工程地质及土力学.docx

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1、工程地质及土力学一、岩浆岩 岩浆岩是地壳深处的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝 而成的岩石。岩浆主要是由复杂的硅酸盐和一部分金属硫化物及汽化物、水蒸气和其他挥发物质组成的高温、高压熔融体。 二、岩浆岩的结构构造和分类 1、按岩石中矿物结晶程度划分 a玻璃质结构；b隐晶质结构；c全晶质粒状结构。 2、按岩石中矿物等粒结构颗粒的绝对大小划分 a粗粒结构；b中粒结构；c细粒结构；d微粒结构。 3、按岩石中矿物颗粒的相对大小均匀性划分 a等粒结构；b不等粒结构；c斑状结构。 三、沉积岩的组成成分 碎屑物质；粘土矿物；化学沉积矿物；有机物及生物残骸。 沉积岩的结构，按组成物质颗粒大小及形状

2、等方面的特点，一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构四种。 1、碎屑结构 碎屑结构被胶结形成的一种结构，一般按碎屑粒径的大小可分为：a砾状结构 砾状结构的碎屑粒径2。 b砂质结构 砂质结构的碎屑粒径介于20.05之间。 2、泥质结构 泥质结构由粒径0.005粘土粒组成，如泥岩、页岩。 3、结晶结构 由沉积物溶液沉淀结晶所形成的结构，如石灰岩、白云岩等。 4、生物结构 是由生物遗体或屑片所组成的岩石，如珊瑚结构、贝壳结构等。 四、沉积岩的构造 是指沉积岩沉积物在空间的成层分布及其相互关系。 五、地质年代表 地质年代表的方法有两种：一是绝对地质年代，指某地层从形成至现在的有关年数，说明岩层

3、形成时间的长短；另一种是相对的地质年代，指地层形成过程中的先后顺序，表示地层相对的新老关系，反映岩层形成的自然阶段和历史过程，将各个地质历史发展时期所形成的地层划分为若干个相对的年代。 六、岩体的类型及其工程性质 1、结构面类型 按其成因可分为三类：原生结构面、构造结构面、次生结构面。 2、结构面的特征 主要表现：结构面的规模、结构面想形态、结构面的密集程度、结构面的连通性与张开度、软弱夹层和破碎带。 结构体由各种成因形成的结构面，把岩体切割或碎裂成大小、形状不同的岩石块体，称为结构体。 3、岩体的结构类型 根据岩体结构面与结构体的组合类型及其工程性质，把岩石划分成如下类型：整体状结构、块状结

4、构、层状结构、破裂状结构、散体状结构。 七、沉积物的成因、类型与特征 1、残积土层；2、坡积土层；3、洪积土层；4、冲积土层；5、海洋沉积土层；6、湖泊沉积土层；7、风积土层；8、冰川沉积土层；9、近代特殊土层。 简答题 1、张节理的主要特征有哪些？ 答：节理裂口是张开的，裂口较宽，往深处逐渐变小而闭合；节理面粗糙，很少有檫痕；节理间距较大而不均匀，沿走向和倾向均延伸不远。 2、简述褶曲的组成要素。 答：A核部：褶曲中央最内部的一个岩层。B翼：核部两侧，向不同方向倾斜的部分岩层。C轴面：从褶曲的顶平分两翼的面。D轴：轴面与水平面的交线。E枢纽：轴面与褶曲内某一岩层层面的交线。 3、岩浆岩的结构

5、类型有哪些? 答；岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及其相互结合的方式。岩浆岩的结构包括：岩石全部由结晶矿物所组成的全晶质结构；致密状，矿物晶粒细小，肉眼和放大镜均不能分辨的隐晶质结构；全部为非晶质矿物所组成，均匀致密似玻璃的玻璃质结构。 4、变质岩的结构类型有哪些？ 答：在形成变质岩的过程中，由于高温高压作用，厚岩石中矿物被拉长和变薄、密实等，形成片理构造或块状构造。主要构造有：板状构造、千枚层状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造等。 5、工程地质勘察的目的是什么？ 答：工程地质勘察即对拟建工程场地进行的调查研究工作。勘察的目的是探明作为建筑物或构筑物工程场地的工

6、程地质条件，解决并处理整个建设中涉及的岩土工程问题，保证工程的正常施工和使用。 6、何谓岩石的结构和构造? 答：岩石的结构：是指组成岩石的矿物结晶程度、晶粒大小、晶体形状及相互结合的方式。构造指矿物在岩石中的排列和充填方式所反映出的外貌特征。 7、何谓褶曲的枢纽？褶曲的基本形态有哪些？ 答：轴面与褶曲内某一岩层层面的交线，称为褶曲的枢纽，其形状有水平的，也有倾斜或波状起伏的，枢纽反映褶曲在延长方向产生变化的情况。 褶曲的基本形态可分为背斜和向斜。 第二章 一、风化作用 地壳表面的岩石由于风、电、雨荷温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为风化。风化作用指的是岩石中发生

7、的物理和化学作用，其结果导致岩石的强度和稳定性降低，对工程建筑条件造成不良的影响。 风化作用按其产生原因分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种类型。 1、物理风化作用 是指岩石在风化力的影响下产生的一种机械破碎作用。它使岩石发生崩解、破碎，形成岩屑，岩石由坚硬变疏松，但是它不改变岩石的化学成分。 2、化学风化作用 A水化作用。是水和某种矿物质的结合。这种作用可引起矿物体积膨胀，使岩石破坏。 B氧化作用。这种作用是氧和水的联合作用，对氧化亚铁、硫化物、碳酸盐类矿物表现比较突出。 C碳酸盐化作用。指岩石在二氧化碳和水的作用下形成碳酸盐化合物。 D溶解作用。自然界的水，能直接溶解岩石，使岩

8、石破坏。 3、生物风化作用 岩石在动植物和微生物影响下所遭受的破坏作用称为生物风化作用。它对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。 二、流水的地质作用 地面流水包括坡流、洪流和河流三种。 1、河流的侵蚀作用 流水产生的侵蚀作用包括溶蚀和机械侵蚀两种方式。河流的机械侵蚀则包括对河床的冲刷和对河岸的淘蚀两种作用。 A流水对河床的冲刷；B流水对河床的淘蚀； 2、河流的搬运作用 河流的搬运作用与侵蚀作用是紧密相连、相伴出现的。河流侵蚀破坏产生的碎屑物和化学溶解物大部分都随水流向着下游方向搬运，在搬运过程中，如果流速减慢到适当的程度，它们就转变为沉积物。 3、河流的堆积作用 被河流搬运的物质，由于流水的物理

9、、化学条件发生了变化，便可从水中沉积或析出而堆积下来，形成各种沉积物，久而久之，这些沉积物就形成流水沉积地貌。 4、河岸的防护 对河岸淘蚀破坏地段采取的防护措施可分两类：一类是采取直接防护边岸不受冲蚀的措施；另一类是调节径流以改变河水流向，则可以兴建各类导流工程。 三、滑坡 1、滑坡及其形成条件 滑坡是斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿斜坡内某些滑动面整体向下滑移的现象。 2、滑坡的分类 根据我国的滑坡类型，滑坡可划分为：A按滑坡体的主要物质组成及其与地质构造的关系，可分为覆盖层滑坡、基岩滑坡和特殊滑坡。B按滑坡体的厚度，可划分为浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡和超深层滑坡。C按滑坡

10、规模的大小，可划分为小型、中型、大型和巨型滑坡。D按滑坡形成的年代，可划分为新滑坡和古滑坡。E按发生滑坡的力学条件，可划分为牵引力滑坡和推动式滑坡。 3、滑坡的治理 滑坡的治理原则是：预防为主，防治结合；查明情况，对症下药；综合整治，有主有次；早治小治，贵在及时；力求根治，以防后患；因地制宜，就地取材；安全经济，正确施工。 措施：A绕避滑坡；B削坡减载；C支挡；D排水防水。 四、崩塌 1、崩塌产生的条件及影响因素 A地形条件B岩性和节理C地质构造条件D环境条件的变化。 2、崩塌的防治 A防止崩塌的措施a通过爆破或打楔的方式来削缓陡崖，清除危石。b堵塞岩体裂隙或向裂缝内灌浆，以胶结岩石，提高危岩

11、的稳定性。C引导地表水，以免岩石强度发生迅速变化。d对斜坡进行铺砌覆盖，或在坡面上喷浆，以防止岩坡风化，避免斜坡进一步变形，提高其稳定性。 B拦挡防御的措施 a筑明洞或防坍洞。B筑护墙和围护棚、围护网以阻挡石块堕落。c在软弱岩石出露处修筑土墙以支持上部岩体的重量。 五、泥石流 1、泥石流形成的条件 A地形条件B地质条件C水文气象条件 2、泥石流的防治措施 A预防措施：a上游地段应做好水土保持工作b疏导地表水和地下水c修筑防护工程d修筑支挡工程。 B治理措施：a拦截措施b滞流措施c疏排和利导措施。 六、岩溶与土洞 岩溶也称喀斯特，它是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一系列地质现象。

12、 1、岩溶的主要形态 A溶沟溶槽、石芽和石林；B岩溶漏斗；C溶蚀洼地；D坡立谷和溶蚀平原；E落水洞和竖井；F溶洞和暗河；J天生桥。 2、岩溶的形成条件 岩溶是水对岩石溶蚀的结果，因而岩溶的形成条件是有水和可溶于水且透水的岩石，而且水在其中是流动的，有侵蚀力的。 七、地震 1、地震及其产生的原因 地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象，主要发生于近代造山运动区和地球的大断裂带上，即形成于地壳板块的边缘地带。这是由于在板块边缘处，可能因上地幔的对流运动引起地壳的缓慢位移，岩石内的差动位移引起弹性应变和应力，当应力增大超过岩石的强度时就会产生断层。发生断层时，岩石释放的弹性能以震波的形式传

13、播到周围岩石上，引起相邻岩石的振动，称为地震。 2、地震波的传播特性 地震时，震源释放的能量以波动的形成向四面八方传播，这种波称为地震波。地震波又可分为体波和面波。 A体波 地壳内部传播的波称为体波。 B面波 面波又为瑞雷波和勒夫波。R波具有如下特点：a地面质点在平行于波传播方向的垂直面内振动，运动轨道为椭圆形。b随着离地表深度的加深，瑞雷波迅速减弱。c面波的传播迅速是所有震波中最慢的，约为横波波速的0.9倍，但振动能量占地震波总能力的73%。d在地面离开震中较远的位置上，表面波比体波相对地占优势，其振动主要是表面波。 振动系统的能量与振幅的平方成正比。地震波在传播的过程中能量逐渐减少，振幅逐

14、渐减小，即发生阻尼振动，因此，离震源愈远，振动越小；在地面上距震中愈远的地方，振动强度越低。 简答题 1、什么是卓越周期？ 答：卓越周期：由震源发出的地震波在土层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为卓越周期。 2、什么是地震烈度？ 答：地震烈度：是表示某地受地震影响的破坏程度，它不仅取决于地震的能量，同时也受震源深度与震中的距离、地震波的传播介质以及表土性质条件的影响。 3、泥石流形成的基本条件有哪些？ 答：形成泥石流必须具备有丰富的松散泥石流来源、陡峻的山坡和较大的沟谷以及能大量集中水源的地形、地质和水文气象条件。 4、导致滑坡的可能因素有哪些？ 答：边坡开挖导致的平衡状态的改变；坡顶超载导致下滑力的增加；降雨等因素导致渗流力的增加和土体抗剪强度的降低。 5、地震的设计烈度如何确定？ 答：在基本烈度的基础上，考虑建筑物的重要性、永久性、抗震性及经济性等要求对基本烈度做出一定的调整，得出的设计烈度是抗震设计所采用的烈度。