土木工程地质教材

1、土木工程地质答案1工程地质学工程地质学是地质学的一个分支，是研究与工程建筑活动有关的地质 问题的学科一、矿物 矿物是在地壳中天然形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然元 素或化合物，通常是无机作用形成的均匀固体岩石岩石是天然产出的具有一定结构构造的矿物集何体。层理层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜色在垂直方向发生变化时 产生的纹理，每一个单元层理构造代表一个沉积动态的改变片理岩石中矿物呈定向平行排列的构造称为片理构造岩层岩层是沉积地层的基本单位，它是物质成分、结构、内部构造和颜色等特 征 上与相邻层不同的沉积层称为岩层岩石结构岩石结构是指岩石中矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及它们

2、之间的 相互关系二、地质构造 构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保留下来 的形态被称为地质构造。岩层产状岩层在空间分布状态的要素称岩层产状要素。一般用岩层面在空间的 水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述。分别称为岩层的走 向、倾向和倾角。褶曲褶皱构空中任何一个单独的弯曲称为褶曲，褶曲是组成褶皱的基本单j 7c o节理节理是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显相对位移时的 断裂构造。断层断层是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的 断裂构造。地层地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石称为该时期的地层地质图地质图是把一个地区的各种地质现象，如地层岩性

3、、地质构造等，按一 定比例缩小，用规定的符号、颜色、花纹、线条表示在地形图上的 一种图件三-河流（谷）阶地河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称阶地或台地。隔 水层隔水层是不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层。含水 层能透水且含有重力水的岩土层残基层经淋滤作用后残留在原地的松散破碎物质称残积层。水的硬度地下水的硬度是指水中所含钙、镁离子的数量。淋滤作用 大气降水渗入地下的过程中，渗流水不仅能把地表附近细小破碎 物质带走，还能把周围岩石中易溶成分溶解带走。经过渗流水的 这 些物理和化学作用后，地表附近岩石逐渐失去其完整性、致密 性， 残留在原地的则为未被冲走，又不易溶解的松散

4、物质，这个过程称 淋滤作用四、岩石吸水率是指在常压下岩石的吸水能力，以岩石所吸水分的重力与干燥岩石 重力之比的百分数表示。弹性模量是应力与弹性应变的比值。热胀冷缩作用岩石是热的不良导体，白天阳光强烈照射，岩石表层首先受热 膨 胀，内部未变热，体积不变；晚上，由于气温下降，岩石表层开始收缩，这时岩石 内部可能还在升温膨胀。这种表里不一致的膨胀、收缩长期反复作用，岩石就会逐 渐开裂，导致完全破坏。风化程度岩石风化后工程性质的改变的程度黄土黄土是以粉粒为主，含碳酸盐，具大孔隙，质地均一，无明显层理而有显 著垂直节理的黄色陆相沉积物。软土软土是天然含水量大、压缩性高、承载力和抗剪强度很低的呈软塑一流塑

5、 状态的粘性土。五、岩体结构面与结构体的组合称为岩体。结构面结构面是指岩体中的不连续界面，通常没有或只有较低的抗拉强度。结 构体岩体中被结构面切割而产生的单个岩石块体叫结构体。天然应力地应力一般是指地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有 的内应力，也称为初始应力或天然应力。岩体结构岩体中结构面和结构体的组合关系称为岩体结构。岩体稳定性在天然或人类活动的作用下，保持不破坏、不变形的状态六、滑坡主裂缝滑体下滑时，由于拉张应力在滑体上部形成拉张裂缝，拉张裂缝 分布在滑体上部，长数十米至数百米，呈弧形，与滑壁的方向基 本 吻合或平行。常把最宽的与滑壁周界直重合的裂缝，叫滑坡主裂 缝。稀性泥石流一般

6、指泥石流密度小于i 800 kg / m3 （泥流小于1500kg/ m3）,流体 粘 度小于0.3pa?s体积浓度小于50%的泥石流。岩堆岩堆是指陡峻山坡上，岩体崩坍物质经重力搬运，在山坡坡脚或平缓山坡上堆 积的松散堆积体。岩溶岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象 的总称。落石落石是陡坡上的个别岩石块体在重力或其他外力作用下，突然向下滚落的现象。岩溶水贮藏和运动在可溶岩孔隙、裂隙及溶洞中的地下水称为岩溶水。w 简答题（20道）一、矿物和岩石1隐晶质和玻璃质在本质上和现象上有何区别？ p10本质上，玻璃质是岩浆迅速上升到地表，温度骤然下降至岩浆的凝结温度以下，来

7、 不及结晶形成的，而隐晶质是岩石中的矿物颗粒很细，不能用肉眼或放大镜看出来 者。现象上来说，具隐晶质结构的岩石没有玻璃光泽及贝壳状断口，脆性程度低，有韧性，常具有瓷状断口2.岩浆岩的构造有哪些？ p10块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造3成岩作用类型有哪些？ p13压固脱水作用、胶结作用、重新结晶作用、新矿物 的生成4变质作用类型有哪些？ p19接触变质作用、交代变质作用、动力变质作用、区 域变质作用二、地质构造1褶曲要素有哪些？ p621 核部2 翼部3 轴面4 轴线5 枢纽6 脊线7 槽线2节理调查内容主要包括哪些方面？ p671 方位2.间距3,延续性4.张开度5.结构面侧壁粗

8、糙度6.结构面风化程度7.被充填情 况8.渗流情况9结构面组数10.块体大小3断层要素有哪些？ p67断层面、断层线、断盘、断距4写出地质年代表中代，纪的名称和符号.p58新生代（ks）：第四纪（q）第三极（r）;中生代（ms）:白垩纪（k）侏罗纪 （j）三叠纪（t）；古生代（ps）:二叠纪（p）石炭纪（c）泥盆纪（d）志留纪 （s）奥陶纪（o）寒武纪（）三、水的地质作用1 地表流水地质作用的类型和产物有哪些？p8284 / p86（1）淋滤作用及残积层（qel）洗刷作用及坡积层（qdl）冲刷作用及洪积层 （qpl）2河流阶地有哪些主要类型？ p89（1）侵蚀阶地，也称基岩阶地（2）基座阶地（

9、3）冲积阶地3地下水在岩，土中的存在形式有哪些？p9092气态水吸着水薄膜水毛细水重力 水固态水4地下水对混凝土的侵蚀类型有哪些？（1）溶出侵蚀（2）碳酸侵蚀（3）硫酸盐侵蚀（4） 一般酸性侵蚀（5）镁盐 侵蚀四、岩石工程性质和岩体1对岩石工程性质进行评述，应评述哪些内容？ p22-31 （物理、水理、力学、风 化）一、物理性质1密度和重度2颗粒密度和比重3孔隙度与裂隙率4孔隙比二、水理性质1吸水性2透水性3软化性4抗冻性5可溶性6膨胀性7崩解性三、力学性质1抗压强度2抗拉强度3抗剪强度4点荷载强度5回弹强度6变形模量及弹性模量7 泊松比四、风化作用1物理风化作用2化学风化作用3生物风化作用2

10、防止岩石风化的主要措施有哪些？ p311向岩石孔隙、裂隙灌注各种浆液，提高岩石整体性和强度，增强岩石抗风化能力； 2在岩石表面喷抹水泥砂浆、沥青、或石灰水泥砂浆，防止空气、水分与岩石接触或 渗入其中。3举例说明结构面按成因分类甲135按成因结构面可分为原生结构面、构造结构面和次生结构面。1、原生结构面：指 岩石形成过程中产生的结构面。如层理、层面、软弱夹层等。2、构造结构面：指地 壳运动引起岩石变形破坏，形成的破裂面。如构造节理、劈理、断层等。3、次生结 构面：指地表浅层因风化、卸荷、爆破、剥蚀等作用形成的不连续界面。如风化节 理、卸荷节理、爆破节理、溶蚀节理、泥化夹层、不整合接触面等。4影响

11、岩体稳定性的因素有哪些？（1）节理发育程度（2）结构面组合特征（3）岩性特征（4）地下水发育请况（5）软弱夹层发育特征 （6）人为因素五、不良地质1滑坡的形态特征有哪些？ p110一个发育完全的滑坡，其形态特征和结构比较完备，是识别和判断滑坡的重要标 志。滑坡形态特征有：1 滑坡体2滑动面（滑动带）3滑坡床4.滑坡周界5滑坡后 壁6,滑坡台阶7封闭洼地8.滑坡舌9滑坡裂缝10主滑线（滑坡主轴）2崩塌的常见防治措施有哪些？ p116答：1 .绕避2.加固山坡和路堑边彼3修筑拦挡建筑物（1）遮挡建筑物（2） .拦截建 筑物4.清除危岩5做好排水工程3泥石流的形成条件有哪些？ p1佃答：1 ,丰富松

12、散的固体物质2.陡峭的地形3.充足的水源4岩溶地区常见的防治措施有哪些？ p126-127vd 论述题（详细论述下各题）（10道）一、矿物和岩石1举例说明岩浆岩的成因与其矿物成份，结构，构造之间的关系,p10112在手标本上如何区分三大岩类？矿物成分、结构、构造3花岗岩，长石石英砂岩和花岗片麻岩各有什么特征？在手标本上如何区分它们？ p11/p17/p21t物成分、结构、构造二、水的地质作用1从原理上说明为什么砂岩是透水层，页岩是隔水层.p16 p9093从岩石结构、水 在岩土中的赋存形式、透水性的影响因素分析2第四纪地表流水沉积物的主要工程地质特征是什么？ p82-83 / p86-87三、

13、岩石工程性质1 根据岩石的地质特征评述沉积岩的工程性质综合p16成分p17胶结p14层 理 构造p23 p92水理性质p30风化等内容分析2岩石的成因，成份，结构，构造是如何影响岩石风化速度的？ p30四、不良地质1滑坡的防治原则和常见防治措施有哪些？ p112-114防治原则：以防为主、整治为辅；查明影响因素，采取综合整治；一次根治，不 留后患。常见防治措施：一排、二挡、三减、四固一、排除地表水，排除地下水；二、修建支挡工程；三：刷方减载；四、改善滑 动 面或滑动带的岩、土性质2泥石流地区的选线原则及其主要利弊是什么？ p121-122选线原则1、应绕避处于发育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥

14、石流群，以及淤积严重的泥石 流沟；2、应远离泥石流堵河严重地段的河岸；3、线路高程应考虑泥石流发展趋势；4、峡谷河段以高桥大跨通过；5、宽谷河段，线路位置及高程应根据主河床与泥石流沟淤积率、主河摆动趋势 确定；6线路跨越泥石流沟时，应避开河床纵坡由陡变缓和平面上急弯部位；不宜压 缩沟床 断面、改沟并桥或沟中设墩；桥下应留足净空；7、严禁在泥石流扇上挖沟设桥或作路堑。主要利弊：3地质构造是如何影响岩溶发育的？ p125 （某课件）iv改错题（28道）一、矿物和岩石1 .硬度是指矿物受力变形的极限值.p6硬度是矿物抵抗外力作用（如压入、研磨）的能力2 .某一岩浆其侵入岩到喷出岩将发生成份，结构，构

15、造上的变化.p11某一岩浆 其侵入岩到喷出岩将发生结构，构造上的变化3 .矿物颗粒之间靠结晶联接的肯定都是岩浆岩.p10 / p13/p204 .碎屑颗粒直径在0.5-0.05mm之间,并且含量大于50%的岩石叫粗砂岩.p16碎屑颗粒直径在0.5-2mm之间,并且含量大于50%的岩石叫粗砂岩5 .变质作用是指地壳内力引起岩石力学性发生改变的地质作用,p18变质作用 是指地壳内力引起岩石结构、构造及成分发生改变的地质作用6 .页岩是因为岩层厚度小于0.001m所以才叫页岩.p16页岩是具有页理的粘土岩，页岩单层厚度小于1cm二、地质构造1 .褶曲是指岩层受力变形后产生的连续弯曲现象.p62褶曲是

16、指褶皱构造中任何一 个单独的弯曲。2 .走向节理是指节理面沿走向延伸很长.p66走向节理是指节理走向与岩层走向平 行。3 .岩层倾向与断层倾向一致时，既是走向断层，又是倾向断层.p69岩层倾向与 断层倾向一致时，是倾向断层。4 .相对地质年代是根据各个地质时期的地层的准确生成时间，按先后顺序排列 的市555 .沉积接触是指沉积岩间的接触关系.p57沉积接触是指后期沉积岩覆盖在早期岩浆岩上的沉积接触关系。6 .假整合接触是指地层间看起来不整合，实际上是整合的.p57假整合接触是指 上、下两套地层间有沉积间断，但岩层产状仍彼此平行的接触关系。三、水的地质作用1 .坡积层物质主要是堆积处基岩风化的物

17、质.p82坡积层物质主要是大气降水沿地表流动的部分，在汇入洼地或沟谷以前，往往 沿整 个山坡坡面漫流，把覆盖在坡面上的风化破碎物质洗刷到山坡坡脚处而沉积 形成的 物质。2 .河流具有搬运能力因为水具有浮力.p85河流具有搬运能力主要是因为河水里面有细小颗粒从而产生浮托力以及河床高差所 致。岩层不透水是因为岩石颗粒3 .间的空隙被水充满了,p93岩层不透水是因为孔隙微小，多被分子水和毛细水占据，地下水穿过这些微小孔 隙 非常困难。4 .承压水是指存在于两个隔水层之间的重力水.p100承压水是指埋藏并充满在两个隔水层之间的地下水，是一种有压重力水。5 .岩溶水是指能溶解岩石的水.p105岩溶水是指

18、贮藏和运动在可溶岩孔隙、裂隙及溶洞中的地下水。 四、岩石工程性质和岩体1岩石的透水性是指饱水岩石在重力作用下能自由流出一定水量的性能.p93岩石的透水性，是指岩石允许水通过的能力。6 .风化是指长期暴露地表的岩石被风吹化了 .p29风化是指地壳表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及 生物活动等因素的影响下，会引起岩石矿物成分和化学成分以及结构构造的变化， 使岩石逐渐发生破坏的过程。7 .特殊土是指具有特殊地理位置的土 .p36特殊土是指含有特殊物质或具有特殊工程地质性质的土。8 .冻土是一种低温冻结土，所以冻土只出现在冬季.p45冻土是指温度等于或低于零摄氏度，并含有冰的各类土。冻土可分为多年冻土和季 节冻土。多年冻土是冻结状态持续三年以上的土。季节冻土是随季节变化周期性冻 结融化的土。9 .岩体是指岩石整体.p13410 .天然应力是指上覆岩层引起的自重应力.p137天然应力是指地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有的内应力。 五、不良地质1滑坡台阶是指滑坡体滑动过的地面呈阶梯状.p110滑坡台阶是指滑坡各个部分由 于滑动速度和滑动距离的不同，在滑坡上部常形成一些阶梯状的错台，滑坡台阶。2崩塌是指斜坡上的某些岩块突