土木工程地质学第三章地质作用
土木工程地质学第三章地质作用4.
6/28/2019
课件
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特殊性土的主要工程性质
特殊性土是指某些具有特殊物质成分和 结构、工程性质也较特殊的土。是在一定 的条件下形成的，其分布有明显的区域性 特征。
特殊性土的种类有：
沿海及内陆静水沉积的淤泥类软土
南方和中南地区的膨胀土 西南亚热带湿热气候条件下的红粘土
西北、华北干旱气候区的黄土 西北、华北干旱气候区的盐渍土
坡积土的工程性质：结构疏松，一般具 较高的压缩性。坡积形成的黄土湿陷性 较大。
洪积土(pluvial soil):
由暴雨形成的暂时
性山洪急流带来的碎屑 物质在山沟出口处堆积 而成。
分选性较好，离山前较
近的洪积土颗粒粗，地
下水位埋藏深，具有较
山前洪积扇剖面图
高的承载力，压缩性低，
是工民建的良好地基。
分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型
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盐渍土类型：
1. 氯盐型：具强烈的吸湿性导致土有 很大的塑性和压缩性。
2. 硫酸盐型：结晶时体积膨胀，失水 干燥时体积缩小，周期性松胀变化 使土的结构破坏。
3. 碳酸盐型：具明显碱性反应。潮湿 时具很大的亲水性、塑性膨胀性。
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1.5>e>1.0 时,称淤泥质土;
10%>有机质含量>5%时,称 有机质土;
60%>有机质含量>10%时,称 泥炭质土;
有机质含量>60%时,称泥炭.
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工程特性：
1. 含水量高，天然含水量>液限，软塑－流 塑状态。
2. 透水性低，水平向渗透系数较大。 3. 压缩性大，强度低，欠压密状态。 4. 显著的蠕变和触变性(高灵敏度)。
河北工程大学土木工程学院工程地质第三章地质构造及其对工程的影响
3 2
1
岩层层面
褶皱部位选线
（四）断裂构造
1.定义：构成地壳的岩石受地应力作用后变形，当变形达到 一定程度，岩石的连续性和完整性遭到破坏，产生各种 大小不同的错断裂缝，称为断裂构造。
裂隙(节理)：岩层沿断裂面没有明显的位移，称为裂 2. 隙或节理； 类 型 断层：岩层沿破裂面（一个或一组）两侧发生了明显位移
平行不整合 不整合面上、下地层产状基本一致，地质 年代有缺失，新地层之下常有底砾岩；说明老地层沉积 后有明显的均衡抬升，遭受剥蚀后又均衡下降，接受新 的地层沉积。
角度不整合 不整合面上、下地层产状不一致，有缺失， 新地层之下常有底砾岩；说明老地层形成后构造运动强 烈，形成断层、褶皱等构造，长期遭受外力剥蚀，而后 下降接受新的地层沉积
世期 统阶
岩石地层单位：具有明显的岩石类型和可识别的物理界线的 岩石体
岩石地层单位
群
组段
二、地质年代的表示方法
相对地质年代：由该岩石地层单位与相邻已知岩石地 层单位的相对层位关系来决定。只知先后，不知具体 的时间。
绝对地质年代：由该岩石地层单位距今多少年以前来 表示，通过地层中所含放射性元素的衰变测定。
水平岩层 倾角=0° 倾向 —
走向 ∞
直立岩层 倾角=90° 倾向 — 走向 α°
五、地质构造类型 （一）水平构造
沉积岩在形成的原始产状大多都是水平的，先沉积的老
岩层在下，后沉积的新岩层在上； 地质构造中所讲的水平
构造是经构造运动轻微的地区，岩层遭受构造应力作用，但
变形、变位不大，倾角小于5度这一部分倾斜的构造。
规
模
逆掩断层——倾角介于25 ° ～45°
很 大
的
碾掩断层——倾角小于25 °
中职教育-《土木工程地质》课件：第三章 岩层与地质构造(一)(人民交通出版社).ppt
中生代（ 2.5－0.7亿年前）
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期，三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝， 产生了以恐龙为代表的爬行类动物， 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大，各大陆的雏形 已形成。
新生代（ 0.7 － 0亿年前）
第三章 岩层与地质构造
第一节 地质年代 第二节 岩层产状 第三节 褶皱构造 第四节 断裂构造 第五节 地质图
第一节 地质年代
一、地层
将各个地质历史时期形成的岩石，称为 该时代的地层。
二、地层的地质年代
（一）绝对地质年代法：通过确定地层形成时 的准确时间，依次排列出各地层新、老关系 的方法。
主要通过测定地层中的放射性同位素年 龄来确定。现今测得的地球上最古老的岩石 年龄为42亿年。测得的陨石年龄为45.5亿年。 推断原始地球形成的年龄为46亿年。
地 球 生 物 的 演 化
化石：化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是
指随着沉积物变成岩石的成岩作 用,埋藏在沉积物中的生物遗体而 经历了物理作用和化学作用的改 造,但是仍然保留着生物面貌及部 分生物结构的作用。
3、地层接触关系法：地壳运动和岩浆 活动的结果，使不同时代的岩层、岩 体和构造出现彼此切割穿插关系，利 用这些关系也可以确定岩层、岩体和 构造的形成先后的顺序。地层接触关 系是构造运动的综合表现。
角度不整合 不整合面
（2）岩浆岩间的接触关系：穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新：1、Leabharlann 、3（3）沉积岩与岩浆岩间的接触关系： 1）侵入接触又称热接触，是由炽热的 岩浆侵入围岩后，冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
土木工程地质分章名词解释
土木工程地质分章名词解释地质学：地质学(geology)一词是由瑞士人索修尔(saussure H.B.de)于1779年提出的，指〝地球的科学〞，研究内容十分广泛，它要紧研究地球的组成、构造及其形成和演化规律。
工程地质学：是介于地质学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究土木工程中的地质问题，也确实是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题。
即工程地质学是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门有用性学科。
地质环境：地球的表层环境，即在内外营力作用下形成的与工程有关的自然地质条件。
地基：在土和岩层中修建建筑物，承担建筑物全部重量的那部分土和岩层称为建筑物的地基。
地基承载力：是指地基所能承担由建筑物基础传递来的荷载的能力。
工程地质条件：指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地势地貌等。
地势地貌：地势指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形状特点；地貌那么说明地势形成的缘故、过程和时代。
水文地质：是地质学中研究地下水的分支，包括地下水的成因、埋藏、分布动态和化学成分等方面的内容。
工程地质问题：已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和进展，构成威逼阻碍工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。
第二章地壳及其物质组成地质作用：塑造地壳面貌的自然作用即地质作用。
内力地质作用：其动力来自于地球自身、且要紧发生在地壳内部的塑造地壳面貌的自然作用。
外力地质作用：由太阳辐射热引起并要紧发生在地壳的表层的自然作用。
人为地质作用：指由人类工程活动引起的地质效应，又称为工程地质作用。
矿物：天然形成的单中化合物，为均质固体，具有相对稳固的化学成份和物理性质。
条痕：将矿物在无釉瓷板上刻画后留下的矿物粉末的颜色。
光泽：矿物表面对可见光的反射能力。
硬度：矿物抗击外力机械作用的强度。
地质作用归纳总结图
地质作用归纳总结图地质作用是指地球内部和外部的各种力量和现象对地壳的作用和改变。
地质作用包括构造运动、地貌变化、岩石变化和矿产资源形成等方面。
通过对各种地质作用的归纳和总结，可以更好地理解地球的演化历程和岩石的形成过程。
本文将对一些常见的地质作用进行归纳总结，并通过图示展示其相关关系。
一、构造运动类地质作用构造运动是地球内部地壳板块之间相对运动的一种表现形式，主要包括地震、地壳运动和火山活动。
地震是地球地壳发生震动的现象，可以分为火山地震和地震两种类型。
地壳运动是指地壳板块的抬升、下沉、侧向推移等变动。
火山活动是指地球表面喷发出岩浆、气体和热水蒸汽等现象。
二、地貌变化类地质作用地貌变化是指地球表面形成和改变的过程，主要包括风蚀、水蚀、冰蚀、海蚀和抬升等地貌过程。
风蚀是指风力对地表岩石的磨蚀作用，形成风蚀地貌。
水蚀是水流对地形的冲刷和侵蚀作用，形成河谷、峡谷等地貌。
冰蚀是冰川对地表的削蚀和改造，形成冰蚀地貌。
海蚀是海水对海岸线的蚀刻和侵蚀作用，形成海蚀地貌。
抬升是地域性地壳的隆升，导致地表地貌的变化。
三、岩石变化类地质作用岩石变化是指地球的岩石在地质作用下发生变化的过程，主要包括岩浆活动、变质作用和风化作用。
岩浆活动是指岩浆从地壳深部上涌，并冷却凝固形成新的岩浆岩或火山岩。
变质作用是指岩石在高温、高压和化学作用下发生结构和成分上的改变，形成变质岩。
风化作用是地球表面岩石、矿物和土壤在风、水、温度等因素的作用下发生物理和化学变化。
四、矿产资源形成类地质作用矿产资源形成是指地质作用导致矿物、矿石等自然资源的形成和聚集。
主要包括岩浆、变质和沉积作用。
岩浆作用是指岩浆活动和岩浆岩形成时带来的矿产资源。
变质作用是指变质过程中产生的矿物和矿石，如金、银、铜等。
沉积作用是指沉积过程中矿物和矿石的沉积和堆积，如煤、石油、铁矿石等。
通过以上对不同类型地质作用的归纳总结，可以看出它们之间相互联系、相互作用，并最终影响地球的演化和资源的形成。
最新土木地质第3章ppt课件
cr A d
其中：A取为0.2
d—泥砂粒径，mm cr —m/s
颗粒滚动时力的平衡
❖ 流水对河床冲刷的重要条件：水流未被泥砂饱和。
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第3章 水的地质作用
第二节 地表流水的地质作用
二、河流地质作用
（2）流水对河岸的掏蚀
河岸掏蚀与破坏起因是河床的冲刷。河床在平面图上常呈蛇曲形，在 河曲地段范围内河流的水流主要由弯道离心力和地球自转引起横向环流。
切穿构造线。 侵蚀谷发展为成形河谷可分三个阶段： 第一阶段—峡谷型：经常性水流急剧下切，使河谷切成
V字形状态，可发展成为峡谷。 第二阶段—河漫滩河谷：当峡谷形成后，弯曲河床主流
线使河床受到侧蚀加宽作用，即凹岸被冲刷，凸岸被堆积， 造成浜河床浅滩，其不断扩大和固定，形成河漫滩河谷。
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第3章 水的地质作用
比重 导电性
放射性
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第3章 水的地质作用
第三节 地下水的地质作用
3、地下水的物理性质与化学成分： （2）化学成分：
主要化学成 离 胶分 子 体N： F：ae2、 OC 3、lA、l2COa23、 、HM2Sg2i、 O3 HCO 3、SO42、K
气体N：2、O2、CO2、CH4、H2S
按总矿化度分类
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第3章 水的地质作用
第二节 地表流水的地质作用
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第3章 水的地质作用
弯曲河流 游 荡 型 河 床 13
第3章 水的地质作用
美国犹他州河流下切作用形成的深切曲流
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第3章 水的地质作用
弯道变化与迂回扇的形成示意图
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第3章 水的地质作用
牛轭湖
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第3章 水的地质作用
第二节 地表流水的地质作用
工程地质 地质作用
地质作用地质作用：是指由于受到某种能量(外力、内力、人为）的作用，从而引起地壳组成物质、地壳构造、地表形态等不断的变化和形成的作用。
由自然动力引起使地壳组成物质，地壳构造，地表形态等不断的变化和形成的作用，通称地质作用。
其中内力作用使地球内部和地壳的组成和结构复杂化，造成地表高低起伏；外力作用使地壳原有的组成和构造改变，夷平地表的起伏，向单一化发展。
地质学界把自然界引起这些变化的各种作用称为地质作用。
地质作用主要分为：1）构造运动、2)岩浆活动、3)地震作用、4)变质作用、、5)风化作用、6)斜坡重力作用、7)剥蚀作用、8)搬运作用、9)沉积作用、10)固结成岩作用等。
地质作用的自然力是地质营力。
力是能的表现，按照能的来源不同，地质作用可分为外力作用和内力作用。
内力作用:板块运动被认为是使地壳表层发生位置移动，出现断裂、褶皱以及引起地震、岩浆活动和岩石变质等地质作用的总原因，这些地质作用总称为内力地质作用。
内力地质作用改变着地壳的构造，同时为地貌的形成打下基础。
这就是说板块运动能够解释地壳中岩石的变形，包括区域的和整个地壳的。
产生内力地质作用的能源，一般推测，主要是放射性元素蜕变释放的热能和地幔重熔形成的热能。
这些能量，部分传导到地面散失，大量的内热由于岩石导热性差，在地下聚积，成为产生各种内力地质作用的动力。
还有人认为，地球自转所产生的能也是产生内力地质作用的因素之一。
它们既发生于地表，也发生于地球内部。
有的强烈急促，如地震；有的微弱缓慢，如风化作用。
地球的地表现状是地质作用对地球表面长期改造的结果。
外力作用:来自太阳的热能，是引起大气和水不断运动的主因，同时给生物的繁殖以能量，并直接对岩石圈施加影响。
这一切活动的结果，使地表的凸出部分受到风化、侵蚀等作用的破坏，破坏的产物在低凹的部位沉积起来形成新的岩石。
上述变动总称外力地质作用。
内外力地质作用关系:内、外力地质作用互有联系，但发展趋势相反。
工程地质学-地质作用
1.4 地貌单元
1.5.1 地貌形态 （1）基本要素：地形面、地形线和地形点 ）基本要素：地形面、 （2）地貌单元分类 ）
1.5.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 河流地貌
河流地貌地区进行工程建设时应注意的工程地质问题
1、在选址时，必须注意河流的最高洪水位，河流的冲刷规律、河岸的 、在选址时，必须注意河流的最高洪水位，河流的冲刷规律、 稳定性和地基发生管涌的可能性。 稳定性和地基发生管涌的可能性。 2、必须详细了解阶地的稳定性和地层情况及上游发生滑坡、泥石流等 、必须详细了解阶地的稳定性和地层情况及上游发生滑坡、 地质灾害的可能性。 地质灾害的可能性。 3、注意建筑物的不均匀沉降。 、注意建筑物的不均匀沉降。 4、注意古代河道的走向以减少建筑物的差异沉降。 、注意古代河道的走向以减少建筑物的差异沉降。
1.3 外动力地质作用
风化作用 主要是促使地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解的一种破坏作用。 主要是促使地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解的一种破坏作用。 剥蚀作用 主要指的是风化作用的产物在原地剥离下来。 主要指的是风化作用的产物在原地剥离下来。 搬运作用 风化、剥蚀后的产物，被流水、 冰川等介质搬运到其它地方。 风化、剥蚀后的产物，被流水、风、冰川等介质搬运到其它地方。 沉积作用 由于搬运介质的能量减弱，被搬运的物质从搬运介质中分离出来， 由于搬运介质的能量减弱，被搬运的物质从搬运介质中分离出来， 形成沉积物的作用。 形成沉积物的作用。 成岩作用 沉积物在压力、温度以及受到某些化学溶液的影响，发生压密、 沉积物在压力、温度以及受到某些化学溶液的影响，发生压密、胶 结及重结晶作用，固结成岩的作用。 结及重结晶作用，固结成岩的作用。
土木工程地质(第四版)课件03水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
2．洪积层的特征 集中暴雨或积雪骤然大量融化，都会在短时间内形成巨大的地表暂时
流水，一般称为洪流。洪流携带大量被剥蚀的泥沙石块沿沟谷流动， 当流到山前平原、山间盆地或沟谷进入河流的谷口时，流速显著降低 ，携带的大量泥沙石块沉积下来，形成洪积层。
图3－5 洪积扇
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
根据河流阶地组成物质的不同，可以把阶地分为三种基本类型：
图 3－13 河流阶地的类型
（1）侵蚀阶地，也称基岩阶地。指阶地表面由河流侵蚀而成，表面只有 很少的冲积物，主要由被侵蚀的岩石构成。侵蚀阶地多位于山区，是由 地壳上升、河流下切极强造成的。
（2）基座阶地。指阶地表面有较厚的冲积层，但地壳上升、河流下切较 深，以致切透了冲积层，切入了下部基岩以内一定深度，从阶地斜坡上 明显地看出，阶地由上部冲积层和下部基岩两部分构成。
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
图 3－6 河流产生侧蚀
图3－7 河曲及牛轭湖
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用
2．搬运作用 流水搬运的方式可分为物理搬运和化学搬运两大类。物理搬运的物质
主要是泥沙石块，化学搬运的物质则是可溶解的盐类和胶体物质。 根据流速、流量和泥沙石块的大小不同，物理搬运又可分为悬浮式、
（一）水在岩土中的存在状态
地下水存在于地下岩土的孔隙、裂隙中，
根据岩土中水的物理力学性质不同及水与
岩土颗粒间的相互关系，地下水的赋存可
以有以下几种状态。
(1) 气态水
(2)液态水
结合水：
强结合水（吸着水），弱结合水（薄膜水）
自由水： 毛细水、重力水 (3) 固态水
土木工程地质分章名词解释
土木工程地质分章名词解释地质学：地质学(geology)一词是由瑞士人索修尔(saussure H.B.de)于17 79年提出的，指“地球的科学”，研究内容十分广泛，它要紧研究地球的组成、构造及其形成和演化规律。
工程地质学：是介于地质学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究土木工程中的地质咨询题，也确实是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质咨询题。
即工程地质学是为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门有用性学科。
地质环境：地球的表层环境，即在内外营力作用下形成的与工程有关的自然地质条件。
地基：在土和岩层中修建建筑物，承担建筑物全部重量的那部分土和岩层称为建筑物的地基。
地基承载力：是指地基所能承担由建筑物基础传递来的荷载的能力。
工程地质条件：指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地势地貌等。
地势地貌：地势指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形状特点；地貌则讲明地势形成的缘故、过程和时代。
水文地质：是地质学中研究地下水的分支，包括地下水的成因、埋藏、分布动态和化学成分等方面的内容。
工程地质咨询题：已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和进展，构成威逼阻碍工程建筑安全的地质咨询题称为工程地质咨询题。
第二章地壳及其物质组成地质作用：塑造地壳面貌的自然作用即地质作用。
内力地质作用：其动力来自于地球自身、且要紧发生在地壳内部的塑造地壳面貌的自然作用。
外力地质作用：由太阳辐射热引起并要紧发生在地壳的表层的自然作用。
人为地质作用：指由人类工程活动引起的地质效应，又称为工程地质作用。
矿物：天然形成的单中化合物，为均质固体，具有相对稳固的化学成份和物理性质。
条痕：将矿物在无釉瓷板上刻画后留下的矿物粉末的颜色。
光泽：矿物表面对可见光的反射能力。
硬度：矿物抗击外力机械作用的强度。
地质学-地质作用概述PPT课件
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地质作用概述
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地质作用概述
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地质作用概述
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3. 变质作用
地质作用概述
变质作用是指岩石圈内部先存岩石在新的温度、压力 条件下，也可能有外来气、液物质参与，使原岩在固态状 况下结构构造及矿物组合的改组过程。
温度 压力 化学成分
接触变质 动力变质 区域变质
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地质作用概述
外力地质作用
外动力地质作用的能源主要来源于地球以外。
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意大利庞培镇
插图7 溶透式喷发
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插图8 冰岛烟云
洋脊火龙
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插图9 中心式喷发
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插图12 火山构造 维苏威火山. 构造
插图11火成岩产状综合示意图
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插图14 流面构造
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插图15 流纹构造
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插图16 气孔构造
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插图17 枕状构造
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插图18 柱状节理构造
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青臧高原鄂凌湖
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上述三类火山可以相互转化，并非一成不变。
火山喷发的方式
溶透式
裂隙式
中心式
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火山喷发欣赏
地质作用概述
火山喷出的产物
气态喷出物 液态喷出物 固态喷出物
火山构造
火山一般由 火山锥、火山口、火山喉管和火山颈 等组成。
侵入体、产状及侵入深度
岩浆侵入地下一定深度后，冷凝形成的岩石称侵入岩，由此类岩 石构成的地质体称侵入体（岩体）。侵入体周围的岩石称围岩。侵入 体与围岩的接触部位称接触带。
322座活火山分 布于此带中，岩浆多 为中—酸性。
2. 大洋中脊带
约60余座活火山 分布于此带中，其中 45座在大西洋洋中脊 上。喷出的熔浆多为 基性。
土木工程地质 第三章 水的地质作用第一、二节
第一节 地表水的地质作用 河流中游或壮年河谷：河谷开阔，下蚀较弱， 以侧蚀为主，河曲较发育，多有河流阶地。
第一节 地表水的地质作用
河流下游或老年期河谷：侵蚀作用很微弱，主要进 河流下游或老年期河谷： 行沉积作用。大多处于平原地带，河床外就是冲积平原。 个别地段沉积作用剧烈，河床愈淤愈高，使河水面高出 两侧平原地面形成地上河（悬河 ）。
Q pl 冲刷作用及洪积层（
冲刷作用使地面进一步遭到破坏，形成冲沟。 集中暴雨或积雪骤然大量融化，都会再短时间内形 成巨大的地表暂时流水，称为洪流。 洪流所携带的大量泥砂石块被搬运到一定距离后沉 积下来，形成洪积层。
1、冲沟：先在低凹处将坡面土粒带走，冲蚀成小穴， 逐渐扩大成浅沟，进一步冲刷，就成为冲沟。 如果地表岩石或土比较疏松，地面坡度较陡，再加上 地面缺少植物覆盖，则该地区极容易形成冲沟。 黄土地区比较符合易于形成冲沟的条件。 冲沟的治理以预防为主。 主要措施：调整地表水流、填平洼地、禁止滥伐树 木、人工种植草皮等。 剧烈发展阶段的冲沟，从上部截断水源；在沟头、 沟底和沟壁受冲刷处采取加固措施。 衰老阶段的冲沟，应大量种植草皮和多年生植物加 固沟壁。
2、洪积层：洪流携带大量泥砂石块被搬运到一定距 离后沉积下来形成的。 洪积层（扇）：平面： 纵剖面：
特点：沟口沉积，沉积物为沟谷上游汇水区的岩石 种类。松散、富水。扇顶颗粒大多为砾石、卵石；扇缘 方向愈来愈细，初具分选性和层理，具有磨圆度。
第一节 地表水的地质作用
二. 河流地质作用 河流的侵蚀作用、搬运作用和沉积作用在整条河流 上同时进行，相互影响。 在河流的不同段落上，三种作用进行的强度并不相 同，常以某一方面作用为主。
对岩土工程性质的影响主要指岩土的溶解性、吸水 性、透水性、软化性、抗冻性、膨胀性及崩解性等， 本章主要研究前者。
《工程地质学》课程笔记
《工程地质学》课程笔记第一章地质作用1.1 地质作用概念地质作用是指地球内部和外部力量对地球表层（地壳和上覆的岩石圈）进行的各种物理、化学和生物作用，这些作用导致了地壳的物质组成、结构和地表形态的不断变化。
地质作用的分类如下：- 按能量来源分类：内力地质作用和外力地质作用。
- 按作用性质分类：构造作用、岩浆作用、变质作用、风化作用、侵蚀作用、沉积作用等。
1.2 内力地质作用内力地质作用是由地球内部的热能和地球物质运动产生的力量所引起的地质作用。
1. 地壳运动- 板块构造运动：地球表层分为若干个大小不一的岩石圈板块，它们在地球软流圈上漂浮、移动，相互之间发生碰撞、俯冲、拉张等作用，形成地震、火山、海沟、山脉等地貌。
- 碰撞边界：如喜马拉雅山脉的形成。
- 俯冲边界：如环太平洋地震带的形成。
- 拉张边界：如东非大裂谷的形成。
- 断层活动：地壳在应力作用下发生断裂，形成断层。
断层活动会导致地壳错动，产生地震、地形起伏等地貌。
- 正断层：如美国的大峡谷。
- 逆断层：如加利福尼亚的圣安德烈亚斯断层。
- 平移断层：如土耳其的北安纳托利亚断层。
- 褶皱作用：地壳在挤压应力作用下，岩层发生弯曲、折叠，形成褶皱山脉。
- 背斜和向斜：如阿尔卑斯山脉。
2. 岩浆活动- 火山地貌：岩浆在地表喷发形成的火山锥、火山口、熔岩台地等地貌。
- 活火山：如夏威夷的基拉韦厄火山。
- 死火山：如美国的圣海伦斯火山。
- 侵入地貌：岩浆在地壳内部冷却凝固形成的岩体，如岩床、岩墙、岩脉等。
3. 地震- 地震波：地震发生时产生的波动，分为纵波（P波）和横波（S波）。
- 地震序列：主震、前震、余震等。
- 地震带：如环太平洋地震带、地中海-喜马拉雅地震带。
1.3 外力地质作用外力地质作用是由太阳辐射能和地球重力能驱动的地质作用，主要包括风化、侵蚀、搬运和沉积等过程。
1. 风化作用- 物理风化：岩石在温度变化、冻融、盐类结晶等物理作用下，发生破碎。
土木工程地质知识点
第一章矿物和岩石第一节主要造岩矿物一、定义：在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体，叫矿物。
二、物理性质：（一）晶体形态：非晶体矿物(组成矿物的质点为无序排列)：火山玻璃、胶体蛋白晶体矿物(组成矿物的质点为有序排列)：单体：针状、柱状片状、板状立方体、菱面体、菱形十二面体集合体：纤维状、鳞片状、粒状、块状、土状、钟乳状（二）光学性质：自色：矿物吸收某一波长的光波后，其余光波的混合色。
1、颜色：它色：矿物中混入色素离子的颜色。
假色：矿物表面氧化反应后的颜色。
2、条痕：矿物粉末的颜色。
3、光泽：矿物表面反射光的能力：单体光泽：晶面光泽：玻璃光泽、珍珠光泽断口光泽：油脂光泽集合体光泽：丝绢光泽、土状光泽透明4、透明度：矿物透射光的程度：半透明不透明（三）力学性质1、硬度：抵抗外力刻划的能力（在晶面上）摩氏硬度：滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石1 2 3 4 5 6 7 8 9 102、解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂开的性能。
解理组数：1组2组3组124º，56º辉石：87º，93º解理程度：极完全解理：解理面完全光滑完全解理：解理面大部分平整光滑中等解理：解理面平整光滑较小，断口发育无解理：解理面肉眼难见平整光滑处3、断口：外力敲击下，沿任意方向的裂开：贝壳状锯齿状参差状平坦状弹性挠性滑感（四）其它特殊性质：可塑性磁性化学反应：方解石：遇HCL剧烈起泡白云石：遇镁试剂变兰三、常见矿物的简易鉴定1、浅色矿物：石英正长石斜长石方解石白云石白云母石膏滑石硬度大硬度中等硬度小半透明肉红色灰白色菱面体弯曲菱面体薄片状丝绢光泽有滑感断口油脂光泽两组解理遇HCL起泡遇镁试剂变兰珍珠光泽无解理白色弹性2、暗色矿物：橄榄石辉石角闪石黑云母绿泥石硬度大硬度小颗粒状短柱状长柱状薄片状薄片状半透明解理交角近90º解理交角124º弹性挠性橄榄绿色多为黑色黑绿色黑色墨绿色珍珠光泽第二节岩浆岩岩石：造岩矿物的天然集合体。
地质作用知识点总结
地质作用知识点总结地质作用（geological process）是指地球表面和地球内部所进行的一系列物理、化学和生物作用，这些作用包括地质构造作用、地质过程作用和地质现象作用，是地质学的基本研究对象之一。
地质作用的发生会引起地形地貌的变化和地质岩石的形成，因此对地球的形成、演化和变化具有重要的影响。
地质作用主要包括构造作用和过程作用两种。
构造作用是指地球内部力学和热力作用所引起的地壳变化和地表形态变动。
而过程作用则是指地球表面和地下环境中水、风、冰、火等自然力作用所引起的地形地貌变化和岩石成土现象。
下面将分别对这两种地质作用进行详细的介绍。
一、构造作用1. 大陆漂移大陆漂移是指地球上的陆地表面，在地质历史长河中发生位置迁移的过程。
它是地球上陆地分布的变化、形成和演变的重要现象，也是构造地质学研究的重要内容。
大陆漂移起源于20世纪初德国地质学家阿尔弗雷德·韦格纳提出的“搬运”假说。
韦格纳在其著作《地质学》中提出大陆漂移学说，指出地球上的陆地板块不是静止不动的，而是在地球表面上漂移移动的。
并且提出了板块构造学说。
2. 错断和断裂错断和断裂是地质作用中最常见的构造现象之一。
断裂是指岩石因外力作用，造成内部断裂与破裂。
而活动断层则是指处在地壳运动构造作用下断裂面可能产生的变形现象。
错断是岩石组成的地层相互错开照的现象，在地质构造、地质构造及断裂中有着非常重要的作用。
这些断层不仅均与地壳构造运动有着密切的联系，并且在地震的发生中有着非常重要的作用。
3. 地震和火山活动地震是宇宙大爆炸以来地球表面最激烈的物质运动形式之一，它产生于地球的内部，是地球内部物质变动造成的结果。
火山活动是地球内部高温物质垂直冒发至地球表面形成的地貌和现象。
地震和火山活动是构造作用中的两种地质现象，与地壳运动的性质有关，是构造作用目前仍在进行中的两种主要地质现象。
地震运动有冲击性，火山活动则有喷发性、喷流性和喷射性三种类型。
土木工程地质学第三章地质作用
2020/9/6
地质作用
搬运
• 拖曳搬运 • 悬浮搬运 • 溶解搬运
沉积
•机械沉积 •化学沉积 •生物化学沉积
硬结成岩 • 压实 • 胶结 • 重结晶
2020/9/6
地质作用
外力地质作用主要影响因素是：气候和地形。
2020/9/6
我国温度地质带作用的划分图
2020/9/6
我国干湿地区划分图
地质作用
2020/9/6
地质作用
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造。———地表形态的塑造者。 外力地质作用破坏和重塑地表形态。 ——。
2020/9/6
地质作用
地质作用
风的吹蚀
2020/9/6
地质作用
冰川的刨蚀
2020/9/6
地质作用
湖泊海洋的冲蚀
2020/9/6
地质作用
一般按风化→剥蚀→搬运→沉积→ 硬结成岩的程序进行
风化：
剥蚀：
在地表环境下，由 于大气、水、生物 等作用，岩石在原 地分解和破坏。
各种地质营力， 在运动过程中对地 表岩石产生破坏， 并把破碎分解了的 产物剥离原地。
外力地质作用：由太阳辐射能引起，产生大气环
流，形成水的循环，动植物生长，在运动的过程中 改造地表.
2020/9/6
地质作用
外力地质作用的营力：
河流的侵蚀； 地下水的潜蚀； 风的吹蚀； 冰川的刨蚀； 湖泊海洋的冲蚀等。
2020/9/6
地质作用
河流的侵蚀
2020/9/6
地质作用
地下水的潜蚀
2020/9/6
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化彻底。
如东南沿海。
第三组 地质作用
• 石榴子石；常形成菱形十二面体 石榴子石； • 滑石：单晶体为片状；通常为鳞片状，放射状 滑石：单晶体为片状；通常为鳞片状，
特殊岩石及化石
地 矿物 岩石壳
• 石英：无色透明，常 石英：无色透明， 发育成单晶并形成晶 簇或成致密状、 簇或成致密状、粒状 集合体。 集合体
• 白云母单晶体为短柱 状及板状,横切面常为 状及板状 横切面常为 六边形。 六边形。
• 方解石 常发育成 菱面体单晶或晶 粒状、块状、 簇、粒状、块状、 纤维状或钟乳状 集合体. 集合体
• 普通闪角石：单体为长柱状、针状绿黑色或黑色， 普通闪角石：单体为长柱状、针状绿黑色或黑色， 玻璃光泽硬度为5～ 玻璃光泽硬度为 ～6 • 普通辉石：单晶体为短柱状集合体为粒状绿黑色 普通辉石： 或黑色，玻璃光泽硬度为5 ～ 或黑色，玻璃光泽硬度为 .5～6
高岭石；土状或块状几何体；白色， 高岭石；土状或块状几何体；白色，常因含 杂质，而呈其他色调。土状者光泽暗淡， 杂质，而呈其他色调。土状者光泽暗淡，块 状者具蜡状光泽。 状者具蜡状光泽。
• 内力地质作用在地表主要形成 山系、裂谷、隆起、凹陷、 内力地质作用在地表主要形成: 山系、裂谷、隆起、凹陷、 火山、地震等现象。 火山、地震等现象。
• 外力地质作用在地表主要表现形成戈壁、沙漠、 外力地质作用在地表主要表现形成戈壁、沙漠、 黄土塬、洪水、泥石流、滑坡、熔岩、深切谷、 黄土塬、洪水、泥石流、滑坡、熔岩、深切谷、 冲积平原等现象。 冲积平原等现象。
地质作用
• 地质作用
• 概念 自然动力引起地球的欧勇物质组成和 概念:自然动力引起地球的欧勇物质组成和 地表形态发生变化的作用。 地表形态发生变化的作用。 • 主要表现为对地球的矿物﹑岩石﹑地质构造 主要表现为对地球的矿物﹑岩石﹑ 和地表形态的破坏和建造作用. 和地表形态的破坏和建造作用 • 内力地质作用 • 地质作用 • 外力的地质作用
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2021/2/11
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海积土(marine sediment)：
滨海沉积物主要由卵石、圆砾和砂组成， 承载力较高。
浅海沉积物主要由细粒砂土、粘性土、 淤泥和生物化学沉积物组成，有层理构 造，较疏松，含水量高，压缩性大而强 度低。
其粒度成分和矿物成分受 气候和母岩岩性的控制。 其发育情况还和地形有关。
残积土的工程性质：
孔隙度↑、强度↓、压缩性 ↑，均质性差，但具有一 定的结构强度。原位测试 强度>>室内测试值。
2021/2/11
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6
坡积土(slope soil)：
雨水将山坡高处的风化碎屑物顺坡冲 洗，堆积在较平缓的山坡脚处而形成。
土的工程地质特征
土( soil)是各种岩石矿物颗粒组 成的松散集合体.
土体(soil mass)是由一定的土体 材料组成,具有一定的土体结构, 赋存于一定地质环境中的地质体.
2021/2/11
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1
土在工程上的作用： 1. 作为建筑物的地基； 2. 作为建筑材料； 3. 作为建筑物周围的介质或环境；
3)表面有大量网状裂隙，裂面 有腊状光泽的挤压面。
2021/2/11
离山较远的地带，洪积
土的颗粒细，透水性不
好，土质弱，承载力低，
作为建筑物地基时应慎
4
重对待。
2021/2/11
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10
冲积土(alluvial soil)：
由河流的流水作用 将碎屑物质搬运到 河谷坡降平缓的地 带堆积而成。
。
河床相冲积土：在河流 上游多是粗大的石块、砾 石和粗砂，中下游或平原 地区沉积物变细，磨圆度 好，厚度很大。
相和冲积洪积沼泽相。
分类：孔隙比e >1.5时,称淤泥;
1.5>e>1.0 时,称淤泥质土;
10%>有机质含量>5%时,称 有机质土;
60%>有机质含量>10%时,称 泥炭质土;
有机质含量>60%时,称泥炭.
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工程特性：
1. 含水量高，天然含水量>液限，软塑－流 塑状态。
2021/2/11
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湖积土( limnetic soil )：
湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质 在湖边沉积而形成的。近岸带沉积的多是粗 颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带则是细颗 粒的砂土和粘性土。
湖心沉积物是由河流携带的细小悬浮颗粒到 达湖心后沉积形成，主要是粘土和淤泥，常 夹有细砂、粉砂薄层，土的压缩性高，强度 低。
深海沉积物主要是有机质软泥。
2021/2/11
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冰积土(moraine soil)
由冰川或冰水挟带搬运所形成的沉积物. 分选性极差,石料占多数,冰水沉积物可 有一定成层性、分选性。
2021/2/11
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风积土(aeolian soil)：
在干旱的气候条件下，岩石的风化 碎屑物被风吹扬，搬运一段距离后，在 有利的条件下堆积起来的一类土，最常 见的是风成砂和风成黄土。
西北、华北干旱气候区的盐渍土
高纬度、高海拔寒冷气候区的冻土
各地人类工程活动的人工填土
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淤泥类粘土( mucky soil)：
是在静水或水流缓 慢的环境中沉积， 并有微生物的参与， 含有较多有机质的 疏松软弱粘性土。
分布:沿海地区滨海
相、泻湖相、三角洲相； 内陆平原或山区的湖
2. 透水性低，水平向渗透系数较大。 3. 压缩性大，强度低，欠压密状态。 4. 显著的蠕变和触变性(高灵敏度)。 5. 蠕变(creep)：在一定荷载下，土的剪切
变形随时间增长的特性。 6. 触变(thixotropy)：土受扰动后强度降低，
但随时间增长强度能部分恢复的性能。
2021/2/11
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牛轭湖相冲积土：是在废河 道形成的牛轭湖中沉积的松软 土，颗粒很细，常含大量有机 质，有时形成泥炭。压缩性很 高，承载力很低，不宜作为建 筑物的天然地基。
2021/2/11
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河口（海口）三角洲相冲积 土：通常是淤泥质土或典型淤 泥。面积宽广而厚度极大。不 宜作为建筑物的天然地基。但 表层硬壳层，有时可用作低层 建筑物的地基。
坡积土的工程性质：结构疏松，一般具 较高的压缩性。坡积形成的黄土湿陷性 较大。
洪积土(pluvial soil):
由暴雨形成的暂时 性山洪急流带来的碎屑 物质在山沟出口处堆积 而成。
分选性较好，离山前较
近的洪积土颗粒粗，地
下水位埋藏深，具有较
山前洪积扇剖面图
高的承载力，压缩性低，
是工民建的良好地基。
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膨胀土(expansive soil)：
是一种富含亲水性粘 土矿物,且随含水量的 增减体积发生显著胀 缩变形的硬塑性粘土。
分布:全国,云南、广西、
贵州、湖北最具代表性。
一般位于山前丘陵 地区或河谷高阶地上。
特征：1)呈黄褐、灰白、花斑等颜色.
2)粘粒含量高，且为亲水性很 强的蒙脱石等粘土矿物，土中可溶盐 及有机质含量较低，常含铁锰或钙质 结核，结构致.
2021/2/11
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特殊性土的主要工程性质
特殊性土是指某些具有特殊物质成分和 结构、工程性质也较特殊的土。是在一定 的条件下形成的，其分布有明显的区域性 特征。
特殊性土的种类有：
沿海及内陆静水沉积的淤泥类软土
南方和中南地区的膨胀土
西南亚热带湿热气候条件下的红粘土
西北、华北干旱气候区的黄土
2021/2/11
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1 土的形成
地表岩石破坏 搬运 沉积
2021/2/11
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2 土的成因类型：
残积土 坡积土
洪积土 冲积土 湖积土 海积土 冰积土 风积土
2021/2/11
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残积土(residual soil)：
岩石经风化后未被搬运而 残留于原地的碎屑物质所 组成的土体，它处于岩石 风化壳的上部。
古河床相土的压缩性低， 强度高。
现代河床堆积物的密实 度差，透水性强，若作为 水工建筑物的地基将引起 坝下渗漏。饱水砂土还可 能由于振动而引起液化
2021/2/11
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河漫滩相冲积土：是在 洪水期河水漫溢河床两侧， 携带碎屑物质堆积而成。 土粒较细，可以是粉土、 粉质粘土或粘土，并夹有 淤泥或泥炭等软弱土层， 覆盖于河床相冲积土之上， 形成上细下粗的“二元结 构”。