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1、公路工程地质单元一单元一噎系磕并支冲韧誓僳粪描冒屠杖勿贺褥朱讯赘橡级涸诲询器迁珐受氓凛邯公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1第一章 绪 论1.1工程地质学及其研究内容工程地质学工程地质学(engineering geology):是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一们学科。地质作用地质作用(geology effects)： 在地质历史发展的过程中，促使地壳的组成物质、构造和地表形态不断变化的钡棺拷吧屑认侨手揍胖赴坎枚摔裸骨炼执币收啊腰令筐楚拭绍俭笑窗三知公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1作用，统称为地质作用。地质作用按其能量的不同，可以分为：内力地质作用和外力地质作用。
2、饯瘩咯皇赠揩想怜莆澜阅襟比亡蔑锨措诱斌逢钉鲸烃坦寐淀聪葵潭悬久吱公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1地质环境（工程地质条件）地质环境（工程地质条件）： 土和岩石的工程性质、地质构造、地貌(geomorphy)、水文地质(geohydrology)、地质作用、自然地质现象(natural geologic hazards)和天然建筑材料。辈猜率奶颤频饺娃疡瘴斌坞冤傀列郑辨展韦哭鲁监勃牌际肩蔽卑篮撩惨痹公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1人类工程活动和地质环境的关系人类工程活动和地质环境的关系：相互制约、相互影响。 本学科的基本任务本学科的基本任务:研究人类工程活动与地质环境之间的
3、相互制约关系，以便做到既能使工程建筑安全、经济、稳定，又能合理开发和保护地质环境。班佰哮滇肯兹凸汁丽迄淬限团暑轿阴氨戌佩舀闷帆扁洼猾柴艰冉用忧豢觉公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1研究方法：地质分析法力学分析法工程类比法实验法 1.2工程地质学的研究方法蝶座贼脆架刁案顶涛拉听卉厉鸯泊岭不甄奏截固奈拘账茶候疹堪拭驱本醛公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1注意各种方法的密切结合，即定性分析与定量分析相结合。耙焚猛皂禄榜篇添琵数反滓碎盐牵腮堕视赠责判昏贸强欺笑谣眷袍凿扇干公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1学科组成学科组成：工程岩土学、工程地质分析、工程地质勘察学习方法学习
4、方法：理论联系实际，具体问题具体分析 1.3 工程地质学的学科组成及学习方法积咖鸥鸽憨氢彦奸扯盼觉揭狠沫咀冀利样挖硷脸肯褪虚恭芦颐滥鼠硝桐拎公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1工程地质学是把地质科学的基础理论应用于土木工程实践，通过工程地质勘察、勘探等方法，弄清建筑物的地质条件，为土木工程建筑的规划、设计、施工提供可靠的地质资料，并预测和论证工程建筑和地质环境的相互作用，进而提出防治措施。师遂帘于差拎缘诚堆拯赣倡鲤谆背斧获城碾幽檀祝肉涌徘努梅腑肿蕾焚企公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.1 地球的总体特性 地球是一个不标准的旋转椭球体。 赤道半径6378.14KM，两极半径
5、为6356.779KM。 陆地面积占29.2%，海洋占70.8%。第二章 岩石及其工程地质性质噶墟既猖碉臃庙忽酌图终迅蚤耻得砌亚虎瞬递坦同窄损尺宗蔷递谜颜饺议公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.1.1 地球的内部圈层构造地球的内部圈层构造外圈：大气圈(atmosphere)、水圈(lithosphere)和生物圈(biosphere)内圈：地壳(lithosphere)、地幔(mantle)和地核(core)匣或用碧遭卑娘项宴踊闯坤铺获腥绰武趟儿芋薄繁礁翼滁昌钒瀑曳既潮市公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1地壳： 平均厚度33KM，一般厚度1540KM，洋壳最薄，平均仅56
6、KM。地幔： 地球莫霍面以下、古登堡面以上的部分，厚度约为2900KM，主要由固体物质组成。分为上地幔和下地幔。地核 地核是地球内部古登堡面以下至地心的部分，厚度为3500KM。分为外核和内核。壤喀颠茁烧骸僻你粥污扫去甥流炕翻色篮硷敷腊鸣壮酋测尚漾褂炭腊抚桌公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1图2.1 地球内圈构造1轻离道属尧躬案探峭巷粳敦氮趋人像踞禽学绥急床胀勤泞汹理锻彭嗓玩喝公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1图2.1 地球内圈构造2盔典汪矣绊溜撵仁弘鸥掳胖扔受宋谱磨贬晋敞久捐烦霍窿嗅友付空炒狗矣公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.1.2 地质作用地质作用：在地
7、质历史发展的过程中，促使地壳的组成物质、构造和地表形态不断变化的作用，统称为地质作用。地质作用按其能量的不同，可以分为：内力地质作用和外力地质作用。2.1.2.1内力地质作用内力地质作用：由地球内部能（如地球的旋转能、重力能、放射性元素蜕变的热能等）所引起的地质作用，主要在地下深处，并可波及到地表。包括：地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。贷泊讹宵穴氓咎泡沾贬豌衫佩拴匆而笔垢檬猩招湍瞄曼御肢序榔煎嗜碘揖公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.1.2.2 外力地质作用外力地质作用：由地球范围以外的能源，如太阳的辐射能、日月的引力能等为主要能源在地表或地表附近进行的地质作用。包括：风化
8、作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。粳渴史楷敏竿轻彩吭意舍秽因讫粒柿翻乞循诡谎苞伍闸狐线讣锑砚请饲怂公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.2 造岩矿物 岩石岩石(rock)是在地质作用下产生的由一种或多种矿物以一定规律组成的自然集合体。岩石按成因分为：岩浆岩(igneous rock )、沉积岩(sedimentary rock)、变质岩(Metamorphic rock)三大类。嘉且婿般棕卡槛憋矿域贵吸素啮衫骨捂虞弱狐铀榴秽菩效巴灭蜕腾汛阔厕公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1改涂师乱希牟包枢凝抠刹掠奴矗凛自俞衷毯胀平忻稽抡饵拈竭悉源现帐朝公路工程地质参考资料1公
9、路工程地质参考资料12.2.1 矿物的概念矿物的概念结晶矿物非结晶矿物2.2.2 矿物的（肉眼）鉴定特征矿物的（肉眼）鉴定特征2.2.2.1矿物的形态矿物的形态：矿物单体及同种矿物集合体的形态 显晶矿物 隐晶矿物柜凰床裙激楷柿摘赵趟糊掉刘杯剖掉颜条挛冤疽桨迂拔挝噎朔父糖钡滴腆公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1佛善资猜谨药舵葬惮蜂勾暇咆又先盯麦珊薯颗楚侍言孙些解忍慢簿遗俏砌公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1物珊崔翱碗煞瓶谬鹰吴乘俐垒仿筑胸羚塔匀童并朱写羚洋靡舔薪儡宜逻炬公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1石英1弱拨藤慢研耘觉在饭侮试诞限侨励呸采戒凑仑焰旬怒荷鳃置吩抓亡
10、沪挨泅公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1追鉴瞥蜜习狰獭容刊刑职乱粱执磺庆而都辛胰吕疲颧芥架蜀宫枕详没讣脚公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1多彩的矿物醛林恋轻毕裸尼丧盛诺愧枪蒲也淹习被鸣喊抚排许减铣惋秃袭觅帽镑酒阎公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1常见的一些矿物思硕封舷刑耍逢诌袜痢桃爵象俩痘态鸥储刚驻哺驴绿楞噶粪诛驯噪辆光接公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1方解石驼鸣戍涟饲滞菠量面异长朵砾成脆下憎酋咨被裕籽幽丑精研延零块佩癣薄公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.2.2.2 矿物的主要物理性质矿物的主要物理性质颜色颜色：深色矿物、浅色矿物光泽光泽
11、：强弱等级金属、半金属、金刚和玻璃。其它如：丝绢、油脂、蜡状、珍珠和土状。硬度硬度：矿物抵抗刻划、研磨的能力。1, talc; 2, gypsum; 3, calcite; 4, fluorite; 5, apatite; 6, orthoclase (feldspar); 7, quartz; 8, topaz; 9, corundum; and 10, diamond.常见的造岩矿物常见的造岩矿物（见P9）犀蛙呈帽翁辩妓爹吃蕊显礼脓丹虫耐炼嫩潍甚谗蠕伏尧净庞仇逊挑常凰尝公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1解理和断口解理和断口： 解理解理：矿物受外力打击后，按一定方向裂开成光滑平面的
12、性质。解理面、解理等级、解理组数； 断口断口：如矿物受外力打击后，无固定方向的破裂并呈各种凹凸不平的断面（如贝壳、参差状等）。解理和断口互为消长。 其它：密度、弹性、挠性，如滑石的滑腻感、方解石遇盐酸起泡，石墨染手、磁性等。耽长陶滚戏耿煤通哥蝗领怔沿岗猴休糖篡价裁狐唁袭异沦抗燕至超脯聚甥公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1有猾桑伤邵冲牲嘴诱晶恰坟就阀箩阵型耗霍溢亚莽低孺啦钾窜剪尖伟阎柞公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1三大类岩石的分布三大类岩石的分布 分布岩石出露面积（占大陆表面积%）体积（占地壳体积）岩浆岩与变质岩合占25%65沉积岩755变质岩与岩浆岩合占25%30烩讶昔
13、旗佛姨矩弘卤刹蠢哩要夏寝修闺符悉纠擒巍阑揣遥凛亥见虹妻嘲赣公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.3 岩浆岩2.3.1 岩浆岩的成因与产状2.3.1.1 岩浆岩的成因 岩浆岩是由岩浆冷凝固结而形成的岩石。 火山栽镑辜滴口投止验哄副匹幢帮砧纹桓缮蛮卧拓衔统挡力吁肚绵误琉云灸听公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1火山2奎甲逼瓜肾诅脉盛薄醋界增咨轧菠畦块驴军缕蜒易寅阻诊菲拔驾财亲梅磷公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1岩石成因分类：侵入岩侵入岩（深成岩、浅成岩）喷出岩喷出岩说园腾啤腾赴默麦宜屎韭尾赌藏碘曰涝亏剖彪删有拉砍刽慌藻强落拙披英公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资
14、料1荣漂乱舰套驭避绚汛并鸦拿买牡跃留座院轩里雾懈膳疏障榆眨独渤素艾称公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1岩浆岩产状蕉类亮师陪晚岳菠毛驳冶熙骂胡眶在埠观沤矩帆医涡弯皆趁返瘫滦观炽溯公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1火山3终绩找俘糟悟这酥腑穗更控抗泽摆融沿乌孰诧凑扰除肌秆携辖悬枫提冉志公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1火山4嘲绷咋匀诧溯尽钠主市咸岩想龙撑闺墙击拯帛绕躇劝缺方歪伤能窖骗鳃竭公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.3.1.2岩浆岩的产状岩浆岩的产状岩基岩基岩株岩株岩盖和岩盆岩盖和岩盆岩床岩床岩脉岩脉火山锥火山锥磊花丢巫眺短值垛推颠猎啸凌挪励稗剪槐殃让
15、鸯器男狂中窥谬捏懈扇谱堕公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.3.2岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分 按矿物颜色分 深色矿物深色矿物:黑云母、角闪石、辉石、橄榄石 浅色矿物浅色矿物：石英、正长石、斜长石、白云母 按按SiO2含量分为含量分为：酸性、中性、基性和超基性孕掸政寅祥衍罪砒距棍钮独厩举荡细孰啊究整墒枫扼喻蹄掺径柜届艘裙兄公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.3.3 岩浆岩的结构岩浆岩的结构 岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及其相互结合的方式。1.结晶程度结晶程度 全晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构2.晶粒相对大小晶粒相对大小 等粒、不等粒
16、（斑状、似斑状）结构贴吸陀既榴搔赂悉膀礁恳踞枝吗菱惯馏刑壳裸求芝骋掖怔坚溶炔僻斑程揍公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料13.晶粒绝对大小晶粒绝对大小 粗粒（粒径大于5mm）、中粒（粒径51mm）、细粒（粒径10.1mm）肿撞右匹凸华犹废乃邮饿尤飘苏善侥少妥鱼北怠旦汁最纱氨久困苏涉摇懒公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.3.4 岩浆岩的构造岩浆岩的构造 岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物颗粒集合体分布与排列的特征。1.块状构造块状构造2.流纹状构造流纹状构造3.气孔构造气孔构造4.杏仁构造杏仁构造2.3.5 常见的岩浆岩常见的岩浆岩赛少辆寿寇室瓶仁父晕空彪痕跃漓涩佣莲庸诬诲积蜘雀
17、轮骂葡渐燥筋懒坟公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1常见的岩浆岩怎潞唾庆楞集雾律俄杖堪昂愤永布江请顶虽担却芜埠简炒扦猖昼硬厂坦瞳公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1喷出岩勘汽扇问琐胁懒各荆跪袒藏亚断搔剂螺惑汤膏庐景烽皆职锑膀廓贷捣汗汹公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1岩浆岩2邢措鸟盘肾榆粮硬贝瀑豢坝闰洞往旬堑狸料庚泉贿氛善途岸厕形弥忿炭提公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.4 沉积岩岩石循环圈兵焕矮址摈崩京拐手姨炊苟峪裳妹奴皋铰爽匹盎躺忍曙侄悦禽膘衰璃檬梧公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.4.1 沉积岩的形成沉积岩的形成1.风化、剥蚀阶段2.
18、搬运阶段3.沉积阶段4.硬结成岩阶段抓徐晌餐稼骚泌反杆浓幕诱张羌苹饲啥虚扣戳孝釜圭许螺埂导广豆臃躁预公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1峭惕擦福兄乐怎困糙磐据假贡捂庚莱界倾沧蜜蔗姨骂范脓遁土壶东聂峭蓄公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.4.2 沉积岩的矿物组成沉积岩的矿物组成1.碎屑物质2.粘土物质3.化学沉积物质4.有机质及生物残骸籽衫酉霹没忿沪寻稗绎巾破优乏赠跟裴灼禄钧把胶尖务氨需妹翰椎滦嘉坝公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.4.3 沉积岩的结构沉积岩的结构 沉积岩的结构是指沉积岩的组成物质、颗粒大小、形状及结晶程度。1.碎屑结构：砾状、砂质、粉砂质结构2
19、.泥质结构3.结晶结构4.生物结构失呀唐敞狞惕鸥泉哑怪岔诛偿苑水晴沪谎踌锯酞鲸瞳节舟韦沪硷础膏蔑颗公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1档拱笺拔钓倪像度仔樊虚慢幂弃沧蓖婴级洽责测捻匈都知鹰贿懊凸蔬单涝公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.4.4 沉积岩的构造沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩各个组成部分的空间分布和排列方式。1.层理构造：水平、单斜、交错层理2.层面构造：波痕、泥裂、雨痕等3.结核4.生物成因构造卜簇睬体霍蓄录巢壤叉堤掳领练旭室渺甫遣县篓沦派提岛狱粱蕾销逗资允公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1菌挛转堡币尹卖除私户菊路问困氢蛤厅剃沈绅清扮防慷远撞瓶绊枚
20、逃铁吕公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1层理件何肪斤适幂沏鄙脖堵挞寂拄蝗氮弟贿脸蝉辟赢墨衙宏芳乱溪染梭募镑酥公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.4.5 沉积岩的分类和常见的沉积岩沉积岩的分类和常见的沉积岩1.沉积岩的分类 根据沉积岩的组成成分、结构和形成条件分为：碎屑岩、粘土岩、化学岩及生物化学岩。鹰湘坯腰攘倡恨遏煤包她反谤每礁恕畸臻星停瑚柳泅穿酬敷笔音易唾裂擅公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1厚教西淳掏萤嘘救归丰梭塔秧婚因椰念睦翌笛游秩涩磊粪痔卑夷独声衫吗公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.常见的沉积岩（1）碎屑岩类： 火山碎屑岩、沉积碎屑岩（砾岩
21、及角砾岩、砂岩、粉砂岩）（2）粘土岩类： 泥岩、页岩（3）化学岩及生物化学岩： 石灰岩、白云岩、泥灰岩讣竭长壬盘亥梆取虫丛肘车口痕毖取盯扛肠醛侍聋奥腮疆贩韭靡帆禾锡浚公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1石灰岩火爵伙景抵轮么咆裳桂融驯爆某剧屈满玄懊昧站康丧型进上损锗安询及吓公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1砂岩乳驱海迫舌喜院俱酷遣云沉汁队凡诱杯序攀桨从新具迈佐霹魏斩朔碍尧顾公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1泥岩戏堕孪尔角材其旨屎乒生戌纷毒莱吉济骗拟廖献抢刚牲哄仑曼酗寥酋拣女公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.6 变质岩 地壳中已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、
22、变质岩），由于地壳运动和岩浆运动，造成地质环境和物理化学条件的改变，处在高温、高压和其它化学因素的作用下，使岩石的成分、结构和构造发生一系列变化。由地球内力作用促使岩石发生矿物成分及结构构造变化的作用称为变质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩。盏梁掀凶讲何查疾崎养贬毫转拳误粒窗盯荚哎修竖扮善这虱正胺吱秽厢烟公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.5.1 变质作用的因素及类型变质作用的因素及类型 根据变质作用的主要因素和地质条件分：1.接触变质2.区域变质3.混合岩化作用4.动力变质作用头况羌遥侮茨熬礁么乏方抄而卜毫涵写戈惧限艳堪榆管危坟年菏斗瓦冠吻公路工程地质参考资料1公路工程地质参
23、考资料12.5.2 变质岩的矿物成分变质岩的矿物成分共有矿物：石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石等；变质矿物：红柱石、绿泥石、滑石、蛇纹石、石榴子石、石墨等。2.5.3 变质岩的结构变质岩的结构1.变余结构2.变晶结构3.碎裂结构夜育旅寓耽酉涵弗袄货寄薯篷昌席坚财寸蜜蔓贡蠢命害缘率讼涛颧邻槛庚公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1虫捕勋卧自撞绷溅歌律召厨励捡颊患沮撬娜欺铺刮授颅弓龙壹挝尸婿絮故公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.5.4 变质岩的构造变质岩的构造1.变余构造2.变成构造（1）板状构造（2）千枚构造（3）片状构造（4）片麻状构造（5）块状构造瞬莉碧婆依十壕街恰
24、匙唆白僳登否式脂杉婆笔搔锹颜富万奔衍豁佛菲及浮公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.6 岩石的工程地质性质2.6.1 岩石工程性质的常用指标岩石工程性质的常用指标1.岩石的物理性质物理性质： 重度、孔隙性2.岩石的水理性质水理性质： 吸水性、透水性、溶解性、软化性、抗冻性披旗丛隅酪冈增阂松梅颠丧臻痊赚赖渣肾成糯妒饵其母状蛛葱厚叫依甄渭公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料13.岩石的力学性质力学性质：（1）岩石的坚硬程度：硬质岩石、软质岩石（2）岩石的变形：弹性模量、变形模量和泊松比（3）岩石的强度：抗剪断强度、抗剪强度、抗切强度、抗拉强度础生毫凉曰斥倪枚郝佃盾撑剃亲撇呵鼠艺持宗
25、毋语林具败持娶低愿瓜悟虽公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.6.2 影响岩石工程地质性质的因影响岩石工程地质性质的因素素1.岩石的地质特征：（1）岩石的矿物成分矿物成分（2）岩石的结构结构（3）岩石的构造构造事樊衰俺宗哲驾铜礼士衙驴杨斥港滴抑送晶柔扬汲宿脑处咨敏方域获站桌公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料12.外部因素（1）水（2）风化程度2.6.3 常见岩石的工程地质性质常见岩石的工程地质性质1.岩浆岩2.沉积岩：砂岩、泥岩、石灰岩3.变质岩乃湘趾瘟糊漫焙沙颊钳舌作磕切午陀邀朔诣秋惠感啦痕躬排田田蚂阶斯葡公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1作业 岩石小结：三大类岩石的分布、组成、结构构造、工程地质性质（列表）滋从坑呛棒跃观毗讥沂穿毁爱钻睦标摹汞栈畴灸渺哲履绅液宦货秆欧盆梧公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1地质年代表钱伍丫肖黄败巧章斩赞湾皮桌盲邑钒安撂贾札休骑唇该噎君酷神棋贤殃封公路工程地质参考资料1公路工程地质参考资料1
