工程地质学考点笔记整理

工程地质学考点整理笔记1、工程地质学：是研究与工程建设有关的地址问题的科学，是为工程建设服务的，属于地质学的一个分支学科。2、工程地质学的研究对象：研究工程建设与地质环境之间的相互制约和相互作用；研究目的：促使工程建设与地质环境之间矛盾的转化和解决；研究任务：区域稳定性研究分析、地籍稳定性研究与评价、环境影响评价；研究方法：地质分析法、模拟方法、实验和测试方法、计算方法。3、工程地质条件：指与工程建设有关的地质要素的综合，包括地形地貌、岩土类型及其工程地质性质、地质结构域地应力、水文地质条件、物理地质作用以及天然建筑材料六个要素。4、工程地质问题：指工程建筑物与岩土体之间相互作用所产生的、对建筑物本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的矛盾或问题。1、地球的圈层结构：内部圈层（地壳、地幔、地核），外部圈层（大气圈、生物圈、水圈）。2、地质作用：由自然动力引起的地球和地壳组成、内部结构及地表形态不断变化和发展的自然作用。按地质灾害成因不同划分：物理地质作用和工程地质作用。3、地质年代：地球发展的时间段落。确定方法：相对地质年代（依据岩层的沉积顺序、生物演化和地质构造关系）、绝对年龄（同位素年龄）。4、地貌：由于内外地质作用，地壳表面形成各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态。1、矿物：是地质作用形成的天然单质或化合物，是岩石的基本组成部分。2、矿物的物理性质：形态、颜色、硬度、解离、光泽、条痕、断口、透明度和密度、挠度、弹性以及延展性。3、岩石：在地质作用下，形成的由矿物和岩屑组成的集合体。4、岩石的分类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。5、岩石的产状：指岩石在地壳中的空间位置。产状要素：走向、倾向、倾角。岩层产状的测定：选择岩层层面、测定岩层走向、测定岩层倾向、测定岩层倾角。6、岩浆岩：从地壳深部经火山喷发而出的熔融物质，经冷凝、固结而成的岩石。岩浆岩的产状：指岩体的大小、形状及与围岩的接触关系。（喷出岩、侵入岩、深成岩）岩浆岩的结构：指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状以及矿物间的结合关系。（粒状结晶结构、隐晶质结构、玻璃质结构、斑状结构）岩浆岩的构造：指岩石中矿物集合体的形态、大小及其相互关系。（块状构造、流纹构造、令孔构造、杏仁构造）7、沉积岩：地壳上原有的岩石经风化剥蚀作用形成的各种松散物质和溶于水的化合物，经搬运、沉积和成岩作用而形成的层状岩石。（碎屑岩、粘土岩、化学岩和化学生物岩）沉积岩的结构：构成沉积岩颗粒的性质、大小、形态及其相互关系。（碎屑结构、泥质、结晶粒状、生物）沉积岩的构造：指其各组成部分的空间分布和配置关系，有层理、层面、结核。8、变质岩：已有的岩浆岩或沉积岩在高温、高压及其他因素作用下，矿物成分、结构构造方面发生质变而形成新的岩石。变质岩结构：等粒变晶结构、斑状变晶结构、鳞片和纤维状变晶结构、变余结构。变质岩构造：指矿排列的特点，有片麻状、片状、块状等。1、构造运动：由地球内力作用引起的使地壳改变形状或相对位置的地质作用。2、地质构造：由构造运动引起的地壳岩层发生变形和变位所形成的产物。常见的地质构造有：褶皱、断层、节理。3、地层接触关系：整合接触（连续沉积所形成的上层接触关系）、不整合接触（先后沉积地层间缺失的部分地层）、侵入体的沉积接触、侵入接触和断层接触。4、褶皱：组成地壳的岩层在构造应力的作业下，所形成的一系列波状弯曲。5、断层构造：岩石受力后发生变形，当作业力超过岩石的强度时，岩石的连续完整性遭到破坏而发生破裂形成，断裂面两侧有明显的滑动者。6、节理：同上，但断裂面两侧无明显的位移者。7、节理的类型：按成因：构造节理和非构造节理。按力学性质：剪节理、张节理和劈理。按节理面的张开程度：宽张节理、张开节理、微张节理和闭合节理。按几何形态：走向节理、倾向节理、斜向节理和顺层节理。8、断层要素：断层面、断层线、断层盘和断距、9、断层的类型：按两盘的相对位移情况分：正断层、逆断层、平移断层和顺层断层。按组合类型划分：阶梯状、地堑、地垒、叠瓦状构造。按断层产状和岩层产状关系分：走向断层、倾向断层、斜向断层和顺层断层。按断层走向和褶皱轴间关系分：纵断层、横断层和斜断层。10、断层存在的标志：构造线和地质体的不连续，地层的重复或缺失，断层的伴生构造，地貌及水文标志。1、土的物质分：固相、液相和气相。2、土的矿物成分：原生矿物、次生矿物和有机物。3、土中的水：按是否受土粒电场力的作用分为：结合水和自由水（重力水、毛细水）。4、土的实测物理性质指标：土粒相对密度、土的含水量、土的密度。5、黄土特性：颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈现灰黄色；颗粒组成以粉粒为主；富含碳酸钙盐类；垂直节理发育；一般有肉眼可见的大孔隙。6、黄土的主要工程地质性质：孔隙比大，天然含水量低，结构性，欠压密性，湿陷性。1、岩体结构：结构面与结构体的相互作用关系。岩体结构决定了岩体在力的作用下的变形和破坏机制。2、结构面：是岩体稳定性的控制因素。导致岩体力学性能的不连续性、不均匀性和各自异性。3、结构体：由不同产状的结构面组成，将岩体分割成相对完整坚硬的单元块体。稳定性程度，按外形特征分为：锥形＜楔形＜菱形＜方形＜聚合形。按同一形式：块状＞板状＞柱状。4、岩石的空隙：孔隙、裂隙和溶隙。1、地基沉降：指过量抽取地下水所引起的含水层和隔水层发生固结压缩产生的地面沉降。2、地下水的类型：按埋藏条件分为：上层滞水（包气带中局部隔水层之上的水），潜水（埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水），承压水（充满两个稳定的隔水层之间的重力水）。3、岩层空隙性质：孔隙水（存在于松散岩层的孔隙之中，多呈均匀而连续的层状分布），裂隙水（埋藏在坚硬岩石裂隙中的地下水），岩溶水（埋藏在溶隙中的重力水）4、风化作用：暴露在地表的岩石，在太阳辐射、水、生物、大气、气温变化等的影响下，岩石所遭受的破坏和分解作用。（物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用）影响因素：地质因素、地形地貌、气候。工程措施：挖出风化严重的岩层，覆盖防止风化和侵袭的材料，胶结堵塞岩石裂隙增强岩石的完整性，场地平整加强排水，加强岩石受风化作用的监测。1、河流侵蚀：指水流在流动过程中对周边环境的冲刷和掏蚀作用。按作用主导因素不同分：机械侵蚀和溶蚀作用。机械侵蚀发生的初始条件：临界流速、含沙量。2、沉积：河流长期侵蚀和堆积作用塑造而成的底部经常有水流动的线状延伸凹地。（谷坡、谷底、河床）包括：机械沉积和化学沉积。3、阶地：指河谷谷坡上分布的不会被水淹没的台阶地形。成因：由于地壳运动的影响，使得河流的侧向侵蚀和垂直侵蚀以及堆积作用交替进行的结果。分类：侵蚀阶地、堆积阶地和基座阶地。4、河流侵蚀的防治：预防性措施和整治性措施（边岸防护、调节水流、蓄洪工程）。1、滑坡：斜坡上的岩土体在重力作用下，失去原有的稳定性，沿斜坡内部某些滑动面整体向下滑动的现象。2、滑坡的发展过程：蠕动变形阶段，滑动破坏阶段和渐趋稳定阶段。防治措施：避开，消除或减轻水对滑坡的危害，改善滑坡体的力学条件、增大抗滑力，改善滑带土的性质。1、崩塌：在山区比较陡峻的山坡上，巨大的岩体或土体在自重作用下，脱离母岩，突然而猛烈的由高处崩落的现象。形成条件：地形地貌条件，岩性，构造，气候、渗水、冲刷、地震、人为因素等防治原则：彻底的根治挖除。措施：遮挡，拦截防御，支撑加固，镶补勾缝，护面，排水和刷坡减重。2、泥石流：由于降水而形成的一种夹带大量泥沙、石块等固体物质，突然爆发，历时短暂，来势凶猛，具有强大破坏力的特殊洪流。防治措施：预防（植树、排水、防护），治理措施：截流、滞流、输排和利导。3.地面沉降：指地壳表面在自然因素和人为因素作用而引发的地表大规模的垂直下降现象。成因：长期过量开采地下流体资源，具有松软沉积物为主的土层。危害：海水倒灌、地基不均匀沉降、港口设施失效。防治措施：合理开发利用地下水，严格做好工程项目规划设计，地面沉降严重地区进行地下水回灌。1、地裂缝：指地表岩体在地质构造作用和人为因素的影响下，产生开裂并在地面上形成具有一定长度和宽度裂缝的构造。形成条件：构造地裂缝和非构造地裂缝（不良地质条件、人为活动，第四纪沉积物的差异）防治措施：做好选址规划，对地裂缝发育区域先期避让，控制人为因素的诱发作用，做好监测预报作用。2、岩溶（喀斯特）：是水文和地貌现象，可溶性岩石受水的化学和物理作用而形成的。发育条件：有可溶性、可透水性的岩层，有溶解能力和足够量的水，地表水有下渗，地下水有流动途径。3、地基承载力：指地基单位面积上所承受的荷载。确定方法：根据荷载试验的P—S曲线确定，根据地基承载力理论公式确定，根据设计规范确定。4、地震：地壳运动的一种表现。成因：天然地震（构造地震、火山地震、陷落地震、激发地震）和人工触发地震。5、土洞：指由于地下水或地表水流入地下土地内，将土体固体小颗粒带走，在土体中形成空洞的现象。形成条件：地下水的潜蚀作用，岩溶构造的影响。6、地基变形特征：沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。