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1、建设工程技术与计量（土木建筑工程）第一章工程地质第一节岩体的特征章节考点第一节 岩体的特征岩体的结构考点1：岩石【A】考点2：土【B】考点3：结构面【C】考点4：地质构造【B】岩体的力学特性考点1：岩体的力学特性【C】岩体的工程地质性质考点1：岩体的工程地质性质【C】工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。地基岩体边坡岩本地下工程围岩一、岩体的结构（一）岩体的构成：岩体的性质取决于岩石或土和结构面的性质。 考点1：岩石【A】（1） 物理性质是鉴别矿物的主要依据，例如，依据颜色鉴定矿物的成分和结构，依据光泽鉴定风化程度，依据硬度鉴定矿物类别。硬度12345678910矿物滑石石膏方解石萤
2、石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石滑膏方赢磷灰长，赢黄刚玉金刚石指甲为22.5度，小刀为55.5度，玻璃为5.56度，钢刀为67度。指甲滑膏甲方赢磷灰、小玻、长钢，赢黄刚玉金刚石39（2）岩石的成因类型及其特征：组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）和变质岩三大类。岩浆岩岩浆岩又称火成岩，根据形成条件，岩浆岩分为喷出岩和侵入岩。侵入岩深成岩深成岩（形成深度大于5km）。常被选为理想的建筑基础，如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩；浅成岩浅成岩（形成深度小于5km）。如花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩。喷出岩如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩。沉积岩可分为碎屑岩（如砾岩、
3、砂岩、粉砂岩）、黏土岩（如泥岩、页岩）、化学岩及生物化学岩类（如石灰岩、白云岩、泥灰岩等）。变质岩有板状、千枚状、片状、片麻状、块状构造。块状构造有大理岩、石英岩等。（3）三大类岩石的主要区别。根据上述三大类岩石的特征描述，现将它们之间的主要区别归纳如表岩类地质特征岩浆岩沉积岩变质岩主要矿物成分全部为从岩浆岩中析出的原生矿物，成分复杂，但较稳定。浅色的矿物有石英、长石、白云母等；深色的矿物有黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。次生矿物占主要地位成分单一，一般多不固定。常见的有石英、长石、白云母、方解石、白云石、高岭石等。除具有变质前原来岩石的矿物， 如石英、长石、云母、角闪石、辉 石、方解石、白云
4、石、高岭石等外，尚有经变质作用产生的矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。主要矿物成分黑云母、橄榄石云母、石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石角闪石、辉石角闪石、辉石白云母方解石、白云石、高岭石石英、长石【例2016-真题多选】工程岩体分类有（）。A.稳定岩体B.不稳定岩体C.地基岩体D.边坡岩体E.地下工程围岩【答案】CDE【例2018-真题单选】正常情况下，岩浆岩中的侵入岩和喷出岩相比，其显著特征为（）。A.强度低B.强度高C.抗风化能力差D.岩性不均匀【答案】B【例2020-真题单选】下列岩石矿物中硬度最高的是（）。 A.方解石B.长石C.萤石D.磷灰石【答案】B【例2020-真题多选】经
5、变质作用产生的矿物有（）。A.绿泥石B.石英C.蛇纹石D.白云母E.滑石【答案】ACE【例2013-真题多选】常见的沉积岩有（）。A.辉绿岩B.泥岩C.石灰岩D.白云岩E.大理岩【答案】BCD【例2019-真题多选】方解石作为主要矿物成分常出现于（）。A.岩浆岩与沉积岩中B.岩浆岩与变质岩中C.沉积岩与变质岩中D.火成岩与水成岩中【答案】C考点2：土【B】（1）土的分类根据颗粒级配和塑性指数分类。分为碎石土、砂土、粉土和黏性土。碎石土是粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土，根据颗粒级配和颗粒形状分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾；砂土是粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，且粒径
6、大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土；黏性土是塑性指数大于10的土。黏性土分为粉质黏土和黏土；粉土是粒径大于0.075的颗粒不超过全重50%，且塑性指数小于或等于10的土。根据颗粒大小及含量分类。土可分为巨粒土、粗粒土、细粒土等。考点3：结构面【C】（1）结构面是切割岩体的各种地质界面的统称（2） 结构面的产状由走向、倾向和倾角三个要素表示。（3） 节理组数的多少决定了岩石的块体大小及岩体的结构类型。考点4：地质构造【B】（1）水平构造和单斜构造（2）褶皱构造褶皱构造是组成地壳的岩层，受构造力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，它是岩层产生的塑性变形。绝大多数
7、褶皱是在水平挤压力作用下形成的，但也有少数是在垂直力或力偶作用下形成的。褶曲的基本形态是背斜和向斜。 当地面受到剥蚀：1） 背斜褶曲，较老的岩层出现在褶曲的轴部，从轴部向两翼，依次出现的是较新的岩层。2） 向斜褶曲，在褶曲轴部出露的是较新的岩层，向两翼依次出露的是较老的岩层。3）褶皱构造影响对建筑物地基：一般对建筑物地基没有不良的影响。对路基和隧道对深路堑和高边坡有利路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时。不利不利的情况是路线走向与岩层的走向平行，边坡与岩层的倾向一致。最不利最不利的情况是路线与岩层走向平行，岩层倾向与路基边坡一致，而边坡的倾角大于（陡于）岩层的倾角。
8、对于隧道工程有利隧道一般从褶曲的翼部通过是比较有利的。不利褶曲构造的轴部是岩层倾向发生显著变化的地方。（3）断裂构造断裂构造是构成地壳的岩体，受力作用发生变形，当变形达到一定程度后，使岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂。分为裂隙和断层两类。1）裂隙。裂隙也称为节理，在数值上一般用裂隙率表示，即岩石中裂隙的面积与岩 石总面积的百分比，裂隙率越大，表示岩石中的裂隙越发育。反之，则表示裂隙不发育。岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。裂隙发育程度分级表注：发育程度等级基本特征附注裂隙不发育裂隙12组，规则，构造型，间距在1m以上，多为密闭裂隙。岩
9、体被切割成巨块状。对基础工程无影响，在不含水且无其他不良因素时，对岩体稳定性影响不大。裂隙较发育裂隙23组，呈X型，较规则，以构造型为主，多数间距大于0.4m，多为密闭裂隙，少有填充物。岩体被切割成大块状。对基础工程影响不大，对其他工程可能产生相当影响。裂隙发育裂隙3组以上，不规则，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.4m，大部分为张开裂隙，部分有填充物.岩体被切割成小块状。对工程建筑物可能产生很大影响。裂隙很发育裂隙3组以上，杂乱，以风化型和构造型为主，多数间距小于0.2m，以张开裂隙为主， 一般均有填充物。岩体被切割成碎石状。对工程建筑物产生严重影响。2）断层断层基本类型。分为正断层、逆
10、断层、平推断层。正断层逆断层平推断层【例2016-真题单选】黏性土的塑性指数（）。A.2B.2C.10D.10【答案】C【例2022-真题单选】粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土，称为（）。A.碎石土B.砂土C.黏性土D.粘土【答案】A【例2015-真题多选】岩体中的张拉裂痕主要发生在（）。A.向斜褶皱的轴部B.向斜褶皱的翼部C.背斜褶皱的轴部D.背斜褶皱的翼部E.软弱夹层中【答案】AC【例2014-真题单选】某基岩被3组较规则的X型裂隙切割成大块状，多数为构造裂隙，间距0.5m1.0m，裂隙多密闭少有充填物，此基岩的裂隙对基础工程（）。A.无影响B.影响不大C.影响很大D.影响很严重
11、【答案】B【例2014-真题单选】褶皱构造是（）。 A.岩层受构造力作用形成一系列波状弯曲且未丧失连续性的构造B.岩层受构造力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造 C.岩层受水平挤压力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造D.岩层受垂直力作用形成一系列波状弯曲而丧失连续性的构造【答案】A【例2010-真题单选】下盘沿断层面相对下降，这类断层大多是（）。A.受到水平方向强烈张应力形成B.受到水平方向强烈挤应力形成C.断层线与褶皱轴的方向基本一致D.断层线与拉应力作用方向基本垂直E.断层线与压应力作用方向基本平行【答案】BC二、岩体的力学特性考点1：岩体的力学特性【C】岩体的力学特征主要是岩
12、体的变形、流变和强度特征。（一）岩体的变形特征岩体的变形通常包括结构面变形和结构体变形两个部分。设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。（二）岩体的强度性质由于岩体是由结构面和各种形状岩石块体组成的，所以，其强度同时受二者性质的控制。一般情况下，岩体的强度既不等于岩块岩石的强度，也不等于结构面的强度，而是二者共同影响表现出来的强度。但在某些情况下，可以用岩石或结构面的强度来代替。如当岩体中结构面不发育，呈完整结构时，岩石的强度可视为岩体强度。如果岩体沿某一结构面产生整体滑动时，则岩体强度完全受结构面强度控制。三、岩体的工程地质性质考点1：岩体的工程地质
13、性质【C】（一）岩石的工程地质性质岩石的强度。有抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。岩石的抗压强度和抗剪强度，是评价岩石（岩体）稳定性的主要指标，是对岩石（岩体）的稳定性进行定量分析的依据之一。（二）土体的工程地质性质特殊土的主要工程性质（1）软土。泛指淤泥及淤泥质土，具有高含水量、高孔隙性、低渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等特性。（2）湿陷性黄土。湿陷性黄土受水浸湿后，在其自重压力下发生湿陷的，称为自重湿陷性黄土。而在其自重压力与附加压力共同作用下才发生湿陷的，称为非自重湿陷性黄土。（3）红黏土。天然含水量高，一般呈现较高的强度和较低的压缩性；不具有湿陷性。由于红黏土塑性很
14、高，所以尽管天然含水量高，一般仍处于坚硬或硬可塑状态，甚至饱水的红黏土也是坚硬状态的。（4）膨胀土。具有显著的吸水膨胀和失水收缩，且胀缩变形往复可逆的高塑性黏土。在天然条件下一般处于硬塑或坚硬状态，强度较高，压缩性较低，一般易被误认为是工程性能较好的土。（5）填土。如堆填时间超过10年的黏性土、超过5年的粉土、超过2年的砂土，均具有一定的密实度和强度，可以作为一般建筑物的天然地基。（三）结构面的工程地质性质岩体的完整性、渗透性、稳定性和强度等物理力学性质取决于岩石和结构面的物理力学性质，很多情况是结构面的比岩石的影响大。对岩体影响较大的结构面的物理力学性质，主要是结构面的产状、延续性和抗剪强度。（四）地震的震级和烈度1.地震震级地震是依据所释放出来的能量多少来划分震级的。释放出来的能量越多，震级就越大。中
