中南大学远程网络教育工程地质作业

工程地质(作业

绪论

1、工程地质学的主要任务与研究方法。

答:工程地质学的主要任务是把地质科学应用于工程实践,通过工程地质调查、勘探

等方法,评价工程建筑场地的工程地质条件,预测在工程建筑物作用下地质条件可能发生

的变化,选择最佳的建筑场地,提出克服不良的地质条件应采取的工程措施,

从而为保证建筑工程的合理设计、顺利施工、正常使用提供可靠的地质学依据。研

究方法有工程岩土学、工程地质分析和工程地质勘查。

2、工程地质条件和工程地质问题是什么?它们具体包括哪些因素和内容?

答:工程地质条件是指影响工程建筑物的结构形式、施工方法及其稳定的各种自

然因素的总和,因素包括土和岩石的工程性质、地质构造、水文地质、地貌、物理地

质作用、天然建筑材料等。工程地质问题是指所研究地区的工程地质条件由于

不能满足工程建筑要求而在建筑物的稳定、经济或正常使用方面常常发生的问题,

内容包括二个方面:①是区域稳定性;②是地基稳定性。

一、地球的概况

1、地球的内部圈层构造是如何划分的 ?

答:地球内部构造分为地壳、地幔和地核三个层圈。

2、什么叫地质作用?地质作用的表现形式有哪些 ?

答:在地质历史发展的过程中,促使地壳物质组成、构造和地表形态不断变化的

作用统称为地质作用。表现形式分为内动力地质作用和外动力地质作用。

3、什么叫风化作用?风化作用主要有哪些形式 ?

答:由太阳辐射、大气、水和生物等风华营力的作用,地壳表层的岩石发生崩解、破碎以至逐渐分解等物理和化学的变化称为风化作用,风化作用按其占优势的营力及岩石变化的性质的不同,可分为物理风化作用、和化学风化作用及生物风化作用三个密切联系的类型。

二、矿物与岩石

1、矿物的主要物理性质有哪些 ?

答:矿物的主要物理性质有形状、颜色、光泽、透明度和硬度及解理与断口。

2、最重要的造岩矿物有哪几种 ?

答:造岩矿物分为三大类型 :原生矿物和次生矿物及变质矿物。

3、矿物的力学性质包括哪些?

答:包括硬度、解理与断口。

?其产状有哪些主要类型 ?

:等粒结构、不等粒结构。

答:沉积岩的形成过程包括四个方面:①原岩的风化剥蚀作用②沉积物的搬运作

用、③沉积物的沉积作用④成岩作用。

6、何谓变质作用?分为哪些类型?

答:由于构造运动和岩浆活动等使地壳中的先成岩石受到温度、压力或化学活

动性流体的影响,在固体状态下发生剧烈变化后形成的新的岩石成为变质岩,形成的过

程成为变质作用。类型主要分为接触变质作用、动力变质作用和区域变质作用。

7、变质作用有哪些影响因素?

答:影起变质作用的因素有温度、压力及化学活动性流体。

8、变质岩的结构、构造特征是什么 ?

答:变质岩的结构分为变晶结构、变余结构、碎裂结构;构造特征有片理构造、变

余构造和块状构造。

9、影响岩石工程性质的因素有哪些 ?

答:影响岩石工程性质的因素包括岩石的物理性质、水理性质及力学性质。

三、地质构造

1、地层与岩层有何区别与联系 ?

答:把某一地质时期形成的一套岩层及其上覆堆积物统称为那个时代的地层,地层具

有时代的新老概念,地层的上下或新老关系称为地层层序,要研究底层的层序,就要确定

地层的地质年代。

2、地层之间的接触关系有哪几种 ?

答:地层之间的接触关系有整合接触关系、平行不整合接触、角度不整合接

触、沉积接触关系和侵入接触关系。

3、岩层产状包括的要素 ?

答:岩层产状包括的要素有走向、倾向和倾角。

4、背斜和向斜如何识别 ?

答:背斜是岩层向上拱起的弯曲形态,经风化、剥蚀后露出地面的地层,分别向两侧成对称出现,其中心部位(即核部岩层较老,翼部岩层较新,呈相背倾斜;向斜是岩层向下凹的弯曲形态,经风化、剥蚀后露出地面的地层,分别向两侧成对称出现,其核部岩层较新,翼部岩层较老,呈相向倾斜。

5、什么是断裂构造?断层的基本类型有哪些 ?野外如何识别断层?

答:组成地壳的岩体,在构造应力作用下发生变形,当应力超过岩石的强度时,岩体的完整性受到破坏而产生大小不一的断裂,称为断裂构造;断层的基本类型有正断层、逆断层和平推断层;断层的野外识别可以从地形地貌上的特征、岩层的特征、断层的伴生构造和水文地质特征四个方面识别。

四、水的地质作用

1、岩石中有哪些形式的水,各有哪些特点?

答:岩石中有大气水、地表水和地下水;在太阳辐射热的作用下,地表水经过蒸发和生物蒸腾变成水蒸气,上升到大气中,随气流移动;在适当条件下,水蒸气凝结成雨、露、雪、雹降落到地面,称为大气降水;降落到地面的水,一部分沿着地面流动,

汇入江河湖海,成为地表水,另一部分渗入地下,成为地下水。

2、简述地表水地质作用的类型及其结果。

答:地表流水的地质作用主要包括侵蚀作用、搬运作用和沉积作用;地表流水对坡面的洗刷作用及对沟谷及河谷的冲刷作用,均不断的使原有地面遭到破坏,这种破坏称为侵蚀作用;地表流水把地面被破坏的碎屑物质带走,称为搬运作用;当地表流水流速降低时,部分物质不能被继续搬运而沉积下来,称为沉积作用。

3、什么叫含水层和隔水层 ?

答:能使地下水流通过的岩土层称为透水层,当透水层被水充满时称为含水层;孔隙

和裂隙少而小,透水很少或不透水的致密岩土层,称为隔水层。

4、比较潜水与承压水的区别。

答:饱和带中第一个稳定隔水层之上、具有自由水面的含水层中的重力 ,称为潜

水。

充满于两个稳定隔水层之间

,含水层中具有水头压力的地下水

,称为承压水。

区别:

,承压水的动态比较稳定 ,水量变化不大。

答:地下水的存在,对建筑工程有着不可忽视的影响。尤其是地下水位的变化,水的侵蚀性和流沙、潜蚀等不良地质作用都将对建筑工程的稳定性、施工及正常使用

带来很大的影响。

①地下水位的变化,如地下水位上升,可引起浅基础地基承载力降低,在有地震砂土

液化的地区会引起液化的加剧,同时易引起建筑物震陷加剧,岩土体产生变形、滑移、

崩塌失稳等不良地质

作用。另外,在寒冷地区会有地下水的冻胀影响。就建筑物本身而言,若地下水位

在基础底面以下压缩层内发生上升变化,水浸湿和软化岩土,从而使地基土的强度降低,

压缩性增大,建筑物会产生过大沉降,导致严重变形。尤其是对结构不稳定的土(如湿陷

性黄土、膨胀土等这种现象更为严重,对设有地下室的建筑的防潮和防湿也均不利。

②地下水的侵蚀性的影响主要体现为水对混凝土、可溶性石材、管道以及金属材料的侵蚀危害。

③由地下水引起的流沙 ,这种不良地质作用的影响主要表现为在工程施工中能

造成大量的土体流动,致使地表塌陷或建筑物的地基破坏,会给施工带来极大的困难,或直接影响建筑工程及附近建筑物的稳定。

④潜蚀通常分为机械潜蚀和化学潜蚀。机械潜蚀是指地下水的动力压力作用 ,

而化学潜蚀是指地下水溶解土中的易溶盐分。这两种作用在土中同时发生,并会引起土

粒间的结合力和土的结构破坏,土粒被水带走,形成洞穴,其后果是使地基土垢强度受

到破坏,土下形成空洞,致使地表塌陷,破坏建筑物场地的稳定。

⑤地下水的不良地质作用国还有一个应尤其引起注意的是基坑涌水现象。这种

现象发生在建筑物基坑下有承压水时,开挖基坑会减小基坑底下承压水上部的隔水

层厚度,减小过多会使承压水的水头压力冲破基坑底板形成涌水现象。涌水会冲毁

基坑,破坏地基,给工程带来损失。

五、常见地质灾害

1、滑坡有哪些野外识别标志?

答:①古滑坡外貌特征的识别、②滑坡先兆现象的识别。

2、滑坡与崩塌有何区别 ?

答:①崩塌发生猛烈,运动速度快,而滑坡运动速度多数缓慢。②

崩塌不沿固定的面和带运动,而滑坡多沿固定的面或带运动。③

崩塌体完全被破坏,而滑坡体多保持原来的相对整体性。④崩塌

垂直位移大于水平位移,而滑坡正相反。

3、滑坡的形成和影响因素有哪些 ?

答:斜坡上岩体或土体在重力作用下沿一定的滑动面(或滑动带整体地向下滑动的

现象叫滑坡。影响因素:①岩土类型:(岩、土体是产生滑坡的物质基础、②地质构

造:(斜坡岩、土只有被各种结构面切割分离成不连续状态时,才可能具备向下滑动的条

件、③水:(是滑坡产生的重要条件,绝大多数滑坡都是沿饱含地下水的岩体软弱结构面

产生的、④地震、降雨和融雪、⑤河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷、⑥违反自

然规律,破坏斜坡稳定条件的人类活动。

4、岩溶形成必须具备的三个基本条件是什么 ?

答:①可溶性岩体的存在、②岩体的透水性、③有溶解能力的水活动。

5、岩溶的工程危害有哪些 ?

答:①地基不均匀沉降:地表岩溶深度不一致,基岩岩面起伏、导致上覆土层厚度

不均匀,使建筑物地基产生不均匀沉降。

②地面塌陷:当建筑物(如桥梁墩台、隧道等位于溶洞上方,溶洞顶板厚度不足时,常

产生溶洞洞顶坍塌陷落。当隧道从溶洞中通过,由于风化作用,有时也产生洞顶坍塌。

③基坑和洞室涌水:建筑物基坑或地下洞室开挖中,若挖穿了暗河、蓄水溶洞、高压岩溶管道水、富水断层破碎带等都可能产生突然涌水,给工程施工带来严重困难,甚至淹没坑道,造成事故。

④岩溶渗漏:在岩溶发育地区修筑水坝时,库水常沿溶蚀裂隙、岩溶管道、溶洞、地下暗河等产

生渗漏，严重时可造成水库不能蓄水。⑤地表土潜移： 地表土潜移主要发生在溶蚀漏斗的上覆土层以及溶蚀斜坡的上覆土层。在地下水 侵蚀和土体自身重力

作用下，土层沿基底斜坡发生长期而缓慢的移动，短期内无法察觉，但其长 期积

累效应，则对工程建设可造成危害，如路基变形，桥墩位移等。6、何谓泥石流？泥石

流的发生有哪些基本条件？何谓泥石流？泥石流的发生有哪些基本条件？ 泥石流的

发生有哪些基本条件答：泥石流是山区特有的一种不良地质现象，系山洪水流挟带大

泥砂、石块等固体物质，突然以巨大的速度从沟谷上游奔腾直泻而

下，来势凶猛，历时短暂，具有强大破坏力的一种特殊洪流。 基本条件包括松散

的固体物质、充足的水源条件和有利会聚的地形条件。7、岩溶地貌的类型主要有哪些？它们有哪些典型的组合？岩溶地貌的类型主要有哪些？它们有哪些典型的组合？

答：类型：地表喀斯特地貌有：石牙、石林、峰林等喀斯特正地形，还有

溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地（包括漏斗、喀斯特盆地）等喀斯特负地

形；地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等；以及与地表和地下密切关联的喀

斯特地貌有坚井、天生桥等。典型的组合：①石牙和溶沟、②落水洞、③溶蚀漏斗

、④干谷和盲谷、⑤溶蚀洼地、⑥溶洞、⑦暗河与天生桥。6