1、工程地質作業及思考題（答案）一、緒論1、工程地質學的具體任務與研究方法。答：工程地質學是把地質科學的理論應用于工程實踐，目的是為了查明各類工程場區的地質條件，對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價，分析、預測在工程建筑作用下，地質條件可能出現的變化和作用，選擇最優場地,并提出解決不良地質問題的工程措施，為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的地質依據。為了做好上述工作,必須經過地質調查、勘察、試驗、觀測、理論分析等手段,獲得必要的地質資料，結合具體工程的要求進行研究、分析和判斷,最終得出相應的結論。2、工程地質條件和工程地質問題是什么？它們具體包括哪些因素和內容?答：工程地質條件,

2、通常指影響工程建筑物的結構形式、施工方法及其穩定性的各種自然因素的總和。這些自然條件包括地層、巖性、地質構造、水文地質、地貌、物理地質作用、天然建筑材料等。工程地質問題,一般是指所研究地區的工程地質條件由于不能滿足工程建筑的要求，在建筑物的穩定、經濟或正常使用方面常常出現的問題。工程地質問題是多樣的，依據建筑物特點和地質條件，概括起來有二個方面：一是區域穩定問題;二是地基穩定問題.公路工程常遇到的工程地質問題有邊坡穩定和路基（橋基）穩定問題；隧道工程中遇到的主要問題有圍巖穩定和突然涌水問題；還有天然建筑材料的儲量和質量問題等.二、地球的概況2、簡述物理地質作用及其分類答：地質作用是指由自然動力

3、引起地球(最主要是地幔和巖石圈）的物質組成、內部構造和地表形態等進行的破壞和建造作用.按其能源的不同，地質作用可分為兩種類型:內動力地質作用和外動力地質作用。(1） 內動力地質作用主要包括構造運動、巖漿作用、變質作用及地震等。(2) 外動力地質作用:表現方式有風化、剝蝕、搬運、沉積和成巖作用。二、礦物與巖石1、礦物的物理性質有哪些？答：礦物主要的物理性質包括：外表形態、光學性質和力學性質.其中，光學性質又分為顏色、條痕、光澤和透明度。力學性質主要指礦物的硬度和解理。2、最重要的造巖礦物有哪幾種？答：最重要或是最主要的造巖礦物有石英、斜長石、正長石、云母、角閃石、輝石、橄欖石、方解石、白云石、石

4、膏及粘土礦物.3、礦物的力學性質包括哪些？答:礦物力學性質主要包括:硬度，礦物抵抗外力作用（如刻畫、壓入、研磨）的能力；解理,晶體礦物在外力敲打下沿特定的結晶方向裂開成光滑平面的性質稱為解理,裂開的平面稱為解理面；斷口：不具有解理的礦物，在錘擊后沿任意方向產生不規則斷裂，其斷裂面稱為斷口。火成巖4、巖漿巖常見的礦物成分、結構、構造是哪些？其產狀有哪些主要類型?答:分類：按礦物顏色深淺可劃分為淺色礦物和深色礦物兩類，其中淺色礦物富含硅、鋁,有正長石、斜長石、石英、白云母等；深色礦物富含鐵、鎂物質，有黑云母、輝石、角閃石、橄欖石等。長石含量占巖漿巖成分的60以上,其次為石英，所以長石和石英是巖漿巖

5、分類和鑒定的重要依據。結構是指巖石中礦物的結晶程度、晶粒的大小、形狀及它們之間的相互關系。按結晶程度劃分成三類：全晶質結構、半晶質結構、玻璃質結構.按礦物顆粒絕對大小分成顯晶質和隱晶質兩種類型。按礦物晶粒的相對大小劃分為三類：等粒結構、不等粒結構、斑狀結構。構造是指巖石中礦物的空間排列和充填方式.常見的巖漿巖構造有：塊狀構造、流紋構造、氣孔狀構造、杏仁狀構造。產狀：分為侵入巖的產狀：巖基、巖株、巖盤（巖蓋）、巖床、巖墻和巖脈.噴出巖的產狀:熔巖流、火山錐（巖錐）及熔巖臺地.沉積巖5、簡述沉積巖的主要成分級結構特征. 成分：石英、長石、白云母 結構特征:（1）碎屑狀（2）泥狀(3）化學結構和生物

6、化學結構6、 簡述沉積巖的分類及常見沉積巖種類 分類:碎屑巖角礫巖、粗砂巖、中沙巖、細沙巖、粉沙巖；黏土巖頁巖、泥巖;化學巖及生物化學巖石灰巖、白云巖、泥灰巖、硅質巖變質巖6、何謂變質作用？簡述變質巖的結構與構造特征？答：地殼中的原巖受到溫度、壓力及化學活動性流體的影響，在固體狀態下發生劇烈變化后形成的新的巖石稱變質巖。結構：變晶結構、壓碎結構、變余結構構造：片理構造片麻狀構造、片狀構造、千枚狀構造、板狀構造;非片理構造7、變質作用的影響因素有哪些？答：影響變質作用的主要因素有高溫、高壓和化學活動性流體。9、巖石的工程地質性質表現在哪三個方面？各自用哪些主要的指標表示？答：物理性質：密度、相對

7、密度、孔隙率、吸水性；水理性質:透水性、溶解性、軟化性、崩解性、抗凍性；力學性質:變形指標、強度指標10、什么是風化作用?它有哪幾種類型？答：由于太陽輻射、大氣、水和生物等的作用，地殼表層的巖石發生崩解、破碎以至逐漸分解的變化稱為風化作用。風化作用是外力作用中較為普遍的一種,在大陸的各種地理環境中都有風化作用在進行,其作用于地表最顯著，隨著深度的增加,其影響就逐漸減弱以至消失。風化作用使巖石逐漸破裂，轉變為碎石、砂和粘土。風化作用可分為物理風化、化學風化及生物風化三個密切聯系的類型。地質構造及地質圖1、巖層產狀要素包括哪些？ 走向、傾向、傾角2、地層接觸關系有那些形式？答：有整合接觸：地層之間

8、是巖層層面平行，時代連續而沒有地層缺失；角度不整合：埋藏侵蝕面將年輕的、新的、變形較輕的沉積巖同傾斜或褶皺的沉積巖分開，不整合面上下之間有一角度差異；平行不整合：大體上互相平行的巖層之間有起伏不平的埋藏侵蝕面。中間有地層缺失，又稱為假整合.3、什么是褶皺及其要素？巖層彎曲的現象稱為褶皺。要素：核部、翼部、軸面、軸線、樞紐、背線、槽線4、簡述褶皺類型的劃分？ 按褶曲橫剖面形態分類；直立褶曲、傾斜褶曲、倒轉褶曲、平臥褶曲 按褶曲縱剖面形態分類:水平褶曲、傾伏褶曲5、簡述褶皺野外識別的基本方法及形成年代判別對于大型褶曲構造，野外經常采用穿越法和追索法進行觀察。穿越法就是沿著選定的調查路線，垂直巖層走

9、向進行觀察.用穿越的方法，便于了解巖層的產狀、層序及其新老關系.追索法是平行巖層走向進行觀察的方法，便于查明褶曲延伸的方向及其構造變化的情況.當兩翼巖層在平面上彼此平行展布時為水平褶曲,如果兩翼巖層在轉折端閉合或呈“S形彎曲時，則為傾伏褶曲。年代判別：絕對年代法、相對年代法地層層序法、古生物法、地層接觸法6、簡述褶皺的工程地質特性（1)褶皺核部巖層由于受水平擠壓作用,產生許多裂隙,直接影響到巖體的完整性和強度，在石灰巖地區還往往使巖溶較為發育。所以在核部布置各種建筑工程,如廠房、路橋、壩址、隧道等,必須注意巖層的坍落、漏水及涌水問題.（2)在褶皺翼部布置建筑工程時,如果開挖邊坡的走向近于平行巖

10、層走向，且邊坡傾向于巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則容易造成順層滑動現象(3）對于隧道等深埋地下的工程，一般應布置在褶皺翼部。因為隧道通過均一巖層有利穩定，而背斜頂部巖層受張力作用可能塌落，向斜核部則是儲水較豐富的地段7、簡述什么叫節理及其類型劃分節理是指巖層受力斷開后，裂面兩側巖層沿著斷裂面沒有明顯的相對位移的斷裂構造. 分類：按成因-原生、構造、表生;按力學性質：剪節理、張節理、斜交節理8、斷層的要素包括哪些？ 斷層面、斷層線、斷盤、斷距9、簡述斷層的分類 按斷層上下兩盤相對運動方向分類-正斷層、逆斷層、平移斷層 按斷層面產狀與巖層產狀的關系分類-走向斷層、傾向斷層、斜向斷層按斷層力

11、學性質分類壓性斷層、張性斷層、扭性斷層10、簡述斷層存在的主要標志 構造線標志、巖層分布標志、斷層的伴生現象（擦痕階步和摩擦鏡面、構造巖、牽引現象）、地貌標志（斷層崖和斷層三角面、斷層湖斷層泉、錯斷的山脊)11、簡述地質圖閱讀的步驟和內容（1)先看圖和比例尺，（2)閱讀圖例,了解圖中有哪些地質時代的巖層及其新老關系； （3)分析地形地貌，了解本區的地形起伏，相對高差，山川形勢，地貌特征等。(4）閱讀地層分布、產狀及其和地形關系,分析不同地質時代的分布規律，巖性特征,及新老接觸關系，了解區域地層的基本特點。（5）閱讀圖上有無褶皺,褶皺類型、軸部、翼部的位置；有無斷層，斷層性質、分布、以及斷層兩側

12、地層的特征，分析本地區地質構造形態的基本特征。（6）綜合分析各種地質現象之間的關系及規律性。（7)在上述閱讀分析的基礎上,對圖幅范圍內的區域地層巖性條件和地質構造特征，應結合工程建設的要求，進行初步分析評價。12、簡述斷層的工程地質評價降低地基巖體的強度穩定性.斷層破碎帶力學強度低、壓縮性大，建于其上的建筑物由于地基的較大沉陷，易造成斷裂或傾斜.斷裂面對巖質邊坡、壩基及橋基穩定常有重要影響。跨越斷裂構造帶的建筑物,由于斷裂帶及其兩側上、下盤的巖性均可能不同,易產生不均勻沉降.隧道工程通過斷裂破碎時易了生坍塌。斷裂帶在新的地殼運動影響下，可能發生新的移動，從而影響建筑物的穩定13、相對地質年代的

13、確定方法(1）地層層序律:在一個地區內,如果沒有發生巨大的構造變動，沉積巖層的原始產狀是水平或接近水平的，而且都是先形成的在下面，后形成的在上面。這種正常的地層疊置關系,稱為地層層序律,即疊置律.根據地層層序律便可將地層的先后順序確定下來。(2）生物演化律: 生物界的演化歷史也是生物不斷適應生活環境的結果，生物演化總的趨勢是從簡單到復雜,從低級到高級。利用一些演化較快存在時間短,分布較廣泛，特征較明顯的生物化石種或生物化合組合，作為劃分相對地質年代依據.(3) 巖性對比法:巖性對比法以巖石的組成、結構、構造等巖性方面的特點為對比的基礎。認為在一定區域內同一時期形成的巖層，其巖性特點基本上是一致

14、的或近似的。14、絕對地質年代的確定方法:絕對地質年代法是指通過確定地質形成時的確定時間，依次排列出個底層新、老關系的方法.確定地層形成的確定時間，主要是通過測定地層中的放射性同位素年齡來確定.15、顯生宙主要十一世包括:寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀、三疊紀、侏羅紀、白堊紀、第三紀、第四紀16、什么是活斷層？它有哪些特性？簡述活斷層的判別標志定義：活斷層也稱活動斷層，是指現今仍在活動或者近期有過活、不久將來還可能回活動的斷層。特性:繼承性、活動方式與活動速率的相關性、重復活動的周期性.判斷標志：地貌標志、地質標志、地震活動標志、水文與水文地質標志、地球化學和地球物理標志。17

15、、什么是地質圖？地質圖的基本類型有哪些?定義:地質圖是把一個地區各種地質形象，如地層、地質構造等，按一定的比例額，用規定的符號，顏色和各種花紋、線條表示的以中國圖件。基本類型：普通地質圖、構造地質圖、第四紀地質圖、基巖地質圖、水文地質圖、工程地質圖 四、水的地質作用1。 巖土的空隙孔隙：松散巖土中顆粒或顆粒集合體之間存在的空隙稱為孔隙裂隙:堅硬巖石手地殼運動及其他內外地質應力作用的影響產生的空隙溶隙:可溶鹽中的裂隙經地下水長期溶蝕形成的空隙稱為溶隙含水層：能透水且飽含重力水的巖土層稱為含水層隔水層:指不能給出并透過水的巖土層2. 什么是淋濾作用:定義：大氣降水滲入地下的過程中滲流水不僅能把地表

16、附近細小的破碎物質帶走,還能把周圍巖石中易溶成分溶解帶走.經過滲流水的物理和化學作用后，地表附近巖石逐漸失去其完整性、致密性,殘留在原地的的則未被沖走,又不易溶解的松散物質，這個過程稱林濾作用，殘留在原地的松散物質稱殘積層.地質作用特征：殘積層向上逐漸過渡為土壤層，向下逐漸過渡為半風化巖石和新鮮的基巖.殘積層碎屑物由地表向深處由細變粗是其最重要的特征。3。 河流的地質作用表現在哪些方面？河流測蝕作用和公路建設有何關系?表現方面：侵蝕作用、搬運作用、沉積作用沿河不舍的公路，往往由于河流的水位變化及側蝕，使得路基發生水毀現象,特別是在河灣凹岸地段，最為顯著。4。什么是殘積層？及其工程地質特征.定義

17、：母巖經風化、剝蝕,未被搬運，殘留在原地的巖石碎屑，稱為殘積層。其中較細的碎屑已被風或雨水帶走。工程地質特征：殘積層表不土壤孔隙率打、壓縮性高、強度低、。而殘積層下部常常是夾有碎石或沙粒的粘土或者被粘土填充的碎石土、砂礫土、強度較高.5。第四紀沉積物主要類型：塊石、碎石、砂礫石、軟石、各種砂和粘性土.6。 地下水與工程建設的關系?地下水對土木工程建設有較大的不良影響，主要有：地面下降、流沙、潛蝕對建筑工程的影響、地下水的浮托作用、基坑突涌7。 什么是上層滯水,特點是什么？定義:帶藏在地面以下包氣帶中的水，稱為上層滯水，分為非重力水和重力水兩種。特征：分布于接近地表的包氣帶內，與大氣圈關系密切;

18、重力上層滯水分布面積小、水量小、季節變化大、容易受污染.8.什么是潛水，特點是什么?定義：埋藏在地面以下、第一穩定隔水層以上的飽水帶的重力水稱為潛水。特點：潛水分布極廣、容易得到補充,容易受到污染.簡述潛水等值線圖的用途：確定任一點的潛水流向，確定沿潛水流動方向上兩點的水力坡度,確定任一點潛水埋藏深度，確定潛水魚地表水之間的補給關系.9。什么是承壓水，承壓水的類型及特點有哪些？定義:埋藏并充滿在兩個隔水層之間的地下水類型：根據當地地質分類:自流盆地-有承壓水分布的向斜構造, 自流斜地-有承壓水分布的單斜構造特征:承壓性、分布區和補給區不一致、受外界影響相對較小，動態變化相對穩定、承壓含水層厚度

19、變化較小、承壓水水質類型多樣10。簡述基坑突涌條件:當基坑下有承壓水存在，開挖基坑減小了底部隔水層的厚度,在厚度減小到一定程度時，承壓水的的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板,造成基坑突涌現象。基坑突涌將會破壞地基強度,并給施工帶來很大困難.條件:基坑下有承壓水存在、開挖基坑減小了底部隔水層的厚度。11。簡述橫向環流產生的力學原理:當運動的河水進入河灣后,由于受到離心力的作用，表層流束以很大的流速沖刷凹岸，造成橫向環流. 12。 什么是河流侵蝕作用，其力學準則是什么：和誰在流動的過程中不斷加深和拓展河床的作用稱為河流的侵蝕作用.（化學溶蝕和機械侵蝕,下蝕作用和側蝕作用).E=0。5QV2常見的地質災

20、害滑坡1、什么是滑坡?他的主要形態特征有哪些?邊坡上大量的巖體、土體在重力作用下，沿著邊坡內部一個或幾個滑動面整體向下滑動，且水平位移大于豎直位移的破題變形現在稱為滑坡形態特征:包括滑坡體、滑坡面、滑坡床和滑坡周界、滑坡壁、滑坡臺階、滑坡舌、滑坡裂隙2、滑坡與崩塌有何區別？答：滑坡與崩塌的區別:崩塌發生猛烈,運動速度快,而滑坡運動速度多數緩慢。崩塌不沿固定的面和帶運動，而滑坡多沿固定的面或帶運動。崩塌體完全被破壞，而滑坡體多保持原來的相對整體性.崩塌垂直位移大于水平位移,而滑坡正相反。3、形成滑坡條件是什么？影響滑坡發生的因素有哪些?答：滑坡的形成和影響因素主要有地形地貌條件、巖性條件、地質構

21、造條件、水文地質條件和人為因素等的影響.滑坡的防治原則是什么?滑坡的防止措施有哪些？防治原則:以防為主、整治為輔,查明影響因素、采取綜合治理、一次根治,不留后患。措施：1.排水 2。力學平衡法 3.改善滑動面或滑動帶的巖土性質巖溶什么是巖溶？巖溶主要有哪些形態？巖溶：在可溶性的巖石地區，地下水和地表水對可溶性巖進行化學溶蝕作用，機械侵蝕作用以及與之伴生的遷移、堆積作用主要形態：溶溝、石芽和石林,漏斗及落水洞,溶蝕洼地和坡立谷，峰林、峰叢和孤峰，趕谷，溶洞4、巖溶形成必須具備的四個基本條件是什么？答：巖溶形成必須具備四個基本條件：即可溶性巖石、巖石具有透水性、水具有溶蝕能力和流動的水.5、巖溶的

22、工程危害有哪些？常用的防止措施是什么?答：巖溶地區進行工程建設，經常遇到的主要工程地質問題是不均勻沉降,地面塌陷、基坑和洞室涌水、巖溶滲漏、地表土潛移等地質問題。防治措施:對于建筑地基下的空洞,用灌漿、灌注混凝土或者片石回填的方法,必要時用混凝土蓋板加固.對于隧道，邊墻或洞頂一般可采用清除充塞物后回填堵塞，底部采用加固或跨越的方案。6、何謂泥石流？泥石流的發生有哪些基本條件?答：泥石流是一種含大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流。具有突然性，常在集中暴雨或積雪大量融化時突然爆發.因此，泥石流是一種具有強大的破壞性的地質災害.泥石流形成必須具備三個基本條件，即豐富的松散固體物質、充足的突發性水源和陡峻的地形條件。地震對工程建筑物的影響和破壞主要表現在哪些方面？1、 地震對建