中南大學(xué)土木工程地質(zhì)復(fù)習(xí)提綱解析

土木工程地質(zhì)授課教案一、 土木工程地質(zhì)的定義研究與土木工程建筑有關(guān)的工程地質(zhì)條件的一門學(xué)科。二、 為什么要學(xué)習(xí)土木工程地質(zhì)由土木工程建筑對(duì)地質(zhì)條件的要求和產(chǎn)生的地質(zhì)問題決定的三、 怎樣學(xué)好土木工程地質(zhì)認(rèn)真聽講作好筆記及時(shí)復(fù)習(xí)、總結(jié)理解背誦重點(diǎn)在基本概念和基本分類四：學(xué)分和考試:課堂教學(xué)3個(gè)學(xué)分 J平時(shí)成績20%Y I期末成績80%〔峨眉山野外實(shí)習(xí)1個(gè)學(xué)分第一章礦物和巖石第一節(jié)主要造巖礦物」、定義：在地質(zhì)作用下形成的具有一定化學(xué)成分和物理性質(zhì)的天然均質(zhì)體， 叫礦物。二、物理性質(zhì)：（一） 晶體形態(tài)：「非晶體礦物（組成礦物的質(zhì)點(diǎn)為無序排列）：火山玻璃、膠體蛋白1晶體礦物（組成礦物的質(zhì)點(diǎn)為有序排列）：廣單體：「針狀、柱狀Y片狀、板狀I(lǐng)立方體、菱面體、菱形十二面體＜集合體：纖維狀、鱗片狀、粒狀、塊狀、土狀、鐘乳狀（二） 光學(xué)性質(zhì)：自色：礦物吸收某一波長的光波后，其余光波的混合色1、 顏色：它色：礦物中混入色素離子的顏色。假色：礦物表面氧化反應(yīng)后的顏色。2、 條痕：礦物粉末的顏色。3、 光澤：礦物表面反射光的能力：單體光澤：晶面光澤：玻璃光澤、珍珠光澤V 1斷口光澤：油脂光澤匚集合體光澤：絲絹光澤、土狀光澤「透明4、透明度：礦物透射光的程度：半透明'不透明（三）力學(xué)性質(zhì)1、硬度：抵抗外力刻劃的能力（在晶面上）摩氏硬度：滑石石膏方解石螢石磷灰石正長石石英黃玉剛玉金剛石12 3 45 6 7 8 9 102、解理：外力敲擊下，沿結(jié)晶薄弱面平行裂開的性能。r解理組數(shù):3組1組 2組＜解理交角：角閃石：1240,56ojr解理組數(shù):3組1組 2組＜解理交角：角閃石：1240,56oj輝石：87o,93o丄解理程度：極完全解理：解理面完全光滑完全解理：解理面大部分平整光滑中等解理：解理面平整光滑較小，斷口發(fā)育I無解理：解理面肉眼難見平整光滑處3、斷口：外力敲擊下，沿任意方向的裂開：貝殼狀鋸齒狀參差狀?平坦?fàn)睿ㄋ模┢渌厥庑再|(zhì):r彈性撓性滑感可塑性磁性化學(xué)反應(yīng)：「方解石：遇HCL劇烈起泡彳白云石：遇鎂試劑變蘭二、常見礦物的簡易鑒定1、淺色礦物：石英 正長石斜長石方解石白云石白云母石膏滑石硬度大 硬度中等 硬度小半透明肉紅色灰白色菱面體彎曲菱面體薄片狀絲絹光澤有滑感斷口油脂光澤兩組解理遇HCL起泡遇鎂試劑變蘭珍珠光澤無解理 白色彈性2、暗色礦物：橄欖石輝石角閃石顆粒狀硬度大短柱狀長柱狀半透明解理交角近900解理交角124o彈性撓性黑云母綠泥石

硬度小薄片狀薄片狀橄欖綠色 多為黑色 黑綠色黑色墨綠色珍珠光澤第二節(jié)巖漿巖巖石：造巖礦物的天然集合體。一、巖漿、巖漿作用、巖漿巖1、 巖漿：地殼深處局部地段高溫、高壓的熔融物質(zhì)。2、 巖漿作用：巖漿形成、演化、運(yùn)動(dòng)、直到冷凝成巖的全過程3、巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖石：噴3、巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖石：噴出巖（噴出地表面）侵入巖：淺成巖（地表面至地下3km）一深成巖（地下3km以下）、巖漿巖產(chǎn)狀巖漿巖產(chǎn)巖漿巖產(chǎn)狀] I巖株＜100km2I淺成巖：：巖床、巖盆（順著巖層面）[巖墻、巖脈（順著斷層面）.噴出巖：（熔巖被;熔巖原I（稀性巖漿）＜熔巖流火山錐、熔巖鐘（粘性巖漿）廠火山石塊＞100mm附：噴出物：+火山彈2-100mm—火山灰 ＜2mm

1巖基；2--巖株；3—巖盤；4—巖床；5-巖墻；61巖基；2--巖株；3—巖盤；4—巖床；5-巖墻；6—火山頸;7—巖鐘；8-巖流；9—俘虜體,三、巖漿巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造1、礦物成分:淺色礦物：石英、正長石、斜長石、白云母山占92%'暗色礦物：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母：附：礦物的共生組合關(guān)系(美國：鮑文)13000暗色礦物橄欖石輝石角閃石黑云母淺色礦物570o基性斜長石中性斜長石酸性斜長石、■i正長石I白云母石英丿巖類=超基性巖=基性巖=中性巖2、結(jié)構(gòu)：指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、晶體形態(tài)、相互關(guān)系(1)結(jié)晶程度:(1)結(jié)晶程度:半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)I非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)粗粒結(jié)構(gòu)：①＞5mm中粒結(jié)構(gòu)：①=1-5mm

(2)顆粒大?。骸航^對(duì)大?。?細(xì)粒結(jié)構(gòu)：①=0.1-1mm微粒結(jié)構(gòu)：①＜0.1mm隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼不可見顆?！傅攘＝Y(jié)構(gòu)相對(duì)大小::斑狀結(jié)構(gòu)1似斑狀結(jié)構(gòu)3、構(gòu)造：巖石中礦物或其它組分在空間的排列與充填方式。廣塊狀構(gòu)造：礦物分布各向均一。流紋狀構(gòu)造：巖石中拉扁氣孔、不同色帶的平行排列氣孔狀構(gòu)造：巖石中含有的原狀氣孔。J杏仁狀構(gòu)造：巖石中原狀氣孔被后期物質(zhì)充填。四、巖漿巖的分類：噴出巖酸性巖中性巖基性巖超基性巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造流紋巖安山巖玄武巖少見非晶半晶隱晶氣孔、流紋杏仁狀塊狀淺成巖花崗斑巖閃長玢巖輝綠巖少見斑狀微粒塊狀深成巖花崗巖閃長巖輝長巖橄欖巖輝巖細(xì)粒中粒粗粒塊狀主要礦物成分(10%以上)石英正長石斜長石角閃石斜長石輝石斜長石橄欖石輝石第二節(jié)沉積巖、定義：沉積巖是指在地表或近地表的常溫常壓條件下，原巖經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、成巖作用形成的巖石、沉積巖形成過程1、風(fēng)化作用：指原巖在自然因素作用下（如：水、空氣、太陽能、生物等），產(chǎn)生的機(jī)械破碎和化學(xué)成分改變的過程。廠物理風(fēng)化t機(jī)械破碎t形成碎屑t碎屑物質(zhì)（?>0.005mm）二碎屑巖化學(xué)風(fēng)化t成分改變t形成「膠體、細(xì)碎屑t粘土物質(zhì)（*<0.005mm,SiO?,Fe（OH）2V 等二粘土巖I真溶液t液解物質(zhì)（C；*,Mg2+等）n化學(xué)巖1生物風(fēng)化「生物物理風(fēng)化L生物化學(xué)風(fēng)化2、搬運(yùn)和沉積作用：指各種外營力（如：流水、風(fēng)、冰川、重力、生物等）將風(fēng)化產(chǎn)物搬到低凹地方沉積起來的過程。廠流水的搬運(yùn)和沉積T廠流水的搬運(yùn)和沉積T機(jī)械搬運(yùn)和沉積磨圓度，搬運(yùn)過程中被磨蝕球化的程度I風(fēng)的搬運(yùn)和沉積化學(xué)搬運(yùn)和沉積T流水來搬運(yùn)和沉積「膠體T濃度和電荷改變時(shí)絮凝。] 心1~100^m）"真溶液，取決于溶解度，過飽和時(shí)結(jié)晶（主要因湖、海蒸發(fā)、水體濃縮）

、沉積、沉積分異現(xiàn)象上游中游下游?？诤Ｅ璧仄?、卵石、礫石為主礫石、砂為主砂、土為主土為主鹽類結(jié)晶礦物為主礦物成分復(fù)雜 礦物成分單一/壓固脫水作用：上覆壓力使沉積物孔隙減小，水分排出，密度增大。

膠結(jié)作用：松散顆粒被孔隙中化學(xué)沉淀物質(zhì)或其它物質(zhì)膠結(jié)在一起。5膠結(jié)物成分:粘土孔隙式接觸式SQ2、Fe2O3、FeO、CaCQ、CaSC4、C、5膠結(jié)物成分:粘土孔隙式接觸式SiO2-；SiO2-；石英Y?真溶液：因濃度過飽和而析出晶體。-生成新礦物：沉積環(huán)境下，一些不穩(wěn)定礦物轉(zhuǎn)變成新的穩(wěn)定礦物女口：文石、方解石三、沉積巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造1、礦物成分：「碎屑巖：石英為主，可有長石（正長石、斜長石） 、白云母等。粘土巖：粘土礦物為主（高嶺石、蒙脫石、伊犁石），可有白云母等。'化學(xué)巖：方解石、白云石、石膏、巖鹽、生物碎屑、有機(jī)質(zhì)。2、結(jié)構(gòu)：主要指顆粒大小和形態(tài)碎屑結(jié)構(gòu)|角礫狀結(jié)構(gòu)廠礫狀結(jié)構(gòu)［圓礫狀結(jié)構(gòu)（粗砂狀結(jié)構(gòu)>2mm,棱角狀'...'<2mm,圓狀［:=2—0.5mm《砂狀結(jié)構(gòu)彳中砂狀結(jié)構(gòu)I細(xì)砂狀結(jié)構(gòu)=0.5—0.25mm=0.25—0.075mm9粉砂狀結(jié)構(gòu) *=0.075—0.005mm泥狀結(jié)構(gòu)：<0.005mm化學(xué)結(jié)構(gòu)：.結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu) 顯晶化學(xué)結(jié)構(gòu)'>0.005mm? L隱晶化學(xué)結(jié)構(gòu)?<0.005mm￡同生礫狀結(jié)構(gòu)「竹葉狀結(jié)構(gòu)I鮞狀結(jié)構(gòu)一生物化學(xué)結(jié)構(gòu)（指含生物化石）3、構(gòu)造：指組成部分在空間的排列組合方式（1）巖層：指一個(gè)基本穩(wěn)定的物理?xiàng)l件（沉積環(huán)境和物質(zhì)來源）下，形成的沉積單位，由成分基本均勻一致的巖石組成的巖石層，層與層之間由層面分開廣巨厚層D>1m厚層D=1—0.5m巖層按厚度劃分］中厚層D二0.5—0.1m薄層D=0.1—0.001m底面一微層（紋層）D<0.001m（2）層理構(gòu)造：指巖層中因成分、粒度、顏色發(fā)生變化而表現(xiàn)出來的紋理廣水平層理單斜層理交錯(cuò)層理波狀層理（3）塊狀構(gòu)造：無層理，各向均一＜泥裂I蟲跡層面構(gòu)造：/波痕＜泥裂I蟲跡層面構(gòu)造：/波痕(5)化石與結(jié)核：化石：生物遺體或遺跡被后期化學(xué)成分置換石化。結(jié)核：成巖時(shí)，某些膠體聚集而成。(5)化石與結(jié)核：化石：生物遺體或遺跡被后期化學(xué)成分置換石化。結(jié)核：成巖時(shí)，某些膠體聚集而成。四、沉積巖分類:1碎屑巖類（1碎屑巖類（某一粒級(jí)顆粒必須大于50%）儼狀結(jié)構(gòu)J角礫狀結(jié)構(gòu)t角礫巖X圓礫狀結(jié)構(gòu)T礫巖^粗砂狀結(jié)構(gòu)T粗砂巖r砂狀結(jié)構(gòu)j中砂狀結(jié)構(gòu)T中砂巖It細(xì)砂狀結(jié)構(gòu)T細(xì)砂巖石英砂巖：石英〉95%再分t長石砂巖：石英〉50%砂巖：石英〉50%＜巖屑〉砂巖：石英〉50%＜巖屑〉25%粉砂狀結(jié)構(gòu)T粉砂巖2?粘土巖類：泥狀結(jié)構(gòu)無層理'泥巖有層理'頁巖一白云巖、泥質(zhì)白云巖（含泥）『結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)1石灰?guī)r、泥灰?guī)r（含泥）3?化學(xué)巖類：同生礫狀結(jié)構(gòu)J竹葉狀結(jié)構(gòu)t竹葉狀灰?guī)rI鮞狀結(jié)構(gòu)T鮞狀灰?guī)r業(yè)物化學(xué)結(jié)構(gòu)T生物碎屑灰?guī)r第四節(jié)變質(zhì)巖、定義：變質(zhì)巖：指在變質(zhì)作用下形成的新巖石

變質(zhì)作用：指變質(zhì)因素作用F,巖石性質(zhì)發(fā)生改變的過程 。、變質(zhì)作用因素:1、溫度：150C地?zé)嵩鰷貛r漿活動(dòng)斷層運(yùn)動(dòng) 、700C~900°變質(zhì)作用：指變質(zhì)因素作用F,巖石性質(zhì)發(fā)生改變的過程 。、變質(zhì)作用因素:1、溫度：150C地?zé)嵩鰷貛r漿活動(dòng)斷層運(yùn)動(dòng) 、700C~900°C成巖作用變質(zhì)作用融化成巖漿r礦物重結(jié)晶r非晶質(zhì)-結(jié)晶質(zhì)溫度變質(zhì)結(jié)果＜隱晶質(zhì)-顯晶質(zhì)女口：石灰?guī)r-大理巖細(xì)晶—粗晶砂巖—石英巖生成新礦物:如：高嶺石-紅柱石2、壓力：靜壓力：由上覆巖層壓力形成。 1—2千巴一一1萬巴（1巴=2.7kg/cm2）深：4-7km 35kmJ 女口：紅柱石-蘭晶石（比重3.1）（比重3.6）癥向壓力：由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿侵入引起的具有一定方向的壓力?！旱貧\層：靜壓力小，巖石相對(duì)脆性。-定向壓力造成巖石、礦物變形、破碎。€-地殼深層：靜壓力大，巖石相對(duì)塑性?！ㄏ驂毫υ斐蓭r石中礦物平行定向排列， 形成片理構(gòu)造。即：礦物在平行壓力方向溶解（壓溶），在垂直壓力方向重結(jié)晶，并平行定向排列角閃石的排列角閃石的排列閃長巖 閃長片麻巖3、化學(xué)活潑性流體：主要為巖漿中逸出的熱水溶液和汽體-與圍巖產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成新礦物。如：3MgCO3+4SiO2+H2O—Mg[Si40o][OH]2+3CO、變質(zhì)作用類型：熱接觸變質(zhì)作用：-主要由巖漿的溫度引起

交代變質(zhì)作用：―主要由巖漿逸出的化學(xué)流體引起。動(dòng)力變質(zhì)作用：—主要由地殼淺層的定向壓力引起。區(qū)域變質(zhì)作用：一主要由地殼深層的定向壓力、地溫及熱水溶液引起。混合巖化作用：一局部巖漿侵入變質(zhì)巖引起的進(jìn)一步變質(zhì)作用四、變質(zhì)巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。1、礦物成分：：特征變質(zhì)礦物：滑石、綠泥石、絹云母、蛇紋石、石榴子石、紅柱石、蘭晶石、陽起石、綠簾石、透閃石等。巖漿巖、沉積巖中常見礦物：石英、長石、云母、方解石、< 白云石、角閃石、輝石等。變余結(jié)構(gòu)：指仍保留原巖顆粒大小和形態(tài)，但有成分改變2、結(jié)構(gòu):變晶結(jié)構(gòu)：指礦物成分及顆粒大f小和形態(tài)均發(fā)生變化大小:：粗粒變晶?>3mm中粒變晶?=2、結(jié)構(gòu):變晶結(jié)構(gòu)：指礦物成分及顆粒大f小和形態(tài)均發(fā)生變化<細(xì)粒變晶?v1mm顯微變晶（肉眼不可見）形態(tài)：斑狀變晶-鱗片狀變晶柱狀變晶碎裂結(jié)構(gòu)：壓力使原巖破碎的結(jié)構(gòu)糜棱結(jié)構(gòu)：原巖破碎成小于0.25mm的微粒。出現(xiàn)在斷層破碎帶。f片理構(gòu)造：巖石中的片、柱、針狀礦物的平行排列現(xiàn)象。板狀構(gòu)造： 平行薄板狀。千枚狀構(gòu)造波狀起伏，絲絹光澤3、構(gòu)造:<片狀構(gòu)造：二士二:壬土3、構(gòu)造:片麻狀構(gòu)造：：壬總?cè)善鶢畹V物平行排列延伸短，粒狀礦物多。塊狀構(gòu)造：礦物無平行定向排列。（受溫度、化學(xué)流體影響）（混合巖化構(gòu)造：產(chǎn)帶狀構(gòu)造：T巖漿體在變質(zhì)巖中呈條帶狀分布五、變質(zhì)巖分類：（按成因分類）眼球狀構(gòu)造：，巖漿體在變質(zhì)巖中呈透鏡狀分布。1、熱接觸變質(zhì)巖:大理巖石英巖2、交代變質(zhì)巖:塊狀構(gòu)造3、動(dòng)力變質(zhì)巖： 「斷層角礫巖糜棱巖『板巖千枚巖㈣石片巖片理構(gòu)造4、區(qū)域變質(zhì)巖：J片巖'綠泥石片巖云母片巖角閃石片巖片麻巖「花崗片麻巖片理構(gòu)造Y閃長片麻巖'輝長片麻巖5、混合變質(zhì)巖：條帶狀變質(zhì)巖..眼球狀變質(zhì)巖三大巖類簡易區(qū)別巖漿巖花崗巖石英、長石丿顯晶質(zhì)按礦物共生組合關(guān)系分類輝長巖:正長石

斜長石角閃石、斜長石輝石、斜長石隱晶質(zhì)按顏色分類（有粗糙感）硬度大?流紋巖T流紋構(gòu)造T紫紅色隱晶質(zhì)按顏色分類（有粗糙感）硬度大《安山巖T暗紅、暗綠'玄武巖T黑色沉積巖礫巖［粗砂碎屑巖有膠結(jié)物《砂巖｛中砂［細(xì)砂粉砂巖粘土巖顆粒細(xì)硬度??；■泥巖〔頁巖（書頁狀層理）結(jié)晶灰?guī)r化學(xué)巖有化學(xué)反應(yīng)（有凝膠感）硬度中等石灰?guī)r類」鮞狀灰?guī)r、石灰?guī)r類竹葉狀灰?guī)rj有膠結(jié)物化學(xué)巖有化學(xué)反應(yīng)（有凝膠感）硬度中等泥灰?guī)r白云巖變質(zhì)巖片理構(gòu)造片麻狀片理構(gòu)造片麻狀混合巖板狀>板巖千枚狀―;千枚巖'云母片巖角閃石片巖」滑石片巖綠泥石片巖?花崗片麻巖閃長片麻巖輝長片麻巖L'眼球狀混合巖?條帶狀混合巖腸狀混合巖塊狀構(gòu)造丿大理巖T硬度中等（顆粒大，礦石英巖T硬度大物單一）土木工程地質(zhì)電子教案第1章礦物和巖石?Ppt第二章地層與地質(zhì)構(gòu)造第一節(jié)地殼運(yùn)動(dòng)及地質(zhì)作用的概念、地殼運(yùn)動(dòng)的概念一指地球內(nèi)力引起巖石圈產(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)1、基本運(yùn)動(dòng)形式'水平運(yùn)動(dòng)垂直運(yùn)動(dòng)對(duì)流說2、運(yùn)動(dòng)成因理論2、運(yùn)動(dòng)成因理論地球自轉(zhuǎn)說板塊構(gòu)造說、地質(zhì)作用的概念—指自然動(dòng)力引起地球物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、地表形態(tài)發(fā)生變化的作用?構(gòu)造運(yùn)動(dòng)又叫地殼運(yùn)動(dòng)1、 內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用'風(fēng)化作用風(fēng)的地質(zhì)作用2、 外動(dòng)力地質(zhì)作用｛流水的地質(zhì)作用冰川的地質(zhì)作用重力的地質(zhì)作用第二節(jié)巖層及巖層產(chǎn)狀

傾斜巖層地質(zhì)構(gòu)造：指構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起地殼巖層變形變位后被保留下來的形態(tài)。 」褶皺斷裂斷層水平巖層:_■-0、巖層《傾斜巖層斷層水平巖層:_■-0、巖層《傾斜巖層直立巖層緩傾巖層：:8\正常巖層:立巖層:—~叫倒轉(zhuǎn)巖層陡立巖層：a>60° /::=90（頂面朝上）（頂面朝下）、巖層產(chǎn)狀：指巖層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)?！鲎呦颍簬r層的延伸方向1、產(chǎn)狀要素傾向：巖層的傾斜方向巖層的傾斜程度走向BOA(OA或、巖層產(chǎn)狀：指巖層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)。■走向：巖層的延伸方向1、產(chǎn)狀要素傾向：巖層的傾斜方向巖層的傾斜程度走向BOA(OA或OB(OD)(a/30o傾角/30o傾角SE傾向傾角真傾角（a：巖層在野外的傾角。視傾角（?：巖層在剖面上的傾角tg：二tg>siB為剖面線與巖層走向線所夾銳角）第三節(jié)地層概念、為什么要學(xué)習(xí)地層及地質(zhì)年代:

（確定構(gòu)造形態(tài)：如:43ji（確定構(gòu)造形態(tài)：如:43ji單斜巖層選擇和評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地:I閱讀地質(zhì)圖:地層：將各個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期形成的巖層，稱為該時(shí)代的地層。、絕對(duì)年代法：用巖石中放射性同位素蛻變規(guī)律來確定巖石形成時(shí)間。 （即蛻變時(shí)間）蛻變：放射性元素自形成之日起，就穩(wěn)定地放射出:（粒子八］（電子）、（電磁幅射量子）射線，并形成穩(wěn)定的新元素。如： U238蛻變后形成＞Pb206蛻變時(shí)間可用下式確定：t=^ln1+D）九IP丿式中： 蛻變常數(shù)P——放射性同位素重量D——蛻變后新元素重量最后：用各巖石形成時(shí)間，排出各巖石形成的先后順序。 （即新老關(guān)系）（最老巖石：南美洲圭亞挪地盾角閃巖（41.3億年），最老化石：藍(lán)綠藻（35億年））。三、相對(duì)年代法：通過比較各地層的沉積順序、古生物化石特征、地層接觸關(guān)系來確定其形成的先后順序。1、地層層序法：（1） 正常層序法：對(duì)于正常沉積的巖層，老的在下，新的在上。巖層倒轉(zhuǎn)時(shí)關(guān)系相反。（2） 標(biāo)準(zhǔn)剖面法：將某地區(qū)的地層按新老關(guān)系排列的剖面，叫該地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)剖面。用標(biāo)準(zhǔn)剖面對(duì)比某工點(diǎn)的地層，從而確定該工點(diǎn)地層新老關(guān)系的方法。（3） 層面構(gòu)造法：用層面構(gòu)造指示巖層新老關(guān)系的方法。廣新巖層方向：泥裂的開口方向、波峰方向。€「老巖層方向：泥裂的尖端方向、波谷方向。2、古生物法:

根據(jù)生物化石，確定所在地層新老關(guān)系的方法。 ■新地層：化石結(jié)構(gòu)復(fù)雜一老地層：化石結(jié)構(gòu)簡單廠由量變到質(zhì)變（遞進(jìn)性）丁緩慢量變：環(huán)境穩(wěn)定、生物繁衍。生物進(jìn)化:Y I急劇質(zhì)變：環(huán)境改變、生物質(zhì)變。-由低級(jí)到高級(jí)（不可逆性）：標(biāo)準(zhǔn)化石：在各個(gè)環(huán)境穩(wěn)定時(shí)期，分布廣、生存時(shí)間短的化石。3、地層接觸關(guān)系法：（1）沉積巖之間的接觸關(guān)系：整合接觸：各地層時(shí)代連續(xù)，產(chǎn)狀平行（反映地殼穩(wěn)定下沉）平行不整合接觸：各套地層時(shí)代不連續(xù)，但產(chǎn)狀平行（又叫假整合）反映地殼：先下降沉積「再上升風(fēng)化剝蝕（有缺失）后下降沉積 Y角度不整合接觸：各套地層時(shí)代不連續(xù)，產(chǎn)狀不平行反映地殼：先下降沉積 （再擠壓彎曲，并上升風(fēng)化剝蝕（有缺失，并且產(chǎn)狀改變）,后下降沉積新老新底礫巖老新底礫巖老（2）沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系:新老新底礫巖老新底礫巖老②沉積接觸：先侵入、后沉積。++H-新老③巖漿巖之間的接觸關(guān)系：穿插關(guān)系：新巖體穿插老巖體H-新老四、地質(zhì)年代表1、地質(zhì)年代表：（見投影表）一要求按順序背誦地質(zhì)年代表的符號(hào)群：包括兩個(gè)以上的組，常以不整合接觸界面劃分 。2、地方地層單位：組段同一巖相，或某一巖相為主間夾其它巖相的地層。組中的不同巖性段。層段中對(duì)同一巖性的細(xì)分。第四節(jié)褶皺構(gòu)造、基本概念：褶皺：在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，巖層產(chǎn)生的連續(xù)彎曲現(xiàn)象褶曲：褶皺中的單個(gè)彎曲。中間老，兩邊新。中間新，兩邊老。中間老，兩邊新。中間新，兩邊老。、褶曲要素：核部：褶曲中心部位的巖層。翼部：褶曲兩側(cè)部位的巖層。軸面：通過核部，大致平分兩翼的假想平面。軸線：軸面與水平面的交線。樞紐：軸面與巖層面的交線。（最大彎曲點(diǎn)的連線）脊線：褶曲最高點(diǎn)的連線。槽線：褶曲最低點(diǎn)的連線。三、褶曲分類：廠直立褶曲:1、按橫剖面分類：傾斜褶曲：倒轉(zhuǎn)褶曲:'平臥褶曲:軸面直立，兩翼傾向相反，傾角相等。翼部：褶曲兩側(cè)部位的巖層。軸面：通過核部，大致平分兩翼的假想平面。軸線：軸面與水平面的交線。樞紐：軸面與巖層面的交線。（最大彎曲點(diǎn)的連線）脊線：褶曲最高點(diǎn)的連線。槽線：褶曲最低點(diǎn)的連線。三、褶曲分類：廠直立褶曲:1、按橫剖面分類：傾斜褶曲：倒轉(zhuǎn)褶曲:'平臥褶曲:軸面直立，兩翼傾向相反，傾角相等。軸面傾斜，兩翼傾向相反，傾角不等。軸面傾斜，兩翼傾向相同，一翼巖層倒轉(zhuǎn)■ 軸面水平，兩翼巖層水平，一翼巖層倒轉(zhuǎn)2按縱剖面分類：水平褶曲：（按樞紐產(chǎn)狀分類） （樞紐水平）地層界線平行延伸＜傾伏褶曲：（樞紐傾伏）地層界線向一端封閉彎曲。四、褶曲的判別：一一（基本類型、按橫剖面分類、按縱剖面分類）判別步驟:判別步驟::1首先按地層對(duì)稱重復(fù)關(guān)系（很重要） 確定褶曲基本類型。一背斜：中間老，兩邊新。向斜：中間新，兩邊老C2?再按兩翼巖層產(chǎn)狀確定2?再按兩翼巖層產(chǎn)狀確定直立：產(chǎn)狀相反，傾角相等。褶曲橫剖面分類最后按地層界線確定褶曲縱剖面分類褶曲橫剖面分類最后按地層界線確定褶曲縱剖面分類復(fù)背斜：復(fù)向斜：五、褶皺的分類：*擋式：邙隔槽式：傾斜：產(chǎn)狀相反，傾角不等。倒轉(zhuǎn)：產(chǎn)狀相同，一翼產(chǎn)狀為倒轉(zhuǎn)'水平：地層界線平行延伸。-傾伏：地層界線一端彎曲封閉。第五節(jié)斷裂構(gòu)造定義：斷裂構(gòu)造：；層：巖層受力斷開后，沿?cái)嗔衙鏌o明顯相對(duì)位移。定義：斷裂構(gòu)造：；層：巖層受力斷開后，沿?cái)嗔衙鏌o明顯相對(duì)位移。,沿?cái)嗔衙嬗忻黠@相對(duì)位移。、節(jié)理1、節(jié)理分類(1)按成因分類：＜廠原生節(jié)理：巖石形成過狀節(jié)理。構(gòu)造節(jié)理：因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)?表生節(jié)理：因卸荷、風(fēng)程中形成的節(jié)理。如玄武巖柱2(2)按力學(xué)性質(zhì)分類:J張節(jié)理剪節(jié)理產(chǎn)生的節(jié)理，有力學(xué)規(guī)律性?；⒈频仍蛐纬傻墓?jié)理。:-=45(3)'走向節(jié)理:按與巖層產(chǎn)狀關(guān)系分類： 傾向節(jié)理:斜交節(jié)理:節(jié)理走向與(1)按成因分類：＜廠原生節(jié)理：巖石形成過狀節(jié)理。構(gòu)造節(jié)理：因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)?表生節(jié)理：因卸荷、風(fēng)程中形成的節(jié)理。如玄武巖柱2(2)按力學(xué)性質(zhì)分類:J張節(jié)理剪節(jié)理產(chǎn)生的節(jié)理，有力學(xué)規(guī)律性?；⒈频仍蛐纬傻墓?jié)理。:-=45(3)'走向節(jié)理:按與巖層產(chǎn)狀關(guān)系分類： 傾向節(jié)理:斜交節(jié)理:節(jié)理走向與節(jié)理走向與節(jié)理走向與巖層走向平行。巖層傾向平行。巖層走向斜交。(4)寬張節(jié)理：縫寬:—打工口宀八*張開節(jié)理：縫寬：按張開程度分類：沁卄m/々宀微張節(jié)理：縫寬:閉合節(jié)理：縫寬:D>5mmD=3—5mmD：：1mm、節(jié)理調(diào)查內(nèi)容：節(jié)理成因類型和力學(xué)性質(zhì)。節(jié)理組數(shù)、密度、產(chǎn)狀。密度一般用條/米表示。(3)節(jié)理張開度、長度、節(jié)理面壁粗糙度(4)節(jié)理充填物、充填厚度、含水情況(5)節(jié)理發(fā)育程度分級(jí)三、斷層:1、斷層要素:斷層面：斷層兩側(cè)巖層斷層線：斷層面與水平斷盤：斷層面兩側(cè)的巖斷距：巖層中同一點(diǎn)被沿其運(yùn)動(dòng)的破裂面。面的交線。(又叫斷層走向)"上盤：斷層面上方的巖層。層」下盤：斷層面下方的巖層。斷層斷開后的距離。2、斷層分類:(1)按斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向分類:①正斷層：上盤相對(duì)下降的斷層。(符號(hào)表示為:多數(shù)情況下斷層線附近::老地層為上升盤新地層為下升盤③平移斷層：兩盤水平錯(cuò)動(dòng)。(符號(hào)表示為 )按斷層面產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系分類:巖層走向平行。巖層傾向平行。巖層走向平行。巖層傾向平行。巖層走向斜交?！瘍A向斷層：斷層走向與斜交斷層：斷層走向與按斷層面產(chǎn)狀與褶曲軸線走向關(guān)系分類：縱斷層：斷層走向與褶曲軸線平行。

*橫斷層：斷層走向與褶曲軸線垂直。［斜斷層：斷層走向與褶曲軸線斜交。

'壓性斷層：由壓應(yīng)力形成。按力學(xué)性質(zhì)分類：丿張性斷層：由張應(yīng)力形成。、扭性斷層：由剪應(yīng)力形成。3、斷層的判別：(很重要)”地質(zhì)界線不連續(xù)地層不對(duì)稱重復(fù)、缺失或?qū)?1)存在標(biāo)志:'擦痕、階步、斷層拌生現(xiàn)象斷層角礫巖、［牽引現(xiàn)象。(1)存在標(biāo)志:'擦痕、階步、斷層拌生現(xiàn)象斷層角礫巖、［牽引現(xiàn)象。摩擦鏡面糜棱巖。=斷層破碎帶。斷層崖、斷層三角面。地貌現(xiàn)象*斷層湖、斷層泉。'錯(cuò)斷的山脊、急轉(zhuǎn)的河流(2)斷層性質(zhì)：—尋求兩盤運(yùn)動(dòng)方向，并據(jù)此確定斷層性質(zhì)。

■首先判定斷層位置（依據(jù)地質(zhì)界線不連續(xù)和地層不對(duì)稱重復(fù)、缺失或?qū)敚┎襟E：再依據(jù)斷層產(chǎn)狀找出上、下盤。再依據(jù)斷層線附近地層新老關(guān)系確定上、下盤運(yùn)動(dòng)方向。最后依據(jù)上、下盤運(yùn)動(dòng)方向確定斷層性質(zhì)。例如:60?*卜432例如:60?*卜4321256老新下盤水平傾斜背斜、走向逆斷層下盤上盤水平向斜、橫向正斷層第七節(jié)地質(zhì)圖地質(zhì)圖：把某一地區(qū)各種地質(zhì)現(xiàn)象,按一定比例縮小，用規(guī)定的符號(hào)、顏色、花紋、投影到地形圖上，所形成的圖件。'地質(zhì)平面圖地質(zhì)剖面圖包括：＜綜合柱狀圖圖例圖名、比例、方位、接圖、地質(zhì)圖的種類：1、 普通地質(zhì)圖2、 構(gòu)造地質(zhì)圖3、 第四紀(jì)地質(zhì)圖4、 基巖地質(zhì)圖5、 水文地質(zhì)圖6工程地質(zhì)圖房建工程地質(zhì)圖水壩工程地質(zhì)圖*6工程地質(zhì)圖道路工程地質(zhì)圖港口工程地質(zhì)圖機(jī)場(chǎng)工程地質(zhì)圖

、地質(zhì)圖的閱讀步驟（結(jié)合資冶地區(qū)地質(zhì)圖閱讀）1、圖名、比例尺、方位；2、地形、水系:2、地形、水系:3、 圖例：4、 地質(zhì)內(nèi)容：?地層分布：按地形描述各套地層的分布狀況。（1） 地層巖性：《接觸關(guān)系：如:整合、平行不整合、角度不整合、、 侵入接觸、沉積接觸。”節(jié)理：組數(shù)、密度、產(chǎn)狀、充填物及厚度等褶曲：位置、核部和翼部組成地層及產(chǎn)狀、軸線（2）地質(zhì)構(gòu)造：* 延伸方向、類型。斷層：位置、斷面產(chǎn)狀、兩盤地層及產(chǎn)狀、類型、[ 破碎帶寬度。（3） 地質(zhì)歷史：各套地層、褶曲、斷層等伴隨地殼運(yùn)動(dòng)形成的先后關(guān)系三、地質(zhì)剖面圖的制作：（結(jié)合資冶地區(qū)地質(zhì)剖面圖制作）1、選擇剖面方位：剖面線盡可能垂直巖層、褶曲、斷層走向2、確定剖面圖比例尺:2、確定剖面圖比例尺:（1）將剖面線上各地形等高線點(diǎn)投影到水平坐標(biāo)軸上3、作地形剖面圖:（23、作地形剖面圖:（3） 圓滑連接各高程點(diǎn)。4、作地質(zhì)剖面圖：（1） 將剖面線上各地層界線點(diǎn)、斷層點(diǎn)投影到地形剖面線上。序和B為剖面圖中各地質(zhì)界線點(diǎn)的視傾角"tg?=tg°sin日b為巖層、斷層的真傾角。（2） 換算傾角：丿 丿'n卩為剖面線與巖層走向線所夾銳角。、n為垂直放大倍數(shù)。（3） 按換算后的視傾角，延伸各地層、斷層界線。?先延伸斷層界線。再考慮褶曲形態(tài)延膺界地線。后標(biāo)明產(chǎn)狀：傾側(cè)角（視傾角）。（4） 按規(guī)定的巖層厚度和巖性花紋符號(hào)，畫出巖層厚薄及巖性。'用箭頭標(biāo)明斷層性質(zhì)。用虛線恢復(fù)褶曲形態(tài)。"、原施寫上地層年代符號(hào)。（5） 修飾：彳寫上圖名、比例、方位。畫上圖例和圖簽。畫上巖石強(qiáng)、弱風(fēng)化界線、地下水位線、節(jié)理產(chǎn)狀、鉆孔等。四?地層綜合柱狀圖地層綜合柱狀圖是根據(jù)地質(zhì)勘察資料把勘察地區(qū)所有出露的地層、 巖性、厚度、接觸關(guān)系，按地層時(shí)代由新到老的順序綜合編制而成。/地層時(shí)代及符號(hào)巖性描述一般包括：巖性花紋符號(hào)地層厚度＜地層接觸關(guān)系例如：

時(shí)R代號(hào)柱狀別釀層序厚度/e巖層描述事注K~l~j~1~ir.l~g8,S鶯w色泥欣石聯(lián)巖1-1-1-J-1-I--i-l-：-l-[-l”l??■????■■?g■-?rgU暗Jf色用七質(zhì)貞計(jì)」?皿 mP?.i??”*?；；iILS聊城色吃金朋巖，底擁為礫爵0OO0CO0oc送紀(jì)P[~i~r6115疑色麻質(zhì)臭爵J11I115.0nti頊樂號(hào)計(jì)5石規(guī)圮Ca00a00daa115.0口■&dmq電上sm310.0薄息m巖*即說蚊熄.崽皤肖礫巖不整合鬧陽紀(jì)01l勺Tin212.0獲色強(qiáng)苦白X巖111IJlIHjji,inril 1一j亠】14.5潼黃色泥質(zhì)五廡矜—I-—?jiǎng)[44鬼宦餘合料.狀國土木工程地質(zhì)電子教案第2章地層及地質(zhì)構(gòu)造.ppt第三章水的地質(zhì)作用第一節(jié)地表水的地質(zhì)作用、暫時(shí)性地表流水的地質(zhì)作用1、淋濾作用及殘積層（Qel）：『淋濾作用：大氣降水向地下滲透時(shí)，將地表細(xì)小物質(zhì)和溶解物質(zhì)帶走，將粗粒物質(zhì)或難溶物質(zhì)殘留原地的過程。.殘積層： 特點(diǎn)：殘留原地，成分與下伏基巖有關(guān)。松散、富水。易產(chǎn)生不均勻沉降s坡積層:s坡積層:2、洗刷作用及坡積層（Qdl）r洗刷作用：坡面流水將山坡上風(fēng)化物質(zhì)帶到坡腳平緩處堆積的過程特點(diǎn)：位于坡腳，成分為山坡上部物質(zhì)，與下伏基巖無關(guān)。松散、富水。易沿原地面滑坡。3、沖刷作用及洪積層（Qpl）：｛沖刷作用：沖溝中地表徑流將溝底、溝岸物質(zhì)掏蝕，并帶到溝口沉積的過程。、河流地質(zhì)作用及沖積層（洪積層（扇）：平面:特點(diǎn)：溝口沉積，沉積物為溝內(nèi)物質(zhì)。松散、富水。扇頂顆粒大，地下水位深,礦化度低，工程性質(zhì)較好;扇尾相反，工程性質(zhì)差。）：何口超備斜蝕泊冷忑注辛1侵蝕作用:（1）下蝕作用河口侵蝕’向源侵蝕'平衡階段（2）側(cè)蝕作用2、搬運(yùn)和沉積：一沖積層（Qal）：'懸浮式搬運(yùn)跳躍式「河曲階段蛇曲階段牛軌湖階段沼澤階段剝蝕夷平面滾動(dòng)式河谷沉積:河床:河漫灘沉積丿山前沉積河口沉積"沖積扇」沖積平原'水下三角洲'陸上三角洲河床、河谷地貌（河谷斷面）及河流階地:1、河谷地貌:『定義：河流兩岸因河流侵蝕或沉積作用形成的階梯狀地形按形態(tài)分類丿縱向階地橫向階地按形態(tài)分類丿縱向階地橫向階地2、河流階地：組成：階地面和階地陡坎。I分類： r■侵蝕階地按物質(zhì)組成分類』基座階地

、 I堆積階地第三節(jié)地下水的地質(zhì)作用、地下水的基本知識(shí):1、水在巖土中的存在形式:汽態(tài)

固態(tài)r■吸著水液態(tài)潭膜水毛細(xì)水2、巖土的主要水理性質(zhì):'容水性持水性’給水性重力水透水性嚴(yán)水層：如礫巖、砂巖、卵石層，、隔水層：如泥巖、頁巖、地下水的物理性質(zhì)與化學(xué)成分：(自學(xué))'溫度透明度顏色嗅味(1)物理性質(zhì)： 亠口味比重導(dǎo)電性' 離子:主要化學(xué)成分膠體:' 離子:主要化學(xué)成分膠體:i氣體:Na、Cl-C；、Mg2、HCO3-、SO42-KFe2O3、AI2O3、H2SiO3N2、O2、CO2、CH4、H2S?按總礦化度分類地下水按化學(xué)成分分類按硬度分類［按PH值分類、地下水的基本類型

上層滯水：'土壤水'局部隔水層上的重力水上層滯水：'土壤水'局部隔水層上的重力水1、按埋藏條件分類：承壓水：充滿兩個(gè)隔水層之間的重力水含水層隔水層儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)在儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)在儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)在2、按含水層性質(zhì)分類:含水層隔水層儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)在儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)在儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)在2、按含水層性質(zhì)分類:巖溶水三、地下水對(duì)土木工程的影響:'水化硅酸鈣水化鋁酸三鈣1、地下水對(duì)混凝土的侵蝕性：水泥遇水生成1、地下水對(duì)混凝土的侵蝕性：水泥遇水生成水化鐵酸四鈣(1)溶出侵蝕:Ca(OHL+HCO3JCaCO3i+H2OJ”暫時(shí)硬度v(1)溶出侵蝕:Ca(OHL+HCO3JCaCO3i+H2OJ”暫時(shí)硬度v3,有侵蝕

暫時(shí)硬度＞3,無侵蝕(2)碳酸侵蝕:‘Ca(OH)2+CO2二CaCO3J+H2O2+CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2二C； HCO「反應(yīng)平衡時(shí)，叫平衡CO2；反應(yīng)超過平衡時(shí)，叫侵蝕性CO2(3)硫酸侵蝕:SO：-SO：f~ 2Ca(OH)2+SO4—tCaSO4>142mg/l:丿jCaSO4+H20tCaSO42H2OCa(OH)2 CaSO4>250mg/l:丿CaSO4+水化鋁酸三鈣t硫鋁酸鈣(4)一般酸性侵蝕：PHV5.2時(shí)，Ca(OH)2CK>Cacl?(5)鎂鹽侵蝕:Mg? 1000mg/l'Ca(0H)2+Mg%(5)鎂鹽侵蝕:Mg? 1000mg/lCa(OH)2+MgS04tCaSQ2、地面沉降：大量抽取地下水，導(dǎo)致孔隙水壓力降低，顆粒有效壓力增加,地層壓密而地面沉降。3、流砂和潛蝕：流砂：飽水砂土因結(jié)構(gòu)破壞而液化，砂土顆粒懸浮于水中流出潛蝕：地下水將土層中細(xì)小顆粒帶走，形成管狀空洞。土木工程地質(zhì)電子教案 第3章水的地質(zhì)作用?ppt第四章巖石及特殊土的工程性質(zhì)第一節(jié)巖石的物理性質(zhì)、密度和重度:密度：單位體積的質(zhì)量（P）。（g/cm3）M/M/VMs/V’干密度飽和密度1N=1kgm/2s重度：單位體積的重量（丫）。（N/cm3） Y1N=1kgm/2s、顆粒密度和比重（相對(duì)密度）顆粒密度：單位體積固位顆粒的質(zhì)量（3顆粒密度：單位體積固位顆粒的質(zhì)量（3Ps)。(g/cm)比重（相對(duì)密度）：單位體積固體顆粒的重力與4°C時(shí)同體積水的重力之比(ds)。ds三、孔隙度和孔隙比：孔隙度：孔隙體積與巖石總體積之比（n）。%V孔隙比：孔隙體積與巖石中固體顆粒體積之比（e）。e=0Vs第二節(jié)巖石的水理性質(zhì)、吸水性：指巖石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。吸水率：（常壓條件下）吸入水量與干燥巖石質(zhì)量之比。 w^Gw1100%Gs飽水率：（150個(gè)大氣壓下或真空）吸入水量與干燥巖石質(zhì)量之比。GW2 血100%Gs飽水系數(shù)：巖石吸水率與飽水率之比。 心=叫（Kw二0.5~0.9）W2

、透水性：指巖石能透過水的能力。用滲透系數(shù) K表示。（m/s）C—K dh達(dá)西層流定律：一dlK」F滲透系數(shù)：Q VK二IFI、軟化性：指巖石浸水后強(qiáng)度降低的性質(zhì)。用軟化系數(shù)Kr表示。軟化系數(shù)：Rct飽和單軸抗壓強(qiáng)度。Kr -Rr>干燥單軸抗壓強(qiáng)度。一般軟化系數(shù)Kr<0.75的巖石具軟化性。四、抗凍性：指巖石抵抗凍融破壞的能力。強(qiáng)度損失率:凍融前后強(qiáng)度差凍融前的強(qiáng)度不抗凍的巖石Rl強(qiáng)度損失率:凍融前后強(qiáng)度差凍融前的強(qiáng)度不抗凍的巖石Rl>25%重量損失率:Gl凍融前后重量差

凍融前的重量Gl>2% Kw>0.7五、 可溶性：指巖石被水溶解的性能。六、 膨脹性：指巖石吸水后體積增大的性能。七、 崩解性：巖石（干燥）泡水后，因內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞而崩解的性能。第三節(jié)巖石的力學(xué)性質(zhì)、變形：巖石受力后發(fā)生形狀改變的現(xiàn)象。主要變形模量和泊松比表示變形模量彈性模量1、變形」塑性模量Eo五、 可溶性：指巖石被水溶解的性能。六、 膨脹性：指巖石吸水后體積增大的性能。七、 崩解性：巖石（干燥）泡水后，因內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞而崩解的性能。第三節(jié)巖石的力學(xué)性質(zhì)、變形：巖石受力后發(fā)生形狀改變的現(xiàn)象。主要變形模量和泊松比表示變形模量彈性模量1、變形」塑性模量EoE5050"502、泊松比：指橫向應(yīng)變；_與縱向應(yīng)變1!之比11、強(qiáng)度：指巖石受力破壞時(shí)承受的最大應(yīng)力1、抗壓強(qiáng)度：（烘干、垂直結(jié)構(gòu)面受壓、單軸）試樣尺寸:5試樣尺寸:5漢5漢5cm3?5匯10cm32、抗拉強(qiáng)度：（一般用劈裂法）2P2二a3、抗剪強(qiáng)度&=Psin^/At=PcosT/At=otq申+c?9詢=巖石內(nèi)摩擦角C=巖石粘聚力4、點(diǎn)荷載強(qiáng)度:PD 冰劈作用：主要發(fā)生在雪線附近。（水結(jié)冰時(shí)，體積增加1 冰劈作用：主要發(fā)生在雪線附近。（水結(jié)冰時(shí)，體積增加1/11,對(duì)兩壁巖石產(chǎn)生96Mpa的壓力） 鹽類結(jié)晶作用：主要發(fā)生在強(qiáng)烈蒸發(fā)的干旱地區(qū)。（明磯結(jié)晶，體積膨脹50%，壓力達(dá)40kg/cm2）第四節(jié)風(fēng)化作用、定義：地表及地下一定深度的巖石，在自然因素作用下，發(fā)生機(jī)械破碎和成分改變的過程。、風(fēng)化作用類型：1、物理風(fēng)化：指巖石在自然因素作用下以機(jī)械破碎為主，無明顯成分改變的過程。（1）熱脹冷縮作用：主要發(fā)生在晝夜溫差變化大的地區(qū)。

2、化學(xué)風(fēng)化：指巖石在自然因素作用下以化學(xué)成分改變?yōu)橹?，無明顯機(jī)械破碎的過程。（1）溶解作用：CaCO3H2OCO2、Ca（HCO3）2>C"2HCO3~（2） 水化作用：CaSQ+H2OtCaSQ2H2O（體積增大1.5倍）（3）氧化作用：4FS215O211H2O>2FdO33H2O8H2SQ碳酸化作用：2KAISi3O23H2O>K2CO34SiO2H2OALSizOsQHh3、生物風(fēng)化：指由生物活動(dòng)過程引起的巖石風(fēng)化。（1） 生物物理風(fēng)化：根劈作用（2） 生物化學(xué)風(fēng)化：有機(jī)酸侵蝕（三）影響風(fēng)化的內(nèi)部因素：'成因：巖石形成環(huán)境與目前環(huán)境差異越大，越易風(fēng)化。成分：熱敏感礦物（暗色礦物）易風(fēng)化；復(fù)礦物易風(fēng)化。顆粒大?。侯w粒越粗越易風(fēng)化；斑狀結(jié)構(gòu)易風(fēng)化。1、巖石性質(zhì)巖石性質(zhì)結(jié)構(gòu)：顆粒形態(tài)：針、柱、片狀礦物易風(fēng)化。，纟吉晶程度：結(jié)晶越好越易風(fēng)化。構(gòu)造：構(gòu)造越復(fù)雜（如：氣孔、層理、片理等），越易風(fēng)化。t工”. 節(jié)理越復(fù)雜（指節(jié)理組數(shù)和密度），越易風(fēng)化2、地質(zhì)構(gòu)造：丿地質(zhì) 巖石越破碎，越易風(fēng)化。3、氣候:「寒冷干燥T3、氣候:、溫暖潮濕T化學(xué)風(fēng)化為主4、地形:4、地形::陡峻：T物理風(fēng)化為主:平緩：T化學(xué)風(fēng)化為主（四）巖石風(fēng)化程度分級(jí):1、分級(jí)依據(jù)：礦物顏色：與新鮮巖石相比，顏色越暗淡，風(fēng)化越嚴(yán)重。礦物成分：次生礦物越多（如次生粘土、褐鐵礦等），風(fēng)化越嚴(yán)重*巖石破碎程度：風(fēng)化裂隙越多，風(fēng)化越嚴(yán)重。巖石力學(xué)性質(zhì)：與新鮮巖石相比，力學(xué)強(qiáng)度越低，風(fēng)化越嚴(yán)重。巖體結(jié)構(gòu)：巖體結(jié)構(gòu)越差，風(fēng)化程度越高。

2、分級(jí)：（共五級(jí)）未風(fēng)化微風(fēng)化弱風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化全風(fēng)化r■灌漿T堵塞裂隙。噴漿護(hù)坡和封閉基坑。（五）風(fēng)化防治措施：丿清除強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化層。排除地下水。工程加固。第五節(jié)巖石、土的工程分類、按巖石堅(jiān)硬程度劃分：堅(jiān)硬巖 較堅(jiān)硬巖 較軟巖軟巖極軟巖Rc：>Rc：>60MPa60-30MPa30-15MPa 15-5MPa<5MPa、巖土按施工工程分級(jí)：（鐵路部門）VIVIVIIIIII松土普通十硬土軟石次堅(jiān)石堅(jiān)石三、土的分類（一）土的顆粒分組及按顆粒級(jí)配分類"漂石、塊石：?>200mm卵石、碎石：?=20—200mm中八/口口「、/口 圓礫、角礫：'=2-20mm1、 顆粒分組（又叫粒組）：t砂：?=0.075-2mm粉砂：?=0.005-0.075mm粘粒：V0.005mm2、 按顆粒級(jí)配（不同粒級(jí)的含量）分類” ■漂石土、塊石土：$>200mm的顆粒〉50%碎石類土」卵石土、碎石土：?>20mm的顆粒〉50%圓礫土、角礫土：?>2mm勺顆?！?0%礫砂：心2mm的顆粒占25—50%粗砂：*>0.5mm的顆粒〉50%丿砂類土：中砂：*>0.25mm的顆?！?0%細(xì)砂：*>0.075mmi的顆?！?5%粉砂：心0.075mmi的顆?！?0%粉土：心0.075mm的顆粒<50%,塑性指數(shù)1^10好丄粉質(zhì)粘土：10VIp蘭17粘土：Ip>17備注：液限：土從流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水量。 Wl塑限：土從可塑狀態(tài)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)的界限含水量。 （目前用搓條法確定塑限）。Wp塑性指數(shù)：是液限和塑限的差值。表示土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。"殘積土坡積和崩積土洪積土（二） 土的成因分類：<洪積土沖積土瘀積土風(fēng)積土（三） 特殊土分類1、 定義：指按區(qū)域性分布的，具有某種特殊性質(zhì)的土。黃土膨脹土軟土2、 分類：」凍土紅粘土鹽漬土、填土

第六節(jié)特殊土的工程性質(zhì)特殊土：主要按區(qū)域分布，具有某種特殊性質(zhì)的土。一、黃土：1、 定義：在干旱氣候條件下形成的一種淡黃色或褐黃色的特殊土。2、成因和分布：沙漠下風(fēng)處，即秦嶺以北 11個(gè)省市，面積64萬km2。主要在甘肅中部和東部、寧夏南部、陜西北部、山西北部，共 41.2萬km2,厚100—200m。3、 特征：顆粒粒度：以粉砂為主，占60~70%，其次為粘土。易溶鹽含量高，碳酸鹽類占10~30%，其次為氯化物和硫化物。質(zhì)地均一，結(jié)構(gòu)松散，孔隙大，孔隙度為33~64%。垂直節(jié)理發(fā)育。具濕陷性。4、 分類："殘積黃土坡積黃土洪積黃土i"殘積黃土坡積黃土洪積黃土i沖積黃土按成因分類《次生黃土(流水改造)(黃土狀土)'全新世黃土Q4 (1萬年)(2)按形成年代分類《馬蘭黃土離石黃土(2)按形成年代分類《馬蘭黃土離石黃土Q3 (10萬年)Q2 (100萬年)午城黃土Q(300萬年)(3)按濕陷性分類濕陷性黃土Q4、Q(3)按濕陷性分類濕陷性黃土Q4、Q3:自重濕陷性黃土:非自重濕陷性黃土、非濕陷性黃土Q2、Q15、主要工程地質(zhì)問題(1)黃土的濕陷性：地表局部匯水(1)黃土的濕陷性：地表局部匯水，溶解潛蝕，碟形洼地黃土陷穴：地下水潛蝕，地下洞穴，塌陷(形成于地下水水力梯度大的地方)。濕陷性黃土的土質(zhì)改良重錘表層夯實(shí)：一般采用2.5?3.0t的重錘，落距4.0?4.5m，可消除地下1.2?1.75m黃土層的濕陷性。強(qiáng)夯：一般采用8?40t的重錘(最重達(dá)200t)，落距10?20(最大達(dá)40m)的高度自由下落，擊實(shí)土層。土墊層：先將處理范圍內(nèi)的黃土挖出，然后用素土或灰土在最佳含水量下回填夯實(shí)?？上乇硐??3m的黃土層的濕陷性。擠密樁：先在土內(nèi)成孔，然后在孔中分層填入素土或灰土并夯實(shí)。在成孔和填土夯實(shí)過程中，樁周的土被擠壓密實(shí)，從而消除濕陷性?；瘜W(xué)灌漿加固：通過注漿管，將化學(xué)漿液注入土層中，使溶液本身起化學(xué)反應(yīng)，或溶液與土體起化學(xué)反應(yīng)，生成凝膠物質(zhì)或結(jié)晶物質(zhì)，將土膠結(jié)成整體，從而消除濕陷性。二、膨脹土1、 定義：由強(qiáng)親水粘土礦物組成的，具有膨脹結(jié)構(gòu)，以及強(qiáng)脹縮性，多裂隙性，強(qiáng)度衰減性的高塑性粘土。2、 成因和分布：風(fēng)化的粘土礦物被流水帶到東南部河流中下游沉積。當(dāng)為蒙脫石、伊犁石時(shí)為膨脹土。主要分布在太行山——秦嶺——四川盆地西緣—云南下關(guān)這一線的東南邊。3、 特征：(1)顆粒粒度：以粘土礦物為主，占35~50％以上，其次為粉砂。礦物成分：以蒙脫石、伊犁石為主。?片狀礦物疊置成各類型結(jié)構(gòu)單元，孔隙中進(jìn)水分子具膨脹結(jié)構(gòu)：｛粘土礦物表面吸附水分子,形成結(jié)合水膜礦物晶格間為o2—聯(lián)接，聯(lián)接力弱，可進(jìn)水分子鳥旳天然狀況下，吸水膨脹量為23%以上強(qiáng)烈脹縮性：｛ 干燥狀況下，吸水膨脹量為40%以上』攵縮：失水收縮率達(dá)50%以上4、主要工程地質(zhì)問題邊坡膨脹和滑塌'吸水后粘聚力為O,內(nèi)摩擦角只有幾度?；卜瓭{冒泥。地基不均勻沉降。膨脹土防治1.地基防治:1.地基防治:廠地表防護(hù)：排水溝I坡面加固：植被護(hù)坡2?邊坡防治：＜骨架護(hù)坡：片石護(hù)坡、拱形護(hù)坡'支擋措施：抗滑樁、擋墻3?加大基礎(chǔ)埋深，增大基礎(chǔ)側(cè)面摩擦力，或增加附加壓力克服土的膨脹。膨脹土的破壞、膨脹：邊坡及洞室鼓脹?！高吰禄?吸水后粘聚力為0,內(nèi)摩擦角只有幾度)二、 降度降低W地基下沉和側(cè)鼓，并產(chǎn)生不均勻沉降I翻漿泥三、 收縮，邊坡開裂、地基沉降量大。三、軟土1、 定義：天然含水量大、壓縮性高、承載力低，抗剪強(qiáng)度差的軟塑一一流塑狀粘性土。(如淤泥、淤泥質(zhì)土)。2、 成因和分布：河流入?？?、湖沼洼地等靜水或緩慢流水下沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用而成。主要分布在長江三角洲、珠江三角洲、洞庭湖、洪澤湖、太湖、湖、滇池、牛軛湖、沼澤等地。3、 特征：(1)顆粒粒度以粘土為主，可達(dá)60-70%，其次為粉砂。礦物成分以伊犁石為主，有機(jī)質(zhì)可達(dá)8-9%。具典型的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，孔隙度在50-65%之間。具層理性。4、 主要工程地質(zhì)問題承載力低：一般容許承載力為O.IMPa,有時(shí)甚致低于0.04MPa。壓縮性高、沉降量大、固結(jié)慢。觸變性。流變性。軟土的防治排水砂井： ①=0.4~2.0m，灌入中、粗砂。砂墊層；3?拋石擠淤和爆破排淤?！肝覙禝散熱t(yī)樁周溫度升高，使軟土脫水強(qiáng)夯：錘重10~20t，升高10~40m，自由下落，靠沖擊力使軟土迅速排水，加固深度達(dá)11~12m。

6.旋噴樁:水泥砂漿6.旋噴樁:水泥砂漿化學(xué)漿液7?換填土；&軟沉井；9?堆截頂壓。四、凍土定義：溫度低于0C,并含有冰的特殊土。（一） 季節(jié)性凍土1、 定義：冬季凍結(jié)，夏季全部融化的特殊土。2、 成因和分布：高緯度凍土。一一長江以北。3、 主要工程地質(zhì)問題凍脹融沉性。（二） 多年凍土1、 定義：凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年以上，甚致百年不化的凍土。2、 成因和分布：:高緯度凍土：滿洲-牙克石-黑河以北（大小興安嶺）t由北向南逐漸滅高原凍土：青藏高原，西部高山區(qū)。3、主要特征：（1） 組成：巖土顆粒、水?整體結(jié)構(gòu)（2） 結(jié)構(gòu)：《網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)(3)銜接型(3)」非銜接型4、主要工程地質(zhì)問題因凍脹融沉造成'路堤滑塌、邊坡滑塌路基下沉（因多年凍土冰丘、冰椎、冰舌（因多年凍土上限改變上限改變或人工熱熔）

因凍脹融沉造成'路堤滑塌、邊坡滑塌路基下沉（因多年凍土冰丘、冰椎、冰舌（因多年凍土上限改變上限改變或人工熱熔）凍土防治地表水1排水I地下水：盲溝.路堤底部鋪設(shè)：草皮、泥炭、苔蘚、爐渣、粘土層散熱樁-拋石邊坡土質(zhì)改良：換填土：改為砂、礫、卵石土。降低冰點(diǎn)：土中加化學(xué)物質(zhì)。旱橋五、各類特殊土的主要特性黃土—濕陷性膨脹土一強(qiáng)烈脹縮性軟土一承載力低，壓縮性高、固結(jié)慢凍土一凍脹融沉性土木工程地質(zhì)電子教案 第4章巖石和特殊土的工程性質(zhì)?ppt第五章不良地質(zhì)現(xiàn)象及防治第一節(jié)崩塌、落石與巖堆、崩塌:1、崩塌定義：陡峻斜坡上的巨大巖、土體，在重力作用下，突然脫離坡體,發(fā)生崩落和倒塌的現(xiàn)象。2、崩塌的形成條件:陡峻的斜坡(55。一752、崩塌的形成條件:水的作用人為因素(爆破、開挖坡腳)地震'傾倒一崩塌滑移一崩塌3、崩塌的類型《鼓脹一崩塌拉裂一崩塌錯(cuò)斷一崩塌4、崩塌防治措施:大型崩塌：繞避中型崩塌：明洞、棚洞'線路外移(3)小型崩塌:(3)小型崩塌:排水：天溝、封堵裂縫、落石：斜坡上個(gè)別巖塊在重力作用下脫離坡體掉落的現(xiàn)象三、巖堆:1、巖堆定義：陡峻斜坡上，因崩塌、落石、剝落等原因形成的巖塊和碎屑,在重力作用下滾落至坡腳平緩處堆積而成的錐體。

‘為松散堆積體1 表面坡角為天然休止角2巖堆的特點(diǎn)：易沿原地面產(chǎn)生滑動(dòng)形態(tài)上多為錐形3、巖堆防治原則；（1）對(duì)于正在發(fā)展的巖堆：繞避（2）對(duì)于停止發(fā)展的巖堆:厚層巖堆:*薄層巖堆:上部：允許通過路塹、、亠卜…

厚層巖堆:*薄層巖堆:下部：允許通過路堤：任意位置： 均可用上、下?lián)跬翂νǖ诙?jié)滑坡一、滑坡概述1、滑坡定義：斜坡上的巖土體在重力作用下，沿斜坡內(nèi)某一滑動(dòng)面（或帶）作整體下滑的過程。2、滑坡形態(tài)特征:滑坡體：滑動(dòng)面：滑床：滑坡周界：滑坡壁：滑坡臺(tái)階：圭寸閉洼地：滑坡舌：滑坡鼓丘：主裂縫：拉張裂縫：剪切裂縫：鼓張裂縫：扇形張裂縫:

圈椅型構(gòu)造:雙溝同源：醉林：其它特征：圈椅型構(gòu)造:雙溝同源：醉林：馬刀樹：、滑坡形成條件及影響因素:1形成條件：有貫通的滑動(dòng)面下滑力大于抗滑力用極限平衡理論計(jì)算如下:已知：ABBC:、>c、\因：BD=ABsin「：-：)ACCEsin王1———所以：.ABCACBD21W二ABCrACBD2TsinN二Wcos穩(wěn)定性系數(shù)K-ACCEsin王1———所以：.ABCACBD21W二ABCrACBD2TsinN二Wcos穩(wěn)定性系數(shù)K-抗滑力

下滑力cos-：itg:cAC「1,穩(wěn)定?=1,極限平衡<1,不穩(wěn)定2、影響因素(1)地形地貌:j可流沖刷岸。開挖的邊坡越高、越陡，越易產(chǎn)生滑坡軟弱巖層、松散堆積層。(2)地層巖性：*軟硬相間巖層。堅(jiān)硬巖層中夾有軟弱夾層。地質(zhì)構(gòu)造：傾向玻外的節(jié)理、巖層面、破碎帶(4)地下水:"增加巖體容重’軟化結(jié)構(gòu)面增加動(dòng)水壓力(4)地下水:"增加巖體容重’軟化結(jié)構(gòu)面增加動(dòng)水壓力(5)人為因素::斜坡下方不合理的開挖。［斜坡上方堆填土石或修建筑物(6)地震:、滑坡分類:'堆積層滑坡黃土滑坡1、按滑坡體的主要物質(zhì)組成分類?粘土滑坡基巖滑坡1、按滑坡體的主要物質(zhì)組成分類?粘土滑坡基巖滑坡順層滑坡切層滑坡2、按滑坡力學(xué)特征分類::牽引式滑坡:推動(dòng)式滑坡鐵路不良地質(zhì)勘察規(guī)程鐵路不良地質(zhì)勘察規(guī)程3、綜合分類：*中科院四川地理所分類'體積出八*廿占厚度中分類：考慮滑體物質(zhì)組成茁層產(chǎn)狀「覆蓋層滑坡’基巖滑坡.特殊滑坡四、滑坡防治原則及主要措施:1、 原則：在符合經(jīng)濟(jì)效益的前提下，針對(duì)引起滑坡滑動(dòng)的因素，采取相應(yīng)工程措施，阻止滑坡滑動(dòng)。2、 措施：“一排、二擋、三減、四固”。

' 天溝；(間距50-60米)側(cè)溝;排地表水：｛坡面排水溝：(樹枝狀，支溝20-30米一條,主溝與支溝夾角30)(1)排水：(1)排水：截水盲溝；排地下水：｛盲洞；平孔、砂井；重力式擋墻錨固樁(2)支擋：｛錨桿錨索抗滑明洞刷方減重：(一般階梯狀刷方，并反壓護(hù)坡)(4)固結(jié)巖體或滑動(dòng)面:'水泥灌漿他學(xué)灌漿電滲排水電化學(xué)加固焙燒法灌漿法：丿(4)固結(jié)巖體或滑動(dòng)面:'水泥灌漿他學(xué)灌漿電滲排水電化學(xué)加固焙燒法灌漿法：丿《電滲法：丿第二節(jié)泥石流、泥石流的定義：一種含大量泥砂石塊的特殊洪流、泥石流形成條件：

由地質(zhì)構(gòu)造形成:斷層破碎帶及影響帶，褶曲軸部1、有豐富的松散固體物質(zhì):由新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成：丿地震-』 ’花崗巖由巖石風(fēng)化形成T風(fēng)化殼由地質(zhì)構(gòu)造形成:斷層破碎帶及影響帶，褶曲軸部1、有豐富的松散固體物質(zhì):由新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成：丿地震-』 ’花崗巖由巖石風(fēng)化形成T風(fēng)化殼T“泥頁巖J侵入接觸帶由支溝沖刷形成一；支溝洪積扇i由人為棄碴形成2、有充沛的水動(dòng)力來源：丿集中暴雨冰雪融化（湖庫潰決3、有陡峻的地形::寺它匯水區(qū)形成區(qū)」'松散物質(zhì)供給區(qū)《流通區(qū)沉積區(qū)按流體特征分類::粘性泥石流：固體＞、稀性泥石流：固體v40%, >1.840%, <1.8、泥石流分類:按組成物質(zhì)分類:四、泥石流溝的選線方案及防治措施通過地區(qū)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)工程措施流通區(qū)溝床固定、狹窄、沖刷、淤積小線路標(biāo)咼大，展線長一跨高凈空扇緣區(qū)沖刷、淤積小溝床變遷大，線路長逢溝設(shè)橋沉積區(qū)無沖、淤嚴(yán)重提咼標(biāo)咼線路外移排導(dǎo)槽明洞渡槽

五、泥石流防治措施' 「排洪：環(huán)山渠形成區(qū)：水土保持｛護(hù)坡：溝岸襯砌、錨固

植被"重力壩《流通區(qū)：攔碴：攔碴壩丿［格欄壩、灌漿、天溝排水排導(dǎo)槽導(dǎo)流堤沉積區(qū)：排導(dǎo)：五、泥石流防治措施' 「排洪：環(huán)山渠形成區(qū)：水土保持｛護(hù)坡：溝岸襯砌、錨固

植被"重力壩《流通區(qū)：攔碴：攔碴壩丿［格欄壩、灌漿、天溝排水排導(dǎo)槽導(dǎo)流堤沉積區(qū)：排導(dǎo)：明洞渡槽繞避」山內(nèi)隧道方案1 J架橋過河走對(duì)岸方案第四節(jié)巖溶、定義：可溶性巖石在地表水和地下水的長期地質(zhì)作用下形成的各種溶蝕現(xiàn)象、巖溶形成條件：丿'可溶性巖石巖石具透水性水具有溶蝕能力T侵蝕性CO2水處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又叫喀斯特地貌。、巖溶水的垂直分帶性及巖溶地貌1、垂直循環(huán)帶（飽氣帶）:地表：形成溶溝、石芽、石林、地下：形成落水洞、漏斗2、季節(jié)循環(huán)帶：（暫時(shí)飽和帶）?石鐘乳 ?溶蝕洼地溶洞丿石筍地表丿波立谷峰林i旱季：落水洞3、 水平循環(huán)帶（完全飽水帶）：溶洞一聯(lián)接成暗河4、 深部循環(huán)帶：蜂窩狀溶蝕小孔四、影響巖溶發(fā)育的因素（或巖溶發(fā)育的基本規(guī)律）1、氣候的影響::溫暖、潮濕的地區(qū)巖溶發(fā)育:寒冷、干燥的地區(qū)巖溶不發(fā)育］巖性越純、巖溶越發(fā)育2、巖性及巖層產(chǎn)狀的影響：』不同巖性接觸時(shí)，隔水層上方巖溶發(fā)育陡傾、直立巖層，順巖層面巖溶發(fā)育3、地質(zhì)構(gòu)造的影響:邸甘’背斜：軸部拉張節(jié)理發(fā)育，巖溶發(fā)育褶曲：：、向斜：軸部節(jié)理發(fā)育并匯水，巖溶發(fā)育| '正斷層：斷層破碎帶及影響帶巖溶發(fā)育斷層：逆斷層：斷層破碎帶迎水一側(cè)的影響帶或主動(dòng)盤影響帶，巖溶發(fā)育4、地殼運(yùn)動(dòng)的影響::穩(wěn)定時(shí)期：水平溶洞發(fā)育'抬升時(shí)期：垂直落水洞發(fā)育主要問題主要措施洞頂坍塌：」路基下溶洞橋墩下溶洞隧道上、下溶洞加固頂、底板，或填死溶洞涌水、暗河涌水：平行導(dǎo)坑排水（注意地表居民生活用水）暗河：繞辟地表潛移繞避不均勻沉降地表風(fēng)化層：剝離風(fēng)化層地下洞內(nèi)沉積層：清除、洞內(nèi)橋、繞避五、巖溶地區(qū)主要地質(zhì)問題及其防治措施第五節(jié)地震、地震概述1、定義：地殼發(fā)生的振動(dòng)。海底地震稱為海震。環(huán)太平洋地震帶（占地震80%以上）世界上：地中海至中亞地震帶（占地震15%）大洋中脊地震帶和大陸裂谷地震帶2、分布:2、分布:西藏-滇西地震帶。T屬地中海至中亞地震帶中國：山東郯城一安徽九江地震帶。華北地震帶：燕山一山西一渭河南北向地震帶：賀蘭山一秦嶺一川西盆地邊緣一滇東:構(gòu)造地震：地殼運(yùn)動(dòng)引火山地震：火山噴發(fā)引陷落地震：山崩、巨型人工地震：人類活動(dòng)引3、地震成因分類::構(gòu)造地震：地殼運(yùn)動(dòng)引火山地震：火山噴發(fā)引陷落地震：山崩、巨型人工地震：人類活動(dòng)引起的地震，占90%。起的地震，占7%?；?、地面塌陷引起的地震，占3%。起的地震。r如大水庫、核試驗(yàn)、爆破等。4、地震術(shù)語'震源：地殼內(nèi)發(fā)生振動(dòng)的地方。震中：震源在地面上的震源深度：震中到震源震中距：地面上任一地等震線：地面上地震影垂直投影，震中附近的地區(qū)稱極震區(qū)。淺源地震v70km的距離中源地震70~300km深源地震〉300km方到震中的距離。響相同地點(diǎn)的連線。體波:在地殼內(nèi)部傳播地震波：地殼振動(dòng)產(chǎn)生面波:在地殼表面?zhèn)鞑ァ笨v波：沿直線疏密傳播*橫波：垂直傳播方向振動(dòng)前進(jìn)J （不能通過液體）「瑞利波：沿地面滾動(dòng)J樂甫波：沿地面蛇行地震震級(jí)：指地震能量地震烈度：指地震造成地震烈度的工程分類：大小。震級(jí)相差的破壞程度。分為1~12級(jí)。用某點(diǎn)地震波最大振幅的對(duì)數(shù)表示。'基本地震烈度：某地100年來的最大地震烈度。t烈度區(qū)劃圖。場(chǎng)地震烈度：按建筑場(chǎng)地的地形、地質(zhì)條件增減T一般增減半度。設(shè)計(jì)地震烈度：按建筑物的重要性增減。如特大橋、長隧、大壩提高一度。級(jí)，能量相差32倍。震級(jí)最高為8.9級(jí)。、地震對(duì)建筑物的影響'地面斷裂：地面開裂、錯(cuò)動(dòng)。1、地震破壞造成的影響：丿斜坡破壞：斜坡產(chǎn)生崩塌、滑坡。地基效應(yīng)：地面下沉、 巖土液化、塑流。2、地震力對(duì)建筑物的破壞：地震力：地震波對(duì)建筑物產(chǎn)生的慣性力:豎直力：建筑物豎直振動(dòng)。■■ a水平力：建筑物水平振動(dòng)：P=Q=KcQg土木工程地質(zhì)電子教案第5章不良地質(zhì)作用.ppt第六章地下工程地質(zhì)問題第一節(jié)巖體、巖體結(jié)構(gòu)及地應(yīng)力的概念、巖體及巖體結(jié)構(gòu)的概念廣義巖體：巖石塊體自然組成的“巖石結(jié)構(gòu)物1、巖體：* 非均質(zhì)性和各向異性的特點(diǎn)。、巖體及巖體結(jié)構(gòu)的概念廣義巖體：巖石塊體自然組成的“巖石結(jié)構(gòu)物1、巖體：* 非均質(zhì)性和各向異性的特點(diǎn)。工程巖體：與工程建筑物有關(guān)的那一部分巖體1、2、 結(jié)構(gòu)面：巖體中的不連續(xù)界面。按成因分為:如玄武巖如層理、如片理" r■火成結(jié)構(gòu)面：原生結(jié)構(gòu)面：沉積結(jié)構(gòu)面：.變質(zhì)結(jié)構(gòu)面：構(gòu)造結(jié)構(gòu)面：如構(gòu)造節(jié)理、斷層次生結(jié)構(gòu)面：風(fēng)化裂隙、卸荷裂隙、。具有不連續(xù)性（影響范圍內(nèi)）柱狀結(jié)理層面、軟弱夾層爆破裂隙3、 結(jié)構(gòu)體：巖體中被結(jié)構(gòu)面切割而成的巖石塊體。4、 巖體結(jié)構(gòu)及類型（1） 巖體結(jié)構(gòu)：巖體中結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體的組合關(guān)系。（2） 巖體結(jié)構(gòu)類型：巖體中結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體的組合形式'整體狀結(jié)構(gòu)；塊狀結(jié)構(gòu):巖體結(jié)構(gòu)分類（國標(biāo)分類）“層狀結(jié)構(gòu)碎裂狀結(jié)構(gòu)散體狀結(jié)構(gòu)巖體結(jié)構(gòu)分類（國標(biāo)分類）5、巖體破壞情況:5、巖體破壞情況:_軟巖：主要是整體強(qiáng)度不足而破壞、地應(yīng)力1、定義：指存在于地殼巖體中的原始應(yīng)力。又叫天然應(yīng)力2、類型：」主要：自重應(yīng)力、構(gòu)造應(yīng)力。次要：地溫應(yīng)力、地下水壓力、結(jié)晶應(yīng)力等。3、地應(yīng)力分布規(guī)律:

（1） 地殼淺層：水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力。（2） 地殼深層：水平應(yīng)力約等于垂直應(yīng)力。（3）水平應(yīng)力主要是構(gòu)造應(yīng)力，垂直應(yīng)力主要是自重應(yīng)力（4）垂直應(yīng)力＜rv水平應(yīng)力▽H的關(guān)系：Civ=汨，◎H= ◎v=v1—卩第二節(jié)洞室圍巖變形及破壞的基本類型、圍巖應(yīng)力引起的變形與破壞1、圍巖：工程開挖后，應(yīng)力變化范圍內(nèi)的巖體。2、二次應(yīng)力：工程開挖后，巖體中一定范圍內(nèi)原始應(yīng)力發(fā)生變化，其改變后重新分布的應(yīng)力叫二次應(yīng)力。又叫重分布應(yīng)力，或圍巖應(yīng)力。（一）圍巖應(yīng)力變化規(guī)律1、圓形洞室:'側(cè)壓力系數(shù)2、直墻圓拱型洞室:側(cè)壓力系數(shù)1、圓形洞室:'側(cè)壓力系數(shù)2、直墻圓拱型洞室:側(cè)壓力系數(shù)（二）圍巖應(yīng)力引起的變形和破壞類型1、張裂塌落：拱頂張應(yīng)力超過巖石抗拉強(qiáng)度，引起巖石破裂，導(dǎo)至洞頂塌落。2、劈裂剝落：切向應(yīng)力導(dǎo)至洞室周邊巖石形成平行洞壁的密集破裂,并產(chǎn)生剝落。3、碎裂松動(dòng)：碎裂狀巖體開挖后，巖塊沿結(jié)構(gòu)面滑移并形成松動(dòng)圈

4、 彎折內(nèi)鼓：徑向應(yīng)力擠壓薄層圍巖，使之向洞內(nèi)彎折內(nèi)鼓，甚至坍倒。5、 巖爆：在高應(yīng)力地區(qū)，洞室開挖后，圍巖因彈性應(yīng)變能突然釋放而發(fā)生的巖石彈射或拋出現(xiàn)象。6塑性擠出：軟弱巖體在洞室開挖后，當(dāng)圍巖應(yīng)力超過其屈服強(qiáng)度時(shí)，向洞內(nèi)產(chǎn)生的塑性擠出現(xiàn)象。7、膨脹內(nèi)鼓：在膨脹巖地區(qū)，洞室開挖后水分向松動(dòng)圈集中，導(dǎo)致巖石吸水膨脹，并向洞內(nèi)鼓出。、圍巖構(gòu)造控制的變形與破壞指圍巖當(dāng)結(jié)構(gòu)面上剪應(yīng)力超過抗剪強(qiáng)度而產(chǎn)生的沿結(jié)構(gòu)面剪切滑移。iHinu暢三三二tlttt三三二tlttt三、 松散圍巖的變形與破壞：1、 重力坍塌：固結(jié)程度差的散體結(jié)構(gòu)圍巖，開挖后在重力作用下自由坍落2、 塑流涌出：當(dāng)開挖飽水?dāng)鄬悠扑閹r(shí)，松散物質(zhì)常形成碎屑流涌出。四、 地下洞室特殊地質(zhì)問題（一）洞室涌水：1、 涌水條件：開挖洞室：遇相互貫通又富含水的節(jié)理、斷層破碎帶，蓄水洞穴* 或地下暗河等，可能產(chǎn)生涌水。已開挖洞室：與地面有貫通裂縫，暴雨時(shí)可能產(chǎn)生涌水。2、 涌水預(yù)測(cè)方法：（1）相似比擬法：①由實(shí)測(cè)導(dǎo)坑涌水量推算：Q=~-QoFoSo②由于開挖地段涌水量推算：Q=丄Q。Lo

（2）水均衡法：Q=1°°°F-（3）地下水動(dòng)力學(xué)法:①潛水含水層中的完整型隧道:②承壓水含水層中的完整型隧道:q=BK②承壓水含水層中的完整型隧道:q=BK[M(2H—M)—h2]（二）腐蝕:- '芒硝型腐蝕結(jié)晶類腐蝕：」石膏型腐蝕鈣磯型腐蝕此外：還有冰劈作用1、腐蝕類型：1、腐蝕類型：』分解類腐蝕：丿碳酸型腐蝕結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕r■無腐蝕弱腐蝕T局部砂漿剝落2、腐蝕嚴(yán)重程度：中等腐蝕》局部骨料外露強(qiáng)腐蝕>局部呈豆腐碴?duì)?，深度達(dá)20cm以上3、腐蝕易發(fā)生地區(qū):'R、K、3、腐蝕易發(fā)生地區(qū):'R、K、J紅層及T灰?guī)r等中的含膏地層泥炭、淤泥、沼澤等地我國東南沿海有紅樹林我國長江以南的酸性紅含硫礦床的地下水層冶煉廠、化工廠、廢渣殘?bào)w的沖積層土場(chǎng)、堆煤場(chǎng)等地的地下水層(三)地溫：T=To'(H—h)GG=仁C/33m（四）瓦斯：（以甲烷為主的有害氣體的總稱，主要發(fā)生在含煤地層）瓦斯?jié)舛刃∮?—6%;能在高溫下燃燒。危害條件:』瓦斯?jié)舛葹??6%—14?16%;易爆炸。（特別是含量為8%時(shí)）瓦斯?jié)舛葹?2?57%時(shí)，易使人窒息。

危害條件:瓦斯?jié)舛却笥?%,不準(zhǔn)裝藥放炮。:瓦斯?jié)舛却笥?%,工作人員撤離現(xiàn)場(chǎng)（五）巖爆：（巖塊自然彈射或拋落）巖爆特點(diǎn):發(fā)生在高應(yīng)力地區(qū)的堅(jiān)巖爆時(shí)，尚伴有聲音」巖爆過程分為啟裂階段

苗爆發(fā)生的臨界深度為硬巖石中巖爆特點(diǎn):發(fā)生在高應(yīng)力地區(qū)的堅(jiān)巖爆時(shí)，尚伴有聲音」巖爆過程分為啟裂階段

苗爆發(fā)生的臨界深度為硬巖石中，應(yīng)力調(diào)整階段、巖爆200m階段、圍巖分級(jí):第三節(jié)圍巖的工程地質(zhì)分類及其應(yīng)用圍巖質(zhì)量分級(jí)：國標(biāo)《“N.Barton巖體分類：邈路隧道圍巖分級(jí)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218—94）、圍巖分級(jí):第三節(jié)圍巖的工程地質(zhì)分類及其應(yīng)用圍巖質(zhì)量分級(jí)：國標(biāo)《“N.Barton巖體分類：邈路隧道圍巖分級(jí)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218—94）qJ｝（「占IJn丿Ua丿iSRF丿圍巖分級(jí)評(píng)價(jià)法連續(xù)介質(zhì)力學(xué)分析方法解析法、圍巖穩(wěn)定性分析方法:（不受結(jié)構(gòu)面控制時(shí)）極限平衡分析方法（受結(jié)構(gòu)面控制時(shí)）圖解分析法（赤平極射投影）模型模擬試驗(yàn)法相似材料法離心模擬法土木工程地質(zhì)電子教案 第6章地下工程地質(zhì)問題.ppt第七章地基工程地質(zhì)問題第一節(jié)巖質(zhì)地基工程地質(zhì)問題、變形問題1影響變形的因素:"巖石強(qiáng)度結(jié)構(gòu)面的影響」風(fēng)化作用地下洞穴2、變形量的計(jì)算:彈性模量：E=p（1—?2）b?）/w變形量：s=crh/Ep 壓力b――寬度-■ 承壓板形狀和鋼度系數(shù)w――變形（載荷試驗(yàn)）二 應(yīng)力h――深度（地基厚度）、強(qiáng)度問題'脆性張裂破壞（脆性硬1巖石破壞類型：丿剪切破壞（硬巖）巖）*剪切破壞（硬巖）剪切塑性破壞（軟巖）2、結(jié)構(gòu)面的剪切破壞：?-nt^c"巖石強(qiáng)度3、影響強(qiáng)度的因素：結(jié)構(gòu)面影響I風(fēng)化作用容許變形4、地基承載力確定方法:'載荷試驗(yàn)：由So確定fo'巖石強(qiáng)度、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)」巖體類型卜表7-3二取巖石強(qiáng)度的的風(fēng)化程度裂隙發(fā)育巖體T灌漿’結(jié)構(gòu)面控制的巖體T錨固斷層破碎帶T地基開挖回填，周圍灌漿加固地下洞穴T填塞加固三、不良巖質(zhì)地基加固處理方法:第二節(jié)土質(zhì)地基的工程地質(zhì)問題、地基變形概念:基礎(chǔ)：建筑物下部直接與巖、土層接觸的部份。地基：基礎(chǔ)下面因建筑物荷載引起天然應(yīng)力改變的那一部分巖層或土層變形：地基在上覆建筑物荷載作用下產(chǎn)生的壓密變形和剪切變形二甘 ’強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生的失穩(wěn)現(xiàn)象（如剪出等）地基』破壞：地基變形超過丿允許值時(shí)產(chǎn)生的建筑物破壞。（如變形過大等）。、土質(zhì)地基變形破壞的基本類型:P■填筑路基夯實(shí)不夠1、地基不均勻沉降和變形過大:1、地基不均勻沉降和變形過大:黃土的濕陷性變形不均質(zhì)土或風(fēng)化層不等厚2、地基的滑移擠出：主要有2、地基的滑移擠出：主要有C3二（產(chǎn)生破壞建筑物的變