土木工程地质常见考点归纳

第一章工程地质学：地质学的分支，研究与工程建筑活动有关的地质问题的学科。

矿物：地壳中天然形成的、具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物，通常是无机作用形成的均匀固体。

岩石：矿物的天然集合体。

光泽：矿物表面反射光线的能力。

硬度：矿物抵抗外力作用的能力。

解理：矿物在外力敲打下沿一定结晶平面破裂的固有性质。

片理：岩石中矿物呈平行定向排列。

岩层：由岩性差异形成的，与相邻层不同的沉积层。

层理：岩层中物质的成分颗粒大小形状颜色在垂直方向发生变化时产生的纹理；断口：不具有解理的矿物，在锤击后沿任意方向产生不规则断裂，断面为断口。

岩石结构：岩石颗粒形态特征及其相互关系。

密度：矿物密度取决于组成元素的相对原子质量和晶体结构的紧密程度。

岩浆岩：由岩浆冷凝固结而形成的岩石。

岩浆：主要成分硅酸盐，富含挥发性物质，在上地幔和地壳深处形成的高温高压熔融体；侵入岩产状：岩基，岩株，岩盘和岩盆，岩床，岩墙，岩脉；喷出岩产状：熔岩流，火山锥（岩锥），熔岩台地；岩浆岩结构：1.全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成，岩浆冷凝速度慢，有充分时间形成结晶矿物，深成岩，如花岗岩；2.半晶质结构：同时存在结晶质和玻璃质的结构，喷出岩，如流纹岩；3.玻璃质结构：岩石全部由非结晶玻璃质组成，是喷出岩特有结构，如黑曜岩、浮岩；岩浆岩构造：指岩石中矿物的空间排列和填充方式。

1.块状构造（最多）；2.流纹构造（多见酸性喷出岩）；3.气孔状构造；4.杏仁状构造；岩浆岩：花岗岩：石英、正长石、斜长石，酸性深成岩；正长岩：正长石、黑云母、辉石，中性深成岩。

闪长岩：角闪石，斜长石，中性深成岩辉长岩：辉石、斜长石，基性深成岩，中粒全晶结构；橄榄岩：橄榄石、辉石，超级性深成岩；闪长玢岩：同闪长岩，中性浅成侵入岩，斑状结构，块状构造；流纹岩：似花岗岩，具有明显流纹和气孔状构造，酸性喷出岩；安山岩：同闪长岩，中性喷出岩；玄武岩：同辉长岩，基性喷出岩。

沉积岩：地壳表层常温常压条件下，由先期岩石的风化产物、有机物和其他物质，经搬运、沉积和成岩等地质作用形成的岩石。

沉积岩作用过程：1.沉积物质（来源：先期岩石风化产物，其次生物堆积）的生成；2.沉积物的搬运（分机械搬运化学搬运，动力：流体流动，化学搬运：将溶液和胶凝物质带到湖海低洼处）3.沉积物沉积；4.沉积物成岩作用（由松散沉积物转变为坚硬沉积岩的地质作用），固结脱水作用，胶结作用（常见胶结物硅质、钙质、铁质、粘土质），重结晶作用，新矿物的形成。

岩层厚度：巨厚层，>1.0m；厚层，0.5-1.0m；中厚层，0.1-0.5m；薄层，<0.1m；沉积岩结构类型：1.碎屑结构；2.泥状结构；3.化学结构、生物化学结构；沉积岩类型：1.碎屑岩（砾岩、角砾岩>2mm；砂岩0.005-2mm）；2.粘土岩类（页岩，泥岩）<0.005mm；3.化学岩、生物化学岩（石灰岩、白云岩、泥灰岩、硅质岩、石膏岩、盐岩、有机岩）（石灰岩，方解石多，少量白云石，粉砂粒，粘土；白云岩，白云石多，少量方解石；泥灰岩；硅质岩，二氧化硅多，蛋白石、玉髓、石英）变质岩：为适应新的地质环境和物理化学条件，先期结构构造矿物成分产生一系列改变，这种引起岩石产生结构、构造和矿物成分改变的地质作用称为变质作用，在变质作用下形成的岩石为变质岩；变质作用因素：高温、高压、化学活泼性流体；变质作用类型：1.接触变质作用；2.交代变质作用；3.动力变质作用；4.区域变质作用；5.混合岩化作用；变质作用分类：1.片状岩类（板岩、千枚岩、片岩、片麻岩）；2.块状岩类（岩、石英岩、硅卡岩、蛇纹岩、石英岩）；3.构造破碎岩类（断层角砾岩、糜棱岩）岩石1.标本区别三大岩类：矿物成分、结构、构造；2.花岗岩、长石石英砂岩、花岗片麻岩特征，区分花岗岩：主要矿物石英、正长石、斜长石，全晶质粒状结构，酸性深成岩，产状多为岩基和岩株，分布最广的深成岩；长石石英砂岩：石英为主，有长石，砂状结构，层理或块状；花岗片麻岩：主要为石英，正长石，中粗粒粒状变晶结构，片麻状构造。

石英SiO2：单晶六方双锥，块状、粒状集合体，白色、乳白色；硬度7，密度2.65；正长石KAISi3O8：单晶为柱状或板状，肉红色、淡玫瑰红色；斜长石NaAI Si3O8,CaAI2Si2O8：板状柱状，灰白、灰黄；白云母：板状、片状，有一组极完全解理，浅黄、淡绿；黑云母：板状，片状，有一组完全解理，棕褐至棕黑色；普通角闪石：长柱状、近三向等长状，集合体：针状、粒状，深绿至黑色；普通辉石：短柱状，暗绿，黑色，有时带褐色；橄榄石：短柱状，橄榄绿、黄绿、绿黑色；方解石：晶体为菱形六面体，纯净晶体无色透明，三组完全解理；白云石：晶体为菱形六面体，白色；滑石：板状、片状集合体，浅黄、浅褐、白色；绿泥石：鳞片状、片状集合体，暗绿；硬石膏：晶体厚板状、柱状，一般粒状，纯净晶体无色透明，白色，三组完全解理；石膏：板状，纤维状块状集合体，灰白；黄铁矿：岩石中多为粒状、块状集合体，铜黄色；赤铁矿：板状、鳞片状、粒状，赤红色，铁黑色，钢灰色；高岭石：疏松土状，鳞片状、细粒土状矿物集合体，白色；蒙脱石：隐晶质土状，有时为鳞片状集合体，浅灰白，浅粉红。

地壳运动：构造运动，由地球力引起岩石圈产生的机械运动。

地质作用：由自然动力引起地球物质组成.部结构和地表形态变化地层：各个地质时期形成的岩石为该时期地层。

第四纪，第三纪，白垩，侏罗，三叠，二叠，石炭，泥盆，志留，奥，寒武地质构造：构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形变位被保留下来的形态。

分为水平岩层、倾斜岩层、直立岩层、褶皱、断裂岩层产状要素：岩层在空间分布状态的要素，分为岩层走向、倾向、倾角；褶皱构造：构造运动作用下岩层产生的连续弯曲变形形态；褶曲：褶皱构造中任意单独的弯曲；褶曲要素：核部、翼部、轴面、轴线、枢纽、脊线、槽线；褶曲分类：1.按褶曲横剖面形态分类，即按横剖面上轴面及两翼岩层产状分类：直立褶曲，倾斜褶曲，倒转褶曲，平卧褶曲；2.按褶曲纵剖面分类：水平褶曲、倾伏褶曲；褶曲地层判断方法：一般当地表地层出现对称重复时，有褶曲存在；节理：岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显相对位移时的断裂构造；节理分类：1.成因分类：原生节理，构造节理，表生节理；2.力学性质：剪节理、节理；3.按岩层产状分类：走向节理，倾向节理，斜交节理；4.开程度：宽节理，节理缝>5mm，开节理3-5mm，微节理1-3mm，闭合节理<1mm；节理调查容：1.节理成因类型，力学性质；2.节理组数密度产状；3.节理开度延长度节理面壁的粗糙度和强度；4.节理充填物质及其厚度含水情况；5.节理发育程度分级；断层：岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移时的断裂构造；断层要素：1.断层面2.断层线3.断盘4.断距断层分类：按两盘位移：正断层、逆断层、平移断层；按产状：走向断层、倾向断层、斜向断层正断层：上盘相对向下运动，下盘相对向上运动；逆断层：上盘相对向上运动，下盘相对向下运动；断层存在判别：1.构造线标志；2.地层（岩层）分布标志；3断层伴生现象（1擦痕、阶步、摩擦镜面；2断层角砾岩）；4.地貌标志；断层性质判别：首先确定断层面产状，可确定断层上下盘，再确定上下盘运动方向（1地层时代2地层界线3断层伴生现象4符号识别），进而确定断层性质。

地质构造对建筑物影响：边坡：岩层倾向与边坡一致，岩层大于或等于，稳定；小于，失稳；不一致，若岩层完整，则稳定，若岩层结合差，有倾向坡外节理发育，失稳；隧道：尽量在岩石坚硬、层厚、完整性好的岩层；桥梁：避免在断层破碎带设置；地表流水地质作用：侵蚀作用、搬运作用、沉积作用；淋滤作用：残积层；洗刷作用：坡积层；冲刷作用：洪积层；淋滤作用：大气降水带走地表细粒物质和可溶成分，使地表岩石逐渐失去完整性，在原地残留下不易带走的难溶松散物质的作用。

残积层：淋滤作用下留在原地的松散破碎物。

隔水层：重力水流不能透过的土层或岩层含水层：凡透水性能好空隙大的岩石以及卵石、粗沙、疏松的沉积物、富有裂隙的岩石，岩溶发育的岩石均可为含水层；河流阶地：河谷河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称阶地；类型：侵蚀阶地，基座阶地，冲积阶地水的存在形式：气态、吸着、薄膜、毛细、重力、固态地下水水理性质类型：容水性（岩土的孔隙、裂隙中能够容纳一定数量水体的性能），持水性，给水性，透水性地下水分类：1.按埋藏条件：上层滞水，潜水，承压水；2.按含水层性质：孔隙水，裂隙水，岩溶水；地下水的地质作用：1.侵蚀作用2.搬运作用3.沉积作用；地下水对土木工程影响：1.地下水对混凝土影响：溶出侵蚀，碳酸侵蚀，硫酸盐侵蚀，一般酸性潜水，镁盐潜水，2.地下水上升：1.增强腐蚀性2.引起不良地质现象3.产生砂土液化、流砂、管涌4.影响洞室和基础安全3.地下水下降：1.海水入侵2.地裂缝的产生和复活3.地下水枯竭水质恶化；4.地面沉降第四章岩石物理性质：岩石的基本工程性质，岩石的重力性质（岩石颗粒密度相对密度；岩石重度；岩石密度）、孔隙性（孔隙率、孔隙比）；岩石水理性质：岩石与水作用时表现的性质，吸水性，透水性，溶解性，软化性（岩石在水作用下强度、稳定性降低），膨胀性，崩解性，抗冻性（与岩石饱水系数、软化系数有关）；岩石力学性质：弹性模量，变形模量，泊松比；风化：地表岩石在、风、电、大气降水、温度变化作用下及生物活动等因素影响下，引起岩石矿物成分、化学成分以及结构构造的变化，使岩石逐渐破坏的过程；风化分类：1物理风化作用（岩石在风化营力作用下，只发生机械破坏，无成分改变的作用，如温度，冰劈，盐类结晶）2化学风化作用（自然界水和空气作用下，地表岩石发生化学成分变化，导致岩石破坏，如溶解，水化，氧化，碳酸化）3生物风化作用（有动植微生物残余的风化）影响岩石风化的因素：岩性、地质构造、气候、地形；风化程度分类：未分化，微风化，中风化，强风化，全风化；风化程度判别：根据野外鉴定特征，风化因素，波速比，纵波速度；岩石按强度分类：硬质岩（坚硬岩：锤击声清脆，有回弹，振手难击碎，浸入水中，大多数无吸水反应；较坚硬岩：锤击声较清脆，轻微回弹，稍振手，较难击碎；有轻微吸水反应），软质岩（较软岩：不清脆，无回弹，较易击碎；浸入水中，指甲可刻出印痕；软岩：声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；可掰开；极软岩：声哑，无回弹，较深凹痕，手可捏碎，浸入水，可捏成团）特殊土：特定地理环境或人为条件下形成的具有特殊性质的土；特殊土种类：黄土，红粘土，膨胀土，软土，盐渍土，冻土，填土；黄土：粉粒为主，含碳酸盐，大孔隙，质地均一，无明显层理有显著垂直节理的黄色陆相沉积物；特性：颜色淡黄褐黄，60%-70%粉土颗粒（0.075-0.005mm），含各种可溶盐，主要碳酸盐，结构疏松，孔隙大且多，无层理，有垂直节理，具有湿陷性；工程问题：由于湿陷性，常用黄土洞穴引起病害；黄土防治：排水措施，地基处理膨胀土：富含亲水性粘土矿物（蒙脱石，伊利石），随含水量增减，体积显著胀缩变形的高塑性粘土；工程性质：多为灰白、棕黄、棕红、褐色，以粘粒为主，亲水性强；天然状态下结构紧密，孔隙比小，天然含水量接近塑限；膨胀土中裂隙发育；天然状态下抗剪强度弹性模量高，遇水骤降；超固结性；膨胀土防治：地基：防水保湿，地基土改良；边坡：地表水防护，坡面加固，骨架护坡，支挡措施；软土：天然含水量大，压缩性高，承载力抗剪强度很低的呈软塑-流塑状态的粘性土；特征：颜色灰绿，灰黑，手感滑腻，能染指，多为粘粒（60-70%）和粉粒，矿物成分，粉粒（石英、长石、云母），粘土（伊利石，高岭石次之），有机质（8-9%），具有海绵状蜂窝状结构，孔隙比大，含水量高，透水性小，压缩性大，软土具层理构造，软土和薄层粉砂、泥炭层相互交替沉积，或呈透镜体相间沉积，形成性质复杂土体；软土工程性质：1.孔隙比大，含水量高，大于液限；透水性很差，压缩模量很小；强度低；触变性（软土受到振动，颗粒联结破坏，土体强度降低，呈流动状态）；流变性（长期荷载下，变形可延续很长，最终引起破坏）；软土地基加固：砂井排水，砂垫层，生石灰桩，强夯法，旋喷注浆法，换填土；冻土：温度等于或低于0摄氏度，并含有冰的各类土；分为多年冻土，季节冻土；多年特征：组成特征：矿物颗粒，冰，未冻结水空气组成；结构特征：整体结构、网状结构、层状结构；构造特征：衔接型构造和非衔接型构造；工程问题：道路边坡及基地稳定问题；建筑物地基问题；多年冻土区主要不良地质现象：冰丘、冰锥；冻土防治：1.排水（影响冻胀融沉重要因素，必须控制水分）；2.保温；3.改善土性质（换填土，物理化学法）第五章地质灾害：不良地质现象，自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低环境质量，直接间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件；滑坡：人工边坡或天然斜坡上的岩土体在重力作用下，沿软弱面或软弱带向下滑动趋势，一旦下滑力大于抗滑力，岩土体就产生向下滑移的现象滑坡形态特征（判别依据）：1.滑坡体：沿滑动面向下滑动的那部分岩体或土体；2.滑动面滑动带：滑坡体和不动体之间的界面，滑面，滑动面上下受揉皱的厚度为数厘米至数米的被扰动带称为滑动带；3.滑坡床：滑动面以下未滑动的稳定土体或岩体；4.滑坡周界：在斜坡地表上，滑坡体与周围不动体的分界线；5.滑坡后壁：滑坡向下滑动后，滑体后部与未动体之间的分界面外露，形成的断壁；6.滑坡台阶；7.封闭洼地；8.滑坡舌；9.滑坡裂缝；10.主滑线（滑坡主轴）滑坡形成条件：1.地形地貌条件；2.地层岩性条件；3.地质构造条件；4.水文地质条件；5.人为因素条件；滑坡和崩塌区别：1.崩塌猛烈，速度快，滑坡速度多数较慢；2.崩塌不沿固定面和带运动，滑坡要；3.崩塌体完全被破坏，滑坡体多保持相对完整；4.崩塌垂直位移大于水平位移，滑坡相反；顺层滑坡：滑动方向与岩层倾向基本一致,滑动后滑坡体的结构大致保持原岩状态切层滑坡：滑动面与岩层面相切，常沿倾向山外的一组断裂面发生，滑坡床多呈折线状，多分布在逆倾向岩层的山坡上。