第3章 地质构造及对工程的影响

第3章 地质构造及对工程的影响

地壳运动：指由于地球内动力而引起的地壳变形和变位。

包括：升降运动：指垂直地表的运动（沿地球半径方向的上升或下降运动）。

水平运动：指平行于地表的运动（沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动）。 地壳运动的结果：导致地壳岩石产生变形和变位，并形成各种地质构造(构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹）。

第一节 水平构造和单斜构造

一、概念

沉积岩层形成时的原始产出状态(即产状)大多数是水平或近于水平。如果经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时的位置，但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造，称为水平构造。

岩层受构造运动的影响，不仅改变了岩层形成时的位置，而且改变了原有的水平状态，使岩层面向同一方向倾斜，并与水平面具有一定的交角，便形成了单斜构造。常常是组成其它构造(褶曲一翼，断层一盘等)的一部分。

二、岩层产状

岩层的产状常用岩层的走向、倾向、倾角来确定，这三者称为产状要素。在野外产状要素直接用地质罗盘进行测量。

第二章 褶皱构造

褶皱指组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。岩层的连续性整性末遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。 褶皱构造的基本类型

一、褶曲：褶皱构造中的一个弯曲

二、褶曲的类型

1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。

产状要素

走向 岩层面与水平面的交线，称走向线走向线

两端所指的方向称走向

倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线。其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向 倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角 褶曲

的要素

核：褶皱中心部分的地层

翼：核部两侧对称出露的地层

轴线：轴面与地面的交线 枢纽：轴面与层面的交线 枢纽在空间上的产出状态：枢纽水平、枢纽倾斜

轴面：指大致平分褶皱的一个假想面

2、按褶曲的轴面产状分：

三、褶皱构造：褶皱是褶曲的组合形态，两个或两个以上褶曲构造的组合，称为褶皱构造。

四、褶皱构造的工程地质评价

1、褶皱构造的工程地质评价主要是倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线(线路工程）走向的关系问题。倾斜岩层对建筑物的地基，一般来说，没有特殊不良的影响。对于深路堑、挖方高边坡及隧道工程等，需要根据具体情况作具体的分析。

2、对于深路堑和高边坡来说，存在三种情况：

（1）有利情况：路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时，只就岩层产状与路线走向的关系而言，对路基边坡的稳定性是有利的；

（2）不利情况：路线走向与岩层的走向平行，边坡与岩层的倾向一致，特别在云母片岩、

绿泥石片岩、滑石片岩、

千枚岩等松软岩石分布地区，坡面容易发生风化剥蚀，产生严重碎落坍塌，对路基边坡及路基排水系统会造成经常性的危害；

（3）最不利情况：路线与岩层走向平行，岩层倾向与路基边坡一致，而边坡的坡角大于岩层的倾角，特别在石灰岩、砂岩与粘土质页岩互层，且有地下水作用时，如路堑开挖过深，边坡过陡，或者由于开挖使软弱构造面暴露，都容易引起斜坡岩层发生大规模的顺层滑动，破坏路基稳定。

3、对于隧道工程来说，从褶曲的翼部通过一般是比较有利的；但如果中间有松软岩层或软弱构造面时，则在顺倾向一侧的洞壁，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支撑破坏，发生局部坍塌。

在褶曲构造的轴部，从岩层的产状来说，是岩层倾向发生显著变化的地方；从构造作用对岩层整体性的影响来说，是岩层受应力作用最集中的地方，因此在褶曲构造的轴部，不论公路、隧道或桥梁工程，容易遇到工程地质问题，主要是由于岩层破碎而产生的岩体稳定问题和向斜轴部地下水的问题。这些问题在隧道工程中往往显得更为突出，容易产生隧道塌顶和涌水现象，有时会严重影响正常施工。

五、褶皱构造的野外观察

对小型褶曲构造，可通过几个出露在地面的基岩露头进行观察；对大型褶曲构造，可采背斜 指岩层向上拱弯，形成中心部位岩层的时代老，外

侧岩层时代新的褶皱。

向斜 指岩层向下凹曲，形成中心部位岩层的时代新，外侧岩层时代老的褶皱。 褶曲的分类

直立褶曲：轴面直立，两翼岩层倾向相反，倾角大致相等。

倾斜褶曲：轴面倾斜，两翼岩层倾向相反，倾角不等。 倒转褶曲：轴面倾斜，两翼岩层倾向相同，一翼岩层产

状正常，另一翼岩层倒转。

平卧褶曲：轴面水平，两翼岩层近于水平，一翼岩层产

状正常，另一翼岩层倒转。

用穿越法和追索法进行观察。

1、穿越法，就是沿着选定的调查路线，垂直岩层走向进行观察。采用穿越法，可便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。如果在路线通过地带的岩层呈有规律的重复出现，则必为褶曲构造。再根据岩层出露的层序及其新老关系，判断是背斜还是向斜。然后进一步分析两翼岩层的产状和两翼与轴面之间的关系，这样就可以判断褶曲的形态类型。

2、追索法，就是平行岩层走向进行观察的方法。采用追索法，可便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况，当两翼岩层在平面上彼此平行展布时为水平褶曲，如果两翼岩层在转折端闭合或呈“S”形弯曲时，则为倾伏褶曲。

穿越法和追索法，不仅是野外观察褶曲的主要方法，同时也是野外观察和研究其他地质构造现象的一种基本的方法。在实践中一般以穿越法为主，追索法为辅，根据不同情况，穿插运用。

第三节断裂构造

岩体或岩层受力后发受变形，当所受之力超过岩石的强度极限时，岩石连续完整性将遭到破坏，于是形成断裂构造。断裂构造包括裂隙和断层两类（根据岩体断裂后两侧岩块的相对位移情况）。

一、裂隙（节理）：指岩层或岩体破裂后形成的一种裂缝。其两侧的岩块沿破裂面无明显位移。

1、裂隙的类型：

按成因分为构造裂隙和非构造裂隙两类。

①构造裂隙：岩体受地应力作用随岩体变形而产生的裂隙。

按力学性质分：张性裂隙；剪性裂隙。

*剪性裂隙：由剪应力产生的破裂面。

特征：长、大、平直光滑、多闭合，延伸稳定，常常呈“X”型，常出现在翼部和断层附近。

*张性裂隙：由张应力产生的破裂面，主要发育在背斜和向斜的轴部。

特征：短、小、粗糙不平，延伸不远。

②非构造裂隙：指由成岩作用、外动力、重力等非构造因素形成的裂隙，如岩石在形成过程中产生的原生裂隙，风化裂隙，以及沿沟壁岸坡发育的卸荷裂隙等，其中风化裂隙主要发育在岩体靠近地面的部分，一般很少达到地面下10～15m的深度。裂隙分布零乱，没有规律性，使岩石多成碎块，沿裂隙面岩石的结构和矿物成分也有明显变化。

2、裂隙的工程地质评价

岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。岩体中存在裂隙，破坏了岩体的整体性，促进岩体风化速度，增强岩体的透水性，因而使岩体的强度和稳定性降低。当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。在路基施工中，如果岩体存在裂隙，还会影响爆破作业的效果。

因此，当裂隙构造可能成为影响工程设计的重要因素时，应当对裂隙进行深入的调查研究，详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响，采取相应措施，以保证建筑物的稳定和正常使用。

二、断层：岩层或岩体受力破裂后，两侧岩块沿破裂面发生了明显的位移。

1、断层要素：下盘、上盘、断层面

2、断层的基本类型：

①正断层：上盘相对下降

②逆断层：上盘相对上升

③平移断层：水平错动

3、断层的组合类型

①阶梯状断层

②叠瓦状断层

③地堑

④地垒

4、断层的工程地质评价

在断层分布密集的断层带内，岩层一般都受到强烈破坏，产状紊乱，岩体裂隙增多、岩层破碎、风化严重、地下水多，从而降低了岩石的强度和稳定性；同时，沟谷斜坡崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象发育。

因此，在确定路线布局、选择桥位和隧道位置时，要尽量避开大的断层破碎带：

（1）路线布局：特别在安排河谷路线时，要特别注意河谷地貌与断层构造的关系；当路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，由于开挖路基，容易引起边坡发生大规模坍塌，直接影响施工和公路的正常使用。

（2）大桥桥位：勘测时，要注意查明桥基部分有无断层存在，及其影响程度如何，以便根据不同情况，在设计基础工程时采取相应的处理措施。

（3）隧道：由于岩层的整体性遭到破坏，加之地面水或地下水的侵入，其强度和稳定性都很差，容易产生洞顶坍落，影响施工安全；故当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层破碎带接触；在确定隧道平面位置时，要尽量设法避开大规模的断层破碎带。

5、断层的野外识别

在野外可以根据与断层构造有关的伴生构造、地貌现象等标志来识别断层：

（1）地貌特征：当断层（张性断裂或压性断裂）的断距较大时，上升盘的前缘可能形成陡峭的断层崖，如经剥蚀，则会形成断层三角面地形；断层破碎带岩石破碎，易于侵蚀下切，可能形成沟谷或峡谷地形；此外，如山脊错断、错开，河谷跌水瀑布，河谷方向发生突然转折等，都可能是断裂错动在地貌上的反映。 (a) 岩层重复 (b) 岩层缺失 (c)岩脉错断 (d) 岩怪牵引弯曲 (e) 断层角砾 (f)断层擦痕

（2）地层特征：如岩层发生重复或缺失，岩脉被错断，或者岩层沿走向突然发生中断，与不同性质的岩层突然接触等地层方面的特征，则可能存在断层。

（3）伴生构造现象：指是断层在发生、发展过程中遗留下来的形迹，常见的有岩层牵引弯曲、断层角砾、糜棱岩、断层泥和断层擦痕等。

6、活断层与工程建设

活断层一般指目前还在活动的断层，或者近期曾有过活动、不久的将来还可能重新活动的断层。

活断层对工程建筑物安全的威胁主要来自断层错动—突发错动,

因而对活断层进行工

(a) 岩层重复 (b) 岩层缺失 (c)岩脉错断 (d) 岩怪牵引弯曲 (e) 断层角砾 (f)断层擦痕

程地质研究和工程安全评价非常必要。

怎样知道一个地区有没有活断层，或者一条断层是不是活动断层呢？地貌上的标志有:断层崖、三角面、洪积扇叠置、河流、山脊或冲沟的水平位错；最新沉积物被错断现象；遥感影象的线形标志，往往沿活断层出露一系列泉。用断层新活动年龄测定的方法对活动断层的最新活动年龄进行测定。

在进行工程建设时，一般应避开活动断裂带，特别是重要的建筑物更不能跨越在活断层上。

第四节 不整合

一、整合与不整合

1．整合接触

在地壳上升的隆起区域发生剥蚀，在地壳下降的凹陷区域产生沉积。当沉积区处于相对稳定阶段时，沉积区连续不断地进行着堆积，堆积物的沉积次序是衔接的，产状是彼此平行的，在形成的年代上是顺次连续的，岩层之间的这种接触关系称为整合接触。

2．不整合接触

在沉积过程中，如果地壳发生上升运动，沉积区隆起，则沉积作用即为剥蚀作用所代替，发生沉积间断，其后若地壳又发生下降运动，则在剥蚀的基础上又接受新的沉积。由于沉积过程发生间断，所以岩层在形成年代上是不连续的，中间缺失沉积间断期的岩层，岩层之间的这种接触关系，称为不整合接触。存在于接触面之间因沉积间断而产生的剥蚀面，称为不整合面。在不整合面上，有时可以发现砾石层或底砾岩等下部岩层遭受外力剥蚀的痕迹。

二、不整合的类型

1、平行不整合：不整合面上下两套岩层之间的地质年代不连续，缺失沉积间断期的岩层，但彼此间的产状基本上是一致的，看起来貌似整合接触。

2、角度不整合：指不整合面上下两套岩层间的地质年代不连续，并且两者的产状也不一致，下伏岩层与不整合面相交有一定的角度。这是由于不整合面下部的岩层，在接受新的沉积之前发生过褶皱变动的缘故。

（a ）整合 （b ）平行不整合 （c ）角度不整合

三、不整合的工程地质评价

不整合接触中的不整合面，是下伏古地貌的剥蚀面，常有比较大的起伏，同时常有风化层或底砾存在，层间结合差，地下水发育，当不整合面与斜坡倾向一致时，如开挖路基，经常会成为斜坡滑移的边界条件，对工程建筑不利。

第五节 岩石与岩体的工程地质性质

岩体指包括各种地质界面，如层面、层理、节理、断层、软弱夹层等结构面的单一或多种岩石构成的地质体，它被各种结构面所切割，由大小不同的、形状不一的岩块（即结构体）所组合而成。因此，岩体是指某一地点一种或多种岩石中的各种结构面、结构体的总体。

一、岩体的主要物理力学性质

1、岩石的主要物理性质

（1）重量：

比重：是岩石固体部分单位体积的重量。在数值上等于岩石固体颗粒的重量与同体积的水在4℃时重量的比。

重度（容重）：岩石单位体积的重量，在数值上等于岩石试件的总重量与其总体积的比值。

（2）孔隙性：反映岩石中各种孔隙的发育程度。用孔隙度表示。

孔隙度：在数值上等于岩石中各种孔隙的总体积与岩石总体积的比。

吸水性：岩石在一定条件下的吸水能力。

（3）吸水率：指岩石在通常大气压下的吸水能力。在数值上等于岩石的吸水重量与同体积干燥岩石重量的比。

（4）软化性：岩石受水作用后，强度和稳定性发生变化的性质。

软化系数：数值上等于岩石在饱和状态下的极限抗压强度和在风干状态下极限抗压强度的比。值越小，表示水作用下的强度和稳定性越差。

（5）抗冻性：岩石抵抗冻胀压力的能力。用岩石在抗冻试验前后抗压强度的降低率表示。

2、岩石主要力学性质：

（1）岩石变形：弹性模量：应力和应变之比。

泊松比：横向应变与纵向应变的比。

（2）岩石强度：岩石抵抗外力破坏的能力。

分抗压强度、抗剪强度、抗拉强度。

3、影响岩石工程性质的因素：岩石的地质特征（内因），即岩石的矿物成分、结构、构造、成因；岩石形成后外部因素（外因），如风化作用、水的作用。

影响岩体稳定性的主要因素有：区域稳定性、岩体结构特征、岩体变形特性与承载能力、地质构造及岩体风化程度等。

4、岩体的工程地质性质

（1）岩体结构分析

①结构面：岩体中的不连续界面。

②结构体：岩体中被结构面切割而成的岩石块体。

③岩体结构及类型

*岩体结构：岩体中结构面与结构体的组合关系。

*岩体结构类型：岩体中结构面与结构体的组合形式。

????????????????、卸荷裂隙、爆破裂隙次生结构面：风化裂隙理、断层构造结构面：如构造节

变质结构面：如片理层面、软弱夹层沉积结构面：如层理、柱状结理火成结构面：如玄武岩原生结构面：按成因分为：?????。（影响范围内）物有关的那一部分岩体工程岩体：与工程建筑特点。非均质性和各向异性的”。具有不连续性然组成的“岩石结构物广义岩体：岩石块体自、岩体：

1 ?????????散体状结构碎裂状结构层状结构块状结构整体状结构类）：岩体结构分类（国标分

2、岩体的工程地质性质

岩体的工程地质性质首先取决于岩体结构类型与特征，其次才是组成岩体的岩石的性质（或结构体本身的性质）。

（1）整体块状结构岩体：结构面稀疏、延展性差、结构体块度大且常为硬质岩石，故整体强度高、变形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模量、承载能力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较强，故这类岩体具有良好的工程地质性质，是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及洞室围岩。

（2）层状结构岩体：结构面以层面与不密集的节理为主，结构面多闭合~微张状、一般风化微弱、结合力一般不强，结构体块度较大且保持着母岩岩块性质，故这类岩体总体变形模量和承载能力均较高，可作为工程建筑地基，但应注意结构面结合力不强的情况。

（3）碎裂结构岩体：节理、裂隙发育、常有泥质充填物质，结合力不强，其中层状岩体常有平行层面的软弱结构面发育，结构体块度不大，岩体完整性破坏较大，其中镶嵌结构岩体因其结构体为硬质岩石，尚具较高的变形模量和承载能力，工程地质性能尚好；而层状碎裂结构和碎裂结构岩体则变形模量、承载能力均不高，工程地质性质较差。

（4）散体结构岩体：节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石手捏即碎，属于碎石土类，可按碎石土类研究。

???不足而破坏软岩：主要是整体强度

切破坏硬岩：主要沿结构面剪、岩体破坏情况：5

地质构造对岩土工程实践的影响

地质构造对岩土工程实践的影响 在地应力的长期作用下，发生变形变位形成各种构造运动的形迹，称为地质构造。如褶皱、断裂。褶皱、断裂破坏了岩层或岩体的连续性和完整性，使工程建筑的地质环境复杂化。因此，学习并了解地质构造的基本知识，对各类土木工程建筑的规划，设计，施工及正常使用，都具有重要的实际意义。 关键字：地质构造；结构面；地应力 1 概述 随着找矿难度的增大，特别是在寻找大型、特大型隐伏矿及其定位预测中，矿田构造研究越来越发挥着突出作用；在油气的寻找中需要进行储油、储气构造的研究。人们对水资源和工程建设的需求、地质灾害的预测、生存环境的保护等问题的解决，更需要构造地质学理论的指导。作为人类赖以生存与发展基地的大陆岩石圈，由于它的复杂性及其与资源、环境、地质灾害等因素密切相关，利用地质基础知识，研究各种地质构造的赋存状态，研究分析和解决影响岩土工程实践的地质因素，从而指导采掘工程、隧道地铁建设、河流堤坝建设的正常进行。 2 地质构造的概念 地质构造：指构成地壳的岩层或岩体在外力作用下所生成的变形与变位。构造变动，由地壳运动引起的岩层的变形与变位。地壳中的地质构造绝大多数属于构造成因，构造变动是地质学尤其是构造地质学的主要研究对象。非构造变动，由于重力作用、地下水、风华、冰川等作用，

使岩层或岩体发生局部变形。这种作用不是地壳运动的直接表现。非构造变动规模不大，分布局限，对矿山开采，河流堤坝的安全性有一定影响。 3 构造结构面及构造应力对岩土体稳定行的影响 构造作用控制了地球运动系统中所有地质过程，岩体结构面是该系统运动作用的产物，其形成、演化及时空组合无时无刻不受其控制，通过结构面实现对构造应力场的调整并进而达到对岩土体稳定性的控制则是构造动态作用的体现。 3.1构造结构面对岩土体稳定性的控制作用 所谓结构面，是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面，例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙和节理等，反映了长期内外动力作用下的地质构造作用现象。考虑到影响结构面力学特性的主要因素，可将其划分为四种力学类型，即破裂结构面、破碎结构面、层状结构面和泥化结构面；按其成因又可分为原生结构面和次生结构面亦即构造结构面。原生结构面以建造为物质基础，本质上体现的是介质内物理力学性能存在明显差异的界面或软弱薄层，一旦受力容易发生应力集中，经过后期内外动力作用之后会很容易地改造成构造结构面，所以在工程实际中，构造结构面对岩土体力学性能及其稳定性具有主导控制作用。结构面具有以下几个基本力学特性：对垂直于结构面的拉应力基本上无阻抗力而极易被拉开；在垂直于结构面的压应力作用下易于压密或闭合而易造成填充物变形和破坏；顺结构面方向的弱约束作用导致在剪应力作用下容易产生剪切变形或滑移。

工程地质答案

《工程地质》课程作业评讲（1） 一、选择题 1．C 2．A 3．D 4．C 5．A 6．A 7．B 8．B 9．A 10．D 11．A 12．C 13．A 14．A 15．A 二、判断题 1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．× 8．× 9．× 10．√ 三 1.简述工程地质学及其研究内容。 工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一门学科，是地质学的一个分支。它把地质科学的基础理论应用于土木工程实践，通过工程地质调查、勘探等方法，弄清建筑物的地质条件（环境），为土木工程建筑的规划、设计、施工提供可靠的地质资料，并预测和论证工程建筑和地质环境的相互作用，进而提出防治措施。 2.什么是工程地质条件？ 工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件的总和，它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等方面。 3 、什么是变质岩？变质岩有哪些主要矿物、结构和构造？常见变质岩的鉴别特征是什么？ 答：变质岩是由地壳中已形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）经地球内力作用，发生矿物成分、结构构造变化形成的岩石。变质岩的矿物一部分是岩浆岩或沉积岩共有的，如石英、长石、云母等，另一部是变质岩特有的，如红柱石，刚玉等；变质岩的主要结构有变余结构、变晶结构、碎裂结构等；变质岩的构造主要有变余构造、变成构造两种。变质岩的鉴别特征首先是变质作用：区域变质、接触变质、动力变质，然后鉴别依据主要是构造、结构和矿物成分4、什么是地质作用？内、外地质作用是怎样改造地球的？ 答：在自然界中所发生的一切可以改变地球的物质组成、构造和地表形态的作用称为地质作用。 地球内力地质作用：由地球内部能（地球旋转能、重力能、放射性元素蜕变的热能等）所引起的地质作用，它主要通过地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用来改造地球的； 外动力地质作用：由地球范围以外的能源，如太阳的辐射能、日月的引力能等为主要能源在地表或地表附近进行的地质作用，它主要通过风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用来改造地球的。 5、岩石坚硬程度分类的依据是什么？岩石坚硬程度类型有哪些？ 答：岩石坚硬程度分类的依据是岩石饱和单轴抗压强度。岩石的坚硬程度类型主要有坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。 6、分析影响工程地质性质的因素。 答：影响岩石工程地质性质的因素主要有地质特征，如岩石的矿物成分、结构、构造及成因等；另一个是岩石形成后所受外部因素的影响，如水的作用及风化作用等。 矿物成分：矿物成分对岩石的岩石强度有直接的影响，从工程要求看大多数岩石的强度相对来说都比较高，从工程性质来看，我们应该注意那些可能减低岩石强度的因素。 结构：胶结结构和结晶结构，它对工程地质性质的影响主要体现在强度和稳定性方面。一般来说结晶结构比胶结结构的岩石更稳定，强度更大。 构造：构造对工程地质性质的影响主要是由于矿物成分分布不均匀及各种地质界面 水：水能削弱矿物颗粒之间的联结，使岩石强度受到影响。但在一定程度上对岩石强度的影响是可逆的。 风：风能促使岩石的结构、构造和整体性遭到破坏，孔隙度增大，容重减小，吸水和透水性显著增高，

地质构造常识

地质构造常识 一、节理 （一）基本概念 1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没的一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。 （二）节理分类 1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节 (3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。张节理大多中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征：裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充；

节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面； 产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭； 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X型剪节理。它具有以下特征：剪节理的裂口是闭合的，节理面平直而光滑，常见有滑动擦痕和磨光镜面； 剪节理的产状稳定，沿其走向和倾向可延伸很远； 在砾岩或砂岩中发育的剪节理常切砾石、砂粒、结核和岩脉，而不改变其方向； 剪节理的发育密度较大，节理间距小而且具有等间距性，在软弱薄层岩石中常常密集 张节理剪节理 3、按节理与岩层走向关系分类 (1)走向节理：节理延伸方向大致与岩层走向平行。 (2)倾向节理：节理延伸方向大致与岩层走向垂直。 (3)斜交节理：节理延伸方向与岩层走向斜交。 4、根据节理与褶皱轴的关系，可将节理分为： (1) 纵节理-节理走向与褶皱轴向平行 (2) 横节理-节理走向与褶皱轴向直交

2018_2019学年高中地理每日一题研究地质构造的实践意义(含解析)新人教版

研究地质构造的实践意义 读某地地质构造剖面图，回答下题。 下列关于图中地质构造及应用说法正确的是 A．甲构造储油B．乙构造建隧道 C．丙构造储地下水D．丁构造建水库 【答案】A 研究地质构造的实践意义 地质构造在工程选址、找水、找矿等方面具有重要的实践意义，可通过下图进行理解。 (1)利用地质构造找水——向斜槽部、断层处 向斜岩层向槽部倾斜，利于地下水向槽部汇集，故向斜是良好的储水构造。断层往往是地下水出露成泉的地方。 (2)利用地质构造找矿——向斜槽部探矿、背斜处找油气 如果岩层中含有某种矿产层，如煤、铁矿等，往往保留在向斜部分的地下，因此钻井或

打井应在向斜构造处；因背斜顶部易被侵蚀，背斜岩层中的矿石很可能被侵蚀掉。背斜是良好的储油、气构造，气较轻，分布于背斜顶部；油较重，分布于背斜中部；水最重，分布在下部。 (3)利用地质构造确定工程建设——避开断层带、背斜建隧道 在断层地带建大型工程易诱发断层活动，产生地震、滑坡、渗漏等不良后果，造成建筑物坍塌。断层能加大地震烈度，地震发生时，有断层处的地区烈度会变大。向斜构造在地形上一般表现为盆地，修筑铁路、开凿隧道时应避开向斜部位，因为如果在向斜部位开凿，向斜是雨水汇集区，隧道可能会变为水道。背斜是隧道的良好选址。在背斜处开采煤炭等，易发生瓦斯爆炸事故；在向斜处开采煤炭，易发生透水事故。 读某地区地质剖面示意图，判断下列关于该区地质、地貌的叙述正确的是 A．甲处是良好的储油构造，乙处是良好的储气构造 B．若要修建地铁，甲处比乙处更合适 C．若④岩层为含煤地层，甲处可以打到煤层 D．甲处顶部岩层缺失是内力作用的结果 【答案】B

第3章 地质构造及对工程的影响

第3章 地质构造及对工程的影响 地壳运动：指由于地球内动力而引起的地壳变形和变位。 包括：升降运动：指垂直地表的运动（沿地球半径方向的上升或下降运动）。 水平运动：指平行于地表的运动（沿地球切线方向或沿水平方向的构造运动）。 地壳运动的结果：导致地壳岩石产生变形和变位，并形成各种地质构造(构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹）。 第一节 水平构造和单斜构造 一、概念 沉积岩层形成时的原始产出状态(即产状)大多数是水平或近于水平。如果经受地壳运动（垂直抬升）的影响，改变了原始形成时的位置，但仍保持水平产状的一套水平岩层组成的构造，称为水平构造。 岩层受构造运动的影响，不仅改变了岩层形成时的位置，而且改变了原有的水平状态，使岩层面向同一方向倾斜，并与水平面具有一定的交角，便形成了单斜构造。常常是组成其它构造(褶曲一翼，断层一盘等)的一部分。 二、岩层产状 岩层的产状常用岩层的走向、倾向、倾角来确定，这三者称为产状要素。在野外产状要素直接用地质罗盘进行测量。 第二章 褶皱构造 褶皱指组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。岩层的连续性整性末遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。 褶皱构造的基本类型 一、褶曲：褶皱构造中的一个弯曲 二、褶曲的类型 1、褶曲的基本形态是背斜和向斜。 产状要素 走向 岩层面与水平面的交线，称走向线走向线 两端所指的方向称走向 倾向 垂直于走向线沿层面向下所引的直线，称倾斜线。其在水平面上的投影线所指方向，称为倾向 倾角 倾斜线与其在水平面上的投影线间的夹角 褶曲 的要素 核：褶皱中心部分的地层 翼：核部两侧对称出露的地层 轴线：轴面与地面的交线 枢纽：轴面与层面的交线 枢纽在空间上的产出状态：枢纽水平、枢纽倾斜 轴面：指大致平分褶皱的一个假想面

《工程地质学》复习题(含答案)

《工程地质学》复习题(含答案) 一、填空题： 1. 矿物的硬度是指矿物抵抗刻划、摩擦、压入的能力。 2. 岩浆侵入时，岩浆和围岩的接触带受到岩浆的热力与其分化出的气体和液体的作用，使围岩发生变化而引起的地质作用称为接触变质作用。 3. 岩石的水理性质通常包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性。 4. 在陡峭的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象，称为崩塌。 5. 所谓岩崩是指在地下开挖或开采过程中，围岩突发性地以岩块弹射、声响及冲击波等类似爆炸的形式表现出来的脆性破坏现象。 6. 管涌是指在渗流作用下，地基土体中的细小颗粒，通过粗大颗粒的孔隙，发生移动或被水流带出的现象。 7. 对于地下水对混凝土结构的腐蚀类型，地下水中的SO4^2-,离子与水泥中的某些成分相互作用，生成含水硫酸盐晶体，造成体积的急剧膨胀，使水泥结构疏松或破坏。该种腐蚀 属于结晶类腐蚀类型。 8. 常用的工程地质测绘方法有：路线穿越法、界线追索法和布点法。 9. 某一勘察工程，需要配合设计与施工单位进行勘察，以解决与施工有关的岩土工程问题，并提供相应的勘察资料，应进行施工勘察。 10. 静力载荷试验是指在拟建建筑场地中挖至设计基础埋臵深度的

平整坑底，放臵一定规格的方形或圆形承压板，然后再其上面逐级施加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，并作为分析岩土的承载力和变形的一种手段。 11. 断口是矿物受打击后所产生的不规则的破裂面。 12. 动力变质作用是指因地壳运动而产生的局部应力是岩石破碎和变形，其中机械过程占主导的一种变质作用。 13. 岩石的水理性质通常包括岩石的持水性、透水性、软化性和抗冻性。 14. 滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内部某些滑动面（或滑动带）整体向下滑动的现象。 15.流土是指在在自下而上的渗流作用下，当渗流力大于土体的重度或地下水的水力梯度大于临界水力梯度时，粘性土或无粘性土中某一范围内的颗粒或颗粒群同时发生移动的现象。 16.岩溶，国际上统称喀斯特，是指由于地表水和地下水对可溶性岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象。 17.标准贯入试验是用重63.5kg 的穿心锤，以760mm 高的落距，将臵于试验土层上的特制的对开式标准贯入器打入孔底，先打入孔底 15cm，不计锤击数，然后再打入30cm，并记下锤击数N。 18. 解理是指矿物被敲打后，沿一定方向破裂成平面的性质。 19. 岩浆岩可根据的SiO2含量分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。 20. 软化夹层是指在坚硬岩层中夹有力学强度低，泥质或炭质含量

工程地质学(电子版)

绪论 讲授自然动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基础知识，以及从工程地质角度研究这些动力地质现象的基本方法； 通过本课程的学习，具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力； 本课程的应用性很强，要求学生尽可能紧密联系工程实践进行学习。 1、工程地质学概论. 李智毅，杨裕云.中国地质大学出版社。 2、工程地质分析原理. 张倬元，地质出版社 3、工程地质学基础. 李智毅，王智济，杨裕云. 中国地质大学出版社 4、专门工程地质学. 张咸恭，李智毅，郑达辉，李日国. 地质出版社 5、岩体结构力学. 孙广忠. 科学出版社 6、工程地质数值模拟的理论与方法. 唐辉明，晏鄂川，胡新丽. 中国地 质大学出版社 人类工程活动与地质环境的相互关系 地质环境对工程活动的制约关系 工程建筑的稳定和正常使用 工程活动的安全 工程造价 工程活动对地质环境的影响 工程活动规模愈大，地质环境的变化愈大。 总之，地质环境和工程活动之间是相互联系相互制约的，其表现形式多种多样。 工程地质学的研究对象 工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象和天然建筑材料等方面。 Ⅰ地层岩性： 工程地质条件的最基本要素，任何建筑物都脱离不开土体或岩体。岩土的类型不同，其性质有很大差别，工程意义大不一样。 Ⅱ地形地貌： 地形地貌对建筑场地的选择，特别是线性建筑线路方案的选择意义重大，如能合理利用地形地貌条件，不但能大量节约投资，而且对建筑群中各种建筑物的布局和建筑物的型式、规模及施工条件也有直接影响。 地形地貌还能反映地区的地质结构和水文地质结构特征。 Ⅲ地质结构： 包括地质构造、岩土单元的组合关系及各类结构面的性质和空间分布。 Ⅳ水文地质条件： 对工程有影响的因素是：地下水类型，地下水位及其变动幅度，含水层和隔水层的分布及组合关系，各自的厚度，土层或岩层渗透性的强弱及其渗透系数，富水性，承压含水层的特征及水头。 Ⅴ物理地质现象 指对工程建设有影响的自然地质作用和现象。地壳表层经常处于内动力地质作用和外动力地质作用的强烈影响之下，对建筑物造成威胁和破坏，其规模常巨大，甚至是区域性的。

2016年地理高考复习教学案48地质构造及其实践意义

教学案48 地质构造及其实践意义 【旧知检测】 (2011·韶关调研)读“五种外力作用相互关系示意图”， 回答1～2题。 1．下列地貌与a、b、c、d所示外力作用对应正确的是() A．溶洞—a B．裂谷—b C．瀑布—c D．沙丘—d 2．沙尘暴发生时，“天昏地暗，日月无光”，造成此现象的 外力作用属于() A．a B．b C．c D．d 【考点呈现】 1.三种成因的山地 2.掌握向斜、背斜、断层等地质构造的实践意义 【知识框架】 一、褶皱山 a．概念：岩层在强大的挤压作用下，发生塑性变形，产生一系列的____________，叫做褶皱。 b．基本单位——褶曲。 褶曲基 本形态 岩层形态岩层的新老关系地貌 背斜向上拱起中心部分________，两翼______ 发育成山岭，但顶部受到张力常被侵蚀成______ 向斜向下弯曲中心部分______，两翼______ 发育成谷地，但槽部受挤压，不易侵蚀而形成______ 二、、断块山 1.断层：地壳运动产生的强大__________，超过了岩石的承受能力时，岩体就会破裂，并沿________发生明显的位移。 2.断层的位移类型 a．水平方向：会错断原有的各种地貌，或在断层附近派生出若干地貌。 b．垂直方向 3.地质构造的意义 构造 名称 实践意义原因或依据 背斜 埋藏区 岩层封闭，易于储油、储气。天然气最轻，分布于背 斜核心的上部，中间为石油。 的良好选址 天然拱形，结构稳定，不易储水，隧道一般选择在背 斜核心部位。（向斜是雨水汇集区，隧道可能变为水相对下降的岩体形成 相对上升的岩体发育成

道） 向斜 储藏，常有“自 流井“分布 底部低洼，易汇集形成地下水。 水库坝址选择点物质坚实，基础牢固 钻探应在向斜构造处 岩层中含有煤、铁矿石等，往往保留在向斜部分的地 下，因背斜顶部易被侵蚀，岩层中的矿石很可能被侵 蚀。 断层泉水、湖泊分布地，河谷 发育 岩隙水易沿着断层出露；岩石破碎，易被侵蚀为洼地， 利于地表水汇集 铁路、公路、桥梁、水库 等避开 岩层不稳定，容易诱发断层活动，破坏工程；水库易 渗漏。 (1)成因：岩浆在巨大的压力作用下，沿着地壳的中央喷出口或管道喷出。 (2)组成：包括________和火山锥两部分。 【回顾练】 （2012江苏卷）图5是某地地形剖面及其地下同一沉积岩层埋藏深度示意图。岩层的埋藏深度(岩层距离地面的垂直距 离)可以用来帮助恢复岩层的形态。读图回 答1—2题。 1．属于背斜谷的地方是 A．①B．② C．③D．④ 2．⑤处发生的地壳运动是 A．褶曲隆起B．褶曲凹陷 C．断裂下降D．断裂上升 （2014东莞）在澳大利亚大陆中部地表分布着一块巨大的独体岩石，对这块世界上独一无二的巨大岩石，至今科学家仍未破解其确凿的出处来源。 3．有学者就该巨大岩石的形成，用下图显示了其过程，若此图示是成立的，其形成过程的先后顺序判断正确的是

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。6、地震的 分类，地震震级，地震烈度：⑴①按成因 分类：构造地震火山地震陷落地震诱 发地震②按震源深度分类浅源地震： 0<70 km（大陆地震多属此类）中源地 震：70~300 km 深源地震：>300 km ③按地震M级大小分类大地震：M >=7 级（强烈破坏地震）中地震：7>M>=5 破坏性地震小地震：5>M>=3, 微 地震：3>M>=1 超地震：M<=1 ⑵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。 logE=4.8+1.5M ⑶地震烈度：衡量地 震所引起的某地地面震动强烈程度的尺 度。与地震释放的能量大小、震源深度、 震中距、震域介质条件有关。一次地震只 有一个震级，但有不同烈度①地震基本 烈度（I基）：一定时间和一定地区范围内 一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。一 个地区的平均烈度。②场地烈度（I场）： 同一I基区，场地条件不同而进一步划分， 对I基修正。③设防烈度（设计烈度）（I 设）：是抗震设计所采用的烈度。依建 筑物重要性、抗震性、经济性、对I基调 整。原则上一般建筑用I基，重要建筑适 当提高。设计部门很少用I场。V度区不 设防。 7、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。取决于 三方面：场地工程地质条件；震级、震中 距；建筑物类型及结构。三种破坏效应① 振动破坏效应——引起建筑物破坏②地 面破坏效应——地面破裂及地基液化、沉 陷等③斜坡破坏效应——滑坡、崩塌等 8、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。9、砂土液化机 理：在地震过程中，较疏松的保水砂土在 地震引起的剪切力反复作用下，砂粒间相 互位置产生调整，而使砂土趋于密实。砂 土密实就势必排水，但是在急剧变化的周 期性地震力的作用下，伴随砂土空隙度的 减少而透水性变弱，因而排水愈来愈不通 畅。应排除的水来不及排走，而水又是不 可压缩的，于是就产生了剩余空隙水压力 （超空隙水压力），当剩余空隙水压力增 长到完全抵消法向压力时，地面就可能出 现喷沙冒水或塌陷现象而丧失承载能力。 10、斜坡变形破坏的基本形式：拉裂，蠕 滑，弯曲倾倒；卸荷回弹：滑坡，崩塌； 11、滑坡的基本要素：滑动带滑坡床 滑坡体滑坡周界滑坡壁滑坡台阶 滑坡舌滑坡裂隙 12、崩塌的形成条件：（1）地质条件一 个陡坡，尤其是大于600的坡，坡高几米 到几百米。大型自然崩塌多见于江河峡谷 陡峻地段，以岩石大型崩塌居多，或者人 工路堑、矿山等边坡。一般坡度大于 400～500时，对于裂隙发育的岩体，尤 其发育高倾角裂隙时，在裂隙下部有软层 配合下，易产生较大崩塌。（2）崩塌的诱 发条件1.高陡坡，重力作用，引起拉裂变 形，导致崩塌。 2.坡脚开挖，掏空，坡 脚软岩压裂，因此失去支撑作用。3.长时 间降水，产生水压力。4.冻胀后解冻，使 土体饱水段强度降低，或产生涨缩现象 13、斜坡稳定性影响因素：⑴内在因素 岩土类型及性质地质构造地形水 文地质⑵外部因素振动作用（如地震） 降水（雨、雪）水库蓄水人类活动（开 挖、加载、植被、水等）风化、剥蚀作用 14、斜坡的稳定性计算：滑面为平面 K=tgφ/tgβ滑面为圆弧β1、β2 定 o点H、4.5H定E点找圆心直线 15、滑坡的时间预报滑坡变形前兆的 现象预报法，位移－时间曲线变化趋势判 断法，斋滕法和改进的斋滕法，黄金分割 法，非线性动力学模型预报法， 岩土体蠕变理论：第1蠕变阶段－－减速 蠕变阶段减速发展，斜率逐渐减小第2 蠕变阶段－－稳定蠕变阶段等速发展，斜 率大体不变第3蠕变阶段－－加速蠕 变阶段CD段：变形迅速增大，但岩土体 尚未破坏DE段：岩土体变形速率剧增， 岩土体很快破坏 16、滑坡的防治措施 1 防预措施：（1） 绕避：改线、架桥跨越、隧道穿越（2） 拦截：拦石墙、拦栅网（3）排水：地 表排水：排水沟、坡面防渗地下排水： 盲沟、排水洞、排水孔（4）监测预警 2 治理措施：（1）排水措施：（同上）（2） 削方、堆：格栅（室）护坡（3）支挡工 程：挡土墙：砌置挡墙加筋土挡墙 锚固：单一锚杆（索）挂网+喷浆+锚杆 （索）构+锚杆（索）抗滑桩：钢管桩钢 页脚内容

工程地质学-教学大纲

《工程地质学》课程教学大纲 【英文译名】：Engineering Geology 【适用专业】：地质工程 【学分数】：2.5 【总学时】：40 【实践学时】：8 一、本课程教学目的和课程性质 本课程是为地质工程专业本科开设的一门专业基础课，必修课。课程系统地讲授岩土工程地质性质及工程动力地质作用。系统概括了工程地质学最基本的原理和方法。在教学过程中适量安排一定时间的参观及试验。通过本课程教学，培养学生掌握工程地质学最基本的原理与方法，了解国内外工程地质学领域的研究动态，能从系统的、动态的角度认识人类工程活动与地质环境的相互关系，为今后研究与解决工程地质、水文地质、地震地质、环境地质等方面有关的工程问题奠定坚实的基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程的学习，使学生掌握岩土的工程地质性质、工程动力地质作用等工程地质学最基本的原理和方法，并能初步应用工程地质学的基本原理分析工程地质问题，能运用力学原理进行工程地质问题的定量评价等。为学习后继课程以及从事工程地质工作和科学研究打下一定的基础。在教学过程中，应注意培养学生对工程地质问题分析中的地质思维逻辑，辩证唯物主义的科学思维方法和实事求是、严谨认真的工作作风。 三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《动力地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》、《地层学》、《地貌及第四纪地质学》、《工程力学》等课程。 四、课程内容 绪论 一、工程地质学的研究对象与任务 二、工程地质学的研究内容、分科及其与其它学科的关系 三、工程地质学的发展历史

四、本课程的内容与学习方法 重点了解工程地质学的研究对象和任务，工程地质学的研究内容；了解工程地质学分科及其与其它学科的关系，工程地质学的发展历史。 重点：工程地质学、工程地质条件及工程地质问题的概念；工程地质学的意义 第一章土的物质组成与结构、构造 第一节土的粒度成分 粒径、粒组概念；粒组划分；粒度成分测定与表示；土按粒度成分分类； 第二节土的矿物成分 土中矿物成分类型；矿物成分与粒度成分的关系；粘土矿物的类型及其工程地质特征 第一节土中的水与气体 土中水的基本类型与特征；土中的气体 第四节土的构造与构造 土的结构的概念；土粒间的连结关系；土的结构类型；土的构造的概念；土的构造 本章要求掌握有关的基本概念，并了解有关土的粒度成分；土的矿物成分；土中的水和气体；及土的结构、构造。 重点：粒度、粒组及土的组成及其与性质之间的关系。 第二章土的物理性质 第一节土的基本物理性质 土的三相组成；土粒密度；土的密度；土的含水性；土的孔隙性；土的基本物理性质间的关系 第二节细粒土的稠度与可塑性 细粒土的稠度状态；界限含水率；塑限与液限；细粒土的可塑性；塑性指数；液性指数；塑性图 第三节细粒土的胀缩性与崩解性 细粒土的胀缩性；收缩性、膨胀性的概念；表征胀缩性的指标；细粒土崩解性及其表征 第四节土的透水性与毛细性 土的透水性概念；渗透系数；影响土透水性的因素；土的毛细水及其表征；影响土毛细性的因素 本章要求掌握有关土的物理性质的基本概念及其测定方法；重点了解土的基本物理性质、细粒土的稠度和可塑性、胀缩性和崩解性及土的透水性和毛细性以及这些性质对土工程地质性质的影响。

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、

地质构造常识

一、节理 （一）基本概念 1、节理：岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。 节理的产状也可用走向、倾向和倾角进行描述。 2、节理组和节理系：在同一时期，同一成因条件下形成的，彼此相互平行或近于平行的一群节理叫节理组；在同一构造应力作用下，形成有规律组合的节理组，叫节理系。 （二）节理分类 1、按节理的成因分类 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。 (1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理 (2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，它们常常相互伴生，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。

(3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。 2、按力学性质进行分类 (1)张节理:在垂直于主张应力方向上发生张裂而形成的节理，叫张节理。张节理大多发育在脆性岩石中，尤其在褶皱转折端等张拉应力集中的部位最发育，它主要有以下特征： 裂口是张开的，剖面呈上宽下窄的楔形，常被后期物质或岩脉填充； 节理面粗糙不平，一般无滑动擦痕和磨擦镜面； 产状不稳定，沿其走向和倾向都延伸不远即行尖灭； 在砾岩或砂岩中发育的张节理常常绕过砾石、结核或粗砂粒，其张裂面明显凹凸不平或弯曲； 张节理追踪X型剪节理发育呈锯齿状。 (2)剪节理：岩石受剪应力作用发生剪切破裂而形成的节理，叫剪节理，它一般在与最大主应力呈45°夹角的平面上产生，且共轭出现，呈X状交叉，构成X型剪节理。它具有以下特征：

工程地质学 名词解释,问答资料

一，名词解释： 1.岩石：在一定的地质条件下，由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。 2.矿物：存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。称为矿物。 3.造岩矿物：构成岩石的矿物，称为造岩矿物。 4.岩浆岩的结构，是指组成岩石的矿物的结晶程度，晶粒的大小，形状及及其相互结合的 情况。有1.全晶质结构，2.半晶质结构，3.非晶质结构。 5.岩浆岩的构造，是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。分为1.块状构造， 2.流纹状构造， 3.气孔状构造， 4.杏仁状构造 6.绝对年代：是指组成地壳的岩石从形成到现在有多少年。它能说明岩层形成的确切时间， 不能反映岩层形成的地质过程。 7.相对地质年代：能说明岩层形成的先后顺序及其相对的新老关系，不能说明形成的年代。 地质工作中，一般用相对地质年代为主。 8.地质构造：构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造行迹，称为地质构造。 9.褶皱构造：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未 丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。 10.断裂构造：构成地壳的岩体，受力作用发生变形，当变形达到一定程度后，使岩体的连 续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造。 11.残积土：是岩石经风化后未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物。 12.坡积土：是经雨雪水的细水片流缓慢洗涮，剥蚀，及土粒在重力作用下，顺着山坡逐渐 移动形成的堆积物。 13.洪积土：由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山沟的 出口处或山前倾斜平原堆积形成的土体。 14.冲积土：由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷中坡降平缓的地段而成的土体。 15.软土：泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相，泻湖相，三角洲相和 溺谷相，内陆平原或山区的湖相和冲积洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。 16.红粘土：是指在亚热带湿热气候条件下，碳酸盐类岩石及其间杂的其他岩石，经红土化 作用形成的高塑性粘土。 17.膨胀土：是指含有大量强亲水性粘土矿物成分，具有显著的吸水膨胀和失水收缩，且胀 缩变形往复可逆的高塑性粘土。 18.填土：是一定的地质，地貌和社会历史条件下，由于人类活动而堆积的土。 19.地下水：存在于地壳表面以下岩土空隙中的水称为地下水。 20.含水层：能够给出并透过相当数量重力水的岩层或土层。 21.隔水层：是指那些不能给出并透过水的岩层，土层，或者这些岩土层给出与透过水的数 量是微不足道的。 22.潜水：埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水叫潜水。 23.承压水：地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。 24.风化：位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风，电，大气降水和温度等大气营力以 及生物活动等因素的影响，岩石会发生破碎或成分变化，这种变化的过程称为风化。25.滑坡：是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内某些滑动面（或 滑动带）作整体下滑的现象。 26.崩塌：陡峻或极陡斜坡上，某些大块或巨快岩块，突然的崩落或滑落，顺山坡猛烈的翻 滚跳跃，岩块相互撞击破碎，最后堆积于坡脚，这一过程称为崩塌。

地质构造的研究意义

【教学目标】 1、使学生在了解地质构造规律知识的基础上，掌握地质构造规律的实际应用。 2、培养学生观察、实践、分析和综合归纳的能力，促进学生综合素质的全面发展。 3、激发学生探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的科学态度。 【内容分析】 地质构造和地表形态，是本节教材的重点和难点，而研究地质构造的意义更是重中之重。在湘教版教材中交代了地质构造的概念和地质构造的基本类型，但忽略了研究地质构造的意义。对于地质构造规律知识，不仅要了解，更要掌握如何应用知识。这样既可巩固所学的识记知识，又可培养学生的实践能力。例如，找石油天然气要在背斜部位；打隧道、采矿石也要在背斜部位；找地下水要在向斜部位。 【教学过程】 〖教学准备〗 1、教学材料准备：水、柴油、透明塑料管，相关地质构造模型、资料和图片。 2、教学组织准备：将全班同学分成三组，每组选一组长，负责该组实践、讨论等的记录和最后的总结等工作。第一组：负责储水、储油地质构造研究；第二组：负责隧道开凿的研究；第三组：负责水库坝址、库区的选择。 〖问题情境〗 创设问题情境，提出教学问题： 1、第一组：假如你们是地质学家，从事石油勘探和地下水寻找等方面的工作，现提供一褶皱模型以及水、柴油和透明塑料管，要求完成下列任务： （1）说明石油和地下水的储存构造。

（2）用提供的材料进行实验演示，说明其储存原理； （3）根据其储存构造原理，指出其开采的位置选择，开采过程中可能出现的问题及应对方法。 2、第二组：因修建一高速公路需通过某褶皱山地，必须开凿一垂直穿越山地的隧道，假如你们是地质工程师，请从工程的安全性、稳定性及地下水运动等方面加以全面考虑，对隧道的开凿进行研究，请通过相关实验，然后确定隧道位置选择（是选择在背斜还是向斜），并说明其理由。 3、第三组：假如由你们来负责三峡水库坝址、库区的选择，请你们根据提供的相关材料和长江三峡地质构造图，从安全性、防渗漏等方面加以考虑，对三峡水库坝址、库区进行合理选址，并说明其理由。 〖探究解决问题〗 提供给学生一定的时间，教师调控引导，让学生通过自主学习、探究学习、合作研究、归纳总结等学习方式，解决解决各组负责的问题。

地质构造

“地质构造与地表形态”的详案编写

课件展示：褶皱形成示意图，引导学生 理解概念，指出褶皱分为背斜（岩层向上 拱起）、向斜（岩层向下凹陷）两大类 型。 板图： 演示背斜和向斜：拿书本双手双向挤 压，使其弯曲变形。 提问：一般情况下，背斜、向斜形成什 么样的地形？ 成山，向斜成谷 ①“岩层形态”判定法 （课件图片展示） 提出问题：随着时间的推移，在外力作用的参与下还会背斜成山、向斜成谷吗？播放flash动画示意图 板图解释 背斜成谷：背斜顶部受张力作用影响，岩石破碎，在外力侵蚀作用下，地势下降较快，形成了谷地 向斜成山：向斜槽部受挤压，抗侵蚀能力强，地势比周围稍高，形成山岭。 从这我们也可以看出根据岩层的地表形态来判断背斜与向斜是不够的，很多时候要根据岩石的新老关系进行判断。认真观察 动画示意图思考并回答问题 学生结合所讲知识分析课本 活动，回答探究问题

我们刚才了解（褶皱）背斜、向斜的基本构造原理。地质构造除了褶皱外，还有一种形式，那就是断层，下面我们学习什么是断层，它会形成哪些主要地形。 （板书：二、断层） 断层——岩层受力达到一定的强度，发生断裂，两侧的岩层岩断裂面产生显著的位移 课件展示:断层形成flash动画示意图，引导学生理解概念，指出断层分为地垒、 地堑两大类型。 边画简图边说明： 地垒：两侧陷落，中间凸起的部分 地堑：中间部分相对下沉 用课件分别展示地垒、地堑的图片，提出问题，地垒、地堑会形成什么样的地形？学生通过思考并观察图片得出：地垒常发育成陡峻的山峰、地垒常发育成低地或谷地并完成书本P39 课件展示：断层小结表

刚才我们学习并了解了地质构造（褶 皱、断层）的基本原理，下面我们就用这 个原理来分析生活中的一些实践意义。 （板书：三、地质构造的实践意义） 课件展示： 1．找水 (1)利用向斜构造找水。向斜构造有利 于地下水补给，两侧的水向中间汇集，下 渗形成地下水，故打井选择在向斜中心。 (2)利用断层找水。 岩隙水易沿断层线出露；岩石破碎，断 层易被侵蚀为洼地，利于地表水汇集；往 往是泉水等地下水出露的地方。（课件图 片展示） 2．找矿 (1)利用背斜找石油、天然气 观察、思考、分背斜是良好的储油、气构造。由于天然 气最轻，分布于背斜顶部，水最重分布于 背斜底部，中间为石油。 (2)利用背斜、向斜确定钻矿的位置。 如果岩层中含有某种矿层，如煤矿、铁 矿等，往往保留在向斜部分的地下，因此 钻矿应在向斜构造处；因背斜顶部易被侵 蚀，背斜顶部岩层中的矿石很可能被侵蚀 掉了。 3．工程建设 (1)背斜部位是隧道良好的选址。 背斜天然拱形，结构稳定，不易储水； 向斜部位结构不稳定，是地下水汇集区， 建隧道可能变成水道，因此修筑铁路开凿

山东的主要地质构造特征及工程地质问题F(1)

精心整理 山东的主要地质构造特征及 工程地质问题 工程地质学是研究建筑工程与地质构造关系的学科。山东的地质构造 170~80о2NW 、EW 主要N W 向活动断裂：（1）威海～烟台～渤海～天津断裂带；（2）诸城～益都（青州）～惠民断裂带；（3）骆马湖～微山湖断裂带。 证据：近代地震活动记录；第四纪岩土层被断裂错开、逆掩。 σ1

（二）山东的工程地质分区 据基岩地层的出露情况、地貌特征和地壳稳定性分3个分区： 1-大区。是其北、南和西由平原环绕的以中低山丘陵为主的地区。 该区的地质作用、工程地质与地貌特征：基岩地层出露广，主要出露古生代寒武纪～奥陶纪的石灰岩、白云岩；前寒武纪的花岗质变质侵入岩和片岩、片麻岩等变质岩；地壳上升，剥蚀、切割作用强烈，泰山、沂山、蒙山、俎徕山、鲁山、俎莱山等千米高程以上的中山主要分布在本区。地形地貌起伏变化大，常发育“崩滑流”（崩塌、滑坡、泥石流的简称）等不良工程地质现象”，东部～东南部是抗震、σ1 σ1 σ1 鲁东低山 丘陵工程 地质区 鲁西北平 原工程地 质区 鲁中南中 低山丘陵工程地质区 鲁西北平 原工程地 质区 昌邑～大店断层

防震重点地区，该区周边发育厚度不等的黄土状地基土（湿陷等级为I级（轻微）），临沂地区沂沭河两岸附近发育膨胀土。 (第三纪65Ma以来处于构造上升状态中山体构成骨架，四周为低山丘陵组成。切割深度300～ 400以上，谷坡陡峻。由石灰岩地层层组成的500m左右的低山：黑山、九顶山、万灵山、冶山、嵩山、大寨山等，水系稀、缺水，发育岩溶。剥蚀堆积山间平原有新泰、蒙阴、淄川、大汶口、临朐盆地。堆积山间平原有莱芜、肥城、平邑、费县、沂水、沂南、莒县、临沂等，海拔小于200米)。 （1）西～西北部地壳稳定，地震烈度6度（指基本烈度，下同），包括济南、泰安、 （2 2