工程地质学-第一章 地球概况
(完整ppt)工程地质学--第一章 绪论
工程建筑物
地质环境
安全
经济
工程建设 地质环境
工程地质学
2020/2/5
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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工程地质学概论:第一章 绪论
一、工程地质学的研究对象和任务
•定义 工程地质学是一门研究与工程建设有关的地质问题， 为工程建设服务的地质学科，它是地质学的分支学 科，属于应用地质学的范畴。 工程地质学是研究与工程活动有关的地质环境及其 评价、预测和保护的科学。《岩土工程基本术语标准》（GB/T50279-98） •研究对象 研究地质环境与工程建筑物之间的关系，二者矛盾 的转化和解决方法。
工程地质学概论:第一章 绪论
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工程地质学概论:第一章 绪论
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工程地质学概论:第一章 绪论
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工程地质学概论:第一章 绪论
交 通 工 程
水 利 工 程
城 建 工 程
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工程地质学概论:第一章 绪论
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工程地质学概论:第一章 绪论
1985年 3000万立方米 堵江 埋没新滩镇
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工程地质学概论:第一章 绪论
滑坡前
滑坡后
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• 最大涌浪 高度250m，越过坝顶高度达150m，库 水迅猛泻向下游。该水库也因滑坡填入而报废。
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地质学基础PPT课件全文
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第89页/共45页
第一节 地球概况
二、地球的物理性质
（一）地球的密度和重力
布格校正
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地壳均衡说
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第第190页页/共/共4455页页
第一节 地球概况
二、地球的物理性质 （二）地磁
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第一节 地球概况
二、地球的物理性质 （二）地磁
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第二节 地球的结构
二、地球的内部圈层 （一）地壳
2.地壳的厚度和结构
陆壳：约占地壳面积的 1/3多一点，陆壳具有 明显的双层 结构，即存 在上、下地壳。
洋壳：位于海洋之下， 约占地壳面积2/3少一 点，其上为 约4km厚的 海水，洋壳缺失上地壳
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第一节 地球概况 一、地球的形状和大小
大地水准体” （Geoid）
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第一节 地球概况 一、地球的形状和大小
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第一节 地球概况
一、地球的形状和大小
地球赤道半经（α）：6378137m 地球极半经（с）：6356752m
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用以计算岩石的年龄的公式为：
t＝ln(1＋D/N）/λ
λ为衰变常数；D为子体同位素含量；N为母体同位素含量。 目前用放射性同位素方法测得地球上最古老岩石的年龄为40－ 43亿年； 对来自外星球的陨石及月岩的测定，获得的最大年龄为45－ 47亿年。 据此，确定地球的年龄为至少有45亿年。
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工程地质与水文(1-1)
0 Km 1000 2000 3000 4000 5000
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陆地面积：14900万km2，占地球总面积的29.2％
地球的体积：10830亿km3*
地球的质量：5.976×1027g*
地球的平均密度：5.517g/cm3
物体脱离的临界速度：11.2km/s
赤道上点的线速度：465m/s
地球沿轨道运动的平均速度：29.78km/s
大陆最高山峰（珠穆朗玛峰）：8846.27m
二、地球的形状和大小：
地球为一梨状三轴旋转椭球体。赤道一带稍微凸 出，南北半球也不对称，加上表面凹凸不平.
赤道半径（a） 6378. 1724km 赤道周长40075. 696km
两极半径（b） 6356. 7986km 子午线周长40008. 6km
平均半径 6371. 229km 表面积5. 1007*108km2 扁率（（a-b）/a） 1：298341 体积1．0832 *1012km2
有关地球的常数
地球赤道半经（α）：6378137m*
地球极半经（с）：6356752m*
赤道标准重力加速度（γe）：（978032±1）×10-5m/s2 地球的其它数据
地球平均半经：6371km
子午线周长：40008.08km
赤道周长：40075.24km
地球的面积：51000万km2*
海洋面积：36100万km2，占地球总面积的70.8％
近约135,200 MPa，地心
第1 章 工程地质学基本概念
第一章工程地质学基本概念11.11The basic information of the earth1.1地球的基本知识1.1.1Inner structure of the earth地球的内部结构地球的赤道半径=6378.4km地球的两极半径=6365.9km地球的圈层结构地球内部圈层的形成，一般认为是由于地球内部加热、原始物质分异和分层作用共同产生的结果。
依据圈层的特点可分为：——地壳:硅镁层、硅铝层——地幔：橄榄石、辉石——地核：铁、镍在最初的时候，地球上的原始物质熔离出重金属铁和镍，下沉形成地核。
残留的物质——以橄榄石和辉石为主形成地幔，地幔是地球体积和质量最大的一个圈层。
硅镁层和硅铝层形成地壳。
地球各圈层的组成及密度Potassium钾；basalt玄武岩；gabbro辉长岩Peridotite橄榄岩；granodiorite花岗闪长岩Ferromagnesian铁镁矿物The Crust(地壳)This region is thin compared to the other layers in the Earth.It varies in thickness from10km deep to65km deep.The crust is made up of lighter rocks that "float"on top of the mantle.This layer includes the continental crust as well as oceanic crust.we have built many deep mines but NONE have yet reached the mantle!地壳是地球表面的一层薄壳，其厚度大致为地球半径的1/400，但各处厚度不一，大陆部分平均厚度37km多，而海洋部分平均厚度则只有约7km。
一般说来，高山、高原部分地壳最厚，如我国青藏高原地壳最厚可达70km。
《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。
工程地质概论ppt课件
2019/12/21
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工程地质概论
1.3 风化作用
风化作用
地壳表层的岩石在太阳辐射、大气、水和生 物等风化营力的作用下，发生物理和化学变 化，使岩石崩解破碎以致逐渐分解的作用， 称为风化作用（Weathering）。
第一篇 工程地质基础知识
1 工程地质概述
工程地质学
介于地质学与工程学之间的一门交叉学科， 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 理地处理和正确的使用自然地质条件和改造 不良地质条件等地质问题，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 很强的学科。
○ 减弱地基强度，寒冷地区易引起道路的冻胀和 翻浆。
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工程地质概论
潜水（Phreatic Water）
○ 自地表向下第一个连续稳定隔水层之上的含水 层中，具有自由水面的重力水。
成。
○ 典型
花岗岩、玄武岩。
沉积岩（Sedimentary Rock）
○ 又称水成岩（Hiydrogenic Rock）岩石经风化、 剥蚀成碎屑，经流水、风或冰川搬运至低洼处 沉积，经压密或化学作用胶结成沉积岩。
○ 典型
石灰岩、砾岩、砂岩。
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工程地质概论
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工程地质概论
海积土
○ 海洋分类
滨海带、浅海区、陆坡区和深海区。
工程地质学第1章绪论.pptx
绪论
广义: 研究地质环境及其保护和利用的科学
工程地质学 岩土工程
狭义: 是地质学的一个重要分支，是把地质学原 理应用于解决与工程建设有关的地质问题的一 门学科。
① 是工程地质与土木建筑工程学结合发展起来的一门学科
② 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。
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绪论衢Leabharlann 学院建筑工程学院绪论衢州学院建筑工程学院
1 绪言
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绪论
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绪论
上海 莲花河畔景苑 2009.6.27
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绪论
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绪论
地质学与工程地质学的区别与联系
地质学是一门研究地球的科学
研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约， 合理开发和妥善保护地质环境，使工程活动和地 质环境协调相处是工程地质学的最基本、最根本 的任务. 基本任务：查明工程地质条件； 中心任务：工程地质问题的分析、评价 三大基本任务和四个具体任务
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三大基本任务
绪论
①区域稳定性研究与评价，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；
东端上抬1.52m •上部钢混筒仓完好无损
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绪论
地基稳定性问题
-0.61
1952.10.3 试验孔
-12.34
填土 褐色粉质粘土 灰色粉质粘土
2653
失事后 1913.10.18
1952.10.5 试验孔 -4.27 -13.72
地质学基础 第一章
Foundation of Geology
精品课▲件soso问问，2010
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3.地球的圈层构造
（2）地表内部圈层：
2.古登堡面——位于地下 2900km深度。横波到该界 面就消失，纵波波速降低。 地核是液体.以最早研究的 美国人古登堡的名字命名。 古登堡面之上为地幔，之 下为地核。
古登堡面
Foundation of Geology
精品课件
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4.地壳的物质组成
三、岩石
三大岩类——成因分类
1、岩浆岩——占89%（地壳质量） 2、沉积岩——占5% 3、变质岩——占6%
岩浆岩：由岩浆侵入地下或喷出地表，冷凝形成的岩石
沉积岩：地表条件下，各种外力地质作用形成的沉积物，经沉 积、成岩作用形成
精品课件
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G g /c m 3
▲孙舒东，教学PPT
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2.地球的主要性质
（2）地球重力：
地球的重力 ：地球自 转引起的离心力和地球 引力的合力。
r
P
F
G
Foundation of Geology
精品课件
▲孙舒东，教学PPT
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2.地球的主要性质
（3）地球重力的变化
0 Km
1、重力随纬度的增加而增加，随海拔 高度的增加而减小。若将地球视为均质 1 0 0 0
地质营力：改变地表和地壳结构。 地质作用：由地质营力引起的作用，改变物质组成、结构特征和地表形态。
地质营力
内地质营力
外地质营力
Foundation of Geology
精品课件
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5.地质作用
二、地质作用分类
《工程地质学》PPT课件
库区：塌岸、渗漏、浸没、淤积
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第一章：绪论
• 工程地质研究的基本任务： A．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； B．地基稳定性研究与评价，是指地基的牢固、坚实性； C．环境影响评价，是指人类工程活动对环境造成的影响。
– 分支学科：工程岩土学
• 工程动力地质作用的研究
– 研究工程动力地质作用的形成机制、规模、空间分布 及发展趋势，对由此引起的工程地质问题进行评价、 防治和改造
– 分支学科：工程动力地质学
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研究内容（续1）
• 工程地质勘察理论和技术方法的研究 – 研究勘察方法的选择、工作的布置原则、工作量的分配、勘察质量和精 度的检测，勘察技术、方法理论的改进 – 分支学科：工程地质勘察 、岩土工程勘察、专门工程地质学
段
80年代以来出现了许多新技术，可以对不良地质体进行
改造，推动着工程地质发展进入第三阶段。工程地质发
展第三阶段是以地质改造为主要课题的工程地质灾害及
地质灾害防治、施工地质超前预报为特征的地质工程研
究阶段，明确提出了地质控制施工法。
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工程地质的发展趋势
❖复杂地基上高坝和高层建筑的地基稳定研究 ❖高边坡岩土体稳定分析 ❖巨型地下洞室围岩稳定分析 ❖海洋工程地质问题的研究 ❖工程建设与环境保护、资源开发利用相结合 ❖区域构造稳定性研究 ❖研究地质物理环境（高地应力、高地热、地下水等）对岩土体力学性质 及岩土工程施工的影响，岩土体工程地质分类综合指标。 ❖不均匀、各向异性裂隙岩体中地下水渗流研究 ❖深厚覆盖层上建坝、松软含水地层上地基、边坡、地下洞室的稳定研究 ❖喀斯特发育规律、喀斯特渗流及防渗处理的研究；喀斯特地区地下洞室 的涌水、涌泥（砂）、高外水压力问题的研究 ❖综合勘测手段、遥感技术、工程物探和钻探新技术，原位测试技术的应 用研究，以提高勘察的精度、速度和定量化程度 ❖开展地质力学模型试验
1第1章工程地质基本知识
1.5 地下水
3、地下水位升降：
地下水上升，粘性土软化，增大压缩性；
地下大幅下降，建筑物下沉或开裂；
膨胀土遇水时膨胀，可顶起基础； 4、地下室防水。防渗 和倒灌
5、地下水水质侵蚀性。 地下水含有各种化学成分，当某些成分含量过多时，
会腐蚀混凝土、石料及金属管道。 6、空心结构物浮起。水池 油罐 7、承压水冲破基槽。
影响土渗透性因素：
a、土的粒径大小与级配
b、土孔隙大小
c、土的结构与矿物 絮状结相比蜂窝结构具有更大的渗透性：天然沉积的层状粘性 土层，由于扁平状粘土颗粒的水平排列，土层水平方向的透水 性远大于垂直层面方向的透水性。
1.5 地下水
d、土中封闭气体含量 如果土中存在着与大气不相通的气泡或从渗水中分离
3.粘土尖灭层 4.砂土夹粘土层
5.砾石层 6.石灰岩层
靠近山地或离山较远地段的洪积物的承载力高，而过度地带由 于地下水溢出地表造成沼泽地带，土质软、承载力低。
1.3 第四纪沉积层
残积层：应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。 坡积层：应注意不均匀沉降和地基稳定性问题。 洪积层：应注意土层的尖灭和透镜体引起的不均匀沉降。
1.3 第四纪沉积层
洪积物的颗粒虽
因搬运过程中的分选 作用呈现渐变现象,但 由于搬运距离短,颗粒 的磨圆度仍不佳。此 外，山洪是周期性产 生的，每次的大小不 尽相同，堆积物质也 不一样。因此，洪积 物常呈现不规则的层 理构造，如具有夹层、 尖灭或透镜体等产状。
土 的 层 理 构造
1.表土层 2.淤泥夹粘 土透镜体
承压水地区，基槽开挖的深度要考虑承压水上隔水层的自重 压力大于承压水的压力，否则使承压水造成流土破坏。
1.5 地下水
工程地质
工程地质岩石及其工程地质性质第一节：地球概述一、地球的内部圈层地表——硅铝层﹙花岗岩层﹚——康拉德面——硅镁层﹙玄武岩层﹚——莫霍界面——地幔上部——地幔下部——古登堡界面——外地核——过渡层——内地核(1)硅铝层：厚度不一，在某些地区甚至缺失。
(2)硅镁层：连续不均匀分布。
(3)外地核：液态。
二、地壳中的化学元素（约九十多种）(1)主要元素由大到小的排列关系：氧——硅——铝——铁——钙——钠——钾——镁——钛——氢(2)地壳中的化学元素，往往聚集成各种化合物或以单质出现，形成矿物。
矿物的自然集合体又称为岩石，因此矿物和岩石是组成地壳物质的基本单位，它们都是在地壳发展过程中地质作用的产物。
三、地质作用（1）概念：由于自然动力引起地球发展变化的作用称为地质作用。
由地质作用引起的各种自然现象称为地质现象。
（2）地质作用的分类与作用特征：内力地质作用：能量来源：地球自转产生的动能和放射性元素产生的热能。
表现形式：地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震等。
作用结果：塑造山岭与凹地，是地形变化的主导因素。
外力地质作用：能量来源：太阳辐射热能、重力位能、及天体引力。
表现形式：风化、侵蚀、搬运、沉积和硬结成岩作用等。
作用结果：削平高山、填平凹地。
第二节：造岩矿物一、矿物的概念及类型（1）概念；矿物是指地壳中的化学元素在地质作用下形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物。
（2）分类：地壳中的矿物绝大多数都是晶质体。
二、矿物的物理性质及其鉴定（一）矿物的形态（1）概念：指矿物的单个晶体外形或集合体的形状。
（每种矿物一般都具有一定的形态）（2）常见晶体形态：片状（云母）、板状（石膏）、柱状（角闪石）、菱面体（方解石）、粒状（白云石）……（二）矿物的光学性质：概念：矿物的光学性质是指矿物对自然光的吸收、反射和折射所表现出的各种性质。
（1（2）光泽（矿物表面对对可见光的反射能力称为光泽）玻璃光泽（水晶）、油脂光泽（石英）、珍珠光泽（云母）、丝绢光泽……（3）透明度（矿物的透光能力不同，表现出不同的明暗程度，这种性质称为透明度）透明（水晶）、半透明（石膏）、不透明（磁铁矿）（三）矿物的力学性质概念：矿物的力学性质是指矿物在受力后表现的物理性质。
工程地质知识点
1、名词：工程地质学：是研究与工程建设有关的地质问题的一门学科。
地质环境：为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。
工程地质条件：是与工程建筑有关的地质条件的总称。
工程地质问题：是指工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时，工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。
2、工程地质条件的六大要素是：地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料。
3、就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室稳定性问题和区域稳定性问题。
4、工程地质学的主要任务是：（1）评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑形式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行。
（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和预测发生工程地质问题的可能性、发生的规模和发展趋势。
（3）提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案。
（4）研究岩体、土体分类和分区及区域性特点。
（5）研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
一、地球概况1、概念：地壳运动：主要是由于地球内力作用所引起的地壳的机械运动。
2、地壳六大板块：亚欧板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度洋板块、南极洲板块。
3、地壳运动的特征：方向性、普遍性和长期性、运动速度不均一性。
二、矿物与岩石1、概念：矿物:是自然界中的化学元素在一定的物理化学条件下生成的天然物质，具有一定的化学成分和物理性质。
造岩矿物: 组成岩石的主要矿物。
矿物硬度:矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力。
岩石:是天然生成的，具有一定的结构和构造的矿物集合体。
岩浆岩：由岩浆冷凝、固结所成的岩石，又称火成岩。
沉积岩:是在地表和地表下不太深的地方，由松散堆积物在常温常压的条件下，经过压固、脱水和重结晶作用而形成的岩石。
《工程地质学》第一章地质作用
• 压密固结 • 胶结 • 重结晶
第3节 内外力地质作用的关系
河流的侧蚀作用
侧蚀作用— 侵蚀河床两侧使之弯曲，河谷加宽，谷坡后退 的作用
——蛇曲的发展与裁弯取直作用
密西西比河中下游流域地貌
密西西比河中下游流域地貌
裁弯取直与牛轭湖轭湖
外力地质作用
风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 成岩作用
搬运作用(transportation)
• 风化、剥蚀后的物质，被流水、风、冰川等介质 搬运到其他地方。搬运物质的流体主要是大气和流 水，高寒地区的冰川和干旱地区的风也是参与搬运 作用的营力。
风的沉积作用:风的搬运能力取决于风的强弱和物质的大小、 密度。 河流的沉积作用：河流沉积作用形成的堆积物称为冲积物。 湖、海的沉积作用：机械沉积、化学沉积、生物沉积。 冰川的沉积作用：由于冰体融化而从冰体内卸下，称为冰川的 沉积作用。冰体直接融化沉积的堆积物称为冰碛，
新月形沙丘
沙堆
冰碛
成岩作用(diagenesis)：松散沉积物转变为沉
Fe2O3(赤铁矿）+nH2O Fe2O3 nH2O（褐铁矿） 碳酸化作用：当水中溶有二氧化碳时，水溶液中除有H和OH离 子外，还有碳酸根离子，然后和某些矿物生成碳酸盐类。
根劈作用
生物风化作用：
地表岩石在动植物及微生物影响下遭到破坏的过 程
机械破坏、化学破坏
生物风化作用：
化学风化作用的影响因素：
地质作用的动力源泉： 一是地球的旋转能 、重力能以及内部放射性元素蜕变产生的内热； 二是来自地球以外的能源，主要是太阳的辐射能；
分类(按照能量的来源) 内力地质作用 外力地质作用
第1节 内力地质作用
工程地质学 第一章 概述
工程地质条件(续1)
由于不同地区的地质环境不同,工程地质条 件不同,对工程建筑物有影响的地质因素的主 次关系不同: 平原地区建筑物:地基稳定性问题 山区建筑物:斜坡稳定性问题
Example 1-1 简单地质条件的地基
建筑物是否安全? 思考的问题:建筑物是否安全?
思考角度: 思考角度:
(1)强度问题 ) (2)变形问题 )
工程实例
三峡工程
工程实例
1928年美国圣弗兰西斯(StFrantis)重力坝的失事,是由于 坝基软弱岩层崩解冲刷和滑动引起的. l959年法国马尔帕塞(Malpasst)薄拱坝的溃决,则是由于 坝的左翼片麻岩体沿着一个倾斜的软弱结构面滑动所致. 1963年10月9日所发生的意大利瓦依昂(Vaiont)水库左岸大 滑坡,更是举世震惊.瓦依昂双曲拱坝坝高261.6m,是当时世 界最高的大坝之一.当水库壅水至225.4m时,左岸山体突然下 滑,体积达2.7—3.0×108m3,滑速达28m/s,水库中有 5×107m3的水体被挤出,激起250m高的巨大涌浪,高150m的 洪波溢过坝顶冲向下游,约有3000人丧生.该水库开始蓄水时, 就发现左岸山体蠕滑变形,但未引起水工人员的注意,随着库 水位抬高,滑动面上空隙水压力加大,从而导致整个山体下滑.
工程实例
比萨斜塔 ——地基不均匀沉降 1173年动工修建, 当塔修建至24m高时发生 倾斜,一百年后续建该塔 至塔顶,建成后塔高 54.5m.目前塔北侧沉降 一米多,南侧沉降近三米, 塔顶偏离中心线约5.54m (倾斜约5.8o).
工程实例
虎丘塔 ——地基不均匀沉降 位于苏州市虎丘公园山 顶,落成于宋太祖建隆二年, (公元961年),距今已有 1036年悠久历史.全塔7层, 高47.5m,为全国重点保护文 物. 80年代,塔身已向东北 方向严重倾斜,不仅塔顶离中 心线已达2.31m,而且底层塔 身发生不少裂缝,东北方向为 竖直裂缝,西南方向为水平裂 缝.
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1.4.1 外动力地质作用
由地球以外的能源（包括太阳辐射等）引起并 且作用在地壳表面的地质作用，叫～。
外力地质作用的营力：
风化作用 侵蚀作用； 搬运作用; 沉积作用；
硬结成岩作用等。
一般按风化→剥蚀→搬运→沉积→硬结成岩的程 序进行
风化 (weathering)： 在地表环境下由于大气、水、生物等作用，
1.3.1 板块构造理论
1912年德国学者魏格纳提出了“大 陆漂移假说”，1961年和1962年，美 国的迪茨和赫茨提出了“海底扩张说”。 在此基础上，1968年法国地质学家勒皮 顺等人首创“板块构造学说”，现已成 为最流行的地球科学新理论。
板块构造学说将全球的岩石圈划分为六 大板块：亚欧板块、非洲板块、美洲板块、 太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块，除 六大板块外还有些小板块。大陆内部也可以 划出一些次一级的板块。板块之间，分别以 海峡或海沟、造山带为界。一般说来，板块 内部地壳比较稳定；板块与板块交界处是地 壳比较活动的地带，其活动性主要表现为地 震、火山、张裂、错动、岩浆上升、地壳俯 冲等。世界上的火山、地震活动，几乎都分 布在板块的分界线附近。
硬碰软---------海沟的形成
硬碰硬----青藏高原及喜马拉雅山的形成
3）转换断层边界：相邻板块在接触带水平滑 过，边界面积不增不减
2、板块运动的驱动力--地幔物质的对流
海沟
洋脊 岩石圈
海沟
软流圈 地 幔
地核
1.3.3 大洋壳与大陆壳的演化
• 板块学说认为地壳是有生有灭的。由于海
底扩张，大洋底部不断更新，大陆则只是随 着海底的扩张而移动。板块在相对移动的过 程中，或向两边张裂，或彼此碰撞，从而形 成了地球表面的基本面貌。 • 如3亿年前，欧、非两洲和南、北美洲相连， 以后出现大西洋海岭，新的洋壳不断形成并 以它为中轴向两边扩张，才使上述各洲分开。
2011.3.11 日本9级地震
• 据韩联社3月16日消息，韩国天文研究院16 日表示，本月11日在日本东北部发生的强过GPS网络观 测到地震发生之后，朝鲜半岛的地壳向东移 动了1-5厘米。特别是离震源比较近的独岛 (日本称竹岛)和郁陵岛受到的影响相对较大。 如按地区来看，韩国首都首尔向东移动了 2.1厘米，大田移动1.96厘米，郁陵岛移动 4.07厘米，位于济州岛的济州市也向东移动 了0.86厘米。
• 此外，根据美国地质调查局的介绍，日本本 土在此次强震中也向东整体移动了2.4厘米。
更普遍的地壳运动是在长期地、缓慢地 进行着，也是人们不易觉察到的，必须借助仪 器长期观测才能发觉。例如，
1、大地水准测量资料证明，喜马拉雅山脉 至今仍以每年0.33～1.27厘米的速度在上升。
2、在我国山东荣城沿海一带，昔日的海滩 现已高出海面20～40米。福建漳州、厦门一 带，昔日的海滩也已高出海面20米左右，说 明这些地方的地壳在上升。
大气圈 水圈 生物圈
大气圈(atmosphere)：是地球以外的空间,它提
供生物需要的CO2和O2 ,对地貌形态变化起着极 大的影响。
水圈(hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成
降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表 岩石相互作用，作为最活跃的地质营力促进各 种地质现象的发育。
生物圈(biosphere)：渗透在水圈、大气圈下层
• 而在近7000万年以来，由于印度板块不 断北移，与亚欧板块相撞，产生喜马拉雅 山脉。
• 东非大裂谷则正处于非洲大陆开始张裂， 处于产生新洋壳的雏型期。红海亚丁湾则 是两侧地壳张裂扩张的结果，处于大洋壳 的幼年期。
• 现在的地中海，则是代表大洋发展的终了 期，它是广阔的古地中海经过长期演化后 残留下来的海洋。
构造运动形成断裂，引起地震，并为岩浆 活动创造通道。
构造运动和岩浆活动引起变质作用。
构造运动在内力地质作用中起主导地位。
• 大陆漂移──海底扩张──板块构造，这 是人类对地壳运动认识过程不断深化发展 的三部曲
1.4 地质作用
由自然动力引起地壳的物质组成、内部结 构和地表形态发生变化和发展的作用称为地 质作用 。
按动力来源分为：
内力地质作用 (endogenic geological process) 外力地质作用 (exogenic geological process)
水平和升降运动。
岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下， 岩石发生成分、结构构造的变化，生成新 的岩石。
地震作用(earthquake)
地内机械能 突然释放，以 弹性波的形式 传播到地表引 起猛烈冲击。
各种内力地质作用是相互关连的——
第一章 地球概况
1.1 地球特征
1.1.1 地球在宇宙中的位置 1.1.2 地球的形状及大小 1.1.3 地球的自传和公转 1.1.4 地球的主要物理特征
地磁—地磁极与地理极的位置是不一样的；
1.2 地球的构造 1.2.1 地球外圈：
地球是由 不同状态 不同物质 的同心圈 层组成的 球体。以 地表为界 分为外部 圈和内部 圈；
外力地质作用主要影响因素是：气候和地形。 我国温度带的划分图
大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
1.4.2 内动力地质作用： 由地球内部的能（旋转能、重力能、辐射
热能）引起。
内力地质 作用
地壳运动 岩浆作用 变质作用 地震作用
地壳运动（构造运动 ）（tectonism）-地球内力引起的地壳的变形和变位。
和地壳表层的范围之中，对于改变地球的形态 起着重要的作用。
1.2.2 地球内圈
地壳 莫霍面
地幔 古登堡面
地核
地壳(crust)：由固体岩石构成,平均厚约33千米，大
陆上均厚37公里,海洋里均厚7公里。分硅铝层(花岗 岩层)和硅镁层(玄武岩层)。密度2.7-2.9g/cm³.
地幔(mantle)：厚2800公里，分上下两层；上地幔
是熔融状态物质, 可能是岩浆的发源地，其顶部有一 固态岩石薄层；下地幔主要是由铁镁氧化物和硫化物 组成。
岩石圈是由地壳和上地幔顶部固态岩石组成。
地核(core)：由比重较大的铁镍合金组成，平均密
度大于10g/cm³。外核是液态的,内核是固态。
1.3 板块理论
地壳运动的证据 地壳自形成以来，每时每刻都在运动 着，这种运动引起地壳结构不断地变化。 地震是人们直接感到的地壳运动的反 映。
1.3.2 板块的相对运动 1、不同板块边界的相对运动及地质结果 1）离散边界：板块作相背运动，结果陆地上
出现裂谷，海洋里产生大洋洋脊；
东非大裂谷则 正处于非洲大 陆开始张裂， 处于产生新洋 壳的雏型期。
洋
脊
（岩浆）
海底扩张速率每年20—200mm，平均每年60mm
2）汇聚边界----板块相向运动，两种结果： 硬碰硬和硬碰软
岩石在原地分解和破坏。
剥蚀(denudation)： 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。
搬运(transportation) • 拖曳搬运 • 悬浮搬运 • 溶解搬运
沉积(sedimentation) • 机械沉积 • 化学沉积 • 生物化学沉积
硬结成岩(diagenesis) • 压实 • 胶结 • 重结晶