5第二章 地质构造及其对工程的影响
工程地质电子教案
工程地质电子教案第一章：工程地质概述1.1 课程介绍了解工程地质的概念、内容及其在工程建设中的重要性。
掌握工程地质的主要研究对象和任务。
1.2 地质构造了解地质构造的分类，包括褶皱和断层。
掌握地质构造对工程建设的影响。
1.3 地质年代了解地质年代的划分，包括太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。
掌握不同地质年代的特点及其对工程建设的影响。
第二章：工程地质勘察2.1 勘察方法了解工程地质勘察的方法，包括地面勘察、钻探、地球物理勘探和地下水勘察。
掌握各种勘察方法的优缺点及适用范围。
2.2 勘察流程了解工程地质勘察的基本流程，包括任务分析、勘察设计、数据采集、成果分析等。
掌握勘察流程中各个环节的关键要点。
2.3 勘察报告了解工程地质勘察报告的内容和结构。
掌握编写勘察报告的技巧和方法。
第三章：工程地质评价与勘察3.1 工程地质评价了解工程地质评价的目的和意义。
掌握工程地质评价的方法和指标。
3.2 工程地质勘察了解工程地质勘察的任务和要求。
掌握工程地质勘察的方法和技术。
3.3 工程地质评价与勘察的应用实例了解工程地质评价与勘察在实际工程中的应用。
分析实际工程中的成功案例和经验教训。
第四章：工程地质与地质灾害防治4.1 地质灾害类型与成因了解地质灾害的分类，包括滑坡、泥石流、地面沉降等。
掌握各类地质灾害的成因和影响因素。
4.2 地质灾害预测与评价了解地质灾害预测的方法和指标。
掌握地质灾害评价的原则和方法。
4.3 地质灾害防治措施了解地质灾害防治的基本原则和方法。
掌握地质灾害防治的技术和措施。
第五章：工程地质与工程建设5.1 工程建设与工程地质了解工程建设中工程地质的重要性和作用。
掌握工程建设中工程地质的主要任务和研究内容。
5.2 工程地质在工程建设中的应用实例了解工程地质在实际工程建设中的应用案例。
分析实际工程建设中工程地质的成功经验和教训。
5.3 工程地质与工程建设的发展趋势了解工程建设中工程地质的发展趋势。
地质构造对隧道施工的影响
褶皱对隧道施工的影响
按轴面产状划分：
直立褶皱； 倾斜褶皱； 倒转褶皱； 平卧褶皱。
倒转褶皱 倾斜褶皱
直立褶皱
平卧褶皱
褶皱构造的工程评价
褶皱地区地形起伏大，特别在褶皱强烈地区， 岩层因受强烈破坏，裂隙发育，倾角大，在这种 地区的斜坡或坡脚进行建筑时应注意斜坡岩层的 稳定性。 地层中一些具有特殊工程意义的岩层，如易泥 化夹层、含水层、含盐层等随地层的褶皱而褶皱， 因而它们的空间分布规律受褶皱形态的控制。显 然，褶皱的研究对于如何避开上述不利岩层，选 择合理的建筑场地来说是一项关键性的基础工作。
中薄层状结构 碎裂结构 塑性围岩 层状结构
弯折内鼓 碎裂松动 塑性挤出
膨胀内鼓
散体结构 塑性挤出 塑流涌出 重力坍塌
水分重分布造成的吸水膨胀
压应力作用下的塑流 松散饱水岩体的悬浮塑流 重力作用下的坍塌
2 岩体结构类型
岩体结构控制论
工程实践表明，岩体的应力传播、变形破 坏以及岩体力学介质属性无不受控于岩体结构。 岩体结构对工程岩体控制作用主要表现在三方 面：
岩体的应力传播特征
岩体的变形与破坏特征 工程岩体的稳定性
岩体变形机制受岩体结构控制
岩体结构 变形 成分 主要 的 次要 的 整体状结构 岩块压缩变形 微结构面错动 小于0.5 结构体压缩及形状 改变 岩石、岩相特征及 Ⅴ级结构面特征 碎裂状结构 结构面滑移变形 结构体及结构面压缩 及结构体性状改变 常大于0.5 压密 开裂的不连续的Ⅲ、 Ⅳ级结构面 块状结构 结构体滑移及压缩变 形 结构体压缩及形状改 变 极微小 沿结构面滑移 贯通的Ⅰ、Ⅱ级结构 面，主要为软弱结构 面
断层的野外识别
工程地质电子教案
工程地质电子教案第一章：工程地质概述1.1 地质学基本概念地质与地质学地球的圈层结构1.2 地质作用与地质年代内动力地质作用外动力地质作用地质年代的划分1.3 工程地质的重要性工程地质与工程建设工程地质研究的内容与方法第二章：地质构造2.1 岩石与岩体岩石的分类与特征岩体的结构与稳定性2.2 地质构造的基本类型褶皱构造断裂构造地震2.3 地质构造对工程的影响地形地貌对工程的影响地质构造对工程选址的影响第三章：地下水3.1 地下水的概念与特征地下水的定义地下水的类型与特征3.2 地下水动力学地下水流动的基本方程地下水水位与水压3.3 地下水对工程的影响地下水对地基的影响地下水对工程稳定的影响第四章：地质勘察与评价4.1 地质勘察方法地面地质勘察地下地质勘察4.2 地质勘察报告的编制勘察数据整理与分析勘察报告的结构与内容4.3 地质评价与风险分析地质评价方法地质风险分析与控制第五章：工程地质案例分析5.1 工程地质案例一：隧道工程隧道工程地质问题分析隧道工程地质解决方案5.2 工程地质案例二：桥梁工程桥梁工程地质问题分析桥梁工程地质解决方案5.3 工程地质案例三：水库工程水库工程地质问题分析水库工程地质解决方案工程地质电子教案第六章：土工试验与分析6.1 土工试验概述试验的目的与意义土工试验的基本方法6.2 常见土工试验颗粒分析试验密度试验抗剪强度试验6.3 土工试验结果分析试验数据的处理土的工程特性评价第七章：岩体力学7.1 岩体的力学性质岩石的强度与变形特性岩体的稳定性分析7.2 岩体力学计算方法岩体的应力分析岩体的稳定性计算7.3 岩体工程实例分析岩体工程问题案例岩体工程解决方案第八章：边坡工程8.1 边坡稳定性分析边坡稳定影响因素边坡稳定性评价方法8.2 边坡工程设计原则边坡设计的基本要求边坡加固与治理措施8.3 边坡工程实例分析边坡工程问题案例边坡工程解决方案第九章：地下工程9.1 地下工程概述地下工程的类型与特点地下工程的设计与施工9.2 地下工程地质问题分析地下工程地质风险地下工程地质解决方案9.3 地下工程实例分析地下工程问题案例地下工程解决方案第十章：环境地质与地质灾害10.1 环境地质问题土地退化与沙漠化水资源污染与地下水位变化10.2 地质灾害类型与成因滑坡与泥石流地震与火山爆发10.3 地质灾害防治措施地质灾害预警与监测地质灾害治理与修复工程地质电子教案第十一章：地震工程地质11.1 地震地质学基础地震成因与类型地震波与地震烈度11.2 地震对工程的影响地震对工程结构的影响地震引发的地表破坏11.3 地震工程地质研究方法地震危险性评价场地地震效应评价第十二章：工程地质软件与应用12.1 工程地质软件概述地质数据管理软件地质模拟与分析软件12.2 工程地质软件应用实例地质勘察数据处理地质模型构建与分析12.3 工程地质软件的发展趋势智能化与自动化云计算与大数据分析第十三章：地质环境保护与修复13.1 地质环境保护的重要性地质环境问题的成因与影响地质环境保护的目标与原则13.2 地质环境修复技术物理方法与化学方法生物修复与生态重建13.3 地质环境保护案例分析地质灾害治理与生态修复案例地质环境保护项目实施与管理第十四章：工程地质标准与规范14.1 工程地质标准概述工程地质标准的作用与意义工程地质标准的分类与体系14.2 主要工程地质规范与规程岩土工程勘察规范地质灾害防治规范14.3 工程地质标准的发展趋势标准化与国际化动态更新与完善第十五章：工程地质案例研究15.1 工程地质案例分析方法案例选择与分析框架案例研究的技术路线15.2 工程地质案例库建设案例资料的收集与管理案例数据库的设计与实现15.3 工程地质案例应用与启示案例在教学与科研中的应用案例对工程实践的指导作用重点和难点解析。
完整版第3章地质构造及对工程影响
第 3 章地质结构及对工程的影响地壳运动：指因为地球内动力而惹起的地壳变形和变位。
包含：起落运动：指垂直地表的运动（沿地球半径方向的上涨或降落运动）。
水平运动：指平行于地表的运动（沿地球切线方向或沿水平方向的结构运动）。
地壳运动的结果：致使地壳岩石产生变形和变位，并形成各样地质结构( 结构改动在岩层和岩体中遗留下来的各样结构踪迹）。
第一节水平结构和单斜结构一、观点堆积岩层形成时的原始产出状态 ( 即产状 ) 大部分是水平或近于水平。
假如经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时的地点，但仍保持水平产状的一套水平岩层构成的结构，称为水平结构。
岩层受结构运动的影响，不单改变了岩层形成时的地点，并且改变了原有的水平状态，使岩层面向同一方向倾斜，并与水平面拥有必定的交角，便形成了单斜结构。
常常是构成其余结构 ( 褶曲一翼，断层一盘等 ) 的一部分。
二、岩层产状岩层的产状常用岩层的走向、偏向、倾角来确立，这三者称为产状因素。
在野外产状因素直接用地质罗盘进行丈量。
走向岩层面与水平面的交线，称走向线走向线两头所指的方向称走向产偏向垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称状要倾斜线。
其在水平面上的投影线所指方向，称素为偏向倾角倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角第二章褶皱结构褶皱指构成地壳的岩层，受结构应力的激烈作用，使岩层形成一系列波状曲折而未丧失其连续性的结构。
岩层的连续性整性末遇到损坏，是岩石塑性变形的表现。
褶皱结构的基本种类一、褶曲：褶皱结构中的一个曲折核：褶皱中心部分的地层褶翼：核部双侧对称出露的地层曲的轴面：指大概均分褶皱的一个设想面要素轴线：轴面与地面的交线枢纽：轴面与层面的交线枢纽在空间上的产出状态：枢纽水平、枢纽倾斜二、褶曲的种类1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。
背斜指岩层向上拱弯，形成中心部位岩层的时代老，外侧岩层时代新的褶皱。
向斜指岩层向下凹曲，形成中心部位岩层的时代新，外侧岩层时代老的褶皱。
工程地质 第2章 地层与地质构造
246-56
3.沉积岩与岩浆岩之间的接触关系 （1）侵入接触 （2）沉积接触
246-57
侵入接触
246-58
沉积接触
246-59
四、地质年代表
度为1cm/年，近几年加快，达到平均移动速度为8.9cm/年。
246-7
海水侵蚀部分
那 不 勒 斯 海 岸 的 三 根 石 柱
246-8
典型的例子是意大利那不勒斯海岸三根石柱的历史变 迁。1750年，在这里从火山沉积物中发掘出一座建筑废墟 。据考证，该建筑修建于公元前105年的罗马帝国时代， 现在仅保存下三根高约12m的大理石柱，每根柱子上都保 留有同样的地质遗迹。
平行不整合
角度不整合
246-47
不整合面
平行不整合
特征：
①上下岩层的产状 基本平行一致；
②在两套地层之间 缺失了一些时代的地 层，存在沉积间断。
这一地史时期地壳曾经 发生过显著的升降运动。
246-48
不整合面
常见底砾岩
246-49
平行不整合接触的形成过程
246-50
角度不整合
特征： ①上下岩层的产状不
按照年代顺序排列，用来表示地史时 期的相对年代和同位素年龄值的表格，称 为地质年代表。
246-60
246-61
国际通用：
地质年代单位
地层单位
宙……………………………宇
代……………………………界
纪……………………………系
期……………………………阶
时……………………………带
工程地质复习思考题(1)
A．背斜直立褶曲 B．背斜倾斜褶曲 C．向斜直立褶曲 D．向斜平卧褶曲
8.（
）上盘沿断层面相对下滑，下盘沿断层面相对上升的断层称为
A．正断层
B．逆断层
C．平移断层
D．逆掩断层
9.（
）对岩层的地质构造进行野外观测时，常采用穿越法，沿垂直于岩层的走向路线
穿越观察，若观察到在地表出露的岩层无间断地从新到老、又从老到新重复对称出露，这种
4
⑵ 图中的褶皱属于向斜；通常根据区域性的角度不整合的时代来确定褶皱的形成年代； 该褶皱的形成年代晚于石炭系中统地层的形成，早于三叠系下统地层的形成。 2. 如图 2 所示，地层之间的接触关系包括哪几种？指出图中各地层之间的接触关系？ 图
中的褶皱属于背斜还是向斜？如何判断褶皱的形成年代？该褶皱其形成于什么年代？ 和辉绿岩的形成年代相比，哪一个更早？
图 3 某地地质剖面图 【答】：(1) 地层之间接触关系包括：整合接触、不整合接触、假整合接触、侵入接触、沉 积接触等；白垩系地层与其下岩层的接触关系为不整合接触，泥盆系地层与奥陶系地层之间 的接触关系为假整合接触，石炭系地层与泥盆系地层、奥陶系地层与寒武系地层、寒武系地
5
层以及震旦系地层之间的接触关系为整合接触。
的地层。
2. 垂直于走向线，顺倾斜面引出一条直线，此直线在水平面上投影的方位角，称为岩层
的
。
3. 轴面倾斜，两翼岩层向同一方向倾斜，其中一翼岩层倒转的褶皱称为
褶皱。
2
4. 水平岩层的地质分界线的弯曲形态与地形等高线的关系为
。
5. 中间出露的是新岩层、两翼依次出露的是相对较老的岩层的褶皱为 向斜
6. 节理按其成因可分为原生节理、
A．走向断层
不良地质现象对工程的影响
倾斜地层 侧压力不一致，洞室边墙的变形大
近似直立的岩层中
受力不均匀； 洞室不能选在软硬岩层的分界线上； 洞室跨度大于岩层厚度，易造成不稳定
洞室轴线与岩层走向垂直正交－有利 岩层倾角较陡－最好
岩层倾角较平缓，节理发育时，易发生坍落现象
洞室穿过褶皱地层
洞室横穿向斜地层
洞室轴线横穿背斜地层 背斜形成自然拱，具有较好的稳定性。
6.7 不良地质现象对地基稳定性的影响
B
D
A
C
E
基本概念
岩溶与土洞对地基稳定性的影响
斜坡岩土体移动对地基稳定性的影响
地基承载力
地震液化与断裂对地基稳定性的影响
地基—直接支承建(构)筑物重量的地层部分称为地基。
1
天然地基－未加加固的天然地层作为地基时，称为天然地基。
2
人工地基－经过了人工加固的地基
地震液化对地基稳定性的影响
地震液化： 当粉细砂土层饱和时，即孔隙全部为水充填时，振动使得饱和砂土中的孔隙水压力骤然上升，而在短时间内，上升的孔隙水压力来不及消散，这就使原来由砂粒通过其接触点所传递的压力（有效压力）减小。当有效压力完全消失时，砂土层会完全丧失抗剪强度和承载力，变的象液体一样的状态。
01
02
01
液化的宏观现象：
02
喷水冒砂，
03
地下砂层液化。
04
不液化土层：
05
密实的砂层，
06
粘性大的土层，
07
土的有效应力大、或土层埋深大。
08
易液化土层
09
松散的砂层，排水条件差，有效应力小，或埋深小等。
（四）斜坡岩土体移动对地基稳定性影响
6.8 不良地质现象对地下工程选址的影响
第二章地质构造
F1为逆断层 Ｆ２横断层 下降盘
Ｆ３斜断层
上升盘 上升盘
对于与地层走向基本平行的断层， 一般较老的一盘是上升盘
倾向断层与斜向断层
对于与地层走向基本垂直的断层，以及与地层
走向斜交、倾角小雨90度的断层，当其切过两 翼地层层序正常的褶皱时，背斜核部出露较宽、 向斜核部出露较窄的一盘是上升盘。反之，背 斜核部出露较窄、向斜核部出露较宽的一盘是
断层(fault): 有明显位移的断裂构造
断层要素: 断层面（带） 断盘 断距 上升盘 下降盘
断层基本类型
正断层 (normal fault)
逆断层 (reverse fault)
平移断层 (parallel fault)
断层组合形式
产状大致平行 的一系列正断 层沿同一方向 呈阶梯状
正断层
叠瓦式断层
▲对隧道工程易产生洞顶坍落.
▲对区域稳定性的影响不利.
活断层
第四纪以来仍在活动的断层。 活断层的活动方式： 突然错动（粘滑型）－伴随 地震发生。
缓慢蠕动（蠕滑型）－不直
接产生地震
2.6
地质图的阅读
地质图(geological map)的种类 普通地质图 地形等高线 地貌及第四纪地质图 等高距：同一张地形图 的等高距相等。 工程地质图 其大小根据地形特征和 水文地质图 图的比例尺大小来确定。 地质平面图 平距：两条相邻等高线 地质剖面图 的水平距离成为平距 地层柱状图
不同时期形成的沉积岩岩性往往不一样。
二、地质年代表
年代地层：每个地质时期形成的地层。 地质年代单位 • 宙eon • 代era • 纪period 世epoch 年代地层单位 宇eontherm 界erratum 系system 统series
地质构造及其对工程的影响
58
3.5.1地质图的种类
普通地质图 是表示某地区地形、地层分布、地层岩性和地 质构造等基本地质内容的图件。 构造地质图 用线条和符号，专门反映褶皱、断层等地质构 造的图件。 第四纪地质图 是根据一个地区的第四系地层的成因类型、 岩性及其形成时代，地貌的类型、形态特征而编制的综合图 件。 基岩地质图 假像把第四纪松散沉积物“剥掉”，只反映第 四纪前期基岩的时代、岩性和分布的图件。 水文地质图 是表示一个地区水文地质资料的图件。 工程地质图 为各种工程专用的地质图。它是根据工程地质 条件编制而成的，在相应的比例尺的地形图上表示各种工程 地质勘查的成果的综合图件。
34
（2）按形成时应力类型分类
张裂隙
剪（扭）裂隙
走向裂隙(a) 倾向裂隙(b) 斜向裂隙(c) 顺层裂隙(d)
（3）按裂隙面与所在岩
层产状要素的关系分类
35
3.4.1.2 裂隙对工程的影响
裂隙对工程的影响如下： ①裂隙破坏了岩石的完整性，给风化作用创造了有利条件， 促进岩石风化速度。 ②裂隙降低了岩石强度、地基承载力、稳定性。 ③裂隙的存在有利于挖方采石，但影响爆破作业的效果。 ④裂隙是地下水良好的通道，它增强了岩体的透水性，加快 可溶岩的溶蚀，会在施工中造成涌水。 ⑤裂隙发育的岩层是良好的供水水源点。
13
3.3褶皱构造及其对工程的影响
组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系 列波状弯曲而未丧失其连续性的构造——褶皱构造。
14
3.3.1.1褶皱的基本形式 褶曲：褶皱构造中任何一个单独的弯曲 褶 曲 背斜：岩层弯曲向上凸出，核部老，两翼新。 向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部新，两翼老。
向斜、背斜
降低地基岩体强度
第二章地质构造
一、节理
• 节理是岩石中的一种破裂现象，其破裂面两 侧的岩石没有发生显著位移，这种断裂构造称为 节理。节理的产状与岩层的产状一样，有水平的、 直立的和倾斜的几种。节理的产状也是以节理的 走向、倾向和倾角来确定和表示的。 • 节理经常成群出现，排列有一定规律性。我 们把具有成因联系的、互相平行的节理称为节理 组。如果由两个或两个以上的节理组，彼此有规 律的组合在一起，就称为节理系。节理的成因很 多，根据节理的生成与岩石的形成关系，可分为
二、不整合接触
• （一）平行不整合（假整合）接触 • （二）角度不整合接触
（一）平行不整合（假整合）接触
• 指上下两套地层是不连续沉积，因沉 积间断而缺失地层，但产状又无明显变化 的接触关系。它反映了地壳在相当大范围 内均匀上升，使已经形成的沉积物大面积 地露出水面，遭受风化剥蚀，而后再下降 继续接受沉积。因此，它们之间有一风化 壳及地层缺失，这是平行不整合的主要特 征。
一、整合接触
• 指上下两套地层是连续沉积，未经中断 和间断风化的过程。它反映了地壳运动的 连续性和运动方式的单一性，一般反映了 该区地壳作总体缓慢的升降运动，但始终 未露出水平面以上。
柱状图（图2－4）中∈3和O1＋2岩性均为 灰岩，说明在晚寒武世及早中奥陶世这地史时期 华北地区是一个海盆地、为浅海环境，也表明了 晚寒武世，早中奥陶世是连续沉积、地层未经中 断和间断风化的过程，它们之间是整合接触。
又如河北昌黎县附近 有一路碑，上面刻有： 高昌黎县五里，离海边 五里的标记。但现近路 碑已离海边很近，已不 到4里了，这说明了地壳 在下降，海水朝向大陆 推进。
（—）海侵（超覆）
• 海侵时陆地不断下降，海岸线不断向 大陆内部移动（图2－1）。按照浅海区的 海水（浪）的破坏、搬运、沉积的分布规 律，依次沉积了砾岩一砂岩一页岩一石灰 岩。由于地壳下降，形成海侵，粗颗粒的 沉积物就不断地向陆地方向移动，结果沿 着任一浅海垂直剖面内（例如A—A）从时 间上自早到晚，反映在剖面上是自下至上 看到砾岩一砂岩一页岩一灰岩，即由粗到 细的变化过程。
工程地质复习思考题(1)(修订)
地质构造为
A．背斜构造
B．单斜构造 C．褶皱构造
D．向斜构造
10. （
）下列不属于次生结构面的是
A．风化裂隙
B．泥化夹层
C．卸载裂隙
D．古风化夹层
11. （ ）水平岩层的岩层分界线与地形等高线
A．弯曲方向一致，但岩层界线的弯曲度小于地形等高线的弯曲度。
B．弯曲方向一致，但岩层界线的弯曲度大于地形等高线的弯曲度
7. 采用结构面的
、主要结构面的结合程度、主要结构面类型和相应结构类
型四个方面作为定性划分岩体完整性的依据。
（3）图 1 中的褶皱属于向斜。 （4）通常根据区域性的角度不整合的时代来确定褶皱的形成年代。 （5）该褶皱的形成年代晚于石炭系地层的形成，早于二叠系地层的形成。 （6）其年代比辉绿岩的形成年代早。 3. (1) 地层之间的接触关系包括哪几种？图 3 中各地层之间的接触关系如何？ (2) 图 3 中断层上盘的褶皱属于背斜还是向斜？如何判断褶皱的形成年代？该褶皱形成 于什么年代？和断层的年代相比，哪一个更早？
（3） 属于走向断层的是：
F2 断层、F3 断层
7. 对褶皱的工程地质进行评价。
8. 对断层的工程地质进行评价。
第三章 岩体的工程性质
一、填空题
1.在岩石形成后由于构造运动的影响所形成的节理称为
。
2. 岩体结构包括
和结构体两个要素。
3.
结构的岩体，其整体性强度高，在变形特征上可视为均质弹性各向同性体。
6
【答案】
【提示】 ①选择剖面方位。 ②确定剖面图比例尺。 ③按确定的比例尺做好平面坐标和垂直坐标。 ④画完地形剖面线后，将岩层界限、断层线等投影到地形剖面线上。然后，根据岩层的倾向、 倾角、断层面的产状等画出岩性及断层符号，并加注地质年代代号。
工程地质对工程建设有什么影响
工程地质对工程建设有什么影响(一)一般中小型建设工程选址考虑地质构造和地层岩性形成的地质问题对工程的影响。
(二)大型建设工程选址考虑区域地质构造和地质岩性形成的整体滑坡，地下水的性质、状态和活动对地基的危害。
(三)特殊重要的工业、能源、国防、科技和教育等方面新建项目的工程选址避免在高烈度地区建设。
(四)地下工程的选址避免工程走向与岩层走向交角太小甚至近乎平行的地质构造。
(五)道路选线1.避开断层裂谷边坡，尤其是不稳定边坡;2.避开岩层倾向与坡面倾向一致的顺向坡，尤其是岩层倾角小于坡面倾角的顺向坡;3.避免路线与主要裂隙发育方向平行，尤其是裂隙倾向与边坡倾向一致的;4.避免经过大型滑坡体、不稳定岩堆和泥石流地段及其下方。
(六)裂缝对工程选址的影响裂缝的主要发育方向与建筑边坡走向平行的，边坡易发生坍塌。
裂缝的间距越小，密度越大，对岩体质量的影响越大。
(七)断层对工程选址的影响1.当路与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，由于开挖路基容易引起边坡发生大规模坍塌，直接影响施工和公路的正常使用。
2.当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层破碎带接触。
(一)对建筑结构和材料的影响可以选用钢筋混凝土结构的，而要采用钢结构;可以选用砌体的，而要采用钢筋混凝土。
(二)对基础选型和结构尺寸的影响采用片筏基础、箱形基础、加大基础的结构尺寸。
(三)对结构尺寸和钢筋配置的影响要加大承载和传力结构的尺寸，提高钢筋混凝土的配筋率。
(四)地震烈度对建筑结构和构造的影响工程所在区域的地震烈度越高，构造柱和圈梁等抗震结构的布置密度、断面尺寸和配筋率要相应增大。
(一)选择工程地质条件有利的路线，对工程造价起着决定作用;(三)由于对特殊不良工程地质问题认识不足导致的工程造价增加。
工程地质学复习资料整理
工程地质学第二章岩石成因类型及其工程地质特征1.岩石按成因可分为：岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2.存在地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自热元素和化合物，称为矿物。
其中构成岩石的矿物，称为造岩石矿物。
如常见的石英、正长石、方解石等。
3.矿物的物理性质有颜色（自色、他色、假色）、光泽（造岩矿物绝大部分属于非金属光泽）、硬度（矿物的硬度的确定，是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定。
）、解理和断口。
4.当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下，冷凝成岩浆岩。
5.依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三类：深成岩、浅成岩、喷出岩。
6.岩浆岩的产状有：岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。
7.岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
8.岩浆岩的结构分为：全晶质结构（粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构）、半晶质结构、非晶质结构。
9.岩浆岩的构造，是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
常见构造主要有：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。
12.沉积岩主要由碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质及生物残骸组成。
13.在沉积岩的组成物质中，粘土矿物、方解石、白云石、有机质等，是沉积岩所特有的，是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。
14.沉积岩分类：碎屑岩类、粘土岩类、化学及生物化学岩类。
15.沉积岩的结构：碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。
16.沉积岩最主要的构造是层理构造。
17.沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
18.常见沉积岩：19.变质岩是由原来的岩石在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新岩石。
20.变质岩变质作用的因素：高温、高压、新的化学成分的加入。
21.变质岩特有的矿物（石滑绿蛇）22.变质岩的结构（变晶变余）23.变质岩的构造，主要的是片理构造和块状构造。
地质构造对煤矿安全生产的影响安全生产
地质构造对煤矿安全生产的影响1、地质构造对工程的影响有哪些地质构造学是矿产普查与勘探专业的必修科目，原因是研究和了解某地的地质构造，可以测算出该地，地下的地壳构成及板块运动情况，可以检测该地是否存在断层，地下是否有剧烈的板块活动现象，从而导致地壳浮现褶皱现象，这种褶皱现象，即使每一个月有1 厘米的变化，那对大型工程房建，铁路建设影响都会是致命的2、研究煤矿与地质安全有什么意义？要说明这个问题，首先要明白煤炭是怎样产生的。
我想，你只要是学过煤矿的，就会明白。
没学过的，可去网络上查，在此不多讲了。
煤矿，就是要出煤，不出煤，没有经济效益，谁也不会去开煤矿了。
要出煤，就要搞明白煤层的赋存情况，也就是地质情况，包括煤层的厚度、煤的种类、发热量、所含的硫、矸等，还有煤层的产状、断层发育情况、水文地质情况、顶底板情况、瓦斯情况等技术数据，以确定开采难易程度及开采成本、开采安全性等经济、政治指标----等等。
干煤矿的常说，采掘未动，地质先行------地质，是煤矿开采的眼睛。
不知可否？3、地质构造对煤矿安全生产有什么影响有，地质构造不稳定会浮现坍塌、突出等等，会导致事故发生……4、煤矿生产过程中，常见的地质问题有哪些自己把下面的内容整合一下，再找一两个实践中的例子，一凑合就两千字了。
不要指望别人包办，朋友们给你搜集一些资料就够意思了，给你娶个媳妇，还指望大家给你把孩子生出来？做人别太懒了！影响煤矿生产的主要地质因素煤层厚度变化煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。
煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤矿正常生产。
一、煤层厚度变化的原因及变化特征煤层厚度变化是多种多样的，但就其成因来说，可分为原生变化和后生变化两大类。
(一)煤层厚度的原生变化煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于地壳活动，沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。
原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。
工程地质习题及答案详解
一、填空题第一章矿物与岩石习题1. 工程地质条件是一综合概念，重要包括：地形地貌条件、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质条件、物理（自然）地质现象和天然建筑材料。
2. 矿物的光学性质有：颜色、条痕、光泽和透明度；力学性质有：硬度、解理、和断口。
岩石的工程性质包括：物理性质、水理性质和力学性质。
风化作用按照破坏岩石的方式可分为：心物理风化作用、＠化学风化作用和＠生物风化作用。
其中也物理风化作用包括气温变化、冰劈作用和盐类结晶作用三个重垒作用原因；＠化学风化作用则重要包括溶解作用、水化作用、氧化作用和碳酸化作用四种风化作用。
3. 确定岩石风化程度重要根据的是矿物颜色变化、矿物成分变化、岩石破碎程度和岩石强度变化四个方面的特性变化状况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
四个方面的特性变化状况；根据对上述4个方面的判断，可以将岩石风化程度划分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。
4. 变质作用的重要原因有温度、压力、化学活泼性流体。
5. 岩浆岩按照Si02的含量分为酸性、中性、基性、超基性。
6. 粘土矿物重要是指伊犁石、高岭石、茎。
7. 碎屑岩的胶结方式有孔隙式、基底式、接触式。
碎屑构造(elasti c), 特性为碎屑颗粒由胶结物黏结起来形成岩石。
碎屑粒度的形状有棱角状、次棱角状、次圆状和圆状四种二、名词解释矿物：天然生成的，具有一定物理性质和化学成分的物质，是构成地壳的基本物质单位。
原生矿物：一般是由岩浆冷凝生成的，如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。
次生矿物：一般是由原生矿物经风化作用直接生成的，如高岭石、蒙脱石、伊里石、绿泥石等；或在水溶液中析出生成的，如方解石、石膏、白云石等。
结晶质矿物：矿物内部质点呈有规律的周期性排列，形成空间结晶格子构造。
而矿物自身形成基本固定的规则形态。
非晶质矿物又可分为：CD玻璃质矿物：由高温熔融状物质迅速冷却而成。
地质构造和其对工程的影响
地质构造和其对工程的影响地质构造是指地球壳层内部的构造，包括岩层、断层、褶皱、岩浆侵入体等。
地质构造对工程的影响是多方面的，涉及到地基工程、水文地质、地质灾害等方面。
下面将详细介绍地质构造对工程的不同影响。
首先，地质构造对地基工程的影响非常明显。
地质构造会影响地质体的稳定性和均匀性，进而对地基的承载力、变形性和稳定性产生重要影响。
例如，在断层带附近的地区，断层活动会使地表产生明显的垂直和水平位移，导致地基沉降、断裂、破碎等问题。
此外，褶皱造山带的存在也会引起地基的不均匀沉降，增加工程的承载风险。
因此，在地质构造复杂的区域进行地基工程施工前，必须进行详细的地质勘察和工程设计，以合理地选择地基类型和施工方法，减少地质构造对地基的不利影响。
其次，地质构造对水文地质有重要影响。
断层、褶皱等地质构造形成了地下水系统的空间结构，控制着地下水的流动和分布。
在一些断层附近，由于断层带的剪切破碎作用，地下水容易发生渗漏或倒灌现象，造成水资源的浪费和地下水位的降低。
此外，地质构造也会改变地下水库层的形态和连通性，导致地下水层的不均匀分布和补给不足。
因此，在水文地质勘查和水资源管理中，必须考虑地质构造对地下水系统的影响，制定合理的水文地质调查方案和水资源管理政策。
此外，地质构造对地质灾害的发生和演化也具有重要影响。
褶皱和断层构造会导致地表的不稳定和滑坡、崩塌等地质灾害的形成。
而火山构造会引发火山喷发、火山碎屑流等灾害。
在工程规划和设计中，必须充分考虑地质构造对灾害的影响，选择合适的建筑材料和结构形式，采取必要的防灾措施，以减少地质灾害对工程和人民生命财产的威胁。
总结起来，地质构造对工程的影响主要体现在地基工程、水文地质和地质灾害等方面。
在地基工程中，地质构造会对地基的稳定性、承载力和变形性产生重要影响，需要在勘察和设计阶段进行充分的地质分析。
水文地质中，地质构造控制着地下水的流动和分布，需要制定合理的调查方案和管理政策。
第二章__地质构造及区域构造稳定性
侵入变质
接触变质
二、地层年代的单位与地层单位
在地质学研究中，把地质历 史按不同的级别划分了不同 的时间单位。由大到小分别 是：宙、代、纪、世。而在 这些时间单位内形成的地层 称为：宇、界、系、统
级别 地质年代 单位 大 宙 代 纪 小 世 地层年代 单位 宇 界 系 统
划分依据：地壳运动和生物的演化
节理的观测与统计
对节理的性质、分布规律、形态观测与统计
目的：评价岩体稳定性
野外观测： （1）观察地层岩性、地质构造、测量地层产状，确定测点所 在构造部位 （2）观察节理性质与发育规律 非构造节理、构造节理、张 节理、剪节理 （3）测量登记：节理的产状、粗糙度、节理密度、节理充填 物等
室内资料整理统计——节理玫瑰图 （1）节理走向玫瑰图 （2）节理倾向玫瑰图
岩层产状要素及其测量示意图
产状要素的表示方法 一组走向为北西320°，倾向南西230°，倾角35°的岩层产状 ，可写成：NW320°，SW230°，∠35°
由于岩层的走向与倾向相差90°，所以在野外测量岩层的产 状时，往往只记录倾向和倾角。如上述岩层的产状，可记录为 SW230°∠35°形式。如需知道岩层的走向时，只需将倾向 加or 减90°即可。
剪切节理（裂隙）：一般多是平直闭合的裂隙，分布较密、走向稳定，延伸较深 、较远，裂隙面光滑，常有擦痕。扭性裂隙常沿剪切面成群平行分布，形成扭裂 带，将岩体切割成板状。有时两组裂隙在不同的方向同时出现，交叉成“X”形， 将岩体切割成菱形块体。扭性裂隙常出现在褶曲的翼部和断层附近。
剪切节理
张节理（裂隙）：主要发育在背斜和向斜的轴部，裂隙张开较宽，断裂 面粗糙一般很少有擦痕，裂隙间距较大且分布不匀，沿走向和倾向都延 伸不远。
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断层的要素
断层面和破碎带、断层线、上盘和下盘、断距。
断层基本类型
指上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层； 正 断 层 正断层一般是由于岩体受到水平张应力及重力作用，使上盘沿断 层面向下错动而成。 上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层； 逆 断 层 逆断层一般是由于岩体受到水平方向强烈挤压力的作用，使上盘 沿断面向上错动而成。
如图: a.b.c三种岩层产状对公路边坡稳定有利 d.e 两种岩层产状易形成边坡坍塌和滑动 f 极易形成滑塌
岩层产状与路基工程的关系
三 岩层产状—岩层的空间位置 产状三要素： 走向：岩层面和任一假想水平 面交线的延伸方向，如图中AB 线。 倾向：岩层的倾斜方向，与走 向线垂直。只有一个，图中CD 线。 倾角：岩层层面与水平面的最 大锐角，如图中∠α 。
裂隙的类型，按成因分为两类：构造裂隙、非构造裂隙
• 构造裂隙：是岩体受地应力作用，随岩体变形 而产生的裂隙。
特点：成因上与相关构造有密切联系；空间分布有一定的规律性。 分类：
张性裂隙：张开较宽，断裂面粗糙，间距较大，分布 不匀，延伸不远。常出现在背斜和向斜的轴部。 扭（剪）性裂隙：平直闭合，分布较密，延伸较远、 深，裂隙面光滑，有擦痕。常出现在褶曲的翼部和断 层附近。
褶皱的类型
1、根据轴面产状分类：
1） 直立褶皱
图示
2）
3） 4） 5）
斜歪褶皱
倒转褶皱 平卧褶皱 翻卷褶皱
褶皱的类型
2、根据枢纽产状分：
1）水平褶皱
2）倾伏褶皱
倾伏方向的判断：
转折端：由一翼弯向另一翼的曲线部分 背斜：倾伏方向为转折端的尖端的指向 （外倾转折） 向斜：倾伏方向为转折端的尖端的指向的反 方向。（内倾转折）
注意 褶皱的野外识别
避免现代地形与褶皱形态的混同 背斜处不一定是山，向斜处不一定是谷
垂直地层走向行走，看地层是否对称重复出现 分析地层新老关系，确定褶皱类型 据两翼产状判别褶皱形态类型
识别步骤
褶皱的工程地质评价
一般特征：岩层变形强烈, 岩体较破碎, 透水性强, 水工建筑应尽量避开
背斜核部：发育向上发散的断块 向斜核部：发育向下发散的断块 核部 核部进行洞室施工时应注意洞顶围岩的稳定问题（尤其是向斜核部） 洞室布置时洞室的轴线最好大角度与褶皱轴线相交 向斜应注意两侧边坡的稳定性 道路选线经过褶皱垭口时 应加强此处路基的处理措施
向斜是良好的地下水储水构造 褶皱的流体地质特征 背斜是良好的储油、气构造
§2.3 断裂构造
岩层受力变形、超过强度、发生破裂——断裂构造：节理 断层
节理：沿破裂面无明显位移
断层：沿破裂面有明显位移（规模大） 节理（裂隙）：一般几十厘米到几米，长可延伸几 百米、上千米 节理张开程度不同，有的闭合 节理面：平坦光滑、粗糙
轴迹：轴面与地面的交线，代表了褶皱的延展方向
二、褶皱的类型
两种基本形态：背斜、向斜
背 斜 背斜
向 斜
向斜
共用翼部
遭受剥蚀的背斜与向斜
在长期外力作用下，差异性侵蚀逐渐明显，背斜遭受侵蚀的速度较 快，向斜遭受侵蚀的速度要缓慢得多，经过长期地质演变，发生了 地形倒置现象，这就是逆地形。
褶皱构造 两个或两个以上褶曲构造的组合。
§2.2 褶皱构造
褶皱构造：地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成 一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。
褶 皱 图
一、褶曲---褶皱构造中的一个弯曲
核部：出露在地面上或勘查范围内的褶曲中心部位的岩层
褶皱 翼部：褶曲核部两侧对称出露的岩层
枢纽：同一褶皱层面上最大弯曲点的连线
要素 轴面：过相邻枢纽而连成的面
第二章 地质构造及其对工程的影响
水平构造 单斜构造 岩层产状 褶皱构造 断裂构造
地壳运动与地质构造
地壳运动：由内力地质作用引起的地壳组成物质 和结构发生变形、变位的运动。分为垂直运动和 水平运动。 地质构造：保留在岩层中的由地壳运动引起的变 形、变位现象，如褶皱、断裂等。
应力及可能的变形
应加强坝基防渗处理 应论证其对库岸稳定的影响 若断层出现在库区
水利 工程
应论证其引发库区渗漏的可能性
断层的存在易于诱发地震，应加强相关的论证 正断层 —— 良好的地下水储集构造 水文地质意义 逆断层 —— 良好的地下水阻水构造
断层的野外识别
在野外可以根据与断层构造有关的伴生构造、地貌现象等标志来识别断层： （1）地貌特征：当断层（张性断裂或压性断裂）的断距较大时，上升盘的前 缘可能形成陡峭的断层崖，如经剥蚀，则会形成断层三角面地形，如图；断 层破碎带岩石破碎，易于侵蚀下切，可能形成沟谷或峡谷地形；此外，如山 脊错断、错开，河谷跌水瀑布，河谷方向发生突然转折等，都可能是断裂错 动在地貌上的反映。
剪切节理
节理对工程的影响
节理将岩层切割成块，影响岩体强度和稳定 性 节理间距越小，岩体破坏程度越高，岩体承 载力越小
节理裂缝——地下水通道
——风化作用增强
对路堑边坡
节理主要发育方向与路线走向平行,倾向与边 坡一致时,易发生崩塌等不稳定现象。 路基施工中，如果岩体存在节理，还会影响爆 破作业的效果。 因此，当节理构造可能成为影响工程设计的重要因 素时，应当对节理进行深入的调查研究，详细论证 节理对岩体工程建筑条件的影响，采取相应措施， 以保证建筑物的稳定和正常使用。
测量倾向时，将罗盘的短边紧贴层面，注 意将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向，水 准泡居中，读指北针所示的方位角，就是 岩层的倾向。 测量倾角时，需将罗盘横着竖 起来，使长边与岩层的走向垂 直，紧贴层面，等倾斜器上的 水准泡居中后，读悬锤所示的 角度，就是岩层的倾角。 测量走向时，使罗盘的长边紧贴 层面，将罗盘放平，水准泡居中 ，读指北针所示的方位角，就是 岩层的走向。
断层组合类型
叠瓦式结构
产状相同、平行排列
逆断层
叠瓦式断层
断层组合类型
阶梯状断层 产状相同的正断层 平行排列
断层的工程地质评价
断层带岩体破碎、强度低，大型工民建选址应尽量避让 隧道 选线时更应避开大的断层带
工程 或使其轴向尽量与大断裂带的走向垂直或大角度相交
一般性 评 价
公路 工程
应注意断裂带上路基的处理 应注意断裂带边坡的支护 公路布线也宜尽量与大断裂带大角度相交 应加强坝基稳定性处理 若断层出现在坝基
节理的观测与统计
对节理的性质、分布规律、形态观测与统计
目的：评价岩体稳定性
野外观测： （1）观察地层岩性、地质构造、测量地层产状，确 定测点所在构造部位
（2）观察节理性质与发育规律 造节理、张节理、剪节理
非构造节理、构
（3）测量登记：节理的产状、粗糙度、节理密度、 节理充填物等
节理的观测与统计
室内资料整理统计——节理玫瑰图 （1）节理走向玫瑰图
（2）地层特征：如岩层发生重复或缺失，岩脉被错断， 或者岩层沿走向突然发生中断，与不同性质的岩层突然 接触等地层方面的特征，则可能存在断层。
（3）伴生构造现象：指是断层在发生、发展过程中遗 留下来的形迹，常见的有岩层牵引弯曲、断层角砾、糜 棱岩、断层泥和断层擦痕等。
断层擦痕与阶步
地层中出现牵引构造
岩层产状要素及其测量示意图
产状要素的表示方法
一组走向为北西320°，倾向南西230°，倾角35°的岩层产 状，可写成：N320°W，S230°W，∠35° 由于岩层的走向与倾向相差90°，所以在野外测量岩层的产 状时，往往只记录倾向和倾角。如上述岩层的产状，可记录 为SW230°∠35°形式。如需知道岩层的走向时，只需将倾向 加或 减90°即可。 在地质图上，岩层的产状用符号“┥”表示，长线表示岩层的 走向，与长线垂直的短线表示岩层的倾向（长短线所示的均为 实测方位），数字表示岩层的倾角。
评价方法： 发育程度的表示： 裂隙率：岩石中裂隙的面积与岩石总面 积的百分比。 裂隙频率：在长度上，每米通过的裂隙 数量。
具体发育程度，不同的系统具有不同 的评价方法。
断层 (fault): 有明显位移的断裂。
断层的定义及其组成要素 岩体受力断裂后 两侧岩块发生显 著位移的断裂构 造。
断 层
玄武岩的 原生柱状 裂隙
易影响边坡的稳定性（不稳定的顺坡 。较稳定的反坡） 翼部 坝址布置在倾向上游的一翼有利于坝基的稳定
山区由翼部平整出的场地应注意地基不均匀沉陷问题
上游
顺坡 反坡
Folds and axial planar cleavage. Old Red Sandstone (Devonian), SW Wales, UK.
§2.1 水平构造和单斜构造
一、基本概念 水平构造：未经构造变动的岩层，其形成的原始产状是水平的， 先沉积在下，后沉积在上。
单斜构造：是由于地壳运动
使原始水平的岩层发生倾斜，岩 层层面与水平面倾斜构造，亦称 倾斜岩层。
它常是褶皱的一翼或断层的一 盘，也可是区域内的不均匀上 升或下降所形成的。
二 单斜岩层与工程的关系
• 非构造裂隙：由成岩作用、外动力、重力等非 构造因素形成的裂隙。 分类：风化裂隙 原生裂隙 卸荷裂隙 特点：分布凌乱、没有规律性
张节理（裂隙）：主要发育在背斜和向斜的轴部，裂隙张开 较宽，断裂面粗糙，一般很少有擦痕，裂隙间距较大且分布 不匀，沿走向和倾向都延伸不远。
扭（剪）性节理（裂隙）：一般多是平直闭合的裂隙，分布较密、走向稳定，延 伸较深、较远，裂隙面光滑，常有擦痕。扭性裂隙常沿剪切面成群平行分布，形 成扭裂带，将岩体切割成板状。有时两组裂隙在不同的方向同时出现，交叉成 “X”形，将岩体切割成菱形块体。扭性裂隙常出现在褶曲的翼部和断层附近。
（2）节理倾向玫瑰图
裂隙走向玫瑰图
在一任意半径的半圆上，画上刻度网。 把所测得的裂隙按走向以每5°或每10°分组， 统计 每一组内的裂隙数并算出其平均走向。 自圆心沿半径引射线，射线的方位代表每组裂隙平均 走向的方位，射线的长度代表每组裂隙的条数。 然后用折线把射线的端点连接起来，即得裂隙走向玫 瑰图。