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1、工程地质工程地质 授课教师：授课专业：港口航道与海岸工程授课教师：授课专业：港口航道与海岸工程授课教师：授课专业：港口航道与海岸工程授课教师：授课专业：港口航道与海岸工程 授课学时：授课学时：授课学时：授课学时：3232 授课形式：课堂教学授课形式：课堂教学授课形式：课堂教学授课形式：课堂教学+ +室内实验室内实验室内实验室内实验 课堂教学成绩：笔试（课堂教学成绩：笔试（课堂教学成绩：笔试（课堂教学成绩：笔试（70%70%）+ +作业实验报告考勤（作业实验报告考勤（作业实验报告考勤（作业实验报告考勤（30%30%） 参考教材：参考教材：参考教材：参考教材： 工程地质及水文地质工程地质及水文地质
2、工程地质及水文地质工程地质及水文地质（陈南祥）（陈南祥）（陈南祥）（陈南祥） 工程地质工程地质工程地质工程地质曲力群，李忠，苗喜德曲力群，李忠，苗喜德曲力群，李忠，苗喜德曲力群，李忠，苗喜德 工程地质学工程地质学工程地质学工程地质学（陆兆臻）（陆兆臻）（陆兆臻）（陆兆臻） 工程地质手册工程地质手册工程地质手册工程地质手册本课程课堂教学的基本内容与要求1、工程地质学在工程建设中的作用和任务；、工程地质学在工程建设中的作用和任务；2、工程地质条件的内容及分析评价方法；、工程地质条件的内容及分析评价方法；3、常见的工程地质问题及其评价方法；、常见的工程地质问题及其评价方法；4、岩土工程勘察及安全监测
3、方法。、岩土工程勘察及安全监测方法。实践性环节的内容与要求1、造岩矿物及三大类岩石实验课、实验报告；、造岩矿物及三大类岩石实验课、实验报告；2、湖山地区野外认识实习、实习报告。、湖山地区野外认识实习、实习报告。什么是工程地质学？是调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学。本课程涉及内容：矿物学、岩石学、古生物学、地史学、构造地质学、工程地质原理、工程勘察、岩石力学、土力学，等等岩土工程地质学的任务岩土工程地质学的任务1、查清建筑场区的工程地质条件；、查清建筑场区的工程地质条件；工程地质条件：与工程有关的地质条件之综合。包括地形地貌、地层岩性、工程地质条件：与工程有关的地质条件之综合。
4、包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、地质物理环境、天然建筑材地质构造、水文地质条件、物理地质现象、地质物理环境、天然建筑材料等七方面的内容。料等七方面的内容。2、分析、评价、预测工程地质问题；、分析、评价、预测工程地质问题；工程地质问题：当工程建设与地质条件发生矛盾时产生的问题。工程地质问题：当工程建设与地质条件发生矛盾时产生的问题。土体工程中常用的工程地质问题有：沉降与不均匀沉降、振动液化、渗土体工程中常用的工程地质问题有：沉降与不均匀沉降、振动液化、渗漏与渗透变形、承载力不足、土坝（包括基坑边坡、堤坡等）稳定等。漏与渗透变形、承载力不足、土坝（包括基坑边坡、堤坡等
5、）稳定等。岩体工程中常见的工程地质问题有：岩质边坡稳定、洞室围岩稳定、高岩体工程中常见的工程地质问题有：岩质边坡稳定、洞室围岩稳定、高坝坝基稳定、不均匀变形等。坝坝基稳定、不均匀变形等。3、选择最佳的工程场地、线路方案或建筑物布置形式；、选择最佳的工程场地、线路方案或建筑物布置形式；4、提出岩土体利用、整治或改造的工程措施；、提出岩土体利用、整治或改造的工程措施；5、提供工程规划、设计、施工所需的岩土工程地质资料。、提供工程规划、设计、施工所需的岩土工程地质资料。不同工程建筑，存在的工程地质问题不同：不同工程建筑，存在的工程地质问题不同：(1)工业与民用建筑：地基承载力不足，沉降和不均匀沉降，
6、砂土液化，深基坑边坡工业与民用建筑：地基承载力不足，沉降和不均匀沉降，砂土液化，深基坑边坡稳定，场地水、土的腐蚀性以及特殊性土的问题等。稳定，场地水、土的腐蚀性以及特殊性土的问题等。(2)铁路、公路工程：路基边坡、隧洞围岩和桥墩地基的稳定问题，路面的冻胀、不铁路、公路工程：路基边坡、隧洞围岩和桥墩地基的稳定问题，路面的冻胀、不均匀沉降问题，以及高等级公路超压缩性路基土的湿胀和均匀沉降问题，以及高等级公路超压缩性路基土的湿胀和“桥头跳车桥头跳车”问题等。问题等。(3)地下工程：围岩稳定、突水、岩爆问题以及影响地下工程开拍施工的高地应力、地下工程：围岩稳定、突水、岩爆问题以及影响地下工程开拍施工的
7、高地应力、高地湿和有害气体问题等。高地湿和有害气体问题等。(4)港口码头：码头地基岸坡的稳定，回填土的沉降和人工边坡稳定，海浪侵蚀和回港口码头：码头地基岸坡的稳定，回填土的沉降和人工边坡稳定，海浪侵蚀和回淤问题等。淤问题等。(5)矿山工程：露天矿矿山工程：露天矿(高高)边坡及地下巷道的稳定、涌水及有害气体问题，采矿引起边坡及地下巷道的稳定、涌水及有害气体问题，采矿引起的地面沉降、塌陷问题等。的地面沉降、塌陷问题等。(6)水利水电工程遇到的工程地质问题则更为复杂多样，除与上述其他工程相类似的水利水电工程遇到的工程地质问题则更为复杂多样，除与上述其他工程相类似的区域稳定，坝基、边坡和地下洞室围岩稳
8、定，以及坝基岩土体的沉降和不均匀沉区域稳定，坝基、边坡和地下洞室围岩稳定，以及坝基岩土体的沉降和不均匀沉降外，还有库坝区渗漏，水库库岸稳定及水库涌浪、水库淤积、水库浸没以及水降外，还有库坝区渗漏，水库库岸稳定及水库涌浪、水库淤积、水库浸没以及水库诱发地震等问题。库诱发地震等问题。在特殊性岩土在特殊性岩土(如红粘土、黄土、淤泥质土、冻土、膨胀性岩上等如红粘土、黄土、淤泥质土、冻土、膨胀性岩上等)分布区的工程建筑分布区的工程建筑还会遇到特殊的工程地质问题，如黄土的湿陷性问题、红粘土的失水收缩开裂问还会遇到特殊的工程地质问题，如黄土的湿陷性问题、红粘土的失水收缩开裂问题、膨胀性岩土题、膨胀性岩土的吸
9、水膨胀问题等。的吸水膨胀问题等。第一章第一章地球基本知识地球基本知识第一节第一节 地球的构造地球的构造一、地球的圈层构造一、地球的圈层构造内圈层构造：内圈层构造：地壳地壳莫霍面莫霍面地幔地幔古登堡面古登堡面外地核外地核内地核内地核P:7km/sS:13km/sP:810km/sS:0km/sP:8km/sS:4km/sP:11km/sS:0km/s硅铝层硅铝层硅镁层硅镁层密度很大的可塑密度很大的可塑性硅酸盐物质性硅酸盐物质液体外核液体外核 铁镍固体内核铁镍固体内核 地球的圈层构造地球的圈层构造外圈层构造：外圈层构造：大气圈大气圈水圈水圈生物圈生物圈第一章第一章地球基本知识地球基本知识第一节第一
10、节 地球的构造地球的构造一、地球的圈层构造一、地球的圈层构造二、地球的表面形态二、地球的表面形态地貌地貌地形地貌：地表面高低起伏的状态地形地貌：地表面高低起伏的状态地势：陆地表面高低起伏的趋势。地势：陆地表面高低起伏的趋势。O49.52Si25.75Al7.51Fe4.70Ca3.29Na2.64K2.40Mg1.94H0.88其他其他1.37第二节第二节地壳及地质作用地壳及地质作用一、地壳的物质组成一、地壳的物质组成二、地质作用二、地质作用由于自然动力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、由于自然动力引起地壳的物质成分、构造和地面形态发生运动、变化和发展的各种作用。变化和发展的各种作用
11、。据动力能的主要来源和发生作用的部位分为：据动力能的主要来源和发生作用的部位分为：p内动力地质作用：能源来源地球本身内动力地质作用：能源来源地球本身地球自转产生的旋转能、地球自转产生的旋转能、重力作用所形成的重力能、重力作用所形成的重力能、放射性元素蜕变的热能放射性元素蜕变的热能p外动力地质作用：能源来源于地球以外外动力地质作用：能源来源于地球以外太阳辐射能、太阳辐射能、重力能、重力能、日月等天体引力能日月等天体引力能第三节第三节 地质历史及地层时代地质历史及地层时代一、地质年代的概念一、地质年代的概念地质历史：地质历史：地球的发展历史称为地史。为了研究地史，首先要确定研地球的发展历史称为地史
12、。为了研究地史，首先要确定研究地区地层的新老关系及其地质时代。究地区地层的新老关系及其地质时代。地质时代地质时代:一个地层单位的形成时代或年代，包括：一个地层单位的形成时代或年代，包括：绝绝绝绝对对对对年年年年代代代代：指指所所经经历历的的实实际际年年数数，根根据据岩岩石石中中所所含含的的放放射射性性元元素素的的蜕变确定。蜕变确定。如如:寒武纪的下限为寒武纪的下限为600Ma，延续时间为，延续时间为100Ma。目前已发现的地壳中的最古老地层的绝对年龄约目前已发现的地壳中的最古老地层的绝对年龄约3800Ma左右。左右。相对年代相对年代相对年代相对年代：表示地层相对新老关系的时代顺序。表示地层相对
13、新老关系的时代顺序。如如:某某地地层层的的相相对对时时代代为为奥奥陶陶纪纪，则则说说明明其其形形成成时时期期晚晚于于寒寒武武纪纪，而早于志留纪。而早于志留纪。地质年代单位与年代地层单位是相对应的：地质年代单位与年代地层单位是相对应的：地质年代单位的地质年代单位的宙宙宙宙、代代代代、纪纪纪纪、世世世世、期期期期、时时时时年代地层单位是年代地层单位是宇宇宇宇、界界界界、系系系系、统统统统、阶阶阶阶、带带带带相对年代相对年代绝对年龄绝对年龄（百万年）（百万年）主要构造运动主要构造运动我国地史简要特征我国地史简要特征宙宙代代纪纪世世-2或或3-12-25-40-60-70-135-180-225-27
14、0-350-400-440-500-600-2500-4000-4600-喜马拉雅喜马拉雅-运动运动-燕山运动燕山运动-印支运动印支运动-海西运动海西运动-加加 里里 东东 运运动动-蓟县运动蓟县运动-吕梁运动吕梁运动-五台运动五台运动-显显生生宙宙新生代新生代（Kz）第四纪（第四纪（Q）全新世（全新世（Q4）更新世（更新世（Q3）（Q2）（Q1）第第三三纪纪(R)新近纪新近纪(N)上新世（上新世（N2）中新世（中新世（N1）我我国国大大陆陆轮轮廓廓基基本本形形成成。台台湾湾、喜喜山山形形成成。为为重重要要的的成成煤煤期期，有有主主要要的的含含油油地地层层。哺哺乳乳动动物物和和被被子子植植物物
15、繁盛。繁盛。古近纪古近纪(E)渐新世（渐新世（E3）始新世（始新世（E2）古新世（古新世（E1）中生代中生代（Mz）白垩纪（白垩纪（K）白垩纪（白垩纪（K2）早白垩世（早白垩世（K1）侏罗纪（侏罗纪（J）晚侏罗世晚侏罗世(J3)中侏罗世中侏罗世(J2)早侏罗世早侏罗世(J1)三叠纪三叠纪(T)晚三叠世晚三叠世(T3)中三叠世中三叠世(T2)早三叠世早三叠世(T1)古古生生代代(Pz)晚晚古古生生代代(Pz2)二叠纪二叠纪(P)晚二叠世晚二叠世(P2)早二叠世早二叠世(P1)石炭纪石炭纪(C)晚石炭世晚石炭世(C3)中石炭世中石炭世(C2)早石炭世早石炭世(C1)泥盆纪泥盆纪(D)晚泥盆世晚泥盆
16、世(D3)中泥盆世中泥盆世(D2)早泥盆世早泥盆世(D1)早早古古生生代代(Pz1)志留纪志留纪(S)晚志留世晚志留世(S3)中志留世中志留世(S2)元元古古代代地地层层在在我我国国分分布布广广,发发育育全全,厚厚度度大大,出出露露好好.华华北北地地区区主主要要为为未未变变质质或或浅浅变变质质的的海海相相硅硅镁镁质质碳碳酸酸盐盐岩岩及及碎碎屑屑岩岩类类夹夹火火山山岩岩.华华南南地地区区下下部部以以陆陆相相红红色色碎碎屑屑岩岩河河湖湖相相沉沉积积为为主主,上上部部以以浅浅海海相相沉沉积积为为主主,含含冰冰碛碛物物为为特特征征.低低等等生生物物开开始始大大量量繁繁殖殖,菌菌藻藻类类化化石石较较丰丰
17、富富早志留世早志留世(S1)奥陶纪奥陶纪(O)晚奥陶世晚奥陶世(O3)中奥陶世中奥陶世(O2)早志留世早志留世(O1)晚晚寒武世寒武世( )寒武纪寒武纪()太太古古代代构构造造运运动动频频繁繁,岩岩浆浆活活动动强强烈烈,侵侵入入岩岩和和火火山山岩岩广广泛泛分分布布,岩岩石石普普遍遍变变质质很很深深,形形成成古古老老的的片片麻麻岩岩结结晶晶片片岩岩石石英英岩岩大大理理岩岩等等,构构成成地地壳壳的的古古老老基基底底.目目前前已已知知最最古古老老岩岩石石的年龄为的年龄为45.8亿年亿年,最老的菌化石为最老的菌化石为32亿年亿年中寒武世中寒武世( )早寒武世早寒武世( )隐生宙隐生宙元古代元古代(Pt
18、)震旦纪震旦纪(Z)太古代太古代(Ar)地球初期发展阶段地球初期发展阶段现代地貌，多次冰川活动，现代地貌，多次冰川活动，人类出现人类出现岩浆活动强烈，我国东部形成丰富岩浆活动强烈，我国东部形成丰富的金属矿。华北形成内陆盆地，为的金属矿。华北形成内陆盆地，为主要的成煤期。华南三叠纪为浅海，主要的成煤期。华南三叠纪为浅海，后成为大陆。后成为大陆。恐龙繁盛，海生头足类菊石发育，恐龙繁盛，海生头足类菊石发育，裸子植物以松柏、苏铁、银杏为主，裸子植物以松柏、苏铁、银杏为主，被子植物出现。被子植物出现。构造运动强烈，天山地区突出。华北构造运动强烈，天山地区突出。华北缺失泥盆和下石炭地层，中石炭后海缺失泥盆
19、和下石炭地层，中石炭后海陆交互变为陆相，主要的成煤期。华陆交互变为陆相，主要的成煤期。华南一直为浅海，鱼类、两栖类繁盛。南一直为浅海，鱼类、两栖类繁盛。寒寒武武纪纪我我国国大大部部为为海海相相,三三叶叶虫虫极极盛盛。中中奥奥陶陶后后，华华北北地地区区上上升升为为陆陆地地，缺缺上上奥奥陶陶和和志志留留地地层层，华华南南为为浅浅海海,头头足足类类、三三叶叶虫虫、腕腕足足类类、笔笔石石、珊珊瑚瑚繁盛。繁盛。二、地层年代确定方法二、地层年代确定方法二、地层年代确定方法二、地层年代确定方法1 1、地层绝对年代、地层绝对年代、地层绝对年代、地层绝对年代t t的确定的确定的确定的确定为衰变常数；为衰变常数；
20、t为岩层绝对年代；为岩层绝对年代；N0为放射性物质形成时的原子数量为放射性物质形成时的原子数量Nt为为t年后，未蜕变原子数量年后，未蜕变原子数量2、地层相对时代的确定、地层相对时代的确定vv古生物法古生物法古生物法古生物法：生物发展是由简单到复杂、由低级向高级不断演化生物发展是由简单到复杂、由低级向高级不断演化标准化石：分布时代短、特征显著、数量众多而地理分布广泛标准化石：分布时代短、特征显著、数量众多而地理分布广泛的化石。的化石。v例：南京筳（例：南京筳（NankinellaNankinella）为我国南方二叠纪的标准化石）为我国南方二叠纪的标准化石vv岩性对比法岩性对比法岩性对比法岩性对比
21、法：同一地质时代、环境相似的情况下形成岩性相似：同一地质时代、环境相似的情况下形成岩性相似例：宁镇山脉泥盆系厚层浅色石英砂岩例：宁镇山脉泥盆系厚层浅色石英砂岩标志层法：地层剖面中厚度不大、岩性稳定、特征突出、分布标志层法：地层剖面中厚度不大、岩性稳定、特征突出、分布广泛和容易识别的岩层（称为标志层或标准层），可作为广泛和容易识别的岩层（称为标志层或标准层），可作为地层对比标志。地层对比标志。如：华南三叠系中部的如：华南三叠系中部的“绿豆岩绿豆岩”。vv岩层接触关系法岩层接触关系法岩层接触关系法岩层接触关系法：未经剧烈构造变动，老地层在下、新地层在上。：未经剧烈构造变动，老地层在下、新地层在上。
22、强烈构造运动能使地层之间的接触关系复杂化。强烈构造运动能使地层之间的接触关系复杂化。沉积岩：整合、假整合、不整合沉积岩：整合、假整合、不整合火成岩：沉积接触、侵入接触火成岩：沉积接触、侵入接触1、岩层的产状、岩层的产状(见下页图）见下页图）岩层产状：是指岩层在空间的位置或分布状态。岩层产状：是指岩层在空间的位置或分布状态。产状三要素产状三要素:走向：层面与水平面的交线的延伸方向。走向：层面与水平面的交线的延伸方向。同一岩层的走向有两个，且数值相差同一岩层的走向有两个，且数值相差1800。倾倾向向：垂垂直直于于走走向向线线沿沿层层面面向向下下所所引引的的（射射）线线，在在水水平平面面上上的的投投
23、影影所所指指的的方方向向称为岩层的倾向。称为岩层的倾向。倾向是惟一的且与走向正交。倾向是惟一的且与走向正交。倾角：层面与水平面之间所夹的最大锐角。倾角：层面与水平面之间所夹的最大锐角。三、三、岩层的产状及接触关系岩层的产状及接触关系2 2、岩层接触关系、岩层接触关系不同地质年代所形成的岩层在空间的接触形式分为：不同地质年代所形成的岩层在空间的接触形式分为：整合接触整合接触整合接触整合接触：岩层产状平行、时代连续、岩性递变；：岩层产状平行、时代连续、岩性递变；假整合接触假整合接触假整合接触假整合接触：地层产状基本一致、沉积时代不连续：地层产状基本一致、沉积时代不连续. .下下伏伏岩岩层层的的顶顶
24、面面往往往往保保留留古古风风化化壳壳的的痕痕迹迹，上上覆覆岩岩层层的的底底部部有有底底砾砾岩岩； （也叫平行不整合接触）（也叫平行不整合接触）不整合接触不整合接触不整合接触不整合接触：上、下地层产状不一致，地层年代不连续：上、下地层产状不一致，地层年代不连续下伏岩层经历强烈的构造运动，产生倾斜、褶皱或隆起；下伏岩层经历强烈的构造运动，产生倾斜、褶皱或隆起；（也叫角度不整合接触）（也叫角度不整合接触）pp侵侵侵侵入入入入接接接接触触触触：先先形形成成的的岩岩层层受受后后期期岩岩浆浆侵侵入入作作用用（有有蚀蚀变变现现象象和捕虏体等）；和捕虏体等）；pp沉积接触沉积接触沉积接触沉积接触：侵入体，遭受
25、后期：侵入体，遭受后期的侵蚀作用后形成侵蚀面，并有的侵蚀作用后形成侵蚀面，并有新的沉积层覆盖其上。新的沉积层覆盖其上。n（有底砾岩）（有底砾岩）AB-沉积接触AC-侵入接触 岩石岩石岩石岩石是地壳中由地质作用所形成的固态物质。是由一种或多种矿物或岩屑是地壳中由地质作用所形成的固态物质。是由一种或多种矿物或岩屑（造岩元素）组成的天然集合体。（造岩元素）组成的天然集合体。如：砂岩、大理岩、花岗岩等如：砂岩、大理岩、花岗岩等 矿物矿物矿物矿物是地壳中由地质作用所形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质是地壳中由地质作用所形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物。或化合物。如：金刚石（如：金刚
26、石（C）、硫磺（）、硫磺（S）、石墨（）、石墨（C）、石英（）、石英（SiO2）、石膏）、石膏（CaSO42H2O）、正长石（）、正长石（KAl-Si3O8） 土土土土是岩石风化作用的产物。我国称为是岩石风化作用的产物。我国称为“第四纪沉积物第四纪沉积物”。如：黄土等如：黄土等第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构第一节第一节主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质 第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩
27、土体的类型及组成结构n已发现的矿物种类达已发现的矿物种类达3000余种，构成岩石的主要矿物则只有二、三十种，余种，构成岩石的主要矿物则只有二、三十种，将将组成岩石的主要矿物称为组成岩石的主要矿物称为造岩矿物。造岩矿物。一、矿物的形态一、矿物的形态n固体矿物按其组成元素质点的有无规则排列，可分为结晶质和非结晶质矿物。固体矿物按其组成元素质点的有无规则排列，可分为结晶质和非结晶质矿物。11、结晶质与非结晶质和非结晶质矿物、结晶质与非结晶质和非结晶质矿物 结结结结晶晶晶晶质质质质矿矿矿矿物物物物的的内内部部质质点点（原原子子、离离子子或或分分子子）按按照照一一定定的的规规律律重重复复排排列列，从从而
28、而使使晶晶体体具具有有一一定定的的内内部部结结构构和和外外部部几几何何形形态态，叫叫做做晶晶体体。不同的矿物，因内部结构存在差异，其单晶也有不同形态。不同的矿物，因内部结构存在差异，其单晶也有不同形态。根据肉眼是否可以辨认，可分为显晶质体和隐晶质体两种类型。根据肉眼是否可以辨认，可分为显晶质体和隐晶质体两种类型。 非结晶质矿物非结晶质矿物非结晶质矿物非结晶质矿物的内部质点的排列无规律，杂乱无章。的内部质点的排列无规律，杂乱无章。2晶体形态晶体形态在在相相同同生生长长环环境境下下，具具有有一一定定成成分分的的同同种种矿矿物物，有有着着其其特特定定的的结结晶晶形形态态，称称之之为为该该矿物的结晶习
29、性。矿物的结晶习性。（1）单晶体）单晶体单晶体在三维空间发育程度，将结晶习性分为如下三种类型：单晶体在三维空间发育程度，将结晶习性分为如下三种类型：一向延长：包括柱状、针状、棒状、纤维状、放射状等一向延长：包括柱状、针状、棒状、纤维状、放射状等柱状的石英、纤维状的石棉等属于一向延长柱状的石英、纤维状的石棉等属于一向延长二向延长二向延长：包括片状、板状、鳞片状等，：包括片状、板状、鳞片状等，片状的云母、板状的石膏等片状的云母、板状的石膏等三三向向延延长长：晶晶体体在在空空间间的的三三个个方方向向上上发发育育程程度度相相当当，如如粒粒状状、球球状状、等轴状等，岩盐、黄铁矿、石榴子石等属于该种类型的
30、结晶习性。等轴状等，岩盐、黄铁矿、石榴子石等属于该种类型的结晶习性。第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构第一节第一节第一节第一节主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质 一、矿物的形态一、矿物的形态一、矿物的形态一、矿物的形态（2）矿物的连生体形态）矿物的连生体形态双晶及平行连生双晶及平行连生 双双双双晶晶晶晶是是同同种种晶晶体体的的规规则则连连生生，其其中中一一个个个个体体和和另另一一个个个个体体成成镜镜像像关关系，或者一个个体旋转系，或者一个个体旋转1800后
31、，能与另一个晶体重合或平行。后，能与另一个晶体重合或平行。 平平平平行行行行连连连连生生生生体体体体：若若每每一一个个个个体体相相对对应应的的晶晶面面和和晶晶棱棱都都彼彼此此平平行行，相相邻邻晶体之间的结晶格子平行、连续的晶体形态。晶体之间的结晶格子平行、连续的晶体形态。（3）矿物的集合体形态）矿物的集合体形态q由同种矿物许多单体聚合在一起的整体称之为矿物的集合体形态由同种矿物许多单体聚合在一起的整体称之为矿物的集合体形态v晶簇晶簇v纤维状集合体纤维状集合体v钟乳状集合体钟乳状集合体v结核和鲕状集合体结核和鲕状集合体v土状土状第第第第二二二二章章章章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构
32、岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构第一节第一节第一节第一节主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质 一、矿物的形态一、矿物的形态一、矿物的形态一、矿物的形态二、矿物的物理性质二、矿物的物理性质二、矿物的物理性质二、矿物的物理性质1 1、矿物的光学性质矿物的光学性质矿物的光学性质矿物的光学性质矿物的光学性质：矿物对自然光反射、折射和吸收能力差异等表现出来的各种性质矿物的光学性质：矿物对自然光反射、折射和吸收能力差异等表现出来的各种性质（1）颜色颜色颜色颜色：取决于矿物化学成分和内部结晶构造：取决于矿物化学成分和内部结晶构造自色：矿
33、物自身所固有的颜色。比较固定自色：矿物自身所固有的颜色。比较固定他色：由于含外来带色杂质而引起的颜色他色：由于含外来带色杂质而引起的颜色假色：某些物理因素引起的颜色，称为假色。如氧化膜的颜色。假色：某些物理因素引起的颜色，称为假色。如氧化膜的颜色。（2）条条条条痕痕痕痕（粉粉末末色色）：是是指指矿矿物物在在条条痕痕板板上上擦擦划划后后所所留留下下的的痕痕迹迹，即即矿矿物物粉末的颜色。粉末的颜色。（3）光泽光泽光泽光泽：矿物表面对光的反射能力：矿物表面对光的反射能力根据光泽由强而弱的次序，可分为：根据光泽由强而弱的次序，可分为：金属光泽金属光泽半金属光泽半金属光泽金刚光泽金刚光泽玻璃光泽玻璃光泽
34、造岩矿物均为非金属光泽：造岩矿物均为非金属光泽：玻璃光泽玻璃光泽油脂光泽油脂光泽丝绢光泽丝绢光泽珍珠光泽珍珠光泽土状光泽土状光泽（4）透明度透明度透明度透明度：是指矿物透光能力的大小，主要取决于矿物对光的吸收率。：是指矿物透光能力的大小，主要取决于矿物对光的吸收率。可分为透明、半透明、不透明三级。可分为透明、半透明、不透明三级。第第第第二二二二章章章章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构第一节第一节第一节第一节主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质 2、矿物的力学性质矿物的力学性质矿矿
35、物物在在敲敲打打、刻刻划划、拉拉、压压等等外外力力作作用用下下所所表表现现出出来来的的各各种种物物理理性性质质称称为为矿矿物的力学性质，主要包括：物的力学性质，主要包括：（1）解解解解理理理理：矿矿物物晶晶体体在在外外力力作作用用下下，始始终终沿沿着着一一定定的的结结晶晶学学方方向向破破裂裂成成一一系列光滑平面的现象，称为解理系列光滑平面的现象，称为解理极完全解理极完全解理完全解理完全解理中等解理中等解理不完全解理不完全解理极不完全解理极不完全解理（2）断断断断口口口口：具具不不完完全全解解理理性性质质的的矿矿物物，尤尤其其是是没没有有解解理理性性质质的的矿矿物物和和非非结结晶质矿物，在外力作
36、用下，发生无一定方向的破裂，其破裂面称为断口。晶质矿物，在外力作用下，发生无一定方向的破裂，其破裂面称为断口。贝壳状断口贝壳状断口锯齿状断口锯齿状断口参差状断口参差状断口（3）硬度硬度硬度硬度：是指矿物抵抗刻划、压入和研磨的能力：是指矿物抵抗刻划、压入和研磨的能力摩氏（摩氏（F.Mols）硬度计来测定矿物的相对硬度。）硬度计来测定矿物的相对硬度。第第第第二二二二章章章章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构第一节第一节第一节第一节主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质主要造岩矿物及其物理性质 二、矿物的物理性质
37、二、矿物的物理性质二、矿物的物理性质二、矿物的物理性质硬度硬度代表物代表物概念把握概念把握同同类物品物品1度度滑石滑石能在能在纸上划痕上划痕2度度石膏石膏指甲指甲2.5琥珀琥珀3度度方解石方解石铜币3.5-4阿富汗玉阿富汗玉、大理石、大理石汉白玉白玉(方解石方解石为主要成分主要成分)4度度萤石石岫玉岫玉(蛇蛇纹石石)、蓝田玉田玉(蛇蛇纹石化的透石化的透辉石石类)、花、花玉玉(蛇蛇纹石石),青金石、松石、珊瑚、孔雀石、青金石、松石、珊瑚、孔雀石、5度度磷灰石磷灰石钢刀刀5.5祖母祖母绿(绿柱石柱石)5.57度度6度度正正长石石玻璃玻璃5.5-6橄橄榄石石南阳玉南阳玉(独山玉独山玉)钠长石石钢锉6
38、.5透透闪石石(和田玉、青海玉、俄和田玉、青海玉、俄罗斯玉、老玉斯玉、老玉、阳起、阳起石、石榴子石、橄石、石榴子石、橄榄石石7度度石英石英水晶族：水晶族：玛瑙、木瑙、木变石、石、东陵玉、京白玉、河田陵玉、京白玉、河田玉玉。翡翠翡翠（辉石）石）锆石、石、电气石气石(碧碧玺)8度度黄玉黄玉黄玉黄玉“托帕石托帕石”、尖晶石、尖晶石金金绿宝石、猫眼石宝石、猫眼石9度度刚玉玉红宝石宝石(刚玉玉)、蓝宝石宝石(刚玉玉)10度度金金刚石石序号序号矿物名称矿物名称形状形状颜色颜色条痕条痕光泽光泽硬度硬度解理、断口解理、断口其他性质其他性质1石英石英柱状、粒状柱状、粒状乳白、无色乳白、无色无无玻璃、油脂玻璃、油
39、脂7贝壳状断口贝壳状断口抗风化能力强抗风化能力强2方解石方解石菱面体、粒状、块状菱面体、粒状、块状白、灰白白、灰白无无玻璃、油脂玻璃、油脂3三组完全解理三组完全解理遇稀遇稀HCl起泡起泡3正长石正长石板状、短柱状板状、短柱状肉红肉红白白玻璃玻璃6完全两组解理完全两组解理易于风化易于风化4斜长石斜长石板状板状白、灰白白、灰白白白玻璃玻璃6两组解理两组解理解理面有晶纹解理面有晶纹5角闪石角闪石长柱状长柱状绿黑色绿黑色淡绿淡绿玻璃玻璃6两两组组解解理理交交角角560易于风化易于风化6黑云石黑云石片状、鳞片状片状、鳞片状黑或棕黑黑或棕黑无无玻璃、珍珠玻璃、珍珠23一一组组极极完完全全解解理理薄片具弹性
40、薄片具弹性7白云母白云母片状片状白或无白或无无无玻璃、珍珠玻璃、珍珠23一一组组极极完完全全解解理理薄片具弹性薄片具弹性8绿泥石绿泥石板状、片状板状、片状深绿色深绿色无无玻璃、珍珠玻璃、珍珠2.53一组完全解理一组完全解理薄片具弹性薄片具弹性9蛇纹石蛇纹石纤维状、板状纤维状、板状浅绿、深绿浅绿、深绿白白油脂、丝绢油脂、丝绢34中等解理中等解理集合体纤维状集合体纤维状10滑石滑石板状、块状板状、块状白、黄、绿白、黄、绿白、绿白、绿油脂油脂1一组中等解理一组中等解理高度滑感高度滑感11高岭石高岭石致弯细粒状致弯细粒状白、黄白、黄白白土状土状1无无吸吸水水性性、可可塑塑性性、滑感滑感12黄铁矿黄铁矿
41、立方体、块状立方体、块状浅黄色浅黄色绿黑绿黑金属金属66.5参差状断口参差状断口氧氧化化条条件件下下生生成成褐铁矿褐铁矿13赤铁矿赤铁矿鲕肾状、块状鲕肾状、块状红、褐等色红、褐等色樱红樱红半金属半金属56参差状断口参差状断口14橄榄石橄榄石粒状粒状橄榄绿色橄榄绿色无无玻璃玻璃6.57贝壳状断口贝壳状断口具有弹性具有弹性15辉石辉石短柱状短柱状深黑色深黑色灰绿灰绿玻璃玻璃56两两组组解解理理交交角角870易于风化易于风化16石膏石膏板状、纤维状、条状板状、纤维状、条状白色白色白白玻璃玻璃2一组解理发育一组解理发育具滑感、硬度小具滑感、硬度小17石榴子石石榴子石菱菱形形十十二二面面、二二十十四四面
42、面体体深褐深褐黑色黑色玻璃玻璃6.57参差状断口参差状断口为变质矿物为变质矿物第二节第二节第二节第二节岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩岩岩岩石石石石：是是地地壳壳中中由由地地质质作作用用所所形形成成的的固固态态物物质质。是是由由一一种种或或多多种种矿矿物物或或岩岩屑屑（造造岩岩元元素素）组组成成的的天天然然集集合合体体，具具有有一一定定的的结结构构、构构造造和和变变化化规规律律。可分为可分为3大类：大类： 岩浆岩岩浆岩岩浆岩岩浆岩（火成岩）（火成岩）岩浆冷凝固化后形成的岩石称为岩浆岩。岩浆冷凝固化后形成的岩石称为岩浆岩。
43、 沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩沉积岩是地表和接近地表的地质体，在温度不高（沉积岩是地表和接近地表的地质体，在温度不高（-70-70200200）、）、压力不大（一至几十个大气压）的条件下，经风化作用、搬运作用、压力不大（一至几十个大气压）的条件下，经风化作用、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用而形成的岩石。沉积作用和硬结成岩作用而形成的岩石。 变质岩变质岩变质岩变质岩地球内力作用引起岩石改造和变化的作用，称之为地球内力作用引起岩石改造和变化的作用，称之为“变质作用变质作用”。由变质作用所形成的新的岩石称为变质岩由变质作用所形成的新的岩石称为变质岩 。第第第第二二二二章章章章岩土体的类型及组成结构岩土
44、体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩石按成因分为：岩石按成因分为：岩浆岩岩浆岩、沉积岩沉积岩和和变质岩变质岩地表地表75%为沉积岩，为沉积岩，25%为岩浆岩和变质岩。为岩浆岩和变质岩。一、岩浆岩（火成岩）一、岩浆岩（火成岩） 岩岩岩岩浆浆浆浆是是位位于于地地壳壳深深部部和和上上地地幔幔中中，以以硅硅酸酸盐盐为为主主，部部分分为为金金属属硫硫化化物物、氧氧化化物物、水水蒸蒸汽汽及及其其它它挥挥发发性物质组成的高温、高压熔融体。性物质组成的高温、高压熔融体。1 1岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分岩浆岩的矿物成分是岩浆岩鉴定和分类的基本依据，可分为三类：是
45、岩浆岩鉴定和分类的基本依据，可分为三类：主主要要矿矿物物。指指岩岩石石中中含含量量大大于于10%的的矿矿物物。主主要要矿矿物物是是划划分分岩岩石石的的根根本依据，如花岗岩中的长石和石英都是主要矿物。本依据，如花岗岩中的长石和石英都是主要矿物。次次要要矿矿物物。指指含含量量小小于于10%的的矿矿物物，如如石石英英闪闪长长岩岩中中的的石石英英，闪闪云云斜斜长花岗岩中的角闪石。长花岗岩中的角闪石。副矿物。含量不到副矿物。含量不到1%的矿物。的矿物。如：磷灰石、锆石等。如：磷灰石、锆石等。第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构
46、第二节第二节第二节第二节岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造 一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩岩类岩类SiO2(重量重量%)超酸性岩超酸性岩75酸性岩酸性岩6575中性岩中性岩5265基性岩基性岩4552超基性岩超基性岩45根据岩浆中根据岩浆中SiO2重量百分重量百分比将岩浆岩划分为五大类比将岩浆岩划分为五大类2 2、岩浆岩的化学成分、岩浆岩的化学成分、岩浆岩的化学成分、岩浆岩的化学成分n化学元素：化学元素：O、Al、Si、Ca、Mg、K、Na、Ti占岩浆岩总成分占岩浆岩总成分99.25%以上以上n氧化物：氧化物：Si
47、O2、TiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、FeO、K2O、Na2O、H2O占占氧化物总质量的氧化物总质量的99.3%以上。以上。第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构 第二节第二节第二节第二节岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩3 3、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构岩浆岩的结构：岩浆岩的结构：岩浆岩的结构：岩浆岩的结构：是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形态特征及彼此间是指岩石中矿物
48、的结晶程度、颗粒大小、形态特征及彼此间的相互关系所反映出的特征。的相互关系所反映出的特征。(1)(1)按岩石结晶程度的结构划分按岩石结晶程度的结构划分按岩石结晶程度的结构划分按岩石结晶程度的结构划分v全晶质结构全晶质结构深成岩深成岩v半晶质结构半晶质结构浅成岩、喷出岩浅成岩、喷出岩v玻璃质结构玻璃质结构喷出岩喷出岩(2)(2)按矿物颗粒粒度大小划分按矿物颗粒粒度大小划分按矿物颗粒粒度大小划分按矿物颗粒粒度大小划分 显显显显晶晶晶晶质质质质结结结结构构构构是是指指矿矿物物颗颗粒粒在在肉肉眼眼下下可可以以分分辨辨的的结结构构，可细分为可细分为：粗粒结构：颗粒直径大于粗粒结构：颗粒直径大于5mm中粒
49、结构：颗粒直径为中粒结构：颗粒直径为51.0mm细粒结构：颗粒直径为细粒结构：颗粒直径为1.00.1mm微粒结构：颗粒直径小于微粒结构：颗粒直径小于0.1mm 隐隐隐隐晶晶晶晶质质质质结结结结构构构构是是指指颗颗粒粒非非常常细细小小，以以致致肉肉眼眼不不能能分分辨辨,但但在在显显微微镜镜下下可可以以看看出出晶晶粒粒，是是浅浅成成侵侵入入岩岩和和一一些些熔岩中常见的结构熔岩中常见的结构.第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构 第二节第二节第二节第二节岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构
50、构造岩石的成因类型及其结构构造一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩(3)(3)按矿物颗粒的相对大小划分按矿物颗粒的相对大小划分按矿物颗粒的相对大小划分按矿物颗粒的相对大小划分 等粒结构和不等粒结构等粒结构和不等粒结构等粒结构和不等粒结构等粒结构和不等粒结构: 等粒结构等粒结构等粒结构等粒结构：相同的主要矿物颗粒大小几乎相等 不等粒结构不等粒结构不等粒结构不等粒结构：同种主要矿物颗粒大小不等 斑状和似状结构斑状和似状结构斑状和似状结构斑状和似状结构:矿物颗粒可分为大小不同的两群，大的称为斑晶，小的则为基质 似斑状结构似斑状结构似斑状结构似斑状结构：基质由显晶质物质组成, 斑状结构斑状结构斑状
51、结构斑状结构：基质由微晶质或隐晶质和玻璃质组成4.岩浆岩的构造岩浆岩的构造 岩岩岩岩浆浆浆浆岩岩岩岩的的的的构构构构造造造造: :是指岩浆岩中不同矿物集合体间或矿物集合体与岩石的其他组成部分之间的排列充填方式 块状构造块状构造块状构造块状构造：矿物组分没有定向性而均匀分布所组成的一种构造，如：花岗岩。 流纹状构造流纹状构造流纹状构造流纹状构造：不同颜色的条纹所反映出的熔岩流的流动构造如：流纹岩。 气气气气孔孔孔孔状状状状构构构构造造造造：岩浆溢出地表，压力聚降，其中挥发性成分以气体状态逸出，并聚集成气泡分散于岩浆岩中，加之温度降低和岩浆凝固，气体逸出，剩下孔洞便形成不规则状气孔构造如：浮岩、玄
52、武岩。 杏杏杏杏仁仁仁仁状状状状构构构构造造造造：气孔被次生矿物如方解石、蛋白石等充填，便形成杏仁状构造，如：安山岩第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构 第二节第二节第二节第二节岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩岩岩浆浆岩岩的的产产状状是是指指岩岩浆浆岩岩体体在在地地壳壳中中的的产产出出形形态态和和状状态态，包包括括岩岩体体的的大大小小、形形状状、与与周周围围岩岩体体之之间的关系、所处构造环境。间的关系、所处构
53、造环境。(1)喷出岩产状喷出岩产状熔岩流：喷出地表，沿着倾斜地表流动冷凝固结形成熔岩流熔岩流：喷出地表，沿着倾斜地表流动冷凝固结形成熔岩流熔岩被：喷出地表，沿着近水平地面流动冷凝固结形成熔岩被熔岩被：喷出地表，沿着近水平地面流动冷凝固结形成熔岩被火山锥：岩浆沿火山颈喷出地表，冷凝形成圆锥状火山锥：岩浆沿火山颈喷出地表，冷凝形成圆锥状(2)侵入岩产状侵入岩产状岩岩基基：表表面面积积大大于于60km2的的一一种种规规模模庞庞大大的的深深成成侵侵入入岩岩体体。呈呈长长圆圆形形，长长几几十至几百公里，宽几至几十公里，接触不规则。十至几百公里，宽几至几十公里，接触不规则。岩岩株株：规规模模比比岩岩基基小
54、小，平平面面上上呈呈圆圆形形或或不不规规则则状状，面面积积小小于于60km2。和和围围岩岩的接触陡直，有时也是岩基的一部分。的接触陡直，有时也是岩基的一部分。岩岩墙墙或或岩岩脉脉：为为一一种种较较小小的的侵侵入入体体，一一般般是是岩岩浆浆沿沿着着断断裂裂侵侵入入所所形形成成，其其延延伸往往从几米至几公里伸往往从几米至几公里岩床：沿层间侵入而成的层状侵入体称为岩床。岩床：沿层间侵入而成的层状侵入体称为岩床。岩岩盘盘：是是层层间间整整合合侵侵入入体体，中中央央隆隆起起、四四周周变变薄薄，底底部部平平坦坦的的穹穹窿窿状状的的分分布布范围可达数公里。范围可达数公里。5、岩浆岩的产状、岩浆岩的产状6、岩
55、浆岩的分类及肉眼鉴定方法岩浆岩的分类按岩浆岩的化学成分（主要是SiO2含量）和矿物组成，划分为酸性岩、中性岩、基性岩及超基性岩等岩浆岩的肉眼鉴定方法首先应根据岩体的产状及特征，确定是否属于岩浆岩观察岩石标本的颜色、矿物成分、结构与构造等方面的特征，结合分类表，确定出岩石的名称注：注：注：注：颜色的深浅代表了浅色矿物和暗色矿物的相对含量确定岩石中所含矿物的种类及大致含量，区分主要矿的次要矿物和副矿物第二章第二章第二章第二章岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构岩土体的类型及组成结构 第二节第二节第二节第二节岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造岩石的成因
56、类型及其结构构造岩石的成因类型及其结构构造一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩一、岩浆岩1 1、沉积岩的形成、沉积岩的形成、沉积岩的形成、沉积岩的形成 母岩风化作用母岩风化作用母岩风化作用母岩风化作用搬运阶段搬运阶段搬运阶段搬运阶段沉积阶段沉积阶段沉积阶段沉积阶段硬结成岩阶段硬结成岩阶段硬结成岩阶段硬结成岩阶段 风风风风化化化化作作作作用用用用：是指长期裸露在地表的岩体，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松或矿物成份发生次生变化的过程。二、沉积岩2 2、沉积岩的矿物成分、沉积岩的矿物成分、沉积岩的矿物成分、沉积岩的矿物成分：按成因类型可分为vv碎屑矿物碎屑矿物碎屑矿物碎屑矿
57、物。来自原岩的原生矿物碎屑。如石英、长石、白云母等。vv粘粘粘粘土土土土矿矿矿矿物物物物。原岩经风化分解而成的次生矿物，高岭石、蒙脱石、伊利石等。vv化学沉积矿物化学沉积矿物化学沉积矿物化学沉积矿物。如方解石、白云石、石膏、岩盐等。vv有机质及生物残骸有机质及生物残骸有机质及生物残骸有机质及生物残骸。生物残骸或经有机化学变化而形成的一类矿物，贝壳、硅藻土、泥炭等。3 3、沉积岩的结构、沉积岩的结构、沉积岩的结构、沉积岩的结构：组成沉积岩碎屑颗粒的大小、形状及相互间的关系。 碎屑结构碎屑结构碎屑结构碎屑结构。碎屑物质被胶结物粘结而形成。 泥质结构泥质结构泥质结构泥质结构。由粒径小于0.005mm
58、的粘土矿物等胶结物组成的结构。 化学结构化学结构化学结构化学结构。化学沉淀物或胶体重结晶所形成的结构。 生物结构生物结构生物结构生物结构。由生物遗体构成的一种岩石结构。碎屑结构碎屑结构碎屑物质被胶结物粘结而形成的沉积岩的结构类型。据颗粒大小颗粒大小颗粒大小颗粒大小可进一步细分：在碎屑岩中颗粒大小差异很大，按颗粒直径可以分为： 砾状结构砾状结构 粒径2mm 砂状结构砂状结构粗砂结构 粒径为20.5mm中砂结构 粒径为0.50.25mm细砂结构 粒径为0.250.05mm 粉状结构粉状结构 粒径为0.050.005mm颗粒形态颗粒形态颗粒形态颗粒形态。指颗粒的磨圆度，分为棱角状、次棱角状、次圆状、
59、圆状。胶结类型胶结类型胶结类型胶结类型 胶结类型胶结类型胶结类型胶结类型是指碎屑岩中碎屑物与胶结物的含量比及胶结关系，通常有： 基底式胶结基底式胶结基底式胶结基底式胶结：胶结物的含量较高，岩石强度高； 孔隙式胶结孔隙式胶结孔隙式胶结孔隙式胶结：碎屑含量较高； 接触式胶结接触式胶结接触式胶结接触式胶结：胶结物极少。胶结物胶结物胶结物胶结物常见的以下四种： 硅质硅质：胶结成分为SiO2，多为灰色，岩性坚固。 铁质铁质：成分为Fe2O3或FeO，多呈红色或棕色，比硅质胶结弱。 钙质钙质：成分为CaCO3、MgCO3等，灰白、青灰较为坚硬。 泥质泥质：成分为粘土矿物，黄褐色，遇水易软化或分解。(1)层
60、层理理构构造造：层层理理是是岩岩石石的的颜颜色色、成成分分和和结结构构沿沿垂垂直直方方向向变变化化而而形形成成的的一一种层状构造。种层状构造。根据层理与层面的关系，可分为：根据层理与层面的关系，可分为：v水平层理、波状层理、斜层理、交错层理、尖灭层、透镜体。水平层理、波状层理、斜层理、交错层理、尖灭层、透镜体。(2)层面构造：指在岩层顶面和底面发育的构造，可以判断岩层的层序关系。层面构造：指在岩层顶面和底面发育的构造，可以判断岩层的层序关系。顶面构造，如波痕、泥裂、雨痕、雹痕和虫迹。顶面构造，如波痕、泥裂、雨痕、雹痕和虫迹。波波痕痕是是由由于于风风、流流水水、波波浪浪的的运运动动，尖尖的的波波
61、峰峰指指示示岩岩层层的顶面。的顶面。底面构造，有底冲刷、槽模和沟模等。底面构造，有底冲刷、槽模和沟模等。(3)结核。沉积岩中的包裹体，其成分和颜色均与所在岩层有明显的差别。结核。沉积岩中的包裹体，其成分和颜色均与所在岩层有明显的差别。如南京湖山地区二叠系栖霞组灰岩中发育的燧石结核。如南京湖山地区二叠系栖霞组灰岩中发育的燧石结核。(4)生生物物成成因因构构造造。沉沉积积岩岩中中的的古古代代生生物物的的遗遗迹迹和和痕痕迹迹所所形形成成的的构构造造称称为为生生物成因构造。物成因构造。4.沉积岩的构造沉积岩的构造沉积岩各组成部分的空间分布和排列方沉积岩各组成部分的空间分布和排列方式式岩岩层层：是是在在
62、一一个个基基本本稳稳定定的的条条件件下下所所形形成成的的最最大大的的沉沉积积单单位位，由在成分上基本均匀一致的岩石组成。由在成分上基本均匀一致的岩石组成。按厚度可分为按厚度可分为:巨厚层巨厚层(块状层块状层)，大小，大小1m厚层，厚层，10.5m中厚层，中厚层，0.50.1m薄层，小于或等于薄层，小于或等于0.1m。补充概念补充概念在各时代的古生物中只有一小部分因条件适宜才被保存下来成为化石。 化石形成的条件：化石形成的条件：1生物本身必须具有硬壳、骨骼等不易遭受氧化或腐烂的硬体部分。 2生物死后其尸体尽快地被沉积物所掩埋，以免氧化腐烂或遭受其他破坏。 3掩埋后的生物遗体必须经过长时间的填充、
63、置换等石化作用才能形成化石。 (1)沉积岩的分类沉积岩的分类按成因、物质成分和结构特征，将沉积岩分为三大类：按成因、物质成分和结构特征，将沉积岩分为三大类：v碎屑岩类碎屑岩类v粘土岩类粘土岩类v化学岩及生物化学岩化学岩及生物化学岩(2)主要沉积岩的鉴定主要沉积岩的鉴定v砾岩、角砾岩：碎屑岩中大于砾岩、角砾岩：碎屑岩中大于2mm的碎屑颗粒含量占的碎屑颗粒含量占50%以上的岩石以上的岩石v砂岩：粒径为砂岩：粒径为20.05mm颗粒的含量占颗粒的含量占50%以上的岩石称为砂岩以上的岩石称为砂岩v泥岩：是固结程度较高的一种粘土岩泥岩：是固结程度较高的一种粘土岩v页岩：具片状、鳞片状构造页岩：具片状、鳞
64、片状构造v石灰岩：以方解石为主要矿物石灰岩：以方解石为主要矿物v白云岩：白云石组成白云岩：白云石组成5、沉积岩的分类和主要沉积岩的鉴定、沉积岩的分类和主要沉积岩的鉴定地球内力作用引起岩石改造和变化的作用，称之为“变质作用变质作用”。1 1、变质作用、变质作用、变质作用、变质作用(1) 变质作用因素温度温度压力压力具有化学活动性的流体具有化学活动性的流体(2) 变质作用的类型接接触触变变质质作作用用。由岩浆散发的热量和析出的气态或液态溶液引起的变质作用。发生在岩浆体与周围接触带的围岩之中。动动力力变变质质作作用用。构造运动所产生的定向压力使岩石发生的变质作用。通常发生在褶皱带、断裂带附近，其结果
65、形成构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。区区域域变变质质作作用用。由温度、均向压力、定向压力和具有化学活动性的流体的综合作用造成。与构造运动和岩浆活动有密切关系。由变质作用所形成的新的岩石称为变质岩。三三变质岩变质岩2 2 2 2、变质岩的矿物成分、变质岩的矿物成分、变质岩的矿物成分、变质岩的矿物成分v一类是和岩浆岩、沉积岩共有的矿物共有的矿物，如长石、石英、云母、辉石、角闪石、磷灰石、磁铁矿等；v另一类是变质岩特有的矿物变质岩特有的矿物，常见的有红柱石、蓝晶石、十字石、阳起石、滑石、蛇纹石、叶蜡石、绿泥石、方柱石等。 v标准变质矿物：浅变质带绿泥石、绢云母中变质带蓝晶石深变质带矽线石3 3、变质岩
66、的结构、变质岩的结构、变质岩的结构、变质岩的结构vv碎裂结构碎裂结构碎裂结构碎裂结构。是岩石受挤压应力作用后，矿物重新结合形成的。v根据破碎程度可分为碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构等vv变晶结构变晶结构变晶结构变晶结构。岩石在固体状态下物质发生重结晶称为变晶作用v由变晶作用形成的结构称为变晶结构v变晶结构的主要特点是：v矿物的自形程度不高v矿物的自形程度只反映矿物结晶力的大小，与结晶次序无关v含有包体vv变余结构变余结构变余结构变余结构。又称残余结构，是重结晶作用不彻底而保留母岩结构特征的结构v变余构造：变余层理构造、变余气孔构造变余构造：变余层理构造、变余气孔构造v变成构造：变成构造：v板板状
67、状构构造造：受受应应力力作作用用产产生生一一组组密密集集平平行行的的破破裂裂面面，劈劈理理面面光滑平整。光滑平整。板岩板岩v千千枚枚状状构构造造：组组分分发发生生重重结结晶晶并并形形成成定定向向排排列列，使使岩岩石石呈呈薄薄片状。片状。千枚岩（主要由绿泥石组成）千枚岩（主要由绿泥石组成）v片片状状构构造造：由由鳞鳞片片状状、薄薄片片状状、柱柱状状变变晶晶矿矿物物组组成成，作作定定向向排列和分布，沿片理面劈开成不平整薄板状。排列和分布，沿片理面劈开成不平整薄板状。片岩片岩v片片麻麻状状构构造造：粒粒状状、鳞鳞片片状状、柱柱状状变变晶晶矿矿物物呈呈断断续续的的定定向向排排列和分布。列和分布。片麻岩
68、片麻岩v块块状状构构造造：矿矿物物成成分分分分布布均均匀匀，无无定定向向排排列列现现象象，如如石石英英岩岩、大理岩等。大理岩等。、变质岩的构造、变质岩的构造变质岩的分类（见下表）变质岩的分类（见下表）动力变质岩动力变质岩接触变质岩接触变质岩区域变质岩区域变质岩主要变质岩特征描述主要变质岩特征描述q片麻岩片麻岩q片岩片岩q板岩板岩q千枚岩千枚岩q石英岩石英岩q大理岩大理岩5、变质岩的分类、变质岩的分类表 主要变质岩分类简表变质岩类型岩石名称构造与结构主要矿物成分母岩类型区域变质岩片麻岩片麻状构造变晶结构长石、石英、黑云母、角闪石酸性、中酸性岩浆岩、碎屑岩等片岩片状构造变晶结构绢云母、绿泥石、滑石
69、、云母等粘土岩、钙质砂岩、灰岩、基性岩浆岩千枚岩千枚状构造变晶结构绿泥石、绢云母粘土岩、粉砂岩、凝炭岩板岩板状构造镜下可见绢云母、绿泥石等粘土岩、粉砂岩等区域变质岩接触变质岩石英岩块状构造变晶结构石英含量大于85%砂岩、硅质岩大理岩变晶结构方解石、白云石、菱镁矿碳酸盐岩动力变质岩碎裂岩碎裂结构岩石碎块糜棱岩糜棱结构长石岩石的工程地质及水文地质取决于：岩石的工程地质及水文地质取决于：岩石产状、矿物组成、结构、构造等岩石产状、矿物组成、结构、构造等各种地质作用对岩石的影响，特别是岩石的风化作用对岩石性质的影响各种地质作用对岩石的影响，特别是岩石的风化作用对岩石性质的影响一、火成岩一、火成岩取决于形
70、成环境及成分，特别是形成环境取决于形成环境及成分，特别是形成环境通常具较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料，但抗通常具较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料，但抗风化能力弱，易风化破碎，形成风化带风化能力弱，易风化破碎，形成风化带二、沉积岩二、沉积岩取决于矿物成分取决于矿物成分具成层分布规律，层厚变化大，存在各向异性特征具成层分布规律，层厚变化大，存在各向异性特征三、变质岩三、变质岩与母岩密切相关与母岩密切相关片理构造使岩石具各向异性特征片理构造使岩石具各向异性特征往往裂隙发育往往裂隙发育第三节第三节岩石的工程地质及水文地质评述岩石的工程地质及水文地质评述
71、第一节第一节概述概述构造运动构造运动（或造山运动、地壳运动）：或造山运动、地壳运动）：由于地球内动力地质作用引起地壳的机械运动由于地球内动力地质作用引起地壳的机械运动。形式：形式：水水平平运运动动：地地壳壳受受水水平平引引张张或或水水平平挤挤压压作作用用，使使岩岩层层产产生生断裂或褶皱断裂或褶皱。升升降降运运动动：垂垂直直于于地地表表的的运运动动，表表现现为为地地壳壳大大面面积积的的上上升升运动或下降运动。运动或下降运动。 新构造运动：新构造运动：新构造运动：新构造运动：晚第三纪以来的构造运动晚第三纪以来的构造运动 现代构造运动：现代构造运动：现代构造运动：现代构造运动：人类历史以来产生的新构
72、造运动人类历史以来产生的新构造运动第三章第三章地壳运动与地质构造地壳运动与地质构造构造运动的标志：构造运动的标志：水平运动的标志：水平运动的标志：地壳板块运动地壳板块运动建筑物被错动建筑物被错动河流、山脊等发生同步弯曲或错断河流、山脊等发生同步弯曲或错断构造变形构造变形升降运动的标志：升降运动的标志：河流阶地、海成阶地、夷平面、多层溶洞等河流阶地、海成阶地、夷平面、多层溶洞等沉积环境及沉积厚度等变化沉积环境及沉积厚度等变化地层接触关系地层接触关系全球构造运动活动带的空间分布：全球构造运动活动带的空间分布：环太平洋带环太平洋带地中海印度尼西亚带地中海印度尼西亚带大洋洋脊及大陆裂谷带大洋洋脊及大陆
73、裂谷带地地质质构构造造：地地壳壳运运动动使使岩岩体体产产生生变变形形、变变位位，形形成成各各种不同的构造形迹种不同的构造形迹。如：断层、裂隙、褶皱等。如：断层、裂隙、褶皱等。地质构造的基本地质构造的基本类型类型有：有： 水水水水平平平平构构构构造造造造：地地壳壳表表层层沉沉积积的的、受受构构造造运运动动作作用用轻轻微微的的、层层面面近近水水平的构造。平的构造。 倾斜构造倾斜构造倾斜构造倾斜构造：构造运动使岩层面与水平面有一定夹角。：构造运动使岩层面与水平面有一定夹角。如：单斜构造如：单斜构造 褶褶褶褶皱皱皱皱构构构构造造造造：当当岩岩性性比比较较软软弱弱的的层层状状岩岩体体受受到到较较强强烈烈
74、构构造造运运动动作作用用时，岩层便产生一系列连续弯曲变形形态。时，岩层便产生一系列连续弯曲变形形态。 断断断断裂裂裂裂构构构构造造造造：构构造造作作用用力力超超过过岩岩体体极极限限强强度度时时，岩岩层层便便产产生生破破裂裂或或错动。错动。褶褶皱皱和和断断裂裂构构造造使使岩岩层层产产生生弯弯曲曲、断断裂裂和和位位移移，破破坏坏了了岩岩体体的的完完整整性性，使使岩岩体体透透水水性性增增强强、风风化化作作用用加加剧剧、岩岩石石强强度度和和岩岩体体稳稳定定性性降降低低，使使工程建设的工程地质条件复杂化。工程建设的工程地质条件复杂化。一、褶皱构造的类型及其特征一、褶皱构造的类型及其特征一、褶皱构造的类型
75、及其特征一、褶皱构造的类型及其特征 褶褶褶褶皱皱皱皱：是是是是岩岩岩岩层层层层受受受受构构构构造造造造作作作作用用用用力力力力后后后后产产产产生生生生变变变变形形形形，形形形形成成成成的的的的一一一一系系系系列列列列连连连连续续续续完整的弯曲形态。完整的弯曲形态。完整的弯曲形态。完整的弯曲形态。 是地壳上分布广泛、最常见的地质构造形态之一。是地壳上分布广泛、最常见的地质构造形态之一。是地壳上分布广泛、最常见的地质构造形态之一。是地壳上分布广泛、最常见的地质构造形态之一。 水平挤压、垂直隆起作用力、剪切力都可能形成褶皱。水平挤压、垂直隆起作用力、剪切力都可能形成褶皱。水平挤压、垂直隆起作用力、剪
76、切力都可能形成褶皱。水平挤压、垂直隆起作用力、剪切力都可能形成褶皱。第二节第二节 褶皱构造褶皱构造1 1、褶皱构造的基本形态、褶皱构造的基本形态背斜：岩层向上弯曲，两侧岩层向外倾斜背斜：岩层向上弯曲，两侧岩层向外倾斜向斜：岩层向下弯曲，两侧岩层向内倾斜向斜：岩层向下弯曲，两侧岩层向内倾斜 未经风化剥蚀，背斜成山，向斜成谷未经风化剥蚀，背斜成山，向斜成谷风化剥蚀后，背斜成谷，向斜成山风化剥蚀后，背斜成谷，向斜成山2、褶皱要素核核褶褶皱皱构构造造的的岩岩层层遭遭受受风风化化剥剥蚀蚀后后，出出露露在在地地表表的的地地层层的的中心部分。中心部分。翼翼核部两侧岩层对称出露的部分。核部两侧岩层对称出露的部
77、分。轴面轴面平分皱褶两翼的一个理想的面。平分皱褶两翼的一个理想的面。轴轴轴面与水平面的交线。其延伸方向代表褶皱的延伸方向。轴面与水平面的交线。其延伸方向代表褶皱的延伸方向。枢枢纽纽轴轴面面与与岩岩层层面面的的交交线线。是是褶褶皱皱同同一一层层面面上上弯弯曲曲最最大大的的点的连线。点的连线。3、褶皱的形态分类按轴面产状分类 直立褶皱直立褶皱 倾斜褶皱倾斜褶皱 倒转褶皱倒转褶皱 平卧褶皱平卧褶皱按枢纽产状分类按枢纽产状分类按枢纽产状分类按枢纽产状分类水平褶皱水平褶皱水平褶皱水平褶皱(a(a(a(a，a)a)a)a)、倾伏褶皱、倾伏褶皱、倾伏褶皱、倾伏褶皱(b(b(b(b，b b b b) ) )
78、) 按延伸长度和宽度比值分类按延伸长度和宽度比值分类按延伸长度和宽度比值分类按延伸长度和宽度比值分类线状褶皱：长宽比大于线状褶皱：长宽比大于线状褶皱：长宽比大于线状褶皱：长宽比大于10101010短轴褶皱：长宽比为短轴褶皱：长宽比为短轴褶皱：长宽比为短轴褶皱：长宽比为3-103-103-103-10穹穹穹穹窿窿窿窿构构构构造造造造(a)(a)(a)(a)：长长长长宽宽宽宽比比比比小小小小于于于于3 3 3 3，岩岩岩岩层层层层向向向向四四四四周周周周倾倾倾倾斜斜斜斜，剥剥剥剥蚀蚀蚀蚀后后后后平平平平面面面面上上上上中中中中部部部部为老岩层为老岩层为老岩层为老岩层盆盆盆盆地地地地构构构构造造造造
79、(b)(b)(b)(b)：长长长长宽宽宽宽比比比比小小小小于于于于3 3 3 3，岩岩岩岩层层层层向向向向中中中中心心心心倾倾倾倾斜斜斜斜，剥剥剥剥蚀蚀蚀蚀后后后后平平平平面面面面上上上上中中中中部部部部为新岩层为新岩层为新岩层为新岩层1、垂垂直直岩岩层层走走向向选选择择观观察察路路线线，发发现现地地层层呈呈对对称称重重复出露分布时，有褶皱构造。复出露分布时，有褶皱构造。2、根根据据岩岩层层的的新新老老组组合合关关系系判判断断褶褶皱皱构构造造的的基基本本形形态态。若若老老岩岩层层在在中中间间、新新岩岩层层在在两两边边对对称称重重复复出出露露分分布则为背斜，反之为向斜。布则为背斜，反之为向斜。3
80、、根根据据两两翼翼岩岩层层产产状状判判断断褶褶皱皱构构造造的的形形态态类类型型（直直立、倾斜、倒转）。立、倾斜、倒转）。二、褶皱构造的野外识别二、褶皱构造的野外识别第三节第三节第三节第三节 断裂构造断裂构造断裂构造断裂构造岩体受构造应力作用产生的破裂面称断裂构造。岩体受构造应力作用产生的破裂面称断裂构造。岩体受构造应力作用产生的破裂面称断裂构造。岩体受构造应力作用产生的破裂面称断裂构造。 断裂构造主要分为：断裂构造主要分为：断裂构造主要分为：断裂构造主要分为：断层：发生明显位移，断层：发生明显位移，断层：发生明显位移，断层：发生明显位移，裂隙（节理）：无明显位移或只发生微量位移裂隙（节理）：无
81、明显位移或只发生微量位移裂隙（节理）：无明显位移或只发生微量位移裂隙（节理）：无明显位移或只发生微量位移一、断层的基本类型及特征一、断层的基本类型及特征1、断层要素基本组成部分有：断层面、断层线、断盘、断距、断层带 2 2 2 2、断层的主要类型及其特征、断层的主要类型及其特征、断层的主要类型及其特征、断层的主要类型及其特征（1 1 1 1）按断层两盘的相对运动方向）按断层两盘的相对运动方向）按断层两盘的相对运动方向）按断层两盘的相对运动方向正断层正断层 逆断层逆断层 平移断层平移断层逆断层组合形式逆断层组合形式逆断层组合形式逆断层组合形式迭瓦式构造迭瓦式构造迭瓦式构造迭瓦式构造正断层组合形式
82、正断层组合形式正断层组合形式正断层组合形式(2)(2)(2)(2)断层按力学性质分类断层按力学性质分类断层按力学性质分类断层按力学性质分类压性断层、张性断层、扭性断层、压性断层、张性断层、扭性断层、压性断层、张性断层、扭性断层、压性断层、张性断层、扭性断层、压扭性断层、张扭性断层压扭性断层、张扭性断层压扭性断层、张扭性断层压扭性断层、张扭性断层(3)(3)(3)(3)按断层走向与岩层走向关系分类按断层走向与岩层走向关系分类按断层走向与岩层走向关系分类按断层走向与岩层走向关系分类走向断层、倾向断层、斜交断层走向断层、倾向断层、斜交断层走向断层、倾向断层、斜交断层走向断层、倾向断层、斜交断层(4)
83、(4)(4)(4)按断层走向与褶皱轴向关系分类按断层走向与褶皱轴向关系分类按断层走向与褶皱轴向关系分类按断层走向与褶皱轴向关系分类纵断层：断层走向与褶皱一致；纵断层：断层走向与褶皱一致；纵断层：断层走向与褶皱一致；纵断层：断层走向与褶皱一致；横断层：断层走向与褶皱轴向垂直；横断层：断层走向与褶皱轴向垂直；横断层：断层走向与褶皱轴向垂直；横断层：断层走向与褶皱轴向垂直；斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。斜断层：断层走向与褶皱轴向斜交。二、断层的野外识别二、断层的野外识别二、断层的野外识别二、断层的野外识别1 1 1 1、地层的重复或缺
84、失；、地层的重复或缺失；、地层的重复或缺失；、地层的重复或缺失；2 2 2 2、岩层、岩脉或早期断层突然中断、错开，、岩层、岩脉或早期断层突然中断、错开，、岩层、岩脉或早期断层突然中断、错开，、岩层、岩脉或早期断层突然中断、错开， 横断层使两侧褶皱核部宽度突变；横断层使两侧褶皱核部宽度突变；横断层使两侧褶皱核部宽度突变；横断层使两侧褶皱核部宽度突变；3 3 3 3、断断断断层层层层带带带带内内内内特特特特征征征征。断断断断层层层层破破破破碎碎碎碎带带带带和和和和两两两两侧侧侧侧影影影影响响响响带带带带碎碎碎碎块块块块岩岩岩岩、压压压压碎碎碎碎岩岩岩岩、断断断断层层层层角角角角砾砾砾砾岩岩岩岩、
85、片片片片状状状状岩岩岩岩、糜糜糜糜棱棱棱棱岩岩岩岩、断断断断层层层层泥泥泥泥等等等等构造岩；构造岩；构造岩；构造岩；4 4 4 4、断断断断层层层层面面面面上上上上特特特特征征征征。擦擦擦擦痕痕痕痕、阶阶阶阶步步步步等等等等，常常常常用用用用于于于于判判判判断断断断断断断断层层层层运运运运动方向及断层性质；动方向及断层性质；动方向及断层性质；动方向及断层性质；5 5 5 5、断断断断层层层层的的的的旁旁旁旁侧侧侧侧构构构构造造造造。牵牵牵牵引引引引构构构构造造造造和和和和伴伴伴伴生生生生裂裂裂裂隙隙隙隙构构构构造造造造，可可可可判判判判断断层运动方向及断层性质；断断层运动方向及断层性质；断断层
86、运动方向及断层性质；断断层运动方向及断层性质；6 6 6 6、地地地地形形形形及及及及水水水水文文文文地地地地质质质质特特特特征征征征。断断断断层层层层崖崖崖崖和和和和断断断断层层层层三三三三角角角角面面面面，河河河河流流流流的的的的纵纵纵纵坡坡坡坡突突突突变变变变或或或或山山山山峰峰峰峰中中中中断断断断，地地地地表表表表水水水水的的的的流流流流向向向向和和和和地地地地下下下下径径径径流流流流方向突然改变。方向突然改变。方向突然改变。方向突然改变。 地层的重复（地层的重复（地层的重复（地层的重复（a,c,ea,c,e）或缺失（）或缺失（）或缺失（）或缺失（b,d.fb,d.f） 早期断层错断早
87、期断层错断早期断层错断早期断层错断横断层使两侧褶皱核部发生突变横断层使两侧褶皱核部发生突变横断层使两侧褶皱核部发生突变横断层使两侧褶皱核部发生突变 岩层中断岩层中断岩层中断岩层中断 岩脉切断岩脉切断岩脉切断岩脉切断断层构造岩断层构造岩断层的伴生裂隙断层的伴生裂隙活动性断裂：一般是指新生代第四纪以来有过活动的断裂构造。活动性断裂：一般是指新生代第四纪以来有过活动的断裂构造。在在岩岩土土工工程程或或地地震震工工程程中中，活活动动性性断断裂裂时时间间限限定定在在第四纪中更新世（第四纪中更新世（15万万70万年）；万年）；水水利利水水电电工工程程，则则指指晚晚更更新新世世（1万万15万万年年）以以来来
88、有过活动的断裂。有过活动的断裂。、活动性断裂的地震工程分类、活动性断裂的地震工程分类全新活动断裂：全新世（全新活动断裂：全新世（1万年来）、近期、将来。万年来）、近期、将来。发发震震断断裂裂：近近期期（近近500年年来来）、未未来来100年年内内、5级及级及5级以上。级以上。非全新活动断裂：非全新活动断裂：1万年以前曾活动过。万年以前曾活动过。地裂：分构造性地裂及重力性地裂。地裂：分构造性地裂及重力性地裂。三、活动性断裂及其特点三、活动性断裂及其特点、活动性断裂的主要标志、活动性断裂的主要标志直接标志：直接标志：错断晚更新世以来地层；错断晚更新世以来地层；断层带中的构造岩或被错动的脉体绝对年龄
89、测定在断层带中的构造岩或被错动的脉体绝对年龄测定在10101515万年内万年内采用仪器观测到沿断层有位移和地形变（采用仪器观测到沿断层有位移和地形变（0.1mm/a)0.1mm/a)；沿沿断断层层有有历历史史和和现现代代中中强强震震震震中中分分布布，或或有有晚晚更更新新世世以以来来的的古古地地震震遗迹，或密集分布而频繁的近期弱震活动；遗迹，或密集分布而频繁的近期弱震活动；与已知活断层有共生或同生关系的断层与已知活断层有共生或同生关系的断层间接标志：间接标志：沿断裂带震中有规律分布或出现大面积的地裂缝。沿断裂带震中有规律分布或出现大面积的地裂缝。活动性断裂两侧地形地貌发生突变，断层两侧第四系厚度
90、差异较大。活动性断裂两侧地形地貌发生突变，断层两侧第四系厚度差异较大。地地下下水水线线状状分分布布且且泉泉水水露露头头的的数数量量及及水水量量、水水质质发发生生变变化化，或或地地表表水系作规律性变迁。水系作规律性变迁。两种不同地貌单元长距离直线相连或第四纪火山线状分布。两种不同地貌单元长距离直线相连或第四纪火山线状分布。人类修建的一些古建筑（如长城、古墓、古城堡）等被错断。人类修建的一些古建筑（如长城、古墓、古城堡）等被错断。 参考标志：参考标志：遥遥感感图图像像上上的的异异常常形形迹迹、物物理理模模拟拟和和数数学学模模拟拟求求出出的的活活动动性性强强烈烈的的断层带断层带、活动性断裂对工程建筑
91、的影响及评价活断层引发地震使建筑物遭受危害；活断层的水平或垂向位移使横跨断层的建筑物产生拉裂、变形、甚至破坏；活断层的变形有蠕动和错动，蠕动危害较小，强震引起的蠕动变形大，对建筑物的破坏大批；活断层是产生不良地质现象（滑坡、崩塌、泥石流）的重要控制因素；活断层发育地区可将工程建筑布置于“安全岛”。四、裂隙的成因类型及特征四、裂隙的成因类型及特征四、裂隙的成因类型及特征四、裂隙的成因类型及特征1 1 1 1、剪剪剪剪裂裂裂裂隙隙隙隙：受受受受剪剪剪剪应应应应力力力力作作作作用用用用形形形形成成成成的的的的破裂面，一般两组共轭出现。破裂面，一般两组共轭出现。破裂面，一般两组共轭出现。破裂面，一般两
92、组共轭出现。主要特征是：主要特征是：主要特征是：主要特征是： 产状稳定，延伸较远；产状稳定，延伸较远；产状稳定，延伸较远；产状稳定，延伸较远； 裂裂裂裂隙隙隙隙面面面面平平平平直直直直光光光光滑滑滑滑，通通通通常常常常切切切切过过过过岩岩岩岩层中的砾石、结核；层中的砾石、结核；层中的砾石、结核；层中的砾石、结核； 裂裂裂裂隙隙隙隙面面面面上上上上有有有有擦擦擦擦痕痕痕痕、镜镜镜镜面面面面等等等等剪剪剪剪切切切切滑动痕迹；滑动痕迹；滑动痕迹；滑动痕迹； 一般呈闭合状；一般呈闭合状；一般呈闭合状；一般呈闭合状； 裂隙发育密集。裂隙发育密集。裂隙发育密集。裂隙发育密集。2 2 2 2、张裂隙：受引张
93、应力作用而、张裂隙：受引张应力作用而、张裂隙：受引张应力作用而、张裂隙：受引张应力作用而形成。形成。形成。形成。n n主要特征是：主要特征是：主要特征是：主要特征是：n n产状不稳定，延伸不远；产状不稳定，延伸不远；产状不稳定，延伸不远；产状不稳定，延伸不远；n n裂隙面弯曲粗糙，通常绕过岩裂隙面弯曲粗糙，通常绕过岩裂隙面弯曲粗糙，通常绕过岩裂隙面弯曲粗糙，通常绕过岩层中的砾石、结核；层中的砾石、结核；层中的砾石、结核；层中的砾石、结核；n n裂隙面上无擦痕、镜面等剪切裂隙面上无擦痕、镜面等剪切裂隙面上无擦痕、镜面等剪切裂隙面上无擦痕、镜面等剪切滑动痕迹；滑动痕迹；滑动痕迹；滑动痕迹；n n张
94、开度大，且常被岩脉冲填；张开度大，且常被岩脉冲填；张开度大，且常被岩脉冲填；张开度大，且常被岩脉冲填；n n间距较大，是良好的地下水渗间距较大，是良好的地下水渗间距较大，是良好的地下水渗间距较大，是良好的地下水渗漏通道。漏通道。漏通道。漏通道。按成因可将裂隙分为：按成因可将裂隙分为：原生裂隙、构造裂隙、次生裂隙原生裂隙、构造裂隙、次生裂隙构造裂隙按力学成因分为：构造裂隙按力学成因分为：构造裂隙：张裂隙、剪裂隙构造裂隙：张裂隙、剪裂隙一、地质图的分类与规格一、地质图的分类与规格地地质质图图：根根据据野野外外勘勘察察的的资资料料，将将各各种种地地质质现现象象和和地地质质条条件件反反映映在在一一定定
95、比例尺的地形图上的图件比例尺的地形图上的图件、地质图的分类、地质图的分类、地质图的分类、地质图的分类(1)地质平面图。地质平面图。(2)工程地质剖面图：反映建筑物轴线或某一方向深部地质条件工程地质剖面图：反映建筑物轴线或某一方向深部地质条件(3)综综合合地地层层柱柱状状图图：地地层层的的时时代代、厚厚度度、地地层层之之间间的的接接触触关关系系、岩岩性特征等内容。性特征等内容。2 2、地质图的要求、地质图的要求、地质图的要求、地质图的要求地质图首先应有图名、图例、比例尺、方向或地理位置及名框等。地质图首先应有图名、图例、比例尺、方向或地理位置及名框等。地地质质图图图图例例的的编编制制应应遵遵循循
96、自自上上而而下下或或由由左左而而右右，地地层层从从新新到到老老排排列列的原则。的原则。比例尺的大小应根据研究阶段采用相应的比例尺比例尺的大小应根据研究阶段采用相应的比例尺。第四节工程地质图件的阅读与分析方法第四节工程地质图件的阅读与分析方法、地质图的阅读步骤、地质图的阅读步骤（1）看图名）看图名（2）看比例尺）看比例尺（3）阅读图例）阅读图例（4）地形和地貌）地形和地貌（5）地层的分布、产状）地层的分布、产状（6）地质构造的类型和分布）地质构造的类型和分布（7）物理地质现象的规模、分布等内容）物理地质现象的规模、分布等内容（8）了了解解本本区区的的地地质质发发育育历历史史，评评价价建建筑筑场场
97、地地的的工工程程地质条件地质条件二、地质图的阅读和分析方法二、地质图的阅读和分析方法第四章第四章自然地质作用自然地质作用地质作用：地壳自形成以来，其物质组成、内部结地质作用：地壳自形成以来，其物质组成、内部结构及表面形态，一直都在进行演变和发展，促使地构及表面形态，一直都在进行演变和发展，促使地壳演变和发展的各种作用，统称为地质作用。壳演变和发展的各种作用，统称为地质作用。内动力地质作用内动力地质作用外动力地质作用外动力地质作用内动力地质作用内动力地质作用引起地质作用的能量来源来自地球内部，如地球自转、引起地质作用的能量来源来自地球内部，如地球自转、重力和放射性元素蜕变能量等。根据内动力地质作
98、用的重力和放射性元素蜕变能量等。根据内动力地质作用的方式常见有四种类型：方式常见有四种类型：构造运动（地壳运动）：使地壳发生变形变位的动力作用。构造运动（地壳运动）：使地壳发生变形变位的动力作用。地震作用（地动）：地球内动力而引起的地壳岩石圈的快地震作用（地动）：地球内动力而引起的地壳岩石圈的快速颤动。速颤动。岩浆及火山作用：地球的放射性元素蜕变，产生巨大的能岩浆及火山作用：地球的放射性元素蜕变，产生巨大的能量，在地球内部可使原岩熔成高温高压的岩浆，由地下深量，在地球内部可使原岩熔成高温高压的岩浆，由地下深处侵入地壳上部冷凝成岩，甚至喷出地表形成火山及熔岩。处侵入地壳上部冷凝成岩，甚至喷出地表
99、形成火山及熔岩。变质作用：原岩受构造运动、地震作用、岩浆及火山作用，变质作用：原岩受构造运动、地震作用、岩浆及火山作用，而使原成分、结构、构造发生变质的作用。而使原成分、结构、构造发生变质的作用。外动力地质作用外动力地质作用太阳辐射能、重力能或天体引力等能量在地壳表层所太阳辐射能、重力能或天体引力等能量在地壳表层所进行的各种地质作用。进行的各种地质作用。风化作用：太阳辐射、水、气体、生物共同作用。风化作用：太阳辐射、水、气体、生物共同作用。剥剥蚀蚀作作用用：如如风风的的吹吹蚀蚀、河河流流侵侵蚀蚀、地地下下水水潜潜蚀蚀、冰川刨蚀等。冰川刨蚀等。搬运作用：水、风、生物等搬运作用：水、风、生物等沉积
100、作用：沉积作用：固结成岩作用（石化作用）：固结成岩作用（石化作用）：第一节第一节风化作用风化作用 风化作用风化作用风化作用风化作用：是指长期裸露在地表的岩体，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松或矿物成份发生次生变化的过程。1 1、风化作用的类型、风化作用的类型、风化作用的类型、风化作用的类型 物物物物理理理理风风风风化化化化作作作作用用用用：指由于温度的变化、岩体中水的冻结或盐类物质的结晶膨胀使岩体机械破碎的过程为物理风化作用。温差、冰劈、盐晶 化化化化学学学学风风风风化化化化作作作作用用用用：指岩体在水、大气等因素的化学作用下，化学成份发生变化，有新的次生矿物生成
101、。氧化、溶解、水化、水解 生生生生物物物物风风风风化化化化作作作作用用用用：主要是由于生物对岩石和岩体产生的化学或机械破坏作用。第三章第三章第三章第三章 自然地质作用自然地质作用自然地质作用自然地质作用2 2、影响岩石风化的因素、影响岩石风化的因素、影响岩石风化的因素、影响岩石风化的因素vv岩性岩性岩性岩性pp岩石的矿物成分、结构、构造岩石的矿物成分、结构、构造岩石的矿物成分、结构、构造岩石的矿物成分、结构、构造侵入岩抗风化能力较喷出岩弱侵入岩抗风化能力较喷出岩弱岩浆岩中基性岩抗风化能力较中酸性岩弱岩浆岩中基性岩抗风化能力较中酸性岩弱沉积岩中碎屑岩类的风化速度取决于胶结物和碎屑物成份沉积岩中碎
102、屑岩类的风化速度取决于胶结物和碎屑物成份vv岩石结构岩石结构岩石结构岩石结构相同矿物组成的岩石相同矿物组成的岩石v等粒结构的比不等粒结构抗风化能力要强；等粒结构的比不等粒结构抗风化能力要强；v细粒结构比粗粒结构抗风化能力强细粒结构比粗粒结构抗风化能力强vv地质构造地质构造地质构造地质构造地质构造破坏岩体的完整性、增大透水性和风化作用的面积的深入地质构造破坏岩体的完整性、增大透水性和风化作用的面积的深入风风化化强强烈烈的的结结构构面面：断断层层、裂裂隙隙、层层面面、不不整整合合接接触触面面、岩岩浆浆侵侵入入接接触面触面vv气候：气温、降水气候：气温、降水气候：气温、降水气候：气温、降水湿热地区化
103、学和生物风化作用就强烈湿热地区化学和生物风化作用就强烈干寒地区含水岩石的冻融交替物理风化作用较强干寒地区含水岩石的冻融交替物理风化作用较强vv地形地貌地形地貌地形地貌地形地貌向阳的山坡比阴坡风化作用要强向阳的山坡比阴坡风化作用要强陡坡以物理风化为主；缓坡以化学和生物风化为主陡坡以物理风化为主；缓坡以化学和生物风化为主两岸阶地比漫滩及河床风化层厚两岸阶地比漫滩及河床风化层厚vv地下水地下水地下水地下水化学成份及其循环条件化学成份及其循环条件风化程度划分风化程度划分风化程度划分风化程度划分水电规范：水电规范：水电规范：水电规范：全风化强风化中（弱）风化微风化岩土工程勘察规范：岩土工程勘察规范：岩土
104、工程勘察规范：岩土工程勘察规范：残积土全风化强风化中风化微风化分带名称颜色光泽岩体结构的变化及破碎情况矿物成分的变化情况全风化颜色已全改变,光泽消失结构已完全破坏,呈松散状或可折断或捏碎仅石英未风化变质强风化颜色改变，仅断口中心保持原色具原岩结构,但裂隙发育,岩体呈干砌块石状部分矿物保持原有特征中风化表面和裂隙面变色，断口新鲜结构大部分完好，但风化裂隙发育，裂隙面风化剧烈沿节理裂隙面出现次生风化矿物微风化沿节理面略有变色结构未变，除构造节理外，少见风化裂隙节理面有铁锰质渲染一、地表水流的运动方式一、地表水流的运动方式v层层流流：水水质质点点在在流流动动过过程程中中相相对对位位置置保保持持平平行
105、行的的一一种种水流。水流。v紊流：水质点的流速方向和大小随时间而不断变化。紊流：水质点的流速方向和大小随时间而不断变化。v环流：水质点作螺旋形运动。控制河床形态发展。环流：水质点作螺旋形运动。控制河床形态发展。v涡流：水质点绕水平或竖直轴旋转。涡流：水质点绕水平或竖直轴旋转。第二节第二节河流地质作用河流地质作用1、暂时性水流的地质作用、暂时性水流的地质作用v雨蚀作用雨蚀作用v片流的地质作用片流的地质作用v洪流的地质作用洪流的地质作用2、河流的地质作用、河流的地质作用v侵蚀作用侵蚀作用下切侵蚀（下蚀）下切侵蚀（下蚀）向源侵蚀向源侵蚀侧向侵蚀（旁蚀）侧向侵蚀（旁蚀）v搬运作用：拖运、悬运、溶运搬运
106、作用：拖运、悬运、溶运v沉积作用：沉积作用：二、地表水流的地质作用二、地表水流的地质作用三、河流地貌三、河流地貌河谷形态河谷形态1、河谷地貌、河谷地貌根据河谷形态特征分类根据河谷形态特征分类峡谷（峡谷（“V”形谷形谷)宽谷（宽谷（“U”形谷）形谷）2、河流阶地、河流阶地由于地壳运动或气候变化，河流下切，使原来的河谷、河床由于地壳运动或气候变化，河流下切，使原来的河谷、河床或河漫滩高出一般洪水位，呈阶梯状沿谷坡分布，成为或河漫滩高出一般洪水位，呈阶梯状沿谷坡分布，成为阶地阶地阶地阶地。阶地可分为五种类型：阶地可分为五种类型：侵蚀阶地（侵蚀阶地（a)、基座阶地基座阶地(b)、堆积阶地：上叠阶地堆积
107、阶地：上叠阶地(c)、内叠阶地内叠阶地(d)、嵌入阶地、嵌入阶地(e)、埋藏阶地埋藏阶地(f)岩溶：原称喀斯特岩溶：原称喀斯特(Karst),是指在以碳酸盐岩为主的可溶性岩区，是指在以碳酸盐岩为主的可溶性岩区，岩石长期受水的淋漓、冲刷、溶蚀等地质作用而形成的独特地貌岩石长期受水的淋漓、冲刷、溶蚀等地质作用而形成的独特地貌形态的地质现象。形态的地质现象。这种现象在南斯拉夫西北部伊斯的利亚半岛的石灰岩高原上最为这种现象在南斯拉夫西北部伊斯的利亚半岛的石灰岩高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。19世纪末，南斯拉夫学
108、者司威杰世纪末，南斯拉夫学者司威杰(J.Cvijic)首先对该地区进行研首先对该地区进行研究，并借用喀斯特一词作为石灰岩地区一系列作用过程的现象的究，并借用喀斯特一词作为石灰岩地区一系列作用过程的现象的总称总称，1966年我国第二次喀特学术会建议将年我国第二次喀特学术会建议将“喀斯特喀斯特”一词改一词改为为“岩溶岩溶”。第四节第四节岩溶及其工程地质问题岩溶及其工程地质问题2句话、句话、4个条件：可溶的透水岩层；具有侵蚀性的水流。个条件：可溶的透水岩层；具有侵蚀性的水流。（1）岩石是可溶的：）岩石是可溶的：可溶性岩石是可溶性岩石是Karst发育的物质基础，按成分分成三大类：发育的物质基础，按成分
109、分成三大类：碳酸盐岩（真岩溶）、硫酸盐岩、氯化物（假岩溶）碳酸盐岩（真岩溶）、硫酸盐岩、氯化物（假岩溶）。（2）岩层是透水的（岩层的透水性）：）岩层是透水的（岩层的透水性）：是必要条件，有是必要条件，有2个意义：个意义：1）扩大接触面积，地表）扩大接触面积，地表地下；地下；2）加速水的循环，溶解加速水的循环，溶解饱和。饱和。透水性越好，岩溶越发育，透水性对渗漏通道具有控制作用。透水性越好，岩溶越发育，透水性对渗漏通道具有控制作用。影响透水性的因素：断裂构造和层面的分布。影响透水性的因素：断裂构造和层面的分布。（3）水具有溶解能力）水具有溶解能力水对岩石的溶解能力主要取决于水中侵蚀性水对岩石的溶
110、解能力主要取决于水中侵蚀性CO2的含量：的含量：石灰岩在纯水中的溶解度：石灰岩在纯水中的溶解度：25时为时为14.3mg/l.石灰岩在天然水中的溶解度：可达几百石灰岩在天然水中的溶解度：可达几百mg/l，原因，原因CO2参与了化学反应：参与了化学反应：CaCO3+CO2+H2O=Ca+CO32-+H+HCO3-.水中水中CO2的来源：的来源：雨水溶解空气中的雨水溶解空气中的CO2；土壤和地表附近强烈的生物化学作用所形成的土壤和地表附近强烈的生物化学作用所形成的CO2；火山作用、变质作用、含煤地层。火山作用、变质作用、含煤地层。水中水中CO2含量的动态变化：含量的动态变化：流速降低，流速降低，C
111、O2含量降低；含量降低；随着溶解的进行，随着溶解的进行，CO2含量降低。含量降低。（4）水是流动的）水是流动的水的流动状态是指水在岩层中的循环和交替情况。水的流动状态是指水在岩层中的循环和交替情况。循环条件取决于：循环条件取决于：岩层的透水性；岩层的透水性；地下水的补、排条件。地下水的补、排条件。一、岩溶发育的基本条件一、岩溶发育的基本条件1、岩溶渗漏问题、岩溶渗漏问题研究内容：研究内容：是否渗漏；通道及排泄；渗漏形式；防渗处理。是否渗漏；通道及排泄；渗漏形式；防渗处理。岩溶渗漏的基本条件：岩溶渗漏的基本条件：v负地形、单薄分水岭；负地形、单薄分水岭；v低于设计水位的岩溶通道；低于设计水位的岩
112、溶通道；v无可靠隔水层。无可靠隔水层。岩溶防渗处理：岩溶防渗处理：v铺盖法、堵塞法、灌浆法、截水墙法、围井、隔离法铺盖法、堵塞法、灌浆法、截水墙法、围井、隔离法2、岩溶地基稳定性、岩溶地基稳定性地基岩土体强度降低、结构复杂。地基岩土体强度降低、结构复杂。3、岩溶地区地下洞室围岩稳定和涌水、岩溶地区地下洞室围岩稳定和涌水围岩稳定性、突然涌水围岩稳定性、突然涌水三、岩溶工程地质问题三、岩溶工程地质问题地地壳壳每每年年发发生生的的地地震震约约500万万次次，造造成成建建筑筑物物破破坏坏外外，伴伴随随有有其它地质灾害，如山崩、滑坡、河道堵塞、喷水冒沙等。其它地质灾害，如山崩、滑坡、河道堵塞、喷水冒沙等
113、。如如1976年年7月月28日日，我我国国唐唐山山地地震震，震震级级为为7.8，约约24万万人人丧丧生生。80%的的工工业业建建筑筑和和96%的的民民用用建建筑筑被被破坏。破坏。第五节第五节地震与活动性断裂地震与活动性断裂(2) (2) 地震带的分布地震带的分布主要受活断层控制，主要受活断层控制，集中分布于集中分布于3 3个带个带： 环太平洋地震带：环太平洋地震带：沿太平洋边缘地带呈环状分布，从南美的麦哲伦海沿太平洋边缘地带呈环状分布，从南美的麦哲伦海峡起沿南美洲的西岸通过阿留申群岛经日本、台湾峡起沿南美洲的西岸通过阿留申群岛经日本、台湾海峡、菲律宾到新西兰。占海峡、菲律宾到新西兰。占80-9
114、0%80-90%，且浅源地震都，且浅源地震都集中于该带。集中于该带。 地中海地中海- -欧亚地震带（地中海欧亚地震带（地中海- -喜马拉雅地震带）：喜马拉雅地震带）：沿东西向横贯欧亚大陆南缘，并波及非洲大陆西北沿东西向横贯欧亚大陆南缘，并波及非洲大陆西北角，从地中海至喜马拉雅地区，折向东西与太平洋角，从地中海至喜马拉雅地区，折向东西与太平洋地震带相汇合：从墨西哥起，横穿大西洋，沿地中地震带相汇合：从墨西哥起，横穿大西洋，沿地中海经高加索、喜马拉雅山，然后在印尼与环太平洋海经高加索、喜马拉雅山，然后在印尼与环太平洋地震带汇合。地震带汇合。 洋中地震带：洋中地震带：指太平洋东部、印度洋中部以及北冰
115、洋分布的海底指太平洋东部、印度洋中部以及北冰洋分布的海底隆起（高出海底隆起（高出海底2000-4000m2000-4000m）。均为浅源地震，震）。均为浅源地震，震级小。级小。v不同巨型构造单元之间的接触带，当其有明显的差异不同巨型构造单元之间的接触带，当其有明显的差异升降运动时，往往就是强烈地震带。如印度板块与欧亚升降运动时，往往就是强烈地震带。如印度板块与欧亚板块之间：喜山隆起板块之间：喜山隆起西藏地震带。西藏地震带。地震震源的分布：地震震源的分布：主要受活断层控制，分布于端点、拐点、交汇点和活动主要受活断层控制，分布于端点、拐点、交汇点和活动特别的部位特别的部位 。中国的地震带中国的地震
116、带 东东南南沿沿海海及及台台湾湾地地震震带带。以以台台湾湾省省及及其其邻邻近近的的海海域域地地震震活活动动最最为为频频繁繁，次次在在粤粤、闽两省的沿海地带及海南岛北部，也有较频繁的地震发生。闽两省的沿海地带及海南岛北部，也有较频繁的地震发生。北北起起沈沈阳阳，向向南南经经辽辽东东半半岛岛、渤渤海海湾湾、山山东东的的郯郯城城、安安徽徽的的庐庐江江，最最南南可可到到湖湖北黄梅的地震带。北黄梅的地震带。该带历史上多次发生过该带历史上多次发生过7级以上地震，甚至发生过级以上地震，甚至发生过8级地震。级地震。燕燕山山南南麓麓，华华北北平平原原两两侧侧与与太太行行山山东东麓麓、山山西西中中部部的的一一连连
117、串串盆盆地地和和渭渭河河盆盆地地。是中国历史上强度大而频度高的地震活动带之一。是中国历史上强度大而频度高的地震活动带之一。中中国国中中部部的的贺贺兰兰山山、六六盘盘山山，向向南南横横越越秦秦岭岭，通通过过甘甘肃肃文文县县，沿沿四四川川盆盆地地的的西西北和西缘，直至滇东地区，总长约北和西缘，直至滇东地区，总长约2000多公里的范围内，是中国规模巨大的强烈多公里的范围内，是中国规模巨大的强烈地地震震带带，也也是是中中国国东东西西两两部部地地震震活活动动区区的分界线。的分界线。喜喜马马拉拉雅雅滇滇西西地地区区，是是地地中中海海南南亚亚地地震震带带经经过过中中国国的的部部分分。该该区区震震中中密密集，
118、且屡有强震发生。集，且屡有强震发生。从从西西昆昆仑仑至至祁祁连连山山和和河河西西走走廊廊亦亦为为地地震分布带。震分布带。新新疆疆帕帕米米尔尔至至天天山山南南北北亦亦为为地地震震活活动动带。带。基本概念：基本概念：内部发生地震的地方叫震源内部发生地震的地方叫震源震源在地表的投影位置称为震中震源在地表的投影位置称为震中从震中到震源的距离称为震源深度从震中到震源的距离称为震源深度地表某一点距震中的距离称为震中距地表某一点距震中的距离称为震中距震中附近的地区称为震中区震中附近的地区称为震中区一、地震震级和烈度一、地震震级和烈度按震源深度分类按震源深度分类浅源地震：浅源地震：震源深度震源深度070km，
119、占地震总数，占地震总数72.5%。中源地震中源地震：震源深度：震源深度70300km，占地震总数，占地震总数23.5%。深源地震深源地震：震源深度大于：震源深度大于300km，占地震总数，占地震总数4.0%。按成因分类按成因分类构构造造地地震震（90%）：由由于于地地壳壳运运动动或或断断裂裂构构造造活活动动所所引引起起的的地地震震。地地震震活活动动频频繁繁，分分布布广广泛泛，影影响响范范围围大大，延延续续时时间间长长，破破坏性强，灾害损失最大。坏性强，灾害损失最大。火火山山地地震震（7%）：指指火火山山爆爆发发时时岩岩浆浆或或气气体体对对围围岩岩的的冲冲击击引引起的地震。起的地震。陷陷落落地地
120、震震（3%）：大大规规模模的的山山崩崩、溶溶洞洞塌塌陷陷或或旧旧矿矿坑坑陷陷落落等等而引起的地震。而引起的地震。人工诱发地震：人工诱发地震：人类工程活动引起的地震。人类工程活动引起的地震。1、地震的类型、地震的类型2 2、地震震级、地震震级、地震震级、地震震级定义：是定义：是地震强度大小的等级，是地震震源释放出能量地震强度大小的等级，是地震震源释放出能量的的大小。大小。确确定定方方法法：距距震震中中100km处处，用用标标准准地地震震仪仪（周周期期0.8s，阻阻尼尼系系数数0.8，放大倍数放大倍数2800）实测）实测到到最大水平地动位移（最大水平地动位移（um）的对数。）的对数。（lgE=4.
121、8+1.5M）按震级分类：按震级分类：v大地震：大地震：M7v中地震或强震：中地震或强震：5M7v小地震或弱震：小地震或弱震：3M5v微震：微震：1M3v超微震：超微震：M18级以上的地震每年平均仅级以上的地震每年平均仅1次；次；7级以上大震每年平均约有级以上大震每年平均约有18次；次；5级以上中强震和强震就更少级以上中强震和强震就更少了；了；3级以上的大约只有级以上的大约只有5万次，万次，仅占仅占1%。震级标准最先是由美国地震学家里克特提出来的，所以又称震级标准最先是由美国地震学家里克特提出来的，所以又称“里氏震级里氏震级”，一个一个8.5级地震通过地震波释放出来的能量，大约相当于二级地震通
122、过地震波释放出来的能量，大约相当于二滩电站（装机滩电站（装机330万万kW）连续发电）连续发电6年的发电量总和。年的发电量总和。1995年年1月月17日日本阪神大地震的震级为日日本阪神大地震的震级为7.2级，释放地震波级，释放地震波能量相当于能量相当于1000颗二次大战时投向日本广岛的原子弹。颗二次大战时投向日本广岛的原子弹。2020世纪我国世纪我国5 5个地震活跃期个地震活跃期1902-1912年，代表：年，代表：1902.8.22，新疆阿图什，新疆阿图什8.3级；级；1906.12.23，新疆玛纳斯，新疆玛纳斯8.0级；级；1910.4.12，台湾基隆，台湾基隆7.8级。级。1920-19
123、34年，代表：年，代表：1920.6.5，台湾花莲，台湾花莲8.0级；级；1920.12.16，宁夏海源，宁夏海源8.5级；级；1927.5.23，甘肃古浪（武威），甘肃古浪（武威）8.0级；级；1931.8.11，新疆富蕴，新疆富蕴8.0级。级。1948-1955年，代表：年，代表：1950.8.15，西藏察隅，西藏察隅8.5级；级；1951.11.18，西藏当雄，西藏当雄8.0级；级；1947，青海，青海7.8级；级；.西藏西藏7.8级。级。1966-1976年，代表：年，代表：1972.1.25，台湾火烧岛，台湾火烧岛8.0级；级；1973.2.6，四川炉霍，四川炉霍7.9级；级；197
124、6.7.28，河北唐山，河北唐山7.8级；级；1970.1.5，云南通海，云南通海7.7级；级；1975.2.4，辽宁海城，辽宁海城7.3级。级。90年代初进入第年代初进入第5个地震活跃期，以云南丽江、新疆阿图什为代表。个地震活跃期，以云南丽江、新疆阿图什为代表。地震烈度：地震时地表和地表建筑物遭受地震破坏的强烈程度。地震烈度：地震时地表和地表建筑物遭受地震破坏的强烈程度。与与震震级级、震震源源深深度度、震震中中距距及及地地震震波波传传播播的的介介质质条条件件、表表土土性性质质、地地形形等等多多种因素有关。种因素有关。一次地震只有一个震级，而形成了多个不同的地震烈度。一次地震只有一个震级，而形
125、成了多个不同的地震烈度。基基本本烈烈度度：指指一一个个地地区区在在今今后后100年年内内，在在一一般般场场地地条件下可能遭遇到的最大地震烈度。条件下可能遭遇到的最大地震烈度。场场地地烈烈度度：指指某某一一地地区区或或场场区区，根根据据其其地地区区地地质质条条件件的的不不同同（如如岩岩性性、地地质质构构造造、地地下下水水、地地形形地地貌貌、自自然然地地质质特特征征等等），参参照照地地区区的的基基本本烈烈度度而而加加以以修修正的烈度。正的烈度。设设防防烈烈度度：根根据据不不同同类类型型建建筑筑物物的的重重要要性性，将将基基本本烈烈度度予予以以调调整整，作作为为抗抗震震设设防防的的依依据据。也也叫叫
126、防防烈烈度度或计算烈度。或计算烈度。3、地震烈度、地震烈度地震效应：地震的破坏作用地震效应：地震的破坏作用与震级大小、震中距离和场地工程地质条件等因素有关与震级大小、震中距离和场地工程地质条件等因素有关振动破坏振动破坏地震力：地震波传播时施加于建筑物的惯性力地震力：地震波传播时施加于建筑物的惯性力水平惯性力：水平惯性力：P=WKcW为建筑物重量，为建筑物重量，Kc为水平地震系数，为水平地震系数，(Kc=a/g,a为地震加速度）为地震加速度）烈度为烈度为时，地震系数时，地震系数Kc为为0.010.1，即要求建筑物增加，即要求建筑物增加110%的安全储备的安全储备震动周期与震动时间：震动周期与震动
127、时间：共振：当建筑物振动周期与地基振动周期相等或接近时，即共振共振：当建筑物振动周期与地基振动周期相等或接近时，即共振共振破坏：建筑物振幅放大，导致倾倒破坏共振破坏：建筑物振幅放大，导致倾倒破坏地震历时：历时越长，对建筑物的破坏越严重地震历时：历时越长，对建筑物的破坏越严重土质越软、土层越厚震动历时越长土质越软、土层越厚震动历时越长地面破坏地面破坏地面破裂与斜坡破坏效应：地面破裂与斜坡破坏效应：地面破裂：地裂缝及沿破裂面的相对错动，但不是发震断层或活断层地面破裂：地裂缝及沿破裂面的相对错动，但不是发震断层或活断层斜坡破坏：斜坡失稳、崩塌、滑坡斜坡破坏：斜坡失稳、崩塌、滑坡地基失效地基失效地基土
128、产生振动压密、下沉、地震液化，松软土层的塑流变形地基土产生振动压密、下沉、地震液化，松软土层的塑流变形地震液化：饱和砂土受强烈振动后呈现流动状态地震液化：饱和砂土受强烈振动后呈现流动状态4.地震对建筑物的影响地震对建筑物的影响第一节第一节自然界中的水自然界中的水一一.水圈水圈大气圈、地球表面和地壳中，大气水、地表水和地下大气圈、地球表面和地壳中，大气水、地表水和地下水，这些水体组成了地球的水圈。水圈不断进行水水，这些水体组成了地球的水圈。水圈不断进行水分循环。并形成地表径流，地下径流和蒸发。分循环。并形成地表径流，地下径流和蒸发。v地表径流的补给源主要是大气降水、冰雪融水和地下水。地表径流的补
129、给源主要是大气降水、冰雪融水和地下水。v地下径流的补给源主要为大气降水、冰雪融水和地表水。地下径流的补给源主要为大气降水、冰雪融水和地表水。地地表表及及地地下下水水体体的的存存在在可可使使其其赋赋存存岩岩土土体体发发生生溶溶解解、软软化化、泥泥化化、膨膨胀胀、崩崩解解等等作作用用，从从而而改改变变了了岩岩土土体的物理力学性质，影响岩土体的稳定性。体的物理力学性质，影响岩土体的稳定性。第五章第五章地下水地下水三、岩石的空隙性三、岩石的空隙性孔隙孔隙裂隙裂隙溶隙或溶穴溶隙或溶穴四、岩石中水的存在形式四、岩石中水的存在形式矿物结合水：沸石水、结晶水、结构水矿物结合水：沸石水、结晶水、结构水存在于岩石
130、空隙中的水：结合水、重力水、毛细水、固态水、气态水存在于岩石空隙中的水：结合水、重力水、毛细水、固态水、气态水五、岩石的水理性质五、岩石的水理性质容水性：岩石能容纳一定水的性能容水性：岩石能容纳一定水的性能容水度：容水度：Wn=(Vn/V)*100%持水性：岩石依靠分子引力和毛细力，在重力作用下仍能保持持水性：岩石依靠分子引力和毛细力，在重力作用下仍能保持一定水量的性能一定水量的性能持水度：持水度：Wm=(Vm/V)*100%给水性：地下水位下降时，原先赋存于空袭中的水在重力的作给水性：地下水位下降时，原先赋存于空袭中的水在重力的作用下从空隙中释放出来的性能称为岩石的给水性用下从空隙中释放出来
131、的性能称为岩石的给水性给水度：给水度：Wm=(Vm/V)*100%一、根据埋藏条件可分为一、根据埋藏条件可分为一、根据埋藏条件可分为一、根据埋藏条件可分为：包包包包气气气气带带带带水水水水：贮藏在潜水位以上地表面以下的包气带中的水称为包气带水，土壤水分和上层滞水。潜潜潜潜水水水水：潜水是指埋藏于地表以下第一个稳定的、连续的隔水层之上，具有自由表面的重力水。承压水承压水承压水承压水：承压水是指充满在两个隔水层之间的含水层中，具承压性质的地下水。第二节第二节地下水的分类地下水的分类二、按含水层特征分为二、按含水层特征分为二、按含水层特征分为二、按含水层特征分为孔隙水：孔隙水：孔隙水：孔隙水：贮存于
132、土体孔隙中的水。裂隙水：裂隙水：裂隙水：裂隙水：贮存于基岩裂隙中的水，分布主要取决于裂隙发育规律。岩溶水：岩溶水：岩溶水：岩溶水：赋存和运移于溶隙或溶洞中的地下水。三、地下水对建筑工程的不利影响三、地下水对建筑工程的不利影响1 1、地下水位下降引起软土地基固结沉降；、地下水位下降引起软土地基固结沉降；2 2、动水压力引起流砂等渗透变形破坏；、动水压力引起流砂等渗透变形破坏；3 3、地下水的浮托作用使坑底土层隆起；、地下水的浮托作用使坑底土层隆起；4 4、地下水对混凝土的腐蚀作用。、地下水对混凝土的腐蚀作用。第三节第三节第三节第三节 地下水运动地下水运动地下水运动地下水运动DarcyDarcy定
133、律定律定律定律QQ为渗透流量；为渗透流量；为渗透流量；为渗透流量；F F为过水断面；为过水断面；为过水断面；为过水断面；HH为水头损失；为水头损失；为水头损失；为水头损失；L L为渗透距离；为渗透距离；为渗透距离；为渗透距离；i i为水力坡度；为水力坡度；为水力坡度；为水力坡度；K K为渗透系数为渗透系数为渗透系数为渗透系数; ;V V为渗透流速为渗透流速为渗透流速为渗透流速适用范围：适用范围：适用范围：适用范围：雷诺数雷诺数雷诺数雷诺数ReRe小于小于小于小于110110的地下水层流运动的地下水层流运动的地下水层流运动的地下水层流运动雷诺数：雷诺数：雷诺数：雷诺数：表示流体流动特征，为惯性力
134、和粘性力之比，表示流体流动特征，为惯性力和粘性力之比，表示流体流动特征，为惯性力和粘性力之比，表示流体流动特征，为惯性力和粘性力之比，渗透系数：是表示岩土透水性的指标，渗透系数：是表示岩土透水性的指标，即水力坡度为即水力坡度为1时的渗透流速，时的渗透流速，岩土介质的渗透系数：岩土介质的渗透系数：（单位：（单位：m/d或或cm/s）土类土类k（m/s）土类土类k(m/s)土类土类k(m/s)粘土粘土粉质粘土粉质粘土粉土粉土510-9510-910-8510-810-6粉砂粉砂细砂细砂中砂中砂10-610-510-5510-5510-5210-4粗砂粗砂砾石砾石卵石卵石210-4510-4510-
135、410-310-3510-3岩石名称岩石名称空隙情况空隙情况渗透系数（渗透系数（cm/s）花岗岩花岗岩较致密、微裂隙较致密、微裂隙1.110-129.510-11含微裂隙含微裂隙1.110-112.510-11微裂隙及部分粗裂隙微裂隙及部分粗裂隙2.810-69.510-4石灰岩石灰岩致密致密310-12610-10微裂隙、孔隙微裂隙、孔隙210-5310-6空隙较发育空隙较发育910-6310-4片麻岩片麻岩致密致密10-11微裂隙微裂隙910-2410-7微裂隙发育微裂隙发育210-4310-5辉绿岩、玄武岩辉绿岩、玄武岩致密致密50%q巨粒土巨粒土q混合巨粒土混合巨粒土q巨粒混合土巨粒混
136、合土vv粗粒土粗粒土粗粒土粗粒土：600.075mm颗粒质量颗粒质量50%q砾类土：砾类土：602mm颗粒质量颗粒质量50%q砂类土：砂类土：602mm颗粒质量颗粒质量50%vv细粒土细粒土细粒土细粒土：0.0750.005颗粒含量颗粒含量50%q细粒土细粒土q含粗粒的细粒土含粗粒的细粒土q有机土有机土漂石：漂石：200mm的巨粒的巨粒50%卵石：卵石：60200mm的巨粒的巨粒50%砾：细粒含量5%含细粒土砾：细粒含量515%细粒土质砾：细粒含量1550%砂：细粒含量1.5m，无掉块，无掉块局部滑动、坍塌、局部滑动、坍塌、岩爆岩爆块状结构块状结构块状块状少量贯穿性好的节理，间距少量贯穿性好的
137、节理，间距0.71.5m，少量分离，少量分离体体局部滑动、坍塌、局部滑动、坍塌、岩爆岩爆层状结构层状结构层状层状板状板状透镜体透镜体层理、节理、片理、常具层间错动面层理、节理、片理、常具层间错动面坍塌、岩层弯张破坍塌、岩层弯张破坏，软岩塑性变形坏，软岩塑性变形碎裂状结构碎裂状结构碎块状碎块状断层及其破碎带、片理、层理、层间结构面较发断层及其破碎带、片理、层理、层间结构面较发育，间距育，间距0.250.5m，多分离体，多分离体大规模岩体失稳，大规模岩体失稳，地下水恶化地下水恶化散体状结构散体状结构碎屑状碎屑状颗粒状颗粒状断层破碎带交叉，裂隙密集，结构面组合复杂，断层破碎带交叉，裂隙密集，结构面组
138、合复杂，多充填粘性土，形成大小不一的分离体多充填粘性土，形成大小不一的分离体大规模岩体失稳，大规模岩体失稳，地下水恶化地下水恶化软弱夹层及泥化夹层是岩体结构面中性质较差，对岩体变形和软弱夹层及泥化夹层是岩体结构面中性质较差，对岩体变形和稳定性影响较大的结构面。稳定性影响较大的结构面。软弱夹层软弱夹层是指坚硬岩层之间所夹的力学强度低、泥炭质含量高、是指坚硬岩层之间所夹的力学强度低、泥炭质含量高、遇水易软化、厚度较薄、延伸较远的软弱岩层。遇水易软化、厚度较薄、延伸较远的软弱岩层。软弱夹层被泥化的部分为泥化夹层。泥化夹层软弱夹层被泥化的部分为泥化夹层。泥化夹层一般发育在层间一般发育在层间错动面及断层
139、面附近错动面及断层面附近。是一种非常软弱的结构面。是一种非常软弱的结构面。实践证明，软弱夹层、泥化夹层是控制岩体稳定极端重要的因实践证明，软弱夹层、泥化夹层是控制岩体稳定极端重要的因素，国内外很多工程失事皆与此有关。素，国内外很多工程失事皆与此有关。二、软弱夹层及泥化夹层二、软弱夹层及泥化夹层泥化夹层的特征：软弱夹层经过一系列地质作用变成塑泥的过程称为泥化泥化的标志是其粘粒含量增加，天然含水量大于或等于塑限。泥化夹层具有湿度高、密度小、强度低、变形大等特点。泥泥化化夹夹层层的的形形成成过过程程比比较较复复杂杂，最最常常见见的的层层间间错错动动泥化夹层的形成条件为：泥化夹层的形成条件为：1物物质
140、质基基础础：泥泥化化夹夹层层的的粘粘土土矿矿物物与与母母岩岩的的矿矿物物组组成成具具有有明明显显的的一一致性。形成的物质基础是粘土矿物含量较高的软弱夹层。致性。形成的物质基础是粘土矿物含量较高的软弱夹层。如葛洲坝工程的泥化夹层以蒙脱石为主，小浪底的粘土矿物以伊利石为主。如葛洲坝工程的泥化夹层以蒙脱石为主，小浪底的粘土矿物以伊利石为主。2构构造造作作用用：软软硬硬相相间间的的地地层层组组合合，在在构构造造应应力力作作用用下下易易产产生生层层间间错动，错动面上的岩石被辗磨成细粒或粉末状，遇水产生泥化。错动，错动面上的岩石被辗磨成细粒或粉末状，遇水产生泥化。因此层间错动构造作用是泥化夹层形成的控制性
141、条件。因此层间错动构造作用是泥化夹层形成的控制性条件。3地地下下水水的的作作用用：岩岩体体内内地地下下水水的的作作用用，使使层层间间错错动动带带内内被被辗辗磨磨错错碎的细粒物质进一步泥化形成泥化夹层。碎的细粒物质进一步泥化形成泥化夹层。泥泥化化夹夹层层与与其其母母岩岩软软弱弱夹夹层层相相比比较较，其其主主要要特特征征是是粘粘粒粒含含量量明明显显增增多多，结结构构松松散散，密密度度变变小小，含含水水量量接接近近或或超超过过塑塑限限，力力学学强强度度极极为为软软弱弱。为为了了比比较较合合理理的的确确定定泥泥化化夹夹层层的的抗抗剪剪指指标标，通通常常根根据据泥泥化化夹夹层层中中碎碎屑屑物物质质含含量
142、量对对其其进进行行结结构构分分类类。如如全全泥泥型型、泥泥夹夹碎碎屑屑型型、碎碎屑屑夹夹泥泥型型等等等等，然然后后确确定定不不同结构类型的抗剪参数。再综合确定滑动面上的参数指标。同结构类型的抗剪参数。再综合确定滑动面上的参数指标。三 岩体工程分级1、单指标分类法、单指标分类法(1)岩石质量指标（岩石质量指标（RQD）：采用外径为采用外径为75mm的双层岩芯的双层岩芯管金刚石钻进，提取直径为管金刚石钻进，提取直径为54mm的岩芯，剔除破碎岩芯，取长度大于的岩芯，剔除破碎岩芯，取长度大于10cm的岩芯的累计长度与钻进回次进尺之百分比即为的岩芯的累计长度与钻进回次进尺之百分比即为RQD值。值。 分分
143、分分5 5级级级级：(2)岩体弹性波速岩体弹性波速Vp（m/s)m/s)三峡坝址风化岩体声波速度分带三峡坝址风化岩体声波速度分带全风化岩体全风化岩体全风化岩体全风化岩体1000200010002000强风化岩体强风化岩体强风化岩体强风化岩体2000300020003000弱风化岩体弱风化岩体弱风化岩体弱风化岩体3000400030004000微风化岩体微风化岩体微风化岩体微风化岩体4000500040005000等级等级等级等级一一一一二二二二三三三三四四四四五五五五岩体性质岩体性质岩体性质岩体性质非常好非常好非常好非常好好好好好较好较好较好较好不好不好不好不好非常不好非常不好非常不好非常不好
144、RQD(%)RQD(%)9010090100759075905075507525502550250.90.750.90.450.750.20.4530MPac30MPa）：）：f fk k= 1/7 = 1/7 R Rc c 裂隙不发育（间距裂隙不发育（间距1.0m1.0m） （1/7-1/101/7-1/10） R Rc c 裂隙较发育（间距裂隙较发育（间距1.0-0.3m1.0-0.3m） （1/10-1/161/10-1/16） R Rc c 裂隙发育（间距裂隙发育（间距0.3-0.1m0.3-0.1m） （1/16-1/201/16-1/20） R Rc c 裂隙极发育（间距裂隙极发育
145、（间距0.1m0.1m） 2 2）软弱岩石（）软弱岩石（R Rc 30MPac 30MPa）：）： f fk k= 1/5 = 1/5 R Rc c 裂隙不发育（间距裂隙不发育（间距 1.0m1.0m） (1/5-1/7) (1/5-1/7) R Rc c 裂隙较发育（间距裂隙较发育（间距1.0-0.3m1.0-0.3m） (1/7-1/10) (1/7-1/10) R Rc c 裂隙发育（间距裂隙发育（间距0.3-0.1m0.3-0.1m） (1/10-1/15) (1/10-1/15) R Rc c 裂隙极发育（间距裂隙极发育（间距0.1m7.07.04.04.02.02.00.50.5基
146、岩承载力标准值基岩承载力标准值(fk)的确定的确定fk=fo为基岩形态折减系数：为基岩形态折减系数：基岩面形态基岩面形态平坦型平坦型反坡型反坡型顺坡型顺坡型台阶型台阶型岩面坡度岩面坡度01010201020台阶高台阶高20管涌型；管涌型；Cu10流土型）；流土型）；土层结构：多层结构；二元结构土层结构：多层结构；二元结构水动力条件：临界水力坡降水动力条件：临界水力坡降三、渗透变形的防治措施：三、渗透变形的防治措施：改变渗流水动力条件改变渗流水动力条件渗流出口保护渗流出口保护土石性质改善土石性质改善一、边坡的分类一、边坡的分类v按组成边坡的岩性分：按组成边坡的岩性分：v粘性土类边坡、碎石类边坡、
147、黄土类边坡、岩石类边坡粘性土类边坡、碎石类边坡、黄土类边坡、岩石类边坡v按岩层倾向与坡向关系分为：按岩层倾向与坡向关系分为：v顺向坡、反向坡、斜向坡顺向坡、反向坡、斜向坡v按边坡成因分为：按边坡成因分为：v剥蚀边坡、堆积边坡、侵蚀边坡、人工边坡、滑塌边坡剥蚀边坡、堆积边坡、侵蚀边坡、人工边坡、滑塌边坡第四节第四节岩土体边坡稳定性分析岩土体边坡稳定性分析边坡稳定问题的特点：边坡稳定问题的特点：1 1）普遍存在、大量遇到）普遍存在、大量遇到包括自然边坡（山坡、谷坡、岸坡）和人工边坡（基坑边坡、坝肩边坡、隧洞进出口边坡、包括自然边坡（山坡、谷坡、岸坡）和人工边坡（基坑边坡、坝肩边坡、隧洞进出口边坡、
148、堤坡、矿山边坡、土石坝坝面边坡、船闸边坡、渠坡等）堤坡、矿山边坡、土石坝坝面边坡、船闸边坡、渠坡等）2 2）变形破坏形式多样、机理差别大：）变形破坏形式多样、机理差别大：形式不同、机理不同，则评价方法、处理措施不同形式不同、机理不同，则评价方法、处理措施不同3 3）在时间、空间分布上具有集中性和随机性）在时间、空间分布上具有集中性和随机性一次大暴雨、大地震往往造成大量的边坡稳定问题，如一次大暴雨、大地震往往造成大量的边坡稳定问题，如8181年年7 7月，四川暴雨，全省月，四川暴雨，全省9090个县个县州产生州产生6 6万多处滑坡，规模大的有万多处滑坡，规模大的有4700047000多处。同年多
149、处。同年8 8月，陕西暴雨，产生月，陕西暴雨，产生1 1万多处滑坡，规万多处滑坡，规模大的模大的10051005处。处。4 4）分布广、稳定问题突出）分布广、稳定问题突出高、矮边坡都可能存在稳定问题；高、矮边坡都可能存在稳定问题；土坡、岩坡都可能存在稳定问题；土坡、岩坡都可能存在稳定问题；陡坡、缓坡都可能存在稳定问题陡坡、缓坡都可能存在稳定问题; ;如四川云阳鸡扒子滑坡（如四川云阳鸡扒子滑坡（82.7.1682.7.161818， 暴雨，暴雨，1818日滑动，日滑动，15001500万万m m3 3 ）坡度仅）坡度仅10103030 陡倾、缓倾边坡都可能存在稳定问题，如黄河小浪底陡倾、缓倾边坡
150、都可能存在稳定问题，如黄河小浪底1#1#滑坡滑面倾角滑坡滑面倾角2020；顺倾边坡、反倾边坡也都可能存在稳定问题，如黄河小浪底隧洞进出口边坡。顺倾边坡、反倾边坡也都可能存在稳定问题，如黄河小浪底隧洞进出口边坡。5 5）危害大）危害大 规模大规模大如瓦依昂（如瓦依昂（5555年动工，年动工，6060年年9 9月建成）滑坡（月建成）滑坡（63.10.963.10.9，1010：3737，滑速，滑速28m/s28m/s）的体积近）的体积近3 3亿亿m m3 3滑距长、影响范围大滑距长、影响范围大如甘肃洒勒山（兰州西南如甘肃洒勒山（兰州西南60km60km）滑坡（）滑坡（60006000万万m m3
151、3）滑距）滑距1500 m1500 m，厚度，厚度150m150m次生灾害大：二级库、涌浪次生灾害大：二级库、涌浪瓦依昂滑坡涌浪超过瓦依昂滑坡涌浪超过260m260m，约，约14001400万万m m3 3的库水漫过坝顶的库水漫过坝顶滑体性质差：松散架空、二（多）次复活滑体性质差：松散架空、二（多）次复活新滩滑坡（西陵峡上段，兵书宝剑峡出口的北岸，新滩滑坡（西陵峡上段，兵书宝剑峡出口的北岸，85.6.1285.6.12，凌晨发生，凌晨发生，20002000万万m m3 3）为二次复活）为二次复活 难预报、往往具有突发性，尤其是崩塌难预报、往往具有突发性，尤其是崩塌如湖北远安县盐池河磷矿大山崩（
152、如湖北远安县盐池河磷矿大山崩（80.6.380.6.3凌晨，凌晨，150m150m高，约高，约100100万万m m3 3的山体突然崩落）的山体突然崩落）二、边坡变形破坏的主要类型二、边坡变形破坏的主要类型v松弛张裂：松弛张裂：侧向卸荷回弹而在坡内出现张裂隙的现象侧向卸荷回弹而在坡内出现张裂隙的现象v蠕动变形：蠕动变形：边坡岩体在自重应力作用下的长期缓慢变形边坡岩体在自重应力作用下的长期缓慢变形v崩塌：崩塌：重力作用下岩块突然脱离母岩高速翻滚坠落重力作用下岩块突然脱离母岩高速翻滚坠落v倾倒变形倾倒变形：是指边坡中的岩块向外侧临空方向产生转动的现象。是指边坡中的岩块向外侧临空方向产生转动的现象。
153、v滑坡：滑坡：边坡岩土体在重力作用下，沿贯通的剪切破坏面整体滑动破边坡岩土体在重力作用下，沿贯通的剪切破坏面整体滑动破坏的现象。坏的现象。表面蠕变：表面蠕变：反倾页岩反倾页岩“点头哈腰点头哈腰”深层蠕变：沿软弱岩层蠕动变形深层蠕变：沿软弱岩层蠕动变形灰岩；灰岩；砂岩；砂岩；粘土岩粘土岩（a）顺层滑坡）顺层滑坡（b）切层滑坡）切层滑坡（c）均质滑坡）均质滑坡三、滑坡要素四四四四 影响边坡稳定性的因素影响边坡稳定性的因素影响边坡稳定性的因素影响边坡稳定性的因素（1 1 1 1）地形地貌）地形地貌）地形地貌）地形地貌坡高、坡度、坡顶形态（入渗补给条件）、临空条件（滑出约束、坡高、坡度、坡顶形态（入渗
154、补给条件）、临空条件（滑出约束、坡高、坡度、坡顶形态（入渗补给条件）、临空条件（滑出约束、坡高、坡度、坡顶形态（入渗补给条件）、临空条件（滑出约束、排水条件）、冲沟切割（侧向切割面、排水条件）。排水条件）、冲沟切割（侧向切割面、排水条件）。排水条件）、冲沟切割（侧向切割面、排水条件）。排水条件）、冲沟切割（侧向切割面、排水条件）。（2 2 2 2）地层岩性）地层岩性）地层岩性）地层岩性软弱岩层、原生结构面，决定：软弱岩层、原生结构面，决定：软弱岩层、原生结构面，决定：软弱岩层、原生结构面，决定：变形破坏形式：层状岩体属易滑地层，海相粘土、裂隙粘土、黄变形破坏形式：层状岩体属易滑地层，海相粘土、
155、裂隙粘土、黄变形破坏形式：层状岩体属易滑地层，海相粘土、裂隙粘土、黄变形破坏形式：层状岩体属易滑地层，海相粘土、裂隙粘土、黄土也以滑坡为主，块状、巨厚层岩体以崩塌、滑坡为主，巨厚层土也以滑坡为主，块状、巨厚层岩体以崩塌、滑坡为主，巨厚层土也以滑坡为主，块状、巨厚层岩体以崩塌、滑坡为主，巨厚层土也以滑坡为主，块状、巨厚层岩体以崩塌、滑坡为主，巨厚层软岩常见蠕变。软岩常见蠕变。软岩常见蠕变。软岩常见蠕变。稳定性：是软弱夹层、泥化夹层形成的物质基础。稳定性：是软弱夹层、泥化夹层形成的物质基础。稳定性：是软弱夹层、泥化夹层形成的物质基础。稳定性：是软弱夹层、泥化夹层形成的物质基础。（3 3 3 3）地
156、质构造）地质构造）地质构造）地质构造构造破坏是软弱夹层、泥化夹层形成的主导因素；构造破坏是软弱夹层、泥化夹层形成的主导因素；构造破坏是软弱夹层、泥化夹层形成的主导因素；构造破坏是软弱夹层、泥化夹层形成的主导因素；断层裂隙提供纵、横切割面；断层裂隙提供纵、横切割面；断层裂隙提供纵、横切割面；断层裂隙提供纵、横切割面；裂隙化作用为地下水和风化作用提供了必要条件；裂隙化作用为地下水和风化作用提供了必要条件；裂隙化作用为地下水和风化作用提供了必要条件；裂隙化作用为地下水和风化作用提供了必要条件；地层产状决定了边坡的结构类型。地层产状决定了边坡的结构类型。地层产状决定了边坡的结构类型。地层产状决定了边坡
157、的结构类型。（4 4 4 4）边坡结构类型）边坡结构类型）边坡结构类型）边坡结构类型顺向坡：稳定问题突出，层面等软弱结构面构成底滑面，顺向坡：稳定问题突出，层面等软弱结构面构成底滑面，顺向坡：稳定问题突出，层面等软弱结构面构成底滑面，顺向坡：稳定问题突出，层面等软弱结构面构成底滑面， K K K K缓倾缓倾缓倾缓倾K K K K陡倾陡倾陡倾陡倾；反向坡：切层滑坡，稳定性比顺向坡好；反向坡：切层滑坡，稳定性比顺向坡好；反向坡：切层滑坡，稳定性比顺向坡好；反向坡：切层滑坡，稳定性比顺向坡好；斜向坡：视与冲沟的组合情况。斜向坡：视与冲沟的组合情况。斜向坡：视与冲沟的组合情况。斜向坡：视与冲沟的组合情
158、况。（5 5 5 5）水的作用水的作用水的作用水的作用产生动、静水压力，浮托力；产生动、静水压力，浮托力；产生动、静水压力，浮托力；产生动、静水压力，浮托力；侵泡、软化、泥化、溶解、阳离子交换、失水干裂。侵泡、软化、泥化、溶解、阳离子交换、失水干裂。侵泡、软化、泥化、溶解、阳离子交换、失水干裂。侵泡、软化、泥化、溶解、阳离子交换、失水干裂。评价内容：评价内容：评价内容：评价内容：入渗补给条件；入渗补给条件；入渗补给条件；入渗补给条件；排泄条件；排泄条件；排泄条件；排泄条件；径流条件。径流条件。径流条件。径流条件。（6 6 6 6）地震作用地震作用地震作用地震作用历史地震对边坡岩体的松动破坏作用
159、；历史地震对边坡岩体的松动破坏作用；历史地震对边坡岩体的松动破坏作用；历史地震对边坡岩体的松动破坏作用；地震惯性力；地震惯性力；地震惯性力；地震惯性力；液化失稳。液化失稳。液化失稳。液化失稳。（7 7 7 7）人为因素人为因素人为因素人为因素工程荷载：如坡顶超载、隧洞内水外渗产生裂隙水压力；工程荷载：如坡顶超载、隧洞内水外渗产生裂隙水压力；工程荷载：如坡顶超载、隧洞内水外渗产生裂隙水压力；工程荷载：如坡顶超载、隧洞内水外渗产生裂隙水压力；开挖改变滑动边界条件；开挖改变滑动边界条件；开挖改变滑动边界条件；开挖改变滑动边界条件；开挖改变水文地质边界条件；开挖改变水文地质边界条件；开挖改变水文地质边
160、界条件；开挖改变水文地质边界条件；护坡改变地下水排泄条件；护坡改变地下水排泄条件；护坡改变地下水排泄条件；护坡改变地下水排泄条件；开挖爆破振动；开挖爆破振动；开挖爆破振动；开挖爆破振动；库水的浪击掏刷力。库水的浪击掏刷力。库水的浪击掏刷力。库水的浪击掏刷力。地质分析法地质分析法即历史成因法，据边坡的地形地貌形态、地质条件及即历史成因法，据边坡的地形地貌形态、地质条件及边坡变形破坏的基本规律，追溯边坡演变过程，预测边坡变形破坏的基本规律，追溯边坡演变过程，预测边坡稳定发展趋势和变形破坏方式。边坡稳定发展趋势和变形破坏方式。类比法类比法根据大量已有边坡工程的设计经验，指导条件相似的根据大量已有边坡
161、工程的设计经验，指导条件相似的各类边坡的研究和设计的一种方法。各类边坡的研究和设计的一种方法。图解法图解法图解计算法图解计算法极射赤平投影和实体比例投影极射赤平投影和实体比例投影力学计算法力学计算法四、边坡稳定的工程地质评价方法四、边坡稳定的工程地质评价方法力学计算法：力学计算法：1. 1. 滑动边界条件分析滑动边界条件分析滑动边界条件的组成滑动边界条件的组成滑动面（底滑面）滑动面（底滑面）特点：特点：1 1）产状平缓、产状稳定；）产状平缓、产状稳定；2 2）分布范围广；）分布范围广；3 3）f f、c c值低；值低；4 4）其走向与边坡走向小角度相交。）其走向与边坡走向小角度相交。n常见的滑
162、动面：软弱夹层、断层面、片理面、层理面。常见的滑动面：软弱夹层、断层面、片理面、层理面。切割面切割面1）纵向切割面：）纵向切割面：产状陡；产状陡；走向与边坡走向大角度相交；走向与边坡走向大角度相交；以剪应力为主，法向应力很小。以剪应力为主，法向应力很小。2）横向切割面：）横向切割面：产状陡，当产状平缓时，具有底滑面的作用（双滑面）；产状陡，当产状平缓时，具有底滑面的作用（双滑面）；走向与边坡走向小角度相交；走向与边坡走向小角度相交；属拉裂面，可为追踪面。属拉裂面，可为追踪面。临空面临空面:滑移体的自由滑出面滑移体的自由滑出面类型：类型：1）水平临空面：河床面；）水平临空面：河床面；2）陡立临空
163、面：深潭、深槽、冲刷坑、下游基坑；）陡立临空面：深潭、深槽、冲刷坑、下游基坑；3）陡倾角的过河断层破碎带、软岩、风化深槽、裂隙密集带潜蚀溶洞。）陡倾角的过河断层破碎带、软岩、风化深槽、裂隙密集带潜蚀溶洞。2.2.2.2.受力条件分析受力条件分析受力条件分析受力条件分析上部建筑物及滑体自重：上部建筑物及滑体自重：上部建筑物及滑体自重：上部建筑物及滑体自重：WW水压力：水压力：水压力：水压力：扬压力：很不利、很重要（可抵消自重），且难于精确确定扬压力：很不利、很重要（可抵消自重），且难于精确确定扬压力：很不利、很重要（可抵消自重），且难于精确确定扬压力：很不利、很重要（可抵消自重），且难于精确确定
164、组成：浮托力组成：浮托力组成：浮托力组成：浮托力+ +渗透力渗透力渗透力渗透力影响因素：影响因素：影响因素：影响因素：1 1）地下水位、地表水位）地下水位、地表水位）地下水位、地表水位）地下水位、地表水位2 2）岩体渗透性：）岩体渗透性：）岩体渗透性：）岩体渗透性：岩溶及结构面的发育程度、分布、充填、性质、连通性；岩溶及结构面的发育程度、分布、充填、性质、连通性；岩溶及结构面的发育程度、分布、充填、性质、连通性；岩溶及结构面的发育程度、分布、充填、性质、连通性；3 3）排水、减压措施。）排水、减压措施。）排水、减压措施。）排水、减压措施。地震力：设计烈度地震力：设计烈度地震力：设计烈度地震力：
165、设计烈度7 7度时考虑度时考虑度时考虑度时考虑1 1）水平地震惯性力：）水平地震惯性力：）水平地震惯性力：）水平地震惯性力：WW建筑物及滑体重量；建筑物及滑体重量；建筑物及滑体重量；建筑物及滑体重量；K KHH水平向地震系数，取水平向地震系数，取水平向地震系数，取水平向地震系数，取0.10.1（7 7度）、度）、度）、度）、 0.20.2（8 8度）、度）、度）、度）、 0.40.4（9 9度）；度）；度）；度）； C CZ Z包括地基影响在内的综合影响系数，取包括地基影响在内的综合影响系数，取包括地基影响在内的综合影响系数，取包括地基影响在内的综合影响系数，取0.250.25；F F地震惯性
166、系数，垂向取地震惯性系数，垂向取地震惯性系数，垂向取地震惯性系数，垂向取1.51.5（根据坡高确定）（根据坡高确定）（根据坡高确定）（根据坡高确定） 2 2）地震动水压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑）地震动水压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑）地震动水压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑）地震动水压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑） 波浪压力及冰压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑）波浪压力及冰压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑）波浪压力及冰压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑）波浪压力及冰压力：（坝坡或堤坡两侧有高水头差时需考虑） 注意：上述荷载并非同时
167、存在，分为：注意：上述荷载并非同时存在，分为：注意：上述荷载并非同时存在，分为：注意：上述荷载并非同时存在，分为：基本荷载组合：正常运行期间的各种荷载组合；基本荷载组合：正常运行期间的各种荷载组合；基本荷载组合：正常运行期间的各种荷载组合；基本荷载组合：正常运行期间的各种荷载组合；特殊荷载组合：暴雨、地震及其他临时荷载情况下的组合。特殊荷载组合：暴雨、地震及其他临时荷载情况下的组合。特殊荷载组合：暴雨、地震及其他临时荷载情况下的组合。特殊荷载组合：暴雨、地震及其他临时荷载情况下的组合。(1)圆弧滑动：圆弧滑动：对均匀土体或节理发育的岩体对均匀土体或节理发育的岩体或弃石堆积边坡或弃石堆积边坡(2
168、)平面滑动平面滑动(3)双滑面：等双滑面：等K法、剩余推力法法、剩余推力法(4)多滑面多滑面五、不稳定边坡的治理措施五、不稳定边坡的治理措施v防渗：防止地表水入浸滑坡体，设排水沟等。防渗：防止地表水入浸滑坡体，设排水沟等。v排水：对地下水丰富的滑坡体可在滑坡周界排水：对地下水丰富的滑坡体可在滑坡周界5m5m外布置外布置截水沟、排水隧洞，滑坡体内设盲沟、排水孔、排水截水沟、排水隧洞，滑坡体内设盲沟、排水孔、排水廊道。廊道。v削坡减重及反压：削坡减重及反压：v边坡加固：修支挡建筑物、护面、锚固、灌浆边坡加固：修支挡建筑物、护面、锚固、灌浆第八章第八章岩土工程勘察岩土工程勘察1、岩土工程勘察等级、岩
169、土工程勘察等级2、岩土工程勘察阶段的划分及相应阶段的勘察任务、岩土工程勘察阶段的划分及相应阶段的勘察任务3、岩土工程勘察的手段、岩土工程勘察的手段4、各类工程的勘察要求、各类工程的勘察要求工程地质测绘和调查、勘探与取样、原位测试、工程地质测绘和调查、勘探与取样、原位测试、室内试验、现场检验与监测等。室内试验、现场检验与监测等。5、岩土工程勘察报告、岩土工程勘察报告先勘察、后设计、再施工，是工程建设必须遵守的程序，是先勘察、后设计、再施工，是工程建设必须遵守的程序，是国家一再强调的十分重要的基本政策。国家一再强调的十分重要的基本政策。“各工程建设在设计各工程建设在设计和施工之前，必须按基本建设程
170、序进行岩土工程勘察和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察”。20世纪世纪80年代以前，我国的勘察体制基本上还是建国初期年代以前，我国的勘察体制基本上还是建国初期的前苏联模式，即工程地质勘察体制。的前苏联模式，即工程地质勘察体制。20世纪世纪80年代以来，我国开始实施岩土工程体制。岩土工程年代以来，我国开始实施岩土工程体制。岩土工程勘察的任务，除了应正确反映场地和地基的工程地质条件外，勘察的任务，除了应正确反映场地和地基的工程地质条件外，还应结合工程设计、施工条件，进行技术论证和分析评价，还应结合工程设计、施工条件，进行技术论证和分析评价，提出解决岩土工程问题的建议，并服务于工程建设的全
171、过程。提出解决岩土工程问题的建议，并服务于工程建设的全过程。公路工程地质勘察规范公路工程地质勘察规范：勘察阶段：勘察阶段：可行性研究工程地质勘察可行性研究工程地质勘察初步工程地质勘察初步工程地质勘察详细工程地质勘察详细工程地质勘察可行性研究工程地质勘察可行性研究工程地质勘察l目的：研究场区内的区域工程地质条件，对方案比选有关键性影响目的：研究场区内的区域工程地质条件，对方案比选有关键性影响的不良地质、特殊性岩土、重点工程的不良地质、特殊性岩土、重点工程地段的工程地质条件，提出比地段的工程地质条件，提出比选依据选依据l分为：预可行性研究（预可）、工程可行性研究（工可）分为：预可行性研究（预可）、
172、工程可行性研究（工可）l内容：建设项目所在地的地理、地形、地貌、地质、地震、气象、内容：建设项目所在地的地理、地形、地貌、地质、地震、气象、水文等自然特征，不良地质、特殊岩土、筑路材料来源、运输条件水文等自然特征，不良地质、特殊岩土、筑路材料来源、运输条件等等l深度：据公路等级、工程地质条件的复杂程度、勘察合同深度：据公路等级、工程地质条件的复杂程度、勘察合同l重点：不良地质路段、特殊性岩土区重点：不良地质路段、特殊性岩土区l新建公路可勘重点：地质构造活动区、高烈度地震区、高地应力区、新建公路可勘重点：地质构造活动区、高烈度地震区、高地应力区、可液化软土区、软土地区、滑坡群、天然建材可液化软土
173、区、软土地区、滑坡群、天然建材初步勘察：初步勘察：l目的：据合同要求，在工勘基础上，对公路工程建筑物场地进一步做好工程地质比选，目的：据合同要求，在工勘基础上，对公路工程建筑物场地进一步做好工程地质比选，为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必须的工程地质依据。为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必须的工程地质依据。l任务：任务：查明场区区域地质、水文地质、工程地质条件，做出评价；查明场区区域地质、水文地质、工程地质条件，做出评价；综合工程地质勘察，查明对确定工程场地位置起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土的类综合工程地质勘察，查明对确定工程场地位置起控制作用的不良地
174、质条件、特殊性岩土的类别、范围、性质，评价对工程的危害程度，提供避绕或治理对策的依据；别、范围、性质，评价对工程的危害程度，提供避绕或治理对策的依据；初步查明场地地基的地质条件，为选择构筑物结构和基础类型提供依据；初步查明场地地基的地质条件，为选择构筑物结构和基础类型提供依据；查明沿线筑路材料的类别、料场位置、储料和采运条件；查明沿线筑路材料的类别、料场位置、储料和采运条件；查明场地的地震基本烈度，对大型公路工程建筑物场地按设计需要进行场地烈度鉴定或地震查明场地的地震基本烈度，对大型公路工程建筑物场地按设计需要进行场地烈度鉴定或地震安全性评价；安全性评价；提供编制初步设计文件所需的地质资料。提
175、供编制初步设计文件所需的地质资料。l方法：准备工作；调查与测绘；勘探；测试方法：准备工作；调查与测绘；勘探；测试详细工程地质勘察详细工程地质勘察l目的：据设计文件确定的修建原则、设计方案、技术要求勘察，确定路线、构筑物的目的：据设计文件确定的修建原则、设计方案、技术要求勘察，确定路线、构筑物的位置、编制位置、编制施工图设计文件，提供准确、完整的工程地质资料施工图设计文件，提供准确、完整的工程地质资料l任务：任务：进一步查清场地工程地质条件，确定公路路线和构筑物的布设位置；进一步查清场地工程地质条件，确定公路路线和构筑物的布设位置；查明地质构造、工程地质、水文地质条件、准确提供工程和基础设计、施
176、工必须的地质参数；查明地质构造、工程地质、水文地质条件、准确提供工程和基础设计、施工必须的地质参数；查明不良地质、特殊性岩土的分布范围、性质，提供防治必须的地质资料和地质参数；查明不良地质、特殊性岩土的分布范围、性质，提供防治必须的地质资料和地质参数；对沿线筑路材料料场进行复核、补勘，确定料场。对沿线筑路材料料场进行复核、补勘，确定料场。l方法：准备工作；调查与测绘；勘探；测试方法：准备工作；调查与测绘；勘探；测试l重点：不良地质、特殊性岩土、工程构筑物位置重点：不良地质、特殊性岩土、工程构筑物位置不良地质：不良地质：岩溶岩溶滑坡滑坡崩塌与岩堆崩塌与岩堆泥石流泥石流积雪积雪风沙风沙采空区采空区
177、水库塌岸水库塌岸强震区强震区地震液化地震液化涎流冰涎流冰特殊性岩土：特殊性岩土：黄土黄土冻土冻土膨胀性岩土膨胀性岩土盐渍土盐渍土软土软土泥石流泥石流：是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流由悬浮：是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱下，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。含水分的固体堆积物质在
178、自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。涎流冰：涎流冰：山区公路挖方边坡截断地下含水层处，含水层中的水在冬季边山区公路挖方边坡截断地下含水层处，含水层中的水在冬季边渗边冻，可以漫延整个路幅，长可达数十米乃至百余米，称为涎流冰。渗边冻，可以漫延整个路幅，长可达数十米乃至百余米，称为涎流冰。岩土工程勘察岩土工程勘察geotechnicalinvestigation根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。勘察文件的活动。释义来源于释义来源于2000年年9月月25日国
179、务院日国务院293号令号令建设工程勘建设工程勘察设计管理条理察设计管理条理。其总则第二条有关的原文如下：。其总则第二条有关的原文如下：“本条例所称建设工程勘察，是指根据建设工程的要求，本条例所称建设工程勘察，是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质地理环境特征和岩土查明、分析、评价建设场地的地质地理环境特征和岩土工程条件，编制建设工程勘察文件的活动。工程条件，编制建设工程勘察文件的活动。”第一节第一节岩土工程勘察分级岩土工程勘察分级依据依据：工程重要性等级工程重要性等级、场地复杂程度等级场地复杂程度等级和和地基地基复杂程度等级复杂程度等级。岩土工程勘察等级：甲级、乙级、丙级岩土工
180、程勘察等级：甲级、乙级、丙级意义意义：不同工程其勘察要求不同，为了勘察工作突：不同工程其勘察要求不同，为了勘察工作突出重点，区别对待，以利管理，有必要进行分级。出重点，区别对待，以利管理，有必要进行分级。一般情况下，勘察等级可在勘察工作开始前，通一般情况下，勘察等级可在勘察工作开始前，通过搜集已有资料确定。但随着勘察工作的进展，过搜集已有资料确定。但随着勘察工作的进展，对自然认识的深入，勘察等级也可能发生改变。对自然认识的深入，勘察等级也可能发生改变。工程重要性等级工程重要性等级根据工程规模和特征以及由于岩土工程问题造成工程根据工程规模和特征以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果
181、，分为三个工程等级：破坏或影响正常使用的后果，分为三个工程等级：一级工程：重要工程，后果很严重；一级工程：重要工程，后果很严重；二级工程：一般工程，后果严重；二级工程：一般工程，后果严重；三级工程：次要工程，后果不严重。三级工程：次要工程，后果不严重。仅为比较原则的规定。以住宅和一般公用建筑为例，仅为比较原则的规定。以住宅和一般公用建筑为例，3030层以上可定为一级，层以上可定为一级，7-307-30层的可定为二级，层的可定为二级，6 6层层及以下可定为三级。及以下可定为三级。场地等级：场地等级：一级场地：（复杂场地）一级场地：（复杂场地）符合下列条件之一者。符合下列条件之一者。1、对建筑抗震
182、危险的地段；、对建筑抗震危险的地段；2、不良地质作用强烈发育；、不良地质作用强烈发育；3、地质环境已经或可能受到强烈破坏；、地质环境已经或可能受到强烈破坏；4、地形地貌复杂；、地形地貌复杂；5、有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其、有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂，需专门研究的场地。他水文地质条件复杂，需专门研究的场地。场地等级：场地等级：二级场地：（中等复杂场地）二级场地：（中等复杂场地）符合下列条件之一者。符合下列条件之一者。1、对建筑抗震不利的地段；、对建筑抗震不利的地段；2、不良地质作用一般发育；、不良地质作用一般发育；3、地质环境已经或可能受到一般破坏；、地
183、质环境已经或可能受到一般破坏；4、地形地貌较复杂；、地形地貌较复杂；5、基础位于地下水位以下的场地。、基础位于地下水位以下的场地。场地等级场地等级：三级场地：（简单场地）三级场地：（简单场地）符合下列条件之一者。符合下列条件之一者。1、抗震设防烈度等于或小于、抗震设防烈度等于或小于6度，或对建筑抗度，或对建筑抗震有利的地段；震有利的地段；2、不良地质作用不发育；、不良地质作用不发育；3、地质环境基本未受破坏；、地质环境基本未受破坏；4、地形地貌简单；、地形地貌简单；5、地下水对工程无影响。、地下水对工程无影响。从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足的为
184、准；的为准；对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分，对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分，应按现行国家标准应按现行国家标准建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范（GB50011）的规定确定。）的规定确定。地基等级：地基等级：一级地基（复杂地基）：一级地基（复杂地基）：符合下列条件之一者。符合下列条件之一者。1、岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊、岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；处理；2、严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，、严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂，需作专门处理的岩土。以及其他情况复杂，需作专门处理的岩土。多年冻土情况特殊，勘察经验不多，应列为一
185、多年冻土情况特殊，勘察经验不多，应列为一级地基。严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊级地基。严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土指自重湿陷性土、三级非自重湿陷性土、性岩土指自重湿陷性土、三级非自重湿陷性土、三级膨胀土等。三级膨胀土等。地基等级：地基等级：二级地基（中等复杂地基）：二级地基（中等复杂地基）：符合下列条件之一者。符合下列条件之一者。1、岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；、岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；2、除本条第、除本条第1款规定以外的特殊性岩土。款规定以外的特殊性岩土。三级地基（简单地基）：三级地基（简单地基）：符合下列条件之一者。符合下列条件之一者。1、岩土种类单一，均匀
186、，性质变化不大；、岩土种类单一，均匀，性质变化不大；2、无特殊性岩土。、无特殊性岩土。岩土工程勘察等级岩土工程勘察等级甲级甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；级中，有一项或多项为一级；乙级乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；丙级丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。均为三级。第二节第二节岩土工程勘察阶段的划分岩土工程勘察阶段的划分及相应阶段的勘察任务及相应阶段的勘察任务根据我国工程建设的实际情况和数十年勘察工作的经
187、验，根据我国工程建设的实际情况和数十年勘察工作的经验，勘察工作宜分段进行。勘察工作宜分段进行。1、勘察是探索性很强的工作，总是由粗而细，由浅而深，、勘察是探索性很强的工作，总是由粗而细，由浅而深，不可能一步到位；不可能一步到位；2、各设计阶段对勘察成果也有不同的要求。、各设计阶段对勘察成果也有不同的要求。一般划分为可行性研究勘察、初步勘察和详细一般划分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。勘察三个阶段。各行业设计阶段的划分不完全一致，工程各行业设计阶段的划分不完全一致，工程规模和要求各不相同，场地和地基的复杂程度规模和要求各不相同，场地和地基的复杂程度差别很大，要求每个工程都分阶段勘察是不实差别很大，要求每个工程都分阶段勘察是不实际也是不必要的。对城市和工业区，一般已经际也是不必要的。对城市和工业区，一般已经积累了大量工程勘察资料，当建筑物平面布置积累了大量工程勘察资料，当建筑物平面布置已经确定时，可以直接进行详勘，对高层建筑已经确定时，可以直接进行详勘，对高层建筑和其他重要重要工程仍宜分阶段进行。和其他重要重要工程仍宜分阶段进行。核电厂岩土工程勘察划分为初步可行性研究、核电厂岩土工程勘察划分为初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计和工程建可行性研究、初步设计、施工图设计和工程建造等五个勘察阶段。造等五个勘察阶段。
