土木工程地質習題部分答案

1、土木工程地質習題部分答案1工程地質學 工程地質學是地質學的一個分支，是研究與工程建筑活動有關的地質問題的學科一、礦物 礦物是在地殼中天然形成的，具有一定化學成分和物理性質的自然元素或化合物，通常是無機作用形成的均勻固體 巖石 巖石是天然產出的具有一定結構構造的礦物集何體。 層理層理是指巖層中物質的成分、顆粒大小、形狀和顏色在垂直方向發(fā)生變化時產生的紋理，每一個單元層理構造代表一個沉積動態(tài)的改變 片理 巖石中礦物呈定向平行排列的構造稱為片理構造 巖層 巖層是沉積地層的基本單位，它是物質成分、結構、內部構造和顏色等特征上與相鄰層不同的沉積層稱為巖層 巖石結構 巖石結構是指巖石中礦物的結晶程度、晶粒

2、的大小、形狀及它們之間的相互關系二、地質構造 構造運動引起地殼巖石變形和變位，這種變形、變位被保留下來的形態(tài)被稱為地質構造。 巖層產狀巖層在空間分布狀態(tài)的要素稱巖層產狀要素。一般用巖層面在空間的水平延伸方向、傾斜方向和傾斜程度進行描述。分別稱為巖層的走向、傾向和傾角。 褶曲 褶皺構造中任何一個單獨的彎曲稱為褶曲，褶曲是組成褶皺的基本單元。 節(jié)理 節(jié)理是指巖層受力斷開后，裂面兩側巖層沿斷裂面沒有明顯相對位移時的斷裂構造。 斷層 斷層是指巖層受力斷開后，斷裂面兩側巖層沿斷裂面有明顯相對位移時的斷裂構造。 地層 地史學中，將各個地質歷史時期形成的巖石稱為該時期的地層 地質圖 地質圖是把一個地區(qū)的各種

3、地質現象，如地層巖性、地質構造等，按一定比例縮小，用規(guī)定的符號、顏色、花紋、線條表示在地形圖上的一種圖件三-河流（谷）階地河谷內河流侵蝕或沉積作用形成的階梯狀地形稱階地或臺地。 隔水層隔水層是不能透過并給出水，或透過和給出水的數量微不足道的巖層。 含水層 能透水且含有重力水的巖土層 殘基層經淋濾作用后殘留在原地的松散破碎物質稱殘積層。 水的硬度地下水的硬度是指水中所含鈣、鎂離子的數量。 淋濾作用 大氣降水滲入地下的過程中，滲流水不僅能把地表附近細小破碎物質帶走，還能把周圍巖石中易溶成分溶解帶走。經過滲流水的這些物理和化學作用后，地表附近巖石逐漸失去其完整性、致密性，殘留在原地的則為未被沖走，又

4、不易溶解的松散物質，這個過程稱淋濾作用四、巖石吸水率是指在常壓下巖石的吸水能力，以巖石所吸水分的重力與干燥巖石重力之比的百分數表示。 彈性模量是應力與彈性應變的比值。 熱脹冷縮作用巖石是熱的不良導體，白天陽光強烈照射，巖石表層首先受熱膨脹，內部未變熱，體積不變；晚上，由于氣溫下降，巖石表層開始收縮，這時巖石內部可能還在升溫膨脹。這種表里不一致的膨脹、收縮長期反復作用，巖石就會逐漸開裂，導致完全破壞。 風化程度 巖石風化后工程性質的改變的程度 黃土黃土是以粉粒為主，含碳酸鹽，具大孔隙，質地均一，無明顯層理而有顯著垂直節(jié)理的黃色陸相沉積物。 軟土軟土是天然含水量大、壓縮性高、承載力和抗剪強度很低的

5、呈軟塑流塑狀態(tài)的粘性土。五、巖體結構面與結構體的組合稱為巖體。 結構面結構面是指巖體中的不連續(xù)界面，通常沒有或只有較低的抗拉強度。 結構體巖體中被結構面切割而產生的單個巖石塊體叫結構體。 天然應力地應力一般是指地殼巖體處在未經人為擾動的天然狀態(tài)下所具有的內應力，也稱為初始應力或天然應力。 巖體結構巖體中結構面和結構體的組合關系稱為巖體結構。 巖體穩(wěn)定性 在天然或人類活動的作用下，保持不破壞、不變形的狀態(tài)六、滑坡主裂縫滑體下滑時，由于拉張應力在滑體上部形成拉張裂縫，拉張裂縫分布在滑體上部，長數十米至數百米，呈弧形，與滑壁的方向基本吻合或平行。常把最寬的與滑壁周界直重合的裂縫，叫滑坡主裂縫。稀性泥

6、石流一般指泥石流密度小于l 800 kgm3 (泥流小于1500 kgm3)，流體粘度小于0.3Pas，體積濃度小于50的泥石流。巖堆巖堆是指陡峻山坡上，巖體崩坍物質經重力搬運，在山坡坡腳或平緩山坡上堆積的松散堆積體。巖溶巖溶是指地表水和地下水對可溶性巖石的長期溶蝕作用及形成的各種巖溶現象的總稱。落石落石是陡坡上的個別巖石塊體在重力或其他外力作用下，突然向下滾落的現象。巖溶水貯藏和運動在可溶巖孔隙、裂隙及溶洞中的地下水稱為巖溶水。.簡答題 (20道) 一、礦物和巖石 1.隱晶質和玻璃質在本質上和現象上有何區(qū)別?p10本質上，玻璃質是巖漿迅速上升到地表，溫度驟然下降至巖漿的凝結溫度以下，來不及結

7、晶形成的，而隱晶質是巖石中的礦物顆粒很細，不能用肉眼或放大鏡看出來者。現象上來說，具隱晶質結構的巖石沒有玻璃光澤及貝殼狀斷口，脆性程度低，有韌性，常具有瓷狀斷口 2.巖漿巖的構造有哪些?p10塊狀構造、流紋狀構造、氣孔狀構造、杏仁狀構造 3.成巖作用類型有哪些?p13壓固脫水作用、膠結作用、重新結晶作用、新礦物的生成 4.變質作用類型有哪些?p19接觸變質作用、交代變質作用、動力變質作用、區(qū)域變質作用二、地質構造 1.褶曲要素有哪些?p621核部2翼部3軸面4軸線5樞紐6脊線7槽線 2.節(jié)理調查內容主要包括哪些方面?p671方位 2. 間距 3.延續(xù)性 4.張開度 5.結構面?zhèn)缺诖植诙?6.結

8、構面風化程度 7.被充填情況 8.滲流情況 9.結構面組數 10.塊體大小 3.斷層要素有哪些?p67斷層面、斷層線、斷盤、斷距 4.寫出地質年代表中代,紀的名稱和符號.p58新生代（Ks）：第四紀（Q）第三極（R）；中生代（Ms）：白堊紀（K）侏羅紀（J）三疊紀（T）；古生代（Ps）：二疊紀（P）石炭紀（C）泥盆紀（D）志留紀（S）奧陶紀（O）寒武紀（ ）三、水的地質作用 1.地表流水地質作用的類型和產物有哪些?p82-84 / p86(1)淋濾作用及殘積層(Qel) (2)洗刷作用及坡積層(Qdl) (3)沖刷作用及洪積層(Qpl) 2.河流階地有哪些主要類型?p89(1) 侵蝕階地，也稱

9、基巖階地 (2) 基座階地 (3) 堆積階地 （4）隱藏階地 3.地下水在巖,土中的存在形式有哪些?p90-92氣態(tài)水 吸著水 薄膜水 毛細水 重力水 固態(tài)水 4.地下水對混凝土的侵蝕類型有哪些? (1) 溶出侵蝕 (2) 碳酸侵蝕 (3) 硫酸鹽侵蝕 (4) 一般酸性侵蝕 (5) 鎂鹽侵蝕四、巖石工程性質和巖體 1.對巖石工程性質進行評述,應評述哪些內容?p22-31(物理、水理、力學、風化)一、物理性質1密度和重度2顆粒密度和比重3孔隙度與裂隙率4孔隙比二、水理性質1吸水性2透水性3軟化性4抗凍性5可溶性6膨脹性7崩解性三、力學性質1抗壓強度2抗拉強度3抗剪強度4點荷載強度5回彈強度6變形

10、模量及彈性模量7泊松比四、風化作用1物理風化作用2化學風化作用3生物風化作用 2.防止巖石風化的主要措施有哪些?p311 向巖石孔隙、裂隙灌注各種漿液，提高巖石整體性和強度，增強巖石抗風化能力；2在巖石表面噴抹水泥砂漿、瀝青、或石灰水泥砂漿，防止空氣、水分與巖石接觸或滲入其中。 3.舉例說明結構面按成因分類.p135按成因結構面可分為原生結構面、構造結構面和次生結構面。1、原生結構面：指巖石形成過程中產生的結構面。如層理、層面、軟弱夾層等。 2、構造結構面：指地殼運動引起巖石變形破壞，形成的破裂面。如構造節(jié)理、劈理、斷層等。 3、次生結構面：指地表淺層因風化、卸荷、爆破、剝蝕等作用形成的不連續(xù)

11、界面。如風化節(jié)理、卸荷節(jié)理、爆破節(jié)理、溶蝕節(jié)理、泥化夾層、不整合接觸面等。 4.影響巖體穩(wěn)定性的因素有哪些?(1) 節(jié)理發(fā)育程度 （2）結構面組合特征 （3）巖性特征 （4）地下水發(fā)育請況 （5）軟弱夾層發(fā)育特征 （6）人為因素五、不良地質 1.滑坡的形態(tài)特征有哪些?p110一個發(fā)育完全的滑坡，其形態(tài)特征和結構比較完備，是識別和判斷滑坡的重要標志?；滦螒B(tài)特征有：1.滑坡體 2.滑動面（滑動帶) 3.滑坡床 4.滑坡周界 5.滑坡后壁 6.滑坡臺階 7.封閉洼地 8.滑坡舌 9.滑坡裂縫 10.主滑線(滑坡主軸) 2.崩塌的常見防治措施有哪些?p116答：1.繞避 2.加固山坡和路塹邊彼 3.

12、修筑攔擋建筑物（1）遮擋建筑物 （2）攔截建筑物 4.清除危巖 5.做好排水工程 3.泥石流的形成條件有哪些?p119答：1.豐富松散的固體物質 2. 陡峭的地形 3.充足的水源 4.巖溶地區(qū)常見的防治措施有哪些?p126-127 .論述題(詳細論述下各題) (10道)一、礦物和巖石 1.舉例說明巖漿巖的成因與其礦物成份,結構,構造之間的關系.p10-11 2.在手標本上如何區(qū)分三大巖類?礦物成分、結構、構造 3.花崗巖,長石石英砂巖和花崗片麻巖各有什么特征?在手標本上如何區(qū)分它們?p11 / p17 / p21礦物成分、結構、構造二、水的地質作用 1從原理上說明為什么砂巖是透水層,頁巖是隔水

13、層.p16 p90-93從巖石結構、水在巖土中的賦存形式、透水性的影響因素分析 2.第四紀地表流水沉積物的主要工程地質特征是什么?p82-83 / p86-87三、巖石工程性質 1.根據巖石的地質特征評述沉積巖的工程性質.綜合p16 成分p17膠結 p14層理構造 p23 p92水理性質 p30風化等內容分析 2.巖石的成因,成份,結構,構造是如何影響巖石風化速度的?p30四、不良地質 1.滑坡的防治原則和常見防治措施有哪些?p112-114防治原則：以防為主、整治為輔；查明影響因素，采取綜合整治；一次根治，不留后患。常見防治措施：一排、二擋、三減、四固一、排除地表水，排除地下水；二、修建支擋

14、工程；三：刷方減載；四、改善滑動面或滑動帶的巖、土性質 2.泥石流地區(qū)的選線原則及其主要利弊是什么?p121-122選線原則1、應繞避處于發(fā)育旺盛期的特大型、大型泥石流或泥石流群，以及淤積嚴重的泥石流溝；2、應遠離泥石流堵河嚴重地段的河岸；3、線路高程應考慮泥石流發(fā)展趨勢；4、峽谷河段以高橋大跨通過；5、寬谷河段，線路位置及高程應根據主河床與泥石流溝淤積率、主河擺動趨勢確定；6、線路跨越泥石流溝時，應避開河床縱坡由陡變緩和平面上急彎部位；不宜壓縮溝床斷面、改溝并橋或溝中設墩；橋下應留足凈空；7、嚴禁在泥石流扇上挖溝設橋或作路塹。主要利弊： 3.地質構造是如何影響巖溶發(fā)育的?p125（某課件）.

15、改錯題 (28道) 一、礦物和巖石 1.硬度是指礦物受力變形的極限值.p6硬度是礦物抵抗外力作用(如壓入、研磨)的能力 2.某一巖漿其侵入巖到噴出巖將發(fā)生成份,結構,構造上的變化.p11某一巖漿其侵入巖到噴出巖將發(fā)生結構,構造上的變化 3.礦物顆粒之間靠結晶聯接的肯定都是巖漿巖.p10 / p13 / p20 4.碎屑顆粒直徑在0.5-0.05mm之間,并且含量大于50%的巖石叫粗砂巖.p16碎屑顆粒直徑在0.5-2mm之間,并且含量大于50%的巖石叫粗砂巖 5.變質作用是指地殼內力引起巖石力學性發(fā)生改變的地質作用.p18變質作用是指地殼內力引起巖石結構、構造及成分發(fā)生改變的地質作用 6.頁巖

16、是因為巖層厚度小于0.001m,所以才叫頁巖.p16頁巖是具有頁理的粘土巖，頁巖單層厚度小于1cm二、地質構造 1.褶曲是指巖層受力變形后產生的連續(xù)彎曲現象.p62褶曲是指褶皺構造中任何一個單獨的彎曲。 2.走向節(jié)理是指節(jié)理面沿走向延伸很長.p66走向節(jié)理是指節(jié)理走向與巖層走向平行。 3.巖層傾向與斷層傾向一致時,既是走向斷層,又是傾向斷層.p69巖層傾向與斷層傾向一致時,是傾向斷層。 4.相對地質年代是根據各個地質時期的地層的準確生成時間,按先后順序排 列的.p55 5.沉積接觸是指沉積巖間的接觸關系.p57沉積接觸是指后期沉積巖覆蓋在早期巖漿巖上的沉積接觸關系。 6.假整合接觸是指地層間看

17、起來不整合,實際上是整合的. P57假整合接觸是指上、下兩套地層間有沉積間斷，但巖層產狀仍彼此平行的接觸關系。三、水的地質作用 1.坡積層物質主要是堆積處基巖風化的物質.p82坡積層物質主要是大氣降水沿地表流動的部分，在匯入洼地或溝谷以前，往往沿整個山坡坡面漫流，把覆蓋在坡面上的風化破碎物質洗刷到山坡坡腳處而沉積形成的物質。 2.河流具有搬運能力因為水具有浮力.p85河流具有搬運能力主要是因為河水里面有細小顆粒從而產生浮托力以及河床高差所致。 3.巖層不透水是因為巖石顆粒間的空隙被水充滿了.p93巖層不透水是因為孔隙微小，多被分子水和毛細水占據，地下水穿過這些微小孔隙非常困難。 4.承壓水是指

18、存在于兩個隔水層之間的重力水.p100承壓水是指埋藏并充滿在兩個隔水層之間的地下水，是一種有壓重力水。 5.巖溶水是指能溶解巖石的水.p105巖溶水是指貯藏和運動在可溶巖孔隙、裂隙及溶洞中的地下水。四、巖石工程性質和巖體 1.巖石的透水性是指飽水巖石在重力作用下能自由流出一定水量的性能.p93巖石的透水性，是指巖石允許水通過的能力。 2.風化是指長期暴露地表的巖石被風吹化了.p29風化是指地殼表層的巖石在陽光、風、電、大氣降水、氣溫變化等外營力作用下及生物活動等因素的影響下，會引起巖石礦物成分和化學成分以及結構構造的變化，使巖石逐漸發(fā)生破壞的過程。 3.特殊土是指具有特殊地理位置的土.p36特殊土是指含有