工程地质(ch4自然地质作用)
《工程地质》第二章——构造运动地史概要地质构造
红海位于非洲东北部与阿 拉伯半岛之间,形状狭长, 从西北到东南长1900公里 以上,最大宽度306公里, 面积45万平方公里。红海 北端分叉成二小海湾,西 为苏伊士湾,并通过贯穿 苏伊士地峡的苏伊士运河 与地中海相连;东为亚喀 巴湾。按海底扩张和板块 构造理论,认为红海和亚 丁湾是海洋的雏形。据研 究,红海底部确属海洋性 的硅镁层岩石,在海底轴 部也有如大洋中脊的水平 错断的长裂缝,并被破裂 带连接起来。非洲大陆与 阿拉伯半岛开始分离在2 千万年前的中新世,目前 还在以每年1厘米的速度 继续扩张。
指:地壳运动在地层中留下的痕迹或形迹 水平构造 (3) 地质构造 倾斜构造 基本类型 断裂构造 褶皱构造
美国亚利桑那州大峡谷国家公园
何鹏摄于,2009年3月26日 Photographer: Trent Larson
(4) 地壳运动的原因 ① 大陆漂移说(德国人 A · Wegener 于1912年提出) 学说提出的诱因—南美大陆和非洲大陆边缘形态正好可以拼接起来
Measuring Strike and Dip from Outcrop
Image No. 4
With these three images you can see the outcrop from the north, south, and the left image shows it looking west, or straight at the rock. In this image the rock is sloping down and out towards the bottom of the picture. If this orientation isn't clear, place a book against the front of your computer monitor, such that the top of the book is on the monitor and the bottom is about 10cm away from the it, towards your keyboard. Note the hammer in the left picture - and in all subsequent images - it never moves.
《煤矿地质学》重考点归纳总结 第七章 矿井瓦斯和煤与瓦斯突出
第七章矿井瓦斯•瓦斯,又称沼气,是在煤的形成过程中生成并保存在煤层和围岩中的多成分混合气体。
化学成分以甲烷(CH4)为主。
(11、17解)•瓦斯是地质成因的,是地质作用的产物。
•在煤矿建设和生产中,煤层及围岩中的瓦斯会进入到采掘工作面中,并因其存在而降低井下空气的含氧量。
当氧气下降到12%以下时,可导致井下人员中毒窒息事故发生;井下空气中瓦斯达到一定浓度条件(5~16%),遇引爆火源可发生矿井瓦斯爆炸事故。
矿井瓦斯•一、瓦斯的形成与分带•1.瓦斯成分及其性质•瓦斯成分:CH4(主要)、N2、CO2。
•狭义的瓦斯指甲烷(CH4)。
甲烷为无色、无味、无嗅、无毒的气体,比空气轻,因而在井下它停积在巷道上部。
空气中甲烷浓度达到5~16%,遇引火源即可发生燃烧或爆炸。
•CO2为无色、无嗅、略带酸味并有一定毒性的气体,它的比重比空气大,在井下主要分布在巷道的下部。
大量二氧化碳在井下突然喷出可使人窒息。
矿井瓦斯•2.瓦斯的成因•瓦斯是在煤化作用过程中形成的。
泥炭化阶段,泥炭转变为褐煤,这一阶段以生物化学作用为主,可以产生甲烷。
•随着深度增加,地温进一步升高,约50~160℃时,煤化作用处于气煤到肥煤阶段,它不仅产生大量甲烷,而且在中晚期也是大量出油的阶段。
•当温度大于160~200℃时,煤转变为无烟煤,复杂的碳氢化合物遭到破坏,只能产生甲烷而不能生成石油。
矿井瓦斯❿3.瓦斯在煤层内的赋存状态❿(1)游离状态瓦斯❿瓦斯分子存在于煤体、围岩的空隙中。
❿(2)吸着状态瓦斯❿吸附瓦斯:瓦斯分子被吸附在煤体或岩体孔隙的表面。
❿吸收瓦斯:瓦斯分子在煤体内部。
矿井瓦斯❿4.瓦斯的垂直分带随深度增加混合气体中各组分相对含量有规律变化沿垂向可分三个带:CO 2-N 2带: CH 4< 10﹪ N 2-CH 4 带:CH 4< 10-80﹪ CH 4带:CH 4> 80﹪❿其中,前两个带统称为瓦斯风化带,其深度视地质情况而异。
❿“CH 4带”称为甲烷带,煤层瓦斯随深度增加而有规律的增长,但增长的梯度因地质条件而异。
工程地质知识点总结
1、工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
场地工程地质条件不同、建筑物内容不同,所出现的工程地质问题也各不相同.如房屋工程:地基承载力、沉降、基坑边坡变形等;矿山开采:边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定等;水利水电工程:渗透变形、水库渗漏、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性等;地下工程:围岩稳定性、地应力、突水等。
2、工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合。
包括:岩土类型及其工程性质;地质构造;地形地貌;水文地质;工程动力地质作用;天然建筑材料六大类.3、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。
狭义:工程地质学基础、工程地质勘察学、区域工程地质学。
广义:狭义、土质学、土力学、岩石力学。
3、研究对象:与工程有关的地质环境4、活断层基本特征:①活断层是深大断裂复活运动的产物②活断层具有继承性和反复性③活断层的活动方式有粘滑型断层和蠕滑型断层两种④活断层的类型有正断层、逆断层和走滑行断层。
5、活断层的地质、地貌和水文地质标志:⑴地质上,只要是见到第四系中、晚期的沉积物被错断,均视断层为活断层。
⑵地貌上,①不同地貌单元突然相接,或两边沉积物厚度显著差别例如,隆起山区与断陷盆地突然相接。
一次错动量大的活断层,沿线分布断层三角面、断层崖、陡坎、垭口、“V型谷”等②地貌单元的分解和异常例如,河流阶地、山脊、水系、夷平面、坡洪积扇等地貌单元由于活断层作用,使其产生错断、分解。
活断层作用使正常发育的地貌系统出现异常形态或特殊地貌景观。
如断层带一侧,河流的同步肘状拐弯、宽窄变异,断层下降盘一侧线状排列的洪积群、泥石流、滑坡、串珠状洼地等。
⑶水文地质上,由于断层带构造物质松散,容易形成强导水带,因而活断层带一线分布泉水、温泉,出现植被发育现象。
也由于活断层为深大断裂,深循环水将导致水的化学异常。
对古代建筑物破坏、错断、掩埋等情况调查,可以帮助判断活断层当时的错距等情况。
工程地质条件和工程地质问题
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地质作用
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风化作用
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地质循环
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1、地球概述
❖ 地球经历了45.5亿年的演化过程,从均匀混 合的物质状态逐渐分化成为非均质圈层构造 的椭球体。
❖ 地球的圈层构造分为外部圈层和内部圈层。
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1)外部圈层
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2)内部圈层
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2、地质作用
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(1)地质环境制约着人类工程活动
影响工程造价
➢一般现状:平原微丘区,高速公路平均每公里造价为3000万元左右;山 区高速公路平均每公里造价4000万元左右。
➢特殊路段:2005~2009年,重庆新建1200多公里高速路,平均每公里造 价近7000万元,其中渝湘高速白马至武隆段路造价每公里突破1亿元。
➢原因分析:复杂的地形地质带来的大规模桥隧工程是成本猛增的主要原 因。隧道平均每公里造价高达8000多万元,加上通风、照明、消防等造价 高达1亿多元。如渝湘高速路白马至武隆段23公里,仅隧道就21公里,加 上约1公里的桥梁,创造了桥隧比例高达96%的纪录,每公里造价超过1亿 元。其次,山区高速路显现的涌水、滑坡等不良地质较多,防护及处置工 程数量较大,以及建筑材料、征地拆迁费用等的相继上涨,也提高了成本。
1
性问题 均匀沉降,地基胀缩引起上部结构破坏等
人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡(路
2
斜坡稳定 堑、路堤、堤坝、基坑等),斜坡稳定对防止发生地质灾害 性问题 及保证地基稳定十分重要
洞室围岩 地下洞室被包围于岩土体介质(围岩)中,在洞室开挖和建设
3
稳定性 过程中破坏了地下岩体原始平衡条件,便会出现一系列不稳 问题 定现象,常遇到围岩塌方、地下水涌水等
工程地质期末总结
工程地质期末总结工程地质是一门研究地球上的各种地质现象对工程建设的影响及工程建设中所需采取的地质工程措施和技术手段的学科。
在这门课程中,我们学习了地球的构成及演化、地质灾害、工程地质勘查、地质力学、岩土工程、水文地质和环境地质等内容。
通过这门课程的学习,我对工程地质的理论和实践有了更深入的理解和认识。
首先,在学习工程地质时,我们了解了地球的构成及演化。
地球是由地壳、地幔和地核组成的,地壳是人类活动的基础,也是工程建设的承重层。
地球的构成对工程建设具有很大的影响,不同地区的地质构造和岩石类型会对工程的选址、设计和施工产生重要影响。
此外,我们还学习了地球演化的过程,包括地质运动、地壳演化和岩石圈的动力学过程等。
这些知识对于工程建设的规划和设计具有重要意义,需要我们在实践中运用。
其次,我们学习了地质灾害的成因和防治措施。
地质灾害是指地震、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝等对工程建设和人类生活造成威胁的自然灾害。
在工程建设中,我们需要根据不同地质环境和灾害特点,采取相应的灾害预测、评价和治理措施。
例如,在选址阶段,要充分考虑地震、滑坡和泥石流等地质灾害的可能性,以避免工程建设受到灾害的威胁。
在设计和施工阶段,我们需要采取相应的防灾和抗灾措施,确保工程的安全和稳定。
此外,工程地质还涉及到工程地质勘查、地质力学、岩土工程、水文地质和环境地质等方面的知识。
工程地质勘查是为工程建设提供地质信息和数据的过程,包括地质勘查方法、地质勘查技术和地质调查报告的编写等。
地质力学是研究岩石力学性质和岩体变形破裂规律的科学,对工程建设的承载力和变形性能进行评估和预测具有重要意义。
岩土工程是研究岩土体工程性质和岩土体工程问题解决方法的学科,用于解决岩土体的稳定性和变形问题。
水文地质研究地下水的分布、运动和质量,对工程建设的水文地质条件进行评价和预测非常重要。
环境地质研究地质环境对人类活动和工程建设的影响以及环境保护和修复的方法和技术。
工程地质学
工程地质学、水文地质学及其任务工程地质学是调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学。
是地质学的一个分支。
工程地质学任务:(1)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。
(2)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。
水文地质学主要是研究地下水的学科。
水文地质工作的主要任务:(1)地下水的形成、埋藏、分布、运动以及循环转化的规律。
(2)地下水的物理、化学性质、成分以及水质的变化规律。
(3)解决合理的开发、利用、管理地下水资源,以及有效地消除地下水的危害等实际问题。
工程地质条件是指自然环境地质因素对工程活动的制约和影响岩石、岩体、土、矿物、粘土矿物的概念各种地质作用中所形成的天然单质元素或化合物,叫矿物。
矿物的自然集合体则是岩石。
矿物的物理性质和力学性质包括哪些方面及各自的概念1.形态:绝大多数矿物为固态,只有极少数呈液态(自然汞)和气态。
2.颜色:矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映。
3.条痕:指矿物粉末的颜色。
4.透明度:指矿物透过可见光波的能力。
5.光泽:矿物表面的反光能力。
6.解理和断口:解理:矿物在外力作用(敲打或挤压)下,严格沿一定方向破裂或成光滑平面的性质。
断口:矿物受外力作用,无固定方向破裂并呈各种凹凸不平的断面。
7.硬度:硬度指矿物抵抗外力的刻划、压入或研磨等机械作用的能力。
8.其他性质:如相对密度、磁性、弹性、挠性、脆性等。
三大类岩石的概念岩浆岩:又称火成岩,是由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
沉积岩:地壳表层常温常压条件下,由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质,经一系列地质作用形成的层状岩石。
变质岩:地壳中原有的岩浆岩或沉积岩,由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变,当其处在高温、高压及其他化学因素作用下,使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化,所形成的新的岩石称为变质岩。
岩浆岩的分类以及岩浆岩的结构、构造各有哪些?岩浆岩的分类:首先,根据岩浆岩的化学成分(SiO2含量)及由化学成分所决定的岩石中矿物的种类与含量关系,将岩浆岩分成酸性岩、中性岩、基性岩及超基性岩。
工程地质 课件 第四章 地质构造
B、岩层倾向与坡向相同。岩层的倾角大于坡角时,岩层露 头线与地形等高线呈相反方向弯曲,在沟谷处,“V”字型 露头尖端指向下游。
C、岩层倾向与坡向相同,但岩层倾角小于地层坡度角:这时 岩层露头线与地形等高线也呈相同方向弯曲,在沟谷处, “V”字型露头的尖端指向上游,与第一种情况类似,但露 头线的弯曲程度大于地形等高线程度。
a.走向节理:节理走向与岩层走向大致平行(1) b.倾向节理:节理走向与岩层走向大致垂直(2) c.斜向节理:节理走向与岩层走向斜交(3)
c.顺层节理:节理面大致平行于岩层面(4)
按节理与褶皱枢纽方向分: a.纵节理:二者大致平行(1)
b.横节理:二者大致垂直(3)
c.斜节理:二者斜交(2)
节理与褶皱的成生关系
五断层的工程性质评价岩体被断裂构造切割成为不连续体其上不连续面是断层节理层面结构面断层影响岩体稳定性断层带岩石破碎强度低断层对工程建设不利支护加固隧道工程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对道路选线若与断层走向平行易产生边坡滑塌对区域稳定性的影响不利安全防范包括两个层面
正断层向深处变缓呈犁状
2.逆断层:沿断层面倾斜方向上 盘相对上升、下盘相对下降。
一般是在两侧受到近于水平的挤压 力作用下形成的
因形成的力学条件与褶皱伴生,故 多与褶皱伴生
高角度逆断层倾角>45°
低角度逆断层倾角<45°称为逆冲断 层、逆掩断层
规模巨大同时上盘沿波状起伏的低 角度断层面作远距离推移(几公里、 十几公里)的逆掩断层称为推覆构 造
甲烷的高中化学性质和用途
甲烷的高中化学性质和用途甲烷(CH4)是一种无色、无臭的天然气,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是最简单的烷烃,常见于地下煤矿、油田和沼泽地等地质环境。
甲烷在高中化学中是一个重要的学习对象,下面将介绍甲烷的高中化学性质和一些常见的用途。
首先,甲烷的化学性质包括燃烧性质、化学反应性质和酸碱性质等。
1. 燃烧性质:甲烷是一种易燃气体,能与氧气发生剧烈燃烧的化学反应,生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
这是因为甲烷中碳原子与氢原子之间的键能被氧气中的氧原子取代。
甲烷的燃烧反应是一个放热反应,释放出大量的能量,并且伴随有明亮的火焰。
2. 化学反应性质:虽然甲烷是一种相对稳定的化合物,但它仍然可以参与一些重要的化学反应。
例如,甲烷可以与氯气(Cl2)react产生氯甲烷(CH3Cl),此反应称为氯代反应。
甲烷还可以与氧化剂如硝酸(HNO3)反应生成甲酸(HCOOH)。
此外,甲烷还可通过催化剂作用下与水蒸气进行反应产生合成气(一氧化碳和氢气)。
3. 酸碱性质:甲烷基本上是一种非极性分子,不溶于水和大多数的极性溶剂。
因此,从酸碱性质的角度看,甲烷可以视为具有较弱碱性的物质。
其次,甲烷在工业和日常生活中有许多重要的用途。
1. 燃料:由于甲烷是一种高效且清洁的燃料,广泛应用于炊具、取暖设备、发电站等领域。
相较于煤炭和石油等传统能源,甲烷可以在燃烧过程中产生较少的氮氧化物和碳氧化物,对环境污染较小。
2. 化学原料:甲烷是化学工业中的重要原料,可用于合成其他有机物,例如甲醇(CH3OH)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)等。
这些化合物在制造塑料、合成纤维、制药等行业中都扮演着重要角色。
3. 常见的天然气:由于甲烷广泛存在于天然气中,被用作家庭及工业用途供应。
天然气通常通过管道输送,可以供应给家庭用户进行烹饪、取暖和热水提供。
4. 光电行业:由于甲烷燃烧行为具有稳定性和不需要氧气的特点,它可以在半导体制造领域用作沉积工艺的精细加工化学源。
煤矿地质学考试总结
煤矿地质学考试(kǎoshì)总结煤矿地质学考试(kǎoshì)总结一.名词解释1.地质作用:所有由地球的自然(zìrán)动力使地壳、岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部构造和地表形态变化的作用,总称为地质作用。
2.地质构造:是指地壳中的岩层地壳运动的作用(zuòyòng)发生变形与变位而遗留下来的形态。
3.解理:在力的作用下,矿物晶体按一定方向破裂并产生光滑平面的性质4.煤炭资源/储量(chǔ liànɡ):储量是资源量的一局部,来源于资源量,没有资源量就没有储量。
5.矿井充水:指矿井开采时,矿区范围内及其附近的各种来源水,通过各种方式流入矿井的现象。
6.矿物:由各种地质作用形成的天然单质或化合物7.克拉克值:元素在地壳中的平均质量分数8.希尔特定律:在地层大致水平的条件下,没百米煤的挥发分降低约2.3%,即煤层的变质程度随埋藏深度的增加。
9.瓦斯梯度:在瓦斯风化带以下,深度每增加一单位时,相对甲烷涌出量增加的量10.古生物:一般将更新世及以前的生物统称为古生物。
二.填空1.矿井地质图件三大图:矿井地质剖面图、矿井地质水平切面图、煤层底板等高线图。
2地球内、外部圈层的划分:地核、地幔、地壳3地质年代表:奥陶〔O〕志留〔S〕白恶〔K〕4腐植煤的宏观煤岩成分:镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。
5矿井三量:开拓煤量、准备煤量、回采煤量6岩层产状三要素:走向、倾向、倾角7老窑积水特点:突发性、呈酸性状态、破坏性强8煤炭地质勘查的程序划分阶段:预查、普查、详查、勘探9地下水的分类有哪些:1按地下水埋藏条件分类10地质作用分类:内力地质作用、外力地质作用11煤炭资源/储量分类及含义可行性评价程度〔概略研究、预可行性研究、可行性研究〕经济意义〔经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的〕地质可靠程度〔探明的、控制的、推断的、预测的〕12矿物的摩氏硬度计有哪十种标准矿物:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石三.简答1煤层厚度变化控制因素有哪些:1泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响2沉积环境对煤层厚度的影响3后期构造变动对煤层厚度的影响4岩浆侵入对煤层厚度的影响5喀斯特陷落柱对煤层厚度的影响2地质历史上的三个重要的成煤期一.石炭-二叠,成煤植物为孢子植物,成煤煤质好二.侏罗-白垩,成煤植物为裸子植物,其中早-中侏罗成煤规模大三.新生代第三纪,成煤植物为被子植物4工作面回采地质说明书的编制包括哪些内容:主要包括文字说明和图件两局部。
工程地质学(基本概念)
1、工程地质学:是地质学的分支学科,它研究与工程建设有关的地质问题,为工程建设服务,属于应用地质学的范畴。
2、工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
3、工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合。
包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料。
4、工程地质学的任务:①阐明建筑地区的工程地质条件;②论证建筑物所存在的工程地质问题;③选择地质条件优良的建筑场址;④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响;⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议:⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
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5、工程地质学的研究内容:岩土工程性质的研究,工程动力地质作用的研究,工程地质勘察理论和技术方法的研究,区域工程地质研究,环境工程地质研究。
1、活断层的含义:指目前正在活动的断层或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
2、活断层鉴别标志:地质特征:最新沉积物的地层错开,松散未胶结的断层破碎带。
地貌特征:两种截然不同的地貌单元的分界线。
水文地质:沿断裂带泉水,常呈线状分布,且植被发育,有温泉出露。
3、活断层区建筑原则:建筑为的场址选择一般应避开活动断裂带,尤其是永久性建筑。
线性工程必须跨越活断层时,应尽量使其大角度相交并避开主断层。
尽量将建筑物布置于和断层下盘。
采取与之相适应的建筑物型式和结构措施1、地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
2、地震烈度:一次地震于某地地面震动强烈程度。
3、地震震级:是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小所决定。
4、简述地震发生的基本地质条件①.介质条件:坚硬岩石,聚集能量②.结构条件:活断层的端点、拐点、交汇点等。
③.构造应力条件:现代构造运动强烈的部位,应力集中5、简述地震效应:地震作用影响所及的范围内,地表出现的各种震害和破坏。
工程地质及水文地质考试题库
《工程地质及水文地质》考试库复习1及其参考答案一、名词释义1、工程地质条件:与工程建筑有关的地质因素总和。
包括地形地貌、岩土类型、水文地质条件、地质构造、动力地质现象、天然建材等。
2、活动断层:指现在正在活动近期有过活动、不久的将来还可能活动的断层。
3、岩体结构:结构面与结构体的统称。
4、液化指数:反应液化程度的一个指标。
是根据标准贯入试验指标统计求得的。
(也可以把计算公式写出)5、软化系数:岩石饱和单轴抗压强度与干燥状态下强度的比值。
6、地质工程:涉及到工程建设工程中各种地质问题以及地质灾害防治等。
7、卓越周期:岩土体对地震波有选择和放大的作用,对于一些地震波在频谱曲线上记录的特别多而且好,这个周期就是卓越周期。
8、管涌:指在渗流水作用下,土体细颗粒物质在粗颗粒形成的空隙中流动或被带走的现象。
9、固结灌浆:为了改善岩体的性能,提高其强度和完整性,在基岩孔内,采用一定压力将灌注浆液填充到裂隙中去。
10、围岩压力:工程上常把地下洞室围岩的变形与破坏产生的、作用于支护之上的压力成为围岩压力,或称作山岩压力、地层压力等。
二、简答题1、岩体完整性含义是什么?给出5种以上反映岩体完整程度的定量指标?答:(1)岩体完整性指岩体结构面不发育,结构体巨大,整体性好而且完整。
(2)岩体完整性系数、裂隙率、质量指标、体积裂隙数、裂隙间距等。
2、风化壳的结构特征是什么?给出5种以上反映岩体风化程度定量指标?答:风化壳通常划分为:风化残积土、全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带。
(2分)下列一些指标能反映风化程度,波速试验指标、点荷载试验指标、抗压强度指标、变形指标、物理性质及钻探技术指标。
3、软土的工程地质特征是什么?答:(1)高含水量和高孔隙比;(2)低渗透性;(3)高压缩性;(4)抗剪强度低;(5)触变性。
4、简述岩爆发生的机理?答:(1)高地应力(2)脆性岩石(3)进行地下开挖5、简述砂土液化机制?如何用标贯试验判别砂土液化?答:(1)震动荷载作用(2)饱和状态砂土(3)附加孔隙水压力积累(4)当砂土抗剪强度少于等于剪应力时就产生液化6、软弱岩石的含义以及基本特征是什么?答:(1)含义是指软弱岩石包括三类:软质岩石、风化岩石、构造岩石。
土木工程地质考题分类总结
土木工程地质考题分类总结一:名词解释(20考其10,不代表20个全部已经涵盖)1.地质环境和地质作用(名词解释)工程地质条件,也称地质环境,是场地岩土体的物质组成及工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象、天然建筑材料等各项因素的总和。
在地质历史的发展过程中,使得地壳的物质共同组成、结构和地表形态不断变化的促进作用。
泛称为地质促进作用。
2.风化作用和变质作用(名词解释)风化作用:在温度变化、气体、水及生物等因素的综合影响下,并使地表岩层出现碎裂、水解的一种毁坏促进作用变质作用:由于地壳运动、岩浆作用等等引起物理和化学条件发生变化,促使岩石在固体状态下改变其成分、结构和构造的作用3.矿物与岩石(名词解释)矿物是在地壳中天然形成的、具有一定化学成分,一定形态和物理性质的自然元素的和化合物岩石就是在地壳发展过程中由一种或多种矿物以一定的规律共同组成的自然集合体4.岩石的结构与结构(名词解释)结构:是岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及他们的相互关系构造:指矿物在岩石中排列顺序和填充方式所反映出来的外貌特征5.层理构造与片理构造(名词解释)沉积岩在构成过程中,由于沉积环境的发生改变,并使先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成份上出现生变化而显现出来的成层现象,称作层理结构指岩石中片状、柱状、针状或板状矿物受定向压力作用重新组合,呈相互排列的现象,称为片理构造6.不资源整合(名词解释)由于沉积过程发生间断,岩层在形成年代上是不连续的,中间缺少沉积间断期的岩层,而两种形成年代不相连续的岩层叠合在一起,这种现象称为不整合7.裂隙和断层(名词解释)裂隙又称节理,就是岩体受力脱落后两侧岩块没显著相对加速度的小型脱落结构。
岩体受力脱落后,脱落面两侧岩块出现显著相对加速度的脱落结构,称作断层。
8.风化作用(名词解释)在温度变化、气体、水及生物等因素的综合影响下,使地表岩石发生破碎、分解的一种破坏作用9.地形与地貌(名词解释)地形:专指地表既成形态的某些外部特征,如高低起伏、坡度大小和空间分布等。
瓦斯地质
许疃煤矿地质构造特征及其对瓦斯赋存的控制摘要:地质构造不仅决定了煤的赋存条件,也决定了煤层的开采条件。
本文针对淮北许疃煤矿的地质构造,依据现有的矿井资料和前人研究成果,对许疃煤矿的地质构造进行统计分析,结合板块构造和区域地质演化的研究成果,对许疃煤矿的构造演化进行反演;并对构造复杂程度进行综合评价;针对井田的地质构造和瓦斯赋存特征,分析地质构造对瓦斯赋存的控制作用,对矿井生产具有一定的指导意义。
本文分析取得了以下成果:井田内断层发育,正断层较逆断层略多,占全矿井的56%,逆断层占44%,走向北东向、北北东向的断层占全矿井断层的43.7%,井田内褶皱发育极少,断层两盘的相对错动引发少量牵引褶皱;许疃煤矿32煤层构造复杂程度整体表现为较简单一较复杂型;82煤层总体表现为较复杂型;许疃煤矿的瓦斯含量等值线与煤层底板等高线趋势一致,瓦斯赋存整体趋势受埋深控制。
【关键词】构造发育特征;构造演化;构造复杂程度评价;瓦斯赋存特征1.地质构造对瓦斯赋存作用国内外研究现状在国外,以苏联、法国、澳大利亚等国对瓦斯地质方面研究较为详细。
法国早在1914年已设立了“防治煤与瓦斯突出的专门委员会”,从地质的角度研究瓦斯的分布规律,防治突出。
前苏联自50年代开始瓦斯地质研究,1951年设立“防止煤和瓦斯突出中央委员会”,通过研究,指出瓦斯的分布受地质因素控制,具有不均匀分布的规律性,与构造复杂程度、煤层围岩、煤变质程度有关[8]。
英国的Davidp提出在煤系地层中地质构造对瓦斯的赋存状态和分布情况起主导影响因素,建议加强地质构造演化与瓦斯地质规律的研究澳大利亚的Jshherd(1981)对地质构造与瓦斯突出的关系也作了广泛的研究[9]。
Bibles CJ等学者[10]在研究全球范围的瓦斯涌出现象时,指出矿区构造运动不仅影响煤层瓦斯的生成条件,而且影响瓦斯的保存条件。
英国的FrodshamK等人认为地质构造对煤层的影响是在构造挤压、剪切作用下,煤层结构破坏,形成发育广泛的构造煤,为瓦斯的富集提供了载体[11]。
《工程地质学》课本习题与答案
第一章绪言1. 何谓工程地质学?答:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2. 何谓工程地质学的主要任务?答:①阐明建筑场地的工程地质条件,并指出其对建筑物有利的和不利的因素。
②论证建筑场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出确切的结论。
③选择地质条件优良的建筑场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。
④根据建筑场地的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3. 何谓工程地质学的研究内容?答:①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4. 何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建筑材料。
5. 何谓工程地质问题?工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间产生的一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑的安全。
主要的工程地质问题包括①地基稳定性问题。
②斜坡稳定性问题。
③洞室围岩稳定性问题。
④区域稳定性问题。
6. 简述工程地质学与岩土工程的关系。
答:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。
7. 简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答:17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。
20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连,与各相关学科更好地交叉和结合,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8. 简述本课程的学习要求。
-工程地质学复习重点(超强总结)
一、概念1.工程地质条件:与工程建筑有关的地质要素的综合,包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构及地应力、水文地质条件、物理(自然)地质作用以及天然建筑材料等六个要素。
2、工程地质问题:工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约而引起的,对建筑本身的顺利施工和正常运行以及对周围环境可能产生影响的地质问题称为工程地质问题。
3、区域地壳稳定性:是指工程建设地区现今地壳在内外动力地质作用下的稳定程度4、活断层:是指现今正在活动的断层,或近期曾活动过、不久的将来可能会重新活动的断层。
5、地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象,称为地震。
6、里氏震级:指距震中100km处的标准地震仪在地面所记录的微米表示的最大振幅A的对数值。
M=logA7、烈度:是指地面及各类建筑物遭受地震破坏的程度。
8、基本烈度:一个地区今后一定时期(100年)内,一般场地条件下可能遭遇到的最大地震烈度。
9、诱发地震:由于人类工程、经济活动而导致发生的地震称为诱发地震。
10、地震效应:在地震作用影响所及的范围内,在地面出现的各种震害或破坏,称为为地震效应。
11、场地和地基的破坏效应:是指造成建筑物破坏的直接原因是由于场地和地基稳定性引起的,也就是说、地震时首先是场地和地基破坏从而产生建筑物和构筑物破损并引发其他灾害。
12、震动破坏作用地震时地震波在岩土体中传播,给建筑物施加一个附加荷载,即地震力。
当地震力达到某一限度时,建筑物即发生破坏。
这种由于地震力作用直接引起建筑物破坏的作用成为震动破坏作用。
13、斜坡变形:是指斜坡应力状态的变化,使原有的平衡被打破,局部应力集中超过该部位岩土体的强度,引起局部剪切错动,拉裂并出现小位移但没有造成整体性的破坏。
14、斜坡破坏:当斜坡变形进一步发展,破裂面不断扩大并相互贯通,使斜坡岩土体的一部分分离开来,发生较大的位移,这就是斜坡的破坏。
15、滑坡:斜坡上的岩土体,沿贯通的剪切破坏面(带),产生以水平运动为主的现象。
自然地质学(名词解释)
Ch1:均变论、灾变论、太阳系、类地行星、类木行星、小行星Ch2:晶体、非晶体、条痕、硬度、光泽、解理、硅氧四面体Ch3::岩浆、熔岩、玄武岩柱状节理、绳状熔岩、枕状熔岩、火山锥、火山口、岩浆房、环太平洋火山带、侵入岩、围岩、同化作用、混染作用、鲍文反应系列、岩脉、岩床、岩株、岩基、显晶质结构、隐晶质结构、非晶质结构、斑状结构、火成碎屑结构、气孔构造、杏仁构造、部分熔融Ch4:搬运作用、沉积作用、压固作用、胶结作用、成岩作用、分选、磨圆、层理、交错层理、层面、递变层理、波痕、泥裂、缝合线Ch5:变质作用、静压力、定向压力、化学活动流体、脱水反应、脱CO2反应、变晶、变晶结构、片理、片麻理、接触热变质、接触交代、区域变质、埋藏变质、混和岩化、混和花岗岩Ch6:物理风化、化学风化、差异风化、球形风化、风化壳、土壤、古风化壳、残积物Ch7;岩层的产状要素、褶曲要素(轴面、核、翼、枢纽)、背斜和向斜、断层要素(断层面、盘、断距),正断层、逆断层、走滑断层、逆掩断层、断层擦痕、拖曳褶曲、三角面山Ch8:地壳、地幔、地核、莫霍面、古登堡面、岩石圈、软流圈、大陆地壳、大洋地壳、均衡原理、震源、震中、海啸、地震波、纵波、横波、表面波、P波阴影带、S波阴影带、震级、地震烈度、环太平洋地震带、地中海-印尼地震带、洋中脊地震带、陨石Ch9:块体运动:山坡上块体的向下运动称为块体运动。
稳定角:倒石堆锥坡达33°-37°,是为稳定角。
因为碎屑堆积体只有达到这一坡角才能保持稳定。
滑坡:块体沿着上凹的弧形滑面下滑,同时绕水平轴向内旋转。
倒石锥:崩落与崩滑的碎屑落在山麓的堆积体呈顶端朝上的锥形,称为倒石堆。
泥石流:斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所饱和,在重力作用下,沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流。
特点是爆发突然,历时短暂,来势凶猛和巨大的破坏力。
蠕变:是粒流中运动速度极其缓慢的一种。
它出现在山坡的表层。
工程地质地下水的地质作用ppt课件
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
潜水的补给
含水层中地下水从外部(如大气降水、 地表水等)获得大量补充的过程称为地下水 的补给。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
⑷当岩层透水性变好,潜水面坡度变缓。
岩层透水性的影响
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潜水等水位线图
潜水等水位线图是根据所在地区各水文地质点(井、 钻孔、试坑和泉等),在大致相同的时间内所测得的潜 水面的水位标高编制而成的。
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
承压盆地
此类承压水的水位受到气候及地形的控制, 往往具有较好的径流条件。
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(一)地下水按埋藏条件分类及其特征
包气带水 潜水 承压水
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
包气带水 是指存在于地面以下包气带中的水。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
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阶地可分为五种类型:
侵蚀阶地(a)、 基座阶地(b)、 堆积阶地:上叠阶地(c)、 内叠阶地(d)、嵌入阶地 (e)、埋藏阶地(f)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
南京附近长江河谷阶地示意图
第四节 岩溶及其工程地质问题
岩溶:原称喀斯特(),是指在以碳酸盐岩为 主的可溶性岩区,岩石长期受水的淋漓、 冲刷、溶蚀等地质作用而形成的独特地 貌形态的地质现象。
深入 风化强烈的结构面:断层、裂隙、层面、不整合接触面、岩浆
侵入接触面 气候:气温、降水 湿热地区化学和生物风化作用就强烈 干寒地区含水岩石的冻融交替物理风化作用较强 地形地貌 向阳的山坡比阴坡风化作用要强 陡坡以物理风化为主;缓坡以化学和生物风化为主 两岸阶地比漫滩及河床风化层厚 地下水
3.风化程度划分 水电规范: 全风化 强风化 中(弱)风化 微风化 岩土工程勘察规范: 残积土 全风化 强风化 中风化 微风化
外动力地质作用
太阳辐射能、重力能或天体引力等能量在地壳表层所 进行的各种地质作用。
风化作用:太阳辐射、水、气体、生物共同作用。 剥蚀作用:如风的吹蚀、河流侵蚀、地下水潜蚀、 冰川刨蚀等。 搬运作用:水、风、生物等 沉积作用: 固结成岩作用(石化作用):
地球表面之所以有高原和盆地的差异,就是因为有内力作用。
⑧ 一般认为,喜马拉雅运动分为三幕:
⑨ 第一幕发生于始新世末、渐新世初,青藏地区成为陆地, 从而转为剥蚀区;
⑩ 第二幕发生于中新世,地壳大幅度隆起,伴以大规模断 裂和岩浆活动;
第三章 自然地质作用
第一节 风化作用
– 风化作用:是指长期裸露在地表的岩体,经受太阳辐 射热、大气、水及生物等作用,使岩石结构逐渐破碎、 疏松或矿物成份发生次生变化的过程。
第二节 河流地质作用
一、地表水流的流。
紊流:水质点的流速方向和大小随时间而不 断变化。
环流:水质点作螺旋形运动。控制河床形态 发展。
二、地表水流的地质作用
1、暂时性水流的地质作用 雨蚀作用 片流的地质作用 洪流的地质作用 2、河流的地质作用 侵蚀作用 下切侵蚀(下蚀) 向源侵蚀 侧向侵蚀(旁蚀)
②华力西运动指古生代石炭纪至二叠纪的造山运动。这一运动使中国北部阿尔泰 山、天山、大兴安岭、阴山、昆仑山、阿尔金山、祁连山、秦岭等山脉隆起,并 伴有大量的花岗岩侵入。
③印支运动指中生代三叠纪至侏罗纪的造山运动。这一运动使川西、滇西北一 带隆起成为山地,如岷山、邛崃山、大雪山、云岭等。
④燕山运动指中生代白垩纪的造山运动。这一运动不仅产生燕山山脉、太行山脉、 贺兰山、雪峰山、横断山脉、唐古拉山、喀喇昆仑山等山脉,而且形成许多山间 断陷盆地,并在盆地内堆积了巨厚的砂页岩层。
– 1、风化作用的类型 – 物理风化作用:指由于温度的变化、岩体中水的冻结
或盐类物质的结晶膨胀使岩体机械破碎的过程为物理 风化作用。 – 温差、冰劈、盐晶 – 化学风化作用:指岩体在水、大气等因素的化学作用 下,化学成份发生变化,有新的次生矿物生成。 – 氧化、溶解、水化、水解 – 生物风化作用:主要是由于生物对岩石和岩体产生的 化学或机械破坏作用。
2、影响岩石风化的因素 岩性 岩石的矿物成分、结构、构造 侵入岩抗风化能力较喷出岩弱 岩浆岩中基性岩抗风化能力较中酸性岩弱 沉积岩中碎屑岩类的风化速度取决于胶结物和碎屑物成份 岩石结构相同矿物组成的岩石 等粒结构的比不等粒结构抗风化能力要强; 细粒结构比粗粒结构抗风化能力强 地质构造 地质构造破坏岩体的完整性、增大透水性和风化作用的面积的
⑤ 喜马拉雅运动。新生代地壳运动的总称。因形成喜马拉 雅山而得名,这一运动对亚洲地理环境产生重大影响。
⑥ 西亚、中东、喜马拉雅、缅甸西部、马来西亚等地山脉 及包括中国台湾岛在内的西太平洋岛弧均告形成,中印 之间的古地中海消失。
⑦ 中国东西地势高差增大,季风环流加强,自然地理环境 发生明显的区域分异:青藏隆起为世界最高的高原,第 三纪的热带、亚热带环境被高寒荒漠取代;西北地区因 内陆性不断增强而处于干旱环境;东部成为湿润季风区。
大陆板块的碰撞,造成大面积内的地壳增厚和隆升,如西藏高 原;
大量的岩浆活动则可以造成一个地区的热隆升。
正断层活动则造成线形的沉陷带,如东非裂谷、山西地堑等。
所以,今天能看到的高山深谷,都是年轻的(有的是还在进行 中外的力)作地用壳三运部动曲的:反风映化,剥而蚀古—老搬的运高—原沉或积山。脉则已被夷平了。 首先是使岩石破碎;
三、河流地貌
谷肩
河漫滩 洪水位
河谷
谷底 河床
谷坡 阶地
河漫滩 坡麓
平水位
河谷形态
1、河谷地貌 根据河谷形态特征分
类
峡谷(“V”形谷) 宽谷(“U”形谷)
根据与地质构造的关系分类 纵谷、横谷、 斜谷
2、河流阶地
由于地壳运动或气候变化,河流下切,使原来的 河谷、河床或河漫滩高出一般洪水位,呈阶梯状 沿谷坡分布,成为阶地。
这种现象在南斯拉夫西北部伊斯的利亚半 岛的石灰岩高原上最为典型,所以常把 石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯 特地形。19世纪末,南斯拉夫学者司威 杰()首先对该地区进行研究,并借用喀 斯特一词作为石灰岩地区一系列作用过 程的现象的总称 ,1966年我国第二次喀
然后是把它们从原来的地方搬走;
搬运到另一个地方去沉积下来,
所以,外力作用的总趋势是“削高填平”,把高山和高原破坏 掉,把它们搬到低洼的地方,使低洼的地方填平,结果是使地 表夷面(出现一个夷平面)。
中国造山运动划分为五幕:即加里东运动、华力西运动、印支运 动、燕山运动和喜马拉雅运动。
①加里东运动指发生在早古生代的造山运动。在这次造山运动中,主要褶皱隆起 的有俄罗斯西伯利亚南部的山脉。
内动力地质作用
引起地质作用的能量来源来自地球内部, 如地球自转、重力和放射性元素蜕变能量 等 构造。运根动据(地内壳动运力动)地:质使作地壳用发的生方变形式变常位见的动有力四作用。 种 地震类作型用:(地动):地球内动力而引起的地壳岩石圈的快
速颤动。 岩浆及火山作用:地球的放射性元素蜕变,产生巨大的能 量,在地球内部可使原岩熔成高温高压的岩浆,由地下深 处侵入地壳上部冷凝成岩,甚至喷出地表形成火山及熔岩。 变质作用:原岩受构造运动、地震作用、岩浆及火山作用, 而使原成分、结构、构造发生变质的作用。