工程地质学的主要任务

  勘查和评价工程建筑物场地的地质环境和工程地质条件；分析并预测工程建设活动与自然地质环境的相互作用和相互影响；学则最佳的长场地位置；提出改善与防治措施；为工程建设的规划、设计、施工。使用和维护提供所需的地质资料和数据。

 

  工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。包括：地层的岩性、地质构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌。工程地质条件是客观存在的地质因素，只有其中的稳定因素或工程建设产生不稳定因素对工程建设运行构成或可能构成有害影响时才能成为地质问题。

 

  矿物是天然生成的，具有一定物理性质和一定化学成分的物质，是组成地壳的的基本单位。它们在地壳中按一定规律共同组合在一起，形成有某一种矿物或几种矿物的组成的天然集合体，这种天然集合体称为岩石。

 

  地质构造：残留在岩层中的这些变形，变位的现象。

 

  构造运动有水平运动和垂直运动。  水平运动：地壳或岩石圈块体沿水平方向，它使岩层产生褶皱，断裂，形成裂谷，盆地及褶皱山系。  垂直运动：相邻块体或同一块体的不同部位做差异性上升或下降，使某些地区上升形成山岳，高原，另一些地区下降形成湖、海、盆地。

 

  地质作用是指由自然动力引起地球的物质组成。内部结构和地表形态发生变化的作用。

 

  地质作用分为内力地质作用和外力地质作用。

 

  地层层序法是确定地层相对年代的基本方法。 地层是指一定地质年代内形成的层状岩石。

 

  生物层序法：生物演化从简单到复杂，从低级到高级不可逆地不断发展。

 

  地层接触关系:(1)整合接触（2）平行不整合接触（3）角度不整合接触（4）侵入接触（5）沉积接触  地质年代按时间的长短依次是：宙、代、纪、时、期。单位是：宇、界、系、统、阶。  岩石地层最大单位为群，群在细分为组，组在细分为段，段在细分为层，层是最小岩石地层单位。  岩石按成因可将岩石分为三大类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。 原生岩石：地层最初由岩浆冷凝而成，把岩浆岩称为原生岩石。 沉积岩：在原岩石基础上，在外力作用下，形成沉积岩。

 

  此生岩石：先形成的岩浆岩和沉积岩又内力地质作用下，其成分和结构发生变化而形成变质岩。  条痕:条痕是矿物粉末的颜色，一般指矿物在白色无来由瓷板（条痕板）匕划檫时所留下的粉末的颜色。

 

  解理：矿物在外力作用下，沿一定方向破裂成光滑平面的性质。解理分五个等级：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理、极不完全解理。  断口：如果矿物受；外力作用，无固定方向破裂并成各种凹凸不平的断面，如贝壳状。参差状。  沉积岩：是在地壳表层常温常压条件下，由原岩（原来形成的岩浆岩、沉积岩和变质岩）经风化、搬运和沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石。

 

  风化类型作用; 物理风化、化学风化和生物风化作用。 物理风化作用：岩石在自然因素作用下发生机械破碎，而无明显成份改变的风化作用。（促使岩石风化作用的因素主要有气温变化冰劈作用和盐类结晶。）  化学风化作用：岩石在自然因素作用下发生化学成份改变从而导致岩石破坏。（常见的化学风化作用有溶解作用、水化作用、氯化作用和碳酸化作用。）  生物风化作用：岩石风化过程有生物活动参与  岩石风化程度划分：未风化、微风化、弱风化、强风化、全风化 黄土湿陷性：天然黄土在一定作用下，侵水后产生突然下沉的现象  黄土湿陷性的防治措施;首先应是防水措施，包括防止地表水下渗和地下水位升高；其次对地基进行处理，降低黄土的孔隙度，加强内部联结和土的整体性，提高土体强度。常用重锤夯实法、强夯法、挤密桩法、换填法、CFG桩法等

 

  冻土的结构特征：（1）整体结构（2）网状结构（3）层状结构 构造特征：（1）衔接型构造（2）非衔接型构造  软土的触变性：软土受到振动，海绵状结构破坏，土的强度降低，甚至呈现流动状态。  软土的流变性：软土在长期荷载作用下，变形可以延续很长时间，最终引起破坏  岩层是指：被两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩石。岩层上下界面称层面，上层面称为顶面，下层面称为底面。  产状要素：（1）走向（2）倾向（3）倾角  走向：指岩层面与水平面的交线所指的方向，该交线是一条直线称为走向线，它有两个方向，相差180度  倾向：岩层面上最大倾斜线在水平面上的投影所指的方向 倾角：指岩层与假想水平面的最大交角  背斜:

 

  岩层弯曲向上凸出，核部地层时代老，两翼地层时代新

 

  ( 核    翼)    由老到新  向斜：岩层弯曲向下凹陷，核部地层时代新，两翼地层时代老

 

  ( 核    翼)    由新到老  褶皱的工程评价：

 

  （1） 褶皱核部岩层由于受到水平挤压作用，产生许多裂隙，直接 影响岩体完整性和强度，在石灰岩地区还往往是岩溶较为发育，必须注意岩层的坍塌、漏水及滴水

 

  （2） 在褶皱翼部布置建筑物时，如果开挖边坡的走向近于平行岩 层走向，且边坡倾向与岩层倾向一致，边坡坡角大于岩层倾角，则容易造成岩层滑动现象。

 

  （3） 对于隧道或道路工程线路等深埋地下工程，一般应布置在褶 皱翼部。       断裂构造：岩层受构造运动作用，当所受的构造应力超过岩石强度时，岩石的连续完整性遭到破裂。  节理分类：可按成因、力学性质、与岩层产状的关系和张开程度

 

  1、 按成因：原生节理、构造节理、表生节理

 

  2、 按力学性质：剪节理、张节理

 

  3、 按与岩层产状的关系：走向节理、倾向节理、斜交节理

 

  4、 按张开程度：宽张节理（缝>5mm）、张开节理(3—5mm)、 微张节理（1—3mm）、闭合节理（<1mm）  断层常见分类：  按断层上下两层相对运动方向分类：（1）正断层（指上盘相对向下滑动，下盘相对向上滑动的断层）、（2）逆断层（指上盘相对向上滑动，下盘相对向下滑动）、（3）平移断层（指断层两盘主要在水平方向上相对错动的断层）

 

  断层存在的判别：（1）构造线标志（2）岩层分布标志（3）断层的伴生现象（①擦痕、阶步和摩擦镜面②构造岩③牵引现象）（4）地貌标志（断层岩和断层三角面、断层湖、断层泉、错断的山脊、急转的河流）

 

  判断一条断层是否存在，主要是依据地层的重复或缺失和构造不连续这两个标志。

 

  断裂构造的工程评价：（1）降低地基岩体的强度和稳定性（2）跨越断裂构造带的建筑物，由于断裂带及其两侧上、下盘的岩性均可能不同，易产生不均匀沉降（3）隧道工程通过断裂破碎带时易发生坍塌

 

  地质图是把一个地区的各种地质现象，如地层、地质构造等按一定比例缩小，用规定的符号、颜色和各种花纹、线条表示在地形图上的一种图件。包括：平面图、剖面图和综合底层柱状图

 

  地质图的阅读步骤和内容：

 

  （1）图名、比例尺及方位（2）地形、水系（3）图例步骤：1、地层岩性2、地层构造3、地质历史残积层Qel：由淋滤作用所形成的沉积层

 

  坡积层Qdl：由冲刷作用，在坡角处形成新的沉积层

 

  河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或谷地横向阶地：是由于河流经过各种悬崖、陡坡，或经过各种软硬不同的岩石时，其下切程度不同造成的纵向阶地：是地壳上升运动与河流地质作用的结果阶地的三种基本类型：

 

  1、侵蚀阶地（阶地表面由河流侵蚀而成，表面只有很少的冲积物，

 

  主要由被侵蚀的岩层构成）

 

  2、基座阶地(指阶地表面有较厚的冲积层，但地壳上升、河流下切

 

  较深，以致切透了冲积层,切入了下部基岩以内一定深度，从阶地斜坡上明显看出，阶地由冲积层和下部基岩两部分构成3、冲积阶地(指整个阶地在阶地斜坡上出露的部分均由冲积层很

 

  厚、地壳上升引起的河流下切未能把冲积层切透)地下水的基本类型;

 

  1、上层滞水：埋藏在地面以下包气带中部隔水层上的重力水2、潜水:埋藏在地面以下，第一个稳定隔水层以上的饱水带中的重力水

 

  3、承压水：埋藏并充满在两个隔水层之间的地下水，是一种有压重力水

 

  地下水按含水层性质分类及特征：

 

  1、孔隙水：在孔隙含水层中储存和运动的地下水

 

  2、裂隙水：在裂隙含水层中储存和运动的裂隙水，包括风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水

 

  3、岩溶水:埋藏在可溶岩裂隙、溶洞及暗河中的地下水地下水对混凝土的侵蚀性：1、碳酸侵蚀2、硫酸盐侵蚀水化硫铝酸钙的形成混凝土崩溃，称为水泥细菌.