工程地質(zhì)

工程地質(zhì)的基本條件

  1、  工程地質(zhì)條件:與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合。  它包括:地形地貌條件、巖性條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、水文地質(zhì)條件、物理地質(zhì)作用條件、天然建筑材料。
 
  2、 圈層構(gòu)造:根據(jù)地球形狀和物質(zhì)組成所劃分的圈層范圍。
 
  3、 巖石圈:由上地幔固態(tài)物質(zhì)和地殼組成的固體部分。
 
  4、 地質(zhì)作用:由地球的內(nèi)外能量作用引起,促使地殼物質(zhì)組成形態(tài)不斷變化的作用。  地質(zhì)作用分類:內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用、外動(dòng)力地質(zhì)作用。(其中內(nèi)動(dòng)力作用又包括:構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震作用、巖漿作用、變質(zhì)作用、重力作用。外動(dòng)力包括:風(fēng)化作用、剝蝕作用,搬運(yùn)作用、沉積作用、固結(jié)成巖作用。)
 
  5、 地層及地層時(shí)代:P(13)
 
  6、 巖層接觸關(guān)系:整合、不整合。不整合又包括:平行不整合、角度不整合。
 
  7、 礦物:由各種地質(zhì)作用產(chǎn)生的,具有一定物理性質(zhì)和化學(xué)成分的單質(zhì)元素或化合物。
 
  造巖礦物:構(gòu)成巖石主要成分的礦物。
 
  8、 礦物物理性質(zhì):
 
  (1)形狀:大部分是固態(tài)。
 
  (2)顏色:自色,他色,假色。
 
  (3)條 痕:礦物粉末顏色。
 
  (4)光澤:對(duì)光線的反射能力。造巖礦物一般呈非金屬光澤。
 
  (5)解理:礦物晶體或晶粒在外力打擊下,能沿一定方向發(fā)生破裂并產(chǎn)生光滑平面的性質(zhì)。
 
  (6)斷口:礦物受外力打擊出現(xiàn)的破裂面成各種凸凹不平的形狀稱為斷口。
 
  9、 巖漿作用:地幔中巖溶狀巖漿上升侵入地殼或噴出地表冷凝而形成新巖石的過(guò)程。  沉積作用:在地表環(huán)境條件下,碎屑物質(zhì)經(jīng)過(guò)搬運(yùn)、沉積、壓固、膠結(jié)等地質(zhì)作用形成新巖石的過(guò)程。
 
  變質(zhì)作用:早先形成的巖石,在地殼一定深處基本保持固態(tài)條件下,受巖漿作用、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等影響,在一定壓力和溫度作用下,發(fā)生礦物成分,結(jié)構(gòu)和構(gòu)造變化形成新巖石的過(guò)程。
 
  10、 巖石分類:巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖。
 
  11、 巖漿巖結(jié)構(gòu):
 
  (1)按結(jié)晶程度劃分:全晶質(zhì)結(jié)構(gòu),半晶質(zhì)結(jié)構(gòu),非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。
 
  (2) 按晶粒大小劃分:顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu),隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。
 
  (3)按晶粒相對(duì)大小劃分:等粒結(jié)構(gòu),不等粒結(jié)構(gòu),斑狀結(jié)構(gòu)。
 
  沉積巖結(jié)構(gòu):碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)。
 
  變質(zhì)巖結(jié)構(gòu):變晶結(jié)構(gòu)、變余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。
 
  12、 構(gòu)造運(yùn)動(dòng):由于地球內(nèi)部營(yíng)力引起的地殼的變形與變位。
 
  地質(zhì)構(gòu)造分類:水平構(gòu)造、單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、隆起與凹陷。
 
  13、 巖層產(chǎn)狀:巖層在地殼中的展布狀態(tài)。  產(chǎn)狀要素:走向、傾向、傾角。  走向:巖層面水平延伸方向,用走向線,方位角表示。走向線:巖層面與水平面交線。傾向:巖層面向下傾斜方向,用傾斜線在水平面的投影線方向角表示。傾角:巖層面與水平面夾角(銳角,唯一的)。 圖示表示方法(略)。
 
  14、 褶皺分類:向斜、背斜。
 
  褶皺野外識(shí)別方法:
 
  (1)以剝蝕后地面出露的巖性是否重復(fù)且對(duì)稱出現(xiàn),判斷是否為褶皺。
 
  (2)據(jù)核部、翼部巖層的新老關(guān)系判斷向背斜。
 
  (3)根據(jù)兩翼巖層產(chǎn)狀判斷類型。
 
  15、 斷裂分類:節(jié)理、斷層。
 
  斷層分類:正斷層、逆斷層、平移斷層。
 
  16、  斷層野外識(shí)別方法:
 
  (1)沿巖層走向追索,若發(fā)現(xiàn)巖層突然中斷,而和另一巖層接觸,則說(shuō)明有橫穿巖層走向的斷層與巖層走向斜交的斷層存在。
 
  (2)沿垂直于巖層走向的方向進(jìn)行觀察,若巖層存在不對(duì)稱的重復(fù)或缺失,則說(shuō)明有平行于巖層走向的斷層存在。
 
  (3)由于構(gòu)造應(yīng)力的作用,沿?cái)鄬用婊驍鄬悠扑閹Ъ捌鋬蓚?cè),常常出現(xiàn)一些伴生的構(gòu)造變動(dòng)現(xiàn)象,根據(jù)這些現(xiàn)象判斷是否有斷層存在。
 
  (4)在地貌上斷層常形成斷層崖、三角面山、山脈的中斷或錯(cuò)開(kāi),以及山地突然與平原相接觸等現(xiàn)象。
 
  (5)沿?cái)鄬訋СP纬蓽瞎?、洼地,或出現(xiàn)線狀分布的湖泊、泉水等。
 
  (6)某些喜濕性植物呈帶狀分布。
 
  17、 風(fēng)化作用定義:在地表(近地表)環(huán)境下,在風(fēng)化營(yíng)力作用下,促使巖石發(fā)生體積的 破壞和化學(xué)成分改變的地質(zhì)作用。       風(fēng)化作用分類:物理風(fēng)化,化學(xué)風(fēng)化,生物風(fēng)化。
 
  18、 河流地質(zhì)作用形式:侵蝕作用,搬運(yùn)作用(拖運(yùn)、懸運(yùn)、溶運(yùn)),沉積作用。
 
  19、 巖溶:指巖溶作用及其產(chǎn)生的地貌現(xiàn)象和水文現(xiàn)象的總稱。
 
  形成條件:
 
  (1)有可溶性巖石。
 
  (2)有具有溶蝕能力的水。
 
  (3)具備良好水的補(bǔ)給、徑 流、排泄等水循環(huán)條件。
 
  20、 地下水存在形式:
 
  (1)存在于巖石空隙中的水:氣態(tài)水、固態(tài)水、液態(tài)水(結(jié)合水、 重力水、毛細(xì)水)。
 
  (2)組成巖石礦物中的礦物水:沸石水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水。
 
  地下水分類:
 
  (1)按埋藏條件分類:包氣帶、潛水、承壓水。
 
  (2)按含水介質(zhì)分類: 孔隙水、裂隙水、滲隙水。
 
  21、 潛水特征:
 
  (1)由分布區(qū),補(bǔ)給區(qū),排泄區(qū)三區(qū)構(gòu)成,一般情況下分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一 致。
 
  (2)有自由水面且為無(wú)壓水流,潛水面形態(tài)與地表形態(tài)一致,水由高出向低處流動(dòng)。
 
  (3)由降水和地表水補(bǔ)給,靠蒸發(fā),泉和泄流排泄。
 
  (4)無(wú)隔水底板易水污染。
 
  (5)含水層厚度隨季節(jié)變化。
 
  承壓水特征:
 
  (1)由補(bǔ)給區(qū),承壓區(qū),排泄區(qū)構(gòu)成。
 
  (2)為有壓水流,無(wú)自由水面。
 
  (3)含水層厚度穩(wěn)定,不受季節(jié)影響。
 
  (4)上有隔水頂板,不易受污染。
 
  22、 達(dá)西定律含義:重力水的滲透速度與水力坡降的一次方成正比,也稱線性滲透規(guī)律。 V=K*I   Q=K*F*I    Q為滲透流量,  F為過(guò)水?dāng)嗝妫?K為滲透系數(shù), i為水力坡度
 
  滲透系數(shù)K物理意義:水力坡度為1是的滲透流速。
 
  適用范圍:適用于雷諾數(shù)Re<1~10的層流運(yùn)動(dòng)。
 
  在防滲工程中的應(yīng)用:
 
  (1)增加心墻,使過(guò)水?dāng)嗝婷娣e減小,使流量減小。
 
  (2)增加 墊層,使?jié)B透距離增大,從而減小水力坡度,減小流量。
 
  23、 水文地質(zhì)試驗(yàn):
 
  (1)抽水試驗(yàn)目的:測(cè)定含水層水文地質(zhì)參數(shù)。
 
  (2)壓水試驗(yàn)?zāi)康模?測(cè)定巖層的透水性、完整性等。
 
  24、 松散堆積物:地表及以下淺部范圍內(nèi)成層狀、帶狀、透鏡狀存在,由卵礫石、砂質(zhì)土、 粘土和有機(jī)物組成的松散地質(zhì)體。
 
  25、 蓄水構(gòu)造:堅(jiān)硬巖石中,含水帶與隔水帶共同作用蓄集地下水的地質(zhì)環(huán)境。
 
  26、 地下水資源:指當(dāng)代技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下有使用價(jià)值,又能不斷更新的地下水的總稱。
 
  地下水資源評(píng)價(jià)原則:
 
  (1)合理利用原則:不同的利用目標(biāo)選擇不同的水和評(píng)價(jià)的側(cè)重 點(diǎn)。
 
  (2)高效利用原則:提高水的利用率和利用效率。
 
  (3)可持續(xù)利用原則:確定合理開(kāi)采量達(dá)到可持續(xù)利用。
 
  (4)因水評(píng)價(jià)原則:應(yīng)用動(dòng)態(tài),全面,循環(huán)觀點(diǎn)評(píng)價(jià)。
 
  (5)因地評(píng)價(jià)原則:不同水文地質(zhì)條件開(kāi)采方案不同。
 
  (6)動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)原則:考慮采補(bǔ)平衡不同賦存性質(zhì)的水評(píng)價(jià)方法不同。
 
  27、 巖體(廣義):在地質(zhì)歷史過(guò)程中,形成具有一定巖石成分和一定結(jié)構(gòu),賦存與一定地 質(zhì)力地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體。
 
  28、 結(jié)構(gòu)面:巖體內(nèi)具有一定方向性,延展性,厚度較薄的地質(zhì)界面。
 
  29、 軟弱夾層:巖體中厚度薄,力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較低,易軟化并具有一定延展性的二維地質(zhì) 界面。
 
  30、 壩區(qū)地質(zhì)問(wèn)題:
 
  (1)壩區(qū)滲漏和滲透變形問(wèn)題。
 
  (2)壩基、壩肩巖體滑動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題。
 
  (3)沉降和不均勻沉降問(wèn)題。
 
  31、 圍巖:洞室周圍受應(yīng)力重新分布影響范圍內(nèi)的大部分巖體。
 
  32、 山巖壓力:圍巖中松動(dòng)巖體施加于支護(hù)體上的壓力。