工程地质学复习内容
工程地质学 复习要点

工程地质学复习要点桂林韦昌吉2020/11/20第一章绪论工程地质学:是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科,它研究士木工程中的地质问题,工程地质学为了解决地质条件与人类工程活动之间的矛盾的一门实用性很强的学科。
工程地质条件:在工程地质学中,由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合称为工程地质条件。
工程地质条件出现的三个问题:①建筑物基础的不均匀沉降问题;②黏土层在基岩面上的稳定问题;③砂负岩层的角度小于基岩面的倾角问题。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地壳:地球的固体外壳叫地壳。
地幔:处于地壳和地核中间,也称中间层或过渡层,跟据化学成分不同而分为两层:地幔上层和地幔下层。
一、矿物矿物:指存在于地壳中的具有一定化学成分的物理性质的自然元素或化合物。
造岩矿物:构成岩石的矿物称为造岩矿物。
造岩矿物绝大部分是结晶质。
次生矿物:自然界中的矿物经受着各种地质作用而在不断发生变化,当外界条件变到一定程度后,矿物原初的成分、内部构造和性质就会发生变化,形成新的次生矿物。
矿物的物理性质:颜色(自色、他色、假色)、光泽(造岩矿物绝大部分属于非金属光泽)、硬度(矿物的硬度的确定,是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定)、解理和断口。
摩氏硬度计:硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成,称为摩氏硬度计。
①滑石、②石膏、③方解石、④萤石、⑤磷灰石、⑥正长石、⑦石英、⑧黄玉、⑨刚玉、⑩金刚石。
二、岩浆岩岩浆岩:当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。
依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三类:深成岩、浅成岩、喷出岩。
岩浆岩的产状有:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。
岩浆岩的结构:指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
岩浆岩的结构分为:全晶质结构(粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构)、半晶质结构、非晶质结构。
岩浆岩的构造:是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
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1、地震的分类?(1)按成因:构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震;(2)按震源深度:浅源地震、中源地震、深源地震;(3)按震级大小:微震、有感地震、破坏性地震、强烈地震。
2、判别活断层的证据?(一)地质、地貌、水文地质标志。
(1)地质特征:最新沉积物被错断;断层破碎带构造行迹。
(2)地貌特征:不同地貌单元突然相接,或两边沉积物厚度显著差别;地貌单元的分解和异常。
(3)水文地质特征:由于断层带构造物质松散,容易形成强导水带,因而活断层带一线分布泉水、温泉,出现植被发育现象。
也由于活断层为深大断裂,深循环水将导致水的化学异常。
(4)地物错断。
(二)历史地震及历史期地震错段标志(三)微地震测量及地形变检测标志(四)地球物理标志3、震级:衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小来衡量。
烈度:地面及各类建筑物遭受地震破坏的程度。
4、内动力地质作用:5、滑坡的识别标志?(1)地形地貌方面:滑坡形态特征、地貌不协调或反常等(2)变形破裂方面:滑体上产生小型褶曲和断裂现象;滑体结构松散、破碎(3)水文地质方面:结构破碎T 透水性增高T地下水径流条件改变T 滑体表面出现积水洼地或湿地,泉的出现(4)植被方面:马刀树、醉汉林(5)滑动面的鉴别及研究:勘探:钻探变形,监测:钻孔倾斜仪6、滑坡的形态要素?P122 图7、滑坡的分类?按滑动面与层面的关系分类:无层滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。
按滑坡的动力学特征分类:(a)推动式滑坡(b)牵引式滑坡(c)混合式滑坡(d)平移式滑坡。
按岩土体类型分类:土体滑坡、基岩滑坡8、岩溶的形态?大的地貌形态及蚀变:峰丛(溶蚀);峰林(溶盆);溶蚀平原地表形态正形态:石林、石笋、峰林、孤峰。
负形态:溶沟、溶孔、溶槽、溶水洞、漏斗、洼地、溶盆、溶原。
地下形态:溶洞、溶隙、暗河。
9、可溶性岩石有哪些?灰岩、白云岩、白云质灰岩、硅质灰岩、泥质灰岩等10、活断层区的建筑原则?(1)建筑物场址一般应避开活动断裂带(2)线路工程必须跨越活断层时,尽量使其大角度相交,并尽量避开主断层(3)必须在活断层地区兴建的建筑物,应尽可能地选择相对稳定地块即“安全岛”,尽量将重大建筑物布置在断层的下盘(即避开逆断层的上升盘、正断层下降盘)。
工程地质学复习重点

断层的活动性与否要通过一些标志加以鉴别。鉴别有直接测定活动物质年龄的方法,也可以从有关的地质、地球物理等现象间接判断。间接鉴别标志有如下几个方面:
1、工程地质学与地质学的关系,工程地质学的任务。
含义:介于地质学和工程学之间的边缘交叉学科,是一门研究与解决工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质学科,它是地质学的分支学科,属于应用地质学的范畴。
①阐明建筑地区的工程地质条件;
②论证建筑物所存在的工程地质问题;
③选择地质条件优良的建筑场址;
④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响;
3、层理:是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造,主要由沉积物的成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示出来,是沉积岩最重要的沉积构造类型。
4、水理性质:土粒与水相互作用后所表现出来的某些性质,也称土的水理性质
吸水性:在常压下岩石的吸水能力,常以吸水率表示。
吸水率:常压条件下,岩石吸入水分的质量与干燥岩石质量之比。
(3)碎裂结构岩体的工程地质性质
碎裂结构岩体中节理、裂隙发育、常有泥质充填物质,结合力不强。层状岩体常有平行层面的软弱结构面发育,结构体块度不大,岩体完整性破坏较大。其中镶嵌结构岩体因其结构体为硬质岩石,尚具较高的变形模量和承载能力,工程地质性能尚好;而层状破裂结构和碎裂结构岩体则变形模量、承载能力均不高,工程地质性质较差。
8、结构面:也称不连续面,也是指分割岩体的任何地质界面。
9、结构体:结构面在空间按不同组合,可将岩体切割成不同形状和大小的块体,这些被结构面所围限的岩块称为结构体。
工程地质学知识点

工程地质学知识点1.地质调查和勘探:工程地质学的基础是对地质条件进行准确和详细的调查和勘探。
地质调查包括地貌调查、地层调查、构造调查等,用于确定地质结构、岩性和地层等地质情况。
2.地质工程地质勘察:地质工程地质勘察是为了解地下地质情况、获得工程设计和施工所需的地质资料而进行的工作。
包括地质资料的收集、分析、解释和报告等。
3.岩土力学:岩土力学是研究岩土材料变形和破坏的力学性质和变形规律,对于工程地质学至关重要。
岩土力学的主要内容包括岩土材料的物理力学性质、应力应变关系、强度和破坏准则等。
4.岩土工程:岩土工程是研究土地和岩石的工程性质、问题和处理方法,它是工程地质学的一个重要分支学科。
主要研究岩土工程材料的性质、施工技术、工程设计和施工控制等。
5.地下水和水文地质:地下水是地质工程中一个重要的因素,对工程建设和稳定性有重要影响。
水文地质研究地下水运动、分布、水位、水质等地下水问题,为工程建设提供地下水环境的合理利用和保护措施。
6.坡体工程:坡体是指地表坡地上层土层的局部或整体塌陷或滑动变形。
坡体工程是为了防治坡体滑坡和塌陷而进行的一系列工程措施,包括防护、加固、治理等。
7.地震工程:地震工程是研究地震对工程建设和结构物的影响,并提出相应的抗震设计和防护措施的学科。
地震工程需要进行地震活动的预测、震源机制研究、地震动力学分析等。
8.岩土动力学:岩土动力学是研究由于地震、爆炸、地下水流等自然或人工因素引起的岩土体的动力响应和破坏机制的学科。
岩土动力学主要包括岩土动力特性、地震响应分析、地震波在岩土体中的传播和衰减等。
9.岩土工程设计:岩土工程设计是基于地质调查和勘察的工程地质资料,制定合理的岩土工程方案和设计参数的过程。
设计过程中要考虑地质条件、岩土性质、荷载特征、施工工艺等因素。
10.工程地质灾害:工程地质灾害包括地质灾害对工程建设或已建工程产生的破坏、危害和影响等。
主要包括地质滑坡、地面沉降、地裂缝、地震等。
工程地质学复习资料

1、工程地质条件:各种对工程建筑有影响的地质因素的总称,也称为工程地质环境。
主要内容包括:地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、自然地质现象、天然建筑材料。
2、工程地质问题:研究与人类工程建设活动有关的地址问题的学科,是地质学的一个分支。
工程地质学可分为:工程地质分析、工程岩土学、工程地质勘察三个分支。
3、工程地质的主要研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。
4、工程地质问题:与人类活动有关的地质问题。
5、地质学:以地球为研究对象的一门自然科学,当前,地质学主要是研究固体地球表层——岩石圈,研究其物质组成,形成,分布,及演化规律;研究地球内部结构,地表形态及其他发展演化的规律性。
第一章地质作用6、内动力地质作用:地球的旋转能、重力能和地球内部的热能、化学能等引起的整个地壳物质成分、内部构造、地质形态发生变化的地质作用。
它包括地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
7、地壳运动主要是指由于地球内部动力引起的地壳的机械运动。
地壳运动按其运动方向分为水平运动和垂直运动。
水平运动:平行于地表,即沿地球切线方向的运动。
垂直运动:垂直地表,即沿地球半径方向的上升和下降运动。
会产生海退和海浸现象。
8、地震作用:地球内部机械能的突然释放,以弹性波的形式传播到地表引起的猛烈冲击。
地震按其发生原因可分为构造地震(90%)、火山地震(7%)、陷落地震(3%)和人工触发地震。
9、岩浆作用:岩浆从形成、运动、演化直到冷凝成岩的过程。
岩浆作用的方式有两种:喷出作用(火山作用)、浸入作用。
喷出作用:岩浆喷出地表形成火山、熔岩、台地以及其他有关地质现象的作用,岩浆冷凝后形成火山岩。
浸入作用:岩浆未上升到地表,而在地下冷却凝固,在这个过程中发生一系类的地质作用,形成浸入岩。
10、变质作用:地下深处固态岩石在高温高压和化学活动性流体作用下,引起岩石的结构、构造或化学成分发生变化,形成新岩石的一种地质作用。
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一、工程地质学基本概念及方法1。
工程地质学工程地质学是地质学的分支学科,它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学,属应用地质学的范畴。
2。
工程地质条件工程地质条件指的是与工程建筑有关的地质因素的综合.地质因素包括:岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。
3。
工程地质问题指工程建筑物与地质条件之间的矛盾或问题。
如:地基沉降、水库渗漏等。
4.不良地质现象对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。
它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等,它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
5。
工程地质学的任务1、阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利的和不利的因素;2、论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价,作出确切的结论;3、选择地质条件优良的建筑场址,并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物;4、研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议;5、根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求;6、为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
6.工程地质学的研究方法工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的,主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。
四种研究方法各有特点,应互为补充,综合应用。
其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法,是其它研究方法的基础。
7.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系,工程地质学中的大量计算问题,实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题,因此在广义的工程地质学概念中,甚至将岩石力学、土力学也包含进去,土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。
工程地质学复习

工程地质学复习一、第一章1,地质学是一门关于地球的科学,它研究对象主要是固体地球的上层。
2,工程地质学:研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约并保证这种制约关系向良性方向发展的科学。
工程地质学与地质学的关系:工程地质学是地质学的重要分支学科,是把地质学原理应用于工程实际的一门学问,它研究土木工程中的地质问题。
工程地质学研究的目的:查明建设地区、建设场地的工程地质条件,分析预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑环境的危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据。
工程地质学研究方法:地质分析法与力学分析法,工程类比法与实验法等的密切结合。
3,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,这些因素包括: A.地形地貌: B.地层岩性:C.地质构造:D.水文地质条件:E.地表地质作用:4,工程地质问题已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。
对土木工程而言,主要的工程地质问题包括:A.地基稳定性问题:B.斜坡稳定性问题;C.洞室围岩稳定性问题;D.区域稳定性问题。
二、第二章1,地球的内部圈层构造:地壳、地幔与地核;地壳平均厚度35km。
2,地质作用:是塑造地壳面貌的自然作用。
地质作用的动力来源:内部放射性元素蜕变产生内热;外部是太阳辐射热,以及地球旋转力和重力。
地质作用划分为物理地质作用和工程地质作用。
物理地质作用又可划分为内力地质作用(构造运动、岩浆作用、变质作用、地震作用)和外力地质作用(风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用)。
3,存在于地壳中的具有一定物理性质、化学成分和形态的自然元素和化合物,称为矿物。
构成岩石的矿物称为造岩矿物。
4,原生矿物:一般由岩浆冷凝生成的:如石英、长石、辉石、角闪石、云母等次生矿物:一般由原生矿物经风化作用直接生成的,如高岭石、绿泥石等;或在水溶液中析出生成的,如方解石、石膏等。
工程地质期末复习重点

工程地质期末复习重点第一篇:工程地质期末复习重点外力地质作用:风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩作用内力地质作用:地壳运动(构造运动)、岩浆作用、变质作用、地震工程地质三个基本部分:工程岩土学、工程地质分析、工程地质勘察矿物:具有一定物理性质和化学成分的自然元素和化合物(原生、次生、变质矿物)岩石:由一种或多种矿物以一定规律组成的自然集合体称为岩石。
硬度:矿物抵抗摩擦和刻划的能力称硬度。
(由一种矿物和已知硬度的矿物相互刻画)解理:矿物受到敲击后,能沿一定的方向裂开成光滑平面的性质称为解理。
解理与断口的关系:矿物解理的完全程度和断口是相互消长的,解理完全时则不显断口,解理不完全时则断口显著。
三类岩石:岩浆岩,沉积岩,变质岩。
岩浆岩:又称火成岩,它是由地壳深处的岩浆沿地壳构造薄弱带上升侵入地壳,或喷出地面冷却凝固后形成的岩石。
岩浆岩的结构:按岩石中矿物结晶程度分:全晶质结构,半晶质结构,非晶质结构。
按岩石中矿物的晶粒大小分:显晶质结构,隐晶质结构,玻璃质结构。
按岩石中矿物晶粒的相对大小分:等粒结构,不等粒结构。
岩浆岩的分类:沉积岩的分类:按其不同的物质来源和成因,分为碎屑岩类,粘土岩类,化学岩及生物化学岩类。
以砂岩,页岩,石灰岩分布最广。
常见沉积岩:砾岩和角砾岩,砂岩,粉砂岩,凝灰岩,泥岩,页岩,石灰岩,白云岩。
岩石的透水性:岩石允许水通过的能力取决于岩石中空隙、裂隙的大小及联通情况地壳运动:主要由地球内动力地质作用引起地壳变化,使岩层或岩体发生变形和变位的运动(属于内力地质作用)。
绝对地质年代:指地层形成到现在的实际年数。
相对地质年代:指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系。
沉积岩相对地质年代的确定:地层层位法,古生物法,岩性对比法,岩层接触关系。
沉积岩的不整合:分为角度不整合和平行不整合。
角度不整合:指不整合面上下两层之间缺失部分地层,同时也存在着一定的角度差异。
平行不整合:不整合面上下两层基本平行,但扔缺失了部分地层岩浆岩相对地质年代的确定:接触关系,穿插构造。
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一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s 500m/s的土层顶面 1 一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面 的距离确定。 的距离确定。 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5 5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍 2 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍 的土层,且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s 400m/s时 的土层,且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至 该土层顶面的距离确定。 该土层顶面的距离确定。 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。 500m/s的孤石 3 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度, 4 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度,应从覆盖土层 中扣除 。
υ si
—计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s); 计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s); 计算深度范围内第 (m/s)
计算深度范围内土层的分层数。 n—计算深度范围内土层的分层数。 计算深度范围内土层的分层数
建筑场地覆盖层厚度的确定应符合下列要求: 建筑场地覆盖层厚度的确定应符合下列要求:
3)阻尼调整系数应按下式确定 3)阻尼调整系数应按下式确定: 阻尼调整系数应按下式确定
0.05 − ξ η2 = 1 + 0.06 + 1.7ξ
式中 η 2
-阻尼调整系数当小于0.55时,应取0.55。 阻尼调整系数当小于0.55时 应取0.55。 0.55 0.55
(3) 确定设计反应谱或地震影响系数 建筑结构的地震影响系数应根据地震烈度 场地类别、 地震烈度、 建筑结构的地震影响系数应根据地震烈度、场地类别、 设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。 设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。 水平地震影响系数最大值 地震影响 多遇地震 罕遇地震 6度
0.04
当建筑结构的阻尼比按有关规定不等于0.05时 当建筑结构的阻尼比按有关规定不等于0.05时,地震影响 0.05 系数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定: 系数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定: 1)曲线下降段的衰减指数应按下式确定: 1)曲线下降段的衰减指数应按下式确定: 曲线下降段的衰减指数应按下式确定
υ se =
式中 υ se
n
di
υ si
—土层等效剪切波速(m/s); 土层等效剪切波速(m/s); 土层等效剪切波速(m/s)
d0—计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者的较小值; 计算深度(m) 20m二者的较小值 计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者的较小值; 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间 计算深度范围内第i (m); di—计算深度范围内第i土层的厚度(m); 计算深度范围内第 土层的厚度(m)
除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05 除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05 。 直线上升段,周期小于0.1s的区段。 0.1s的区段 1)直线上升段,周期小于0.1s的区段。 α 水平段, 0.1s至特征周期区段 至特征周期区段, 2)水平段,自0.1s至特征周期区段,应取最大值 max 。 曲线下降段,自特征周期至5倍特征周期区段, 3)曲线下降段,自特征周期至5倍特征周期区段,衰减指数应 取0.90。 0.90。 直线下降段, 倍特征周期至6s区段, 6s区段 4)直线下降段,自5倍特征周期至6s区段,下降斜率调整系数 应取0.02 0.02。 应取0.02。
0.05 − ξ γ = 0. 9 + 0.5 + 5ξ
式中
γ
-曲线下降段的衰减指数
2)直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定: 2)直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定: 直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定
η1 = 0.02 + (0.05 − ξ ) / 8
式中 η1 -直线下降段的下降斜率调整系数小于0时取0。
7度
0.08(0.12) ( )
8度
0.16(0.24) ( )
9度
0.32
——
0.50(0.72) ( )
0.90(1.20) ( )
1.40
的地区。 注:括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g 的地区。 括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g
计算8 计算8~9度罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。 度罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s。 0.05s