课后习题答案_重庆大学_工程地质_试卷答案

选定的文档思考问题和答案第一章1工程地质问题包括哪些方面？答：工程地质问题主要包括地质灾害、区域稳定性、地基沉降变形、地基稳定性、边坡或洞室围岩、渗漏等问题。2工程地质学的定义。答：工程地质学是研究广义地质环境及其保护和利用的科学。从狭义上讲，它是应用地质学原理解决与工程建设有关的地质问题的一门学科，是岩土工程的重要组成部分。3工程地质学的研究对象是什么？答：工程地质的研究对象是工程地质条件与人类工程建设活动之间的矛盾。4什么是工程地质条件？答：工程地质条件是与人类活动有关的各种地质因素的综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构和构造、水文地质条件、不良地质作用、天然建筑材料等六个方面。它们是一个全面的概念。5工程地质学的研究内容是什么？答：工程地质学的研究内容主要包括地球与地貌、岩石与岩体、岩体的地质结构、第四系沉积物与土壤的工程性质、地表水与地下水的性质、不良地质现象、防治措施、岩土工程地质调查等。6什么是工程地质学的分析方法？答：工程地质的常用分析方法包括自然地质历史分析、工程地质建模与计算、工程地质实验与现场试验、工程类比。上述四种方法经常结合在一起。只有综合运用，我们才能事半功倍。第二章1地球的内圈和外圈分为哪三个圈？每个圆的性质是什么？各自的特点是什么？答：地球的外层由大气层、水圈和生物圈组成。地球的内层包括地壳、地幔和地核。地壳是莫霍面上方的地球表面。地壳的厚度各不相同。地壳物质的密度一般为2.6-2.9g/cm3。它的上密度较小，下密度增加。地壳通常由固体岩石组成，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩。地幔位于莫霍面之下，古腾堡之上。体积占内环总体积的80%，质量占内环总质量的67.8%。它主要由固体物质组成。核心是从古腾堡表面到地球中心的部分。它的体积占地球总体积的16.2%，而它的质量占地球总质量的31.3%。芯的密度为9.98-12.5克/立方厘米。2矿物的定义是什么？矿物是如何分类的？什么是常见的造岩矿物和成矿矿物？常见的原生矿物和次生矿物是什么？答：矿物是构成岩石的基本物质单位。矿物是天然的简单物质或化合物，是由地壳中的元素在各种地质作用下与一种或多种元素结合而成的。矿物是在地质过程中产生的具有一定化学成分、晶体结构、外部形态和物理性质的自然物体。自然界的矿物按其成因可分为三类：原生矿物、次生矿物和变质矿物。根据矿物的物质组成，可分为造岩矿物和成矿矿物。造岩矿物是指斜长石、正长石、应时石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、石榴石等常见矿物。金属成矿矿物是指磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿和方铅矿等常见矿物。原生矿物：成岩或矿化过程中岩浆熔融冷凝结晶形成的矿物，如应时、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。次生矿物：指原生矿物风化形成的新矿物，如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等。或者在水溶液中沉淀，如方解石、石膏、白云石等。3矿物的主要物理性质是什么研究矿物的物理性质可以作为矿物鉴定的基础。矿物的物理力学性质是鉴定矿物的重要依据。除上述矿物特性外，还有一些独特的矿物特性，也是鉴别矿物的可靠依据，如导电性、磁性、弹性、柔韧性、延展性、脆性、放射性等。4岩浆岩是如何形成的？它可以分为哪些类型？岩浆岩的常见矿物成分是什么？岩浆岩的结构和构造特征是什么？岩浆岩的代表岩石是什么？答：岩浆岩也叫火成岩。它是由地下或地表的热岩浆凝结而成的岩石。岩浆岩按其成因可分为深成岩、深成岩和喷出岩。岩浆岩由大约30种矿物组成，根据颜色和化学成分可分为浅色矿物和深色矿物。浅色矿物富含硅和铝，如正长石、斜长石、应时石、白云母等。黑色矿物富含铁和镁，如黑云母、辉石、角闪石、橄榄石等。岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、粒度、形状及其相互组合。根据岩石中矿物的结晶程度，可分为全结晶结构、半结晶结构和无定形结构。根据岩石中矿物颗粒的绝对大小，它们分为晶体结构和隐晶结构。根据岩石中矿物颗粒的相对大小，可分为等颗粒结构、不等颗粒结构和斑状结构。岩浆岩结构是指岩石中(聚集)矿物的排列顺序和充填方式所反映的岩石外观特征。岩浆岩的构造特征主要由岩浆冷凝的环境决定。常见的岩浆岩结构包括块状结构、流体结构、气孔结构和杏仁状结构。岩浆岩的代表岩石包括花岗岩、流纹岩、花岗斑岩、正长岩、正长岩斑岩、粗面岩、闪长岩、闪长岩斑岩、安山岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩和橄榄岩。5沉积岩是如何形成的？它可以分为哪些类型？沉积岩的常见矿物成分是什么？沉积岩的结构和构造特征是什么？沉积岩的代表岩石是什么？答：沉积岩的形成一般经历了第一次形成的岩石(岩浆岩、沉积岩或变质岩)的风化、剥蚀和破坏过程，破坏的产物被运送到某个地方沉积，然后固化成岩石。具体来说，它经历了四个阶段：风化阶段、搬运阶段、沉积阶段和硬化阶段。在沉积岩中发现了160多种矿物，其中20多种更重要，占沉积岩的99%以上。最常见的矿物是氧化物、硅酸盐(长石、粘土、云母)、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐和其他矿物。沉积岩的结构按其成因可分为碎屑结构和非碎屑结构(泥质结构、结晶结构和生物结构)。沉积岩的结构主要是层理结构、水平层理、倾斜层理和交错层理。常见沉积岩：砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩、粘土、石灰石、白云石、泥灰岩、硅质岩和火山碎屑岩。6什么是变质？变质的类型有哪些？变质岩的主要矿物成分、结构和构造特征是什么？变质岩的代表岩石是什么？答：通过岩浆作用(高温、高压、化学活性气体)或构造作用从先前存在的固体岩石(火成岩、沉积岩或早期变质岩)形成新岩石的转化过程称为变质作用。根据变质因素和变质岩形成条件，变质作用可分为接触变质作用、区域变质作用、动力变质作用和交代变质作用。变质岩是由高温高压等变质作用形成的。因此，变质岩的化学成分和矿物成分具有一定的继承性。另一方面，变质作用不同于岩浆作用和沉积作用。一些构成变质岩的矿物是岩浆岩或沉积岩所共有的，如应时、长石、云母、角闪石、辉石、方解石等。另一部分是变质特有的变质矿物，如红柱石、硅线石、蓝晶石、硅灰石、刚玉、绿泥石、绿帘石、绢云母、滑石、叶蜡石、蛇纹石、石榴石等。变质岩的结构是指组成岩石的矿物颗粒的大小和形状及其相互关系。变质岩有三种结构类型，即变质残余结构、变质结晶结构和碎裂结构。变质岩的结构是鉴别变质岩的主要特征，也是区别于其他岩石的独特标志。一般来说，根据成因变质岩的构造，可分为五种类型：片麻状构造、片岩构造、板状构造、块状构造和千片构造。变质岩的代表性岩石包括：板岩、片岩、千枚岩、片麻岩、矽卡岩、石英岩、角岩、灰色、蛇纹岩、混合岩、大理石、断层角砾岩、糜棱岩、碎裂岩和片岩。7三种主要类型的岩石在物质组成、结构和构造上有什么异同？岩石标本的鉴定方法是什么？如何识别三种类型的岩石？这三种岩石是如何相互转化的？答：这三种岩石有不同的形成条件和环境，岩石形成所需的环境条件会随着地质作用的进展而不断变化。沉积岩和岩浆岩可以通过变质作用形成变质岩。在地表常温常压下，岩浆岩和变质岩可以通过风化、剥蚀和母岩的一系列沉积作用形成沉积岩。当变质岩和沉积岩进入地下深处时，它们在高温高压下会再次熔化形成岩浆，并通过结晶作用变成岩浆岩。因此，在地球的岩石圈中，三大岩石处于不断演化的过程中。标本的鉴定。8岩石的体积密度、比重、密度、孔隙率和孔隙率的含义是什么？如何计算？回答：岩石的比重是岩石的固体部分每体积的重量与相同体积的水(4)的重量之比。岩石重量是每单位体积的岩石重量。岩石孔隙度是指岩石孔隙和裂隙体积与岩石总体积的比率。9岩石通常的水力特性是什么？岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性分别是什么？如何表达？答：岩石的水力力学性质是指岩石与水相互作用时的性质，通常包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。岩石在一定试验条件下的吸水率称为岩石吸水率。岩石的吸水率()是指在常温常压下，自由吸水的重量()与岩石的干重()之比，以百分比表示。岩石的渗透性是指土壤或岩石允许水通过自身的能力。透水性的强度取决于土壤或岩石中孔隙和裂缝的大小。水的渗透强度用渗透系数表示。岩石在水中浸泡后强度下降的特性称为岩石的软化特性。岩石软化与岩石孔隙度、矿物成分、胶结材料等有关。软化系数通常用于岩石软化岩石对冻融破坏的抵抗力称为岩石的抗冻性。岩石的抗冻性通常用抗冻系数和失重率来表示。10岩石的机械特性是什么？岩石应力应变关系的特征是什么？阶段是什么？岩石破坏的方式有哪些？答：岩石的力学性质主要是变形和强度。前者是岩石在外力作用下的应力应变关系。后者是岩石抵抗应力破坏的能力。岩石必须在外力的作用下变形。其变形特性可分为弹性变形和11什么是岩石的蠕变和松弛？答：岩石蠕变是指在恒定应力条件下，岩石变形随时间增加的现象。岩石蠕变本质上是在恒定载荷后岩石中裂纹和孔隙逐渐压实的过程。岩石的蠕变特性可以通过向岩石试样施加恒定载荷并观察变形随时间的发展来研究，即蠕变试验。岩石松弛是指当岩石的应变保持不变时，应力随着时间的延长而减小的现象。12岩石的抗压强度、抗剪强度和抗拉强度是如何表达的？破坏的形式是什么？答：岩石的抗压强度也是岩石在单轴压缩下抵抗压碎损伤的能力，它相当于岩石在压缩损伤下的最大压应力。抗剪强度是岩石抵抗剪切破坏的能力。当岩石遭受剪切破坏时，它相当于沿剪切破坏面的最大剪应力。由于岩石成分、结构和构造的复杂性，在应力作用下存在多种形式的剪切破坏。抗剪试验、抗剪试验、弱表面抗剪试验。岩石样品在单轴拉伸载荷下能承受的最大拉伸应力是岩石的拉伸强度。13影响岩石工程地质性质的因素有哪些？如何评价岩浆岩、沉积岩和变质岩的工程地质性质？答：作为建筑地基或岩体和建筑材料，在应用岩石时，必须注意影响其物理力学性质变化的因素。影响岩石形成的因素很多，主要有两个方面：一是岩石的组成、结构、构造和成因；二是风化和水等外部因素的影响。由于形成条件不同，各种岩浆岩的结构、构造和矿物组成也不同，因此岩石的工程地质和水文地质性质也不同。因此，什么样的岩浆岩及其力学性质是影响岩石工程性质的最重要因素。沉积岩按其结构特征可分为碎屑岩、泥质岩和生化岩。不同沉积岩的工程地质和水文地质性质也不同。因此，什么样的沉积岩及其力学性质是影响岩石工程性质的最重要因素。变质岩是由固态的岩浆岩或沉积岩在具有活跃化学性质的温度、压力或溶液的作用下变质形成的。因此，它们的工程性质与原岩密切相关。因此，什么样的变质岩及其力学性质是影响岩石工程性质的最重要因素。第三章1什么是地质过程？地质过程有哪些类型？经过长时间的地质作用，它可能会导致地球表面的巨大变化。地质学是指自然力在地质过程中促进地壳物质组成、结构和表面形态的变化和发展的作用。地质过程分为外部动态地质过程和内部动态地质过程。2内部动态地质过程有哪些类型？哪个角色占主导地位？影响因素是什么？答：内部动态地质过程是由地球内部的能量引起的，如地球的旋转能、重力能和放射性元素分解产生的热能。内部动力地质作用包括地壳运动、岩浆作用、变质作用和地震。各种内部动态地质过程是相互关联的。地壳运动可以在地壳中形成断层，引发地震，并为岩浆活动创造通道。然而，地壳运动和岩浆活动都可能引起变质。可见，地壳运动在内部动力地质过程中往往起主导作用。3外部动力地质作用的五种类型是什么？影响因素是什么？外力的作用方式是什么？答：外部动力地质作用是由地球外部的能量引起的。主要来自宇宙中太阳的辐射热和月球的引力作用，它引起大气、水圈和生物圈中物质的循环，形成这样一种地质力量外部动力地质作用的主要影响因素是气候和地形。4什么是绝对地质年龄？相对地质年龄是多少？绝对地质年龄和相对地质年龄是如何确定的？确定的方法有哪些？答：绝对地质年龄是指从地层形成到现在的实际年数，用多少年前来表示。相对地质年龄是指地层形成的顺序和新老地层之间的相对关系，它是由岩石地层单位和相邻已知岩石地层单位的相对地层之间的关系决定的。绝对地质年龄的确定一般是根据放射性同位素衰变规律来确定岩石和矿物的年龄。相对地质年代的常用方法有地层层序法、生物层序法、岩性对比法和地层接触关系法。5根据地貌和成因，可以划分出哪些类型的地貌？答：地貌学是由地貌学的基本要素组成的