工程地质.问题及其防治措施

第一章岩石和地质构造

第一节

地球的构造分为外部和内部，外部包括大气圈、水圈、生物圈，内部包括地壳、地幔、地核。组成地壳的基本物质是岩石，岩石按成因划分可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。

第二节造岩矿物

1、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。包括造岩矿物、造矿矿物、次生矿物（常见的有蒙脱石、伊利石、高岭石，三个的亲水性依次减弱）。

2、矿物的颜色矿物的颜色分为自色、假色、他色，前两个可用来鉴别矿物。

3、条痕色：指矿物粉末的颜色。鉴别工具：条痕板

4、硬度：矿物抵抗外力刻划研磨的能力。下列十种矿物硬度等级由高到低的排序：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。（顺口溜：滑石方萤磷，正石黄刚金）。

5、解理：矿物受外力作用，其内部质点间的连接力被破坏，沿一定方向形成一系列光滑的破裂面的性质。（断口：不具方向性的不规则断裂面。）依据解理发育的完全程度可分为：极完全解理（云母）、完全解理（方解石）、中等解理、不完全解理。判断：解理与断口是相互消长的。

第三节岩石

1、岩浆岩：

（1）概念：岩浆喷出地表或侵入地壳所形成的岩石。是岩石中的基本岩类。概念常见的如花岗岩、正长岩、玄武岩、流纹岩。

（2）岩浆岩的类型：①按其形成的地质环境的不同可分为按其形成的地质环境的不同可分为：深成岩、浅成岩、喷出岩，结晶良好程度由好变差。②按其产状划分：岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉和岩墙。③按其所含SiO2 含量可划分为酸性岩类含量可划分为：（SiO2＞65%）中性岩类、（65%≤SiO2＜50%）基性岩类、（50% ≤SiO2＜45%）、超基性岩类（SiO2≤45%）；酸性的颜色浅，比重小；基性的颜色深，比重大。

（3）岩浆岩的结构结构（按其结晶程度）可分为：玻璃质结构（又称非晶质结构）、隐晶质结构、全晶质粒结构状结构。

（4）构造：块状构造如花岗岩、流纹状构造如流纹岩、气孔构造或杏仁构造。构造

2、沉积岩、

（1）概念：地壳中的岩石经风化等作用形成的松散沉积物，经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用所概念形成的层状岩石。

（2）沉积岩的特点特点：表现在组成成分、结构和构造三方面。特点①组成成分：碎屑物质、粘土矿物、化学沉积物、有机质及生物残骸。②结构：碎屑结构、泥质结构、结晶结构、生物结构。③构造：层理构造（最显著的构造特征，包括水平层理、斜层理和交错层理。最显著的构造特征）最显著的构造特征

3、变质岩、

（1）概念概念：母岩经变质作用所形成的新的一类岩石。概念

（2）变质岩的特点：①具有特有的变质矿物变质矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石变质矿物②具有特有的变质结构：变晶结构、变余结构和碎裂结构。③构造：主要指片理构造（包括片麻状构造如片麻岩、片状构造如云母、千枚层状构造如千枚岩、板状构造如板岩）和块状构造（如大理岩和石英岩）。

第五节地质构造

1、岩层、

（1）岩层构造特征包括岩层的层面、厚度和产状。

（2）产状的三要素走向、倾向、倾角。其中走向和倾向是相互垂直的，走向=倾向+90°，倾向=走向-90走向：岩层在空间的延伸方向；倾向：岩层在空间的倾斜方向；倾角：岩层在空间倾斜角的大小。

2、褶皱构造、

（1）概念：岩层受到构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波浪起伏的弯曲状而未丧失其连续性的构造。（野外观察时，岩层有规律的重复出现，必为褶皱构造）

（2）褶曲的基本形态：向斜褶曲、背斜褶曲（填空、判断）。若岩层的新老关系顺序是从新到老，又重现新的岩层，则为背斜构造；反之，则为向斜构造。

（3）按褶曲的轴面产状不同，可划分为：直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲。3、断裂构造（

1）概念：岩层受到构造应力的强烈作用，使岩层的连续性遭到破坏，形成一系列大小不一、形式不同的断裂。（

2）类型：节理和断层

（3）节理（即裂隙）：岩层受构造应力作用断裂后，岩层沿着破裂面未产生显著位移的小型断裂构造。按其形成的原因，分为构造节理和非构造节理；按其受力特点分为：张节理、剪（扭）节理。

（4）断层①概念：岩层受构造应力作用断裂后，岩层沿着破裂面产生显著位移的断裂构造。

②断层的组成要素：断层面和破碎带、断层线、断层盘、断距。上盘（下降盘），下盘（上升盘）。③断层的基本类型：正断层、逆断层、平移断层。正断层：上盘沿断层面相对下降，下盘沿断层面相对上升的断层。（受水平张力及重力作用）逆断层：上盘沿断层面相对上升，下盘沿断层面相对下降的断层。（受水平挤压力作用）

4、不整合构造

（1）平行不整合：不整合面上、下两套岩层之间的地质年代不连续，但彼此的产状基本一致。

（2）角度不整合：不整合面上、下两套岩层之间的地质年代不连续，而且彼此的产状也不一致。

第六节岩石与岩体的工程性质

1、岩石与岩体的概念

（1）岩石：由一种或多种矿物组成，并具有结构与构造的固体岩块。

（2）岩体：由一种或多种岩石构成的地质体，包含岩层的层理等结构面和形状各异的结构体所组成的复合体。

2、岩石的水理性质

（1）概念：岩石与水相互作用时所表现出的性质，包括吸水性、透水性、软化性和抗冻性。（2）吸水性：岩石在一定条件下的吸水性能。

（3）透水性：岩石被水透过的性能。常用渗透系数表示岩石渗水性的大小。

（4）软化性：岩石浸水后强度降低的性能。

（5）抗冻性：岩石抵抗冻融破坏的能力。。

3、岩石的主要力学性质

（1）变形物理量弹

（2）岩石的强度岩石抵抗外力破坏的能力。包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度。主要指抗压强度。4、影响岩石工程性质的主要因素（1）内因岩石的组成成分、结构及构造.（依据三类岩石简单举例）（2）外因风化作用和水5、岩体结构面类型（按其成因划分）岩体结构面类型（1）原生结构面如沉积岩的层面、层理，岩浆岩的节理面，变质岩的片