工程地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)資料整理

1、 工程地質(zhì)學(xué)第二章 巖石成因類型及其工程地質(zhì)特征1.巖石按成因可分為：巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。2.存在地殼中的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自熱元素和化合物，稱為礦物。其中構(gòu)成巖石的礦物，稱為造巖石礦物。如常見的石英、正長石、方解石等。3.礦物的物理性質(zhì)有顏色（自色、他色、假色）、光澤（造巖礦物絕大部分屬于非金屬光澤）、硬度（礦物的硬度的確定，是根據(jù)兩種礦物對刻時互相是否刻傷的情況而定。）、解理和斷口。4.當(dāng)巖漿的部壓力小于上部巖層壓力時，迫使巖漿停留下，冷凝成巖漿巖。5.依冷凝成巖漿巖的地質(zhì)環(huán)境的不同，將巖漿巖分三類：深成巖、淺成巖、噴出巖。6.巖漿巖的產(chǎn)狀有：巖基、巖株、巖盤、巖床、巖

2、脈。7.巖漿巖的結(jié)構(gòu)，是指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、晶粒的大小、形狀及其相互結(jié)合的情況。8.巖漿巖的結(jié)構(gòu)分為：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（粗粒結(jié)構(gòu)、中粒結(jié)構(gòu)、細(xì)粒結(jié)構(gòu)、微粒結(jié)構(gòu)）、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。9.巖漿巖的構(gòu)造，是指礦物在巖石中的組合方式和空間分布情況。常見構(gòu)造主要有：塊狀構(gòu)造、流紋狀構(gòu)造、氣孔狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造。10.常見的巖漿巖有酸性巖類、中性巖類、基性巖類。酸性巖類中性巖類基性巖類深成的花崗巖正長石、閃長巖輝長巖淺成的花崗斑巖正長斑石、閃長玢巖輝綠巖噴出的流紋巖粗面巖、安山巖玄武巖11. 沉積巖是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆積物在溫度不高和壓力不大的條件下形成的。12. 沉積巖主要由碎

3、屑物質(zhì)、粘土礦物、化學(xué)沉積礦物、有機(jī)質(zhì)及生物殘骸組成。13. 在沉積巖的組成物質(zhì)中，粘土礦物、方解石、白云石、有機(jī)質(zhì)等，是沉積巖所特有的，是物質(zhì)組成上區(qū)別于巖漿巖的一個重要特征。14. 沉積巖分類：碎屑巖類、粘土巖類、化學(xué)及生物化學(xué)巖類。15. 沉積巖的結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)。16. 沉積巖最主要的構(gòu)造是層理構(gòu)造。17. 沉積巖的層理構(gòu)造、層面特征和含有化石，是沉積巖在構(gòu)造上區(qū)別于巖漿巖的重要特征。18. 常見沉積巖：碎屑巖類火山集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、礫巖、砂巖、粉砂巖粘土巖類泥巖、頁巖化學(xué)及生物化學(xué)巖類石灰?guī)r、白云巖19. 變質(zhì)巖是由原來的巖石在地殼中受到高溫、高

4、壓及化學(xué)成分加入的影響，在固體狀態(tài)下發(fā)生礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造變化后形成的新巖石。20. 變質(zhì)巖變質(zhì)作用的因素：高溫、高壓、新的化學(xué)成分的加入。21. 變質(zhì)巖特有的礦物（石滑綠蛇）22. 變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)（變晶變余）23. 變質(zhì)巖的構(gòu)造，主要的是片理構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。其中片理構(gòu)造是變質(zhì)巖所特有的，是從構(gòu)造上區(qū)別于其他巖石的一個顯著標(biāo)志。比較典型的片理構(gòu)造有：板狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造。24. 常見變質(zhì)巖：巖類構(gòu)造巖石名稱片理狀巖類片麻狀構(gòu)造片麻巖片狀構(gòu)造片巖千枚狀構(gòu)造千枚巖板狀構(gòu)造板巖塊狀巖類塊狀構(gòu)造石、石英石、蛇紋巖25. 地球發(fā)展的時間段落稱為地質(zhì)年代。26. 巖層的地質(zhì)年代有兩種表

5、示方法：絕對地質(zhì)年代和相對地質(zhì)年代27. 沉積巖相對地質(zhì)年代的確定方法：地層對比法、地層接觸關(guān)系法、巖性對比法和古生物化石法。28. 巖漿巖相對地質(zhì)年代的確定方法：侵入接觸和沉積接觸。29. 劃分地層年代和地層單位的主要依據(jù)，是地殼運動和生物的演變。30. 地質(zhì)年代單位與相對應(yīng)的地層單位表：適用圍地質(zhì)年代單位地層單位國際性 代 紀(jì) 世 界 系 統(tǒng)全國性或大區(qū)域性 （世） 期 （統(tǒng)） 階 帶地方性時（時代，時期） 群 組 斷 （帶）31. 在第四紀(jì)歷史上發(fā)生了兩大變化即人類的出現(xiàn)和冰川作用。在第四紀(jì)形成的各種沉積物通常是松散的、軟弱的、多孔的，與巖石的性質(zhì)有著顯著的差異，有時就籠統(tǒng)稱之為土。32

6、. 第四紀(jì)沉積物的形成是由地殼表層堅硬巖石在漫長的地質(zhì)年代里，經(jīng)過風(fēng)化、侵蝕等外力作用，破碎成大小不等的巖石碎塊或礦物顆粒，這些巖石碎塊在斜坡重力作用、流水作用、風(fēng)力吹揚作用、波蝕作用、冰川作用以及其他外力作用下被搬運到適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下沉積成各種類型的土體。第3章 地質(zhì)構(gòu)造及其對工程的影響1. 未經(jīng)構(gòu)造變動的沉積巖層，其形成時的原始產(chǎn)狀是水平的，先沉積的老巖層在下，后沉積的新巖層在上，稱為水平構(gòu)造。2. 原來水平的巖層，在受到地殼運動的影響后，產(chǎn)狀發(fā)生變動。其中最簡單的一種形式，就是巖層向同一個方向傾斜，形成單斜構(gòu)造。3. 巖層在空間的位置，稱為巖層產(chǎn)狀。傾斜巖層的產(chǎn)狀，是用巖層層面的走向、傾向和

7、傾角三個產(chǎn)狀要素來表示的。詳見課本圖3-2 P324. 褶皺構(gòu)造中的一個彎曲，稱為褶曲。5. 褶曲要素：核部、翼、軸面、軸、樞紐。詳見課本圖3-3 P336. 褶曲類型：背斜褶曲、向斜褶曲。7. 按褶曲的軸面產(chǎn)狀，可將褶曲分為：直立褶曲、傾斜褶曲、倒轉(zhuǎn)褶曲、平臥褶曲四個形態(tài)類型。詳見課本圖3-5 P348. 按褶曲的樞紐產(chǎn)狀，又可分為：水平褶曲和傾斜褶曲兩個形態(tài)類型。9. 褶皺是褶曲的組合形態(tài)，兩個或兩個以上褶曲構(gòu)造的組合，稱為褶皺構(gòu)造。10. 野外考察方法有：穿越法和追索法。11. 構(gòu)成地殼的巖體，受力作用發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度后，使巖體的連續(xù)性和完整性遭到破壞，產(chǎn)生各種大小不一的斷裂

8、，稱為斷裂構(gòu)造。12. 斷裂構(gòu)造可分為裂隙和斷層兩類。13. 裂隙或節(jié)理的類型（構(gòu)造裂隙，包括性、扭性；非構(gòu)造裂隙，如風(fēng)化裂隙原生裂隙卸荷裂隙等）。14. 裂隙玫瑰圖 詳見課本圖3-10 P3915. 巖體受力作用斷裂后，兩側(cè)巖塊沿斷裂面發(fā)生了顯著位移的斷裂構(gòu)造，稱為斷層。16. 斷層要素：斷層面和破碎帶、斷層線、上盤和下盤、斷距。17. 根據(jù)斷層兩盤相對位移的情況，可分為三種：正斷層、逆斷層、平推斷層。18. 斷層的組合形式：階狀斷層、地壘地塹。19. 形成年代不相連續(xù)的兩套巖層重疊在一起的現(xiàn)象，這種構(gòu)造形跡，稱為不整合。20. 巖石物理性質(zhì)（重量、孔隙性、吸水性、軟化性、抗凍性）；力學(xué)性質(zhì)

9、（彈性模量泊松比、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等）；影響巖石工程性質(zhì)的因素（礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、水、風(fēng)化）21. 所謂巖體是指包括各種地質(zhì)界面如層面、層理、節(jié)理、斷層、軟弱夾層等結(jié)構(gòu)面的單一或多種巖石構(gòu)成的地質(zhì)體，它被各種構(gòu)造面所切割，由大小不同的、形狀不一的巖塊（即結(jié)構(gòu)體）所組合而成。22. 結(jié)構(gòu)面的分類：原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、次生結(jié)構(gòu)面。23. 結(jié)構(gòu)面的特征：規(guī)模、形態(tài)、密集程度、連通性、結(jié)構(gòu)面的開度和充填情況。24. 結(jié)構(gòu)體的類型：柱狀、塊狀、板狀、楔形、棱形和錐形等六種基本形態(tài)。25. 體積裂隙數(shù)（裂隙數(shù)/m3）26. 巖體結(jié)構(gòu)的基本類型可分為：整體快狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、破碎結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)。第

10、4章 土的工程性質(zhì)與分類1. 土是連續(xù)、堅固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，在原地殘留或經(jīng)過不同的搬運方式，在各種自然環(huán)境中形成的堆積物。2. 土的物質(zhì)成分包括作為土骨架的固體礦物顆粒、空隙中的水及其溶解物質(zhì)以及氣體。3. 土是由顆粒（固相）、水溶液（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系。4. 土的結(jié)構(gòu)特征是通過土粒大小、形狀、排列方式及相互連結(jié)關(guān)系反映出來的。5. 土的粒度成分是決定土的工程性質(zhì)的主要在因素之一。顆粒大小以直徑（單位為mm）計，稱為粒徑（或粒度）。界于一定粒徑圍的土粒，稱為粒粗；而土中不同粒組顆粒的相對含量，稱為土的粒度成分（或稱顆粒級配），它以各粒組顆粒的重量占該土顆

11、粒的總重量的百分?jǐn)?shù)來表示。6. 粒度成分對土工程性質(zhì)影響的實質(zhì)：組成土的顆粒大小不同，土的比表面不同，則土粒與水（或氣）作用的表面能大小不同。其根本原因還在于天然土中不同大小顆粒的組成礦物類型不同，直接影響土的工程特性。7. 土的礦物成分：原生礦物、不溶于水的次生礦物（以粘土礦物和硅、鋁氧化物為主）、可溶鹽類及易分解的礦物、有機(jī)質(zhì)。8. 土中水土中水分類、性質(zhì)及對土工性質(zhì)的影響9. 土中的氣體，主要為空氣和水氣。氣體在土空隙中有兩種不同存在形式：封閉氣體和游離氣體。10. 在淤泥和泥炭質(zhì)土等有機(jī)土中，由于微生物的分解作用，土中聚積有某種有毒氣體和可燃?xì)怏w，例如CO2、H2S和甲烷等。其中尤以C

12、O2的吸附作用最強(qiáng)，并埋藏與較深的土層中含量隨深度增大而增多。土中這些有害氣體的存在不僅使土體長期得不到壓密，增大土的壓縮性，而且當(dāng)開挖地下工程揭露這類土層時會嚴(yán)重危害人的生命安全（使人窒息或發(fā)生瓦斯爆炸）。11. 在巖土工程中，土的結(jié)構(gòu)是指土顆粒本身的特點和顆粒間相互關(guān)系的綜合特征。12. 單粒結(jié)構(gòu)，也稱散粒結(jié)構(gòu)，是碎石（卵石）、礫石類土和砂土等無粘性土的基本結(jié)構(gòu)形式。13. 軟粘性土的觸變性是指其土體經(jīng)擾動（如振動、攪拌、搓揉等）致使結(jié)構(gòu)破壞時，土體強(qiáng)度劇烈減小。對軟粘性土的觸變特性，一般用靈敏度（St）指標(biāo)作定量評價。14. 土的構(gòu)造是指整個土層（土體）構(gòu)成上的不均勻性特征的總合。15.

13、 碎石土的構(gòu)造分為：粗石狀構(gòu)造和假斑狀構(gòu)造。16. 表示土的三相比例關(guān)系的指標(biāo)，稱為土的三相比例指標(biāo)。亦即土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)，包括土的顆粒比重、重度、含水量、飽和度、孔隙比和孔隙率等。17. 土粒重量與同體積的4oC時水的重量之比，稱為顆粒比重，它在數(shù)值上為單位體積土粒的重量。18. 土的孔隙比是土中孔隙體積與土粒體積之比，以小數(shù)表示。土的孔隙率是土中孔隙所占體積與總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示。19. 無粘性土的緊密狀態(tài)是判定其工程性質(zhì)的重要指標(biāo)。20. 土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土的壓縮隨時間而增長的過程，稱為土的固結(jié)。21. 土的工程分類應(yīng)遵循以下原則：工程特性差異性的原則

14、、以成因 地質(zhì)年代為基礎(chǔ)的原則、分類指標(biāo)便于測定的原則。22. 土的工程分類體系：建筑工程系統(tǒng)的分類體系和材料系統(tǒng)的分類體系。23. 土按顆粒級配和塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和粘性土。土的名稱粘土粉質(zhì)粘土塑性指數(shù)注：塑性指數(shù)由相應(yīng)于76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm測定的液限計算而得 IP1710IP1724. 土根據(jù)地質(zhì)成因可分為：殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、湖積土、海積土、冰磧土及冰水沉積土和風(fēng)積土。25. 軟土的物理力學(xué)特性：高含水量和高孔隙性、滲透性低、壓縮性高。26. 軟土的工程性質(zhì)特征：變形大而不均勻、變形穩(wěn)定歷時長、抗剪強(qiáng)度低、較顯著的觸變性和蠕變性。27. 受水浸濕后

15、的結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著附加下沉的，稱為濕陷性黃土，否則，稱為非濕陷性黃土。28. 紅粘土的一般特點是天然含水量和孔隙比很大，但其強(qiáng)度高、壓縮性低，工程性能良好。29. 紅粘土的一般物理力學(xué)特征:天然含水量高、密度小、高塑性、不具有濕陷性。30. 填土分為：素填土、雜填土和沖填土。第5章 地下水1. 在巖石細(xì)小的孔隙和裂隙中，受毛細(xì)作用控制的水叫毛細(xì)水。毛細(xì)水對建筑工程的意義：產(chǎn)生毛細(xì)壓力、毛細(xì)水對土中氣體的分布與流通有一定影響，常常是導(dǎo)致產(chǎn)生封閉氣體的原因、助長地基的冰凍現(xiàn)象和使地下室潮濕。2. 當(dāng)巖石、土層的孔隙完全被水飽和時，粘土顆粒之間除結(jié)合水以外的水都是重力水。3. 我們把能夠給出并

16、透過相當(dāng)數(shù)量重力水的巖層或土層，稱為含水層。構(gòu)成含水層的條件，一是巖土中要有孔隙存在，并充滿足夠數(shù)量的重力水；二是這些重力水能夠在巖土孔隙中自由運動。4. 隔水層是指那些不能給出并透過水的巖層、土層，或者這些巖土層給出與透過水的數(shù)量是微不足道的。5. 巖土的含水性，巖土的含水性質(zhì)叫含水性。通常巖土能容納和保持水分多少的表示方法有兩種容水度和持水度。容水度：巖土孔隙完全被水充滿時的含水量稱為容水度。持水度：巖土顆粒的結(jié)合水達(dá)到最大數(shù)值時的含水量稱為持水度（最大分子含水量）。6. 飽水巖土在重力作用下排出水的體積與巖土體積之比，稱為給水度。巖土允許重力水滲透的能力稱為透水性。7. 達(dá)西定律：能用達(dá)

17、西定律計算滲流速度。Q=KA（H1H2）L=KAI或 =QA=KI式中Q滲透流量 H1、H2上、下游過水?dāng)嗝娴乃^（L）A過水?dāng)嗝娴拿娣e,包括巖土顆粒和孔隙兩部分的面積K滲透系數(shù)L滲透長度（L）I水力坡度地下水滲透速度8. 地下水按埋藏條件可分為三大類：即 包氣帶水、潛水、承壓水。對根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)地下水可分為三個亞類：即孔隙水、裂隙水巖溶水。9. 埋藏在基巖裂隙中的地下水叫裂隙水。裂隙水按基巖裂隙成因分類有：風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水。10. 賦存和運移于可溶巖的溶隙溶洞（洞穴、管道、暗河）中的地下水叫巖溶水。根據(jù)巖溶水的埋藏條件可分為：巖溶上層滯水、巖溶潛水及巖溶承壓水。11.

18、 泉是地下水天然露頭。主要是地下水或含水層通道露出地表形成的。因此泉是地下水的主要排泄方式之一。泉的分類按補給源可分為三類：包氣帶泉、潛水泉、自流水泉。12. 地下水的物理性質(zhì)有：溫度、顏色、透明度、氣味、味道、導(dǎo)電性及放射性。13. 石膏與水化鋁酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)水化硫鋁酸鈣，這是一種鋁和鈣的復(fù)合硫酸鹽，習(xí)慣上稱為水泥桿菌。14. 第六章 不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問題1. 地殼運動、地震、大氣營力作用、流水作用以及人類工程活動等因素作用，造成了各種各樣的地質(zhì)現(xiàn)象。例如巖石風(fēng)化、斜坡滑動與崩塌、河流的侵蝕與堆積、巖溶、地震等。這些地質(zhì)現(xiàn)象雖然不是每個建筑場地都有發(fā)生，但在有些場地是存在的，它

19、對工程的安全和使用起到不同程度的不良影響，甚至危害甚大，因而稱這些地質(zhì)現(xiàn)象為不良地質(zhì)現(xiàn)象。2. 位于地殼表面或接近于地面的巖石經(jīng)受著風(fēng)、電、大氣降水和溫度等大氣營力以及生物活動等因素的影響，巖石會發(fā)生破碎或成分變化，這種變化的過程稱為風(fēng)化。3. 物理風(fēng)化作用是指巖石在風(fēng)化營力的影響下，產(chǎn)生一種單純的機(jī)械破壞作用。其特點是破壞后巖石的化學(xué)成分不改變，只是巖石發(fā)生崩解、破碎、形成巖屑，巖石由堅硬變疏松。4. 水由液態(tài)變成固態(tài)時，體積膨脹約百分之九，對裂隙兩壁產(chǎn)生很大的膨脹壓力，起到楔子的作用，稱為“冰劈”。5. 化學(xué)作用有：水化作用、氧化作用、水解作用，以及溶解作用。6. 巖石風(fēng)化的結(jié)果，使原來母

20、巖性質(zhì)改變，形成不同風(fēng)化程度的風(fēng)化巖。按巖石風(fēng)化深淺和特征，可將巖石風(fēng)化程度分為五級：未風(fēng)化、微風(fēng)化、弱風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化。7. 從巖石風(fēng)化程度的深淺，在風(fēng)化剖面上自下而上可分成四個風(fēng)化帶：微風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶和全風(fēng)化帶。8. 風(fēng)化的治理方法可采用挖除和防治兩種措施。9. 河流的機(jī)械侵蝕作用（對河床的沖刷、對河岸的掏蝕）。10. 河谷類型（構(gòu)造谷、侵蝕谷）侵蝕谷發(fā)展的階段（峽谷型、河漫灘、成型河谷）；河流階地的形成及分類（侵蝕階地、堆積階地（上疊、內(nèi)迭、嵌入）、基座階段）。11. 河岸掏蝕破壞的防護(hù)措施（直接護(hù)岸及調(diào)節(jié)徑流）12. 滑坡是斜坡土體和巖體在重力作用下失去原有的穩(wěn)定狀態(tài)，

21、沿著斜坡某些滑動面（或滑動帶）作整體向下滑動的現(xiàn)象。13. 一個發(fā)育完全的比較典型的滑坡具有如下的基本構(gòu)造特征：滑坡體；滑動面、滑動帶和滑坡床；滑坡后壁；滑坡臺地；滑坡鼓丘；滑坡舌；滑坡裂縫。14. 根據(jù)我國的滑坡類型可有如下的滑坡劃分：覆蓋層滑坡、基巖滑坡、特殊滑坡。15. 滑坡的治理原則：滑坡的治理，要貫徹以防為主、整治為輔的原則；盡量避開大型滑坡所影響的位置；對大型復(fù)雜的滑坡，應(yīng)采用多項工程綜合治理；對中小型滑坡，應(yīng)注意調(diào)整建筑物或構(gòu)筑物的平面位置，以求經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)；對發(fā)展中的滑坡要進(jìn)行整治，對古滑坡要防止復(fù)活，對可能發(fā)生滑坡的地段要防止滑坡的發(fā)生；整治滑坡應(yīng)先做好排水工程，并針對形

22、成滑坡的因素，采取相應(yīng)措施。16. 治理措施：排水、支擋、刷方減重、改善滑動面（帶）的巖土性質(zhì)。17. 陡峻或極陡斜坡上，某些大塊或巨快巖塊，突然地崩落或滑落，順山坡猛烈地翻滾跳躍，巖塊相互撞擊破碎，最后堆積于坡腳，這一過程稱為崩塌，堆積于坡腳的物質(zhì)為崩塌堆積物，也稱巖堆。18. 防止崩塌的方法分為防止崩塌產(chǎn)生的措施及攔擋防御措施。防止產(chǎn)生的措施包括削坡、清除危石、膠結(jié)巖石裂隙、引導(dǎo)地表水流，以避免巖石強(qiáng)度迅速變化，防止差異風(fēng)化以避免斜坡進(jìn)一步變形及提高斜坡穩(wěn)定性等。19. 泥石流是指在山區(qū)一些流域，主要是在暴雨降落時所形成的、并由固體物質(zhì)（石塊、砂礫、粘粒）所飽和的暫時性山地洪流。一般地說，泥石流的組成成分是水體和巖石破壞產(chǎn)物。20. 泥石流按其物質(zhì)組成可分如下三類泥石流：水石流型泥石流、泥石流型泥石流、泥水流型泥石流。21. 典型泥石流的流域可劃分為形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)。22. 防止泥石流原則是以防為主，兼設(shè)工程措施?？刹捎妙A(yù)防、攔截和排導(dǎo)等措施。23. 巖溶，也稱喀斯特，它是由于地表水或地下水對可溶性巖石溶蝕的結(jié)果而產(chǎn)生的一系列地質(zhì)現(xiàn)象。24. 巖溶的垂直分