河海大學(xué)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)復(fù)習(xí)

1、2014-2015學(xué)年第二學(xué)期工程地質(zhì)復(fù)習(xí)工程地質(zhì)條件:地形地貌、巖土類型及工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)物理環(huán)境、天然建筑材料?；顒?dòng)性斷裂：現(xiàn)今正在活動(dòng)，或近期曾活動(dòng)過、不久的將來可能會(huì)重新活動(dòng)的斷層。(1)活動(dòng)性斷裂：一般是指新生代第四紀(jì)以來有過活動(dòng)的斷裂構(gòu)造。(2)軟弱夾層：巖層中厚度相對(duì)薄弱、力學(xué)強(qiáng)度較低的軟弱層或帶。成因類型：原生型：又分為沉積型、噴發(fā)沉積型、淺變質(zhì)軟弱礦物富集型。 構(gòu)造型：多為層間擠壓錯(cuò)動(dòng)形成的層見錯(cuò)動(dòng)形成的層間剪切帶，是最主要的軟弱夾層類型。 次生型：次生夾層分為風(fēng)化型、充填型。 軟弱夾層特征：厚度薄 多層相互平行結(jié)構(gòu)松散巖性、厚

2、度、性狀及延伸范圍，常有很大的變化力學(xué)強(qiáng)度低圍巖壓力（山巖壓力）：圍巖的強(qiáng)度適應(yīng)不了圍巖應(yīng)力而產(chǎn)生塑形變形或破壞時(shí)，作用在支護(hù)或襯砌上的力地?zé)嵩鰷丶?jí)：地?zé)嵩鰷丶?jí)又稱地溫深度，是地?zé)崽荻鹊牡箶?shù)。指在常溫層以下，地下水溫每升高1所增加的深度，以米/表示。地?zé)崽荻龋河址Q“地?zé)嵩鰷芈省?。指地球表面上的地溫隨深度增加而升高的數(shù)值。地?zé)嵩鰷芈势骄可?3米，溫度約升高1。這一增溫率至地下深處（地幔）時(shí)，則不按此規(guī)律進(jìn)行。外水壓力：外水壓力是指地下硐室外地下水作用在硐室襯砌上的靜水壓力，單位為帕。 彈性抗力系數(shù)：巖石抗力系數(shù)又稱彈性抗力系數(shù),是指使圍巖產(chǎn)生單位長度的徑向位移(向圍巖內(nèi)方向)所需單位面積上的徑

3、向壓力。以k表示。即k=p/u,式中,p為作用在單位面積襯砌上的壓力。 RQD：Rock Quality Designation (RQD)：巖石質(zhì)量指標(biāo)，是國際上通用的鑒別巖石工程性質(zhì)好壞的方法，由美國伊利諾斯大學(xué)提出和發(fā)展起來。該法是利用鉆孔的修正巖芯采取率來評(píng)價(jià)巖石質(zhì)量的優(yōu)劣。即用直徑為75mm的金剛石鉆頭和雙層巖芯管在巖石中鉆進(jìn)，連續(xù)取芯，回次鉆進(jìn)所取巖芯中，長度大于10cm的巖芯段長度之和與該回次進(jìn)尺的比值，以百分比表示。 顯然RQD主要反映巖石完整程度，即裂隙在該地段地層中的發(fā)育程度。按RQD值的高低，將巖石質(zhì)量劃分為五類：類別RQD(%)巖石質(zhì)量190100好27590較好350

4、75一般42550差5<25很差RQD分類由于沒有考慮巖體中結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征的影響，也沒有考慮巖塊性質(zhì)的影響以及這些因素的綜合效應(yīng)。因此，僅運(yùn)用這一分類，往往不能全面的反映巖體的質(zhì)量。初始地應(yīng)力：工程施工前就存在于巖體中的地應(yīng)力基本烈度（抗震設(shè)防烈度）：指一個(gè)地區(qū)在今后100年內(nèi)，在一般地場條件下可能遇到最大地震烈度。上層滯水：賦存在包氣帶中局部隔水層或弱透水層上面的重力水。降落漏斗：從潛水含水層中抽水時(shí)，水井周圍的潛水位逐漸下降，形成一個(gè)以井孔為軸心的漏斗狀潛水面。松弛張裂：當(dāng)邊坡側(cè)向應(yīng)力減小之后，由于卸荷回彈而出現(xiàn)張開裂隙的現(xiàn)象。內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用：內(nèi)部地質(zhì)作用是指主要由地球內(nèi)部能量引起的

5、地質(zhì)作用。它一般起源和發(fā)生于地球內(nèi)部，但常?？梢杂绊懙降厍虻谋韺樱缈梢员憩F(xiàn)為：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地震作用，巖漿作用，變質(zhì)作用等。1、地球內(nèi)圈層構(gòu)造p10莫霍界面：30-80KM古登堡界面：2800KM地核：鐵、硅、鎳地幔：鐵、硅、鎳、二氧 化硅 2、地質(zhì)年代單位與地層年代單位p13地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí)地層年代單位：宇、界、系、統(tǒng)、階、帶3、地質(zhì)年代表p134、三大成因巖類的結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)造特征及常見巖石名稱p24 p28 p31火成巖：地下深處的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石。沉積巖：地表或接近地表的巖石遭受風(fēng)化剝蝕作用的破壞產(chǎn)物以及生物作用與火山作用的產(chǎn)物在原地或者在外力搬運(yùn)作

6、用所形成的沉積物，又經(jīng)固結(jié)作用而形成的巖石。變質(zhì)巖：地殼中原已形成的巖石由于地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)等所造成的物理、化學(xué)條件的變化，是原來巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生一系列改變而形成的新巖石?；鸪蓭r結(jié)構(gòu)類型構(gòu)造類型產(chǎn)狀結(jié)晶程度晶粒大小晶粒相對(duì)大小流紋狀氣孔狀杏仁狀塊狀侵入：巖基、巖株、巖墻和巖脈、巖床、巖盤和巖盆噴出：熔巖流（錐、被）、火山錐等全晶質(zhì)：半晶質(zhì)：非晶質(zhì)：粗粒：中粒：細(xì)粒；1-5MM分界等粒：不等粒：斑狀：礦物顆粒大小懸殊僅出現(xiàn)在噴出巖中多出現(xiàn)在玄武巖等噴出巖中氣孔狀構(gòu)造巖石被填充：輝綠石顆粒均勻：往往是深層巖具有的常見巖石花崗巖、安山巖及玄武巖（火成巖又叫巖漿巖）結(jié)構(gòu)類型構(gòu)造類型碎屑結(jié)構(gòu)

7、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)晶狀結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)層理構(gòu)造層面構(gòu)造結(jié)核化石沉積巖50以上的粒徑大于0.005mm的碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物粘結(jié)起來而形成的一種結(jié)構(gòu)；50以上的粒徑小于0.005mm的碎屑物質(zhì)和黏土礦物組成的結(jié)構(gòu)由30以上的生物遺體所組成的巖石結(jié)構(gòu)水平層理；斜交層理；交錯(cuò)層理；波痕；雨痕；泥痕；結(jié)核；化石；備注：是黏土巖的主要特征具有這種結(jié)構(gòu)的巖石稱為化學(xué)巖分類： 碎屑巖：沉積碎屑巖；火山碎屑巖 黏土巖： 生物化學(xué)巖：常見巖石礫巖；角礫巖；砂巖；粉砂巖；泥巖；頁巖；石灰?guī)r；白云巖；泥灰?guī)r結(jié)構(gòu)類型構(gòu)造類型變晶結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)碎裂結(jié)構(gòu)變余構(gòu)造變成構(gòu)造變質(zhì)巖變質(zhì)巖的最大特征之一板狀構(gòu)造；千枚狀構(gòu)造；片狀結(jié)構(gòu)；片麻狀結(jié)構(gòu)；

8、塊狀構(gòu)造；常見巖石片麻巖；片巖；千枚巖；板巖；大理巖；石英巖；碎裂巖；糜棱巖5、產(chǎn)狀三要素p38走向：巖層的層面與水平面交線傾向：垂直于走向線并沿層面向下所引的直線傾角：層面與水平面所夾的最大銳角6、巖層接觸關(guān)系的六種類型 p15 補(bǔ)充斷層接觸整合：同一地區(qū)上、下兩套沉積地層在沉積層序上是連續(xù)的，且產(chǎn)狀一致。假整合：又稱平行不整合。上、下兩套巖層之間有明顯的沉積間隔，但產(chǎn)狀一致或基本一致。不整合：又稱角度不整合。上、下兩套巖層之間有一明顯的沉積間斷層，且兩套巖層呈一定角度相交。沉積接觸：侵入接觸：斷層接觸：7、褶皺、斷層、活動(dòng)性斷裂的主要識(shí)別證據(jù)p41 p45褶皺的識(shí)別：根據(jù)巖層是否有對(duì)稱重復(fù)

9、的出露，可判斷是否有褶皺存在。若在巖層兩側(cè)，有其他時(shí)代的巖層對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)，則可判斷有褶皺存在；若雖有重復(fù)但不對(duì)稱則可能是斷層形成，不能誤認(rèn)為是褶皺。對(duì)比褶皺核部和兩翼巖層的時(shí)代新老關(guān)系，判斷褶皺是向斜還是背斜。若核部較老，兩側(cè)以此出現(xiàn)漸新的底層為背斜；反正核部較新，則兩側(cè)以此出現(xiàn)的漸老的地層為向斜。根據(jù)兩翼巖層的產(chǎn)狀，判斷褶皺是直立的、傾斜的還是倒轉(zhuǎn)的。 沿巖層走向追索，若發(fā)現(xiàn)巖層突然中斷，而和另一巖層接觸 沿垂直于巖層走向的方向進(jìn)行觀察，若巖層存在不對(duì)稱的重復(fù)式缺失 在地貌上，斷層常形成斷層崖、三角面上、山脈的中斷或錯(cuò)開，以及山地突然與平原相接處等現(xiàn)象 沿?cái)鄬訋СＰ纬蓽瞎取⑼莸鼗虺霈F(xiàn)線狀分布

10、的湖泊、泉水等。 某些喜濕性植物呈帶狀分布 由于構(gòu)造應(yīng)力的作用，沿?cái)鄬用婊驍鄬悠扑閹Ъ捌鋬蓚?cè)，常常出現(xiàn)一些伴生的構(gòu)造變動(dòng)現(xiàn)象，如相對(duì)錯(cuò)動(dòng)、斷層牽引褶皺等。 直接標(biāo)志：、錯(cuò)斷晚更新世以來的地層者 、斷裂帶中的構(gòu)造巖或被錯(cuò)動(dòng)的脈體，經(jīng)絕對(duì)年齡測定，其最后一次錯(cuò)動(dòng)、根據(jù)儀器觀測，沿?cái)鄬佑形灰坪偷匦巫儯ù笥?.1mm/a）者、沿?cái)鄬佑袣v史和現(xiàn)代中、強(qiáng)震震中分布，或有晚更新世以來的古地震遺跡，或密集而頻繁的近期弱震活動(dòng)者、在地質(zhì)構(gòu)造上，證實(shí)與已知活斷層有共生或同生關(guān)系的斷層 間接標(biāo)志： 主要是沿所研究斷層實(shí)際觀察和測量到的地形地貌、地球物理場、地球化學(xué)場、水文地質(zhì)場等方面可成為線索，但不能成為依據(jù)8、V

11、字型法則 講義A、巖層傾向與地層坡向相反時(shí)，巖層露頭線與地形等高線呈相同方向彎曲，但是巖層露頭線的彎曲度總呈比等高線小，在河谷處“V”字型露頭線的尖端指向讓脊溝谷上游，在穿過山脊時(shí)，“V”字型露頭線的尖端指向山脊下坡。B、巖層脊傾角與底面坡向相同。巖層的傾角大于底面坡度角時(shí)，巖層露頭線與地形等高線呈相反方向彎曲，在溝谷處，“V”字型露頭尖端指向下游，在山脊處，“V”字型露頭線尖端指向上坡。C、巖層傾角與坡向相同，但巖層傾角小于地層坡度角：這時(shí)巖層露頭線與地形登高向也呈相同方向彎曲，在溝谷處，“V”字型露頭的尖端指向上游，在山脊處指向下游，與第一種情況類型，但露頭線的彎曲程度大于地形等高線程度。

12、注意幾點(diǎn)：（1）巖層的走向與溝谷延伸方向向平行時(shí)，上述規(guī)則不適用，舉例；（2）適用于大比例，中小比例反映不明顯，因此很少用“V”字型法則來分析。9、河流地質(zhì)作用及河谷地貌p54河流地質(zhì)作用分為侵蝕作用、搬運(yùn)作用和沉積作用。侵蝕作用：河流侵蝕一方面向下沖刷切割河床，稱為下蝕作用，主要受河床巖石的性質(zhì)、河流的含沙量、流速等因素影響。另一方面，河水以自身動(dòng)力以及挾帶的砂石對(duì)河床兩側(cè)的谷坡進(jìn)行沖刷破壞的作用稱為側(cè)向侵蝕，作用結(jié)果主要是河床彎曲、谷坡后退、河谷加寬。搬運(yùn)作用：河水在流動(dòng)過程中，搬運(yùn)侵蝕產(chǎn)物從一個(gè)地方搬運(yùn)到另一個(gè)地方的作用。分為拖運(yùn)懸運(yùn)溶運(yùn)。前兩者稱為機(jī)械搬運(yùn)，后者稱為化學(xué)搬運(yùn)。河流機(jī)械搬

13、運(yùn)量與河流的流量、流速有關(guān)，還與流域內(nèi)自然地理地質(zhì)條件有關(guān)。沉積作用：當(dāng)河床的坡度減小，或搬運(yùn)物質(zhì)增加，而引起流速變慢時(shí)，則使河流的搬運(yùn)能力降低，河水挾帶的碎屑物便逐漸沉積下來，形成層狀的沖積物，稱為沉積作用。河流沉積作用主要發(fā)生在河流入海、入湖和支流入干流處，或在河流的中下游，以及河曲的凸岸。但大部分都沉積在海洋和湖泊里。河谷沉積只占搬運(yùn)物質(zhì)的少部分，而且多是暫時(shí)性沉積，很容易被再次侵蝕和搬運(yùn)。10、按埋藏條件地下水的分類p78及地下水動(dòng)態(tài)循環(huán)根據(jù)地下埋藏條件的不同，地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類。上層滯水是由于局部的隔水作用，使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂縫或沉積層中所形成的

14、蓄水體。潛水是埋藏于地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上的地下水，通常所見到的地下水多半是潛水。當(dāng)?shù)叵滤鞒龅孛鏁r(shí)就形成泉。承壓水（自流水）是埋藏較深的、賦存于兩個(gè)隔水層之間的地下水。這種地下水往往具有較大的水壓力，特別是當(dāng)上下兩個(gè)隔水層呈傾斜狀時(shí)，隔層中的水體要承受更大的水壓力。當(dāng)井或鉆孔穿過上層頂板時(shí)，強(qiáng)大的壓力就會(huì)使水體噴涌而出，形成自流水。 地下水循環(huán)：一、補(bǔ)給：1、大氣降水入滲補(bǔ)給；2、地表水入滲補(bǔ)給；3、水汽凝結(jié)補(bǔ)給；4、人工補(bǔ)給。 二、排泄：1、泉水排泄；2、向地表水排泄；3、蒸發(fā)排泄；4、人工開采。11、水的物理化學(xué)指標(biāo)p86物理指標(biāo)：溫度、顏色、透明度、嗅、味、比重、電導(dǎo)性及放射性溫度

15、：過冷水（低于0度）、冷水（020度）、溫水（2142度）、熱水（43100度）、過熱水（高于100度）顏色：翠綠色（含硫化氫）、淺綠灰色（含低鐵）、黃褐色或銹色（含高鐵）、紅色（含硫細(xì)菌）、暗紅色（含錳的化合物）、無熒光的淡黃色（含黏土）、暗或黑黃灰色（帶熒光）（含腐植酸）、決定于懸浮物顏色（含懸浮物質(zhì)）透明度：透明的（無懸浮物及膠體，60cm水深，可見3mm粗線）、微濁的（少量懸浮物，大于30cm水深，可見3mm粗線）、渾濁的（有較多懸浮物，半透明狀，小于30cm水深，可見3mm粗線）、極濁的（有大量懸浮物及膠體，似乳狀，水很淺也不能清楚看見3mm粗線）化學(xué)指標(biāo)：酸堿度、總礦化度、硬度、化

16、學(xué)成分：主要?dú)怏w成分、主要離子成分、膠體成分、有機(jī)成分和細(xì)菌成分12、巖體結(jié)構(gòu)類型及結(jié)構(gòu)面分級(jí)p140及講義巖體：有結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組合而成，即包含不同的巖石材料和和各種不連續(xù)結(jié)構(gòu)面。是多裂隙的非均質(zhì)各向異性不連續(xù)介質(zhì)。巖體結(jié)構(gòu)類型：整體塊狀結(jié)構(gòu)(整體結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu))、層狀結(jié)構(gòu)（層狀結(jié)構(gòu)、薄層狀結(jié)構(gòu)）、碎裂狀結(jié)構(gòu)（鑲嵌結(jié)構(gòu)、鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)）、散體狀結(jié)構(gòu)共四大類八亞類。結(jié)構(gòu)面分級(jí)：級(jí)結(jié)構(gòu)面：延伸幾km幾十km ，破碎帶寬度幾十m以上的大斷層， 對(duì)區(qū)域構(gòu)造起控制作用。Ø 級(jí)結(jié)構(gòu)面：延伸幾百m幾km ，破碎帶寬度幾m幾十mm 的斷層、層間錯(cuò)動(dòng)帶、接觸帶、風(fēng)化夾層等，對(duì)山體穩(wěn)定起控制作

17、用。Ø 級(jí)結(jié)構(gòu)面：延伸幾百m的斷層、接觸帶、風(fēng)化夾層等，寬度小于1m，對(duì)巖體穩(wěn)定起控制作用。Ø 級(jí)結(jié)構(gòu)面：延伸在幾十m范圍內(nèi)的節(jié)理、裂隙，未錯(cuò)動(dòng)、不夾泥，影響巖體質(zhì)量。Ø 級(jí)結(jié)構(gòu)面：延伸差，無厚度，隨機(jī)分布的隱裂隙等細(xì)小結(jié)構(gòu)面，影響巖石質(zhì)量13、巖土體的透水性指標(biāo)及單位 滲透系數(shù)p93、透水率p276滲透系數(shù)是表示巖土透水性的指標(biāo)。物理意義為水力坡度為1時(shí)的滲透流速，一般采用m/d或cm/s為單位。透水率：巖石地基的防滲標(biāo)準(zhǔn)采用鉆孔壓水試驗(yàn)成果來表示，壓水試驗(yàn)成果又以透水率q來表示。單位是呂榮（Lu)，定義是：壓水p為1MPa時(shí)，每米試段長度L（m）每分鐘注入水量

18、Q（L/min）為1L時(shí)，稱為1Lu，計(jì)算公式：q=Q/(p·L)14、風(fēng)化分帶及方法p53風(fēng)化作用：由于溫度、大氣、水溶液及生物等因素的作用，使得分布在地表或地表附近的巖石，發(fā)生物理破碎、化學(xué)分解和生物分解的作用。分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化風(fēng)化分帶（水電規(guī)范）：全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中（弱）風(fēng)化、微風(fēng)化依據(jù)：巖石中礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的變化，破碎情況，物理力學(xué)性質(zhì)的變化等。15、巖體的工程地質(zhì)特征p137及講義（4或5個(gè)方面）巖體是復(fù)雜的地質(zhì)體形成過程復(fù)雜：地質(zhì)歷史的產(chǎn)物，經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；組成復(fù)雜：巖性、風(fēng)化狀態(tài)的多樣性；結(jié)構(gòu)復(fù)雜：存在大量各種成因的結(jié)構(gòu)面；處于復(fù)雜的、變化的地質(zhì)

19、環(huán)境中。巖體的強(qiáng)度主要取決于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度巖體的變形主要取決結(jié)構(gòu)面的閉合、壓縮、張裂和剪切滑移，巖體的破壞形式主要取決結(jié)構(gòu)面的組合形式巖體中存在復(fù)雜的天然應(yīng)力場、溫度場和滲流場16、巖體基本質(zhì)量分級(jí)的確定方法（BQ分類）p149BQ=90+3Rc+250Kv其中Rc為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度，MPaKv為巖體的完整性系數(shù)，即巖體聲波縱波速度與巖石縱波速度之比的平方限制條件：當(dāng)c90Kv+30時(shí)，c取90Kv+30當(dāng)Kv0.04c+0.4時(shí), Kv取0.04c+0.417、港口巖土工程勘察階段的劃分，了解常用勘察手段。p268及規(guī)范2010劃分：（規(guī)劃階段工程地質(zhì)勘查）、可行性研究階段勘察、初步設(shè)計(jì)階

20、段勘察、（招標(biāo)設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察）、施工圖設(shè)計(jì)階段勘察 勘察手段：可行性研究階段勘察：網(wǎng)格狀布置勘探測試點(diǎn)，點(diǎn)的間距200到500米，取樣間距1.5到2米 初步設(shè)計(jì)階段勘察：采用工程地質(zhì)調(diào)查、測繪、勘探和多種原位測試相結(jié)合的方法 施工圖設(shè)計(jì)階段勘察：采取勘探、取樣測試和原位測試相結(jié)合的方法18、地質(zhì)平面簡圖的閱讀，記住常用構(gòu)造線圖例，如產(chǎn)狀、斷層等19、斜坡變形破壞的防治措施p201-204不穩(wěn)定邊坡的治理措施：防滲：防止地表水入浸滑坡體，設(shè)排水溝等。排水：對(duì)地下水豐富的滑坡體可在滑坡周界5m外布置截水溝、排水隧洞，滑坡體內(nèi)設(shè)盲溝、排水孔、排水廊道。削坡減重及反壓：邊坡加固：修支擋建筑物、護(hù)

21、面、錨固、灌漿安全系數(shù) = 抗滑力/滑動(dòng)力20、簡述泥化夾層形成的三個(gè)基本條件及其特點(diǎn)。P139-140條件：物質(zhì)基礎(chǔ)、構(gòu)造作用、地下水作用特征：1、由原巖的固結(jié)或超固結(jié)膠結(jié)式結(jié)構(gòu)，變成了泥質(zhì)散狀結(jié)構(gòu)或泥質(zhì)定向結(jié)構(gòu)；2、黏粒含量較原巖增多并達(dá)到一定含量；3、干容重比云巖小，天然含水量高，通常接近或超過塑限；4、具有一定的膨脹性；5、力學(xué)強(qiáng)度比原巖大為降低，巖性極為軟弱，泥化帶的摩擦系數(shù)通常只有0.2左右，壓縮性較大；6、由于結(jié)構(gòu)松散，因而抗沖刷能力低，在滲透水流作用下，易產(chǎn)生滲透變形，一般前期以化學(xué)管涌為主，后期以機(jī)械管涌為主。21、采用剛體極限平衡法計(jì)算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)p19722、巖溶發(fā)育的基本條件及分帶特征。P59-61基本條件：1、巖石的可溶性；2、巖層的透水性；3、水的溶解能力