工程地质整理河海大学

1、第一章 地球的基本知识 地形地貌条件 地层岩性 地质构造工程地质条件 水文地质条件 物理地质现象 地质物理环境 天然建筑材料 地球构造外圈层：大气圈、水圈、生物圈 地壳 莫霍面内圈层 地幔 地核 古登堡面地壳内含量最高的元素：氧地球最多的元素：铁地质作用 构造运动 风化作用 地震作用 剥蚀作用内动力 岩浆及火山作用 外动力 搬运作用 变质作用 沉积作用 固结成岩作用 地质年代地质年代单位： 宙代纪世期 早中晚 （Z震旦寒武 O奥陶 S 志留D 泥盆 C石炭 P二叠 T三叠 J侏罗 K白垩 E古近 N新近 Q第四纪）地层空间单位：宇界系统阶 下中上 （群组段）地层的绝对年龄：放射性同位素法 古生

2、物法整合 连续（时间），产状一致（空间）假整合 有缺失，产状基本一致角度不整合 有缺失，呈一定角度相交 岩性对比法相对年龄 标志层法 岩层接触关系喷出岩：新的覆盖 沉积接触侵入岩 侵入接触（被切割的老） 火成岩（岩浆岩）第二章 岩石岩石：经过地质作用而天然形成的一种或多种矿物集合体。主要矿物：含量 10%次要矿物：含量 1%10%副 矿 物：含量 1%命名时，次要在前，主要在后造岩矿物：组成岩石的主要矿物。 颜色（自色 他色 假色） 造岩矿物的物理性质 条痕（在白色无釉瓷板上擦划留下的粉末颜色，鉴定矿物） 金属光泽 半金属光泽 玻璃光泽 珍珠光泽 光泽 油脂光泽 丝绢光泽（非金属光泽） 解理（

3、只有晶体） （晶体在外力作用下能沿一定方向发生破裂并产生光滑平面的性质） 断口（晶体非晶体都可出现）（同解理相互消长） 硬度 12345678910滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石全晶深成侵入岩半晶浅成侵入岩非晶喷出岩（按结晶程度分） （按晶粒大小分） 粗粒显晶 中粒 细粒 隐晶（浅成、熔岩）火 火成岩的结构等粒结构不等粒结构斑状结构（按晶粒相对大小分）成 岩 流纹状 构造 气孔状 杏仁状 块状 花岗岩（深成岩、块状） 花岗斑岩（浅成岩） 常见火成岩 玄武岩（喷出岩） 流纹岩 正长岩 闪长岩 辉长岩 风化破坏 搬运作用 形成 沉积作用 成岩作用 碎屑 黏土 物质组成 化学沉积物

4、有机质 碎屑结构 基底胶结孔隙胶结接触胶结 沉 结构 泥质结构 粘土结构 特征 结晶状结构（化学结构） 积 生物结构 岩 水平层理 层理 斜交层理 构造 交错层理 层面：波痕、雨痕、泥裂、结核、化石（虫迹） 碎屑岩（粉砂岩、砂岩、角砾岩、砾岩） 分类 黏土岩（泥岩、页岩） 生物化学岩（石灰岩、白云岩、泥炭岩） 变质作用的因素（温度、压力及化学活动性流体） 变晶结构 结构 变余结构（变质作用进行的不彻底） 特征 碎裂结构变质岩 变余构造 构造 千枚状构造 板状构造 变成构造 片状构造 片麻状构造 块状构造 片麻岩 片岩 千枚岩 常见岩石 板岩 大理岩（石灰岩 块状） 石英岩（砂岩 块状）第三章

5、地质构造 地壳运动主要形式：垂直运动（造陆）、水平运动（造山）岩层产状：走向（层面与水平面的交线）、倾向、倾角 水平构造 倾斜构造 背斜（成山） 基本类型 （概念） 向斜（成谷） 褶皱的野外识别 褶皱构造 轴面：大致平分褶曲两翼的假想面 枢纽：层面与轴面的交线 褶皱的基本形态按枢纽产状：水平褶皱、倾伏褶皱按轴面和两翼产状：直立褶皱倾斜褶皱倒转褶皱平卧褶皱翻卷褶皱 地质构造 原生节理 按成因分 次生节理 节理 构造节理 断裂构造 （裂隙）（ 张节理：裂口张开，填充矿脉 按力学性质分 剪节理：较窄，X型节理 劈理 断层面和断层破碎带 要素 断层线 断盘（上下盘，东南西北盘） 断层 断距 正断层：梯

6、式、地垒、地堑 （上盘相对下降、下盘相对上升） 断层分类 逆断层：冲断层、逆掩断层、碾掩断层 平移断层：左旋右旋 （可伴随正逆断层出现，主要断层命名在后） 第四章 自然地质作用1. 风化作用的类型物理风化作用（温差风化、冰劈作用、盐类的结晶）化学风化作用（氧化作用、溶解作用、水化作用、水解作用）生物风化作用（生物物理风化作用、生物化学风化作用）2河流地质作用河流的地质作用可分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用侵蚀作用分为下蚀作用（指河流侵蚀破坏河床底部岩石，使河床不断加深的作用）和侧向侵蚀作用（指河流对河床两侧和谷坡的冲刷破坏作用）搬运作用有拖运、悬运、溶运；3河谷阶地阶地是指河谷谷坡上分布的洪水

7、不能淹没的台阶状地形。按照高低位置不同，自下而上依次成为一级阶地、二级阶地等。根据成因，阶地又可分为以下几种类型。侵蚀阶地：特点是由基岩构成，阶地面上基岩直接裸露或只有很少的残余冲积物，只在山区河谷中常见基座阶地：由两部分组成，上部为冲击物，下部为基岩，即上部的冲击物覆盖在基岩的基座上，分布于地壳上升显著的山区，它是由于后期河流的下蚀深度超过原有河谷谷底的冲积物厚度，切入基岩内部所形成的堆积阶地：这种阶地完全由冲积物组成，反应了在阶地形成过程中，河流下切的深度没有超过冲积物的厚度。堆积阶地在河流的中、下游最为常见。根据下切的深度和阶地间的接触关系，堆积阶地又可分为上叠阶地和内叠阶地。4岩溶发育

8、基本条件：可溶的透水岩层和具有侵蚀性的水流；分布规律：具有垂直分带性和平面上分布的不均匀性5泥石流泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质，具有强大破坏力的特殊洪流。形成条件为地形地貌条件、地质条件和水文气象条件（地貌条件分为三个区段：形成区，地形上为三面环山一面有出口的瓢形或不规则状的汇水圈谷，地形坡度为30 60；流通区，地形上为瓶颈状和喇叭状的峡谷，谷坡陡，沟床纵比降大，谷底可形成陡坎或台阶；堆积区，沟谷呈扇形或锥形，谷坡与沟底纵比降低较平缓，有利于上游带来的大小石块的堆积） 按泥石流的物质组成划分，可分为泥流、泥石流及水石流。泥流：固体物质以粘性土为主，含有少量的沙粒、岩屑、粘度较大，

9、呈稠泥状。多见于西北黄土高原地带泥石流：流体中含有大量的粘性土、砂粒等细粒物质及巨大的石块、漂砾，多见于火成岩、变质岩及砂页岩分布的山区水石流：固体物质以大小不等的石块、砂粒为主，粘性土含量较少，固体物质的数量也不多，多发生于石灰岩、大理岩和花岗岩分布的地区6地震震级是指一次地震所释放出能量的大小，震级大小可以用地震仪测出。烈度是指地震发生后，地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度（基本烈度、场地烈度、设防烈度）。地震液化是指饱和水砂土受强烈振动后而呈现出流动状态的现象。地面破裂是指地震形成的地裂缝以及沿破裂面可能产生较小的相对错动（不是震断层或活断层）斜坡破坏是指地震作用下斜坡失稳、发生崩塌、

10、滑坡等现象。第五章：地下水概论（会看图，能理解）1. 岩石的水理性质 岩石与水作用过程中，所表现的容水、持水、给水和透水性能，成为岩石的水理性质。具体包括容水性、持水性、给水性。2 地下水分类：上层滞水、潜水、承压水概念理解：包气带水（土壤水、上层滞水）；饱和带水（潜水是指埋藏于地下第一个稳定隔水层上有自由表面的重力水；承压水是指充满于两隔水层之间的含水层中的水称为承压水）第九章： 岩体结构的工程地质研究1. 一些基本概念 岩石：矿物的集合体。其特征可以用岩块来表征。 岩体：工程影响范围内的岩石综合体（自然地质体）。 结构面：一般吧岩体中存在的各种不同成因、不同特征的地质界面，包括物质分界面（

11、层理、沉积间断面等）和各种破裂面（节理、断层及片理面）以及软弱夹层等。 软弱夹层：在坚硬的岩体中夹有强度低、泥质或碳质含量高、遇水易软化、延伸较广和厚度较薄的软弱岩层，即岩层中厚度相对较薄、力学强度较低的软弱层或带。其中的泥化部分又称为泥化夹层（泥化夹层的形成条件及其特性：物质基础、构造作用、地下水作用） 岩体的结构类型：整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构 P140表922. 岩体的主要力学特性（流变特性）蠕变：当温度、湿度等环境条件不变时，在恒定应力作用下，变形（应变）随时间的持续而逐渐增长的现象（蠕变曲线三阶段：初始蠕变阶段、平缓蠕变阶段、加速蠕变阶段）。松弛：当温度、湿度等环境条

12、件不变，应变保持恒定时，固体介质承受的应力随时间的增长而逐渐减小的现象3. 岩体的工程地质分类 RQD指标：根据岩心采取率求得，钻孔中直接直接获取的岩心总长度，扣除破碎岩心和软弱夹泥的长度，再与钻孔总进尺之比。5级：很差（< 25%）、差(25%50%)、一般(50%75%)、好(75%90%)、很好(>90%)RMR：利用6个因子分项评分之和来评定地下洞室围岩的质量等级。6个因子：岩石单轴抗压强度、RQD、不连续面的间距、性状和方向、地下水的状况。5类：很好、好、一般、差、很差。第十一章 边坡的工程地质研究1. 边坡变形破坏的基本类型常见的有松弛张裂、蠕动、剥落、崩塌和滑坡（边坡

13、变形：松弛张裂是指当边坡侧向应力减弱之后，由于卸荷回弹而出现张开裂隙的现象；蠕动是指在坡体应力（以自重应力为主）长期作用下，向临空面方向发生的一种缓慢变形现象。边坡破坏：崩塌是指在陡坡地段的边坡上，岩土体被多组张裂缝和节理裂隙分割，因受重力作用突然脱离母体，倾倒、翻滚坠落于坡脚的现象；滑坡是指边坡岩土体在重力作用下，沿贯通的剪切破坏面（带）整体滑动破坏的现象。2. 滑坡的分类 1）按滑面与岩层面的关系分：顺层滑坡，滑体沿层面或不整合面发生的滑坡；切层滑坡，滑面切穿层面，滑体沿层面组合成的折线状滑面滑动；均质滑坡，发生在层面不明显的均质粘性土或黄土中的滑坡，滑面多为圆弧形。 2）按引起滑动的力学

14、性质分：推动式滑坡，在上覆荷载作用下，滑面后部首先破坏，然后推动滑坡体整体滑动；牵引式滑坡，坡脚岩土体失去支撑首先破坏，然后牵动着滑坡体整体下滑。3. 影响边坡稳定性的因素（岩性、构造、风化、水）4. 防治边坡变形与破坏的措施 （砍头、压脚、束腰（锚索）、放血（放水） 防渗与排水；削坡减重与反压；修建支挡工程；锚固：其它措施 第十三章：地下洞室1 什么叫应力重分布 地下洞室开挖前，岩体内的应力状态成为初始应力状态，即地应力状态。此时，岩体内的地应力处于静止平衡状态。开挖后，由于洞室周围岩体失去了原有的支撑，破坏这种平衡状态，围岩将向洞内产生松胀位移，从而引起洞周围一定范围内岩体的应力重新调整，

15、直至达到新的平衡，这种现象叫做应力重分布。2 什么叫围岩 洞室周围发生应力重分布的这一部分岩体叫做围岩。3 洞室围岩变形破坏的类型和特点 1）坚硬完整岩体的脆性破裂和岩爆，脆性开裂常出现在拉应力集中部位，岩爆是在高地应力地区，由于开挖后围岩中高应力集中，使围岩产生突发性破坏的现象。 2）块状结构岩体的滑移掉块，这类破坏常以结构面组合交切形成不同形状的块状滑移、塌落等形式。 3）层状结构岩体的弯折和拱曲，岩体中的结构面以层理面为主，并有层间错动及泥化夹层等软弱结构面发育。 4）破裂结构岩体的松动解脱，破裂结构岩体在张力和震动力作用下容易松动、解脱，在洞顶产生大块岩石冒落和滑落，在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌。 5）散体结构岩体的塑性变形和破坏，主要特征是岩体极为破碎，常呈片状、碎屑状、颗粒状及碎块状，其间经常大量夹泥。4 理想建洞山体应具备的条件 1）建洞区地质构造简