土木工程地质课程复习资料

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一、绪论

1、什么是工程地质条件？地质问题？

工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，这些因素包括：地层岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌。工程地质问题是指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发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题.主要工程地质问题包括:（1）地基稳定性问题;（2）斜坡稳定性问题（3）洞室围岩稳定性问题（4）区域稳定性问题.

2、工程地质学的主要任务:(1)区域稳定性研究与评价,是指由内力地质作用引起的断裂活动,地震对工程建设地区稳定性的影响;(2)地基稳定性研究与评价,是指地基的牢固,坚实性;(3)环境影响评价,是指人类工程活动对环境造成的影响

3什么是地形地貌？

地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等，地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。

二、地壳及其物质组成

1地质作用的类型。地质作用常被划分为内力地质作用与外力地质作用。内力地质作用按其作用方式可分为四种：构造运动、岩浆作用、变质作用和地震。外力地质作用主要包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。按地质灾害成因可分物理地质作用和工程地质作用，以上都是物理地质作用

2.矿物是地壳中的元素在各种地质作用的产物。矿物的物理力学性质包括：颜色和条痕、光泽、硬度、解理和断口、密度、弹性、挠曲和延展性。

3.岩石是地壳的基本组成物质，是内外动力地质作用的产物。

火成岩是岩浆作用的产物。结构有显晶质结构、斑状结构、隐晶质结构，构造有块状构造、气孔与杏仁构造、流纹构造。

沉积岩是外力地质作用的产物。结构有碎屑结构和非碎屑结构，构造有层理构造、递变层理、波痕与泥裂。

变质岩是变质作用的产物。结构有变晶结构和变余结构，结构有变成构造和变余构造。

4.常见矿物：滑石方解萤磷长，石英黄玉刚玉刚（硬度从小到大）

常见岩石：

花岗岩、玄武岩、闪长岩（火成岩）

砾岩、砂岩、粘土岩、蒸发岩、非蒸发岩（沉积岩）

板岩、千枚岩、片岩、大理岩、石英岩（变质岩）

三、地质年代和第四纪概述地质年代的概念：

绝对年代是指地质事件发生至今的年龄（同位素地质年代测定）；相对年代是指地质事件发生的先后顺序（地层层序律、生物层序律、切割律）

地质年代表：地质年代单位包括宙代纪世；对应的年代地层单位是宇界系统

四、地质构造.

岩层与地层的区别

岩层是指由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩石，不包含时间概念；而地层不同，地质历史上某一时代形成的一套岩层，称为那个时代的地层，包含时间概

念。

1.褶曲、断层构造（构造运动按运动方向可分为哪几种?）(29)

构造运动是一种机械运动。按运动方向可分为水平运动和垂直运动。构造运动使岩层发生变形和变位，形成的产物称为地质构造。常见的有褶皱(岩层受力发生弯曲变形)、断层（破裂并且两个面发生明显位移）和节理（受力发生破裂）也一起称为断裂构造

2、岩石产状的要素与表示方法（29）

岩石的产状是指岩层的空间位置，它是研究地质构造的基础。产状用走向、倾向和倾角来表示，称为产状三要素。产状要素用地质罗盘进行测量。产状要素表示方法有：（1）走向/倾向（象限）、倾角；（2）倾向、倾角。

3、平行不整合、角度不整合的形成

假整合接触（平行不整合接触）：为新、老地层产状平行一致而地层时代不连续。其间缺失某些地层，标志着这期间地壳曾一度上升。上升时遭受风化剥蚀，形成具有一定程度起伏的剥蚀面。

不整合接触（角度不整合接触）：新、老地层产状不一致以角度相交，地层时代不连续，反映其间曾发生过剧烈的构造运动，致使老地层产生褶皱、断裂，地壳上升遭受风化剥蚀，形成剥蚀面。而后地壳下降至水面以下接受沉积，形成新地层。

4、地质构造的基本类型及其工程地质评价

褶皱：P35褶皱构造的规模、形态、形成条件和形成过程各不相同，而工程所在地往往仅是褶皱构造的局部部位。对比和了解褶皱构造的整体乃至区域特征，对于选址、选线及防止突发性事故十分重要的。

节理：P38节理是一种发育广泛的裂隙。节理将岩层切割成块状，这对掩体强度和稳定性有很大影响，节理间距越小，岩石破碎程度越高，岩体承载力将明显降低。岩层中发育的节理裂隙是地下水的通道，同时也会对风化作用起着加速进化的效应。随着岩石风化程度增强和水对岩石的浸泡软化岩块质地变软、强度降低。

断层：p43作为不连续面的断层是影响岩体稳定性的重要因素，这是因为断层带岩层破裂强度低，另一方面它对地下水、风化作用等歪理外力地质作用往往起控制作用。断层对工程建设十分不利。特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，应尽可能避开断层破碎带。

.如何评价褶曲的工程地质?怎样利于边坡稳定?(34)

褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，岩石破碎、裂隙发育，直接影响到岩石强度和岩体的完整性，所以在褶皱核部布置各种建筑工程时，必须注意岩层的坍塌及漏水、涌水问题。向斜构造富含地下水，在向斜地段开挖施工要特别注意漏水和涌水问题。背斜构造核部裂隙发育，岩层产状向两侧倾斜，不利于蓄水，往往会造成供水困难。

褶皱的翼部不同于核部，以倾斜构造为主。在褶皱翼部布置工程时应注意岩层的产状。如果开挖边坡的走向与岩层走向基本一致，且边坡的坡向与岩层倾向一致，岩层倾角又小于边坡坡角时，极易造成顺坡滑动。但如果开挖边坡的走向与岩层走向交角大于40°，而且坡向与岩层倾向相反，或者虽两者倾向相同但岩层倾角大于坡角，则对边坡的稳定性有利。

修建隧道应怎么考虑褶曲与断层?

对于隧道等深埋地下工程，隧道位置选择在褶曲构造一翼或背斜褶皱中轴处通过较为有利，因为隧道通过均一岩层有利稳定。背斜顶部岩层受张力作用可能塌落，而如果恰在褶曲的两翼，将受到偏侧压力，结构需加强。

选择隧道位置时，应尽可能避开断层地区。不得已时，也要与断层带隔开足够的安全距离，切忌隧道中线与断层方向一致。万不得已时，也宜正交跨过。施工时，还应作好各种支护及防水措施。