李毅佳《土建計(jì)量》講義 第一章 工程地質(zhì)

一、考情分析

本章主要以單選題為主，單選題6題，多選題2題。共計(jì)10分。其中第二節(jié)和第四節(jié)I分，其他

兩節(jié)分值比較平均。本章知識(shí)點(diǎn)較分散，內(nèi)容涵蓋較多，學(xué)員應(yīng)該理解記憶。

本章歷年真題分值分布

題型

單項(xiàng)選擇題多項(xiàng)選擇題合計(jì)

年份

2009年-2011年6分2分8分

2012年3分0分3分

2013年-2016年6分6分12分

2017年-2020年6分4分10分

第一節(jié)巖體的特征

本節(jié)分值分布

考試年度2020年2019年2018年

單選題多選題單選題多范題單選題多選題

第一節(jié)巖體

1道1分1道2分1道1分1道2分2道2分1道2分

的特征

巖體是巖石受節(jié)理、斷層、層面及片理面等結(jié)構(gòu)面切割而且有一定結(jié)構(gòu)的、受地下水影響的多裂隙

綜合體。巖體和巖石的概念不同，巖石是礦物的集合體，巖體可能由一種或多種巖石組合，且在形成

現(xiàn)實(shí)巖體的過(guò)程中，經(jīng)受了構(gòu)造變動(dòng)、風(fēng)化作用、卸荷作用等各種內(nèi)外力地質(zhì)作用的破壞和改造。

工程巖體有地基巖體、邊坡巖體和地下工程圍巖三類(lèi)。

上

部

結(jié)

構(gòu)

【2016年真題】工程巖體分類(lèi)有（）。

A.穩(wěn)定巖體

B.不穩(wěn)定巖體

C.地基巖體

I）.邊坡巖體

E.地下工程圍巖

『正確答案』CDE

I?答案解析」本題考查的是巖體的結(jié)構(gòu)。工程巖體有地基巖體、邊坡巖體和地下工程圍巖三類(lèi)。

一、巖體的結(jié)構(gòu)

（―）巖體的構(gòu)成

巖體的性質(zhì)取決于巖石或土和結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)。

1.巖石

（1）巖石的主要礦物

其中構(gòu)成巖石的礦物，稱(chēng)為造巖礦物。巖石中的石英含量越多，鉆孔的難度就越大，鉆頭、鉆機(jī)

等消耗量就越多。

【2015年真題】對(duì)巖石鉆孔作業(yè)難度和定額影響較大的礦物成分是（）。

A.云母

B.長(zhǎng)石

C.石英

D.方解石

『正確答案』C

『答案解析」本題考查的是巖石。巖石中的石英含量越多，鉆孔難度就越大，鉆頭、鉆機(jī)等消耗量

就越多。

由于成分和結(jié)構(gòu)的不同，每種礦物都有自己特有的物理性質(zhì)，如顏色、光澤、硬度等。物理性質(zhì)是

鑒別礦物的主要依據(jù)。

礦物的顏色分為白色、他色和假色，自色可以作為鑒別礦物的特征,而他色和假色則不能。

例如，依據(jù)醺鑒定礦物的成分和結(jié)構(gòu)，依據(jù)光澤鑒定風(fēng)化程度,依據(jù)硬度鑒定礦物類(lèi)別,如表

1.1.Io

表1.1.1礦物硬度表

硬度12345678910

黃剛金剛

礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石長(zhǎng)石石英

玉石

指甲約為2?2.5小刀約為5-5.5度,玻璃約為5.5?6度,

度鋼刀約為6?7度

在實(shí)際工作中常用可刻劃物品來(lái)大致測(cè)定礦物的相對(duì)硬度。

【佳分秘籍】清育甲解（姐）螢（迎）灰?。ㄎ⑿Γ?-5.5）

璃長(zhǎng)鋼英黃玉剛（5.5-10）

【2020年真題】下列造巖礦物硬度最高的是（）。

A.方解石

B.長(zhǎng)石

C.螢石

D.磷灰石

『正確答案』B

『答案解析』本題考查的是巖石。硬度：方解石（3）、長(zhǎng)石（6）、螢石（4）、磷灰石（5）。

【2018年真題】以下礦物可用玻璃刻劃的有（）。

A.方解石

B.滑石

C.剛玉

〉石英

E.石膏

『正確答案」ABE

『答案解析』本題考查的是巖石。礦物的相對(duì)硬度，玻璃約為5.5?6度，方解石為3度，滑石為

1度，剛玉為9度，石英為7度，石膏為2度。

（2）巖石的成因類(lèi)型及其特征

地球固體的表層是由巖石組成的硬殼一一地殼，組成地殼的巖石按成因可分為巖漿巖（火成巖）、

沉積巖（水成巖）和變質(zhì)巖三大類(lèi)。

1）巖漿巖

巖漿巖又稱(chēng)火成巖，是巖漿通過(guò)地殼運(yùn)動(dòng)，沿地殼薄弱地帶上升冷卻凝結(jié)后形成的巖石。

根據(jù)形成條件，巖漿巖分為噴出巖和侵入巖。

根據(jù)形成深度，侵入巖分為深成巖和淺成巖。

深成巖常形成巖基等大型侵入體，巖性一般較單一，以中、粗粒結(jié)構(gòu)為主，致密堅(jiān)硬，孔隙率小，

透水性弱，抗水性強(qiáng)，故其常被選為理想的建筑基礎(chǔ),如花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖;淺成巖

多以巖床、巖墻、巖脈等狀態(tài)產(chǎn)出，有時(shí)相互穿插。顆粒細(xì)小，巖石強(qiáng)度高，不易風(fēng)化，但這些小型侵

入體與周?chē)鷰r體的接觸部位，巖性不均一，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎，風(fēng)化蝕變嚴(yán)重，透水性增大，如

花崗斑巖、閃長(zhǎng)粉巖、輝標(biāo)巖、脈巖。

深磔巖（淺）

噴出巖是指噴出地表形成的巖漿巖，一般呈原生孔隙和節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)狀不規(guī)則，厚度變化大，巖性

很不均勻，比侵入巖強(qiáng)度低,透水性強(qiáng)，抗風(fēng)能力差，如流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎

屑巖（火山角礫巖、凝灰?guī)r）。

【佳分秘籍】深侵入＞淺侵入〉噴出

流紋粗武灰山碎

（劉文初舞灰山醉）

【佳分秘籍】比侵入出謖度限透水性為.抗風(fēng)的差。

如.我值出.粗面M安山—玄武?麗也、火山屯三二）

巖楚巖gg睡觸酰）/花長(zhǎng)

^￡8:花芮污，正氏天源全.輝長(zhǎng)目一）

侵入注

--------X工則1質(zhì)。）

X>----------/--------------------------

-------/7j0;花、班目.丙i畫(huà)卷.金也.脈巖斑責(zé)

綠脈

巖石類(lèi)型/結(jié)構(gòu)組成）一（碎網(wǎng)結(jié)構(gòu).泥質(zhì)結(jié)構(gòu).墨粒結(jié)構(gòu).生物結(jié)購(gòu)

@李毅佳（程屬巖）一"（碌包、眇巖.酚妙也石字旁

?分類(lèi)十:―一5區(qū)加一4T]___________

'「化學(xué)巖及生物化學(xué)巖）一（二灰右:期粗、白云二?A灰字當(dāng)家J

形成原巖漿巖.沉聯(lián)巖經(jīng)赧或巖漿活動(dòng)形成的新巖石

變質(zhì)巖g^flg）~（變余結(jié)構(gòu).交晶結(jié)將[碑教結(jié)構(gòu)）

①?狀內(nèi)遺；②千校狀1期?;③片狀構(gòu)造;

④K屏狀構(gòu)造，⑤》狀內(nèi)造（如大理黑

>>點(diǎn)擊查看原圖

【2018年真題】正常情況下，巖漿巖中的侵入巖與噴出巖相比，其顯著特征為（）。

A.強(qiáng)度低

B.強(qiáng)度高

C.抗風(fēng)化能力差

D.巖性不均勻

「正確答案」B

『答案解析』本題考查的是巖體的結(jié)構(gòu)。噴出巖是指噴出地表形成的巖漿巖。一般呈原生孔隙和節(jié)

理發(fā)育，產(chǎn)狀不規(guī)則，厚度變化大，巖性很不均勻，比侵入巖強(qiáng)度低，透水性強(qiáng)，抗風(fēng)能力差，如

流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎屑巖。選項(xiàng)A、C、D均為與侵入巖相比，噴出巖的特點(diǎn)。

2）沉積巖

沉積巖是在地殼表層常溫常壓條件下，由風(fēng)化產(chǎn)物、有機(jī)物質(zhì)和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)，經(jīng)風(fēng)化、

搬運(yùn)、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用而膨成的層狀巖石。沉積巖的構(gòu)造，是沉積巖各個(gè)組成部分的空間

分布和排列方式。常見(jiàn)的構(gòu)造有層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、結(jié)核（與周?chē)练e巖不同的、規(guī)模不大的團(tuán)塊體）、

生物成因構(gòu)造（如生物礁體、疊層構(gòu)造、蟲(chóng)跡、蟲(chóng)孔等）。根據(jù)沉積巖的組成成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和形成

條件，可分為碎屑巖（如礫巖、砂巖、粉砂巖）、黏土巖（如泥巖、頁(yè)巖）、化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類(lèi)

（如石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r）等。

碎屑類(lèi)：“石”

茹土類(lèi)：泥巖更巖一

化學(xué)生物類(lèi)：磁巖白云巖泥醫(yī)巖

3）變質(zhì)巖

變質(zhì)巖是地殼中原有的巖漿巖或沉積巖，由于地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)等造成物理化學(xué)環(huán)境的改變，使

原來(lái)巖石的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生一系列變化，所形成的新的巖石。

變質(zhì)巖的構(gòu)造主要有板狀構(gòu)造（平行、較密集而平坦的破裂面分裂巖石成板狀體）、千枚狀構(gòu)造（巖

石呈薄板狀）、片狀構(gòu)造（含大量呈平行定向排列的片狀礦物）、片麻狀構(gòu)造（粒狀變晶礦物間夾鱗片

狀、柱狀變晶礦物并呈大致平行的斷續(xù)帶狀分布）、塊狀構(gòu)造（礦物均勻分布、結(jié)構(gòu)均一、無(wú)定向排列,

如大理巖、石英巖等）。

【佳分總結(jié)】三大類(lèi)巖石的主要區(qū)別

巖類(lèi)特征性質(zhì)等

深形成巖基等大型侵入體，巖性一般較單一，以中、粗粒結(jié)構(gòu)為主，致密堅(jiān)硬，孔

成隙率小，透水性弱，抗水性強(qiáng)一理想的建筑基礎(chǔ)

侵石UU花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖

入以巖床、巖墻、巖脈等狀態(tài)產(chǎn)出，時(shí)有穿插。顆粒細(xì)小，巖石強(qiáng)度高，不易風(fēng)化，

巖淺

巖作為小型侵入體與周?chē)鷰r體的接觸部位，巖性不均一，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎，

漿成

風(fēng)化蝕變嚴(yán)重，透水性大

巖巖

花崗斑巖、仄長(zhǎng)圻巖、輝綠巖、脈巖

一般呈原生孔隙和節(jié)理發(fā)育，產(chǎn)狀不規(guī)則，厚度變化大，巖性不均勻，比侵入巖

噴出巖強(qiáng)度低，透水性強(qiáng)，抗風(fēng)能力差

流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山灰碎屑巖、凝灰?guī)r

層狀巖層

碎屑巖礫巖、砂巖、粉砂巖

沉積巖

黏土巖泥巖、頁(yè)巖

化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類(lèi)石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r

變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)

變質(zhì)巖

板狀、千枚狀、片狀、片麻狀、塊狀（大理巖、石英巖）

流紋粗武灰山碎

（劉文初舞灰山醉）

【佳分秘籍】比侵入N系度低.透水性強(qiáng).抗風(fēng)糧力能

如：流紋巖.相面者、安山巖「玄武吞鬟醫(yī)后、火岬陶巖f）

巖漿巖是理想的陵筑出花長(zhǎng)

如：花崗巖.正?抵長(zhǎng)老

工程性層差）

^x5如：花身麥巖、閃長(zhǎng)I她、輝綠巖,膿巖

巖石類(lèi)型｛結(jié)構(gòu)組成）~（碑離結(jié)構(gòu).里質(zhì)結(jié)構(gòu).葡胞結(jié)構(gòu).生物結(jié)構(gòu)

@李毅佳/碎屑達(dá)）--《礫黑砂牝惱石字旁

「分類(lèi)缸巖、.㈤區(qū)泥六一《?4H

「化學(xué)達(dá)及生初海滄：-…（石灰區(qū)泥灰區(qū)一吊t、?]

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根據(jù)上述三大類(lèi)巖石的特征描述，現(xiàn)將它們之間的主要區(qū)別歸納如表1.1.2o

表1.L2巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的地質(zhì)特征表

巖類(lèi)地illi1i

7T漿Tf沉積巖變質(zhì)巖

質(zhì)特征

主要礦全部為從巖漿巖中析出的次生礦物占主要地位除具有變質(zhì)前原來(lái)巖石的礦物，如

物成分原生礦物，成分復(fù)雜，但成分單一，一般多不固石英、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、

較穩(wěn)定。淺色的礦物有.石定。常見(jiàn)的石石英、長(zhǎng)方解石、白云石、高嶺石等外，尚

英、長(zhǎng)石、白云母等；深石、白云母、方解石、有經(jīng)變質(zhì)作用產(chǎn)生的礦物，如石榴

魚(yú)的礦物有黑云母、角閃白云石、高嶺石等子石、遭至、綠泥石、蛇紋石等

石、輝石、橄欖石等

以碎屑、泥質(zhì)及生物碎

以結(jié)晶粒狀、斑狀結(jié)構(gòu)為屑結(jié)構(gòu)為特征、部分為

結(jié)構(gòu)以變晶結(jié)構(gòu)等為特征

特征成分單一.的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，

但肉眼不易分辨

具塊狀、速紋狀、父孔狀、

構(gòu)造具星理構(gòu)造多具片理構(gòu)造

杏仁狀構(gòu)造

主要由先成巖石的風(fēng)

直接由高溫熔融的巖漿形化產(chǎn)物，經(jīng)壓密、膠結(jié)、由先成的巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖，

成因

成重結(jié)晶等成巖作用而經(jīng)變質(zhì)作用而形成

形成

【佳分秘籍】三種巖類(lèi)主要礦物成分分析表

【2020年真題】經(jīng)變質(zhì)作用產(chǎn)生的礦物有（）。

A.綠泥石

B.石英

C.蛇紋石

D.白云母

E.滑石

『正確答案」ACE

『答案解析』本題考查的是巖石。變質(zhì)巖除具有變質(zhì)前原來(lái)巖石的礦物，如石英、氏石、云母、角

閃石、輝石、方解石、白云石、高嶺石等外，尚有經(jīng)變質(zhì)作用產(chǎn)生的礦物，如石榴子石、滑石、綠

泥石、蛇紋石等。

【2019年真題】方解石作為主要礦物成分常出現(xiàn)于（）。

A.巖漿巖與沉積巖中

B.巖漿巖與變質(zhì)巖中

C.沉積巖與變質(zhì)巖中

I）.火成巖與水成巖中

『正確答案』C

［答案解析］本題考查的是巖石。沉積巖的主要礦物成分常見(jiàn)的有石英、長(zhǎng)石、白云母、方解石、

白云石、高嶺石等。變質(zhì)巖的主要礦物成分除具有變質(zhì)前原來(lái)巖石的礦物，如石英、長(zhǎng)石、云母、

角閃石、輝石、方解石、白云石、高嶺石等外，尚有經(jīng)變質(zhì)作用產(chǎn)生的礦物，如石榴子石、滑石、

綠泥石、蛇紋石等。

【2013年真題】常見(jiàn)的沉積巖有（）。

A.輝綠巖

B.泥巖

C.石灰?guī)r

D.白云巖

E.大理巖

I1正確答案JRCD

『答案解析』本題考查的是巖石。選項(xiàng)A,輝綠巖屬于巖漿巖，選項(xiàng)E,大理巖屬于變質(zhì)巖。

2.土

上是巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，在各種自然環(huán)境中形成的堆積物。

（1）土的組成。土是由顆粒（固相）、水溶液（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系。

根據(jù)組成土的固體顆粒礦物成分的性質(zhì)及其對(duì)土的工程性質(zhì)影響不同，組成土的固體顆粒礦物可分

為原生礦物、不溶于水的次生礦物、可溶鹽類(lèi)及易分解的礦物、有機(jī)質(zhì)四科、

（2）土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。土的結(jié)構(gòu)是指土顆粒本身的特點(diǎn)和顆粒間相互關(guān)聯(lián)的綜合特征，一般可分

為兩大基本類(lèi)型：

1）單粒結(jié)構(gòu)。也稱(chēng)散粒結(jié)構(gòu)，是碎石（卵石D、礫石類(lèi)土和砂土等無(wú)黏性土的基本結(jié)構(gòu)形式，其

對(duì)土的工程性質(zhì)影響主要在于其松密程度。

2）集合體結(jié)構(gòu)。也稱(chēng)團(tuán)聚結(jié)構(gòu)或絮凝結(jié)構(gòu),這類(lèi)結(jié)構(gòu)為黏性土所特有。黏性土組成顆粒細(xì)小，表

面能大，顆粒帶電，沉積過(guò)程中粒間引力大于重力，并形成結(jié)合水膜連接，使之在水中不能以單個(gè)顆粒

沉積下來(lái)，而是凝聚成較復(fù)雜的集合體進(jìn)行沉積。

（3）土的分類(lèi)。

1）根據(jù)有機(jī)含量分類(lèi)。根據(jù)土中有機(jī)質(zhì)含量，分為無(wú)機(jī)土、有機(jī)質(zhì)土、泥炭質(zhì)土和泥炭。

泥炭

［無(wú)《1±

/一^有機(jī)質(zhì)土

土（■?液、氣）有機(jī)理｛星］

臊

2）根據(jù)顆粒級(jí)配和塑性指數(shù)分類(lèi)。根據(jù)顆粒級(jí)配和塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。

碎石土是粒徑＞2mm的顆粒含量超過(guò)全重50%的土；根據(jù)顆粒級(jí)配和顆粒形狀分為漂石、塊石、卵

石、碎石、圓礫和角礫；

砂土是粒徑＞2mm的顆粒含量不超過(guò)全重50%,且粒徑＞0.075mm的顆粒含量超過(guò)全重50%的土；

黏性土是塑性指數(shù)＞10的土。分為粉質(zhì)黏土和黏土；

粉土是粒徑大于0.075的顆粒不超過(guò)全重50%,且塑性指數(shù)近10的土。

【佳分秘籍】

＞＞點(diǎn)擊查看原圖

3）根據(jù)地質(zhì)成因分類(lèi)。土可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、淤積土、冰積土和風(fēng)積土等。

4）根據(jù)顆粒大小及含量分類(lèi)。土可分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土等。如圖1.1.1所示。

【佳分手繪】

0.0050.075260200

一黏土?粉土?砂土?礫石?卵石?漂石.

圖LL1土的分類(lèi)與土粒粒徑

淤泥，凍土，膨脹，有機(jī)，腐蝕乂

2mm：—受水影響小'2mm50%

|6±鯉，.土］砂礫礫石卵石漂石”大

碎石“石”

埴土單粒好

【佳分秘籍：有”有“肉”不能用】

（5）填土。

1）素填土。素填土是由碎石、砂土、粉土或黏性土等一種或幾種材料組成的填土。一般密實(shí)度較

差，但若堆積時(shí)間較長(zhǎng)，由于土的自重壓密作用，也能達(dá)到一定密實(shí)度。如堆填時(shí)間超過(guò)10年的黏性

土、超過(guò)5年的粉土、超過(guò)2年的砂土，均具有一定的密實(shí)度和強(qiáng)度，可以作為一般建筑物的天然地

*7肉幺乂

K

石，

唯瘴＜10=5X2

2）雜填土。雜填土是含有大量雜物的填土。試驗(yàn)證明，以生活垃圾和腐蝕性及易變性工業(yè)廢料為

主要成分的雜填土，一般不宜作為建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工業(yè)廢料組成的雜填土，采用適

當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行處理后可作為一般建筑物地基。

【佳分手繪】

建筑垃圾一般性工業(yè)廢料

垃圾〈工業(yè)廢料

生活垃坡腐蝕性及易變性工業(yè)

xr-

3）沖填土。其含水量大，透水性較弱，排水固結(jié)差，一股呈軟塑或流塑狀態(tài)，比同類(lèi)目然沉積飽

和土的強(qiáng)度低、壓縮性高。

【2012年真題】不宜作為建筑物地基填土的是（）。

A.堆填時(shí)間較長(zhǎng)的砂土

B.經(jīng)處理后的建筑垃圾

C.經(jīng)壓實(shí)后的生活垃圾

D.經(jīng)處理后的一般工業(yè)廢料

『正確答案」C

I"答案解析J本題考杳的是十體的工程地質(zhì)性質(zhì)。以生活泣圾和腐蝕性及易變性工業(yè)廢料為主要成

分的雜填土，一般不宜作為建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工業(yè)廢料組成的雜填土：采用適當(dāng)

的措施進(jìn)行處理后可作為一股建筑物地基。

2.特殊上的工程性質(zhì)

（1）軟土。泛指淤泥及淤泥質(zhì)土。天然孔隙比e大于或等于1.0。具有高含水量、高孔隙性、低

滲透性、高壓縮性、低抗剪強(qiáng)度、較顯著的觸變性和蠕變性等特性。

（2）濕陷性黃土。在天然含水量時(shí)一般呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)，具有較高的強(qiáng)度和低的或中等偏低的

壓縮性，但遇水浸濕后，強(qiáng)度迅速降低，有時(shí)即使在其自重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈的沉陷。濕陷性黃土受

※浸濕后，在其自重壓力下發(fā)生濕陷的，稱(chēng)為自重濕陷性黃土。而在其自重壓力與附加壓力共同作用下

才發(fā)生濕陷的，稱(chēng)為非自重濕陷性黃土。在自重濕陷性黃土地區(qū)修筑渠道，初次放水時(shí)就可能產(chǎn)生地

面下沉，兩岸出現(xiàn)與渠道平行的裂縫。

【2009年真題】竣工驗(yàn)收合格的引水渠工程，初期通水后兩岸坡體出現(xiàn)了很長(zhǎng)的縱向裂縫，并局

部地面下沉，該地區(qū)土質(zhì)可能為（）。

A.黏土

B.軟巖

C.砂土

D.濕陷性黃土

『正確答案』D

［答案解析］本題考查的是土體的工程地質(zhì)性質(zhì)。濕陷性黃土，在天然含水景時(shí)一般呈堅(jiān)硬或硬塑

狀態(tài)，具有較高的強(qiáng)度和低的或中等偏低的壓縮性，但遇水浸濕后，強(qiáng)度迅速降低，有的即使在其

自重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈的沉陷。

管道漏水后由于自重濕陷可能導(dǎo)致管道近班。路基受水后由于自重濕陷而發(fā)生局部嚴(yán)重坍塌。地基

二的自重濕陷往往使建筑物發(fā)生很大的裂縫或使磚墻傾斜，甚至使一些很輕的建筑物也受到破壞。

（3）紅黏土。天然含水量高、密度小、塑性高，通常呈現(xiàn)較高的強(qiáng)度和較低的壓縮性，不具有濕

陷性。由于塑限很高，所以盡管天然含水量高，一般仍處于堅(jiān)硬或硬可塑狀態(tài)，甚至飽水的紅黏土也

是堅(jiān)硬狀態(tài)的。

（4）膨脹上。含有大量的強(qiáng)親水性黏土礦物成分，具有顯著的吸水膨脹和失水收縮，且脹縮變形

往漠可逆。在天然條件下一般處于硬塑或堅(jiān)硬狀態(tài)，強(qiáng)度較高，壓縮性較低易被誤認(rèn)為是工程性能較

好的土，但一旦地表水浸入或地下水位上升使含水量劇烈增大，或土的原狀結(jié)構(gòu)被擾動(dòng)時(shí)，土體會(huì)驟

然強(qiáng)度降低、壓縮性增高。這顯然是由于土的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力都相應(yīng)減小及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞的緣故。

【佳分總結(jié)】

類(lèi)型特性

淤泥及淤泥質(zhì)土，天然孔隙比21.（）。高含水量、高孔隙性、低滲透性、高壓縮性、

軟土

低抗剪強(qiáng)度、較顯著的觸變性和蠕變性

較高強(qiáng)度和低或中等偏低的壓縮性，但遇水浸濕后，強(qiáng)度迅速降低，有時(shí)即使在其自

濕陷性重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈的沉陷。

蛆①自重濕陷性黃土：受水浸濕后，在其自重壓力下發(fā)生濕陷的。

②非自重濕陷性黃土：在其自重壓力與附加壓力共同作用下才發(fā)生濕陷的。

天然含水量高、密度小、塑性高，較高的強(qiáng)度和較低的壓縮性，不具有濕陷性。由于

紅黏土

塑限很高，甚至飽水的紅黏上也是堅(jiān)硬狀態(tài)的

膨脹土顯著的吸水膨脹和失水收縮，且脹縮變形往復(fù)可逆

塑性指數(shù)愈大，可塑性就愈強(qiáng)。

液限指數(shù)愈大，土質(zhì)愈軟。

【佳分手繪】

黏土〉10（塑性指數(shù)）可塑性越強(qiáng)

t

固態(tài)半固態(tài)可塑狀態(tài)流動(dòng)狀態(tài)

..大.

,含水量

縮限塑限液限

大

塑性指數(shù)=1大

_維然含水量二逆限大

題性指叛一軟

【2017年真題】整個(gè)土體構(gòu)成上的不均勻性包括（）。

A.層理

B.松散

C.團(tuán)聚

D.絮凝

E.結(jié)核

r正確答案JAE

『答案解析』本題考查的是土。整個(gè)土體構(gòu)成上的不均勻性包括：層理、夾層、透鏡體、結(jié)核、組

成顆粒大小懸殊及裂隙特征與發(fā)育程度等。

【佳分秘籍：層層透核粒大裂】

【2016年真題】黏性土的塑性指數(shù)（）。

A.>2

B.<2

C.>10

I）.<10

r正確答案』c

『答案解析」本題考查的是土。黏性土是塑性指數(shù)大于10的土。

3.結(jié)構(gòu)面

結(jié)構(gòu)面是切割巖體的各種地質(zhì)界面的統(tǒng)稱(chēng)，是一些具有一定方向，延展較廣較薄的二維地質(zhì)界面，

如層面、沉積間斷面、節(jié)理、裂隙、裂縫、斷層等，也包括厚度較薄的軟弱夾層。

結(jié)構(gòu)面的特征是影響結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度及其他性能的重要因素,一般從方位、間距、延續(xù)性、粗糙度、結(jié)

構(gòu)面?zhèn)缺趶?qiáng)度、張開(kāi)度、充填物、滲流、節(jié)理組數(shù)、塊體大小等方面來(lái)描述結(jié)構(gòu)面的特征。

層面、節(jié)理、裂隙、裂縫、斷層等結(jié)構(gòu)面的空間位置定義為結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀。

結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀由走向、傾向和傾角三個(gè)要素表示,如圖L1.2所示。層面的產(chǎn)狀還代表所在巖層的

產(chǎn)狀，即表示所在巖層的空間位置。

AB走向：CD鎮(zhèn)向；。一幅加

（1）結(jié)構(gòu)面走向,即結(jié)構(gòu)面在空間延伸的方向，用結(jié)構(gòu)面與水平面交線即走向線的方位角或方向

角表示。走向線兩端延伸方向均是走向，雖相差180。，但是表示的是同一走向。

（2）結(jié)構(gòu)面的傾向,即結(jié)構(gòu)面在空間的傾斜方向，用垂直走向順傾斜面向下引出的?條射線對(duì)水

立面投影的指向。

（3）結(jié)構(gòu)面的傾角,即結(jié)構(gòu)面在空間傾斜角度的大小，用結(jié)構(gòu)面與水平面所夾的銳角表示。

【佳分手繪】

走向

候向

巖層產(chǎn)狀要素

AH走向：CD徑向?。一傾防

4.地質(zhì)構(gòu)造

（1）水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造，

水平構(gòu)造是雖經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)的沉積巖層,仍基本保留形成時(shí)的原始水平產(chǎn)狀的構(gòu)造。先沉積的老巖層

在下，后沉積的新巖層在上。

單斜構(gòu)造是原來(lái)水來(lái)的巖層,在受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響后，產(chǎn)狀發(fā)生變動(dòng)形成巖層向同一個(gè)方向傾斜

的構(gòu)造，這種產(chǎn)狀往往是褶曲的一翼、斷層的一盤(pán)，或者是局部地層不均勻的上升或下降形成的。

（2）褶皺構(gòu)造

褶皺構(gòu)造是組成地殼的巖層受構(gòu)造力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的

構(gòu)造，它是巖層產(chǎn)生的塑性變形。絕大多數(shù)褶皺是在水平擠壓力作用下形成的,但也有少數(shù)是在垂直力

或力偶作用下形成的。褶皺構(gòu)迨在層狀巖層常見(jiàn)，在塊狀巖體中則很難見(jiàn)到。

【佳分手繪】

【2011年真題】在有褶皺構(gòu)造的地區(qū)進(jìn)行隧道工程設(shè)計(jì)，選線的基本原則是（）。

A.盡可能沿褶曲構(gòu)造的軸部

B.盡可能沿褶曲構(gòu)造的翼剖

C.盡可能沿褶曲構(gòu)造的向斜軸部

D.盡可能沿褶皺構(gòu)造的背斜核部

『正確答案』B

I■答案解析」本題考杳的是地質(zhì)構(gòu)造。對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō)，在褶曲構(gòu)造的軸部，巖層傾向發(fā)生顯著

變化，應(yīng)力作用最集中，容易遇到工程地質(zhì)問(wèn)題。一般選線從褶曲的翼部通過(guò)是比較有利的。

?背斜褶曲是巖層向上拱起的彎曲,以褶曲軸為中心向兩翼傾斜。當(dāng)?shù)孛媸艿絼兾g而由露有不同地

質(zhì)年代的巖層時(shí)，較老的巖層出現(xiàn)在褶曲的軸部，從軸部向兩翼，依次出現(xiàn)的是較新的巖層。

?向斜褶曲,是巖層向下凹的彎曲，其巖層的傾向與背斜相反，兩翼的巖層都向褶曲的軸部?jī)A斜。

當(dāng)?shù)孛嬖馐軇兾g，在褶曲軸部出露的是較新的巖層，向兩翼依次出露的是較老的巖層。

【佳分手繪】

【2013年真題】褶皺構(gòu)造是（）。

A.巖層受構(gòu)造力作用形成一系列波狀彎曲且未喪失連續(xù)性的構(gòu)造

B.巖層受構(gòu)造力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造

C.巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造

0.巖層受垂直力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造

r正確答案」A

『答案解析』本題考查的是地質(zhì)構(gòu)造。褶皺構(gòu)造是組成地殼的巖層，受構(gòu)造力的強(qiáng)烈作用，使巖層

形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造.

對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō),褶曲構(gòu)造的軸部是巖層傾向發(fā)生顯著變化的地方，是巖層應(yīng)力最集中的地

萬(wàn)，容易遇到工程地質(zhì)問(wèn)題，主要是由于巖層破碎而產(chǎn)生的巖體穩(wěn)定問(wèn)題和向斜軸部地下水的問(wèn)題。

隧道一般從褶曲的翼部通過(guò)是比較有利的。

【2018年真題】隧道選線時(shí)，應(yīng)優(yōu)先布置在（）。

A.褶皺兩側(cè)

B.向斜核部

C.背斜核部

D,斷層帶

『正確答案』A

［答案解析］本題考查的是巖體的結(jié)構(gòu)。對(duì)于隧道工程來(lái)說(shuō)，褶曲構(gòu)造的軸部是巖層傾向發(fā)生顯著

變化的地方，是巖層應(yīng)力最集中的地方，容易遇到工程地質(zhì)問(wèn)題，主要是由于巖層破碎而產(chǎn)生的巖

體穩(wěn)定問(wèn)題和向斜軸部地下水的問(wèn)題。因而，隧道一般從褶曲的翌部通過(guò)是比較有利的.

對(duì)于深路塹和高邊坡來(lái)說(shuō)，

當(dāng)路線垂直巖層走向，或路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時(shí)，對(duì)路基邊坡的穩(wěn)定性

注有利的。

不利的情況是路線走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層的傾向一致，最不利的情況是路線與巖層走

向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡的傾角大于（陡于）巖層的傾角。

路線〃巖層走向

（大）隆

路戰(zhàn)垂直巖層走向）

路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡像向相反）

_（路線走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層橫向一致）

市右、（路線與巖層走向平行，巖層簸向與路基邊坡T,邊

地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)"~（坡的便角大于j的巖層的像角

@李毅佳

（3）斷裂構(gòu)造

斷裂構(gòu)造是構(gòu)成地殼的巖體，受力作用發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度后，使巖體的連續(xù)性和完整

性遭到破壞,產(chǎn)生各種大小不一的斷裂。它是地殼上層常見(jiàn)的地質(zhì)構(gòu)造，其分布很廣，特別在一些斷裂

構(gòu)造發(fā)育的地帶，常成群分布，形成斷裂帶。根據(jù)巖體斷裂后兩側(cè)巖塊相對(duì)位移的情況，將其分為裂隙

和斷層兩類(lèi)。

1）裂隙

裂隙，也稱(chēng)為節(jié)理，是存在于巖體中的裂縫,是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒(méi)有顯著位移的小型斷

裂構(gòu)造。一般用裂隙率（巖石中裂隙的面積與巖石總面積的百分比）表示，裂隙率越大，表示巖石中的

裂隙越發(fā)育。

表1.1.3裂隙發(fā)育程度分級(jí)及對(duì)工程的影響表

發(fā)育程度等級(jí)基本特征對(duì)工程的影響

對(duì)基礎(chǔ)工程無(wú)影響,在不含水且

裂隙1?2組，規(guī)則，構(gòu)造型，間距在In以

裂隙不發(fā)育無(wú)其他不良因素時(shí)，對(duì)巖體穩(wěn)定

上，多為密閉裂隙。巖體被切割成巨塊狀

性影響不大

裂隙2?3組，呈X型，較規(guī)則,以構(gòu)造型

對(duì)基礎(chǔ)工程影響不大,對(duì)其他工

裂隙較發(fā)育為主，多數(shù)間距大于0.4m,多為密閉裂隙,

程可能產(chǎn)生相當(dāng)影響

少有填充物。巖體被切割成大塊狀

裂隙3組以上，不規(guī)則,以構(gòu)造型或風(fēng)化型

對(duì)_L程建筑物可能產(chǎn)生很大影

裂隙發(fā)育為主，多數(shù)間距小于0.4m,大部分為張開(kāi)裂

望

障，部分有填充物。巖體被切割成小塊狀

裂隙3組以上，雜亂，以風(fēng)化型和構(gòu)造型為

裂隙很發(fā)育上，多數(shù)訶距小于0.2m,以張開(kāi)裂隙為主，對(duì)工程建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重影響

?般均有填充物。巖體被切割成碎石狀

很I發(fā)I較I不〉間距

嚴(yán)重0.2很大0.4不大1無(wú)

注：裂隙寬度：密閉裂隙Vlmm：微張裂隙為1?3mm；張開(kāi)裂隙為3?5mm：寬張裂隙＞5mm。

【2014年】某基巖被3組較規(guī)則的X型裂隙切割成大塊狀，多數(shù)為構(gòu)造裂隙，間距0.5m?1.0m,

裂隙多密閉少有充填物，此基巖的裂隙對(duì)基礎(chǔ)工程（）。

A.無(wú)影響

B.影響不大

C.影響很大

D.影響很?chē)?yán)重

『正確答案』B

『答案解析J本題考查的是地質(zhì)構(gòu)造。裂隙發(fā)育程度等級(jí)為較發(fā)育的情況下，其對(duì)基礎(chǔ)工程影響不

大，對(duì)其他工程可能產(chǎn)生相當(dāng)影響。

根據(jù)裂隙的成因。將其分為構(gòu)造裂隙和非構(gòu)造裂隙兩類(lèi)。

①構(gòu)造裂隙。構(gòu)造裂隙是巖體受地應(yīng)力作用隨巖體變形而產(chǎn)生的裂隙。所以它在空間分布上具有一

定的規(guī)律性。按裂隙的力學(xué)性質(zhì)，可將構(gòu)造裂隙分為張性裂隙和扭（剪）性裂隙。張性裂隙主要發(fā)育

在背斜和向斜的軸部,裂隙張開(kāi)較寬，斷裂面粗糙，?般很少有擦痕，裂隙間距較大且分布不勻，沿走

向和傾向都延伸不遠(yuǎn)；扭（剪）性裂隙，一般出現(xiàn)在褶曲的翼部和斷層附近.

拉張

【2015年】巖體中的張性裂隙主要發(fā)生在（）。

A.向斜褶皺的軸部

B.向斜褶皺的翼部

C.背斜褶皺的軸部

D.背斜褶皺的翼部

E.軟弱夾層中

「正確答案」AC

［答案解析］本題考查的是地質(zhì)構(gòu)造。按裂隙的力學(xué)性質(zhì)，可將構(gòu)造裂隙分為張性裂隙和扭（剪）

性裂隙。張性裂隙主要發(fā)育在背斜和向斜的軸部，裂隙張開(kāi)較寬。

【2017年】構(gòu)造裂隙可分為張性裂隙和扭性裂隙，張性裂隙主要發(fā)育在背斜和向斜的（）o

A.橫向

B.縱向

C.軸部

D.底部

『正確答案』C

［答案解析］本題考查的是地質(zhì)構(gòu)造。張性裂隙主要發(fā)育在背斜和向斜的軸部。

②非構(gòu)造裂隙“非構(gòu)造裂隙是由成巖作用、外動(dòng)力、重力等非構(gòu)造因索形成的裂隙。如巖石在形成

過(guò)程中產(chǎn)生的原生裂隙、風(fēng)化裂隙以及沿溝壁岸坡發(fā)育的卸荷裂隙等。其中具有普遍意義的是其鰻陞,

其主要發(fā)育在巖體靠近地面的部分，一般很少達(dá)到地面下10?151n的深度。裂隙分布零亂，沒(méi)有規(guī)律

性，使巖石多成碎塊，沿裂隙面巖石的結(jié)構(gòu)和礦物成分也有明顯變化。巖體中的裂隙，在工程上除有

利于開(kāi)挖外，對(duì)巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均有不利的影響。破壞了巖體的整體性，促進(jìn)了巖體的風(fēng)化速度，

增強(qiáng)了巖體的透水性，進(jìn)而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。

【扭期a）QUB\斷層附近）

/原生教蝮、風(fēng)磔原.卸荷累隙，其中n有普迫意義的是風(fēng)化裂破,

A要發(fā)白在巖體靠近地面的部分

分布零亂，沒(méi)若處硼1?巖體中的裂限，在工程上除有利于開(kāi)場(chǎng)外,J

體的浮度和穩(wěn)定性均有不利的影響.其破壞了巖體的!I體性，促進(jìn)了I

的風(fēng)化速度，械了巖體的透水性，迸而使巖體的強(qiáng)度和解性降低

2）斷層

斷層是巖體受力作用斷裂后，兩側(cè)巖塊沿?cái)嗔衙姘l(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。

①斷層要素。斷層一般由四個(gè)部分組成。

a.斷層面和破碎帶

b.斷層線

c.斷盤(pán)

d.斷距

D

B

圖1.1.4斷層要索

D

②斷層基本類(lèi)型。根據(jù)斷層兩盤(pán)相對(duì)位移的情況，可分為正斷層、逆斷層、平推斷層。

正斷層是上盤(pán)沿?cái)鄬訑嘞鄬?duì)下降,下盤(pán)相對(duì)上升的斷層。它一般是受水平張應(yīng)力或垂直作用力使

上盤(pán)相對(duì)向下滑動(dòng)而形成的，所以在構(gòu)造變動(dòng)中多在垂直于張應(yīng)力的方向上發(fā)生，但也有沿已有的剪節(jié)

理發(fā)生。

張，拉

逆斷層是上盤(pán)沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)上升,下盤(pán)相對(duì)下降的斷層。它一般是由于巖體受到水平方向強(qiáng)烈擠壓

力的作用，使上盤(pán)沿?cái)嗝嫦蛏襄e(cuò)動(dòng)而成。斷層線的方向常和巖層走向或褶皺軸的方向近于一致，和壓

應(yīng)力作用的方向垂直。斷層面從徒傾角至緩傾角都有。

【2010年】下盤(pán)沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)下降，這類(lèi)斷層大多是（）。

A.受到水平方向強(qiáng)烈張應(yīng)力形成的

B.受到水平方向強(qiáng)烈擠壓力形成的

C.斷層線與褶皺軸的方向基本一致

I）.斷層線與拉應(yīng)力作用方向基本垂直

E,斷層線與壓應(yīng)力作用方向基本平行

『正確答案』BC

［答案解析］本題考查的是地質(zhì)構(gòu)造。正斷層是上盤(pán)沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)下降，下盤(pán)相對(duì)上升的斷層。逆

斷層是上盤(pán)沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)上升，下盤(pán)相對(duì)下降的斷層。逆斷層一般是由于巖體受到水平方向強(qiáng)烈擠

壓力的作用，使上盤(pán)沿?cái)嗝嫦蛏襄e(cuò)動(dòng)而成。斷層線的方向常和巖層走向或褶皺軸的方向近于一致,

和壓應(yīng)力作用的方向垂直。

平推斷層是由于巖體受水平扭應(yīng)力作用,使兩盤(pán)沿?cái)鄬用姘l(fā)生相對(duì)水平位移的斷層。由于多系受

剪（扭）應(yīng)力形成，因此大多數(shù)與褶皺軸斜交，與"X”節(jié)理平行或沿該節(jié)理形成，其傾角一般是近于

直立的。這種斷層的破碎帶一般較窄，沿?cái)鄬用娉Ｓ薪降牟梁邸?/p>

（二）巖體結(jié)構(gòu)特征

1.結(jié)構(gòu)體特征

2.巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型

巖體結(jié)構(gòu)的基本類(lèi)型可分為整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu).

（1）整體塊狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)面稀疏、延展性差、結(jié)構(gòu)體塊度大且常為硬質(zhì)巖石，整體強(qiáng)度高，變形

特征接近于各向同性的均質(zhì)彈性體，變形模量、承載能力與抗滑能力均較高，抗風(fēng)化能力一般也較強(qiáng)。

這類(lèi)巖體具有良好的工程地質(zhì)性質(zhì)，往往是較理想的各類(lèi)工程建筑地基、邊坡巖體及地下工程圍巖。

（2）層狀結(jié)構(gòu)。作為工程建筑地基時(shí)，其變形模量和承載能力一般均能滿(mǎn)足要求。但當(dāng)結(jié)構(gòu)面結(jié)

合力不強(qiáng)，有時(shí)又有層間錯(cuò)動(dòng)面或軟弱夾層存在，則其強(qiáng)度和變形特性均具各向異性特點(diǎn)，一般沿層面

方向的抗剪強(qiáng)度明顯比垂直層面方向的更低，特別是當(dāng)有軟弱結(jié)構(gòu)面存在時(shí)，更為明顯。這類(lèi)巖體作

為邊坡巖體時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾向坡外時(shí)要比傾向坡里時(shí)的工程地質(zhì)性質(zhì)差得多.

[2011年】結(jié)構(gòu)面結(jié)合力較差的層狀結(jié)構(gòu)工程地基巖體的工程特性是（）。

A.沿層面方向的抗剪強(qiáng)度高于垂直層面方向

B.沿層面方向有錯(cuò)動(dòng)比有軟弱夾層的工程地質(zhì)性質(zhì)差

C.結(jié)構(gòu)面傾向坡外比傾向坂里的工程地質(zhì)性質(zhì)好

D.沿層面方向的抗剪強(qiáng)度低于垂直層面方向

「正確答案」D

『答案解析』本題考查的是巖體結(jié)構(gòu)特征。層狀結(jié)構(gòu)。巖體中結(jié)構(gòu)面一般風(fēng)化微弱、結(jié)合力不強(qiáng),

故這類(lèi)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(shí)，其變形模量和承載能力一般均

能滿(mǎn)足要求。但當(dāng)結(jié)構(gòu)面結(jié)合力不強(qiáng)，有時(shí)又有層間錯(cuò)動(dòng)面或軟弱夾層存在，則其強(qiáng)度和變形特性

均具各向異性特點(diǎn)，一般沿層面方向的抗剪強(qiáng)度的比垂直層面方向的更低，當(dāng)有軟弱結(jié)構(gòu)面存在時(shí)，

更加明顯。當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾向坂外時(shí)要比傾向坡里時(shí)的工程地質(zhì)性質(zhì)差得多。

（3）碎裂結(jié)構(gòu)。層狀碎裂結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形模量、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(lèi)，可按碎

石土類(lèi)考慮。

整體塊狀結(jié)構(gòu)可作為較理想的各類(lèi)工程巖體）

散體結(jié)構(gòu)I"（巖石手捏即碎,碎石土類(lèi)）

巖體結(jié)構(gòu)基本類(lèi)型

（工榭蜴頡較差）

二般沿層面方向的抗剪強(qiáng)度比垂直層面方向的低）

當(dāng)結(jié)構(gòu)面假向地外時(shí)要比順向坡里時(shí)的工程地質(zhì)性質(zhì)差兩紡

二、巖體的力學(xué)特性

（-）巖體的變形特征

巖體的變形通常包括結(jié)構(gòu)面變形和結(jié)構(gòu)體變形兩個(gè)部分。設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的主要是巖體的變形特

性。巖體變形參數(shù)是由變形模量或彈性模量來(lái)反映的。

不同巖體具有不同的流變特性。一般有蠕變和松弛兩種表現(xiàn)形式。試驗(yàn)和工程實(shí)踐表明，巖石和巖

體均具有流變性。

（二）巖體的強(qiáng)度性質(zhì)

由于巖體是由結(jié)構(gòu)面和各種形狀巖石塊體組成的，所以，其強(qiáng)度同時(shí)受二者性質(zhì)的控制。一般情況

下，巖體的強(qiáng)度既不等于巖塊巖石的強(qiáng)度，也不等于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度，而是二者共同影響表現(xiàn)出來(lái)的強(qiáng)度。

但在某些情況下，可以用巖石或結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度來(lái)代替。如當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，呈完整結(jié)構(gòu)時(shí)，巖

石的強(qiáng)度可視為巖體強(qiáng)度。如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動(dòng)時(shí)，則巖體強(qiáng)度完全受結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控

量。

【2011年】工程巖休沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整休滑動(dòng)時(shí)，其巖體強(qiáng)度完全受控于（）。

A.結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度

B.節(jié)理的密集性

C.母巖的巖性

D.層間錯(cuò)動(dòng)幅度

『正確答案』A

I1答案解析J本題考查的是巖體的力學(xué)特性。如當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，呈完整結(jié)構(gòu)時(shí)，巖石強(qiáng)度

可視為巖體強(qiáng)度。如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動(dòng)時(shí)，則巖體強(qiáng)度完全受結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控制。

三、巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)

（一）巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)

1.巖石的物理力學(xué)性質(zhì)

（1）巖石的主要物埋性質(zhì)

1）重量

巖石的重量是巖石最基本的物理性質(zhì)之一，一般用比重和重度兩個(gè)指標(biāo)表示。

巖石重度的大小決定于巖石中礦物的比重、巖石的孔隙性及其含水情況。

一般來(lái)講，組成巖石的礦物比重大，或巖石的孔隙性小，則巖石的重度就大。在相同條件下的同

一種巖石，重度大就說(shuō)明巖石的結(jié)構(gòu)致密、孔隙性小，巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也較高。

2）孔隙性

巖石的孔隙性用孔隙度表示，反映巖石中各種孔隙的發(fā)育程度。未受風(fēng)化或構(gòu)造作用的侵入巖和

其些變質(zhì)巖，其孔隙度一般是很小的，而礫巖、砂巖等一些沉積巖類(lèi)的巖石，則經(jīng)常具有較大的孔隙

心

3）吸水性

巖石的吸水率與巖石孔隙度的大小、孔隙張開(kāi)程度等因素有關(guān)。巖石的吸水率大，則水對(duì)巖石顆

粒間結(jié)合物的浸潤(rùn)、軟化作用就強(qiáng)，巖石強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響也就越顯著。

4）軟化性

用軟化系數(shù)作為巖石軟化性的指標(biāo)，在數(shù)值上等于巖石飽和狀態(tài)下的極限抗壓強(qiáng)度與風(fēng)干狀態(tài)下

極限抗壓強(qiáng)度的比。其值越小，表示巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響越大。

KR=j曳次X100%=軟化系數(shù)

￡風(fēng)干

個(gè)大、好

KRL學(xué)型X100%=軟化系數(shù)

￡風(fēng)干

5）抗凍性

在高寒冰凍地區(qū)，抗凍性是評(píng)價(jià)巖石工程性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)」

（2）巖石主要力學(xué)性質(zhì)

1）巖石的變形

巖石受力作用會(huì)產(chǎn)生變形，在彈性變形范圍內(nèi)用彈性模量和泊桑比兩個(gè)指標(biāo)表示。

j-￡應(yīng)變

胡克@彈模越大，變形越小

泊桑比抗變形能力越高?

2）巖石的強(qiáng)度

巖石受力作用破壞，表現(xiàn)為壓碎、拉斷和剪切等，故有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等。

a.抗壓強(qiáng)度?？箟簭?qiáng)度是巖石在單向壓力作用下抵抗壓碎破壞的能力，是巖石最基木最常用的力學(xué)

指標(biāo)。巖石的抗壓強(qiáng)度相差很大，膠結(jié)不良礫巖和軟弱頁(yè)巖的小于20MPa。堅(jiān)硬巖漿巖的大于245MPa。

b.抗拉強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度是巖石抵抗拉伸破壞的能力，在數(shù)值上等于巖石單向拉伸破壞時(shí)的最大張應(yīng)

刀。

c.抗剪強(qiáng)度。抗剪強(qiáng)度是指巖石抵抗剪切破壞的能力，在數(shù)值上等F巖石受剪破壞時(shí)的極限剪應(yīng)力。

在?定壓應(yīng)力下巖石剪斷時(shí)，剪切面上的最大剪應(yīng)力，稱(chēng)為抗剪斷強(qiáng)度,其值?般都比較高?？辜魪?qiáng)

度是沿巖石裂隙或軟弱面等發(fā)生剪切滑動(dòng)時(shí)的指標(biāo)，其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗剪斷強(qiáng)度。

三項(xiàng)強(qiáng)度中，巖石的抗壓強(qiáng)度最高，抗剪強(qiáng)度居中，抗拉強(qiáng)度最小?？辜魪?qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的10%?

40%,抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的2%?16%。巖石越堅(jiān)硬，其值相差越大，軟弱巖石的差別較小。

【壓＞剪＞拉】

【2009年真題】某巖石的抗壓強(qiáng)度是200Mpa,其抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度可能約為（）。

A.lOOMPa和40MPa

B.60MPa和20MPa

C.lOMPa和2MPa

D.5MPa和IMPa

『正確答案』B

［答案解析］本題考查的是巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)?？辜魪?qiáng)度為抗壓強(qiáng)度的10%?40%,即20?80MPa；

抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的2%?16%,即4~32MPao

200MPa抗壓

抗剪200X(10V-40X)*20?80MPa

抗拉200X(2V-16%)=4?32MPa

巖石的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，是評(píng)價(jià)巖石（