工程地质学复习资料整理

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1、工程地质学第二章岩石成因类型及其工程地质特征1. 岩石按成因可分为：岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。2存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自热元素和化合物，称为矿物。其中构成岩 石的矿物，称为造岩石矿物。如常见的石英、正长石、方解石等。3矿物的物理性质有颜色（自色、他色、假色）、光泽（造岩矿物绝大部分属于非金属光泽）、 硬度（矿物的硬度的确定，是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定。）、解理和断口。4当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下，冷凝成岩浆岩。5. 依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三类：深成岩、浅成岩、喷出岩。6. 岩浆岩的产状有：岩基、岩株、岩盘、岩床、

2、岩脉。7岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。8. 岩浆岩的结构分为：全晶质结构（粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构）、半晶质 结构、非晶质结构。9. 岩浆岩的构造，是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。常见构造主要有：块状构 造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。10常见的岩浆岩有酸性岩类、中性岩类、基性岩类。酸性岩类中性岩类基性岩类深成的花冈岩正长石、闪长岩辉长岩浅成的花岗斑岩正长斑石、闪长玢岩辉绿岩喷出的流纹岩粗面岩、安山岩玄武岩11. 沉积岩是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下 形成的。12. 沉积岩

3、主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。13. 在沉积岩的组成物质中，粘土矿物、方解石、白云石、有机质等，是沉积岩所特有的， 是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。14. 沉积岩分类：碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。15. 沉积岩的结构：碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。16. 沉积岩最主要的构造是层理构造。17. 沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。18. 常见沉积岩：碎屑岩类火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、砾岩、 砂岩、粉砂岩粘土岩类泥岩、页岩化学及生物化学岩类石灰岩、白云岩19. 变质岩是由原来的岩石在地壳中

4、受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下 发生矿物成分及结构构造变化后形成的新岩石。20. 变质岩变质作用的因素：高温、高压、新的化学成分的加入。21. 变质岩特有的矿物（石滑绿蛇）22. 变质岩的结构（变晶变余）23. 变质岩的构造，主要的是片理构造和块状构造。其中片理构造是变质岩所特有的，是从 构造上区别于其他岩石的一个显著标志。比较典型的片理构造有：板状构造、千枚状构造、 片状构造、片麻状构造。24常见变质岩：岩类构造岩石名称片理状岩类片麻状构造片麻岩片状构造L_L UU 片岩千枚状构造千枚岩板状构造板岩块状岩类块状构造大理石、石英石、蛇纹岩25. 地球发展的时间段落称为地质年代

5、。26. 岩层的地质年代有两种表示方法：绝对地质年代和相对地质年代27. 沉积岩相对地质年代的确定方法：地层对比法、地层接触关系法、岩性对比法和古生物 化石法。28. 岩浆岩相对地质年代的确定方法：侵入接触和沉积接触。29. 划分地层年代和地层单位的主要依据，是地壳运动和生物的演变。30. 地质年代单位与相对应的地层单位表：适用范围地质年代单位地层单位代界国际性纪系世统全国性或大区域性（世）（统）期阶 带地方性时（时代，时期）群 组 断（带）31.在第四纪历史上发生了两大变化即人类的出现和冰川作用。在第四纪形成的各种沉积物 通常是松散的、软弱的、多孔的，与岩石的性质有着显著的差异，有时就笼统称

6、之为土。32.第四纪沉积物的形成是由地壳表层坚硬岩石在漫长的地质年代里，经过风化、侵蚀等外 力作用，破碎成大小不等的岩石碎块或矿物颗粒，这些岩石碎块在斜坡重力作用、流水作用、 风力吹扬作用、波蚀作用、冰川作用以及其他外力作用下被搬运到适当的环境下沉积成各种 类型的土体。第三章地质构造及其对工程的影响1未经构造变动的沉积岩层，其形成时的原始产状是水平的，先沉积的老岩层在下，后沉积 的新岩层在上，称为水平构造。2原来水平的岩层，在受到地壳运动的影响后，产状发生变动。其中最简单的一种形式，就 是岩层向同一个方向倾斜，形成单斜构造。3岩层在空间的位置，称为岩层产状。倾斜岩层的产状，是用岩层层面的走向、

7、倾向和倾角 三个产状要素来表示的。详见课本图3-2 P324褶皱构造中的一个弯曲，称为褶曲。5褶曲要素：核部、翼、轴面、轴、枢纽。详见课本图3-3 P336褶曲类型：背斜褶曲、向斜褶曲。7按褶曲的轴面产状，可将褶曲分为：直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲四个形态 类型。详见课本图3-5 P34&按褶曲的枢纽产状，又可分为：水平褶曲和倾斜褶曲两个形态类型。9褶皱是褶曲的组合形态，两个或两个以上褶曲构造的组合，称为褶皱构造。10. 野外考察方法有：穿越法和追索法。11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，称为断裂构造。

8、12. 断裂构造可分为裂隙和断层两类。13. 裂隙或节理的类型（构造裂隙，包括张性、扭性；非构造裂隙，如风化裂隙原生裂隙卸 荷裂隙等）。14. 裂隙玫瑰图 详见课本图3-10 P3915. 岩体受力作用断裂后，两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造，称为断层16断层要素：断层面和破碎带、断层线、上盘和下盘、断距。17.根据断层两盘相对位移的情况，可分为三种：正断层、逆断层、平推断层。18断层的组合形式：阶状断层、地垒地堑。19. 形成年代不相连续的两套岩层重叠在一起的现象，这种构造形迹，称为不整合。20. 岩石一一物理性质（重量、孔隙性、吸水性、软化性、抗冻性）力学性质（弹性模量泊 松比、抗

9、压强度、抗剪强度等）；影响岩石工程性质的因素（矿物成分、结构、构造、水、 风化）21. 所谓岩体是指包括各种地质界面一一如层面、层理、节理、断层、软弱夹层等结构面的 单一或多种岩石构成的地质体，它被各种构造面所切割，由大小不同的、形状不一的岩块（即 结构体）所组合而成。22. 结构面的分类：原生结构面、构造结构面、次生结构面。23. 结构面的特征：规模、形态、密集程度、连通性、结构面的张开度和充填情况。24结构体的类型：柱状、块状、板状、楔形、棱形和锥形等六种基本形态。25. 体积裂隙数（裂隙数/m3）26. 岩体结构的基本类型可分为：整体快状结构、层状结构、破碎结构和散体结构。第四章土的工程

10、性质与分类1土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，在原地残留或经过不同的搬 运方式，在各种自然环境中形成的堆积物。2. 土的物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒、空隙中的水及其溶解物质以及气体。3. 土是由颗粒（固相）、水溶液（液相）和气（气相）所组成的三相体系。4土的结构特征是通过土粒大小、形状、排列方式及相互连结关系反映出来的。5土的粒度成分是决定土的工程性质的主要内在因素之一。颗粒大小以直径（单位为mm） 计，称为粒径（或粒度）。界于一定粒径范围的土粒，称为粒粗；而土中不同粒组颗粒的相 对含量，称为土的粒度成分（或称颗粒级配），它以各粒组颗粒的重量占该土颗粒的总重量 的百

11、分数来表示。6.粒度成分对土工程性质影响的实质：组成土的颗粒大小不同，土的比表面不同，则土粒与 水（或气）作用的表面能大小不同。其根本原因还在于天然土中不同大小颗粒的组成矿物类 型不同，直接影响土的工程特性。7土的矿物成分：原生矿物、不溶于水的次生矿物（以粘土矿物和硅、铝氧化物为主）、可8.土中水 土中水分类、 性质及对土工性质的影响溶盐类及易分解的矿物、有机质。牡厶水卩虽结合水（吸着水） 一口口小（弱结合水（薄膜水） （土粒表面结合水）液态水,:毛细水:重力水气态水固态水9. 土中的气体，主要为空气和水气。气体在土空隙中有两种不同存在形式：封闭气体和游离 气体。10. 在淤泥和泥炭质土等有机

12、土中，由于微生物的分解作用，土中聚积有某种有毒气体和可 燃气体，例如CO2、H2S和甲烷等。其中尤以CO2的吸附作用最强，并埋藏与较深的土层 中含量随深度增大而增多。土中这些有害气体的存在不仅使土体长期得不到压密，增大土的 压缩性，而且当开挖地下工程揭露这类土层时会严重危害人的生命安全（使人窒息或发生瓦 斯爆炸）。11. 在岩土工程中，土的结构是指土颗粒本身的特点和颗粒间相互关系的综合特征。12. 单粒结构，也称散粒结构，是碎石（卵石）、砾石类土和砂土等无粘性土的基本结构形式。13. 软粘性土的触变性是指其土体经扰动（如振动、搅拌、搓揉等）致使结构破坏时，土体 强度剧烈减小。对软粘性土的触变特

13、性，一般用灵敏度（St）指标作定量评价。14土的构造是指整个土层（土体）构成上的不均匀性特征的总合。15. 碎石土的构造分为：粗石状构造和假斑状构造。16. 表示土的三相比例关系的指标，称为土的三相比例指标。亦即土的基本物理性质指标， 包括土的颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比和孔隙率等。的重量。17. 土粒重量与同体积的4oC时水的重量之比，称为颗粒比重，它在数值上为单位体积土粒土的三相扌旨标中，土粒比重ds，含水 量3和密度Q是通过试验测定的，可 以根据三个基本指标推算其余各指*标: 卩vdsQl + a）pwe = =1%Pn =1 + euci)dsr = Vve叫 + vPw(込

14、 +Psat =msl+ef sPwP =Psat sPw=Psat Pw18. 土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之比，以小数表示。土的孔隙率是土中孔隙所占 体积与总体积之比，以百分数表示。19. 无粘性土的紧密状态是判定其工程性质的重要指标。20土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土的压缩随时间而增长的过程，称为 土的固结。21.土的工程分类应遵循以下原则：工程特性差异性的原则、以成因地质年代为基础的原则、 分类指标便于测定的原则。22土的工程分类体系：建筑工程系统的分类体系和材料系统的分类体系。23. 土按颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。4S颗粒形状颗米立级配圆

15、形及亚圆形为主米立最越 a全重50 %块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主米M20mm 的-7重 50 %棱角形为主MI圆形及亚圆形为主粒径大于2mm的颗粒 含量超过全重50丸楼角形为主550 N和5葺二*勻二O.SrriE白勺呆页和M3*谟-長垦%=!=注亘:农犷无迄咎貝邹页來多BL酉己 E率U 刁、型年決?0-宅-毛弟 KL土的名称塑性指数粘土IP17粉质粘土10VIP17注：塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土样中深度为10mm测定的液限计算而得24. 土根据地质成因可分为：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰磧土 及冰水沉积土和风积土。25. 软土的物理力学特性：高含水量和高孔隙