1、工程地质及土力学复习资料第一章 岩石和地质构造一、什么叫矿物质和岩石？说明几种主要的造岩矿物和岩石的种类？矿物：具有一定化学成分和物理性质的自然元素单质和化合物，主要造岩矿物：白云母、角闪石、石英、白云石等。岩石：是地壳中由一种或多种矿物组成的物质。岩石有岩浆石、沉积石、变质石等。何谓岩石的结构和构造?岩石的结构：是指组成岩石的矿物结晶程度、晶粒大小、晶体形状及相互结合的方式。构造指矿物在岩石中的排列和充填方式所反映出的外貌特征。二、试结合矿物的标本，阐述矿物主要的物理性质特征如颜色、光泽、解理、断口、结晶形态和硬度等的基本概念。颜色：矿物的颜色是矿物对白（日）光选择吸收的表现。当矿物有选择地
2、吸收其中某一或某些波长的光波时，则矿物就呈现剩余波长光波的混合色。按其不同的成因可分为自色、他色和假色。条痕色：指矿物粉末的颜色，他排除了矿物因反射所造成的色差，以去掉假色，减弱他色，保存自色，使常见矿物的颜色更为固定，对于鉴别矿物具有实用意义。透明度：是指矿物透光能力的大小，即光线透过矿物的程度。矿物的透明度分为：透明、半透明、不透明三级。光泽：矿物表面反光的的光亮程度称为光泽。矿物的光泽按其反射强弱划分如下：金属光泽；非金属光泽。硬度：矿物抵抗外力刻划研磨的能力称为硬度。各种矿物由于化学成分和内部结构的不同，常具有不同的硬度，这是鉴别矿物的一个重要特征。解理与断口：矿物受到外力的作用（如敲
3、打），其内部质点间的连接力被破坏，沿一定的方向形成一系列光滑的破裂面的性质，称为解理。所裂开的光滑破裂面称为解理面。不具方向性的不规则断裂面，则称为断口。解理是反映矿物质内部质点相互连接强弱的特征。根据解理发生的完全程度，把解理分为如下几种：极完全解理；完全解理；中等解理；不完全解理。三、试结合矿物的标本，阐述表观鉴别常见矿物的基本方法及几种主要矿物的特征。鉴别方法：用显微镜观察法、化学分析法、专用仪器分析法、表观鉴别法。一般先观察结晶形态，然后确定光学性质和力学性质的特征及其他特征，综合起来，作出判断，确定矿物的类别，在鉴别时，应事先找出矿物的新鲜表面，才能得到正确的结果，风化岩石中的矿物不
4、能反映真正矿物的特征。主要特征：黄铁矿：形状立方体或块粒状，颜色铜黄色，条痕绿黑，光泽金属，硬度56，无解理。赤铁矿、石英：形状为块状、柱状，颜色红褐色、乳白色或无色，条痕樱红或无光泽半金属、玻璃、油脂，硬度57,无解理。方解石、白云石和石膏：菱形、粒状、块状、菱状、板状、纤维，条痕无或白，光泽玻璃或丝绢，硬度24，解理三组完全或中等。四、什么叫做岩浆石？结合岩浆石的标本，阐明岩浆石组成的矿物成分、结构与构造特征及分类和鉴别的方法。岩浆石：地壳内部由于温度与压力的作用下迫使岩浆停留下来并冷凝成岩浆石。组成矿物成分：酸性、中性和基性岩浆石的相应的矿物。结构：是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小
5、、形状及其相互结合方式。构造特征：岩浆石组成成分和岩浆冷凝结晶时的物理环境与产状的综合反映。分类：酸性岩类、中性岩类、基性岩类。鉴别方法：表观鉴定法。什么叫岩浆岩？岩浆岩的结构构造和分类？岩浆岩是地壳深处的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝 而成的岩石。岩浆主要是由复杂的硅酸盐和一部分金属硫化物及汽化物、水蒸气和其他挥发物质组成的高温、高压熔融体。岩浆岩的结构类型：岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、晶体形状及其相互结合的方式。岩浆岩的结构包括：岩石全部由结晶矿物所组成的全晶质结构；致密状，矿物晶粒细小，肉眼和放大镜均不能分辨的隐晶质结构；全部为非晶质矿物所组成，均
6、匀致密似玻璃的玻璃质结构。分类1、按岩石中矿物结晶程度划分a玻璃质结构；b隐晶质结构；c全晶质粒状结构。2、按岩石中矿物等粒结构颗粒的绝对大小划分a粗粒结构；b中粒结构；c细粒结构；d微粒结构。3、按岩石中矿物颗粒的相对大小均匀性划分a等粒结构；b不等粒结构；c斑状结构。五、什么叫做沉积岩？结合沉积岩的标本，阐述沉积岩的组成成分、结构与构造特征及分类和鉴别方法。沉积石：沉积物经过长期的压密、重结晶、胶结等复杂的地质作用过程，硬结成岩，这种岩石称为沉积石。组成矿物成分：1碎屑物质2、粘土矿物3、化学沉积矿物4、有机物及生物残骸。结构特征：指组成物质颗粒大小、形状、结晶及其相互关系的特征。一般分为
7、1碎屑结构2、泥质结构3、结晶结构和4生物结构。1、碎屑结构 碎屑结构被胶结形成的一种结构，一般按碎屑粒径的大小可分为：a砾状结构 砾状结构的碎屑粒径2。b砂质结构 砂质结构的碎屑粒径介于20.05之间。2、泥质结构 泥质结构由粒径0.005粘土粒组成，如泥岩、页岩。3、结晶结构 由沉积物溶液沉淀结晶所形成的结构，如石灰岩、白云岩等。4、生物结构 是由生物遗体或屑片所组成的岩石，如珊瑚结构、贝壳结构等构造：是指沉积物在空间的成层分布及其相互关系。沉积岩的层理构造、层面特征和含化石等，是沉积岩区别于其他岩类的特征。分类：火山碎屑岩、沉积碎屑岩、粘土岩类、化学及生物化学岩类。鉴别方法：表观鉴定法。
8、六、什么叫做变质岩？结合变质岩的标本，阐明变质岩组成的矿物成分、结构与构造特征及分类和鉴别方法。变质岩：由岩石经变质作用后形成的新的一类岩石称为变质岩。矿物成分：保留原有岩石中的矿物，又具有特有的变质矿物。结构：几乎都是全晶质结构，但具有“变晶”结构特点。变质岩的结构类型：在形成变质岩的过程中，由于高温高压作用，厚岩石中矿物被拉长和变薄、密实等，形成片理构造或块状构造。主要构造有：板状构造、千枚层状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造等。构造特征：形成了片理构造和块状构造。分类：片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、大理岩、石英岩。鉴别方法：区分变质岩类属；进一步观察变质岩构造类型；辨识岩样的矿物成分及
9、变晶结构，确定岩石的名称。七、什么叫做地质年代？阐述地质历史上各地质年代的特征及其划分原则。地质年代：每一地质发展时期都有各自地质发展的环境，形成一套独特的岩层，并冠以某一地质年代的地层。地质年代划分的依据主要如下：按照古生物演化的规律区分地层的相对年代古生物是指在地球发展的历史过程中，不同时期所生长的生物群。残留在岩石中的生物遗体或遗迹称为化石。因此，在不同的地质历史年代，地层中都会含有不同的古生物化石，所以，可以根据地层中所发现的有代表性的古生物化石，确定其地层的地质年代。按照沉积岩的沉积规律，通过对比分析，确定相对的地质年代沉积岩是在各个地质历史时期相应的沉积环境下沉积形成的，具有一定的
10、沉积顺序、一定的相互接触关系和相应的颗粒结构及构造特征。不整合接触成为划分相对地质年代的一个重要依据。不整合面以下的岩层为老岩层，不整合面以上的岩层为年代较新的岩层。按照岩浆岩侵入体与围岩的关系确定岩浆岩的相对地质年代岩浆岩不含古生物化石，也没有层理构造，但它总是侵入或喷出于周围的沉积岩层之中或覆盖于其上。因此，可根据岩浆岩侵入体与周围已知地质年代沉积岩的接触关系来确定岩浆岩的相对地质年代。八、什么是岩层的产状要素？其如何测定，怎样表达？产状是岩层在空间的布置，反映岩层倾斜在空间的走向延伸和倾向的方位及倾角，包括三个要素，即走向、倾向和倾角。测定岩石的产状，是野外判断地质构造的一项基本工作，可
11、通过罗盘仪直接在岩层的层面上测定。测定时，将罗盘仪的长面紧贴层面，并调整至水平，水准泡居中，读指北针所示的方位角，就是岩石的方向。测量倾向时，将罗盘仪的短边紧贴层面，调整水平，水准泡居中，读指北针的方位角就是岩层的倾向。测量倾角时，将罗盘仪横着竖起来，使长边与岩层走向垂直，紧贴层面，调整倾斜面上的水准泡居中，悬锤所示的角度，就是岩层的倾角。在地质图上，岩石的产状用符号“入35”表示，符号中长线表示走向，短线表示倾向，倾角用数码表示。九、试述褶皱、向斜、背斜的基本概念和基本类型及其他地表出露的特征。褶皱：地壳中的岩层受到地壳运动应力的强烈作用，或是挤压，或是不均匀升降和隆起，使岩层形成一系列波浪
12、起伏的弯曲状而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。其基本类型包括褶曲、褶皱。背斜：为岩层向上拱起弯曲。背斜褶曲组成的岩层，以背斜轴为中心，倾斜方向相背。向斜：为岩层向下凹的弯曲。以向斜轴为中心，两翼岩层向轴部倾斜，倾向相反。简述褶曲的组成要素。A核部：褶曲中央最内部的一个岩层。B翼：核部两侧，向不同方向倾斜的部分岩层。C轴面：从褶曲的顶平分两翼的面。D轴：轴面与水平面的交线。E枢纽：轴面与褶曲内某一岩层层面的交线。何谓褶曲的枢纽？褶曲的基本形态有哪些？轴面与褶曲内某一岩层层面的交线，称为褶曲的枢纽，其形状有水平的，也有倾斜或波状起伏的，枢纽反映褶曲在延长方向产生变化的情况。褶曲的基本形态可分为
13、背斜和向斜。十、试述断裂构造节理、断层的形成规律及其基本类型。构造节理：岩体受到构造应力（地应力）作用变形而产生的裂缝。由于构造节理在成因上与地质构造(如褶皱和断裂)及其应力作用方向有关，所以节理在空间分部与力的作用关系密切。按力的作用分为1、张节理2、剪节理。断层：岩层受力作用断裂后，岩层沿着断裂面产生显著位移的断裂构造。断层是地质构造中常见的地质构造行迹之一，种类很多，形态各异；规模有大有小，影响地壳的深度有深有浅；形成的地质年代有早有晚，有的至今仍在活动着。基本类型：正断层、逆断层、平移断层。张节理的主要特征有哪些？节理裂口是张开的，裂口较宽，往深处逐渐变小而闭合；节理面粗糙，很少有檫痕
14、；节理间距较大而不均匀，沿走向和倾向均延伸不远。十一、试说明在工程上岩石与岩体两者含义的区别，略述影响岩石强度和变形性质的基本因素。区别：岩石的工程性质主要与组成的矿物成分、结构与构造及风化作用程度等有关，岩体的工程性质除了决定于岩石的物理力学性质外，主要与岩体内部被裂隙等切割的方向与分布、节割的密度，软弱破碎带等有关。影响强度因素：A矿物成分；B结构；C构造；D风化作用。变形性质因素：A结构面的类型；B结构体。十二、略述岩体的结构面积和结构的特征及其对岩体工程性质的影响。结构面的特征：由于结构面成因的多样性，结构面也是各式各样的、规模大小不一，形态各异，分布不均匀，充填物性质复杂，还有软弱夹
15、层，这些特征直接影响了岩体的工程性质如：A结构面的规模；B结构面想形态；C结构面的密集程度；D结构面的连通性与张开度；E软弱夹层和破碎带。影响：规模较大的结构面往往是岩石滑动破坏和变形的主要控制面；规模较小的节理面、裂隙面则直接影响岩体的强度和变形性质。粗糙的、波状起伏和锯齿状的比平整光滑的抗摩擦强度高，从而影响岩体的工程性质。结体：由各种成因形成的结构面，把岩体节割或破裂成大小、形状不同的岩石块体。十三、试述岩体结构类型的特征及其在工程上应用的意义。整体状结构特征：整体性强度高，岩体稳定，在变形特征上可视为均质弹性各向同性体。块状结构特征：整体强度较高，结构面互相牵制，岩体基本稳定，在变形特
16、征上接近弹性各向同性体。以上两种工程上应用的问题：要注意由结构面组合而成的不稳定结构体的局部滑动或坍塌，深埋洞室要注意岩爆。层状结构特征：岩体接近均一的各向异体性，其变形及强度特征受层面及岩层组合控制，可视为弹塑性体，稳定性较差。工程上应用的问题：要注意不稳定结构体可能产生滑塌，要特别注意岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形。破裂状结构特征：完整性破坏较大，整体强度大大降低，并受断裂等软弱结构面控制，多呈弹塑性介质，稳定性很差。工程上应用的问题：易引起规模较大的岩块失稳，要特别注意地下水加剧岩体失稳的不良作用。散体结构特征：完整性遭到极大破坏，稳定性极差，岩体属性接近松散体介质。岩体的类型及其工
17、程性质1、结构面类型 按其成因可分为三类：原生结构面、构造结构面、次生结构面。2、结构面的特征 主要表现：结构面的规模、结构面想形态、结构面的密集程度、结构面的连通性与张开度、软弱夹层和破碎带。结构体由各种成因形成的结构面，把岩体切割或碎裂成大小、形状不同的岩石块体，称为结构体。3、岩体的结构类型 根据岩体结构面与结构体的组合类型及其工程性质，把岩石划分成如下类型：整体状结构、块状结构、层状结构、破裂状结构、散体状结构十四、试述第四纪沉积物的成因类型和特征及其在工程上应用的意义。风化残积成因类型：残积。重力堆积成因类型：坠积、崩塌堆积、滑坡堆积、土溜。大陆流水堆积成因类型：坡积、洪积、冲积、三
18、角洲堆积。海水堆积成因类型：滨海堆积、浅海堆积、深海堆积、三角洲堆积。地下水堆积成因类型：泉水堆积、洞穴堆积。冰川堆积成因类型：冰碛堆积、冰水堆积、冰碛湖堆积。风力堆积成因类型：风积、风-水堆堆积。特征及意义：A残积土层简称残积层，是残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化剥蚀后的产物，而另一部分则被风和降水所带走。它的分布主要受地形的控制。由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。由于残积物没有层理构造，均质性很差，因而土的物理力学性质很不一致。其多为菱角状的粗颗粒土，其孔隙度较大，作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。不同岩类具有不同的风化特征，花岗岩残积土一般保持其原岩
19、粒状结构，具有相当高的结构强度，外表看起来很像岩石。对其采用一般的室内土工实验方法测得的物理力学性质进行分析，其工程性质是较差的，表现在高孔隙比、高压缩性等方面。但从原则测试分析，它表现为承载力较高、压缩性较低。B坡积土层（坡积层）是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。它一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与沉积物相接。坡积物形成与山坡，常常沿下卧基岩倾斜面滑动，由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均匀，且其厚度变化很大，尤其是新近堆积的坡积物，土质疏松，压缩性较高，故一般情况下，在垂直剖面上，下部与基岩接触往往是碎石、角砾，其
20、中充填有粘土和细砂，上部多为粘性土。C洪积土层是由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大的剥蚀和搬运能力。其地貌特征是：靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如椎体，故称为洪积扇（锥）。由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群。如果逐渐扩大至连接起来，则形成洪积冲积平原的地貌单位。由于靠近山地的洪积物的颗粒较粗，地下水位埋藏较深，故土的承载力一般较高，常为良好的天然地基。离山较远地段较细的洪积物，其成分均匀，厚度较大，由于其形成过程中受到周期干旱的影响，细小的粘土颗粒发生凝固作用，同时析出可溶性盐类，使土质较为密实，通常也是良好的地基。在上述两部分的过渡地带，常常由于地下水溢出地表面造成宽广
21、的沼泽地带，由此土质软弱而承载力较低。D冲积土是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堆积而成的，它发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，其分1、河床相2、河漫滩相3、牛轭湖相4、河口三角洲相5、溺谷相。河流冲积土随其形成条件不同，具有不同的工程地质特性。古河床相土的压缩性底，强度较高，是工业与民用建筑的良好地基，而现代河床堆积物的密实度较差，透水性强，若作为水工建筑物的地基则将引起坝下渗漏，饱水的砂土还可能由于振动而引起液化。河漫滩相冲积物覆盖于河床相冲积土之上，形成的具有双层结构的冲积土体常被作为建筑物的地基，但应注意其中的软弱土层夹层。牛轭湖相冲积土是
22、压缩性很高及承载力很低的软弱土，为不良的建筑物的天然地基。三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，若作为建筑物地基，则应慎重对待。但在三角洲冲积物的最上层，由于经过长期的压实和干燥，形成所谓硬壳层，承载力较下面的为高，有时可用作低层建筑物的地基。溺谷沉积土层厚而软弱强度极低，压缩性很大，是最易出现不均匀沉降和地基破坏的一类土层。E海洋沉积土层中的海岸带沉积层作为地基，其强度尚高，但透水性较大。在海湾地带，由于潮水的涨落，常出现海岸砂堤，把海湾封闭，形成湖泊，称为泻湖，逐渐形成以淤泥质土、海生动物残骸及有机质土组成的软弱土层。浅海沉积物主要有颗粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物。离
23、海岸愈远，沉积物的颗粒愈细小。浅海沉积物具有层理构造，其中砂土较滨海带更为疏松，因而压缩性高且不均匀。一般近代粘土质沉积物的密度小、含水量高，因而其压缩性大、强度低。陆坡和深海沉积层主要是有机质软泥，成分均一。F湖泊沉积物可分为1、湖边沉积物2、湖心沉积物。湖泊如逐渐淤塞，则可演变成沼泽，形成沼泽沉积物。湖边沉积物具有明显的斜层理构造。作为地基时，近岸带有较高的承载力，远岸带则差些。湖心沉积物主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层，称为带状粘土。这种粘土压缩性高，强度低。因此，永久性建筑物不宜以泥炭层作为地基。腐殖质含量低的泥炭，当其含水量稍低时，则有一定的承载力，但必须注意地基沉降问题。J风
24、积土层是指在干旱的气候条件下，岩石的风化破碎物被风吹扬，搬运一段距离后，在有利的条件下堆积起来的一类土。最常见的是黄土和风成砂。黄土是一种特殊的土，主要由粉土粒或砂粒组成，含可溶盐，土质均匀，质纯，具有大孔隙，空隙比大，具有湿陷性。风成砂是一种不稳定的土层，随着风的吹扬变迁，在其上进行工程建设，常需采取固砂措施。H冰川沉积土层由冰川和冰川融化的冰水搬运堆积而成，由巨大的块石、碎石、砂、粉土及粘土混合组成。一般分选性极差，无层理，但冰水积沉土层常具有斜层理，颗粒呈棱角状，巨大块石上常具冰川檫痕。十五、从地质方面、地形地貌方面识别活断层的标志有哪些？识别活断层的标志有：A地质方面：地表最新沉积物的
25、错段活断层带物质结构松散有地震现象的活断层，地表出现断层陡坎和地裂缝。B地貌方面：活断层两侧往往是截然不同的地貌单元直接相接的部位水系：对于走滑型断层；1一系列的水系河谷向同一方向同步移错；2主干断裂控制主干河道的走向不良地质现象呈线形密集分布。十六、如何确定沉积岩的相对地质年代？岩石（体）相对地质年代的确定是依据地层层序律、生物演化律以及地质体之间的接触关系三种方法：A地层层序律 未经构造变形影响的沉积岩原始产状应当是水平的或近似水平的。并且先形成的岩层在下面，后形成的岩层在上面。B生物演化律 由于生物是由低级到高级，由简单到复杂不断发展进化的。故可根据岩层中保存的生物化石来判断岩层的相对新
26、老关系。C地质体之间的接触关系 根据沉积岩层之间的不整合接触判断。与不整合面上底砾岩岩性相同的岩层，形成时间较早，另外与角度不整合面产状一致的岩层形成时间较晚。如果岩层与岩浆岩为沉积接触，则沉积岩形成较晚，如果岩层与岩浆岩为侵入接触，则沉积岩形成时间较早。十七、利用不整合面接触任何判断沉积岩之间的相对新老关系？根据不整合面上的底砾岩以及角度不整合面的产状判断：与不整合面上的底砾岩岩性一致的岩层形成时间相对较早；与角度不整合面的产状一致的岩层形成时间相对较晚。十八、阐述海岸带沉积物的特征。主要是粗碎屑及砂，它们是海岸岩石破坏后的碎屑物质组成的。粗碎屑一般厚度不大，没有层理或层理不规则。碎屑物质经
27、波浪的分选后，是比较均匀的。经波浪反复搬运的碎屑物质磨圆度好。有时有少量胶结物质，以砂质或粘土质胶结占多数。海岸带砂土的特点是磨圆度好，纯洁而均匀，较紧密，常见的胶结物质是钙质、铁质及硅质。海岸带沉积物海岸往往成条带分布，有的地区砂土能伸延好几公里长，然后逐渐消失。此外。海岸带特别是在河流入海的河口地区常常有淤泥沉积。十九、地质年代表 地质年代表的方法有两种：一是绝对地质年代，指某地层从形成至现在的有关年数，说明岩层形成时间的长短；另一种是相对的地质年代，指地层形成过程中的先后顺序，表示地层相对的新老关系，反映岩层形成的自然阶段和历史过程，将各个地质历史发展时期所形成的地层划分为若干个相对的年
28、代。二十、工程地质勘察的目的是什么？工程地质勘察即对拟建工程场地进行的调查研究工作。勘察的目的是探明作为建筑物或构筑物工程场地的工程地质条件，解决并处理整个建设中涉及的岩土工程问题，保证工程的正常施工和使用。第二章 建筑工程地质问题一、略述风化作用对岩石性质及其在工程应用上的意义。对岩石性质的影响：风化作用不但改变岩石的物理状态，而且改变其化学成分。意义：岩石风化带界线是建筑工程中一项重要的工程地质资料，它是确定桩基持力层、基坑开挖、挖方边坡坡度以及采取相应的加固措施的依据之一，通常，高层建筑的桩基持力层选择在弱风化岩石上，然而，目前尚无有效方法来确切地划分岩石风化界线，多数是根据当地的地质条
29、件并结合实践经验来确定。风化作用地壳表面的岩石由于风、电、雨荷温度等大气应力以及生物活动等因素的影响发生破碎或成分变化的过程称为风化。风化作用指的是岩石中发生的物理和化学作用，其结果导致岩石的强度和稳定性降低，对工程建筑条件造成不良的影响。风化作用按其产生原因分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用三种类型。1、物理风化作用 是指岩石在风化力的影响下产生的一种机械破碎作用。它使岩石发生崩解、破碎，形成岩屑，岩石由坚硬变疏松，但是它不改变岩石的化学成分。2、化学风化作用A水化作用。是水和某种矿物质的结合。这种作用可引起矿物体积膨胀，使岩石破坏。B氧化作用。这种作用是氧和水的联合作用，对氧化亚
30、铁、硫化物、碳酸盐类矿物表现比较突出。C碳酸盐化作用。指岩石在二氧化碳和水的作用下形成碳酸盐化合物。D溶解作用。自然界的水，能直接溶解岩石，使岩石破坏。3、生物风化作用 岩石在动植物和微生物影响下所遭受的破坏作用称为生物风化作用。它对岩石的破坏有物理的和化学的两方面。流水的地质作用地面流水包括坡流、洪流和河流三种。1、河流的侵蚀作用流水产生的侵蚀作用包括溶蚀和机械侵蚀两种方式。河流的机械侵蚀则包括对河床的冲刷和对河岸的淘蚀两种作用。A流水对河床的冲刷；B流水对河床的淘蚀；2、河流的搬运作用河流的搬运作用与侵蚀作用是紧密相连、相伴出现的。河流侵蚀破坏产生的碎屑物和化学溶解物大部分都随水流向着下游
31、方向搬运，在搬运过程中，如果流速减慢到适当的程度，它们就转变为沉积物。3、河流的堆积作用被河流搬运的物质，由于流水的物理、化学条件发生了变化，便可从水中沉积或析出而堆积下来，形成各种沉积物，久而久之，这些沉积物就形成流水沉积地貌。4、河岸的防护对河岸淘蚀破坏地段采取的防护措施可分两类：一类是采取直接防护边岸不受冲蚀的措施；另一类是调节径流以改变河水流向，则可以兴建各类导流工程。二、试述河流的地质作用在什么情况下会危及建筑物的安全。河流的机械侵蚀则包括对河床的冲刷和对河岸的淘蚀两种作用。它使河床移动，河谷变形，也可使河岸破坏，严重威胁河谷两岸的建筑物和构筑物的安全。三、什么叫做滑坡?在滑坡尚未出
32、现整体滑动之前，根据什么特征可以判断滑坡即将产生？滑坡：是斜坡上的岩土体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿斜坡内某些滑动面整体向下滑移的现象。最初是在斜坡内部某一部分产生微小的移动，继而在斜坡坡面上出现断续的拉张裂缝并不断加宽，并在两侧形成逐渐贯通的剪切裂缝，直到斜坡上的滑动面全部形成，便开始整体向下滑动。导致滑坡的可能因素有哪些？1、边坡开挖导致的平衡状态的改变2、坡顶超载导致下滑力的增加3、降雨等因素导致渗流力的增加4、土体抗剪强度的降低。识别滑坡的标志有哪些？识别滑坡的标志有：A地形地貌方面：滑坡形态特征、阶地、夷平面高程对比。B地质构造方面：滑体上产生小型褶曲和断裂现象，滑体结构松散、
33、破碎。C水文地质方面：结构破碎透水性增高地下水径流条件改变滑体表面出现积水洼地或湿地。D植被方面：马刀树、醉汉林。E滑动面的鉴别：勘探：钻探。变形监测：钻孔倾斜仪。滑坡的分类根据我国的滑坡类型，滑坡可划分为：A按滑坡体的主要物质组成及其与地质构造的关系，可分为1、覆盖层滑/2、基岩滑坡3、特殊滑坡。B按滑坡体的厚度，可划分1、浅层滑2、中层滑坡3、深层滑坡4、超深层滑坡。C按滑坡规模的大小，可划分为小型、中型、大型和巨型滑坡。D按滑坡形成的年代，可划分1、新滑坡2、古滑坡。E按发生滑坡的力学条件，可划分1、牵引力滑坡2、推动式滑坡。滑坡的治理滑坡的治理原则是：预防为主，防治结合；查明情况，对症
34、下药；综合整治，有主有次；早治小治，贵在及时；力求根治，以防后患；因地制宜，就地取材；安全经济，正确施工。措施：A绕避滑坡；B削坡减载；C支挡；D排水防水。四、什么叫做崩塌？崩塌产生的条件及其影响因素是什么？崩塌：陡峻斜坡上的某些大块岩块突然崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃，岩块相互撞击破碎，最后堆积于坡脚，这一现象称为崩塌。产生条件及影响因素：A地形条件。B岩性和节理。C地质构造条件。D环境条件的变化。崩塌的防治A防止崩塌的措施a通过爆破或打楔的方式来削缓陡崖，清除危石。b堵塞岩体裂隙或向裂缝内灌浆，以胶结岩石，提高危岩的稳定性。c引导地表水，以免岩石强度发生迅速变化。d对斜坡进行铺砌覆盖，
35、或在坡面上喷浆，以防止岩坡风化，避免斜坡进一步变形，提高其稳定性。B拦挡防御的措施 a筑明洞或防坍洞。B筑护墙和围护棚、围护网以阻挡石块堕落。c在软弱岩石出露处修筑土墙以支持上部岩体的重量。五、什么叫做泥石流？什么情况下会产生泥石流？防止泥石流的原则是什么？泥石流：是山区特有的一种不良地质现象，它是由暴雨或上游冰雪消融形成的携带有大量泥土和石块的间歇性洪流。形成条件：形成泥石流必须具备丰富的松散泥石物质来源、陡峻的山坡和较大的沟谷及能大量集中水源的地形、地质和水文气象条件。形成的条件A地形条件B地质条件C水文气象条件防止原则：以防为主，采取避“强”制“弱”、局部防护、重点处理和综合治理的原则。
36、泥石流的防治措施A预防措施：a上游地段应做好水土保持工作b疏导地表水和地下水c修筑防护工程d修筑支挡工程。B治理措施：a拦截措施b滞流措施c疏排和利导措施。六、什么叫做岩溶？岩溶对建筑工程有何影响?岩溶：它是由地表水或地下水对可溶性岩石的溶蚀作用而产生的一系列地质现象。影响：A岩溶水对可溶岩体进行溶蚀，使岩石产生孔洞，结构变得松散，从而降低了岩石的强度，增大其透水性。B石芽、溶沟和溶槽造成地表基岩面不均匀起伏，地基不均匀。C漏斗的形成和扩张影响地面的稳定性。D溶洞和土洞的分布密度、发育情况和埋深等对地基的稳定性有影响，尤其是当场地抽水影响到土洞和溶洞顶板的稳定时，将造成地表塌陷，危及地面建筑物
37、的安全。岩溶的主要形态A溶沟溶槽、石芽和石林；B岩溶漏斗；C溶蚀洼地；D坡立谷和溶蚀平原；E落水洞和竖井；F溶洞和暗河；J天生桥。岩溶的形成条件岩溶是水对岩石溶蚀的结果，因而岩溶的形成条件是有水和可溶于水且透水的岩石，而且水在其中是流动的，有侵蚀力的。七、试述地震震级和烈度的基本概念及如何确定建筑场地的地震烈度。震级：是依据地震释放出的能量来划分的。烈度：是表示某地受地震影响的破坏程度，它不仅取决于地震的能量，同时也受震源深度与震中的距离、地震波的传播介质以及表土性质条件的影响。地震的设计烈度如何确定？在基本烈度的基础上，考虑建筑物的重要性、永久性、抗震性及经济性等要求对基本烈度做出一定的调整
38、，得出的设计烈度是抗震设计所采用的烈度。地震烈度的划分：按地震时破坏程度的不同，可将地震影响的强弱按一定次序作为确定地震烈度的标准，编制地震烈度表。地震烈度可分为1、基本烈度2、建筑场地烈度3、设计烈度三种。基本烈度是指一个地区的可能遭遇的最大地震烈度，可根据中国地震烈度区划图确定。建筑物地烈度也称小区域烈度，是指因建筑场地地质条件、地形地貌和水文地质条件不同而引起的基本烈度的提高或降低，一般地说，它比基本烈度提高（或降低）半度至一度。设计烈度是指抗震设计所采用的烈度，是根据建筑物的重要性、耐久性、抗震性及经济性等方面的要求对基本烈度的调整。八、地震对建筑物可能产生哪些不利的影响?不利影响：地
39、震对场地产1、地震力效应2、地震破裂效应3、地震液化效应4、地震激发地质灾害等破坏效应。地震时，由于地面运动的影响，建筑物产生自由振动。地裂缝是地震区常见的一种效应，是地震产生的构造应力作用于岩土层的破裂现象，对建筑物的危害极大。震陷将直接引起地面建筑物的变形和损坏。强烈的地震作用还能激发斜坡上岩土体松动、失稳，引起滑坡和崩塌等不良地质现象，这种灾害往往是巨大的，可以摧毁房屋和道路交通，甚至掩埋村落，堵塞河道。九、地震及其产生的原因地震是由于地球的内力作用而产生的一种地壳振动现象，主要发生于近代造山运动区和地球的大断裂带上，即形成于地壳板块的边缘地带。这是由于在板块边缘处，可能因上地幔的对流运
40、动引起地壳的缓慢位移，岩石内的差动位移引起弹性应变和应力，当应力增大超过岩石的强度时就会产生断层。发生断层时，岩石释放的弹性能以震波的形式传播到周围岩石上，引起相邻岩石的振动，称为地震。十、地震波的传播特性地震时，震源释放的能量以波动的形成向四面八方传播，这种波称为地震波。地震波又可分为体波和面波。A体波 地壳内部传播的波称为体波。B面波 面波又为瑞雷波（R波）和勒夫波。R波具有如下特点：a地面质点在平行于波传播方向的垂直面内振动，运动轨道为椭圆形。b随着离地表深度的加深，瑞雷波迅速减弱。c面波的传播迅速是所有震波中最慢的，约为横波波速的0.9倍，但振动能量占地震波总能力的73%。d在地面离开
41、震中较远的位置上，表面波比体波相对地占优势，其振动主要是表面波。振动系统的能量与振幅的平方成正比。地震波在传播的过程中能量逐渐减少，振幅逐渐减小，即发生阻尼振动，因此，离震源愈远，振动越小；在地面上距震中愈远的地方，振动强度越低。简答题十一、什么是卓越周期？卓越周期：由震源发出的地震波在土层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为卓越周期。地震的设计烈度如何确定？十二、试述场地工程地质条件对地震灾害的影响。场地工程地质条件对地震灾害的影响
42、有如下几个方面A岩土类型及性质软土硬土，土体基岩。松散沉积物厚度越大，震害越大。土层结构对震害的影响：软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大，震害愈大。B地质构造 离发震断裂越近，震害越大，上盘尤重于下盘。C地形地貌 突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大。D水文地质条件 地下水埋深越小，震害越大。十三、影响岩溶发育的因素有哪些?影响岩溶发育的因素有：A碳酸盐岩性的影响 方解石含量越高，岩石溶蚀能力越大；反之白云石含量越高，岩石溶蚀能力越小，酸溶物含量越高，岩石溶蚀能力越小。B气候的影响 降水的影响：1水直接参与岩溶作用，充足的降水是保证岩溶作用强烈进行的必要条件。2水是溶蚀作用的介质和载体，充足的
43、降水保证了水体的良好的循环交替条件，促进岩溶作用的强烈进行。气温的影响：气温升高有利于岩溶作用的进行。C地形地貌的影响 1平坦地区：地表径流弱，入渗强烈，有利于岩溶发育。2陡峭地区：地表径流强烈，入渗弱，不利于地下岩溶发育。3突起地区：地下水位深，包气带厚度大，垂直岩溶发育。4低洼地区：地下水位浅，汇水地带，岩溶发育强烈，以水平岩溶为主。D地质构造的影响 断裂的影响：1沿断裂面岩溶发育强烈。2各组破裂面相互交织、延伸进而控制了岩溶发育的形态、规模、速度和空间分布。3各种破裂面相互交织，使地下水混合溶蚀效应明显，促进岩溶发育。褶皱的影响：1褶皱的不同部位，裂隙发育不均匀，岩溶强度不同。核部比翼部
44、发育。2大型褶皱控制了可溶岩的空间分布和地下水汇水范围及径流条件，影响着岩溶的发育。岩层组合的影响：1厚而纯的碳酸盐岩 a 包气带：多发育垂直岩溶形态。b地下水季节变动带：两方向岩溶均发育。C饱水带：规模大、连续性好的水平岩溶。d深循环带：岩溶不很发育。2碳酸盐岩夹非可溶性岩层。3非可溶性岩层与碳酸盐岩互层：在同一时期，岩溶呈多层发育。4非可溶性岩层夹碳酸盐岩：岩溶发育极弱。E新构造运动对岩溶发育的影响 地壳运动的性质、幅度、速度和波及范围，控制着水循环交替条件及其变化趋势，从而控制着岩溶发育的类型、规模、速度、空间分布及岩溶作用的变化趋势。新构造运动的基本形式有三种：1上升期：侵蚀基准面相对
45、下降，地下水位逐渐下降，侧向岩溶不发育，规模小而少见，分带现象明显，以垂直形态的岩溶为主。2平稳期：侵蚀基准面相对稳定，溶蚀作用充分进行，分带现象明显，侧向岩溶规模大，岩溶地貌较明显典型。3下降期：常形成覆盖岩溶，地下水循环条件差，岩溶作用受到抑制或停止。从更长的地质历史时期来看：a间歇性上升：上升稳定再上升再稳定形成水平溶洞成层分布，高程与阶地相对应。b震荡升降：岩溶作用由弱到强，由强到弱反复进行以垂直形态的岩溶为主，水平溶洞规模不大，而且成层性不明显。C间歇性下降：下降稳定再下降再稳定岩溶多被埋于地下，规模不大，但具成层性，洞穴中有松散物填充。从层状洞穴的分布情况及充填物的性质，可查明岩溶
46、发育特点及形成的相对年代。第三章 土的渗透性与渗流一、土 是一种有碎散矿物颗粒组成，并具有连续空隙的多孔介质。渗流 水通过土中连续孔隙流动 渗透性 土被水渗流通过的性能渗透力 水在土体中渗流，水流对土颗粒作用形成的作用力二、渗流引起的工程常见问题？渗漏：渗透变形（渗透破坏）：当渗透力较大时，就会引起土颗粒的移动，甚至把土颗粒带出而流失，使土体产生变形和破坏。(土木建筑物及地基由于渗流的作用而出现变形或破坏)，其表现形式有1、流土2、管涌3.、接触流土4、接触冲刷。流土：在渗透向上的作用时，土体表面局部隆起或者土颗粒同时发生悬浮和移动的现象。（粘性土引起流土，属于流土型土）；管涌：在渗透水流的作
47、用下，土体中的细土粒在粗土粒间的孔隙通道中随水流移动并被带出流失的现象。（管涌型土）。基坑降水引起地基沉降三、水利力度i：水沿渗透路径方向流动产生总水头的损失率，意义为单位渗透路径的水头损失。渗透系数k：为反映土的渗透性能的系数，相当于单位水力梯度（i=1）时的渗透流量速度（平均渗透速度）达西定律的适用范围主要与渗透水流在土中的流动状态有关（属于层流状态者适用，紊流状态则不适用），还与土孔隙中液体性质，土颗粒的大小、形状、矿物成分，水的相互作用有关。影响土的渗透因素：渗透水的性质，土的颗粒大小级配，空隙比，矿物成分，围观结构，宏观结构。粗粒土的渗透性主要决定于孔隙通道的截面积。粉质土的渗透性的主要因素不是土的有效粒径，而是颗粒矿物质土的渗透性的团粒直径。粘性土的渗透性因素主要是粘土矿物表面活性作用，原状结构土的孔隙比大小。第四章 土的压缩性与基础沉降沉降（基础沉降）：在建筑物荷载作用下地基土产生应力和变形，从而引起建筑物基础的下沉的现象。基础的沉降及沉降差的大小：1、决定于建筑物荷载的大小及分布2、取决与地基土层的压缩性、压缩层厚度及其分布3、荷载作用下地基土的变形性状等。地基变形分为1、体积变形2、形状变形，前者是正应力作用使土体体积缩小压密，但不会导致土体破坏；后者由剪应力引起，当剪应力超过一定范围时，土体将产生剪切破坏。
