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1、土木工程地质复习绪论1 试述工程地质学与地质学的关系。工程地质学是地质学的重要分支学科，地质学是关于地球的科学。（1）地质学：地质学的研究对象主要是固体地球的表层，主要内容：研究组成地球的物质，涉及矿物学、岩石学等；阐明地壳及地球的构造特征；研究地球的历史遗迹栖居在地质时期的生物及其演变；地质学的研究方法与手段；研究应用地质学以解决资源探寻、环境地质缝隙和工程防灾问题。（2）工程地质学：是服务于工程建设的应用学科，防灾减灾是工程地质学的主要任务之一。2 试述工程地质学的作用与任务。作用：1）服务于工程建设的应用学科，防灾减灾是工程地质学的主要任务之一；2）分析和预测在自然条件和工程建筑活动中可
2、能发生的各种地质作用和工程地质问 题，例如：地震、滑坡、泥石流，以及诱发地震、地基沉陷、人工边坡和地下洞室围岩的变形，因破坏、开采地下水引起的大面积地面沉降、地下采矿引起的地表塌陷，及其发生的条件、过程、规模和机制，评价它们对工程建设和地质环境造成的危害程度3）研究防治不良地质作用的有效措施任务：（1）基本任务：1 ）区域稳定性研究与评价：指由内里地质作用引起的断裂活动，地震队工程建设区域稳定性的影响；2）地基稳定性研究与评价：指地基的牢固、坚实性；3）黄精影响评价：指人类工程活动队环境造成的影响。（2）具体任务：1 ）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建
3、筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行；2）从地质条件与工程建筑互相作用的角度出发，论证和预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的规模和发展趋势； 3）提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施加固岩土体和防治地下水的方案；4）研究岩体、土体分类和分区及区域性特点；5）研究人类工程活动与地址环境之间的相互作用与影响。3 什么是工程地质条件和工程地质问题？它们具体包括哪些因素和内容？P2工程地质条件：指工程建设所在地区地质环境各项因素的综合。工程地质问题：指已有的工程地质条件在工程建设和运行期间发生一些新的变化和发展，产生了影响和威胁工程建筑安全的地质问题。（1）
4、工程地质条件：因素：地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、地形地貌（2）工程地质问题：内容：地及稳定性问题、斜坡稳定性问题、围岩稳定性问题、区域稳定性问题第一章 岩石1 地球的层圈构造包括什么？外圈：大气圈、水圈、生物圈；内圈：地壳、地幔、地核（1）外圈：（1）大气圈：是地球以外的空间1）大气成分：氮气（78%） 、氧气（21% ） 、二氧化碳、少量水蒸气、多种气体组成，总质量约为 5000 多亿 t；2）大气圈的分层：对流层（1618km ） 、平流层（约 50km 高空） 、中间层（约到85km 高空） 、热层（500800km 高空） 、散逸层；（2）水圈：地球的水是由地球诞生
5、初期大七层中的水称其慢慢凝结形成，由地球上广泛分布的江河胡海及地下水组成1）海洋：海洋的面积约占地球表面 71%，海洋水约占地球总水量的 97.3%2）陆地水：以冰川水为主，分布在高山和两极地区，其余的陆地分布在湖泊、江河、沼泽、地壳岩土体的空隙中（3）生物圈：地球表面凡是有生命活动的范围称生物圈，包括动物、植物、微生物（2）内圈：反应出地球内部物质以及两个深度作为分界面，上分界面莫霍面，下界面古登堡面（1）地壳：1）地壳厚度极不均匀，大陆地壳平均厚度约 33km2）地壳的主要物质是硅镁和硅铝，地壳上层为硅镁层，下层为硅铝层3）地壳年龄约为 38 亿年（2）地幔：1）位于地壳和地核之间，主要以
6、硅镁为主；2）分为上地幔和下地幔；3）上地幔：1、是橄榄质超基性岩石，由含铁、镁的硅酸盐矿物组成，物质成可能与陨石相当；2、上地幔 60250km 存在一个不连续的地震波低速带，软流层；3、软流层的温度可达 7001300 摄氏度，软流圈以上的固体圈层为岩石圈，它具有刚性特征，岩石圈因其下存在着温度高、塑性大的软流层二易于移动。4）下地幔：1、为地表下 1002900km 的范围；2、主要有铁镁氧化物和硫化物组成，物质密度也明显增大，一般认为它的化学成分与上地幔相似，物质呈固态，可能比上地幔含有更多铁。（3）地核：铁的熔化和下沉形成地核，铁占地球质量的 1/3，按地震波速的分布，可分为外地核、
7、过渡层、内地核1）外地核：地表以下 29004642km 范围，可能是液态，主要有熔融状态的铁、镍混合物及少量硅、硫等轻元素组成；2）内地核：约厚 1216km，主要成分是铁、镍等重金属及其氧硫化物，又叫铁镍核心，物质呈固体状态，地核的体积占地球的 16.2%，质量占球的 31.3%；3）过渡层：位于外、内核之间，厚度约 515km，物质状态从液态过渡到固态2 什么是造岩矿物？常见的造岩矿物有哪些？造岩矿物：构成岩石主要成分的矿物，称造岩矿物常见的造岩矿物：正长石、斜长石（二者又统称长石类矿物） 、石英、角闪石类矿物（主要是普通角闪石） 、辉石类矿物（主要是普通辉石） 、橄榄石、方解石。甚至可
8、以说，整个地壳几乎就是由上述七种矿物构成的。3 矿物集合体按矿物结晶粒度大小如何分类？矿物集合体：同种矿物的多个单体聚集在一起的整体称为“矿物集合体”。按矿物结晶粒度大小分类：显晶质矿物集合体、隐晶质（非晶质）矿物集合体1）显晶质矿物集合体：肉眼可辨认其颗粒，主要有接触双晶、穿插双晶、粒状（如橄榄石）、块状（如石英） 、片状（如云母、绿泥石） 、板状（长石、板状石膏） 、纤维状（如石棉、纤维石膏） 、针状；2）隐晶质（非晶质）矿物集合体：肉眼不能辨认，可以有溶液直接沉积生成，主要形态有土状、钟乳状、笋状、球状、结核状、豆状。4 什么是岩石？什么是岩石的结构和构造？（1）岩石：由一种或通常由两种
9、以上矿物所组成的固结或不固结的集合体，其一部分生物 的(如煤)，在自然界大量存在，构成地壳的很大一部分。（2）岩石的结构：指组成岩石的物质（矿物或玻璃质）的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之间的相互关系特征；（3）岩石的构造：岩石中不同矿物集合体之间、岩石的各个组成部分之间或矿物集合体与岩石其他组成部分之间的相互关系。5 岩石的常用物理性质指标有哪些？颜色、结构、构造、主要矿物成分、次要矿物成分6 常用的鉴别矿物的标志有哪些？ P10颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、解理、断口7 试按成因论述各类岩石的生成过程。按成因分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩（1）岩浆岩：当地壳发生变动或受到其他内力作用时，
10、承受巨大压力的岩浆就会沿着构造薄弱带上升，侵入地壳或喷出地面。岩浆在上升过程中，压力减小，热量散失，经复杂的物理化学作用过程，最后冷却凝结就形成了岩浆岩；（2）沉积岩：风化阶段搬运阶段沉积硬结阶段硬结成岩阶段（3）变质岩：地壳中已存在的岩石，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，处在高温、高压及其他化学因素作用下，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的，变质岩在变质作用下形成。8 三类岩石的结构和构造指什么？（一）岩浆岩：P16（1）结构：指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形状、自形程度、矿物之间（包括玻璃）的相互组合关系1）结构特征：是岩浆成分和岩浆冷凝时的物理化学
11、环境的综合反映2）分类：1、按岩石中矿物结晶程度（指岩石中结晶质部分和非晶质部分之间的比例）：质结构、半晶质结构、非晶质结构2、按岩石中矿物颗粒的绝对大小：显晶质结构、隐晶质结构3、按岩石中矿物颗粒的相对大小：等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构（2）构造：质岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排列、充填方式 。1）结构特征：不仅与岩浆结晶时的物理化学环境有关，还与岩浆的侵入机制、侵入时的构造应力状态以及岩浆冷凝时是否任在流动等因素有关2）分类：块状构造、流纹构造、气孔状构造、杏仁状构造、带状构造（二）沉积岩：P24（1）结构：指组成岩石的物质颗粒大小、形状及其组合关
12、系，它是沉积岩分类命名的重要依据分类：1）碎屑结构：碎屑物质被胶结物胶结形成的结构，按碎屑颗粒大小分为：砾状结构（粒径约 2mm） 、砂质结构（粗粒结构，粒径 0.52m；中粒结构，0.250.5mm；细粒结构，0.050.25mm） 、粉砂状结构（粒径约0.0050.05mm） （2）构造：指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系，最主要的构造是层理构造、层面构造、生物成因构造1）层理构造：水平层理、单斜层理、交错层理、波状层理2）层面构造：波痕、泥裂、雨痕、化石、结核（三）变质岩：（1）结构：指组成岩石的物质颗粒大小、形状及其它们之间的相互关系分类：变余结构、变晶结构、变形结构、交代结构
13、1）变余结构：2）变晶结构：3）变形结构：4）交代结构：（2）构造：指其组成部分的空间分布特点和排列状态1）定向构造：1、片理构造：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、眼球状构造、条带状构造2、线性构造：拉伸线理、皱纹线理、交面线理2）无定向构造：块状构造、斑点构造、角砾状构造9 岩浆岩的产状有哪些？（1）定义：岩浆岩生成动检位置和形状、大小以及与周围岩石相接触的关系称为岩浆岩的 产状（2）产状：岩基、岩株、岩脉、岩床、岩盘 （P15）1）岩基：是一种规模庞大的巨型侵入体，分布面积一般大于 100km2，平面上常呈椭圆形，常在褶皱的隆起带侵入；2）岩株：是一种形体比岩基小的岩体，是基岩
14、边缘的分支，深部与岩基相连，上部可分支切穿围岩，成圆形或不规则状，分布面积一般小于 100km2；3）岩墙：岩浆侵入与围岩层理或片理斜交形成板状岩体4）岩脉：岩墙可一次货多次侵入，可平行排列，或呈放射状、环状排列等，不规则的岩墙或其分支称为岩脉。岩脉与围岩层理或片理斜交；5）岩盘：是一种中心厚度较大，底部较平，顶部呈穹窿状的层间侵入体，分布范围可达数平方千米，多由酸性、中性岩石组成； 6）岩床：是一种沿原有岩层层面侵入、延伸分布且厚度稳定的层状侵入体。组成岩床的岩石以基性岩为主。10 常见的岩浆岩、变质岩和沉积岩各主要有哪些？（1）常见的岩浆岩：花岗岩、花岗斑岩、流纹岩、闪长岩、闪长粉岩、安山
15、岩、辉长岩、辉绿粉岩、玄武岩、橄榄岩；（2）常见的沉积岩：砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩、石灰岩、白云岩、火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、泥灰岩、硅质岩；（3）常见的变质岩：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩、角岩、矽线岩、蛇纹岩、混合岩、构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩。11 变质作用的影响因素是什么？影响和控制变质作用发生的主要因素是温度，压力和化学活动性流体。（1）温度：温度是其中最重要的因素。温度升高，岩石内部分子或原子活动性加大，为变质创造前提条件，主要引起重结晶和新生矿物形成。（2）压力：压力的作用分两种。1）静压力：是上覆物质重量造成的，随深度增加。其作用使变质反应的温
16、度升高以及形成分子体积较小和比重较大的矿物。2）应力：是一种定向压力，与构造运动有关，在地壳浅部较强，深部则减弱。地壳浅部，地壳运动应力最集中，以形成岩石构造上的变化为主（机械改造） 。在地壳深处，由于温度较高，矿物之间易发生化学反应。最大应力方向溶解（压溶） ，最小应力方向沉淀，在定向压力作用下形成柱状，片状矿物。在地下流体中，主要是 H2O、CO2 还有F、Cl、B 等挥发分。一般存在于矿物粒间孔隙，裂隙中。可能来自于原岩粒间孔隙，原岩矿物脱水，或岩浆及地壳深处。（3）化学活动性流体：流体的作用是起溶剂作用，促进组分的溶解，加大扩散速度，从而促进重结晶和变质反应的进行，也可以作为一种组分参加变质反应，形成不含水或含水的矿物，水溶液又是交代作用中物质带入或带出不可缺少的介质。上述各因素不是孤立的，而是并存的、相互配合和制约的，在不同情况下，以某种因素起主导作用，因而表现出不同的变质作用特征。12 软岩的工程评价有哪些？ P
