工程地質

工程地質的基本條件

  1、  工程地質條件:與工程建設有關的地質因素的綜合。  它包括:地形地貌條件、巖性條件、地質構造條件、水文地質條件、物理地質作用條件、天然建筑材料。
 
  2、 圈層構造:根據地球形狀和物質組成所劃分的圈層范圍。
 
  3、 巖石圈:由上地幔固態物質和地殼組成的固體部分。
 
  4、 地質作用:由地球的內外能量作用引起,促使地殼物質組成形態不斷變化的作用。  地質作用分類:內動力地質作用、外動力地質作用。(其中內動力作用又包括:構造運動、地震作用、巖漿作用、變質作用、重力作用。外動力包括:風化作用、剝蝕作用,搬運作用、沉積作用、固結成巖作用。)
 
  5、 地層地層時代:P(13)
 
  6、 巖層接觸關系:整合、不整合。不整合又包括:平行不整合、角度不整合。
 
  7、 礦物:由各種地質作用產生的,具有一定物理性質和化學成分的單質元素或化合物。
 
  造巖礦物:構成巖石主要成分的礦物。
 
  8、 礦物物理性質:
 
  (1)形狀:大部分是固態。
 
  (2)顏色:自色,他色,假色。
 
  (3)條 痕:礦物粉末顏色。
 
  (4)光澤:對光線的反射能力。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,能沿一定方向發生破裂并產生光滑平面的性質。
 
  (6)斷口:礦物受外力打擊出現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程。  沉積作用:在地表環境條件下,碎屑物質經過搬運、沉積、壓固、膠結等地質作用形成新巖石的過程。
 
  變質作用:早先形成的巖石,在地殼一定深處基本保持固態條件下,受巖漿作用、構造運動等影響,在一定壓力和溫度作用下,發生礦物成分,結構和構造變化形成新巖石的過程。
 
  10、 巖石分類:巖漿巖、沉積巖、變質巖。
 
  11、 巖漿巖結構:
 
  (1)按結晶程度劃分:全晶質結構,半晶質結構,非晶質結構。
 
  (2) 按晶粒大小劃分:顯晶質結構,隱晶質結構。
 
  (3)按晶粒相對大小劃分:等粒結構,不等粒結構,斑狀結構。
 
  沉積巖結構:碎屑結構、泥質結構、化學結構。
 
  變質巖結構:變晶結構、變余結構、碎裂結構。
 
  12、 構造運動:由于地球內部營力引起的地殼的變形與變位。
 
  地質構造分類:水平構造、單斜構造、褶皺構造、斷裂構造、隆起與凹陷。
 
  13、 巖層產狀:巖層在地殼中的展布狀態。  產狀要素: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。
 
  褶皺野外識別方法:
 
  (1)以剝蝕后地面出露的巖性是否重復且對稱出現,判斷是否為褶皺。
 
  (2)據核部、翼部巖層的新老關系判斷向背斜。
 
  (3)根據兩翼巖層產狀判斷類型。
 
  15、 斷裂分類:節理、斷層。
 
  斷層分類:正斷層、逆斷層、平移斷層。
 
  16、  斷層野外識別方法:
 
  (1)沿巖層走向追索,若發現巖層突然中斷,而和另一巖層接觸,則說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行觀察,若巖層存在不對稱的重復或缺失,則說明有平行于巖層走向的斷層存在。
 
  (3)由于構造應力的作用,沿斷層面或斷層破碎帶及其兩側,常常出現一些伴生的構造變動現象,根據這些現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、山脈的中斷或錯開,以及山地突然與平原相接觸等現象。
 
  (5)沿斷層帶常形成溝谷、洼地,或出現線狀分布的湖泊、泉水等。
 
  (6)某些喜濕性植物呈帶狀分布。
 
  17、 風化作用定義:在地表(近地表)環境下,在風化營力作用下,促使巖石發生體積的 破壞和化學成分改變的地質作用。       風化作用分類:物理風化,化學風化,生物風化。
 
  18、 河流地質作用形式:侵蝕作用,搬運作用(拖運、懸運、溶運),沉積作用。
 
  19、 巖溶:指巖溶作用及其產生的地貌現象和水文現象的總稱。
 
  形成條件:
 
  (1)有可溶性巖石。
 
  (2)有具有溶蝕能力的水。
 
  (3)具備良好水的補給、徑 流、排泄等水循環條件。
 
  20、 地下水存在形式:
 
  (1)存在于巖石空隙中的水:氣態水、固態水、液態水(結合水、 重力水、毛細水)。
 
  (2)組成巖石礦物中的礦物水:沸石水、結晶水、結構水。
 
  地下水分類:
 
  (1)按埋藏條件分類:包氣帶、潛水、承壓水。
 
  (2)按含水介質分類: 孔隙水、裂隙水、滲隙水。
 
  21、 潛水特征:
 
  (1)由分布區,補給區,排泄區三區構成,一般情況下分布區與補給區一 致。
 
  (2)有自由水面且為無壓水流,潛水面形態與地表形態一致,水由高出向低處流動。
 
  (3)由降水和地表水補給,靠蒸發,泉和泄流排泄。
 
  (4)無隔水底板易水污染。
 
  (5)含水層厚度隨季節變化。
 
  承壓水特征:
 
  (1)由補給區,承壓區,排泄區構成。
 
  (2)為有壓水流,無自由水面。
 
  (3)含水層厚度穩定,不受季節影響。
 
  (4)上有隔水頂板,不易受污染。
 
  22、 達西定律含義:重力水的滲透速度與水力坡降的一次方成正比,也稱線性滲透規律。 V=K*I   Q=K*F*I    Q為滲透流量,  F為過水斷面, K為滲透系數, i為水力坡度
 
  滲透系數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Re<1~10的層流運動。
 
  在防滲工程中的應用:
 
  (1)增加心墻,使過水斷面面積減小,使流量減小。
 
  (2)增加 墊層,使滲透距離增大,從而減小水力坡度,減小流量。
 
  23、 水文地質試驗:
 
  (1)抽水試驗目的:測定含水層水文地質參數。
 
  (2)壓水試驗目的: 測定巖層的透水性、完整性等。
 
  24、 松散堆積物:地表及以下淺部范圍內成層狀、帶狀、透鏡狀存在,由卵礫石、砂質土、 粘土和有機物組成的松散地質體。
 
  25、 蓄水構造:堅硬巖石中,含水帶與隔水帶共同作用蓄集地下水的地質環境。
 
  26、 地下水資源:指當代技術經濟條件下有使用價值,又能不斷更新的地下水的總稱。
 
  地下水資源評價原則:
 
  (1)合理利用原則:不同的利用目標選擇不同的水和評價的側重 點。
 
  (2)高效利用原則:提高水的利用率和利用效率。
 
  (3)可持續利用原則:確定合理開采量達到可持續利用。
 
  (4)因水評價原則:應用動態,全面,循環觀點評價。
 
  (5)因地評價原則:不同水文地質條件開采方案不同。
 
  (6)動態評價原則:考慮采補平衡不同賦存性質的水評價方法不同。
 
  27、 巖體(廣義):在地質歷史過程中,形成具有一定巖石成分和一定結構,賦存與一定地 質力地質環境中的地質體。
 
  28、 結構面:巖體內具有一定方向性,延展性,厚度較薄的地質界面。
 
  29、 軟弱夾層:巖體中厚度薄,力學強度相對較低,易軟化并具有一定延展性的二維地質 界面。
 
  30、 壩區地質問題:
 
  (1)壩區滲漏和滲透變形問題。
 
  (2)壩基、壩肩巖體滑動穩定問題。
 
  (3)沉降和不均勻沉降問題。
 
  31、 圍巖:洞室周圍受應力重新分布影響范圍內的大部分巖體。
 
  32、 山巖壓力:圍巖中松動巖體施加于支護體上的壓力。