工程地质学 复习资料

地质学：地质学是研究物质组成、内部结构、外部特征、各圈层间的相互作用，以及地球演变历史的科学。工程地质学的主要任务是防灾。

地球的圈层构造：外圈层和内圈层，外圈层包括大气圈、水圈和生物圈；内圈层包括地壳（硅铝层和硅镁层）、地幔（上地幔和下地幔）和地核（外核和内核）。矿物：矿物是天然产出的、具有特定的化学成分和物理性质的自然均质体（单质和化合物）。内力地质作用：是指由地球转动能、重力能和放射性元素脱变的热能产生的地质营力所引起的地质作用。

地质作用：内力地质作用（构造运动、岩浆作用、变质作用和地震。）和外力地质作用（分化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用）

矿物的硬度排序：由硬到软（滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石）

沉积岩常呈层状分布，这是沉积岩区别于其他类型岩石的重要特征。

外力地质作用的营力有：河流的侵蚀、地下水的潜蚀、湖泊海洋的冲蚀、风的吹蚀和冰川的刨蚀。

影响岩石工程地质性质的因素：影响岩石工程地质性质的因素是多方面的，主要有岩石的组成成分、结构与构造及成因，还有岩石形成后的外部因素，如风化作用和水的作用等。

地质年代：我们把不同的地壳发展时间段落称为地质年代。

相对地质年代的确定方法：1、地层学方法（生物层序律，在同一个地区内，未经过构造运动改造的层状岩层大多是水平岩层，

水平岩层的层序为每一层都比

它下伏的相邻层新而比它上覆

的相邻层老，即为下老上新），2、

古生物学方法（生物层序律，地

质时期越古老，生物结构越简

单；地质时期越新，生物结构越

复杂。）3、岩性对比法（在同一

地质时期，同样的环境下形成的

地层，其岩石成分、结构构造、

岩层组合应该是相似的。）4、地

层接触关系分析法（岩石之间存

在着相互穿插、切割、包裹的关

系，切割者新，被切割者老，包

裹着新，背包裹着老。）

地质年代表中字母的含义（新四

纪：Q 第三纪：R 白垩纪：K 侏

罗纪：J 三叠纪：T 二叠纪：P 石

炭纪：C 泥盆纪：D 志留纪：S

奥陶纪：O 寒武纪：∈震旦纪：

Z）

岩层产状的三要素：走向（岩层

层面的水平延伸方向，一般用走

向线的方位角表示，图中的

AB），倾向（岩层面上最大倾斜

线在水平面上的投影所指的方

向，图中的OD＇），倾角（岩层

层面与水平面所夹的锐角，图中

的α）

褶皱：组成地壳的原始产状岩

层，在长期复杂的构造运动所产

生的构造应力的强烈作用下，产

生塑性变形，形成一系列的波状

弯曲，但仍具有连续性和完整性

的地质构造，称为褶皱构造，简

称褶皱。

节理：节理也叫裂隙，是指岩层

在构造应力作用下发生破裂，两

侧岩石没有发生明显位移的断

裂构造。

断层的定义及类型：断层是指岩

层或岩体在构造应力作用下破

裂后，断裂面两面岩体有明显相

对位移的断裂构造。正断层（上

盘相对下降，下盘相对上升的断

层），逆断层（上盘相对上升，

下盘相对下降的断层），平移断

层（两盘沿断层面走向相对水平

错动的断层）。

断层的工程地质评价：（1）、对

地基的强度和稳定性产生不利

的影响。（2）断层构造带不仅岩

体破碎，其上建筑物可能产生不

均匀沉降（3）隧道工程通过断

层破碎带时，易发生坍塌甚至冒

顶事件（4）透水性大，工程施

工时遇到断层带时会发生涌水

事故（5）断层构造带在新的地

壳运动影响下，可能发生新的移

动而直接影响建筑的稳定。

岩体：我们把结构面及其切割、

包围所形成的宏观上视为统一

的整体，成为岩体。

结构面：自然形成的山体、岩层

在构造变动、风化作用等地质作

用的破坏和改造下，野外观察时

存在着各种各样的不连续面和

物质分异面，如层面、断层面等，

我们习惯上把这些面统称为结

构面。

结构面按其成因可分为原生结

构面（沉积岩结构面（流层、流

线、原生节理等）、沉积岩结构

造面（层理、层面等）、变质岩

结构面（片理、片麻理等）），构

造结构面（劈理、节理、断层等），

次生结构面（风化裂隙、卸荷裂

隙等）

软弱夹层：是指在坚硬岩层中夹

有力学强度低，泥质或炭质含量

高，遇水易软化，延伸较长，但

厚度较薄的软弱岩层。

结构体：岩体中被结构面切割而

产生的单个岩石块体。

赤平极射投影：是利用一个球体

作为投影工具，把物体置于球体

中心，将物体的几何要素（点线

面）投影在赤道平面上，化立体

为平面的一种投影。

河岸防护措施：（1）、护岸工程，针对河流的冲击；直接加固河岸（绿化种草），护岸、衬砌，（2）调节水流方向、流速和流量；修丁坝：布置在凹岸以约束水流，引导水流，减少对凹岸的冲刷作用；约束水流，防治淤积；封闭支流，增大流速，减少河岸的输沙率。

比较残积物、坡积物的异同：不同点：（1）、颗粒大小不同（2）、矿物成分不同（3）形成成分不同；相同点：（1）、厚度变化大（2）、都是地基的不均匀沉降和边坡稳定问题。

比较冲积物和洪积物的异同：不同点：（1）、颗粒大小不同（2）形成原因不同（3）、层理不同（4）风选性和磨圆度不同（5）矿物成分不同；相同点：（1）、厚度变化大（2）都是地基的不均匀沉降和边坡稳定问题（3）、都伴有透明体和尖灭等的存在（4）靠谷处颗粒粗，远谷处颗粒细。河流阶地：在河谷地貌的形成和发展过程中，不同时期的河漫滩，由于受到地壳构造运动与河流侵蚀、堆积作用的综合影响，呈阶梯状分布于河谷谷坡上，这种地貌称为河流阶地。

地下水根据埋藏条件分为：包气带水、潜水和承压水；按含水层的空隙性质分为：空隙水、裂隙水和岩溶水；以上两种分类方案可以可以组合成九种不同类型的地下水。

含水层：赋存有地下水的透水岩层。

隔水层：空隙少而小的致密岩层是相对的不透水下鞥，如果不透水岩层的渗透系数小于0.001m/d，则称为隔水层。

潜水：地表以下第一个稳定隔水层以上的重力水叫做潜水。特

点：分布区和补给区一致，水位、

水通、水压水质等受季节控制，

以蒸发和形成泉水为主要排泄

方式；上部无隔水层，水质差，

影响建筑物的基础埋深和施工。

潜水主要分布在：松软的第四系

地层或第四系以前基岩的分化

层里。

承压水：如果地下水充满了两个

隔水层之间的含水层，在高水头

补给的情况下其顶面具有承压

的特性，何种层间水就叫做承压

水。特点：异地补水，大气降水，

无自由水面，动态较为稳定，以

喷泉的形式补给到其他含水层，

上部有隔水层，不易受污染，要

注意基坑突涌问题。

地下水对建筑工程的影响：（1）

地下水对地基变形的影响（2）、

地下水的渗透作用；流土和管

涌；（3）、地下水的伏托作用（4）、

基坑突涌（5）、地下水的腐蚀作

用；

震源：地丢内部发生地震的地方

叫震源；震中：地面上正对着震

源的那一点称为震中；震中距：

在地面上，从震中到任一点的距

离；震源深度：如果把震源看成

一个点，那么这个点到地面的垂

直距离h就叫做震源深度；

地震烈度的定义及其影响因素：

地震对某一地区的影响和破坏

程度称地震烈度，简称烈度；地

震烈度受地震能量、震源深度、

震中距离、地震波的传播介质及

地表土性质的影响。

滑坡的定义及防治措施：滑坡是

指斜坡上的岩、土体在重力作用

下失去原有的稳定状态，沿着斜

坡内部某些滑动面（滑动带）整

体向下滑动的现象。防治措施：

排水（地表排水和地下排水）；

修建支挡工程；刷方减重；改善

滑动面（带）的岩土性质；

泥石流的定义及其防治措施：泥

石流是一种含有大量泥沙、石块

等固体物质的特殊洪流。防治措

施：预防；修建拦挡工程；修建

排导工程；

工程地质勘探方法：地球物理勘

探；坑探（探坑、探井、探槽和

平洞）；钻探（小口径麻花钻、

洛阳铲）和岩土工程地下水勘

查。

如何区分潜水和承压

水？

地下水有两种不同的埋藏

类型，即埋藏在第一个稳定

隔水层之上的潜水和埋藏

在上下两个稳定隔水层之

间的承压水。潜水和承压水

除了埋藏条件不同外，还有

一定的区别。

潜水的补给主要是当地

的大气降水和部分河湖水。

承压水则是依靠大气降水

与河湖水通过潜水补给的。

潜水受重力影响，具有一

个自由水面（即随潜水量的

多少上下浮动），一般由高

处向低处渗流。承压水受隔

水顶板的限制，承受静水压

力，有一个受隔水层顶板限

制的承压水面和一个高于

隔水层顶板的承压水位（即

补给区和排泄区水位的连

线）。承压水是由静水压力

大的地方流向静水压力小

的地方。