生物和生物化學沉積4.成巖作用主要表現(xiàn)在壓固、膠結(jié)、脫水、重結(jié)晶作用
1391403.5.3沉積巖的物質(zhì)成分1.化學成分沉積巖的平均化學成分見表3-4。
1412.礦物成分沉積巖中已發(fā)現(xiàn)的礦物在160種以上,其中比較重要的有20余種,構(gòu)成了99%以上的沉積巖物質(zhì)。最常見的礦物有氧化物,硅酸鹽(長石類、黏土類礦物、云母類礦物)、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等礦物見表3-5。1423.5.4沉積巖的結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)按成因可將沉積巖的結(jié)構(gòu)分為碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)。1.碎屑結(jié)構(gòu)特征為碎屑顆粒由膠結(jié)物黏結(jié)起來形成巖石。碎屑粒度的形狀有棱角狀、次棱角狀、次圓狀和圓狀四種。按主要碎屑粒度大小,可將碎屑結(jié)構(gòu)分為三種:1)礫狀結(jié)構(gòu)(碎屑粒徑>2mm),相應(yīng)沉積巖為礫巖;2)砂狀結(jié)構(gòu)(碎屑粒徑為0.05-2mm),相應(yīng)沉積巖為砂巖;3)粉砂狀結(jié)構(gòu)(碎屑粒徑為0.005-0.05mm),相應(yīng)的沉積巖為粉砂巖。1432.泥質(zhì)結(jié)構(gòu)(clayey)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)由粒徑<0.005mm的黏土礦物顆粒組成,如泥巖、頁巖。3.結(jié)晶結(jié)構(gòu)(crystalline)結(jié)晶結(jié)構(gòu)是由化學沉淀或膠體重結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu),又稱化學結(jié)構(gòu),如石灰?guī)r、白云巖。4.生物結(jié)構(gòu)(organic)生物結(jié)構(gòu)是由生物遺體或碎片所形成的結(jié)構(gòu),如珊瑚結(jié)構(gòu)、貝殼結(jié)構(gòu)等。1443.5.5沉積巖的構(gòu)造1.沉積巖的構(gòu)造沉積巖最主要的構(gòu)造是層理構(gòu)造,另外還包括波痕、結(jié)核和縫合線。2.按層系厚度可以把層理分為:極薄層理<1cm;薄層理1~10cm;中厚層理10~50cm;厚層理50~100cm;塊狀層理>100cm。3.由于形成層理的條件不同,層理有各種不同的形態(tài)類型,如常見的有水平層理、斜層理、交錯層理等。4.根據(jù)層理可以推斷沉積物的沉積環(huán)境和搬運介質(zhì)的運動特征。
1453.5.6沉積巖的分類及主要沉積巖特征
1461473.6變質(zhì)巖
3.6.1變質(zhì)巖的定義由原先存在的巖石(火成巖、沉積巖或早期變質(zhì)巖),在溫度、壓力、應(yīng)力發(fā)生改變以及物質(zhì)組分加入或帶出的情況下,發(fā)生礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造改變而形成的巖石即為變質(zhì)巖。這種改造過程稱為變質(zhì)作用。3.6.2變質(zhì)作用的控制因素變質(zhì)作用是一種地質(zhì)作用,其控制因素主要包括高溫
、高壓
、化學活動性流體
、構(gòu)造應(yīng)力作用。3.6.3變質(zhì)作用類型根據(jù)變質(zhì)作用的因素及變質(zhì)巖形成條件,可將變質(zhì)作用類型分為接觸變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用、交代變質(zhì)作用。
1483.6.4變質(zhì)巖的化學成分變質(zhì)巖的化學成分在相當大的程度上取決于原巖的化學成分。但是,如果變質(zhì)過程中有交代作用,由于物質(zhì)的帶入和帶出,就會使原巖的化學成分產(chǎn)生相應(yīng)的變化。3.6.5變質(zhì)巖礦物成分變質(zhì)巖是原巖受變質(zhì)作用而成,因此變質(zhì)巖的化學成分及礦物成分具一定的繼承性,另一方面變質(zhì)作用與巖漿作用、沉積作用又有所不同,所以變質(zhì)巖的礦物成分又具有自己的獨特性。3.6.6變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成巖石的各礦物顆粒的大小、形狀以及它們之間的相互關(guān)系。變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)有變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)三種。3.6.7變質(zhì)巖的構(gòu)造變質(zhì)巖的構(gòu)造是鑒定變質(zhì)巖主要特征,也是區(qū)別于其他巖石的特有標志。一般按成因變質(zhì)巖的構(gòu)造可分為片麻狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、板狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造五種。1491503.6.8變質(zhì)巖的分類
1511523.7三大類巖石的相互轉(zhuǎn)化
1531541553.8風化巖與殘積土
3.8.1風化巖與殘積土的定義地殼淺表層的巖石,在太陽輻射、大氣、水和生物等風化營力作用下,其結(jié)構(gòu)、成分和性質(zhì)已產(chǎn)生不同程度的變異的巖石稱為風化巖,已完全風化成土而未經(jīng)搬運殘留在原地的則定名為殘積土。3.8.2巖石按照堅硬程度分類巖石按照堅硬程度可分為硬質(zhì)巖石和軟質(zhì)巖石,見下表。
1563.8.3按照巖石風化殼的垂直分帶分類
1571583.8.4風化巖與殘積土的工程特性及對策1.巖石風化后的工程特性變化,巖石風化后,其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造都發(fā)生了不同程度的變化,從而改變了巖石的工程特性。2.風化巖邊坡中暴雨季節(jié)容易發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災害。因此,要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。3.在大型水壩工程或核電工程中,其地基一般要挖除風化巖再做基礎(chǔ)。4.在高層建筑樁基工程中,樁基持力層一般要求選擇到中風化巖。
1593.9三大類巖石的鑒定(實驗課)
3.9.1巖石鑒定的基本方法巖石鑒定的基本方法是顏色+物理性質(zhì)(光澤、條痕色、硬度、解理、斷口)+力學性質(zhì)+結(jié)構(gòu)構(gòu)造+其他性質(zhì)。3.9.2巖石標本具體鑒定方法第一步,判斷巖石是巖漿巖、變質(zhì)巖還是沉積巖。第二步,確定巖石成因類別之后,就根據(jù)顆粒的大小進行劃分。這里指的是組成巖石的顆粒的大小,而不是嵌生于其中的個別晶體的大小。第三步,必須考慮巖石的其他特征(顏色、構(gòu)造、礦物組合)。通過上兩步確定標本屬于巖漿巖、沉積巖還是變質(zhì)巖,并已確定其顆粒的大小。第四步,確定巖石標本的具體巖石名稱,此時按顏色+物理性質(zhì)(光澤、條痕色、硬度、解理、斷口)+力學性質(zhì)+結(jié)構(gòu)構(gòu)造+其他性質(zhì)來鑒別。1601613.10巖石的物理力學性質(zhì)
3.10.1巖石的物理性質(zhì)巖石的物理性質(zhì)包括巖石比重、巖石重度、孔隙率。3.10.2巖石水理性質(zhì)巖石水理性質(zhì)系指巖石與水相互作用時所表現(xiàn)的性質(zhì),通常包括巖石吸水性、透水性、軟化性和抗凍性等。3.10.3巖石的主要力學性質(zhì)巖石應(yīng)力應(yīng)變特性可以將其力學屬性劃分為彈性、塑性、黏性、脆性和延性。
1621.單向無側(cè)限巖石抗壓試驗的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系
163巖石抗壓變形試驗方法一般有單向逐級維持荷載法、單向單循環(huán)荷載法、單向多循環(huán)荷載法。1641652.巖石在三向壓力作用下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系1663.抗剪強度1674.巖石的物理力學參數(shù)及強度相互關(guān)系
1683.11巖石的工程性狀
3.11.1影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素主要有礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風化作用等。3.11.2各類巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)1.巖漿巖的工程地質(zhì)性質(zhì)2.沉積巖的工程地質(zhì)性質(zhì)3.變質(zhì)巖的工程地質(zhì)性質(zhì)4.各類巖石的工程地質(zhì)必須注意其巖石的風化分帶情況、構(gòu)造裂隙發(fā)育程度、地下水情況和軟弱結(jié)構(gòu)面情況。169思考題3-1礦物的定義是什么?礦物如何進行分類?常見的造巖礦物和造礦礦物有哪些?常見的原生礦物和次生礦物有哪些?3-2礦物的主要物理性質(zhì)有哪些?如何根據(jù)礦物的性質(zhì)進行標本識別?3-3巖漿巖是怎樣形成的?可分為哪幾種類型?巖漿巖常見的礦物成分有哪些?巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征是什么?巖漿巖的代表性巖石有哪些?3-4沉積巖是怎樣形成的?可分為哪幾種類型?沉積巖常見的礦物成分有哪些?沉積巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征是什么?沉積巖的代表性巖石有哪些?3-5什么是變質(zhì)作用?變質(zhì)作用有哪些類型?變質(zhì)巖的主要礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征是什么?變質(zhì)巖的代表性巖石有哪些?3-6三大類巖石在物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上的異同有哪些?巖石標本的鑒定方法是怎樣的?如何對三大類巖石進行鑒定?三大類巖石是如何相互轉(zhuǎn)化的?3-7巖石的比重、重度、孔隙率的含義是什么?如何計算?3-8巖石的水理性質(zhì)通常包括哪些?巖石的吸水性、透水性、軟化性和抗凍性分別指什么?怎樣來表示?3-9巖石的力學性質(zhì)包括哪些內(nèi)容?巖石的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有何特點?分為哪幾個階段?巖石的破壞方式有哪些?3-10巖石的抗壓強度、抗剪強度和抗拉強度是如何表示的?各有怎樣的破壞形式?3-11影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素有哪些?巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的工程地質(zhì)性質(zhì)如何評價?170第4章地質(zhì)構(gòu)造
4.1概述 4.2地殼構(gòu)造運動的類型 4.3水平巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 4.4傾斜巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn) 4.5褶皺構(gòu)造 4.6節(jié)理構(gòu)造與玫瑰花圖 4.7斷層 4.8識讀地質(zhì)圖
1714.1概述
由內(nèi)動力地質(zhì)作用引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、外部形態(tài)發(fā)生變化的現(xiàn)象,稱為地質(zhì)構(gòu)造。這種由內(nèi)動力地質(zhì)作用促使地殼結(jié)構(gòu)的改變和地殼內(nèi)部物質(zhì)變位的運動,稱為地殼運動。地殼運動影響各種地質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展,不僅改變著地表形態(tài),同時,也改變著巖層的原始產(chǎn)狀,形成各種各樣的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象。本章主要介紹了地殼構(gòu)造運動的類型、巖層產(chǎn)狀、水平巖層與傾斜巖層在地形地質(zhì)上的表現(xiàn)、褶皺構(gòu)造、節(jié)理構(gòu)造與玫瑰花圖、斷層、識讀地質(zhì)圖等方面內(nèi)容。172學完本章后應(yīng)掌握以下內(nèi)容:地殼構(gòu)造運動的類型;巖層產(chǎn)狀及產(chǎn)狀要素的含義以及巖層產(chǎn)狀的測定和表示方法;巖層間各種接觸關(guān)系的類型及特征;地質(zhì)圖的含義、類型以及各種地層接觸關(guān)系在地質(zhì)圖上的表示方法;中國大地構(gòu)造特點;地質(zhì)構(gòu)造對工程穩(wěn)定性的影響評價內(nèi)容。學習中應(yīng)注意回答以下問題:地殼運動的類型有哪些?主要形成哪些地質(zhì)構(gòu)造?什么叫巖層產(chǎn)狀?產(chǎn)狀三要素是什么?巖層產(chǎn)狀是如何測定和表示的?什么叫褶皺?什么叫褶曲?褶曲的要素及基本形態(tài)有哪些?如何識別褶曲并判斷其類型?什么是節(jié)理?節(jié)理如何分類?如何進行節(jié)理的統(tǒng)計調(diào)查?節(jié)理玫瑰花圖的含義?如何繪制節(jié)理玫瑰花圖?什么叫斷層?斷層的要素和基本類型有哪些?如何識別斷層?什么是地質(zhì)圖?地質(zhì)圖的基本類型有哪些?各種地質(zhì)現(xiàn)象或地質(zhì)構(gòu)造在地質(zhì)圖中的表現(xiàn)形式如何?怎樣閱讀地質(zhì)圖?1734.2地殼構(gòu)造運動的類型
地殼在地質(zhì)歷史中,受地球內(nèi)、外動力地質(zhì)作用的影響,不停地運動和演變。地殼運動的結(jié)果,形成地殼表面各種不同的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài),因此,又把地殼運動稱為構(gòu)造運動。地殼運動基本類型有兩種:升降運動和水平運動。4.2.1升降運動1.海侵(超覆)從陸向海:礫巖—砂巖—頁巖—石灰?guī)r從上到下:石灰?guī)r—頁巖—砂巖—礫巖新的沉積物分布面積比老的要大(超覆)
2.海退(退覆)從上到下:礫巖—砂巖—頁巖—石灰?guī)r新的沉積物分布面積比老的要小(退覆)
1741754.2.2水平運動形成褶皺和斷裂平行不整合:升降運動角度不整合:水平運動和升降運動古代構(gòu)造運動和新構(gòu)造運動(第三紀到現(xiàn)在)
1764.3水平巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)
巖層與水平面之間的夾角小于5°。其特征:水平巖層的地質(zhì)界線和地形等高線平行或重合;新巖層位于老巖層之上;水平巖層的分布和出露形態(tài)受地形的控制;
177水平巖層露頭的寬度取決于巖層的厚度和地面的坡度1784.4傾斜巖層及其在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)
4.4.1傾斜巖層的定義大致向同一方向傾斜的巖層稱為傾斜巖層,傾斜巖層的層面和水平面之間有一個較大的夾角。4.4.2傾斜巖層的產(chǎn)狀要素巖層的產(chǎn)狀是巖層在地殼中產(chǎn)出的空間狀態(tài)。巖層產(chǎn)狀要素指表示巖層空間方位和傾斜程度的幾何要素。走向:巖層層面與水平面的交線,走向有兩個,差180°。傾向:在巖層面上垂直走向線向下所引直線叫傾斜線,其在水平面的投影線(
傾向線)所指巖層向下傾斜的方向。傾角:巖層面與水平面之間的夾角1794.4.3巖層產(chǎn)狀的測定及表示方法1.方位角表示法常用傾向和傾角表示。如205°∠65°,即傾向為南西205°,傾角65°,其走向則為NW295°或SE115°。2.象限角表示法一般測記走向、傾角和傾向,如N65°W∠25°SW,即走向為北偏西65°,傾角為25°,傾向向南西傾斜。
或走向、傾向和傾角(N65°WSW∠25°)
1803.符號表示法水平巖層直立35°75°長線表示走向短線表示傾向箭頭指向較新地層長線表示走向,箭頭指向巖層倒轉(zhuǎn)后的傾向1814.4.5巖層傾向與地面坡向的關(guān)系1.相反相同若巖層傾向與地面坡向相反,則巖層露頭線與地形等高線朝相同的方向彎曲。
1822.相同相反若巖層傾向與地面坡向相同,且?guī)r層傾角大于地面坡角,則巖層露頭線與地形等高線呈相反方向彎曲。1833.相同相同若巖層傾向與地面坡向相同,但巖層傾角小于地面坡角時,則巖層露頭線與地形等高線朝相同方向彎曲。1841854.4.6傾斜巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)
1.露頭形態(tài):傾角愈小,露頭形態(tài)受地形起伏影響愈大2.露頭寬度:與巖層厚度、傾角、地面坡角有關(guān)3.厚度(1)真厚度;(2)視厚度;(3)鉛直厚度;(4)真厚度與鉛直厚度相互之間的關(guān)系。
1864.5褶皺構(gòu)造
4.5.1褶皺的概念褶皺指巖石在主要由地殼運動所引起的地應(yīng)力長期作用下所發(fā)生的永久性彎曲變形。褶皺的基本單元為褶曲,是發(fā)生了褶皺變形巖層中的一個彎曲。
187褶曲的形態(tài)是多種多樣的,褶曲的基本類型只有兩種:背斜:在外形上通常表現(xiàn)為向上彎曲,核心部位的巖層時代較老,而外側(cè)巖層時代較新。向斜:在外形上通常表現(xiàn)為向下彎曲,核心部位的巖層時代較新,而外側(cè)巖層時代較老。由于風化剝蝕,背斜地面出露的特征是從中心到兩側(cè)巖層從老到新對稱出現(xiàn),向斜則相反。1884.5.2褶皺構(gòu)造的成因1.水平擠壓:背向斜都很發(fā)育,連續(xù)分布
2.水平扭動:系列背向斜的褶皺軸線在空間成雁行排列3.垂直運動:背斜或向斜多單個出現(xiàn),規(guī)模大4.5.3褶曲的要素
核部、翼部、翼間角、轉(zhuǎn)折端、樞紐、軸面、軸跡、脊線和槽線1894.5.4褶曲的形態(tài)分類1.褶曲的橫剖面形態(tài)分類
2.褶曲的縱剖面形態(tài)分類
1903.褶曲的平面形態(tài)分類依據(jù)褶曲同一巖層在平面上出露的縱溝長度和橫向?qū)挾戎葘Ⅰ耷譃橐韵滤姆N類型:(1)線狀褶曲:長度和寬度之比超過10:1(2)短軸褶曲:長度和寬度之比在3:1到10:1(3)穹窿構(gòu)造:長度和寬度之比小于3:1的背斜褶曲(4)構(gòu)造盆地:長度和寬度之比小于3:1的向斜褶曲4.褶曲的剖面組合類型
1914.5.5褶皺的野外識別
1.穿越法沿著選定的調(diào)查路線,垂直巖層走向進行觀察。有利于了解巖層的產(chǎn)狀、層序及其新老關(guān)系。2.追索法平行巖層走向進行觀測,便于查明褶皺延伸的方向及其構(gòu)造變化的情況。4.5.6褶皺的工程評價
1924.6節(jié)理構(gòu)造與玫瑰花圖
4.6.1節(jié)理的概念節(jié)理(joint)或稱裂隙,是存在于巖層、巖體中的一種破裂,破裂面兩側(cè)的巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造。4.6.2節(jié)理的分類1.節(jié)理的成因分類2.根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與所在巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類1)走向節(jié)理;2)傾向節(jié)理;3)斜向節(jié)理;4)順層節(jié)理3.根據(jù)節(jié)理走向與所在褶曲的軸向的關(guān)系分類1)縱節(jié)理;2)橫節(jié)理;3)斜節(jié)理4.按力學性質(zhì)分類1)張節(jié)理;2)剪節(jié)理
1931944.6.3節(jié)理的發(fā)育程度分級
1954.6.4節(jié)理的調(diào)查統(tǒng)計及表示方法1.調(diào)查內(nèi)容節(jié)理的成因節(jié)理的組數(shù)、密度和產(chǎn)狀節(jié)理的張開度、長度和節(jié)理面的粗糙度節(jié)理的填充物及厚度、含水情況節(jié)理發(fā)育程度分級2.節(jié)理玫瑰花圖節(jié)理走向玫瑰花圖a.按走向分組(10°或5°)b.每組走向去平均值c.根據(jù)每組節(jié)理條數(shù),
按比例沿半徑方向描點,然后依次連接。規(guī)定分組中沒有節(jié)理時,不能跨越,而應(yīng)與圓心相連。節(jié)理傾向玫瑰花圖3.節(jié)理的發(fā)育程度節(jié)理密度:垂直節(jié)理走向的單位長度距離上節(jié)理的條數(shù)裂隙率:單位面積上裂隙所占面積的百分比196裂隙率與節(jié)理密度和閉合程度有關(guān)。節(jié)理閉合程度按裂隙寬度可分為:密閉的、微張的、張開的、寬張的。4.節(jié)理的性質(zhì)延伸長的比短的差裂面平整的比粗糙的差張節(jié)理比剪節(jié)理差被泥質(zhì)物充填著比其它物質(zhì)差5.節(jié)理的工程評價節(jié)理破壞了巖石的整體性,可能成為地下水運移的通道,節(jié)理面被粘土等充填時節(jié)理面可能為軟弱結(jié)構(gòu)面在挖方和采石時可以利用節(jié)理面,裂隙地下水可作水源1971984.7斷層
斷層(fault)是指巖層受力斷開后,斷裂面兩側(cè)巖層沿斷裂面有明顯相對位移時的斷裂構(gòu)造。1994.7.1斷層要素斷層面:把巖層或巖體斷開,兩側(cè)巖塊發(fā)生顯著位移的破裂面。斷層線:斷層面與地面的交線斷盤:斷層面兩側(cè)發(fā)生顯著位移的巖塊斷距:斷層兩盤相對位移離開的距離2004.7.2斷層的分類
1.依據(jù)斷層兩盤相對錯動分類正斷層:上盤沿斷層面相對向下運動,下盤相對向上運動。逆斷層:上盤沿斷層面相對向上運動,下盤相對向下運動。平移斷層:兩盤沿斷層面走向發(fā)生相對滑動。2012.根據(jù)斷層面產(chǎn)狀與兩盤巖層的產(chǎn)狀關(guān)系分類走向斷層:斷層面走向與巖層走向基本平行傾向斷層:斷層面走向與巖層走向大致垂直斜交斷層:斷層面走向與巖層走向斜交2023.根據(jù)斷層面產(chǎn)狀與褶皺軸線(或區(qū)域構(gòu)造線)的關(guān)系分類
縱斷層:斷層面走向與褶皺軸面或區(qū)域構(gòu)造線方向基本平行;橫斷層:斷層面走向與褶皺軸面或區(qū)域構(gòu)造線方向大致;斜斷層:斷層面走向與褶皺軸面或區(qū)域構(gòu)造線方向斜交;4.按斷層的力學性質(zhì)分類壓性斷層:逆斷層屬于此類張性斷層:正斷層屬于此類扭性斷層:平移斷層屬于此類2034.7.3斷層的組合類型1.階梯狀斷層
;2.地塹與地壘
;3.疊瓦狀構(gòu)造.
4.7.4斷層的野外識別斷層的野外特征:地形地貌上的特征巖層排列上的特征斷層面及破碎帶上的特征
2042054.8識讀地質(zhì)圖
4.8.1地質(zhì)圖的分類1.按地質(zhì)圖內(nèi)容的分類普通地質(zhì)圖:表示地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造條件構(gòu)造地質(zhì)圖:標明巖層產(chǎn)狀、褶曲軸和斷層節(jié)理的產(chǎn)狀、分布等構(gòu)造現(xiàn)象第四紀地質(zhì)圖:表示第四紀地層巖性、分布、成因及時代基巖地質(zhì)圖:假想剝掉第四紀松散沉積物,只反映第四紀以前的基巖的時代、巖性和分布水文地質(zhì)圖:反映地區(qū)水文地質(zhì)資料工程地質(zhì)圖:針對工程目的編制,反映工程地質(zhì)條件并基于綜合評價2064.8識讀地質(zhì)圖
2.按地質(zhì)圖制作方法的分類地質(zhì)平面圖:用平面方式采用標準地質(zhì)符號、顏色和花紋將地質(zhì)年代、巖層接觸關(guān)系、地質(zhì)構(gòu)造用一定比例尺表示出來地形地質(zhì)平面圖:在地質(zhì)平面圖上加上地形等高線立體地質(zhì)圖:用三維方式表示綜合地層柱狀圖:把一個地區(qū)從老到新出露的地層巖性、最大厚度、接觸關(guān)系等,自下而上按原始形成次序用柱狀圖的形式表示出來,描述巖層的工程地質(zhì)性質(zhì)。地質(zhì)剖面圖:反映平面圖上某斷面不同地層地質(zhì)情況與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系或幾個勘探孔地層連接與地質(zhì)構(gòu)造連貫性的剖面圖地層等高線圖:反映某套地層頂板(底板)等高線的變化水平斷面圖:反映不同時代地層、含水層、斷層等在某一標高水平面上的延伸分布情況4.8.2地質(zhì)圖的規(guī)格與符號4.8.3地質(zhì)圖的讀圖步驟4.8.4各種構(gòu)造現(xiàn)象在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)1.巖層的產(chǎn)狀分析
求J與K地層交界面的產(chǎn)狀(相鄰等高線法)走向線:同一巖層上,標高相同的任意兩點的連續(xù)即走向線,如ab、cd走向和傾向:在圖上直接量出傾角:ef為巖層上不同標高走向線的距離,eg為兩走向線之間的高差(根據(jù)比例尺量取),則∠gfe為巖層傾角2072082.褶曲分析褶曲兩翼的地層呈對稱分布,中間老兩邊新的為背斜,反之為向斜。水平褶曲傾伏褶曲2093.斷層分析在彩印地質(zhì)圖上用紅色粗線表示。地層分界線及其他地質(zhì)界線
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