工程地质使用小手册

工程地质使用小手册一：工程地质常见的基本概念1、造岩矿物：矿物是地壳中的元素在各种地质作用下，由一种或几种元素结合而成的天然单质或化合物，组成岩石的矿物通常称为造岩矿物。2、工程地质类比法：它是一种定性分析的工程地质问题的分析方法，通过场地内的工程地质条件与地质分析相结合进行对工程问题的分析及解答方法。3、水文地质条件：地下水埋藏、分布、补给、径流、水质和水量及其形成的地质条件总称。4、地震烈度：它是衡量地震在地面震动的强烈程度的尺子，由震源深度、震中距、能量所决定，是地震的基本参数之一。5、崩塌：斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分割的块体，突然脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。6、岩溶：是岩溶作用及其所产生的（地貌现象和水文）地质现象的总称，亦作卡斯特。7、包气带：地下水面以上的包气带。8、上升泉：由承压含水层补给形成的泉。9、临界水力梯度：当单元土体的总压力与其单元体水的重量相等时，极dp=dQ时，土体颗粒处于悬浮状态，发生流土，此时的水的水力梯度叫做临界水力梯度。10、地基承载力基本值：地基在同时满足变形和强度两个条件下，单位面积所能承受的最大荷载，称地基承载力，地基承载力基本值是指直接由单项试验指标确定的地基承载力值。11、标准贯入击数：按规定的穿心锤质量和落距，将探头连续贯入土中30cm所需的击数。12.矿物——天然生成的，具有一定物理性质和一定化学成分的自然元素或化合物，是组成地壳的基本物质单位。13..岩石——是矿物或火山玻璃的天然集合体。14.片理——岩石中矿物呈平行定向排列15.岩层——由岩性差异形成的，与相邻层不同的沉积岩16.层理——是指一个岩层中大小形状成分和颜色不同的层交替出现时显示出来的纹理。17.岩层产状——确定岩层在空间分布状态的状态18..褶曲——褶皱构造中任何一个单独的弯曲都称为褶曲,是组成褶皱的基本单元19.节理——是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移的断裂构造20.断层——是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显位移时的断裂结构。21.地质图——是把一个地区的各种地质现象按一定比例缩小，用规定的符号，颜色和各种花纹，线条表示在地形图上的一种图件。22..河流阶地——河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称阶地或台地23..残积层——经过淋滤作用后残留在原地的松散破碎物质称残积层24..隔水层-----既不能给出又不能通过重力水的岩层25.含水层------能够给出并透过相当数量重力水的岩体26.淋滤作用——大气降水带走地表细粒物质和可溶成分，使地表岩石逐渐失去完整性，在原地残留下松散破碎物质的作用27.分化程度——岩石风化后工程性质改变的程度28.岩体稳定性——在天然或者人类活动作用下，保持不破坏，不变形的状态29.滑坡主裂隙——滑坡后缘一系列与滑坡壁平行的弧形张拉裂隙，沿滑坡壁向下的张裂隙最长最深称主裂隙。30.岩溶——国际上统称喀斯特，是指可溶性岩石受到地表水和地下水以化学溶蚀为主，机械侵蚀和崩塌为辅的地质营利综合作用，以及由此产生的现象的统称31.落石——崩塌的规模大小相差悬殊，若陡峻斜坡上个别少量岩块碎石脱离坡体向下坠落32.岩溶水------埋藏在可熔岩裂隙，溶洞及暗河中的地下水33.岩堆——陡坡上的松散岩块在重力作用下奔落在坡脚形成的堆积体34.黄土------第四纪以来在干旱半干旱气候条件下陆相沉积的一种特殊土35．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。36．砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。37．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。38．卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。39．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、天然建筑材料六个方面。40．砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。41．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。42．卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。43．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。44．地震烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小，地震烈度越大。45．工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。46．临界水力梯度：岩土体在渗流作用下，呈悬浮状态，发生渗透变形时的渗流水力梯度。47．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。48．斜坡变形破坏：斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。49．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。50.泥裂沉积物未固结时露出地表，由于气候干燥、日晒，沉积物表面干裂，形成张开的多边形网状裂缝，裂缝断面呈“V”字型，并为后期泥沙等物所充填，经后期成岩保存下来。51.褶皱;组成地壳的岩石受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列弯曲而未丧失其连续性的构造。可分为背斜和向斜。背斜：岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼地层时代新。向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼地层时代老。52.崩塌：陡坡上的掩体或土体在重力或其他外力的作用下，突然向下崩落的现象。53.泥石流：是一种含有大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流。54.岩溶：指地表水和地下水对可熔岩以溶蚀为主的长期地质作用及其形成的各种岩溶现象的总称。二、基本分类：1.变质作用和变质因素分类因素：高温、高压（静压力、动压力）和化学活泼型流体变质作用：接触，交代，动力和区域变质作用2.风化分类：1）物理风化作用：温度变化，冰劈变化，盐类结晶作用2）化学风化作用：溶解作用，水化作用，氧化作用，碳酸化作用3）生物风化作用：动植物和微生物参与的岩石风化作用3.岩石产状要素和分类：要素：走向、倾向、倾角分类：水平岩层、倾斜岩层和直立岩层。4.褶曲和褶曲组合形式分类褶曲分类：a.按褶曲横剖面分：直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲按纵剖面：水平褶曲，倾伏褶曲按组合形式分：复背斜和复向斜，隔挡式和隔槽式5.节理分类：1）按成因分：原生节理，构造节理，表生节理2）按力学性质分：剪节理和张节理3）按与岩层产状分：走向节理，倾向节理，斜交节理4）按张开程度分：宽张节理，张开节理，微张节理，闭合节理6.断层和断层组合形式分类1）按上下两盘相对运动方向分类：a.正断层b.逆断层（逆冲断层、逆掩断层、辗掩断层）c.平移断层2)按断层和岩层产状关系分：走向断层，倾向断层，斜向断层3）按断层走向和褶曲走向分：纵断层，横断层，斜断层4）按断层力学性质分类：压型断层，张性断层，扭性断层7.地层接触关系分类：沉积岩间接触关系为整合接触和不整合接触（平行不整合接触与角度不整合接触）；岩浆岩间接触为穿插接触关系；沉积岩和岩浆岩间为侵入接触和沉积接触8.河流阶地分类：侵蚀阶地，基座阶地，堆积阶地，埋藏阶地9.地下水分类：1）按埋藏条件分a.气包带水：土壤水，土层滞水b.潜水c.承压水2）按含水介质类型分类：孔隙水，裂缝水，岩溶水10、地下水对混凝土的侵蚀分离（硫酸型侵蚀与碳酸型侵蚀）三基本问题2，石英，长石，云母，方解石，石膏等基本特征1）石英是岩石中最常见的矿物之一。石英结晶常形成单晶或丛生为晶簇。纯净的石英晶体为无色透明的六方双锥，称为水晶。一般岩石中的石英多呈致密的块状或粒状集合体，一般为白色，乳白色，含杂质时呈紫红色，烟色，黑色，绿色等颜色，晶面为玻璃光泽，块状和粒状石英为油脂光泽；无解离；断口贝壳状；硬度为7；相对密度为2.65。2）长石是一大族矿物，是地壳中分布最广泛的矿物。他在岩石分类和命名中占重要位置，长石按成分可划分为三种基本类型：钾长石，钠长石，钙长石。以钾长石为主的长石矿物成为正常石；以钠长石和钙长石按各种比例混容而成的一系列矿物成为斜长石a.正常石：单晶为柱状或板状，在岩石中多为肉红色或淡玫瑰红色，两组正交解离，解离面具玻璃光泽，硬度为6，相对密度为2.54-2.57，常和石英伴生于酸性花岗岩中b.斜长石：晶体多为板状或柱状，晶面上有平行多纹，多为灰白，灰黄色，玻璃光泽，有两组近正交的解离，硬度为6-6.5，相对密度为2.61-2.75，常与角闪石和辉石共生于较深色的岩浆岩（如闪长岩，灰长岩）中。3）白云母单晶体为板状，片状，横截面为六边形。有一组极完全解离，易剥成薄片，薄片无色透明，具玻璃光；集合体常呈浅黄，淡绿色，具珍珠光泽，薄片具有弹性，硬度为2-3，相对密度为2.76-3.104)黑云母：单体为板状、片状，横截面为六边形，有一组极完全解理，易剥成薄片，薄片有弹性，颜色为棕褐至棕黑色，珍珠光泽，半透明，硬度2—3相对密度3.02—3.12。5）方解石：晶体为菱形六面体，呈粒状，因含杂质多呈灰白色，有时为浅黄、黄褐、浅红等色，三组完全解理，玻璃光泽，硬度3，相对密度2.6—2.8，遇冷稀盐酸剧烈反应，是石灰岩和大理岩的主要成分。6）石膏：晶体多为板状，一般为纤维状和细粒结合块状，颜色灰白，含杂质时有灰、黄色，纯晶体无色透明，玻璃光泽，有一组完全解理，能裂成薄片，硬度2，相对密度2.3.在适当条件下能脱水成石膏。1）花岗岩：主要矿物是石英、正长石和钾长石，次要矿物为黑云母，角闪石等。颜色多为肉红、灰白色。全晶质粒状结构，块状构造，酸性深成岩，产状多为岩基和岩株。2）流纹岩：酸性喷出岩类，矿物成分与花岗岩相近，颜色为灰白、粉红、浅紫色。斑状结构或隐晶结构，斑晶为钾长石，石英，基质为隐晶质或玻璃质。块状构造，有明显的流纹和气孔状构造。3）玄武岩：矿物成分斜长石，橄榄石，多为隐晶和斑状结构，斑晶为斜长石、辉石和橄榄石。颜色为灰绿、暗紫色。有气孔、杏仁状构造。1）板状构造：泥质岩和砂质岩在定向压力作用下，产生一组平坦的破碎面，岩石易沿此裂缝剥成薄板，称为块状构造。剥离面常有重结晶的片状矿物，是变质最浅的一种构造2）千枚状构造：岩石主要由重结晶矿物组成，片理清楚，片理面上有许多定向排列的绢云母，呈明显的丝绢光泽，是区域变质较浅的构造。3）片状结构：重结晶作用明显，片状、针状矿物沿片理面富集，平行排列。这是矿物变形、绕曲、转动及压熔结晶而成，是变质较深的构造4）片麻状构造：为显晶变质晶结构，颗粒粗大，深色的片状矿物及柱状矿物数量少，呈不连续的带状，中间被浅色粒状矿物隔开，是变质最深的构造1）石灰岩：主要成分是方解石，含少量白云石，粘土等。纯石灰岩为浅灰白色，含杂质颜色有灰红、灰褐、灰黑等色。性脆，遇稀盐酸气泡剧烈。形成过程中，由于风浪振动，有时形成特殊结构，如竹叶状等结构。有时还有生物碎屑灰岩等黄土、膨胀土、软土的特征和工程性质。50.冻土特征及工程性质特征：（1）组成特征：冻土由矿物颗粒、冰、未冻结的水和空气组成，其中矿物颗粒是主体，冰是冻土存在的基本条件，也是冻土各种工程性质的形成基础。（2）结构特征：冻土的结构有整体结构、网状结构和层状结构。整体结构降温快；网状结构对土的原状结构有破坏，融冻后土呈软塑或流塑状态；层状结构