土木工程地质第2章
土木工程地质_白志勇_第二章地层与地质构造
第二章 地层与地质构造第一节 地壳运动及地质作用的概念一、地壳运动的概念→指地球内力引起岩石圈产生的机械运动。
⎩⎨⎧垂直运动水平运动、基本运动形式1 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧板块构造说地球自转说均衡说对流说、运动成因理论2二、地质作用的概念→指自然动力引起地球物质组成、内部结构、地表形态发生变化的作用。
()⎪⎩⎪⎨⎧变质作用岩浆活动又叫地壳运动构造运动、内动力地质作用1 ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧重力的地质作用冰川的地质作用流水的地质作用风的地质作用风化作用、外动力地质作用2第二节 岩层及岩层产状⎪⎩⎪⎨⎧断裂褶皱倾斜岩层后被保留下来的形态。
引起地壳岩层变形变位地质构造:指构造运动倾斜岩层褶皱断层⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧︒=⎪⎩⎪⎨⎧︒>︒︒=︒<︒=906060~30300ααααα:)()(::::直立岩层顶面朝下倒转岩层顶面朝上正常岩层陡立岩层陡倾岩层缓倾岩层倾斜岩层水平岩层一、岩层二、岩层产状:指岩层在空间的产出状态。
⎪⎩⎪⎨⎧)(倾角:岩层的倾斜程度)(OD 倾向:岩层的倾斜方向(OA或OB)走向:岩层的延伸方向、产状要素α'1真倾角(α):岩层在野外的倾角。
视倾角(β):岩层在剖面上的倾角。
θαβsin ⋅=tg tg (θ为剖面线与岩层走向线所夹锐角)2、产状要素的测量、记录和图示。
(1)测量:用地质罗盘仪测量。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧方位角法相限角法)记录(2(3)图示:正常岩层: 30º ; 倒转岩层: 30º第三节 地层概念一、为什么要学习地层及地质年代:确定构造形态:如:单斜岩层 背斜 向斜 断层 断层 选择和评价建筑场地: 阅读地质图:地层:将各个地质历史时期形成的岩层,称为该时代的地层。
二、绝对年代法:N 135º 30ºNWS 45º30ºN45ºE ∠30º s E 走向 倾角 倾向 135º ∠30º倾向 倾角 倾角倾向 α α A O BD D’ π 走向 倾向 走向 倾向 4 3 2 13 2 1 2 31 2 3 2 12 1 2 16 5 2 1走向用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时间。
土木工程地质(山东联盟)知到网课章节测试答案
1、选择题:地质构造不属于工程地质条件。
选项:A:对B:错答案: 【错】2、选择题:工程建设活动与地质环境是相互作用又相互制约的关系。
选项:A:对B:错答案: 【对】3、选择题:工程地质是一门实践性很强的学科,概念和理论需通过实践来检验和深化。
选项:A:对B:错答案: 【对】4、选择题:工程地质学的任务不包括分析和预测建设工程对地质环境的影响。
选项:A:对B:错答案: 【错】5、选择题:工程建设活动必须遵循地质勘察-设计-施工的原则,任何类型的建设工程活动都必须事先取得相应的工程地质资料。
选项:A:对B:错答案: 【对】1、选择题:地球以地表为界分为外圈和内圈,以下各项不属于外圈的是( )。
选项:A:大气圈B:水圈C:生物圈D:地核答案: 【地核】2、选择题:外力地质作用包括风化作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用和( )。
选项:A:剥蚀作用B:岩浆作用C: 地质作用D:地壳运动答案: 【剥蚀作用】3、选择题:某矿物呈板状,珍珠光泽,一组极完全解理,硬度2.5~3。
该矿物可定名为( )。
选项:A:辉石B: 角闪石C:橄榄石D:黑云母答案: 【黑云母】4、选择题:下列矿物为变质矿物的是( )。
选项:A:石英B:角闪石C:辉石D:蛇纹石答案: 【蛇纹石】5、选择题:流纹状构造反映了岩浆岩的哪种形成环境?( )选项:B:浅成相C:深成相D:河湖相答案: 【喷成相】6、选择题:关于沉积岩形成过程顺序排列正确的是( )。
选项:A:风化剥蚀阶段、沉积阶段、搬运阶段、硬结成岩阶段B:风化剥蚀阶段、搬运阶段、沉积阶段、硬结成岩阶段C:沉积阶段、搬运阶段、硬结成岩阶段、风化剥蚀阶段D:沉积阶段、硬结成岩阶段、搬运阶段、风化剥蚀阶段答案: 【风化剥蚀阶段、搬运阶段、沉积阶段、硬结成岩阶段】7、选择题:未经构造变动影响的沉积岩,其上下两套岩层的相对新老关系为( )。
选项:A:无法确定B:上老下新C:上新下老D:同一时代答案: 【上新下老】8、选择题:岩石在水的作用下,强度降低的性质是指岩石的( )。
工程地质第2章-3
断裂构造
岩层受构造运动作用,当所受的构造 应力超过岩石强度,岩石的连续完整性遭 到破坏,产生断裂,称为断裂构造。 按断裂面两侧岩层的位移情况,断裂 构造可分为节理和断层。
美国西部海岸圣安德列斯 大断裂。 大地测量表明:1906年旧 金山大地震前16年中,断 层两侧相对位移达7米之 多。
另外,对比两侧底层岩石
盘
◐按断层形成的力学机制
张性断层
压性断层
扭性断层
压性断层
张性断层
扭性断层
断层破碎带及构造岩
牵引构造及伴生节理
擦痕
唐家山逆断层的牵引现象指示上盘运动方向
断层面上的擦痕
断层面上的擦痕和阶步
峨眉山逆断层面上的摩擦镜面
挤压紧密的逆断层破碎带
断层破碎带
逆断层角砾岩
逆断层角砾岩的透镜状形态
张家界大型节理导致山体崩塌
张家界大型节理剪切山体
张家界石林
内昆铁路节理造成危岩
三、断层的工程地质评价
(1)大多数情况下,断层面两侧一定宽度范围内的岩石破碎,对场地的稳 定性影响极大; (2)在新构造运动强烈的地区,有的断层可能有活动性,甚至有产生地震 的可能性,这将对其附近的工程带来极大的事故隐患; (3)断层与地下水常紧密相连,给地下工程造成事故隐患(河南平顶山二 矿某井下巷道施工中遭遇的断层透水事故); (4) 断层是软弱结构面; (5)断层上、下盘岩石的性质一般不同,跨越其间的建筑物可能因不均匀 沉降而产生破坏; (6)断层的存在对采矿工程会往往会造成极大困难,尤其是机械化程度较 高的矿山,因地质构造的存在造成的工作面搬迁既浪费时间、影响正常生产, 又造成许多安全隐患。
4、多开启性,脉体充填,形态成
2020年智慧树知道网课《土木工程地质(山东联盟)》课后章节测试满分答案12
绪论单元测试1【判断题】(20分)地质构造不属于工程地质条件。
A.对B.错2【判断题】(20分)工程建设活动与地质环境是相互作用又相互制约的关系。
A.错B.对3【判断题】(20分)工程地质是一门实践性很强的学科,概念和理论需通过实践来检验和深化。
A.错B.对4【判断题】(20分)工程地质学的任务不包括分析和预测建设工程对地质环境的影响。
A.错B.对5【判断题】(20分)工程建设活动必须遵循地质勘察-设计-施工的原则,任何类型的建设工程活动都必须事先取得相应的工程地质资料。
A.错B.对第一章测试1【单选题】(8分)地球以地表为界分为外圈和内圈,以下各项不属于外圈的是()。
A.大气圈B.水圈C.生物圈D.地核2【单选题】(8分)外力地质作用包括风化作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用和()。
A.地质作用B.剥蚀作用C.岩浆作用D.地壳运动3【单选题】(8分)某矿物呈板状,珍珠光泽,一组极完全解理,硬度2.5~3。
该矿物可定名为()。
A.角闪石B.黑云母C.辉石D.橄榄石4【单选题】(8分)下列矿物为变质矿物的是()。
A.角闪石B.石英C.蛇纹石D.辉石5【单选题】(8分)流纹状构造反映了岩浆岩的哪种形成环境?()A.河湖相B.浅成相C.深成相D.喷成相6【单选题】(8分)关于沉积岩形成过程顺序排列正确的是()。
A.风化剥蚀阶段、搬运阶段、沉积阶段、硬结成岩阶段B.沉积阶段、硬结成岩阶段、搬运阶段、风化剥蚀阶段C.沉积阶段、搬运阶段、硬结成岩阶段、风化剥蚀阶段D.风化剥蚀阶段、沉积阶段、搬运阶段、硬结成岩阶段7【单选题】(8分)未经构造变动影响的沉积岩,其上下两套岩层的相对新老关系为()。
A.无法确定B.上新下老C.上老下新D.同一时代8【单选题】(8分)岩石在水的作用下,强度降低的性质是指岩石的()。
A.流变性B.饱水率C.抗冻性D.软化性9【单选题】(8分)压力等于零时的抗剪断强度称为()。
A.抗切强度B.抗剪强度C.抗拉强度D.抗压强度10【单选题】(8分)下列哪种岩石为岩浆岩?()A.灰岩B.砂岩C.橄榄岩D.石英岩11【判断题】(4分)矿物受外力打击后,按一定方向裂开成光滑平面的性质即矿物的解理。
土木工程地质(教案)
土木工程地质(教案)土木与材料工程系第一章绪论一、土木工程地质学研究内容地质学:研究地球性质的科学。
(土木)工程地质学:研究人类在(土木)工程建设活动中产生的地质问题,特别是不良地质问题的应用学科。
它研究人类工程活动与地质环境相互关系,是地质学与工程紧密结合的学科。
地质环境制约工程建设例:①地震烈度限制城市发展②软土地基需处理③滑坡迫使工程改线工程建设破坏地质环境例:抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷工程地质学任务:研究工程建设与地质环境二者之间的相互制约关系,促使矛盾转化和解决。
既保证工程安全、经济、正常使用,又合理开发和利用地质环境。
工程地质条件与工程有关的地质因素的综合。
工程地质问题与工程建筑物之间的矛盾。
各类工程问题:对工民建--场地稳定性、地基承载力及变形问题高层建筑--深基坑开挖、降水、对环境影响问题地下工程--洞室围岩稳定、承压水的危害问题道路工程--山区滑坡、崩塌、泥石流问题水利工程--渗透问题、水平抗滑问题不良地质作用:指对工程建设不利或有不良影响的动力地质作用。
如滑坡、崩塌、泥石流等。
工程地质学的研究内容:1)岩土工程性质的研究2)工程动力地质作用的研究3)区域工程地质的研究4)勘察技术和理论的研究5)环境工程地质学的研究二、工程地质与岩土工程的关系有四种见解:1.岩土工程是工程地质的分支。
2.是岩土力学在工程上的应用。
3.是基础工程和地下结构工程。
4.按岩土工程勘察规范定义:岩土工程(Geotechnical engineering)是以土力学、岩石力学、工程地质学和地基基础工程学为理论基础,以解决和处理在工程建设中出现的所有与岩土体有关的工程技术问题的一门地质和工程紧密结合的新专业学科。
岩土工程的补充定义如下:岩土工程是土木工程中涉及岩土体的整治、改造和利用的科学技术。
岩土工程是工程地质勘察、基础(或地下结构)方案设计、基础(或地下结构)施工三位一体的工程:地质学是定性分析的基础;岩土力学是定量评价的基础;结构工程有关的知识是进行土木工程设计与施工的基础。
土木工程地质考题(总)及答案
⼟⽊⼯程地质考题(总)及答案第⼀章1.地质环境和地质作⽤(名词解释)2.风化作⽤和变质作⽤(名词解释)3.矿物与岩⽯(名词解释)4.矿物的物理性质及每种性质的概念5.岩⽯的结构与构造(名词解释)6.岩浆岩按Sio2的含量可分为那⼏类7.层理构造与⽚理构造(名词解释)8.三⼤岩类是如何进⾏分类的9.叙述三⼤岩类的区别10.岩⽯的⼯程地质性质主要表现在哪些⽅⾯11.论述影响岩⽯⼯程地质性质的主要因素第⼆章1、地层的地质年代包括哪⼏种?2、沉积岩和岩浆岩的相对地质年代的确定⽅法分别有哪些?3、不整合(名词解释)4、岩层的产状要素有哪些?怎样理解岩层的产状要素?5、地质构造的概念和类型6、绘图说明褶曲要素和褶曲的基本类型。
7、在野外如何识别褶皱构造?8、裂隙和断层(名词解释)9、裂隙的类型及其特征。
10、绘图说明断层的要素、基本类型及其组合形式。
11、在野外如何识别断层构造?12、活断层区的建筑原则有哪些?13、地质图由哪⼏部分构成?第三章1、风化作⽤(名词解释)2、风化作⽤的类型和结果。
3、详细阐述影响风化作⽤的主要因素。
4、风化岩层分为哪⼏个带?各有什么特征?5、残积层的特点及⼯程性质。
6、坡积层的特点及⼯程性质。
7、冲沟在不同发育阶段的特点和防治措施如何?8、洪积层的特点及⼯程性质。
9、冲积层的特点及⼯程性质。
第四章1、地形与地貌(名词解释)2、地貌⽔准⾯(名词解释)3、⼭岭地貌、剥蚀地貌、低地、堆积平原分别是如何形成的?4、地貌分为哪⼏个等级?形成的主导因素各是什么?5、何谓垭⼝?垭⼝有哪些类型?各种垭⼝的特点及其⼯程性质如何?6、何谓河流阶地?河流阶地有哪些类型?各种阶地的成因、特点及其⼯程性质如何?第五章1、何谓地下⽔的矿化度和硬度?如何表⽰?2、地下⽔对砼的侵蚀性有哪些?3、地下⽔按不同条件如何分类?4、潜⽔和承压⽔(名词解释)5、潜⽔有哪些主要特征?6、潜⽔等⽔位线图能解决哪些实际问题?7、承压⽔的埋藏类型有哪些?8、承压⽔等压线图有什么⽤途?9、潜⽔和承压⽔的⼯程性质如何?10、地下⽔对⼯程建筑有哪些影响?第六章1、何谓崩塌?崩塌的形成条件有哪些?在野外如何对崩塌进⾏防治(原则和措施)?2、什么是滑坡?滑坡的形态要素有哪些?3、滑坡按⼒学性质如何进⾏分类?4、如何对滑坡进⾏⼒学分析?请结合圆弧形滑动⾯的⼒学分析过程讨论斜坡不同部位对其稳定性的影响。
土木工程地质重点整理
★ 断层可按上下盘相对运动方向、断层面产状与岩层产状的关系、断层力学性 质分类。简述之。 1.按断层上、下两盘相对运动方向分类 正断层、逆断层和平移断层 2.按断层面产状与岩层产状的关系分类 走向断层、倾向断层和斜向断层 3.按断层面走向与褶曲轴走向的关系分类 纵断层、横断层和斜断层 4.按断层力学性质分类 压性断层、 张性断层和扭性断层 第三章 ★ 简述地表水地质作用的类型及其结果。 一、暂时流水的淋滤作用及残积层 二、暂时流水的洗刷作用及坡积层 三、暂时流水的冲刷作用及洪积层 四、河流的侵蚀、搬运和沉积作用。河流地质作用的结果形成各种复杂的侵蚀 和沉积地貌
★ 比较潜水与承压水的区别。 埋藏在地面以下、第一个稳定隔水层以上的饱水带中的重力水称潜水, 潜水主 要埋藏在第四纪松散沉积物中,基岩裂隙、空洞中也有分布,大气降水通过包 气带向下渗透是潜水的主要补给来源,潜水的径流和排泄受含水岩土层性质、 潜水面水力坡度、地形切割程度及气候条件的影响。 埋藏并充满在两个隔水层之间的地下水,是一种有压重力水,称承压水。承压 水主要分布在第四纪以前的较老岩层中,在某些第四纪沉积物岩性发生变化的 地区也可能分布着承压水,承压水主要是通过潜水形式补给的,包括补给区内 大气降水下渗,地表水下渗,也可能由补给区外的潜水流入补给区内成为补给 承压水的重要来源,压水的径流条件主要取决于补给区与排泄区的高差及两区 间的距离,以及含水层的透水性和挠曲程度等因素。承压水排泄方式也很多: 地面切割使含水层在低于补给区的位置出露于地表,承压水以泉的形式排泄; 河谷下切至含水层,则承压水向地表水排泄;当排泄区含水层与潜水含水层连 通时,承压水流入潜水。 第四章 ★ 风化作用可分为哪几类?其影响因素有哪些? 一、物理风化作用 1.温度变化2.冰劈作用3.盐类结晶作用 二、化学风化作用 1.溶解作用2.水化作用3.氧化作用4.碳酸化作用 三、生物风化作用 影响岩石风化的主要因素有岩性、地质构造、气候和地形
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。
工程地质及土力学第2章建筑工程地质问题
五、滑坡的识别
1、根据边坡的地貌形态演变预测和评价边 坡的稳定性是否出现滑坡
边坡出现独特的簸萁形或圈椅形地貌; 在边坡高处的陡坡下部出现洼地、沼泽或其它负 荷地形,陡坡的后缘有环状或弧形裂隙; 在河段上,局部边坡呈现上陡、中缓、下陡的地 貌形态 在河床受冲刷的凹岸,山坡反而突出河中,或有 大孤石分布;
菲律宾泥石流约200人死 死伤人数正进一步确认
时间:2006年02月17日14:56 中新网2月17日电 菲律宾红十字会17日表示,当日发生在 菲东部莱特省的泥石流已经导致约200 人丧生,1500多人失踪。 当地政府官员表示,这场灾难发生地区 约有500所房屋和一所学校被毁,目前 救援人员正在出事地点积极展开救援工 作,死伤人数正在进一步确认。
3、根据水文地质标志判断滑坡
山坡泉水较多,呈点状不规则分布
斜坡含水层的原有状况被破坏,边坡成
为复杂的单独含水体。
4、根据边坡变形体的外形和内部变
形迹象判断边坡的演变阶段
当滑坡处于稳定阶段:
山坡滑坡地貌已不明显,原有滑坡平台宽大且 已夷平,土体密实,无不均匀沉陷现象 滑坡壁面稳定,长满树木,无新擦痕,前缘斜 坡较缓,土体密实,滑坡舌迎河部分为含有大 孤石的密实土层 河水目前已远离滑坡台地,台地外已有漫滩阶 地 滑坡两侧自然沟谷切割很深,已达基岩 原滑坡台地的坡脚有清澈的泉水出露
双沟同源地形
在山坡上出现 “马刀树”和 “醉汉林” 陡峭峡谷地段出现缓坡。
土木工程地质分章名词解释
第一章绪论地质学: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,它主要研究地球的组成、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,也就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实用性学科。
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,承受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:是指地基所能承受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、地形地貌等。
地形地貌:地形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;地貌则说明地形形成的原因、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发展,构成威胁影响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、且主要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主要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,具有相对稳定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:矿物抵抗外力机械作用的强度。
解理:矿物受外力作用时,能沿一定方向破裂成平面的性质。
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。
第2章 土木工程材料_石料与集料
第2章石料与集料本章导学学习目的:石材与集料是土木工程的基本材料,集料由石材加工而成。
通过与地质学的对比学习,了解石材的物理、化学性质与原始岩石之间的关系,工程中如何根据地质学知识进行现场勘查,对岩石进行初选。
同时,对集料的轧制过程有所了解,分析轧制方法、集料的外形特性及集料等级的优选,为工程服务。
教学要求:结合工程地质中有关岩石的形成规律的讲解,分析岩石的种类及其不同的物理、化学性质的成因;重点对比石材与集料的物理、力学性质的概念差异;深刻理解集料的级配的概念,例题讲解级配设计的要求、方法;通过现代教学手段演示石材、集料的基本物理力学试验,并进行实际操作。
2.1 常用的天然岩石2.1.1岩浆岩1)岩浆岩的形成及种类岩浆岩的形成岩浆岩又称火成岩,是地壳内的熔融岩浆在地下或喷出地面后冷凝而成的岩石。
根据不同的形成条件,岩浆岩可分为以下三种:(1)深成岩深成岩是地壳深处的岩浆在受上部覆盖层压力的作用下经缓慢冷凝而形成的岩石。
其结晶完整、晶粒粗大、结构致密。
具有抗压强度高、孔隙率及吸水率小、表观密度大、抗冻性好等特点。
土木工程常用的深成岩有花岗岩、正长岩、橄榄岩、闪长岩等。
(2)喷出岩喷出岩是岩浆喷出地表时,在压力降低和冷却较快的条件下而形成的岩石。
由于其大部分岩浆来不及完全结晶,因而常呈隐晶(细小的结晶)或玻璃质(非晶质)结构、当喷出的岩浆形成较厚的岩层时,其岩石的结构与性质类似深成岩;当形成较薄的岩层时,由于冷却速度快及气压作用而易形成多孔结构的岩石,其性质近似于火山岩。
土木工程常用的喷出岩有辉绿岩、玄武岩、安山岩等。
(3)火山岩火山岩是火山爆发时,岩浆被喷到空中而急速冷却后形成的岩石。
有多孔玻璃质结构且表观密度上的散粒状火山岩,如火山灰、火山渣、浮石等;也有因散粒状火山岩堆积而受到覆盖层压力作用并凝聚成大块的胶结火山岩,如火山凝灰岩等。
岩浆岩的种类岩浆岩的矿物成分是岩浆化学成分的反映。
岩桨岩化学成分相当复杂,但含量高、对岩石的矿物成分影响最大的是SiO2。
土木工程地质学00绪论
五、主要参考文献
1 高金川编.岩土工程勘察与评价.武汉:中国地质大学出版社,2003 2 李智毅等编.岩土工程勘察.武汉:中国地质大学出版社,2000 3 张咸恭等编.专门工程地质学.北京:中国地质出版社,1988 4 匡有为编.高层建筑工程地质.武汉:中国地质大学出版社,1993 5 史如平主编.土木工程地质学.南昌:江西高校出版社,1994 6 刘世凯等编.公路工程地质与勘察.北京:人民交通出版社,1999 7 李治平编.工程地质学.北京:人民交通出版社,2002 8 窦明健主编.公路工程地质学.北京:人民交通出版社,2003
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绪论
主要内容
一、工程地质学的研究内容和任务 二、工程地质在土木工程建设中的作用 三、工程地质学与岩土工程的关系 四、学习方法和要求
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一、工程地质学的研究内容和任务
地质学(geology) :研究地球性质的科学 工程地质学(Engineering geology):
研究人类在工程建设活动中产生的地质问题, 特别是不良地质问题的应用学科。
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三、学时安排(隧道方向)
内容
绪论 第一章 地质作用 第二章 矿物与岩石 第三章 土的成因类型及特殊土 第四章 地质构造 第六章 地下水 第七章 岩石和岩体的工程性质 第八章 不良地质作用和地质灾害 第九章 工程地质勘察方法 第十二章 隧道和地下硐室工程地质
讲课
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不同结构类型的工程建筑物由于工作方式 和对地质体的要求不同,工程地质问题是复杂 多样的。
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土木工程包括:
工程地质第2章03PPT课件
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上盘下降
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地堑和地垒
地垒
地堑
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逆断层
主要受地壳水平挤压应力形成,上盘相对上升或下盘 相对下降的断层常与褶皱伴生。按断层面倾角,可将 逆断层划分:
逆冲断层:指断层面倾角大于45 度的逆断层。
逆掩断层:指断层面倾角在 25~45度之间的逆断层。
(1)是地下水的通道。加速岩石的溶解破坏, 尤其在可溶盐地区易形成溶洞,发育成为地下 暗河; (2)加速风化作用和冻胀作用; (3)降低岩石力学强度,降低工程的稳定性; (4)降低爆破效率; (5)降低地基承载力。
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2、断层
断层是
指岩石在
构造应力
圈闭的较老地层。飞
来峰常常成为陡立的
山峰。
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飞来峰
产状陡立的上寒武统灰岩沿平缓的断层面推掩在下
奥陶统贾旺组泥岩之上,在山顶残留成飞来峰。
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平移断层
两盘主要在水平方向上沿断层走向相对错动的断 层。主要由地壳水平剪切作用形成,断层面常陡 立,断层面上可见水平的擦痕
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,大多无一定方向性。
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原生节理
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构造节理
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表生节理
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2.按力学性质分 类
剪节理:一般为构造节 理,由构造应力形成的 剪切破裂面组成。多成 对或X形。
第章工程地质2
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。
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。
1)钻探方法和设备
人力(洛阳铲、麻花钻)
机械(各式钻机)回振 冲转动 击钻钻 钻探探 探
冲洗钻探
2) 钻孔观测、编录与资料整理 1. 岩心观察、描述和编录 2. 钻孔水文地质观测 3. 钻进动态观测
3.坑探
是用人工或机械掘进的方式来探明地表 浅部的工程地质条件,包括:探坑、探槽、 斜井、浅井、竖井、平洞等。
(5)工程施工和运营期间可能发生的工程地质问 题的预测及监控、预防措施的建议。
(6)根据地质和岩土条件、工程结构特点及场地 环境情况,提出地基基础方案、不良地质现象整 治方案、开挖和边坡加固方案等岩土利用、整治 和改造方案的建议;
(7)对建筑结构设计和监测工作的建议,工程施 工和使用期间应注意的问题,下一步岩土工程勘 察工作的建议等。
工程地质勘察资料的整理
勘察报告的基本内容 (1)委托单位、场地位置、工作简况、勘察的目的、 要求和任务; (2)勘察方法及各项勘察工作的数量布置及依据; (3)场地工程地质条件分析,包括地形地貌、地层 岩性、地质构造、水文地质和不良地质现象等内容, 对场地稳定性和适宜性作出评价; (4)岩土参数的分析与选用,包括各项岩土性质指 标的测试成果及其可靠性和适宜性,评价其变异性, 提出其标准值。
工程地质勘察的施工程序
调查收集资料 测绘 物探 坑探和钻探 室内外试验 长期观测性质。 2. 影响范围大,因而
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(一)地层层序法
图2-2 地层层序法 第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代 (二)古生物法
古生物演化遵循由简单到复杂、由低级到高级的在岩石中的生物化石结构也反映了这一过程。化石结构越简单,地 层时代越老,化石结构越复杂,地层时代越新,即可依据岩石中的化石 种属来确定岩石的新老关系。
第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代
2.岩浆岩间的接触关系 主要表现为岩浆岩间的穿插接触关系。后期生成的岩浆(2)常插入早 期生成的岩浆岩(1)中,将早期岩脉或岩体切隔开。
图2-6 岩浆岩的穿插关系
第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代
3.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 可分为侵入接触和沉积接触两类。 (1)侵入接触:指后期岩浆岩侵入早期沉积岩的一种接触关系。早期 沉积岩受后期岩浆挤压、烘烤和进行化学反应,在沉积岩与岩浆岩交界 带附近形成一层变质带,称变质晕。 (2)沉积接触:指后期沉积岩覆盖在早期岩浆岩上的一种接触关系。 早期岩浆岩因表层风化剥蚀,在后期沉积岩底部常形成一层含岩浆岩砾 石的底砾岩。
第二章 地质构造及地质图
第一节 地壳运动及地质作用
(4)水平运动和垂直运动是紧密联系的,在时间和空间上往往交替发 生。 (5)板块运动学说是在大陆漂移说和海底扩张说的基础上提出来的。 该学说认为地球在形成过程中,表层冷凝成地壳,以后地球内部热 量在局部聚集成高热点,并将地壳胀裂成六大板块,见图2-1。
图2-4 几种标准化石图版 第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代
(三)地层接触关系法
地层间的接触关系,是构造运动、岩浆活动和地质发展历史的记录。沉 积岩、岩浆岩及其相互间均有不同的接触类型,据此可判别地层间的新 老关系。 1.沉积岩间的接触关系 沉积岩间的接触,基本上可分为整合接触与不整合接触两大类型。 (1)整合接触 地层间连续、平行的接触关系称为整合接触。
第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代
地史学中,将各种地质事件发生的先后次序和绝对时间称地质年代。 将各地质年代因岩浆活动形成的岩体及沉积作用形成的岩层的总和, 称为该时代的地层。 地层的新、老关系,对判定地质构造发生的时间、确认褶曲、断层等 地质构造形态的存在与性质,有着非常重要的作用。确定地层新、老 关系的方法有两种,即绝对年代法和相对年代法。 绝对年代法是指通过确定地层形成时的准确时间,依此排列出各地层 新、老关系的方法。确定地层形成时的准确时间,主要是通过测定地 层中的放射性同位素年龄来确定。 目前世界各地地表出露的古老岩石都已进行了同位素年龄测定,如南 美洲圭亚那的角闪岩为(4130170)Ma(Ma:百万年),我国冀东 络云母石英岩为3650~3770Ma。
图2-1 地幔对流拉动岩石圈板块移动 (据J. Wylie, 1975) 第二章 地质构造及地质图
第一节 地壳运动及地质作用
二、地质作用
(1)地质作用是指由自然动力引起地球(最主要是地幔和岩石圈)的 物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。主要表现为对地球的 矿物、岩石、地质构造和地表形态等进行的破坏和建造作用。 (2)按照能源和作用部位的不同,地质作用又分为内动力地质作用和 外动力地质作用。 由内能引起的地质作用叫内动力地质作用,主要包括构造运动、岩浆活 动和变质作用。在地表主要形成山系、裂谷、隆起、凹陷、火山、地震 等现象。 由外能引起的地质作用叫外动力地质作用,主要有风化作用、风的地质 作用、流水的地质作用、冰川的地质作用、冰水的地质作用、重力的地 质作用等,在地表主要形成戈壁、沙漠、黄土塬、洪水、泥石流、滑坡、 岩溶、深切谷、冲积平原等现象。
《土木工程地质》
第二章 地质构造及地质图
第一节 地壳运动及地质作用
一、地壳运动
(1)地壳岩石圈自形成以来一直不停地运动着。地壳运动又称构造运 动,指主要由地球内力引起岩石圈产生的机械运动。它是使地壳产生褶 皱、断裂等各种地质构造,引起海、陆分布变化,地壳隆起和凹陷,以 及形成山脉、海沟,产生火山、地震等的基本原因。 (2)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 的形态被称为地质构造。地质构造有两种主要类型:褶皱和断裂。 (3)地壳运动的基本形式有两种,即水平运动和垂直运动。 水平运动 指地壳沿地表切线方向产生的运动。 主要表现为岩石圈的水平挤压或拉伸,引起岩层的褶皱和断裂,可形成 巨大的褶皱山系、裂谷和大陆漂移等。 垂直运动 指地壳沿地表法线方向产生的运动。 主要表现为岩石圈的垂直上升或下降,引起地壳大面积的隆起和凹陷, 形成海侵和海退等。
一、绝对年代法
第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代
二、相对年代法
相对年代法是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征和地层接触关系 来确定其形成先后顺序的一种方法。因无需精密仪器,故被广泛采用。
一般情况下,先沉积的老岩层在下,后沉积的新岩层在上。只要把一个 地区所有地层按由下向上的顺序衔接起来,就可确定其新老关系。当地 层挤压使地层倒转时,新老关系相反。见图2-2。
图2-5 沉积岩的接触关系 第二章 地质构造及地质图
第二节 地质年代
(2)不整合接触 当沉积岩地层之间有明显的沉积间断时,即沉积时间明显不连续,有一 段时期没有沉积,称为不整合接触。又可分为平行不整合接触和角度不 整合接触两类。 1)平行不整合接触:又称假整合接触。指上、下两套地层间有沉积间 断,但岩层产状仍彼此平行的接触关系。它反应了地壳先下降接受稳定 沉积,然后抬升到侵蚀基准面以上接受风化剥蚀,再后地壳又下降接受 稳定沉积的地史过程。 2)角度不整合接触:指上、下两套地层间,既有沉积间断,岩层产状 又彼此角度相交的接触关系。它反映了地壳先下降沉积,然后挤压变形 和上升剥蚀,再下降沉积的地史过程。 角度不整合接触关系容易与断层混淆,两者的区别标志是:角度不整合 接触界面处有风化剥蚀形成的底砾岩;而断层界面处则为构造岩。