工程地质与水文地质复习资料

解理：矿物受打击后，严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。

断口：矿物受打击后，无固定方向裂开并呈各种凹凸不平的断面的性质。

断层：岩石受力发生断裂，断裂面两侧岩石存在明显位移的断裂构造。

节理：断裂两侧岩石仅因开裂而分离，并未发生明显相对位移的断裂构造。

地质作用：地壳自形成以来，其物质组成、内部构造及表面形态，一直都在进行演变和发展，促进地壳演变和发展的各种作用统称地质作用。

变质作用：地壳中先成的岩石，受构造运动、地震、岩浆活动等内动力作用，而使原有的岩石的成分、结构、构造发生变质的地质作用。

岩石：在各种不同地质作用下产生的，有一种或多种矿物有规律的组合而成地矿物集合体。

矿物：地壳中及地球内层的化学元素在各种地质作用下形成的具有一定形态、化学成分和物理性质的单质元素或化合物，它是构成地壳岩石的物质基础。

背斜：岩层向上弯曲，两侧岩层相背倾斜，核心岩层时代较老，两侧依次变新并对称分布。

向斜：岩层向下弯曲，两侧岩层相向倾斜，核心岩层时代较新，两侧较老，对称分布。

水循环：水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连续运动的过程。

水循环包括水文循环与地质循环。

水文循环：地球上或某一区域内，在太阳辐射和重力作用下，水分通过蒸发、水汽输送、降水、入渗、径流等过程不断变化、迁移的现象。

重力水：距离固体表面很远的那部分水分子，重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力影响下运动，这部分水称为重力水。

毛细水：地下水面以上岩石细小空隙中形成的，由于表面张力作用而上升一定高度的水。

孔隙度：衡量孔隙多少的定量指标，岩石中孔隙体积与岩石总体积之比。

容水度W n：是岩石中能容纳的最大水的体积Vn与容水岩石体积V之比。

在一定程度上孔隙度相当，但对不连通孔隙和膨胀土不适用。

实际流速U：即实际平均流速，，是地下水在空隙中运动的平均速度。

渗透流速V：是假设水流通过包括固体骨架与空隙在内的断面（F）时所具有的一种虚拟速度。

渗透流速是通过单位过水断面上的流量，非地下水实际流速，并且小于实际流速。

包气带：地下水面以上的区域饱水带：地下水面以下的区域地下水位：指的是指地下含水层中水面的高程。

根据钻探观测时间可分为初见水位、稳定水位、丰水期水位、枯水期水位、冻前水位等。

水位埋深区别：地下水位从海平面量算，地下水位埋深从地表量算含水层：能透过又能给出重力水的岩层隔水层：不能给出并透过水的岩层。

上升泉：靠承压水补给，在出露处水自下向上运动的泉下降泉：靠潜水或上层滞水补给，水自出口自由泄流的泉。

潜水：埋藏于地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。

承压水：充满于两隔水层之间的含水层中的水。

裂隙水：埋藏于岩基裂隙中的地下水。

孔隙水：埋藏和运动于松散沉积物中的重力水。

岩溶水：储存于可溶性岩层中的溶蚀洞穴和裂隙中的水。

给水度：在单位水平面积岩层柱体中，当潜水位下降一个单位时，在重力作用下释放出来的水量。

持水度：在重力作用下，岩石所保持的水的体积Vm和岩石体积V之比。

矿化度：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称总矿化度，即矿化度。

硬度：总硬度相当于水中所含钙、镁离子的总量。

暂时硬度：水煮沸后，水中一部分Ca2+、Mg2+与HCO3--作用生成碳酸钙、碳酸镁沉淀。

成碳酸盐沉淀的这部分Ca2+、Mg2+的总量即为暂时硬度。

永久硬度：总硬度与暂时硬度之差。

岩体：天然产出条件下，含有诸如节理、裂隙、层理、断层等的原位岩石。

是工程影响范围内的岩石综合体（自然地质体）。

土体：固体颗粒间无联结或有微弱联结,保持天然结构,通常含有天然结构面的地质体。

岩块：岩块就是成块的岩石吧，嘿嘿。

结构面：一般岩体中存在的各种不同成因、不同特征的地质界面，包括物质分异面（层理、沉积间断面等）和各种破裂面（如节理、断层及片理面等）以及软弱夹层等。

结构体：结构面在空间按不同的组合可将岩体切割成不同形状和大小的岩块，这些被结构面围限的岩块称为结构体。

风化作用：地表或接近地表的岩石，在温度、大气、水和生物活动等因素的综合影响下，发生物理和化学的变化，致使岩体崩解、剥落、破碎，变成松散的碎屑性物质的作用。

河流阶地：指河谷谷坡上分布的洪水不能淹没的台阶状地形。

其形成是由于地壳运动的影响，使河流侧向侵蚀和下蚀作用交替进行的结果。

分为侵蚀阶地、基座阶地、堆积阶地（上叠阶地，内叠阶地）岩溶及其工程意义：在可溶性岩石地区，地下水和地表水对可溶性岩石进行的化学溶蚀、机械侵蚀、搬运、堆积并形成各种地貌形态的地质现象的总称。

岩溶发育的基本条件有：岩石的可溶性和透水性，水的溶解性和流动性。

岩溶的发育会岩石的整体性降低，透水性加强，在岩溶地区修建水利工程，主要存在的工程地质问题是渗漏。

工程意义 1.岩溶地区水库、运河、渠道渗漏。

2.岩溶洞穴、裂隙等会降低岩体的强度和稳定性，容易引起地下洞室、坝基、边坡岩体失稳。

3.基坑开挖和隧洞施工时，可能造成大量涌水，造成事故。

活断层及其工程意义：指现今正在活动，或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。

（1）对横跨断层的建筑物，可能因活断层的水平或垂直位移，而产生拉裂，变形，甚至破环。

活断层会引起地震使建筑物遭到震害。

（2）活断层变形有蠕动和错动，蠕动位移量虽然较小不会造成巨大危害，但当发生强烈地震时，蠕动变形会急速加大。

（3）活断层是产生不良地质现象的重要控制因素，由于地壳相对运动，往往产生较大地形高差，由于岩石松徽、破坏，地表水及地下水易入渗，加大风化强度，故易产生滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害。

（4）在活断层比较发育的地区，应注意选择“安全岛”地带。

地震烈度：地震发生后，地面及各种建筑物受地震影响的破坏程度。

造岩矿物：天然形成的元素单质和无机化合物称矿物，组成常见岩石的矿物称造岩矿物。

褶曲：岩层在构造运动中受力产生一系列连续弯曲的永久变形称为褶皱构造，组成褶皱构造的单个弯曲称为褶曲。

溯源侵蚀：下蚀作用在加深河谷的同时，又使河流向源头方向延伸，河流的这种溯源推进的侵蚀过程称溯源侵蚀。

渗透系数（K）：表示岩土透水性的指标，水力坡度为1时的渗透速度。

上层滞水：指赋存于包气带中局部隔水层或弱透水层上面的重力水。

地下水动态：表征地下水数量与质量的各种要素（如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、水温及其他物理特征等）随时间做有规律的变化，称地下水动态。

临空面：指位于滑坡体前缘的自由面。

临空面的存在使滑体沿滑动方向有了变形空间，如基坑的壁面、边坡的坡面。

崩塌：指在陡坡地段的边坡上，岩土体被多组张裂缝和节理裂隙分割，因受重力作用突然脱离母体，倾倒、翻滚坠落于坡脚的现象。

滑坡：边坡岩土体在重力作用下，沿贯通的剪切破坏面（带）整体滑动破坏的现象。

几点知识：地质年代单位：宙、代、纪、世（国际），期、时。

底层空间：宇、界、系、统（国际），阶、带（区域）。

代：太古代、远古代、古生代、中生代、新生代。

寒武纪ε、奥陶纪O、志留纪S、泥盆纪D、石炭纪C、二叠纪P、三叠纪T、侏罗纪J、白垩纪K石灰岩与大理岩的异同：石灰岩属沉积岩，大理岩属变质岩，石灰岩受热变成大理岩。

石灰岩为隐晶质或结晶粒状，主要为方解石，并常混入白云石、粘土等杂质，多为浅色，因含杂质可有红、褐、灰、黑等色，性脆，遇冷盐酸剧烈起泡，易被溶蚀形成各种喀斯特形态。

大理岩为块状构造，主要为方解石、白云石，有时含少量石墨、蛇纹石、橄榄石、石榴子石、云母，一般为白色，因含有杂质可有各种颜色，具粒状变晶结构，组成矿物的硬度较小，与稀盐酸可起泡。

花岗岩与流纹岩异同：同：均为火成岩中的酸性岩类，成分相当。

异：流纹岩属喷出岩，花岗岩属侵入岩中的深成岩，白云母在花岗岩中是常见的矿物，而在流纹岩中则非常罕见。

石英砂岩：砂状结构，成分多为耐风化的矿物如石英、长石、白云母及部分岩石碎屑。

石英岩：快状构造，纯者为白色，因含杂质可呈灰、黄、红等颜色，多具粒状变晶结构，断口平坦，具油脂光泽，岩性坚硬，抗风化能力强。

节理的成因分类：1.原生节理（成岩），岩石在成岩过程中形成的。

2.表生节理（次生）由于岩石风化、岩坡变形破坏、河谷边坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的裂隙。

3.构造节理，由地壳运动产生的构造应力作用而形成的节理。

节理的成因类型及主要特征：张节理、剪节理。

（1）张节理a.产状不如剪节理稳定，沿走向方向和沿倾斜方向延伸不远；b.节理面粗糙不平，无擦痕；c.多呈张开的裂口状，脉的宽度变化大，脉壁也不平直；d.砂岩和砾岩中的张节理，节理面往往绕过砾石或沙粒，呈现凹凸不平状；f.张节理通常沿早期“X”型节理发育而成，多呈锯齿状延伸，通常称为追踪张裂；g.沿张节理面的内摩擦角值较剪切节理高，但若有黏土等物质填充，则抗剪强度受填充物控制。

（2）剪节理a.节理面平直光滑，有时可见擦痕，产状稳定，可延伸较长，在砾岩中平直切穿坚硬的砾石；b.呈闭合状，裂隙本身的宽度很小，但受后期地质作用力的影响，也可裂开并填充黏性土或者岩屑；c.成组成对出现，即多条节理互相平行排列，间距大致相等，在同一作用力下形成的共轭“X”型节理，他们互相交割，使岩层形成菱形或方形，方形者也称棋盘格状构造；d.沿剪切节理面抗剪强度往往很低，在边坡和坝基岩中易形成滑动破坏面。

野外识别断层的标志：（1）延岩层走向追索，若发现岩层突然中断，而和另一岩层相接触，则说明有横穿岩层走向的断层或与岩层走向斜交的断层存在。

（2）延垂直岩层走向的方向进行观察，若岩层存在不对称的重复式缺失，则说明有平行于岩层走向的断层存在。

（3）由于构造应力的作用，延断层或断层破碎带及其两侧，常出现一些伴生的构造变动现象。

如a断层两盘相对错动时，在断层面上留下的摩擦痕迹称为“擦痕”。

有时在断层面上存在有垂直于擦痕方向的小台阶，或称为“阶步”b断层角砾岩、断层泥、糜棱岩等构造岩的分布。

C断层两盘相对错动时，沿断层面产生巨大的摩擦力，邻近断层的两侧地层因受摩擦力的牵引，发生塑性的拖拽和拉伸而形成的弧形弯曲现象，称为牵引褶皱。

（4）在地貌上，断层常形成断层崖、三角面山、山脉的中断或错开，以及山地突然与平原相接触等现象。

（5）沿断层带常形成沟谷、洼地，或出现线状分布的湖泊、泉水等。

（6）某些喜湿性植物呈带状分布。

影响岩石风化作用的因素：1.岩石性质的影响2.地质构造的影响3.气候的影响4.地形条件的影响5.其他影响因素岩溶发育的基本条件：岩溶是在各种自然条件的共同作用下发生和发展起来的，基本的发育条件有可溶的透水岩层和具有侵蚀性的水流。

岩石的可溶性（物质基础，必要前提）透水性，水的溶解能力，流动特性（保持溶蚀作用持续进行）。

发育规律：垂直分带性和平面上分布的不均匀性（受地质构造控制，岩层及其组合控制，溶洞发育的成层性）泥石流的形成条件：1.地形地貌条件。