公路工程地质课件

地質構造組成地殼的岩層或岩體在地應力的長期作用下，發生變形、變位，形成各種構造運動的形跡，稱為地質構造，如：單斜、褶皺和斷裂等。一、地殼運動1.垂直運動（造陸）：一般不會造成構造變化；2.水準運動（造山）：構造成因二、區域構造穩定

現代地殼活動對工程安全性的影響程度；包括地表變形、活斷層、地震、火山活動等。第三章地質構造第三章地質構造3.1地質年代3.1.1地質年代的確定方法

1.絕對地質年代放射性元素蛻變

2.相對地質年代確定岩石形成的相對新老關係。相對地質年代的確定方法（1）地層層序法（2）生物演化法（3）岩性對比法（4）接觸關係沉積岩（整合、不整合）岩漿岩（侵入接觸、沉積接觸）3.1地質年代3.1地質年代不整合3.1地質年代3.1地質年代3.1.2地質年代單位和地層單位1.地質年代單位時間段落級別：宙、代、紀、世、期2.時間地層單位時間地層單位：宇、界、系、統、階3.1地質年代3.1.3地質年代表主要掌握地質年代編號的新老順序，注意“世”腳標數字越小表示生成時間越老。3.1地質年代相對年代絕對年齡（百萬年）主要構造運動我國地史簡要特徵宙代紀世

-2或3--12--25--40--60--70-

-135-

-180-

-225-

-270-

-350-

-400-

-440-

-500-

-600--800--2500-4000-4600

-喜馬拉雅-運動

-燕山運動-

-印支運動-

-海西運動-

-加裏東運動-

-薊縣運動-

-呂梁運動--五臺運動-

顯

生

宙新生代

（Kz）第四紀（Q）全新世（Q4）更新世（Q3）（Q2）（Q1）第三紀(R)晚第三紀上新世（N2）中新世（N1）

我國大陸輪廓基本形成。臺灣、喜山形成。為重要的成煤期，有主要的含油地層。哺乳動物和被子植物繁盛。

早第三紀漸新世（E3）始新世（E2）古新世（E1）

中生代（Mz）白堊紀（K）白堊紀（K2）

早白堊世（K1）

侏罗纪（J）晚侏羅世(J3)中侏羅世((J2)早侏羅世(J1)三疊紀(T)晚三疊世(T3)中三疊世(T2)早三疊世(T1)

古生代(Pz)晚古生代(Pz2)二疊紀(P)晚二疊世(P2)

早二疊世(P1)石炭紀©晚石炭世(C3)中石炭世(C2)早石炭世(C1)泥盆紀(D)晚泥盆世(D3)中泥盆世(D2)早泥盆世(D1)早古生代(Pz1)志留紀(S)晚志留世(S3)

中志留世(S2)元古代地層在我國分佈廣,發育全,厚度大,出露好.華北地區主要為未變質或淺變質的海相矽鎂質碳酸鹽岩及碎屑岩類夾火山岩.華南地區下部以陸相紅色碎屑岩河湖相沉積為主,上部以淺海相沉積為主,含冰磧物為特徵.低等生物開始大量繁殖,菌藻類化石較豐富早志留世(S1)奧陶紀(O)晚奧陶世(O3)中奧陶世(O2)早志留世(O1)寒武紀()晚寒武世(

)太古代構造運動頻繁,岩漿活動強烈,侵入岩和火山岩廣泛分佈,岩石普遍變質很深,形成古老的片麻岩\結晶片岩\石英岩\大理岩等,構成地殼的古老基底.目前已知最古老岩石的年齡為45.8億年,最老的菌化石為32億年中寒武世(

)早寒武世(

)隱生宙元古代(Pt)震旦紀(Z)

太古代(Ar)

地球初期發展階段

3.2地質構造3.2.1岩層產狀要素1.走向2.傾向3.傾角岩層產狀45°/135°∠60°135°∠60°NE45°/SE∠60°3.2地質構造3.2.2水準構造、單斜構造水準構造1豎直構造13.2地質構造一個地區出露的水準或近於水準的岩層稱為水準岩層。3.2地質構造水準構造3.2地質構造水準構造3.2地質構造水準構造3.2地質構造水準構造3.2地質構造水準構造3.2地質構造水準構造3.2地質構造水準構造3.2地質構造豎直構造3.2地質構造如果在一定地區內一套岩層的傾斜方向和傾角基本一致，則稱為單斜岩層。傾斜岩層在大範圍內，常常是褶皺的一翼。3.2地質構造單斜構造3.2地質構造單斜構造3.2地質構造單斜構造3.2地質構造12道路選線與單斜構造的關係3.2地質構造3.2.3褶皺構造

組成地殼的岩層，受構造應力的強烈作用，使岩層形成一系列的波狀彎曲而未喪失其連續性的構造，稱為褶皺。3.2地質構造褶皺的力學成因3.2地質構造褶皺構造3.2地質構造褶皺構造3.2地質構造褶皺構造3.2地質構造褶皺的基本類型褶皺構造示意圖3.2地質構造1.背斜3.2地質構造背斜23.2地質構造2.向斜向斜13.2地質構造向斜23.2地質構造3.2地質構造褶皺要素1.核2.翼3.轉折端4.樞紐5.軸面3.2地質構造褶皺的類型1按軸面和兩翼岩層產狀分類直立、傾斜、倒轉、平臥、翻卷2按岩層彎曲形態分類圓弧、尖棱、箱形、扇形、撓曲、穹隆、盆地3按褶皺組合關係分類複背斜、複向斜4按樞紐產狀分類水準褶皺、傾伏褶皺3.2地質構造褶皺的識別1垂直於岩層走向看有沒有地層對稱分佈，有則為褶皺構造；2看對稱分佈地層的新老關係，兩邊老中間新為向斜，兩邊新中間老為背斜。3.2地質構造3.2地質構造

132請在下圖中選擇一個合理的隧道位置隧道工程與褶皺的關係3.2地質構造隧道軸線平行於褶皺軸線時，一般佈置在褶皺翼部，通過均一岩層。因為褶曲地層受到強烈的拉伸和擠壓，岩層破碎，常形成洞頂坍落，而在向斜核部則是儲水較豐富的地段。褶皺核部岩層受水準擠壓作用，產生許多裂隙，直接影響岩體的完整性和強度，在石灰岩地區還往往使岩溶較為發育。所以在核部佈置各類建築工程必須注意岩層的坍落、漏水及湧水問題。在褶皺翼部佈置建築工程時，如果開挖邊坡的走向近於平行岩層走向，且邊坡傾向與岩層傾向一致，邊坡坡角大於岩層傾角，則易造成順層滑動現象。3.2.4斷裂構造

構成地殼的岩體受構造應力作用發生變形，當變形達到一定程度後，是岩體的連續性和完整性遭到破壞，產生各種大小不一的斷裂，稱為斷裂構造。包括節理和斷層。1節理

節理（裂隙），是岩體受力斷裂後兩側岩塊沒有明顯位移的小型斷裂構造。按成因分為：構造節理（分佈範圍廣，有一定的規律性）和非構造節理（分佈規律不明顯，出現在小範圍）3.2.4斷裂構造（1）力學成因分類張節理剪節理（2）幾何分類走向節理傾向節理順層節理3.2.4斷裂構造張節理：產狀不很穩定，在平面上和剖面上的延展均不遠；節理面擦痕不發育，節理面粗糙，開口大，節理常有充填；節理面繞過礦物或碎屑；張節理一般發育稀疏，節理間距較大，分佈不均勻。3.2.4斷裂構造剪節理：產狀穩定，在平面和剖面上的延續均較長；節理面光滑，常有擦痕、鏡面等現象，節理兩壁閉合；切穿礦物或碎屑；一般發育較密，且常等間距分佈；成隊出現，呈兩組共軛剪節理。3.2.4斷裂構造岩體中的裂隙，除了有利於開挖外，對岩體的強度和穩定性有不利的影響。強度、穩定性誘發崩塌、滑坡爆破作業3.2.4斷裂構造2斷層

斷層是岩體破裂後，兩側岩塊產生顯著位移的斷裂構造。斷層的規模從幾釐米到數千公里，對工程岩體的穩定有顯著的影響。3.2.4斷裂構造斷層要素斷層面與破碎帶斷層線斷盤斷距3.2.4斷裂構造斷層類型正斷層、逆斷層、平移斷層3.2.4斷裂構造3.2.4斷裂構造3.2.4斷裂構造華山斷層3.2.4斷裂構造3.2.4斷裂構造斷層的組合類型階梯狀斷層、地塹和地壘、疊瓦狀構造3.2.4斷裂構造斷層的野外識別構造線與地質體的不連續地層的重複和缺失斷層面的構造特徵地貌及其他標誌3.2.4斷裂構造構造線和地質體的不連續（相交）地層的重複和缺失（平行）斷層面的構造特徵斷層面的構造特徵斷層的工程地質評價

由於斷裂構造的存在，破壞了岩體的完整性，加速了風化作用、地下水的活動及岩溶的發育，表現為：降低了岩體的強度和穩定性。跨越建築物的不均勻沉降隧道工程通過斷裂碎裂岩石時易產生坍塌。斷裂帶在新的地殼運動影響下，可能發生新的移動，從而影響建築物的穩定。3.2.4斷裂構造3.3地質圖

地質圖是反映一個地區各種地質條件的圖件。它是將自然界的地質情況，用規定的符號按一定的比例縮小並投影繪製在平面上的圖件，是工程實踐中需要收集和研究的重要地質資料。3.3.1地質圖的類型普通地質圖第四紀地質圖水文地質圖服務於各種工程建設的工程地質圖3.3.2地質圖的規格圖名圖例比例尺編制單位編制日期3.3.3地質條件在圖上的反映地層岩性、地形地貌地質構造岩層接觸關係產狀向斜背斜正斷層逆斷層3.4活斷層活動性斷裂：一般是指新生代第四紀以來有過活動的斷裂構造。岩土工程或地震工程活動性斷裂時間限定在第四紀中更新世（15萬～70萬年）；水利水電工程，則指晚更新世（1萬～15萬年）以來有過活動的斷裂。3.4活斷層１、活動性斷裂的地震工程分類全新活動斷裂：全新近期將來。發震斷裂：近期（近500年來）未來100年內，預測。非全新活動斷裂：1萬年以前活動過。地裂：分構造性地裂及重力性地裂。3.4活斷層２、活動性斷裂的主要標誌第四紀地層被錯斷或與老地層呈斷層接觸。斷層破碎帶鬆散或膠結差，構造岩分成新鮮。沿斷裂帶震中有規律分佈或出現大面積有規律分佈的地裂縫。活動性斷裂兩側地形地貌發生突變，斷層兩側第四系厚度差異較大。3.4活斷層２、活動性斷裂的主要標誌地下水線狀分佈且泉水露頭的數量及水量、水質發生變化，或地表水系作規律性變遷。兩種不同地貌單元長距離直線相連或第四紀火山線狀分佈。人類修建的一些古建築（如長城、古墓、古城堡）等被錯斷。

3.5地震

在地殼表層，由自然原因或人類工程活動產生的彈性波傳播所引起的振動作用或現象稱為地震。

地殼每年發生的地震約500萬次，造成建築物破壞外，伴隨有其他地質災害，如山崩、滑坡、河道堵塞、噴水冒沙等。如1976年7月28日，我國唐山地震，震級為7.8，約24萬人喪生。80%的工業建築和96%的民用建築被破壞。我國八大地震地震名稱(Km)日期時間震級(Ms)震中烈度震源深度1.河北邢臺地震1966.3.8

05:29:14.0

6.8

IX

10

河北寧晉東汪1966.3.22

16:19:46.0

7.2

X

10

2.雲南通海地震1970.1.5

01:00:37.0

7.7

X

133.四川爐霍地震1973.2.6

18:37:08.3

7.9

X

174.雲南昭通地震1974.5.11

03:25:18.3

7.1

IX

145.遼寧海城地震1975.2.04

19:36:06.0

7.3

IX

126.雲南龍陵地震1976.5.29

20:23:18.0

7.3

IX

24

1976.5.29

22:00:22.5

7.4

IX

207.河北唐山地震1976.7.28

03:42:53.8

7.8

XI

228.四川松潘地震1976.8.16

22:06:46.2

7.2

IX

24

1976.8.23

11:30:10.0

7.2

VIII

23地震名詞解釋（P45)地震名詞解釋（1）震源：內部發生地震的地方。（2）震中：震源在地表的投影位置。（3）震源深度：從震中到震源的距離。（4）震中距：地表某一點距震中的距離。（5）等震線：地面破壞程度相同的點連成的線。（6）震級：震級表示地震本身大小的尺度，是由地震所釋放出來的能量大小所決定的。一次地震只有一個震級。最大震級8.9級。（7）烈度：烈度是指某一地區地面和各種建築物遭受地震影響的強烈程度。烈度不僅與地震的震級大小有關，同時也受震源深度、震中距、地震波傳遞的介質的性質等因素的制約。一次地震只有一個震級，但在不同地點可以有不同的烈度。東南亞大地震地震分類1.地震的成因類型（1）構造地震（2）火山地震（3）陷落地震（4）激發地震（誘發地震）2.按震源深度分類

(1)淺源地震：震源深度0～70km，占地震總數72.5%。

(2)中源地震：震源深度70～300km，占地震總數23.5%。

(3)深源地震：震源深度大於300km，占地震總數4.0%。地震烈度的影響因素及與震級的關係

與震級、震源深度、震中距及地震波傳播的介質條件等多種因素有關。一次地震只有一個震級，但形成了多個不同的地震烈度。（1）基本烈度：指一個地區在今後一定時期內，在一般場地條件下可能遭遇到的最大地震烈度。（2）場地烈度：場地烈度：根據場地條件調整後的烈度。（3）設計烈度（設防烈度）：考慮工程的重要性、抗震性和修復的難易程度；將基本烈度予以調整，作為抗震設防的依據。地震效應1.地震力效應：慣性力2.地震破裂效應：地震斷層、地裂縫3.地基失效：砂土液化4.激發地震災害的效應：崩塌、滑坡海嘯海嘯效果圖地震造成的破壞地震造成的破壞地震造成的破壞地震造成的破壞地震造成的破壞第四章

风化与地表流水的地质作用4.1風化作用3.1.1風化作用在溫度、大氣、水和生物活動等因素影響下，地表或近地表的岩石發生物理的和化學的變化，致使岩體崩解、剝落、破碎，變成鬆散的碎屑物質的作用。4.1.2風化作用的工程危害降低岩石強度破壞岩石的完整性為地表水下滲和地下水的流通提供通道誘發不良地質現象4.1.3風化作用的類型

風化作用按其佔優勢的營力和岩石變化的性質分為：物理風化化學風化生物風化剝落丘溫度作用風化作用風化作用風化深度4.1.4風化程度劃分水電規範：全風化強風化弱風化微風化岩土工程勘察規範：全風化強風化弱風化微風化建築地基基礎設計規範：微風化中風化強風化4.1.5殘積土

岩石風化後產生的碎屑物質除被風和大氣降水帶走一部分外，其餘都被殘留在原地，這種殘留在原地的碎屑物稱為殘積土。殘積土的主要特徵：分佈、結構性、不均勻性等。4.2暫時性流水的地質作用3.2.1坡面細流：洗刷作用為主坡積層的穩定性：1）下伏基岩的傾斜程度2）坡積層的物質組成3）接觸帶的含水情況4.2.2山洪急流的

地質作用及洪積土地質作用：沖刷沖溝的發育階段：1）沖槽階段2）下切階段3）平衡階段4）休止階段沖溝對工程的危害及防治工程危害：截斷路基、中斷交通、掩埋道路、淤塞涵洞；增加路線長度和跨溝工程、增大工程費用。防治措施：分階段加固溝頭、鋪砌溝底、設置跌水及加固溝壁。洪積扇剖面圖

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ4.3河流的地質作用及沖積土地質作用：侵蝕、搬運和沉積侵蝕作用：機械侵蝕1）下蝕作用2）側蝕作用溶蝕作用襲奪側

蝕

作

用2.搬運作用河流的搬運作用是河水把沖刷下來的物質搬運到其他的地方。搬運物質的粒徑與水流的流速平方成正比。河流的搬運作用的特點：分選性、摩圓作用。3.沉積作用河水在河床坡降平緩的地帶及河口附近流速變緩，水流所搬運的物質便沉積下來，這種沉積過程稱為沉積作用，所沉積的物質稱為沖積土或河流沉積物。沖積土的特徵：分選性、磨圓性黃河流經黃土高原段衛星圖片沖積土的類型及工程性質平原河谷沖積物：平原河谷沖積層包括河床沖積物、牛軛湖沉積物、湖積物等。山區河谷沖積物山前平原沖積物三角洲及溺穀沉積物河谷斷面河床河漫灘階地4.3.4河流階地侵蝕階地基座階地沖積階地第五章

地貌与第四纪松散沉积物5.1地貌5.1.1什麼是地貌？由於內力外力地質作用的長期進行，在地殼表面形成的各種不同成因、不同類型、不同規模的起伏形態。地貌學研究地表起伏形態的形成、發展和空間分佈規律。地貌動力內動力外動力地殼運動岩漿活動地震風化作用流水作用冰川作用波浪作用風力作用地貌的形成動力因素生物作用蠶陵山地震斷裂4.1.2地貌分類山地：高、中、低（3500，1000，500)丘陵：微、重（<500,200,100)高原平原盆地我國對山地的劃分極高山海拔大於5000米相對高度大於1000米是現代冰川與雪線分佈高度高山海拔屆於3500~5000米冰緣作用強烈，位於森林生長上限。中山海拔屆於1000~3500米流水作用強烈低山海拔小於1000米相對高度大於100米流水、化學風化作用強烈風化殼厚丘陵相對高度一般不足100米極高山昆侖山雪線冰緣高山近景中山低山丘陵黃土高原青藏高原熔岩平原喀斯特平原海成平原沖積平原中國地形中國地形剖面圖東歐平原東歐平原西西伯利亞平原亞馬孫平原5.2山嶺地貌5.2.1山嶺地貌要素1、山頂：尖頂;圓頂;平頂（方山、桌狀山）2、山坡：直、凸、凹、階梯(微、緩、陡、垂直坡）3、埡口：1）構造型（斷層破碎帶、背斜張裂帶、單斜軟弱層型等）

2）剝蝕型

3)剝蝕堆積型直形坡凹形坡階狀坡5.3平原地貌1、構造平原2、剝蝕平原3、堆積平原4.3平原地貌1、構造平原2、剝蝕平原3、堆積平原黃土高原青藏高原熔岩平原喀斯特平原海成平原沖積平原5.4第四紀鬆散沉積物5.4.1成因分類

1、重力堆積（崩、滑、墜積物）

2、大陸流水堆積（坡、洪、沖、河-湖、湖、沼澤）

3、海水堆積（濱海、淺海、深海、河-海）

4、地下水堆積（泉水、洞穴）

5、冰川堆積（冰磧物、冰水堆積物、冰磧湖堆積）

6、風力堆積（風積物、風-水）5.4第四紀鬆散沉積物5.4.1成因分類

1、重力堆積（崩、滑、墜積物）5.4第四紀鬆散沉積物5.4.1成因分類2、大陸流水堆積（坡、洪、沖、河-湖、湖、沼澤）

5.4第四紀鬆散沉積物5.4.1成因分類3、海水堆積（濱海、淺海、深海、河-海）

4.4第四紀鬆散沉積物4.4.1成因分類

4、地下水堆積（泉水、洞穴）

5.4第四紀鬆散沉積物5.4.1成因分類5、冰川堆積（冰磧物、冰水堆積物、冰磧湖堆積）

5.4第四紀鬆散沉積物5.4.1成因分類6、風力堆積（風積物、風-水）5.4第四紀鬆散沉積物5.4.2常見第四紀鬆散沉積物

Qel

殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

Qcol崩積土

Qdel滑坡堆積土4.4第四紀鬆散沉積物4.4.2常見第四紀鬆散沉積物

Qel

殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

Qcol崩積土

Qdel滑坡堆積土5.4第四紀鬆散沉積物5.4.2常見第四紀鬆散沉積物

Qel

殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

Qcol崩積土

Qdel滑坡堆積土4.4第四紀鬆散沉積物4.4.2常見第四紀鬆散沉積物

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殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

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Qdel滑坡堆積土5.4第四紀鬆散沉積物5.4.2常見第四紀鬆散沉積物

Qel

殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

Qcol崩積土

Qdel滑坡堆積土5.4第四紀鬆散沉積物5.4.2常見第四紀鬆散沉積物

Qel

殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

Qcol崩積土

Qdel滑坡堆積土5.4第四紀鬆散沉積物5.4.2常見第四紀鬆散沉積物

Qel

殘積土

Qdl坡積土

Qpl洪積土

Qal衝擊土

Qml人工填土

Qcol崩積土

Qdel滑坡堆積土5.5特殊土及其工程性質

軟土：含水量大、壓縮性高、低滲透性、抗剪強度低、承載力低、流變性。包括軟粘土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土、泥炭

5.5特殊土及其工程性質黃土：洞穴、滑坡和濕陷性

5.5特殊土及其工程性質膨脹土：脹縮性，造成地基變形、邊坡跨塌

5.5特殊土及其工程性質鹽漬土：鹽脹性，濕陷性一般含鹽大於2％碳酸鹽大於0.5％5.5特殊土及其工程性質紅土：鐵鋁富集，液限高、空隙比、強度變化大、硬殼層

5.5特殊土及其工程性質凍土：凍脹和融沉第六章

地下水的地质作用6.0地下水概述6.0.1地下水定義埋藏在地表下麵土孔隙中、岩石孔隙和裂隙中的水稱為地下水。地下水的賦存、補給、運移和排泄是水文地質學的研究內容，也是工程領域必須重視的水文地質條件。5.0地下水概述5.0.2地下水有利效應地下水是水資源的組成部分，是飲用、灌溉、工業用水、土木建築工程用水來源。5.0.3地下水對工程的危害

1、滲透破壞問題：管湧和流土；

2、地下水流失造成地面沉降；

3、降低岩土體的強度和穩定性；

4、腐蝕鋼筋、混凝土等結構；

5、造成病害：滑坡、岩溶、凍脹、翻漿等。6.0地下水概述5.0.4地下水富集條件

1、有較多的儲水空間；

2、有較多的補給水源；

3、有良好的匯水條件。5.0.5依據岩層的透水性透水層隔水層含水層6.1地下水的物理化學性質

由於地下水在運動過程中與各種岩土介質的相互作用及溶解岩土中可溶物質等原因，使其不是化學意義上的純水，而是一種複雜的溶液。因此有必要研究地下水的物理性質和化學成分。6.1.1地下水的物理性質溫度顏色透明度氣味味道密度導電性放射6.1.2地下水的化學成分1.地下水中常見的化學成分：（1）主要氣體成分：（2）主要離子成分：Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+（3）主要膠體成分（4）有機成分和細菌成分2.地下水的主要化學性質（1）酸鹼度：氫離子濃度PH值強酸性水<5

弱酸性水5-7

中性水7

弱鹼性水7-9

強鹼性水>9（2）硬度：水的硬度取決於水中Ca2+、Mg2+的含量。

1）總硬度

2）暫時硬度

3）永久硬度

4）碳酸鹽硬度（3）腐蝕性：國標專門規定。（4）總礦化度地下水埋藏條件含水介質包氣帶水：土壤水和上層滯水潛水承壓水孔隙水裂隙水6.2地下水類型岩溶水6.2.1地下水埋藏類型1包氣帶水

包氣帶水：位於潛水面以上包氣帶中的地下水。按其存在形式可分為土壤水和上層滯水兩類。（1）土壤水：結合水和毛細水（2）上層滯水：局部隔水層之上的重力水。2.潛水（1）潛水的概念潛水是指埋藏在地表以下、第一個穩定隔水層以上具有自由水面的重力水。潛水位含水層（2）潛水的特徵具有自由水面潛水面以上無穩定的隔水層潛水的水位、水量、水質隨季節不同而有明顯的變化。易受污染。（3）等水位線等水位線圖可反映的資訊：1）確定潛水流向2）確定潛水的水力梯度3）確定潛水的埋藏深度4）確定潛水與地表水的補給關係5）確定泉和沼澤的位置6）選擇給排水建築物的位置確定流向3.承壓水（1）承壓水的概念和特徵充滿於兩個隔水層之間的含水層中具有靜水壓力的地下水。自流井有完整的補給區、承壓區和排泄區（2）等水壓圖6.2.2地下水貯存條件類型

地下水按含水層的空隙性質可分為：孔隙水、裂隙水和岩溶水三類。6.3地下水的外露形式—泉山地多見地下水在地表的天然出露叫泉。成因分類：侵蝕泉、接觸泉、斷層泉按補給水源的含水層性質分類：上升泉、下降泉。按溫度分類：冷泉和熱（溫）泉第七章

岩体结构与稳定性分析7.0岩體概述7.0.1岩體定義在漫長的地質歷史過程中形成的，具有一定結構和構造，並與工程建築有關的天然地質體。岩體通常被結構面切割，多裂隙的不連續介質。岩石可理解為完整岩塊。6.0岩體概述7.0.2岩體特徵1、岩體性質受岩石、地質構造、地下水、地應力等影響。2、岩體為結構面切割，其軟弱結構面常控制岩體穩定。3、岩體變形和破壞主要受控於結構面及其組合。4、岩體中存在著複雜的天然應力場。7.1岩體結構特性

存在於岩體中的各種地質介面，如岩層層面、裂隙面、斷裂面、不整合面等，統稱為結構面。岩體受結構面切割而產生的單個塊體（岩體）稱為結構體。

岩體結構=結構面+結構體。岩體結構圖1岩體結構圖27.1.1結構面1結構面成因類型原生結構面：沉積結構面、火成結構面、變質結構面構造結構面：裂隙、斷層、層間錯動面次生結構面：卸荷裂隙、風化裂隙、風化夾層、泥化夾層、次生夾泥層層面火成結構面裂隙斷裂面裂隙面層間錯動面風化裂隙1風化裂隙2泥化夾層1泥化夾層2卸荷裂隙斷裂面2結構面特徵1）成生年代；2）成因類型；3）延續性及穿切性（規模）：五級劃分；4）形態：（平整、光滑和粗糙程度）5）充填膠結情況：泥、鈣膠結和未充填6）產狀及組合關係：7）密集程度：8）力學性質：抗剪切能力3結構體

岩體受結構面切割而產生的單元塊體，稱為結構體。一般常見的結構體形式有：柱狀、塊狀、板狀、楔形、菱形、錐形等六種形態。不同形態和產狀的結構體，其穩定程度不同。柱狀結構體塊狀結構體板狀、塊狀結構體4岩體結構類型

岩體結構類型主要取決於不同岩性及不同形式結構體的組合方式，這是在對結構面和結構體研究的基礎上進一步概括的結果。整體狀結構、塊狀結構、層狀結構、碎裂結構和散體結構。整體狀結構塊狀結構層狀結構碎裂、散體結構7.2岩體穩定性分析6.2.1穩定性分析方法地質分析（岩體結構分析）、塊體力學分析、有限元分析和模型試驗6.2.2赤平極射投影通過圖解分析，確定邊坡是否具備失穩的條件。極射赤平投影

赤平極射投影(Stereographicprojection)簡稱赤平投影，主要用來表示線、面的方位，及其相互之間的角距關係和運動軌跡，把物體三維空間的幾何要素（面、線）投影到平面上來進行研究。特定：方法簡便、直觀、是一種形象、綜合的定量圖解。在構造地質、工程地質、結晶學和航海上被廣泛地應用。投影要素

1、投影球

2、赤平面:過投影球球心的水平面

3、基圓:赤平面與球面相交的大圓（赤平大圓）。凡過球心的平面與球面相交的大圓，統稱為大圓，不過球心的平面與球面相交所成的圓統稱小圓。

4、極射點:球上兩極發射點，分上半球投影和下球投影一、面和線的赤平投影（一）投影原理任何一個過球心的無限伸展的平面（岩層面、斷層面、節理面或軸面等）和線，必然與球面相交成球面大圓和點。球面大圓與極射點的連線必然穿過赤平面，在赤平面上這些穿透點的連線即為該平面的相應大圓的赤平投影，簡稱大圓弧。1.平面的投影平面(PGF)產狀:SN/90°∠40°,投影到赤平面上為PHF。PF代表走向，OH代表傾向，DH代表傾角。

2.線的投影直線(OG)產狀：90°∠40°,投影到赤平面上為H點。OD為直線的傾伏向，HD為傾伏角。1、吳氏網的結構及成因原理

吴氏网的结构：基圆、径向大圆弧、纬向小圆弧、东西、南北经纬线，间距2°，誤差±0.5°。

（1）、基圓：赤平大圓，代表水平面，0°-360°方位角刻度。

（2）、兩條直徑：EW，SN。

（3）、經向大圓弧：由一系列走向SN的，向東或西傾斜，傾角不同（0°-90°），間隔2°的投影大圓弧（代表傾斜平面）組成。

（4）、緯向小圓“為一系列走向東西、直立小圓的投影小圓弧組成。他們將SN直徑、經向大圓和基圓等分，每小格為2°。2、一般操作步驟：

預備階段

①將透明紙蒙在吳氏網上，

②画“+”中心，

③標出E、S、W、N方位（順鐘向）。（1）、平面的赤平投影

例1：平面產狀30°,NW∠30°投影操作如下。（2）、直線的赤平投影

步驟同1、2即可。

例2：線理產狀330°∠40°投影如下。

（3）、已知真傾角求視傾角

例4:某岩層產狀300°∠40°，求在335°方向剖面上岩層的視傾角。視傾角為圖19-8中的H′D′。O（4）、求兩平面交線的產狀。例5:

求220°∠35°和300°∠55°兩平面的交線的產狀（圖19-9)。S2S1HOS1S2一組結構面切割的邊坡順向坡反向坡斜向坡組合關係確定邊坡穩定性順向坡多級滑動破壞反向坡斜向坡斜向坡二、三、多組結構面切割的邊坡

看各組結構面交線同邊坡面的組合關係。7.3岩質邊坡穩定性分析7.3.1邊坡變形與破壞邊坡形成後，在新的應力條件下，坡體將發生局部或整體的變形和破壞，以達到新的平衡。斜坡變形和破壞的發生條件和影響因素相當複雜，但它主要取決於坡體本身所具有的應力特徵和坡體抵抗變形破壞能力。邊坡圖1邊坡圖2公路挖方邊坡1公路挖方邊坡2挖方邊坡3公路邊坡1.斜坡變形

斜坡變形以坡體未出現貫通的破壞面為特點，但在坡體各個局部，特別是坡面附近也可能出現、一定程度的破裂與錯動。而從整體上看，並未出現滑動破壞，表現為鬆動和蠕動。（1）鬆動

斜坡形成初始階段，坡體表面往往出現一系列近於平行的陡傾角的張開裂隙，被這種裂隙切割的岩體便向臨空面方向鬆動、移動，這種過程和現象稱為鬆動。它是一種斜坡卸荷回彈的過程和現象。鬆動（2）蠕動

斜坡岩土體在以自重應力為主的坡體應力長期的作用下，向臨空面方向的緩慢而持續的變形，稱為斜坡蠕動。研究表明，蠕動的形成機制為岩土體的粒間滑動（塑性變形），或沿岩石裂紋微錯，或由岩體中一系列裂隙擴張所致。1）表層蠕動

斜坡淺部岩土體在重力的長期作用下，向臨空面方向緩慢變形構成一剪變帶，其位移由坡面向坡體內部逐漸降低直至消失。破碎的岩質邊坡及疏鬆的土質邊坡，其表層蠕動甚為典型。表層蠕動2）深層蠕動

深層蠕動主要發育於斜坡下部或坡體內部，按其形成機制特點，深層蠕動有：軟弱基座蠕動和坡體蠕動兩類。坡體基座產狀較緩且有一定厚度的相對軟弱岩層，在上覆岩層重力作用下，致使基座部分向臨空方向蠕動，並引起上覆岩層的變形與解體，這是“軟弱基座蠕動”的特徵。軟弱基座塑性較打，坡角主要表現為向臨空方向蠕動、擠出。2.邊坡破壞

平面、楔形、圓弧、傾倒破壞。斜坡中出現了與外界連續貫通的破裂面，被分割的坡體便以一定加速度滑離母體。稱為斜坡破壞。斜坡破壞的形式很多，主要有崩塌和滑坡。

3影響邊坡穩定性的因素地貌條件岩石的性質岩體結構與地質構造地下水的作用其他因素：地震、爆破、氣候、風化程度，人類活動等。4邊坡穩定性分析方法工程地質法：類比、投影極限平衡方法數值模擬方法非線性方法三峽船閘邊坡5斜坡變形破壞的防治（1）防治原則：“以防為主，及時治理”。（2）.防治措施：擋牆、抗滑樁、錨杆或錨索、支撐、表裏排水、削坡減荷、防沖護坡、防禦繞避。邊坡綠化與多級擋牆格構護坡錨噴支護與噴射植被護坡錨索錨固與樁板結構錨噴支護錨杆擋牆格構錨固柔性系統漿砌石護坡黃土滑坡處理第八章

常见的不良地质现象8.0不良地質現象的類型崩塌、岩堆滑坡泥石流岩溶風沙、雪海、沼澤、軟土、黃土、鹽漬土、凍土等等。8.1崩塌概述8.1.1崩塌定義

斜坡或陡崖前緣的部分岩體被陡傾的結構面分割，並突然脫離母體，翻滾而下，造成岩塊互相衝撞、破壞，最後堆積於坡腳而形成岩堆，這種過程與現象稱為崩塌。按規模大小可分為：山崩、落石、碎落。崩塌

崩塌危岩墜落的和臨界失穩的危岩崩塌場景崩塌及其危害8.1.2崩塌的形成條件地形條件岩性條件構造條件其他因素7.1.3崩塌的防治主動防護技術：錨固、支撐、封填、灌漿、勾縫、排水、清除等——增強其穩定性、消除其失穩下落的可能。被動防護技術：又分為剛性和柔性兩類。剛性系統包括攔石牆、攔石堤、落石槽、攔石柵欄、棚洞等；柔性系統包括攔石網、導石網、棚架等。——防治危岩落石失穩後造成危害。主被動聯合防護技術：二者的結合使用。1、被動防治技術－剛性系統2、被動防治技術－柔性系統萬州太白岩叢林中的攔石網萬州太白岩攔石網分級設置3、主動防護3、主動防護3、主動防護太白岩主動防治技術體系8.2滑坡

斜坡岩土體沿著連續貫通的破壞面向下滑動的過程與現象稱為滑坡。顯然，滑坡是由於沿著連續貫通的破壞面總下滑力超過總抗滑力的結果，為剪切破壞。1965年11月23日，發生在雲南省祿勸縣的馬鹿塘滑坡，總方量約4億立方米，死亡444人（一說為651人），成為新中國歷史上造成人員傷亡最嚴重的一次滑坡。2000年6月6日發生在四川省古藺縣的崩塌、滑坡、泥石流，災害點幾百處。古藺縣的20個鄉鎮、39000戶、16萬人受災，41人死亡。災害造成直接經濟損失1.82億元。典型實例2001年5月1日發生重慶武隆縣城的武隆滑坡，一幢九層樓房頃刻間化為烏有，造成79人死亡，產生了巨大的社會影響。滑坡滑坡毀壞公路滑坡堵江滑坡體上的居民區滑坡掩埋民居1、滑坡的形態和特徵基本構造特徵滑坡示意圖1-滑坡體；2-滑動面；3-滑動帶；4-滑坡床；5-滑坡後壁；6-滑坡臺地；7-滑坡臺地陡坎；8-滑坡舌；9-張拉裂縫；10-滑坡鼓丘；11-扇形張裂縫；12-剪切裂縫

滑坡形態2、滑坡的形成條件及影響因素

滑坡的發生是斜坡岩土體平衡條件遭到破壞的結果。按滑動面