第三章 地质构造及其对工程的影响
工程地质 第3章 地质构造及其对工程的影响3.1-3.5
3.2.1.2倾斜岩层
根据上述表现规则（“V”字形法则 ），在阅读地质图时则可反演推断 岩层空间展布与地面斜坡的组合关 系（岩层倾向与地面坡向关系）
“弯反则相同” “弯同曲大也相同” “弯同曲小则不同”
如右图所示，K及T岩层分界面的露 头线与地形等高线呈相同方向弯曲 ，且露头线的弯曲度小于等高线的 弯曲度，根据“弯同曲小则不同” ，则可以推断岩层倾向与地面坡向 相反。
3.4.2.4断层的工程地质评价
破坏岩体的完整性，加速风化作用、地下水的活动及岩溶 发育。
降低地基岩体强度 造成地基及场地稳定性问题 地基变形影响 施工中的问题坍塌和涌水 断层地震
3.5 识读地质图
地质图
是将自然界的各种地质现象，如地层、地质构造等，用规 定的符号，按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的一种 图件。
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶皱翼部的工程地质评价
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
岩层产状与坡向的关系 (1)反向坡（逆向坡） (2)顺向坡
倾角小于坡角 倾角大于坡角
稳定
不稳定
稳定
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶曲不同部位对工程的影响
3.3.4褶皱构造对工程的影响
隧道垂直穿过褶皱地层走向时
裂隙玫瑰图
（a）裂隙走向玫瑰图；（b）裂隙倾向玫瑰图
3.4.1.4裂隙的工程地质评价
岩层中裂隙，有利开挖，但岩体的强度和稳定性都有不利的影 响。
裂隙发育方向的评价：找出裂隙发育的主要方向； 裂隙发育程度的评价：定量指标主要是裂隙间距、裂隙密
度、裂隙率及完整系数等； 裂隙性质的评价：性质包括裂隙的延伸长度、贯通情况、
河北工程大学土木工程学院工程地质第三章地质构造及其对工程的影响
3 2
1
岩层层面
褶皱部位选线
（四）断裂构造
1.定义：构成地壳的岩石受地应力作用后变形，当变形达到 一定程度，岩石的连续性和完整性遭到破坏，产生各种 大小不同的错断裂缝，称为断裂构造。
裂隙(节理)：岩层沿断裂面没有明显的位移，称为裂 2. 隙或节理； 类 型 断层：岩层沿破裂面（一个或一组）两侧发生了明显位移
平行不整合 不整合面上、下地层产状基本一致，地质 年代有缺失，新地层之下常有底砾岩；说明老地层沉积 后有明显的均衡抬升，遭受剥蚀后又均衡下降，接受新 的地层沉积。
角度不整合 不整合面上、下地层产状不一致，有缺失， 新地层之下常有底砾岩；说明老地层形成后构造运动强 烈，形成断层、褶皱等构造，长期遭受外力剥蚀，而后 下降接受新的地层沉积
世期 统阶
岩石地层单位：具有明显的岩石类型和可识别的物理界线的 岩石体
岩石地层单位
群
组段
二、地质年代的表示方法
相对地质年代：由该岩石地层单位与相邻已知岩石地 层单位的相对层位关系来决定。只知先后，不知具体 的时间。
绝对地质年代：由该岩石地层单位距今多少年以前来 表示，通过地层中所含放射性元素的衰变测定。
水平岩层 倾角=0° 倾向 —
走向 ∞
直立岩层 倾角=90° 倾向 — 走向 α°
五、地质构造类型 （一）水平构造
沉积岩在形成的原始产状大多都是水平的，先沉积的老
岩层在下，后沉积的新岩层在上； 地质构造中所讲的水平
构造是经构造运动轻微的地区，岩层遭受构造应力作用，但
变形、变位不大，倾角小于5度这一部分倾斜的构造。
规
模
逆掩断层——倾角介于25 ° ～45°
很 大
的
碾掩断层——倾角小于25 °
《工程地质学》孔宪立_石振明工程地质复习
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地球的圈层构造。
矿物的概念，结晶质的基本特点。
便于肉眼鉴别矿物的主要物理性质。
常见的造岩矿物岩浆岩的成因岩浆岩的分类，岩浆岩的产状，岩浆岩的结构和构造常见的岩浆岩沉积岩的成因沉积岩的物质成分，沉积岩的结构和构造常见的沉积岩变质岩的成因，变质作用的因素变质岩的矿物特征，变质岩的结构和构造常见的变质岩地质年代的概念（绝对、相对）岩层相对地质年代的确定方法第四纪的主要地质特征第三章地质构造及其对工程的影响地壳运动（性质和方向），板块运动的基本概念水平构造和单斜构造、岩层产状的概念。
褶皱构造的成因，摺曲的类型节理（裂隙）的成因和类型断层要素、断层的主要类型、断层的组合形式整合与不整合的概念，不整合的类型地质图的阅读与分析影响岩石工程性质的主要因素岩体的概念，岩体的结构面第四章土的工程性质与分类土的粒度成分、粒度分析方法土的矿物成分及性质，土的三相比例指标的概念无粘性土紧密状态指标，粘性土的物理特征土的成因类型特征特殊土（软土、黄土、红粘土、膨胀土、冻土）的主要工程地质性质第五章地下水地下水与含水层的概念岩土的水理性质地下水类型及其主要特征地下水对建筑工程的主要影响作用流沙和潜蚀产生的机理第六章不良地质现象的工程地质问题风化作用的类型风化带的意义流水的侵蚀作用河谷的类型及河流接地滑坡的形态特征影响滑坡的主要因素滑坡的主要治理措施泥石流的形成条件、防治措施岩溶的形成条件。
地震的基本概念，分布特征、成因。
地震波及其传播地震震级、烈度地震效应（地震力、地面破坏、地基液化）地基承载力的实质地基液化对地基稳定性的影响。
地质勘测报告研究地质构造对工程建设的影响
地质勘测报告研究地质构造对工程建设的影响地质构造是指地壳中各种岩层、构造和构造断裂体系的总体组成和分布。
在工程建设中，地质构造对工程选址、地基处理、施工工艺等方面都具有重要的影响。
因此，在进行工程建设前，进行地质勘测是必不可少的环节。
本文将就地质构造对工程的影响进行研究和探讨。
一、地质构造对工程选址的影响地质构造的复杂性使得工程选址的选择变得更加困难。
不同地质构造条件下，地下水位、土层稳定性、地震活动等地质因素会有所不同，这些因素对于工程建设的可行性和安全性具有重要影响。
因此，地质勘测在确定工程选址时，需要综合考虑地质构造的特点，避免选址在地质构造活跃的地带，以免对工程稳定性造成不利影响。
二、地质构造对地基处理的影响地质构造对地基处理的方式和效果有着重要的影响。
在不同的地质构造条件下，地下水位、土壤类型、地层稳定性等因素会有所不同，这些因素对地基处理的选择和效果产生直接影响。
在地质构造活跃的地区，可能需要进行特殊的地基加固措施，如土钉墙、地锚和加固桩等，以确保地基的稳定性和承载力。
三、地质构造对施工工艺的影响地质构造对施工工艺的选择和运用也具有重要的影响。
在不同的地质构造条件下，需要选择不同的施工方式和工艺方法，以适应地质构造的特点和要求。
例如，在地质构造复杂的地区，可能需要采用隧道工程或者桥梁工程的方式进行施工，以避免因地质构造的限制而造成工程无法进行的情况。
四、地质构造对工程建设中的安全风险的影响地质构造的不同特点可能会增加工程建设中的安全风险。
例如，地震活动频繁的地区，地震可能会对工程结构造成破坏，因此在设计和建设工程时需要考虑地震力的作用。
此外，地质构造的活跃性也可能导致地表沉降、地裂缝等问题，进一步影响工程的安全性。
综上所述，地质构造在工程建设中具有重要的影响。
地质勘测可以通过研究地质构造的特点和变化规律，为工程选址、地基处理、施工工艺的选择提供科学依据。
只有充分了解和考虑地质构造的特点，才能减少工程建设中的安全风险，确保工程的稳定性和可行性。
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。
湘潭大学工程地质习题集答案
湘潭大学工程地质习题集答案第一章绪论名词：工程地质学、不良地质现象1、工程地质条件包括哪些因素？2、什么是工程地质问题？就土木工程而言主要包括哪几个方面的问题？3、举例说明地质环境如何影响制约工程活动。
4、举例说明工程活动如何影响地质环境。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征一、名词解释（8）1、矿物、2、岩石、3、解理、4、断口、5、岩石结构、6、岩石构造、7、变质岩、8、条痕二、单项选择题（39）1、某矿物呈黑色，玻璃光泽，一组极完全解理、板状，该矿物可定名为（）。
A 角闪石B 辉石C 石榴子石D黑云母2、某矿物呈白色，玻璃光泽，一组极完全解理、板状，该矿物可定名为（）。
A 角闪石B 辉石C 石榴子石D白云母3、某矿物呈乳白色粒状，玻璃光泽，贝壳状断口，钢刀不能划动，则该矿物定名为：()。
A斜长石B白云石C石英D蛇纹石4、某矿物呈灰白色，菱面体，三组完全解理，小刀能刻划动，遇稀盐酸强烈起泡。
该矿物可定名为：（）。
A石膏B食盐C方解石D白云石5、某矿物呈褐色、短柱状、玻璃光泽、两组近正交的中等解理，小刀不能刻划动。
该矿物可定名为：（）。
A辉石B角闪石C黑云母D蛇纹石6、某矿物呈绿黑色、长柱状、玻璃光泽、两组124°相交的中等解理，小刀不能刻划动。
该矿物可定名为：（）。
A辉石B角闪石C黑云母D蛇纹石7、某矿物呈灰白色、板状、柱状、玻璃光泽、中等解理，小刀能刻划动。
该矿物可定名为：（）。
A辉石B角闪石C黑云母D斜长石8、某矿物呈肉红色、板状、柱状、玻璃光泽、中等解理，解理面成直角。
该矿物可定名为：（）。
A辉石B正长石C黑云母D斜长石9、某矿物呈白、黄色、土状光泽。
该矿物可定名为：（）。
A辉石B角闪石C黑云母D高岭石10、下列矿物中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是()。
A.石英B.方解石C.黑云母D.正长石11、矿物受力后常沿一定方向裂开成光滑平面的特性称为()。
A.断口B.节理C.层理D.解理12、关于矿物的解理叙述不正确的是（）。
3 地质构造及其对工程的影响
土木工程学院 地下建筑与工程系
温故而知新
名词解释 解理 层理 片理 摩氏硬度计 斑状结构 似斑状结构 变余结构
岩浆岩的产状主要有哪些？ 按SiO2的含量，岩浆岩可分为哪几类？ 岩浆岩的结构和构造有哪些？
温故而知新
沉积岩主要由哪些物质组成的？按物质 组成特点，沉积岩可分为哪几类？
沉积岩的结构和构造有哪些？ 沉积岩碎屑结构的胶结物有哪几种？强
度比较如何？ 沉积岩区别于岩浆岩的重要特征是什么？
温故而知新
引起变质作用的主要因素是什么？ 变质岩的结构和构造有哪些？ 了解一些常见的矿物及三大岩类。 沉积岩层相对地质年代的确定方法有哪
些？如何应用？ 岩浆岩相对地质年代的确定方法有哪些？
下降盘
上升盘
断层面
3.4.3 断层
山东潍坊新第三纪玄武岩中逆冲断层
3.4.3 断层
断层的基本类型
正断层 逆断层 平移断层
3.4.3 断层
正断层
上盘下降,下盘上升。 一般受张拉力及重力作用。 特点:
规模小，断层线平直， 断层面较陡，常大于45°。
上盘下降
3.4.3 断层
3.4.3 断层
3.3 褶皱构造
3.3 褶皱构造
唐家山背斜滑坡（ 2008.8）
3.3 褶皱构造
唐家山背斜滑坡（陈建峰摄 2008.8）
3.3 褶皱构造
核部－受力集中部位
岩层一般比较破碎，存在岩体稳定性问题，若 为向斜，又存在轴部地下水富集的问题。
3.3 褶皱构造
褶皱的野外观察
人们容易误认为背 斜为山，向斜为谷。但 向斜山与背斜谷的情况 在野外也比较常见的。 因此，不能够完全以地 形的起伏情况作为识别 褶曲构造的主要标志。
3.3褶皱构造
第三节：褶皱构造
一. 基本概念
褶皱：在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲：褶皱中的单个弯曲。 背斜：岩层向上拱起。地层对称重复，中间老，两边新。 向斜：岩层向下凹。地层对称重复，中间新，两边老。
倾伏向斜
倾伏背斜
向斜
倾伏向斜
背斜
倾伏背斜
褶皱（向斜与背斜相连）
此外，地下水多聚积在向斜核部，背斜核部的裂隙也 往往是地下水富集和流动的通道，容易产生隧道塌顶 和涌水现象。 另外，褶皱的核部是地质变动最复杂的地方，还遗留 有残余应力。
褶皱的翼部，遇到的都是单斜构造，岩层基本完整， 也没有残留应力问题，一般来说没有什么地质问题。
对于深路堑、高边坡及隧道工程等则有影响，主要是 倾斜岩层容易造成顺层滑动，特别是当岩层倾向与临 空面坡向一致，且岩层倾角小于坡角，或当岩层中有 软弱夹层存在时。
水平倾斜背斜
倾伏倾斜向斜
五. 褶皱的分类 复背斜： 复向斜： 隔挡式： 隔槽式：
六.褶皱构造
两个或两个以上褶曲构造的组合。
七.褶皱构造的工程地质评价
褶皱构造主要可分为核部和翼部两部分。
褶皱的核部，是岩层受应力作用最集中的地方，又是 岩层剧烈变动的部位，一般在背斜的顶部和向斜的底 部发育有张拉裂隙。这些裂隙把岩层切割成块状，在 变形强烈时，沿褶皱核部常有断层发生，造成岩石破 碎或形成构造角砾带。
背斜
背斜
向斜
背斜
二. 褶曲要素
核部：褶曲中心部位的岩层。 翼部：褶曲两侧部位的岩层。 轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。 轴线：轴面与水平面的交线。 枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线） 脊线：褶曲最高点的连线。 槽线：褶曲最低点的连线。
工程地质3.4_不整合
二 不整合的类型
角度不整合 产状不一致。 原因：不整合沉积之前， 构造运动有褶皱，有断 层，运动形式以水平挤压 为主。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二 不整合的类型
工程地质学
第三章 地质构造及其对工程的影响
About…
第三章 地质构造及其对工程的影响
概述 §3.1 水平构造和单斜构造 §3.2 褶皱构造 §3.3 断裂构造 §3.4 不整合 §3.5 岩石与岩体的工程地质性质
§3.4 不整合
一 概念 二 类型 三 工程地质评价
一 概念
不整合
形成年代不相连续的两套岩层重叠在一起 的现象，这种构造形迹，称为不整合。不整合 不同于褶皱和断层，它是一种主要由地壳的升 降运动产生的构造形态。
一 概念
不整合产生的原因
地壳上升时期发生剥蚀作用，地壳下降时期产生沉积 作用。 整合接触 沉积区处于相对稳定阶段，沉积年代和次序连续，产 状平行，岩层之间的这种接触关系，称为整合接触。
二 不整合的类型
不整合的类型 平行不整合 角度不整合
三 工程地质评价
不整合面，是下伏古地貌的剥 蚀面，它常有比较大的起伏， 同时常有风化层或底砾存在， 层间结合差，地下水发育；
当不整合面与斜坡倾向一致 时，如开挖路基，经常会成为 斜坡滑移的边界条件，对工程 建筑不利。
实验五 地质图的阅读与分析（PP289)
地质图 反映一定范围内地质构造的平面图件。
地质图内容 图名、图例、比例尺、岩性特征、地质构造、岩层接 触关系、地形特征等。
读图步骤 （1）比例尺及图例 （2）地形特征 （3）地层分布 （4）地质构造 （5）地质发展史
明山寨
工程地质学第3章
3.2.4
褶皱构造的工程地质评价和野外观察
1、褶皱构造对工程建设的影响 在由全型褶曲构成的褶皱山区，岩层强烈破碎，顺向坡岩体极 易沿层面或节理面产生滑动，造成土坡失稳，危及工程安全。例如 台湾基隆河畔1974年9月发生的顺层滑坡，破坏了周围的村庄、道 路，阻断了河流。 在背斜、向斜的脊部，张性节理发育，加速了风化作用的进行， 造成岩体强度的降低，并最终发育成背斜谷、向斜谷或背斜、向斜 式冲沟，对公路、铁路建设造成很大困难。
水平构造
3 、 一般认为，倾斜构造是原来水平或近水平沉积的
地层，在地壳运动的影响下产状改变而发生倾斜变 化，此时岩层面与水平面就有了一定的倾角，成为 具有倾斜构造的岩层。但不可否认，自然界中有的 地层在沉积中就是倾斜的，例如洪积地层。这样的 地层如果在其后的漫长地质岁月中变质成岩，其产 状显然也是倾斜的。 除此以外，还有的地层在大的空间范围内可能属 于褶皱构造，是一个背斜或一个向斜的一翼岩层， 但在一定的工程范围内，则表现为单向倾斜的构造 形式。这样的地层对某个具体工程而言，显然也可 作为倾斜构造来看待。因此，广义的倾斜构造应包 括上述所有三种情况。
（a）
（b）
图3-15 裂隙玫瑰图 （a）裂隙走向玫瑰图； （b）裂隙倾向玫瑰图
五、裂隙（节理）的调查、统计和表示方法
为了弄清楚工程场地节理分布规律及其对 工程岩体稳定性的影响，在进行工程地质勘察 时，都要对节理裂隙进行野外详细调查和室内 资料整理工作，并用统计图表的形式把岩体裂 隙的分布情况表示出来。
（一）节理的野外调查
⑴ 在调查之前，先要了解调查区的构造轮廓和构 造应力场特征。
岩层产状的测定及表示方法
测定：用地质罗盘 测定方法：如图所示
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。
地质地貌结构对工程建设的影响
地质地貌结构对工程建设的影响一、引言在进行任何工程建设之前，了解和分析地质地貌结构对于确保工程的顺利进行至关重要。
地质地貌结构是指地球上地质体系和地表特征的组合，包括地形、地质构造、岩性和土壤类型等。
不同的地质地貌结构会给工程建设带来不同的挑战和影响。
因此，在规划和设计工程项目之前进行地质地貌结构的详细调查和工程地质勘察是必不可少的。
二、土壤类型对基础工程的影响1. 黏性土壤黏性土壤是一种具有较高含水量和较高黏性的土壤类型，它会在受到外力作用时发生塑性变形。
在建设基础工程时，黏性土壤的存在可能会导致地基沉陷和土壤液化的风险增加。
因此，在建设建筑物和桥梁等基础工程时，需要采取适当的加固措施，以确保工程的稳定性和安全性。
2. 砂性土壤砂性土壤是一种颗粒较大、孔隙度较高的土壤类型，通常具有较好的承载力和排水性能。
因此，在建设道路和桥梁等工程时，砂性土壤可以作为较为理想的基础材料。
同时，砂性土壤也常用于填充和地基加固，以提高土壤的稳定性和承载力。
三、地质构造对地下工程的影响1. 断层断层是地壳中岩石层断裂的地质构造，常常由于地壳运动引起。
断层的存在会导致地下工程中的地层错动和应力集中等问题。
在建设隧道和地下管道等工程时，需要通过合理的断层勘察和工程预测，以降低地下断层对工程稳定性带来的影响。
2. 地层倾斜地层倾斜是指地质构造中地层倾斜度较大的现象。
地层倾斜会导致地下水的流动性增强，增加地下工程中的排水难度。
在进行地下隧道和地下室等工程建设时，需要考虑地层倾斜对排水系统的影响，采取相应的排水措施，以确保地下工程的正常运行。
四、地表特征对环境工程的影响1. 水体分布水体（如河流、湖泊和水库等）的分布是地表特征的一部分，在环境工程建设中具有重要影响。
水体的存在和流动会带来水资源管理和水环境保护的挑战。
因此，在进行水资源开发和水生态修复等工程时，需要充分考虑水体的分布、流动和水质等因素，以实现可持续的水资源利用和生态环境保护。
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斜；向斜称为短向斜。长宽比小于 3︰1 的圆形背斜称为穹隆；向斜称为构造盆地。
5．裂隙的类型及特点是什么？ 答：（1）裂隙的类型 裂隙又称为节理。是存在于岩体中的裂缝，是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位秱的
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在横剖面上两翼对称。
②倾斜褶曲（丌对称褶曲）：轴面倾斜，两翼向丌同方向倾斜，但两翼岩层的倾角丌等，
在横剖面上两翼丌对称。
③倒转褶曲：轴面倾斜秳度更大，两翼岩层大致向同一方向倾斜，一翼层位正常，另一
翼老岩层覆盖于新岩层乊上，层位发生倒转。
④平卧褶曲：轴面水平或近于水平，两翼岩层也近于水平，一翼层位正常，另一翼发生
2．褶曲的组成要素是什么？ 答：褶曲是褶皱构造中的一个弯曲。是褶皱构造的组成单位。褶曲要素是指组成一个褶
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曲的核部、翼、轴面、轴及枢纽等。 ①核部：褶曲的中心部分。核通常是指位于褶曲中央最内部的一个岩层。 ②翼：位于核部两侧，向丌同方向倾斜的部分。 ③轴面：从褶曲顶平分两翼的面。是为了标定褶曲方位及产状而划定的一个假想面。可
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（2）裂隙倾向玫瑰图
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①先将测得的裂隙，按倾向以每 5°或每 10°分组，统计每一组内裂隙的条数，幵算出
其平均倾向。
②用绘制走向玫瑰图的方法，在注有方位的圆周上，根据平均倾向和裂隙的条数，定出
各组相应的点子。
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第三章 地质构造及其对工程的影响
1．什么叫岩层的产状？它的表达方法是什么？ 答：（1）岩层的产状 岩层产状是指岩层在空间的位置。包括岩层的走向、倾向和倾角。 ①岩层的走向是指走向岩层层面不水平面交线的方位角。岩层的走向表示岩层在空间延 伸的方向。 ②岩层的倾向是指倾向垂直走向顺倾斜面向下引出一条直线，此直线在水平面的投影的 方位角。岩层的倾向，表示岩层在空间的倾斜方向。 ③岩层的倾角是指倾角岩层层面不水平面所夹的锐角。岩层的倾角表示岩层在空间倾斜 角度的大小。 （2）表达方法 ①书写 走向为北西 320°，倾向南西 230°，倾角 35°的岩层产状，一般写成：NW320°，SW230°， ∠35°的形式，野外测量时，只记弽倾向和倾角。上述岩层的产状，可记为 SW230°∠35°。 ②图示 在地质图上，岩层的产状用符号“ ”表示，长线表示岩层的走向，不长线垂直的 短线表示岩层的倾向，数字表示岩层的倾角。
《工程地质学》孔宪立_石振明 第三章
实验2 地质图的阅读与分析
把一个地区的各种地质现象,如地层、 地质构造,按一定比例缩小,用规定的符 号、颜色和各种花纹、表示在地形图上 的一种图件.
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地质图的阅读分析 1.比例尺 2.地形地貌 3.地层岩性 4.地质构造 5.接触关系
3.5 岩石与岩体的工程地质性质
岩浆岩：强度高、均质性好
（5） 风化作用
3.5.2 岩体的工程地质性质
s s s
M M (a) M
s
1. 岩体结构分析
（1） 结构面 成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面 沉积结构面：层理，层面，软弱夹层，不整合面， 假整合面，古冲刷面等。 火成结构面：侵入体与围岩接 触面，岩脉、岩墙接触面，喷出岩 的流线、流面，冷凝节理 变质结构面：片理，片麻理，板劈理，片岩软 弱夹层。
原 生 结 构 面
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构 造 结 构 面
节理（X型节理，张节理） 断层（正断层，逆断层，走滑断层） 层间错动带，羽状裂隙，破劈理。
沉积岩：强度不稳定，各向异性 变质岩：不稳定与变质程度和原 岩性质有关 岩体=岩块+结构面 岩石分类
岩 体
结构 面
岩块
不连续面： 包括节理、 裂隙、孔 隙、断面、 孔洞、层 面
3. 影响岩石工程性质的因素
（1）矿物成分：不同矿物组成的岩石，具有不同的抗压强 度，这是由于矿物本身的特点，不同的矿物有着不同的强 度。 （2）结构结晶程度和颗粒大小：岩石的结晶程度和颗粒大 细粒结晶的岩石比粗粒结晶的岩石强度高。 胶结情况：对沉积岩来说，胶结情况和胶结物对强度的影 响很大。 （3）构造：层理、片理 （4）水的作用：水对岩石的抗压强度起着明显的影响。由 于水分子的侵入改变了岩石物理状态，削弱了粒间联系， 使强度降低。
工程地质学知识点总结
工程地质学知识点总结第1章岩石的成因类型及其工程地质特征1·岩石与矿物概念岩石→在地质作用下产生的由一种或多种矿物以一定的规律组成的自然结合体根据矿物组成：单矿岩→主要由一种矿物组成的岩石复矿岩→由两种或两种以上的矿物组成的岩石根据成因：岩浆岩沉积岩变质岩矿物→存在于地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物*矿物是组成岩石的具有稳定物理性质和化学成分的基本单元※常见浅色矿物：滑石石膏--------------------指甲2·5方解石萤石磷灰石--------------------小刀（钢）6~6.5正长石石英黄玉刚玉金刚石记忆：滑石方萤磷长石黄刚金刚2·岩石和矿物区别岩石：是在天然地质作用下各种矿物的集合体。
矿物：是由某种元素或多种化学成分在天然地质作用下形成的固体造岩矿物;它包含于矿物中，一般是指一些常见的矿物3·三大岩石的主要鉴别特征、常见主要类型A岩浆岩：侵入岩：深成岩→岩浆在地壳深处结晶形成的岩石浅成岩→岩浆在地面以下地壳较浅处形成的岩石喷出岩：由喷出地面的熔岩凝固形成的岩石根据SiO2含量：酸性岩类（SiO2 >65%）中性岩类（SiO2 52%~65%）基性岩类（SiO2 45%~52%）超基性岩（SiO2 <45%）岩浆岩的结构和构造→识别标志结构→组成岩石的矿物的结晶程度晶粒大小晶体形状相互结合的情况按结晶程度：全晶质结构：全由结晶矿物组成半晶质结构：由结晶矿物非晶质矿物组成非晶质结构=玻璃质结构：全由非晶质矿物组成按晶粒大小：显晶质结构→全由结晶较大矿物组成隐晶质结构→全由结晶微小的矿物组成玻璃质结构→全由非晶质组成均匀致密按晶粒相对大小：等粒结构→矿物全是显晶质粒状结晶颗粒大小大致相等按晶粒大小：粗粒结构中粒结构细粒结构不等粒结构→主要矿物结晶颗粒大小不等相差悬殊晶形完好颗粒粗大：斑晶小的：石基按颗粒相对大小：斑状结构似斑状结构构造→矿物在岩石中排列填充方式反映出来的外貌特征：块状构造→分布均匀无一定的排列方向流纹状构造→岩石中不同颜色的条纹拉长了的气孔长条形矿物按一定方向排列形成的流动状构造反映岩浆喷出后的流动状态气孔状构造→岩浆凝固时挥发性气体未及时逸出在岩石中留下许多圆形椭圆形长管形孔洞杏仁状构造→岩石中的气孔为后期矿物（方解石石英）填充形成一种形似杏仁的构造B沉积岩→在地表或近地表不太深地方形成的一种岩石类型，它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运沉积和石化作用最后形成的岩石*沉积岩来自先前存在的岩石（岩浆岩变质岩和早已形成的沉积岩）的化学和物理破坏产物。
第三章 地质构造及其对工程的影响备课讲稿
§3.5 岩石与岩体的工程地质性质
基本概念
岩石（Rock）: 具一定结构构造的矿物集合体。
岩体（Rock mass）： 包含各种结构面的地质体，包括结构面
和结构体（岩石）。
岩石的主要物理力学性质
物理性质(physical properties)
重度（密度）(unit weight)：岩石单位体积的重力（质量） 有干重度、湿重度和饱和重度之分。 比重(相对密度)(specific gravity)：固体岩石（不包括孔隙）的 重力（质量） 与同体积水在4ºC时重力（质量）的比值。
强度特性：抵抗外力破坏的能力
抗压强度(compressive strength)： 岩石单向受压时抵抗破坏的能力。
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。
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。
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°
褶皱的类型 1、根据轴面产状分类：
1） 直立褶皱
图示
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岩层产状与路基工程的关系
岩层产状与隧道工程的关系
如图:a.c. 三种岩层产状， 如图:a.c. e 三种岩层产状，布设隧道一般是稳定的 三种岩层产状，布设隧道可能引起隧道边墙坍塌或顺层滑动． b. d. f 三种岩层产状，布设隧道可能引起隧道边墙坍塌或顺层滑动．
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
（1） 裂隙走向玫瑰图
1） 在一任意半径的半圆上，画上刻度网。 2） 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。 3） 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。 4） 然后用折线把射线的端点连接起来，即得裂隙走向玫瑰图。
褶皱构造 两个或两个以上褶曲构造的组合。
褶皱的类型 1、根据轴面产状分类：
1） 2） 3） 4） 5） 直立褶皱 斜歪褶皱 倒转褶皱 平卧褶皱 翻卷褶皱
图示
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）
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。
§3.2 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
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。
在因此，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。
叠瓦式断层
断层的类型
（2）断层组合类型： 有规律的排列组合——断层系 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 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 应论证其引发库区渗漏的可能性
水利 工程
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。
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.
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 N320° S230° 35° ，可写成：N320°W，S230°W，∠35° N320 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 只记录倾向和倾角。如上述岩层的产状，可记录为 只记录倾向和倾角 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。
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
节理的观测与统计
三、岩层产状—岩层的空间位置
产状三要素：
走向(strike)：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(dip)：岩层的倾斜方向。与走 向线垂直。只有一个，图中CD线。 倾角(dip angle)：岩层层面与水平面 的最大锐角，如图中∠α 。
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。
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。
剪切节理
节理对工程的影响
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
§3.3 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 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、粗造
（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
岩石的主要物理力学性质
孔隙度： 孔隙度：岩石中孔隙的体积与岩石总体积的比值 反映岩石中各种孔隙的发育程度，对岩石的强度和稳定性 有影响 吸水率： 吸水率：常压条件下，岩石吸入水分的质量与干燥岩石质 量之比 反映一定条件下岩石的吸水能力。
岩石的主要物理力学性质
软化性：指岩石在水的作用下强度降低的性质。 软化系数(softening coefficient)为岩石在饱水状态下的极限 抗压强度与风干状态下强度之比。 <0.75是强软化的岩石，工程性质较差。 抗冻性(frost resistance)：指岩石抵抗冰劈作用的能力。 抗压强度降低率<(20％～25％)的岩石是抗冻的。
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
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
向 斜
向斜
背斜
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。
断层的定义及其组成要素
断 层
岩体受力断裂后 两侧岩块发生显 著位移的断裂构 造。
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
正断层 逆断层 指上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层；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。 由于岩体受水平扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移 的断层，其倾角很大，断层面近于直立，断层线比较平直。
二、裂隙 又称为节理，是没有显著位移的小型 断裂构造。 1.
裂隙的类型，按成因分为两类：构造裂隙、 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； 特点 空间分布上有一定的规律性。 分类： 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。
评价方法： 评价方法：
发育程度的表示： 裂隙率： 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： 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，书中所列为公路系统的评价方法。
(fault): 有明显位移的断裂。 断层 (fault): 有明显位移的断裂。
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