工程地质与水文地质复习讲义简介精品

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1、解理:矿物受打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。断口:矿物受打击后,无固定方向裂开并呈各种凹凸不平的断面的性质。断层:岩石受力发生断裂,断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。节理:断裂两侧岩石仅因开裂而分离,并未发生明显相对位移的断裂构造。地质作用:地壳自形成以来,其物质组成、内部构造及表面形态,一直都在进行演变和发展,促进地壳演变和发展的各种作用统称地质作用。变质作用:地壳中先成的岩石,受构造运动、地震、岩浆活动等内动力作用,而使原有的岩石的成分、结构、构造发生变质的地质作用。岩石:在各种不同地质作用下产生的,有一种或多种矿物有规律的组合而成地矿物集合体。矿物:地壳中及地球内层的化学

2、元素在各种地质作用下形成的具有一定形态、化学成分和物理性质的单质元素或化合物,它是构成地壳岩石的物质基础。背斜:岩层向上弯曲,两侧岩层相背倾斜,核心岩层时代较老,两侧依次变新并对称分布。向斜:岩层向下弯曲,两侧岩层相向倾斜,核心岩层时代较新,两侧较老,对称分布。水循环:水循环是指大自然的水通过蒸发,植物蒸腾,水汽输送,降水,地表径流,下渗,地下径流等环节,在水圈,大气圈,岩石圈,生物圈中进行连续运动的过程。水循环包括水文循环与地质循环。水文循环:地球上或某一区域内,在太阳辐射和重力作用下,水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。重力水:距离固体表面很远的那部分水分子

3、,重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力,因而能在自身重力影响下运动,这部分水称为重力水。毛细水:地下水面以上岩石细小空隙中形成的,由于表面张力作用而上升一定高度的水。孔隙度:衡量孔隙多少的定量指标,岩石中孔隙体积与岩石总体积之比。容水度Wn:是岩石中能容纳的最大水的体积Vn与容水岩石体积V之比。在一定程度上孔隙度相当,但对不连通孔隙和膨胀土不适用。实际流速U:即实际平均流速,是地下水在空隙中运动的平均速度。渗透流速V:是假设水流通过包括固体骨架与空隙在内的断面(F)时所具有的一种虚拟速度。渗透流速是通过单位过水断面上的流量,非地下水实际流速,并且小于实际流速。包气带:地下水面以上的区域饱水带

4、:地下水面以下的区域地下水位:指的是指地下含水层中水面的高程。根据钻探观测时间可分为初见水位、稳定水位、丰水期水位、枯水期水位、冻前水位等。水位埋深区别:地下水位从海平面量算,地下水位埋深从地表量算含水层:能透过又能给出重力水的岩层隔水层:不能给出并透过水的岩层。上升泉:靠承压水补给,在出露处水自下向上运动的泉下降泉:靠潜水或上层滞水补给,水自出口自由泄流的泉。潜水:埋藏于地下第一个稳定隔水层之上,具有自由表面的重力水。承压水:充满于两隔水层之间的含水层中的水。裂隙水:埋藏于岩基裂隙中的地下水。孔隙水:埋藏和运动于松散沉积物中的重力水。岩溶水:储存于可溶性岩层中的溶蚀洞穴和裂隙中的水。给水度:

5、在单位水平面积岩层柱体中,当潜水位下降一个单位时,在重力作用下释放出来的水量。持水度:在重力作用下,岩石所保持的水的体积Vm和岩石体积V之比。矿化度:地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称总矿化度,即矿化度。硬度:总硬度相当于水中所含钙、镁离子的总量。暂时硬度:水煮沸后,水中一部分Ca2+、Mg2+与HCO3-作用生成碳酸钙、碳酸镁沉淀。成碳酸盐沉淀的这部分Ca2+、Mg2+的总量即为暂时硬度。永久硬度:总硬度与暂时硬度之差。岩体:天然产出条件下,含有诸如节理、裂隙、层理、断层等的原位岩石。是工程影响范围内的岩石综合体(自然地质体)。土体:固体颗粒间无联结或有微弱联结,保持天然结构,通常含

6、有天然结构面的地质体。岩块:岩块就是成块的岩石吧,嘿嘿。结构面:一般岩体中存在的各种不同成因、不同特征的地质界面,包括物质分异面(层理、沉积间断面等)和各种破裂面(如节理、断层及片理面等)以及软弱夹层等。结构体:结构面在空间按不同的组合可将岩体切割成不同形状和大小的岩块,这些被结构面围限的岩块称为结构体。风化作用:地表或接近地表的岩石,在温度、大气、水和生物活动等因素的综合影响下,发生物理和化学的变化,致使岩体崩解、剥落、破碎,变成松散的碎屑性物质的作用。河流阶地:指河谷谷坡上分布的洪水不能淹没的台阶状地形。其形成是由于地壳运动的影响,使河流侧向侵蚀和下蚀作用交替进行的结果。分为侵蚀阶地、基座

7、阶地、堆积阶地(上叠阶地,内叠阶地)岩溶及其工程意义:在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶性岩石进行的化学溶蚀、机械侵蚀、搬运、堆积并形成各种地貌形态的地质现象的总称。岩溶发育的基本条件有:岩石的可溶性和透水性,水的溶解性和流动性。岩溶的发育会岩石的整体性降低,透水性加强,在岩溶地区修建水利工程,主要存在的工程地质问题是渗漏。工程意义1.岩溶地区水库、运河、渠道渗漏。2.岩溶洞穴、裂隙等会降低岩体的强度和稳定性,容易引起地下洞室、坝基、边坡岩体失稳。3.基坑开挖和隧洞施工时,可能造成大量涌水,造成事故。活断层及其工程意义:指现今正在活动,或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。(1)

8、对横跨断层的建筑物,可能因活断层的水平或垂直位移,而产生拉裂,变形,甚至破环。活断层会引起地震使建筑物遭到震害。(2)活断层变形有蠕动和错动,蠕动位移量虽然较小不会造成巨大危害,但当发生强烈地震时,蠕动变形会急速加大。(3)活断层是产生不良地质现象的重要控制因素,由于地壳相对运动,往往产生较大地形高差,由于岩石松徽、破坏,地表水及地下水易入渗,加大风化强度,故易产生滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。(4)在活断层比较发育的地区,应注意选择“安全岛”地带。地震烈度:地震发生后,地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度。造岩矿物:天然形成的元素单质和无机化合物称矿物,组成常见岩石的矿物称造岩矿物。褶曲:岩

9、层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形称为褶皱构造,组成褶皱构造的单个弯曲称为褶曲。溯源侵蚀:下蚀作用在加深河谷的同时,又使河流向源头方向延伸,河流的这种溯源推进的侵蚀过程称溯源侵蚀。渗透系数(K):表示岩土透水性的指标,水力坡度为1时的渗透速度。上层滞水:指赋存于包气带中局部隔水层或弱透水层上面的重力水。地下水动态:表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、水温及其他物理特征等)随时间做有规律的变化,称地下水动态。临空面:指位于滑坡体前缘的自由面。临空面的存在使滑体沿滑动方向有了变形空间,如基坑的壁面、边坡的坡面。崩塌:指在陡坡地段的边坡上,岩土体被多组

10、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: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。几点知识:地质年代单位:宙、代、纪、世(国际), 期、时。底层空间:宇、界、系、统(国际), 阶、带(区域)。代:太古代、远古代、古生代、中生代、新生代。寒武纪、奥陶纪O、志留纪S、泥盆纪D、石炭纪C、二叠纪P、三叠纪T、侏罗纪J、白垩纪K矿物硬度形状颜色条痕光泽解理与断口比重其他石英7块状、粒状、六方棱柱状、晶簇状无色,因含杂质可有各种颜色无玻璃光泽,油脂光泽贝壳状断口2.67质坚性脆,抗风化能力强。透明晶体者称水晶正长石6短柱状、板状、粒状、

11、块状集合体多为肉红色,有时为灰色、淡黄色白色玻璃光泽两组完全解理正交2.5-2.6有时呈双晶,易风化成高岭土斜长石6柱状、板状、粒状灰白色、深灰色白色玻璃光泽两组完全解理斜交2.6-2.8性脆,解理面上可见红、兰、绿等各色条纹角闪石5-6长柱状、针状、纤维状集合体褐色、绿色至黑色灰白色玻璃光泽两组中等解理,成124度或56度斜交3.1-3.6晶体横截面为六角菱形方解石3一般为菱形体,集合体有粒状、块状、晶簇白色、无色、因含杂质可具多种颜色白色玻璃光泽三组完全解理2.6-2.8遇冷稀盐酸剧烈起泡白云石3.5-4菱面体,集合体为粒状灰白色,有时为淡黄、淡红色白色玻璃光泽三组完全解理2.8-3.0晶

12、体只与热盐酸反应,粉末可与冷盐酸反应石灰岩与大理岩的异同:石灰岩属沉积岩,大理岩属变质岩,石灰岩受热变成大理岩。石灰岩为隐晶质或结晶粒状,主要为方解石,并常混入白云石、粘土等杂质,多为浅色,因含杂质可有红、褐、灰、黑等色,性脆,遇冷盐酸剧烈起泡,易被溶蚀形成各种喀斯特形态。大理岩为块状构造,主要为方解石、白云石,有时含少量石墨、蛇纹石、橄榄石、石榴子石、云母,一般为白色,因含有杂质可有各种颜色,具粒状变晶结构,组成矿物的硬度较小,与稀盐酸可起泡。花岗岩与流纹岩异同:同:均为火成岩中的酸性岩类,成分相当。异:流纹岩属喷出岩,花岗岩属侵入岩中的深成岩,白云母在花岗岩中是常见的矿物,而在流纹岩中则非

13、常罕见。石英砂岩:砂状结构,成分多为耐风化的矿物如石英、长石、白云母及部分岩石碎屑。石英岩:快状构造,纯者为白色,因含杂质可呈灰、黄、红等颜色,多具粒状变晶结构,断口平坦,具油脂光泽,岩性坚硬,抗风化能力强。节理的成因分类:1.原生节理(成岩),岩石在成岩过程中形成的。2.表生节理(次生)由于岩石风化、岩坡变形破坏、河谷边坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的裂隙。3.构造节理,由地壳运动产生的构造应力作用而形成的节理。节理的成因类型及主要特征:张节理、剪节理。(1)张节理a.产状不如剪节理稳定,沿走向方向和沿倾斜方向延伸不远;b.节理面粗糙不平,无擦痕;c.多呈张开的裂口状,脉的宽度变化大,脉壁

14、也不平直;d.砂岩和砾岩中的张节理,节理面往往绕过砾石或沙粒,呈现凹凸不平状;f.张节理通常沿早期“X”型节理发育而成,多呈锯齿状延伸,通常称为追踪张裂;g.沿张节理面的内摩擦角值较剪切节理高,但若有黏土等物质填充,则抗剪强度受填充物控制。(2)剪节理a.节理面平直光滑,有时可见擦痕,产状稳定,可延伸较长,在砾岩中平直切穿坚硬的砾石;b.呈闭合状,裂隙本身的宽度很小,但受后期地质作用力的影响,也可裂开并填充黏性土或者岩屑;c.成组成对出现,即多条节理互相平行排列,间距大致相等,在同一作用力下形成的共轭“X”型节理,他们互相交割,使岩层形成菱形或方形,方形者也称棋盘格状构造;d.沿剪切节理面抗剪

15、强度往往很低,在边坡和坝基岩中易形成滑动破坏面。野外识别断层的标志:(1)延岩层走向追索,若发现岩层突然中断,而和另一岩层相接触,则说明有横穿岩层走向的断层或与岩层走向斜交的断层存在。(2)延垂直岩层走向的方向进行观察,若岩层存在不对称的重复式缺失,则说明有平行于岩层走向的断层存在。(3)由于构造应力的作用,延断层或断层破碎带及其两侧,常出现一些伴生的构造变动现象。如a断层两盘相对错动时,在断层面上留下的摩擦痕迹称为“擦痕”。有时在断层面上存在有垂直于擦痕方向的小台阶,或称为“阶步”b断层角砾岩、断层泥、糜棱岩等构造岩的分布。C断层两盘相对错动时,沿断层面产生巨大的摩擦力,邻近断层的两侧地层因受摩擦力的牵引,发生塑性的拖拽和拉伸而形成的弧形弯曲现象,称为牵引褶皱。(4)在地貌上,断层常形成断层崖、三角面山、山脉的中断或错开,以及山地突然与平原相接触等现象。(5)沿断层带常形成沟谷、洼地,或出现线状分布的湖泊、泉水等。(6)某些喜湿性植物呈带状分布。影响岩石风化作用的因素:1.岩石性质的影响2.地质构造的影响3.气候的影响4.地形条件的影响5.其他影响因素岩溶发育的基本条件:岩溶是在各种自然条件的共同作用下发生和发展起来的,基本的发育条件有可溶

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