2021年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量(土建)》工程地質(zhì)講義

2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)真題分值分布情況章節(jié)名稱第一章工程地質(zhì)第二章工程構(gòu)造第三章工程材料第四章工程施工技術(shù)第五章工程計(jì)量第一章工程地質(zhì)

分值1019162530一、考情分析本章主要以單選題為主，單選題62101比較平均。本章知識(shí)點(diǎn)較分散，內(nèi)容涵蓋較多，學(xué)員應(yīng)該理解記憶。二、本章框架知識(shí)體系及分值（2019單選6分，多選4分）章節(jié)題目分值第一節(jié)巖體的特征2+14分第二節(jié)地下水的特征與類型11分第三節(jié)常見工程地質(zhì)問題及其處理方法2+14分第四節(jié)工程地質(zhì)對(duì)工程建設(shè)的影響11分第一節(jié)巖體的特征工程巖體有地基巖體、邊坡巖體和地下工程圍巖三類。一、巖體的結(jié)構(gòu)（一）巖體的構(gòu)成1.巖石巖石的主要礦物其中構(gòu)成巖石的礦物，稱為造巖礦物。由于成分和結(jié)構(gòu)的不同，每種礦物都有自己特有的物理性質(zhì)，如顏色、光澤、硬度等。物理性質(zhì)是2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)鑒別礦物的主要依據(jù)。礦物的顏色分為自色、他色和假色，自色可以作為鑒別礦物的特征，而他色和假色則不能。例如，依據(jù)顏色鑒定礦物的成分和結(jié)構(gòu)，依據(jù)光澤鑒定風(fēng)化程度，依據(jù)硬度鑒定礦物類別，如表1.1.1。硬度12345678910礦物滑石石膏方解石螢石磷灰石長(zhǎng)石石英黃玉剛玉金剛石在實(shí)際工作中常用可刻劃物品來大致測(cè)定礦物的相對(duì)硬度，如指甲約為2～2.5度，小刀約為5～5.5度，玻璃約為5.5～6度，鋼刀約為6～7度。巖石的成因類型及其特征巖漿巖（火成巖）沉積巖（水成巖）三大類。巖漿巖深成巖常形成巖基等大型侵入體，巖性一般較單一，以中、粗粒如花崗巖、；淺成巖多以巖床、巖墻、巖脈等狀態(tài)產(chǎn)出，有時(shí)相互穿插。裂隙發(fā)育，巖石破碎，風(fēng)化蝕變嚴(yán)重，透水性增大，如花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、脈巖。巖。沉積巖（、生物成因構(gòu)造（如生物礁體、疊層構(gòu)造、蟲跡、蟲孔等）（（（如石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r）等。變質(zhì)巖（（巖石呈薄板狀）、片狀構(gòu)造（含大量呈平行定向排列的片狀礦物）、片麻狀構(gòu)造（（表1.1.2巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的地質(zhì)特征表巖漿巖 沉積巖 變質(zhì)巖主要礦物成分

全部為從巖漿巖中析出次生礦物占主要地的原生礦物，成分復(fù)雜，位成分單一，一般但較穩(wěn)定。淺色的礦物有多不固定。常見的石英、長(zhǎng)石、白云母等；有石英、長(zhǎng)石、白深色的礦物有黑云母、角云母、方解石、白閃石、輝石、橄欖石等云石、高嶺石等

除具有變質(zhì)前原來巖石的礦物，如石英、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、方解石、白云石、高嶺石等外，尚有經(jīng)變質(zhì)作用產(chǎn)生的礦物，如石榴子石、滑石、綠泥石、蛇紋石等2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)土土是巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒，在各種自然環(huán)境中形成的堆積物。土的組成。土是由顆粒（固相）、水溶液（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系。根據(jù)組成土的固體顆粒礦物成分的性質(zhì)及其對(duì)土的工程性質(zhì)影響不同為原生礦物、不溶于水的次生礦物、可溶鹽類及易分解的礦物、有機(jī)質(zhì)四種。為兩大基本類型：?jiǎn)瘟＝Y(jié)構(gòu)。集合體結(jié)構(gòu)。也稱團(tuán)聚結(jié)構(gòu)或絮凝結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)為黏性土所特有。土的分類。1）2）根據(jù)顆粒級(jí)配和塑性指數(shù)分類。黏性土是塑性指數(shù)大于10的土。黏性土分為粉質(zhì)黏土和黏土；粉土塑性指數(shù)小于或等于10的土。結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀由走向、傾向和傾角三個(gè)要素表示，如圖1.1.2所示。層面的產(chǎn)狀還代表所在巖地質(zhì)構(gòu)造水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造。褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造是組成地殼的巖層受構(gòu)造力的強(qiáng)烈作用塑性變形水平擠壓力少數(shù)是在垂直力或力偶作用下形成的。褶皺構(gòu)造在層狀巖層常見，在塊狀巖體中則很難見到。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)隧道一。。。最不利的情況是路線與巖層走向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡的傾角大于（陡于）巖層的傾角。斷裂構(gòu)造1）裂隙也稱為節(jié)理，是存在于巖體中的裂縫，裂隙率越大，表示巖石中的裂隙越發(fā)育。表裂隙發(fā)育程度分級(jí)及對(duì)工程的影響表發(fā)育程度等級(jí)基本特征裂隙不發(fā)育 間距在1m以上，多為密閉裂隙。較規(guī)則，以構(gòu)造型為主，多數(shù)間距大于0.4m，多為密裂隙較發(fā)育閉裂隙，少有填充物。

對(duì)工程的影響無影響裂隙發(fā)育 裂隙3組以上不規(guī)則以構(gòu)造型或風(fēng)化型為主多數(shù)對(duì)工程建筑物可能產(chǎn)2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)裂隙很發(fā)育

間距小于0.4m，大部分為張開裂隙，部分有填充物。生很大影響裂隙3組以上雜亂以風(fēng)化型和構(gòu)造型為主多數(shù)間對(duì)工程建筑物產(chǎn)距小于0.2m，以張開裂隙為主，一均有填充物。 重影響注：裂隙寬度：密閉裂隙＜1mm；微張裂隙為1～3mm；張開裂隙為3～5mm；寬張裂隙＞5mm。根據(jù)裂隙的成因。將其分為構(gòu)造裂隙和非構(gòu)造裂隙兩類。和傾向都延伸不遠(yuǎn)；扭（剪）性裂隙，一般出現(xiàn)在褶曲的翼部和斷層附近。②非構(gòu)造裂隙。10～15m2）斷層②斷層基本類型。根據(jù)斷層兩盤相對(duì)位移的情況，可分為正斷層、逆斷層、平推斷層。盤相對(duì)向下滑動(dòng)而形成的。使上盤沿?cái)嗝嫦蛏襄e(cuò)動(dòng)而成。斷層線的方向常和巖層走向或褶皺軸的方向近于一致，和壓應(yīng)力作用的方向垂直。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)平推斷層是由于巖體受水平扭應(yīng)力作用，這種斷層的破碎帶一般較窄，沿?cái)鄬用娉Ｓ薪降牟梁?。一般沿層面。這類巖體作。碎裂結(jié)構(gòu)。散體結(jié)構(gòu)。二、巖體的力學(xué)特性（一）巖體的變形特征巖體的變形通常包括結(jié)構(gòu)面變形和結(jié)構(gòu)體變形兩個(gè)部分。設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的主要是巖體的變形特性。巖體變形參數(shù)是由變形模量或彈性模量來反映的。（二）巖體的強(qiáng)度性質(zhì)巖體的強(qiáng)度既不等于巖塊巖石的強(qiáng)度但在某些情況下，可以用巖石或結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度來代替。如當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育體強(qiáng)度完全受結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控制。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)三、巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)（一）巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)1.巖石的物理力學(xué)性質(zhì)1）重量孔隙性吸水性軟化性用軟化系數(shù)作為巖石軟化性的指標(biāo)限抗壓強(qiáng)度的比。其值越小，表示巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響越大。1）巖石的變形2）巖石的強(qiáng)度巖石的抗壓強(qiáng)度最高，抗剪強(qiáng)度居中，抗拉強(qiáng)度最小。抗剪強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的10%～40%，抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的2%～16%。巖石的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，是評(píng)價(jià)巖石（巖體）穩(wěn)定性的主要指標(biāo)。（二）土體的工程地質(zhì)性質(zhì)1.土的物理力學(xué)性質(zhì)1）土的含水量。土的飽和度。1.0土的孔隙率。土的塑性指數(shù)和液性指數(shù)塑性指數(shù)越大，可塑性就越強(qiáng)。液性指數(shù)越大，土質(zhì)越軟。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)土的力學(xué)性質(zhì)土的力學(xué)性質(zhì)主要是壓縮性和抗剪強(qiáng)度。2.特殊土的工程性質(zhì)軟土。泛指淤泥及淤泥質(zhì)土。天然孔隙比e1.0。濕陷性黃土。管道漏水后由于自重濕陷可能導(dǎo)致管道折斷。路基受水后由于自重濕陷而發(fā)生局部嚴(yán)重坍塌。紅黏土。土的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力都相應(yīng)減小及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞的緣故。填土。1052。雜填土。（三）結(jié)構(gòu)面的工程地質(zhì)性質(zhì)對(duì)巖體影響較大的結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì)，主要是結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、延續(xù)性和抗剪強(qiáng)度。Ⅱ、Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面直接威脅工程安全穩(wěn)定性。（四）地震的震級(jí)與烈度地震震源震源是深部巖石破裂產(chǎn)生地殼震動(dòng)的發(fā)源地。震源在地面上的垂直投影稱為震中。地震波通過地球內(nèi)部介質(zhì)傳播的稱為體波。體波分為縱波和橫波，面波的傳播速度最慢。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)地震震級(jí)地震烈度地震破壞的程度關(guān)。地震烈度又可分為基本烈度、建筑場(chǎng)地烈度和設(shè)計(jì)烈度。。不同而引起的相對(duì)基本烈度有所降低或提高的烈度。一般降低或提高半度至一度。震級(jí)與烈度的關(guān)系中周圍地區(qū)的破壞程度，隨距震中距離的加大而逐漸減小，形成多個(gè)不同的地震烈度區(qū)。第二節(jié)地下水的類型與特征一、地下水的類型地下水也往往給工程建設(shè)帶來一定的困難和危害。根據(jù)埋藏條件，將地下水分為包氣帶水、潛水、承壓水三大類。根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)，地下水又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水三個(gè)亞類。（四）裂隙水水、構(gòu)造裂隙水。。，當(dāng)成巖裂隙的巖層出露地表2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)時(shí)，常賦存成巖裂隙潛水。（五）巖溶水的特征巖溶潛水廣泛分布在大面積出露的厚層灰?guī)r地區(qū)，動(dòng)態(tài)變化很大，水位變化幅度可達(dá)數(shù)十米二、地下水的特征（一）包氣帶水的特征包氣帶水主要受氣候控制，季節(jié)性明顯，變化大。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)（二）潛水的特征潛水有兩個(gè)特征。潛水的分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)是一致的。ft潛水面坡度經(jīng)常小于當(dāng)?shù)氐牡孛嫫露?。（三）承壓水的特征存在，與地表水聯(lián)系較弱，承壓水受氣候的影響很小，動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定，不易受污染。第三節(jié)常見工程地質(zhì)問題及其處理方法一、特殊地基2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)巖溶土洞塌陷或淺埋溶（土）洞深埋溶（土）洞落水洞及淺埋的溶溝（槽）、溶蝕（裂隙、漏斗）大的地段

處理方法挖填夯實(shí)法、跨越法、充填法、墊層法注漿法、樁基法、充填法跨越法、充填法多種方法綜合處理二、地下水（一）地下水對(duì)土體和巖體的軟化（二）地下水位下降引起軟土地基沉降（三）動(dòng)水壓力產(chǎn)生流沙和潛蝕當(dāng)?shù)叵滤膭?dòng)水壓力大于土粒的浮容重或地下水的水力坡度大于臨界水力坡度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生流沙。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)其嚴(yán)重程度按現(xiàn)象可分三種：輕微流沙，細(xì)小的土顆粒會(huì)隨著地下水滲漏穿過縫隙而流入基坑；的滲水溝紋；嚴(yán)重流沙，流沙冒出速度增加，甚至像開水初沸翻泡。法等。在基槽開挖的過程中局部地段突然出現(xiàn)嚴(yán)重流沙時(shí)，可立即拋入大塊石等阻止流沙。潛蝕作用可分為機(jī)械潛蝕和化學(xué)潛蝕兩種。成管狀空洞，使土體結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低，壓縮性增加，這種現(xiàn)象稱之為機(jī)械潛蝕。洞穴的作用。對(duì)潛蝕的處理可以采用堵截地表水流入土層阻止地下水在土層中流動(dòng)設(shè)置反濾層改良土的性質(zhì)減小地下水流速及水力坡度等措施。（四）地下水的浮托作用，則按地下水位100%計(jì)算浮托力；如果基礎(chǔ)位于節(jié)理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位50（五）承壓水對(duì)基坑的作用孔減壓措施，保證坑底土層穩(wěn)定。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)（六）地下水對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕三、邊坡穩(wěn)定（一）影響邊坡穩(wěn)定的因素影響邊坡穩(wěn)定性的因素有內(nèi)在因素與外在因素兩個(gè)方面。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風(fēng)化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。地貌條件深切峽谷地區(qū)，陡峭的岸坡是容易發(fā)生邊坡變形和破壞的地形條件。崩塌現(xiàn)象均發(fā)生在坡度大于60°的斜坡上。地層巖性（1）只有在節(jié)理發(fā)育、有軟弱結(jié)構(gòu)面穿插且邊坡高陡時(shí)，才易發(fā)生崩塌或滑坡現(xiàn)象。噴出巖邊坡，如玄武巖、凝灰?guī)r、火ft角礫巖、安ft巖等，其原生的節(jié)理，尤其是柱狀節(jié)理發(fā)育時(shí)，易形成直立邊坡并易發(fā)生崩塌。含有黏土質(zhì)頁(yè)巖、泥巖、煤層、泥灰?guī)r、石膏等夾層的沉積巖邊坡，最易發(fā)生順層滑動(dòng)，或因下部蠕滑而造成上部巖體的崩塌。千枚巖、板巖及片巖，巖性較軟弱且易風(fēng)化，在產(chǎn)狀陡立的地段，臨近斜坡表部容易出現(xiàn)蠕動(dòng)變形現(xiàn)象。當(dāng)受節(jié)理切割遭風(fēng)化后，常出現(xiàn)順層（或片理）滑坡。具有垂直節(jié)理且疏松透水性強(qiáng)的黃土，浸水后易崩解濕陷。地質(zhì)構(gòu)造與巖體結(jié)構(gòu)地下水的作用是很復(fù)雜的，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：地下水會(huì)使巖石軟化或溶蝕，導(dǎo)致上覆巖體塌陷，進(jìn)而發(fā)生崩塌或滑坡。地下水產(chǎn)生靜水壓力或動(dòng)水壓力，促使巖體下滑或崩倒。地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大。在寒冷地區(qū)，滲入裂隙中的水結(jié)冰，產(chǎn)生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒。地下水產(chǎn)生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩(wěn)定性下降。（二）不穩(wěn)定邊坡的防治措施1.防滲和排水削坡支擋建筑2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)錨固四、圍巖穩(wěn)定（一）地下工程位置選則的影響因素地下工程位置的選擇，除取決于工程目的要求外，還需要考慮區(qū)域穩(wěn)定、ft地質(zhì)構(gòu)造、地下水、地應(yīng)力等五個(gè)因素的影響。地形條件如選擇隧洞位置時(shí)，隧洞進(jìn)出口地段的邊坡應(yīng)下陡上緩，無滑坡、崩塌等現(xiàn)象存在。洞口巖石應(yīng)直接出露或坡積層薄，巖層最好傾向ft里以保證洞口坡的安全。巖性條件巖，穩(wěn)定性差，不宜建大型地下工程。地質(zhì)構(gòu)造條件1）側(cè)。。巖層產(chǎn)狀的影響。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)地下水在選址時(shí)最好選在地下水位以上的干燥巖體內(nèi)，或地下水量不大、無高壓含水層的巖體內(nèi)。地應(yīng)力初始應(yīng)力狀態(tài)是決定圍巖應(yīng)力重分布的主要因素。（二）圍巖的工程地質(zhì)分析（1）圍巖穩(wěn)定性分析變形與破壞的五種形式：高地應(yīng)力彈性應(yīng)變能然釋放形成的。巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖變形失穩(wěn)的主要形式。滑塌或碎塊的坍塌當(dāng)結(jié)構(gòu)面間夾泥時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生大規(guī)模的塌方，如不及時(shí)支護(hù)，將愈演愈烈，直至冒頂。落及塑性變形。（三）提高圍巖穩(wěn)定性的措施支撐與襯砌。支撐是在地下工程開挖過程中用以穩(wěn)定圍巖用的臨時(shí)性措施。襯砌是加固圍巖的永久性結(jié)構(gòu)噴錨支護(hù)。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖，則會(huì)更有效地提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性。2020年一級(jí)造價(jià)工程師《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量（土建）》 第一章工程地質(zhì)噴混凝土具備以下幾方面的作用：和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動(dòng)，使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)得到改善；的強(qiáng)度和整體性。承載拱的作用。為了防止錨桿之間的碎塊塌落，可采用噴層和鋼絲網(wǎng)