工程地质概述
地质工程知识点总结
地质工程知识点总结地质工程是一门综合性学科，它涉及地质学、地质力学、岩土力学、工程地质及地质工程勘察、设计、施工、监测等方面的知识。
地质工程主要应用于地质灾害治理、岩土工程建设、地下工程及地表工程等领域。
在地质工程中，对地质条件的认识和预测、对地下及地表结构的勘察和评价、以及对地质灾害的预防和治理是非常重要的。
下面我们将从地质调查、地质灾害、岩土力学、地下工程、地质勘察设计、地质监测等方面来总结地质工程的知识点。
一、地质调查1.地质勘查方法地质勘查主要包括地面勘查和井孔勘查两种方法。
地面勘查是通过地质物探、地形测绘、地貌调查等手段来获取地质信息，而井孔勘查则是通过钻孔、竖井等方式来获取地下的地质信息。
2.地质调查报告地质调查报告是对地质调查结果的总结和分析，它包括地质概况、地质背景、地质结构、岩土情况、地下水情况等内容，同时还包括对地质灾害风险的评估和预测。
二、地质灾害1.地质灾害类型地质灾害主要包括滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等类型。
这些地质灾害往往对人类的生命和财产造成严重威胁，因此对地质灾害的治理是地质工程中非常重要的部分。
2.地质灾害治理地质灾害的治理是通过工程手段或者生态手段来消除或减轻地质灾害的危害。
工程手段主要包括植被覆盖、坡面加固、排水系统建设等措施，而生态手段主要包括生态恢复和生态保护等措施。
三、岩土力学1.岩土力学基本原理岩土力学是研究岩石和土壤的力学性质，它包括岩石和土壤的强度、变形、渗透、稳定等方面的内容。
岩土力学的基本原理是根据力学原理来研究岩石和土壤在外力作用下的变形和破坏规律。
2.岩土力学参数岩土力学参数包括土的内摩擦角、岩石的强度参数、土的孔隙比、岩石的弹性模量等。
这些参数对岩土体的稳定性和变形特性有着重要影响。
四、地下工程1.地下工程分类地下工程主要包括隧道工程、地下室工程、地下管线工程等类型。
在地下工程中，对地下的地质和水文特征的认识是非常重要的。
2.地下结构设计地下结构设计是根据地下的地质条件和水文条件来设计地下工程的结构。
工程地质名词解释
一、名词解释。
什么是工程地质条件,什么是工程地质问题,答:工程地质条件定义:与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理(自然)地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。
工程地质问题定义:工程建筑与工程地质条件(地质环境)相互作用、相互制约引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题1、工程地质条件:与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。
这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。
2、工程地质问题:工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。
3、工程地质学:是地质学的分支学科，又是工程与技术科学，基础学科的分支学科，它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科，从是人类工程活动与地质环境相互关系的研究是服务于工程建设的应用科学。
岩体通常把在地质历史过程中形成的，具有一定的岩石成分和一定结构，并赋存于一定地应力状态的地质环境中的地质体，称为岩体。
岩体:由一定岩石组成的，具有一定结构、赋存于一定的地质和物理环境中等地质体。
岩石:形成和改变地球的物质组成、外部形态特征与内部构造的各种自然作用。
2、风化壳;3、风化作用;4、变质作用;5、地质作用;6、岩浆作用;7、地震作用?;8、内力地质作用;9、外力地质作用;10、地壳运动。
答:2. 地壳表层岩石风化的结果，除一部分溶解物质流失以外，其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。
这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已风化了的地表岩石的表层部分，就称为风化壳或风化带。
3. 地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因素的影响下，会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化，是岩石逐渐发生破坏的过程称为风化作用。
工程地质学
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，属应用地质学范畴。
工程地质条件（Engineering geological condition）：指与工程建设有关的地质因素的综合。
它是自然地质历史发展演化过程中形成的，是客观存在。
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，它是一个综合概念。
工程地质问题（Engineering geological problem）：指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。
工程地质环境：是人类生活与活动的客观物理环境，是一个综合的概念，多成分的系统。
工程地质环境是人类从事活动的地质环境。
包括工程建设的的适宜性和敏感性两方面。
同时表现为工程建设地质环境系统的协调稳定性。
工程地质学的主要任务：基本任务：查明工程地质条件；中心任务：工程地质问题的分析、评价1、我国地质环境的基本特征？中国大陆自西向东的地势可分为四大阶梯下降。
第一级阶梯是青藏高原；第二级阶梯是青藏高原的北缘与东缘到大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山之间；第三级阶梯是更东的低山丘陵和大平原；第四级阶梯从鸭缘江口至广西壮族自治区的北仑河口，是一条婉蜒曲折的海岸带。
这四个阶梯具有不同的地质环境特征，它们对工程活动的制约也各有不同的持点。
第一阶梯，主要有两种地貌单元制约着人类的工程活动，即青藏高原的高原环境和其周边地区的深切峡谷地貌。
第二阶梯由多个大型盆地和高原组成。
由于自北而南，白西而东气候带由寒变暖，由干变湿，外动力地质作用的营力、水文地质条件和自然地质作用都随之而改变，所以这一广阔地带又可分为多个各具特点的地质环境。
第三阶梯和第四阶梯，由于东北、华北、华南现代构造活动性及地表沉积层厚又各有不同，故可将之划分为华南，华北，东北三个不同的地质环境区。
2、内动力地质作用是指由地球内能的积累与释放所产生的一系列动力作用，如构造运动、地震、岩浆活动和变质作用等，其中构造运动是一种最为普遍的内动力地质作用，对工程活动的影响最大。
工程地质学
一、名词解释工程地质学：工程地质学是将地质学的原理运用于解决工程地基稳定性问题的一门学问。
工程地质学通过工程地质调查、勘察和研究建筑场地的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体工程特性、水文地质和地表地质作用现象等工程地质条件，预测和论证有关工程地质问题发生的可能性并采取必要防治措施，以确保建筑物的安全、稳定和正常运行。
工程地质条件：工程地质条件是一个综合性概念，可理解为与工程建筑有关的地质条件的总称。
一般认为，它包括工程建设地区的：地形地貌；岩土工程地质性质；地质构造；水文地质条件；物理地质现象（不良地质现象或作用-崩滑流）; 天然建筑材料等六个方面的因素。
工程地质问题：人类工程活动和自然地质作用会改变地质环境，影响工程地质条件的变化。
当工程地质条件不能满足工程建筑上稳定、安全的要求时，亦即工程地质条件与工程建筑之间存在矛盾时，称为存在工程地质问题。
地基：一切建筑物都是支撑在地层上，直接支撑建筑物重量的底层部门称为地基地基承载力：指地基所能承受由建筑物基础传来的何在的能力。
岩石：是只在一定条件下，有一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。
矿物：存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。
地质构造：是地壳运动的产物，由于地壳中存在很大的应力，组成地壳上部岩层，在地应力的长期作用下会发生变形，形成构造变动的形迹，如岩层褶曲和断层等。
（组成地壳的岩层所具有的一定特征或形态的组构称地质构造。
）岩层产状：以其在空间的延伸方位及其倾斜程度来确定的。
除水平岩层成水平状态产出外，任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角的数据表示，称为岩层产状三要素。
褶皱构造：是组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。
它是岩层产生的塑形变形，是地壳表层广泛发育的基本构造之一。
褶皱构造的基本类型主要有两种：背斜和向斜。
断裂构造：构成地壳的岩体，受力作用发生变形，当变形达到一定程度后，使岩体的连续性和完整性遭到破坏，产生各种大小不一的断裂，称为断裂构造。
工程地质复习资料(完整版)
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 名词解释
1.工程地质条件包含因素：地形地貌、地质岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用和现象、建筑材料。
2.地质构造：构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹3.断裂构造：构成地壳的岩体，受力作用发生变形，当变形达到一定程度后，使岩体的连彼性和完整性遭到破坏产生各种大小不一的断裂，称为断裂构4.土的定义:土是分布在地壳表面的一种地质体。
自然界中的土体多形成于第四纪，是岩石在风化作用下形成的颗粒，在原地残留或经过不同的搬运方式在不同自然环中沉积下来形成的堆积物。
5.风化作用：位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素的影响，岩石会发生破碎或成分变化，这种变化的过程称为风化作用6.滑坡：是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内某些滑动面（或滑动带）作整体向下滑动的现象。
7.地震的概念：地震是一种地质现象，就是人们常说的地动，主要是由于地球的内力作用产生的一种地壳振动的现象8.地震的分类:1 构造地震：地壳运动引起的地震。
2 火山地震：由于火山运动引起的地震。
3 陷落地震：由于山崩和地面陷落引起的地震。
4 人工出发地震：由于人类活动引起的。
9.震源和震中概念：震源是指地球深处因岩石破裂产生地壳震动的发源地。
震源正对着的地面位置称震中，即震源在地表的垂直投影。
10.地震级和地震烈度的概念：地震级：地震大小，地震烈度：表明地震对具体地点的实际影响，不仅取决于地震的能量同时受震源深度震中距离地震波的传播介质和表土性质条件的影响。
地震级和地震烈度的：一次地震只有一个震级，但在不同地区烈度是不一样的。
地震是地震大小的量级，烈度是该地的破坏程度。
11.地震液化效应：干的松散粉细砂土受到震动时有变得更为紧密的趋势，但当粉细砂土层饱和时，即孔隙全部为水充填时，振动使得饱和砂土中的孔隙水压力骤然上升，而在地震过程的短暂时间内，上升的孔隙水压力来不及消散，这就使原来由砂料通过其接触点所传递的压力（有效压力）减小，当有效压力完全消失时，砂土层会完全丧失抗剪强度和承载能力，变成像液体一样的状态，这就是通称的砂土液化现象。
项目1工程地质概述
项目1 工程地质概述项目描述本项目主要讲述了两部分内容：一部分为工程地质的研究内容、研究方法、研究目的等；另一部分为地球地壳的构成，其主要内容为构成地壳的元素与化合物，以及这些物质的特点，对人类生产、生活及未来的影响等。
教学目标1. 知识目标通过本项目的学习，学生一般应：（1）了解和认识工程地质的研究内容、方法。
（2）认识地球地壳构成、地壳的元素与常见矿物。
（3）了解地壳组成特点及工程施工对人类环境的影响。
2. 能力与素质目标通过学习，学生应能够掌握地球地壳的构成及特点，能够识别常见的矿物，能够做到在工程施工中尊重自然、了解自然；提高工程技术人员素质，合理利用地形环境，力争向工程施工和环境保护的双赢方向发展。
1任务1.1 工程地质的研究内容与方法1.1.1 工程地质学的研究对象和任务地球是人类赖以生存和活动的场所，地球的表层称为地壳。
地壳既是人类的矿产资源埋藏地和工程建设所在地，也是建设材料的主要来源地。
所以，地壳是构成人类生存和工程建设的环境和物质基础，是许多学科的主要研究对象。
地壳主要由岩石圈组成，它和大气圈、水圈、生物圈的相互作用共同形成了人类生活和活动的环境空间。
通常也将岩石圈和大气圈、水圈、生物圈统称为地质环境。
人类活动与地质环境是相互依存、相互制约的关系。
首先，人类的所有工程都建造于地壳表层一定的地质环境中，地质环境会以一定的作用方式从安全、经济和正常使用三个方面影响和制约人类的工程建设。
例如：地球内部构造活动所导致的强烈地震，顷刻间可使较大区域内的各种工程受到破坏甚至毁灭，使人类生命财产遭受重大损失；地壳表面的岩土体的工程特性会让人类工程建设的规模等受到限制；地质时期内形成的岩溶等洞穴的严重渗漏，会造成水库和水电站不能正常发挥作用，甚至完全丧失功能；大规模的崩塌、滑坡，因难于治理而使铁路改线；等等。
因此，人类必须要很好地研究工程场地的地质环境，尤其是对工程建设有严重制约作用的地质作用和现象一定要进行详细、深入的研究。
工程地质概述土力学与地基基础教案
一、工程地质与土力学基本概念1. 教学目标了解工程地质的基本概念，掌握土力学的基本原理，理解地基与基础的概念及作用。
2. 教学内容a. 工程地质的基本概念b. 土力学的基本原理c. 地基与基础的概念及作用3. 教学方法采用讲授法，结合案例分析，让学生深入了解工程地质与土力学的基本概念。
4. 教学步骤a. 引入工程地质与土力学的定义，让学生了解课程背景。
b. 详细讲解工程地质的基本概念，如地质结构、地质构造等。
c. 阐述土力学的基本原理，如土的物理性质、土的力学性质等。
d. 介绍地基与基础的概念及作用，如地基的分类、基础的设计等。
e. 结合案例分析，让学生将理论知识与实际工程相结合。
5. 教学评价通过课堂提问、案例分析等方式，评估学生对工程地质与土力学基本概念的理解程度。
二、岩土体的工程特性1. 教学目标了解岩土体的工程特性，包括其物理、力学和渗透性能。
2. 教学内容a. 岩土体的物理性质b. 岩土体的力学性质c. 岩土体的渗透性能3. 教学方法采用实验教学法，结合理论讲解，让学生深入了解岩土体的工程特性。
4. 教学步骤a. 讲解岩土体的物理性质，如密度、粒径分布等。
b. 进行岩土体物理性质的实验，如密度实验、筛分实验等。
c. 讲解岩土体的力学性质，如抗剪强度、压缩性等。
d. 进行岩土体力学性质的实验，如抗剪强度实验、压缩性实验等。
e. 讲解岩土体的渗透性能，如渗透系数等。
f. 进行岩土体渗透性能的实验，如渗透系数实验等。
5. 教学评价通过实验报告、课堂提问等方式，评估学生对岩土体的工程特性的理解程度。
三、地基勘察与设计1. 教学目标理解地基勘察的目的和方法，掌握地基设计的基本原则。
2. 教学内容a. 地基勘察的目的和方法b. 地基设计的基本原则3. 教学方法采用案例教学法，结合理论讲解，让学生深入了解地基勘察与设计的过程。
4. 教学步骤a. 讲解地基勘察的目的，如确定地基承载力、分析地基变形等。
工程地质施工工作(3篇)
第1篇一、工程地质施工工作概述工程地质施工工作是指在建筑工程施工过程中，针对工程地质条件进行的勘探、评价、设计和施工等一系列活动。
其主要目的是为了确保建筑物在施工和运营过程中的安全、稳定，并最大限度地减少工程地质问题对施工的影响。
二、工程地质施工工作内容1. 工程地质勘探工程地质勘探是工程地质施工工作的基础，主要包括以下内容：（1）搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料，以及工程经验和已有的勘察报告等。
（2）进行工程地质调查与测绘，了解区域地质构造、地层岩性、地质构造活动、水文地质条件等。
（3）运用地球物理勘探、钻探、槽探等手段，查明重点地质体的相关情况。
2. 工程地质评价工程地质评价是在勘探的基础上，对地质条件进行综合分析和评价，主要包括以下内容：（1）分析地质构造、地层岩性、地质构造活动等对建筑物稳定性的影响。
（2）评价水文地质条件对建筑物稳定性的影响，如地下水、土壤渗透性等。
（3）分析地质灾害风险，如滑坡、崩塌、泥石流等。
3. 工程地质设计工程地质设计是根据工程地质评价结果，为建筑物设计提供合理的地质方案，主要包括以下内容：（1）确定建筑物基础形式、地基处理方案。
（2）设计防渗、排水、防水等工程措施。
（3）制定地质灾害防治措施。
4. 工程地质施工工程地质施工是在设计指导下，对建筑物进行施工的过程，主要包括以下内容：（1）按照设计要求进行地基处理、基础施工。
（2）进行防渗、排水、防水等工程措施的实施。
（3）进行地质灾害防治措施的实施。
三、工程地质施工工作注意事项1. 严格按照设计要求进行施工，确保施工质量。
2. 加强施工现场的地质监测，及时发现和处理问题。
3. 重视安全施工，确保施工人员生命安全。
4. 做好施工记录，为后续工程地质研究提供数据支持。
总之，工程地质施工工作是建筑工程领域中的重要环节，对于确保建筑物的安全、稳定具有重要意义。
在实际工作中，要充分认识工程地质施工工作的重要性，加强地质勘探、评价、设计和施工等环节的管理，确保工程顺利进行。
工程地质学名词解释
工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工程建设相关的地质问题、为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。
工程地质学的研究对象：整套的研究核心是工程建设与地质环境二者之间的相互制约和相互作用。
工程地质条件：指与工程建筑有关的地质因素的综合。
工程地质问题：是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。
区域稳定性：是指在内外动力作用下，现今一定区域地壳表层的相对稳定程度以及其对工程建筑安全的影响程度。
区域稳定性评价：全面研究分析一定地区地壳结构和地质灾害分布规律的基础上，结合内外动力地质作用，岩土体介质条件及人类工程活动诱发或叠加的地质灾害对工程建筑物的相互作用和影响分析，评估不同地方现今地壳及其表层的稳定程度差异与潜在危险性。
结构面：岩体中的地质界面，指岩体中具有一定方位和厚度、两向延伸的地质界面。
结构体：由结构面所切割成的岩石块体，即岩块。
岩体结构：岩体是由结构面和结构体共同组成的结构形态，不同类型的基本单元在岩体内组合、排列的形式。
活断层：目前正在活动着的断层，或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
深大断裂：指的是切穿岩石圈、地壳或基底的断裂，其延伸长度达数十、数百、甚至数千公里，切割深度为数公里至百余公里。
地震:在地壳表层，因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
震源机制：地震发生的物理过程或震源物理过程。
震源参数:地震发生时，震源处的一些特征量或震源物理过程的一些物理量。
地震震级：是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决定。
地震烈度：是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。
地震效应：在地震作用影响所及的范围内，于地面出现的各种震害或破坏。
斜坡：是地表广泛分布的一种地貌形式，是地壳表部一切具有侧向临空面的地质体。
人工边坡：是指由于某种工程活动而开挖或改造形状的斜坡，如路堑、露天矿坑边帮、渠道边坡、基坑边坡、山区建筑边坡等。
浅表生改造：以斜坡岩体为代表的处在地壳浅表圈层部位的岩体，在地貌形成演化过程中，其表生改造过程与地貌形成演化过程是密切联系的，实质上是一个卸荷过程。
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打开密码Cn:cnzjgc.com 第1章 工程地质概述
一、知识点： 1.1 土的生成 1.1.1 地质年代的概念1.2.1 地质作用的概念 1.2 矿物与岩石的概念 1.2.1 造岩矿物1.2.2 岩石1.2.3 岩石的工程分类 1.3 地质构造 1.3.1 褶皱构造1.3.2 断裂构造 1.4 第四纪沉积物(层) 1.4.1 残积物、坡积物和洪积物1.4.2 冲积物1.4.3 风积物1.4.4 其它沉积物 1.5 地下水 1.5.1 地下水的埋藏条件1.5.2 土的渗透性1.5.3 地下水的腐蚀性 1.5.4 动水力、流砂和潜蚀
二、考试内容： 重点掌握内容 1.掌握土的透水性、流砂、潜蚀、地下水升降等对建筑工程的影响。 2.了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；第四纪沉积物类型及其工程特点。 3.了解地下水的埋藏条件。
三、本章内容： §1-1 土的生成 我们把地球最外层的坚硬固体物质称为地壳，地壳厚度一般为30-60km，人类生存与活动范围仅限于地壳表层。在漫长的地质年代中，由于内动力地质作用和外动力地质作用，地壳表层的岩石经历风化、剥蚀、搬运、沉积生成大小悬殊的颗粒，称之为土，在不同的自然环境中，由各种营力的地质作用生成了不同类型的土；而土历经压密固结、胶结硬化也可再生成岩石。而现在所见到的土是近期地质历史--第四纪以来生成的尚未固结的松散物质。 1.1.1 地质年代的概念 地质年代是指从最老的地层到最新的地层所代表的时代。即指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的时代段落。 地球形成至今大约有60亿年的历史，在这漫长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程形成了各种类型的地质构造和地貌以及复杂的多样的岩石和土。根据地质构造和地貌对建筑场地进行稳定性评价，以及按岩石和土的性质对地基承载力和变形进行评价时，也需要具备地质年代的知识。 地质年代分为相对地质年代和绝对地质年代。 整个历史时期地质作用在不停息地进行着。各个地质历史阶段，既有岩石、矿物和生物的形成与发展，也有它们的破坏和消亡。 把各个地质历史时期形成的岩石，结合埋藏在岩石中能反映生物演化程序的化石和地质构造，按先后顺序确定下来，展示岩石的新老关系，这就是相对年代。 相对年代只能说明各种岩石、地层的相对新老关系，而不能说明某种岩石或岩层形成距今多少年。自然界中某些物质的蜕变现象被发现以后，地质学家们就利用放射性同位素的蜕变规律来计算矿物和岩石的年龄，称为同位素年龄或绝对年龄。 相对地质年代在地史的分析中广为应用。它是根据古生物的演化和岩石形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。在地质学中，根据地层对比和古生物学方法把地质年代划分为五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪又细分为若干世和期。 在新生代中最新近的一个纪称为第四纪，第四纪是指约250万年至今这段地质时期。由原岩风化产物—碎屑物质，经各种外力地质作用（剥蚀、搬运、沉积）形成尚未胶结硬化的沉积物（层），通称“第四纪沉积物（层）”或“土”。工程活动涉及的土体大都是在第四纪形成，它沉积在地表，覆盖在基岩之上，各种建筑物往往就建造在它上面。 1.2.1 地质作用的概念 构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳的一般厚度为30～80Km，它的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。导致地壳成分变化和构造变化的作用，称为地质作用。 根据地质作用的能量来源的不同，可分为内动力地质作用和外动力地质作用。 内动力地质作用一般认为是由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生的热能等，引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质作用，如岩浆活动、地壳运动(构造运动)和变质作用。 岩浆是存在于地壳以下深处高温、高压的复杂硅酸盐熔融体(它的主要成分为SiO2)，富含挥发性物质和金属硫化物。岩浆活动可使岩浆沿着地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表。岩浆冷凝后生成的岩石，称为岩浆岩。 地壳运动是指地壳的升降运动和水平运动，升降运动表现为地壳的上拱和下拗，形成大型的构造隆起和拗陷，水平运动表现为地壳岩层的水平移动，使岩层产生各种形态的褶皱和断裂。地壳运动的这种动力是巨大的。六千五百万年前，整个青藏高原包括喜马拉雅山在内都是一片汪洋大海，由于从这时起该地区地壳开始逐渐抬升，现在这里成为世界的屋脊。在同一个地区不同时期内，上升运动和下降运动常常是间歇性的，河流就是在这种运动中形成的。当地壳上升，水流下切原有的岩土体，冲刷出一条较窄而深的河床，一般呈“V”字形，长江、黄河上游地壳现在就处于上升阶段，故而形成绵延千里的峡谷地貌；当地壳下降，河水的下切能力就减弱，如果没有人工治理，河水泛滥，河床变的宽阔，接受沉积，形成所谓的冲积平原，如现在黄河下游的华北平原，长江中下游平原。我们把在洪水期能够淹没的部分叫河漫滩，枯水期能够淹没的部分叫河床。如地壳再一次抬升，河流会进一步下切，河床原有的冲积层遭受侵蚀，以前的河床和漫滩即使在洪水期也不能被水淹没，在河流两岸形成平坦的台地，我们称之为阶地。地壳的间歇性上升，导致河流从新到老有一级、二级、三级甚至更多的阶地。目前黄河在兰州附近就有六级阶地，渭河在西安有三级阶地。因此，地壳运动的结果，形成了各种类型的地质构造和地球表面的基本形态。 在岩浆活动和地壳运动过程中，原岩(原来生成的各种岩石)在高温，高压及渗入挥发性物质如SO2，H2O，CO2等)的变质作用下，生成的另一种类型岩石，称为变质岩。 外动力地质作用是由于太阳辐射能和地球重力位能引起的地质作用。它是指地壳的表层在气温变化，雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风，生物等的作用下，使地壳不断地被风化、剥蚀，将高处物质搬运到低洼处沉积下来的过程。使地表形态发生变化，形成新的产物。 昼夜和季节的气温变化，可使地表各种原岩不断发生热胀脱离、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原岩不断发生水化、氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂等化学变化和机械破碎。动植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。这种外力(包括大气、水，生物)对原岩发生机械破碎和化学变化的作用，统称为风化作用。 原岩风化产物——碎屑物质，在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等外力作用下，被剥蚀、搬运到大陆低洼处或海洋底部沉积下来，在漫长的地质年代里，沉积的物质逐渐加厚，在覆盖压力和含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁等胶结物的作用下，使起初沉积的松软碎屑物质逐渐压密、脱水、胶结，硬化生成新的岩石，称为沉积岩。未经成岩作用所生成的所谓沉积物，也就是通常所说的“土”。 外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积，是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。剥蚀作用与沉积作用在一定时间和空间范围内，以某一方面的作用为主导，例如，河流上游地区以剥蚀为主，下游地区以沉积为主，山地以剥蚀占优势，平原以沉积占优势。 内力地质作用与外力地质作用彼此独立而又相互依存，但对地壳的发展而言，内力地质作用一般占主导地位。它引起地壳的升降，形成地表的隆起和拗陷，从而改变了外力地质作用的过程。一般说来，地壳上升与剥蚀作用相联系，而地壳下降则与沉积作用相联系。因此，地壳的升降运动造成了地表起伏的基本轮廓，而剥蚀与沉积又力图破坏起伏不平的地表形态，将其削平补齐。错综复杂的地质作用，形成了各种成因的地形，称为地貌。因此，从地质学的观点出发，地表形态可按其不同的成因，划分为各种相应的地貌单元。位于各种地貌单元之下，总会遇到原来生成的、具有一定连续性的岩石，称为基岩，而覆盖在基岩之上的各种成因的沉积物，则称为覆盖土。在山区，覆盖土层较薄，基岩常露出地表，而在平原地区，覆盖层则往往很厚。
§1.2 矿物与岩石的概念 岩石是一种或多种矿物的集合体。岩石的特征及其工程性质，在很大程度上决定于它的矿物成分。组成岩石的矿物称为造岩矿物。矿物是地壳中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性质、化学成份和形态。 1.2.1 造岩矿物 地壳上已被发现的矿物有三千多种，但最主要的造岩矿物只有三十几种，如石英，长石、辉石，角闪石、云母、方解石，高岭石、绿泥石、石膏、赤铁矿、黄铁矿等。 矿物按生成条件可分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物一般由岩浆冷凝生成，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，如由长石风化而成的高岭石、由辉石或角闪石风化而成的绿泥石等，或在水溶液中析出生成，如水溶液中析出的方解石CaCO3 和石膏CaSO4· 2H2O等。 矿物的主要物理性质 1．形状：指矿物的外表形态。结晶体大多呈规则的几何形状。非晶体则呈不规则的几何形状。 2．颜色：指矿物新鲜表面所呈现的颜色，它取决于矿物的化学成分及其所含的杂质，一般分为浅色(白、浅灰、玫瑰、红黄等色)和深色(深灰、深绿、灰黑、黑等色)二大类。 3．光泽：指矿物表面反射光线的强弱程度，可分为金属光泽和非金属光泽。后者包括玻璃、金刚、油脂、珍珠、丝绢等光泽。 4．硬度：指矿物抵抗外力刻划的能力。通常选定滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚石和金刚石十种矿物，以它们的硬度作为标准定出十个硬度等级，以便把其它矿物与表中所列的矿物相刻划，从而定出被试矿物的硬度等级。 5．解理：指矿物受外力作用后沿一定方向裂开成光滑平面(解理面)的性能。解理面常与结晶体的晶面平行。一般可分为极完全解理(极易裂开成极薄片状)、完全解理(裂开成鳞片状、板状或块状)、不完全解理(裂开面只具有局部的光滑平面)及无解理(裂开成不规则的碎块)。· 6．断□：指矿物受外力作用后不沿一定方向破裂时断开面的形态。常见的断口有贝壳状、平坦状、参差状、锯齿状等。 1.2.2 岩石 岩石按成因可划分为三大岩类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。 岩石的主要特征一般包括矿物成分、结构和构造三方面。岩石的结构是指岩石中矿物颗粒的结晶程度，大小和形状，及其彼此间的组合方式等特征。岩石的构造则是由岩石中矿物排列方式及填充方式决定的。不同类型的岩石，由于它们生成的地质环境和条件的不同，就产生了各种不同的结构和构造。 1.2.3 岩石的工程分类 作为建筑场地和建筑物地基的岩石，是根据它的坚固性和风化程度进行分类的。 1.2.3.1 岩石按坚固性分类 岩石根据坚固性可分为硬质岩石和软质岩石二类。
1.2.3.2 风化作用及岩石按风化程度分类 风化作用是一种使岩石在原地产生物理和化学变化的破坏作用。 岩石经风化后结构破坏，变成松散甚至碎粉状的物质，以致使它的强度降低、透水性增强。在岩石严重风化的地区，由于风化层很厚，建造高大建筑物时常不得不将风化层全部或部分清除，而把基础砌置在比较新鲜的基岩上，这就会增加造价，延长工期。所以岩石的风化程度不仅是工程地质勘察中的重要内容之一，而且是岩石工程分类的重要依据。 1．风化作用的类型，风化作用根据其性质和影响因素的不同分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。 (I)物理风化作用，地表岩石由于温度变化和裂隙中水的冻结以及盐类的结晶而逐渐破碎崩解，但其化学成分尚未发生变化，这种过程称为物理风化作用。例如由于温度变化引起岩体膨胀所产生的压应力和收缩所产生的拉应力的频繁交替，遂使岩石表层产生裂缝而崩解。另一方面，岩石中的不同矿物各有其不同的膨胀系数，所以当温度反复变化时，岩石内部就会产生不均匀的胀缩变形，导致裂缝的产生，久而久之，坚硬完整的岩石就逐渐崩解成碎块了。 (2)化学风化作用：地表岩石在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物化学作用下所引起的破坏过程称为化学风化作用。它不仅破坏岩石的结构，而且使其化学成分改变，而形成新的矿物(次生矿物)。化学风化的主要方式有下列几种：氧化作用、水化作用、水解作用、溶解作用。 (3)生物风化作用：它是指在生物活动过程中对岩石产生的破坏作用。这种作用可以引起岩石的机械破坏，如树根生长时施加于周围岩石的压力可达10一15kg/cm2，穴居地下的蚯蚓；鼠类等的活动，破坏性也很大。此外，在岩石表面的细菌、苔藓之类分泌出的有机酸溶液能分解岩石的成分，促使岩石破坏。 上述三种风化作用，实际上不是孤立进行的。如物理风化使岩石逐渐破碎，增大了岩石的孔隙