巖土工程勘察描述、記錄培訓(xùn)(ppt格式)

1、工程地質(zhì)學(xué)的基本知識(shí) 地球是太陽(yáng)系的一個(gè)行星，是一個(gè)不標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)的橢球體，平均半徑6371Km，極地與赤道半徑相差22Km。地球并不是一個(gè)均質(zhì)體，具圈層結(jié)構(gòu)。以地表為界分為內(nèi)圈和外圈，它們又分為幾個(gè)圈層，每個(gè)圈層都有自己的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)特征和物理、化學(xué)性質(zhì)，對(duì)地質(zhì)作用各有程度不同的、直接或間接的影響。一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)1、地球的形狀和大小 通常所說的地球形狀是指大地水準(zhǔn)面所圈閉的形狀。而大地水準(zhǔn)面是平均海平面并通過大陸延伸所形成的封閉曲面。 地球形狀的主要數(shù)據(jù)： 赤道半徑6378.160Km 極 半 徑6356.755km 扁 平 率1/298.25 表 面 積

2、51108Km2 體 積10820108Km3地球的外部形態(tài)地球的外部形態(tài)2、地球的表面特征 大陸表面形態(tài)： 低山（海拔500-1000m）山地（高程大于500m）中山（海拔1000-3500m ） 高山（3500-5000m） 最高山（5000m）丘陵（高程低于500m，相對(duì)高差在200m以下）平原（面積較大的地勢(shì)平坦或略具起伏的地區(qū)，一般內(nèi)部高差 不超過數(shù)十米）高原（海拔在600m以上，表面較為平坦或有一定起伏的廣闊地區(qū)） 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地球的外部形態(tài)地球的外部形態(tài)一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地球的外部形態(tài)地球的外部形態(tài)2、地球的表面特征 海底地形特征： 大陸邊緣 大洋盆地（

3、占海洋面積的二分之一，介于大陸邊緣和大洋中脊之間較平坦的地帶，一般水深4000-6000m。） 大洋中脊 （綿延在大洋中的海底山嶺，常發(fā)生地震和地殼運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的海嶺稱為洋中脊。洋中脊軸部常有巨大的中央裂谷。） 1、地球外部圈層及其主要特征一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地球的構(gòu)造地球的構(gòu)造大氣圈：包圍在固體地球外面的各種氣體構(gòu)成對(duì)流層平流層中間層暖層(電離層)逸散層水圈：由地球表層的水體組成生物圈：是生物及其生命活動(dòng)的地帶所構(gòu)成的連續(xù)圈層一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地球的構(gòu)造地球的構(gòu)造2、地球內(nèi)部圈層及其主要特征莫霍面(平均厚度16Km)古登堡面(地表以下2900Km)地球內(nèi)部物質(zhì)的分界面地殼地幔地

4、核硅鋁層硅鎂層上地幔下地幔外核過渡層內(nèi)核巖石圈軟流圈地殼(984Km)(60-250Km)(2885-4179Km)(4170-5155Km)(5155Km-核心)(厚度15-20Km)(厚度15-20Km)一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物 把構(gòu)造變動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來(lái)的各種永久性的變形、變位，稱為地質(zhì)構(gòu)造，如褶皺、斷裂。因此地殼運(yùn)動(dòng)也稱為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。 地殼運(yùn)動(dòng)按其運(yùn)動(dòng)方向分為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)兩種形式. 水平運(yùn)動(dòng)是指地殼沿地表方向產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng),主要表現(xiàn)為巖層的水平擠壓或引張,它使巖層產(chǎn)生褶皺和斷裂,甚至形成巨大的褶皺山系或裂谷系。 垂直運(yùn)動(dòng)是指地殼沿垂

5、直地面方向進(jìn)行的升降運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為地殼大面積的上升或下降，形成大規(guī)模的隆起和坳陷。 一般認(rèn)為中晚第三紀(jì)以來(lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造1、地質(zhì)年代一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造2、地層年代下古生界包括的地層單位：寒武系、奧陶系、志留系上古生界包括的地層單位：泥盆系、石炭系、二疊系中生界包括的地層單位： 三疊系、侏羅系、白堊系一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造3、地層的接觸關(guān)系 地層間的接觸關(guān)系是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)和地質(zhì)歷史發(fā)展的記錄。沉積巖之間的接觸關(guān)系有整合接觸、平行不整合接觸、角度不整合接觸；巖漿巖與沉積巖之間有沉

6、積接觸和侵入接觸；巖漿巖之間有穿插接觸。整合接觸： 不整合接觸侵入接觸 平行不整合接觸（假整合接觸）角度不整合接觸沉積接觸穿插接觸3、巖層的產(chǎn)狀一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造巖層產(chǎn)狀的三要素：走向：巖層層面與水平面交線兩端所指的空間方位角。傾角：巖層層面與水平面所夾的銳角。傾向：垂直巖層走向向下引出一條直線在水平面上 投影所指的方位角。一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造巖層產(chǎn)狀的表示方法：a、方位角表示法210 253、巖層的產(chǎn)狀b、象限角表示法N65W/ 25走向北偏西65，傾角25。N30E/ 25SE-走向北偏東30，向南東傾、傾角25。c、符號(hào)表示法25

7、25一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造3、巖層的產(chǎn)狀 巖層產(chǎn)狀的測(cè)定方法。主要采用羅盤測(cè)定。羅盤的構(gòu)造1、磁針2、度盤3、照準(zhǔn)設(shè)備4、圓水準(zhǔn)器、管水準(zhǔn)器和測(cè)斜水準(zhǔn)指示器羅盤的基本知識(shí)1、磁北方向2、真北方向3、方位角1、磁北方向（MN）在某一測(cè)點(diǎn)上，當(dāng)羅盤儀的磁針靜止時(shí)，磁針北端所指的方向即為磁北方向或磁子午線方向。2、真北方向（N）通過地球表面上的某一點(diǎn)，指向地球北極的方向即為真北方向，或稱子午線方向。磁北方向偏離真北方向的角度為磁偏角，以磁北針為準(zhǔn)，偏東取正，稱為東偏；偏西取負(fù)，稱為西偏。武漢磁偏角為254西偏調(diào)整方法：西偏東調(diào)，東偏西調(diào)3、方位角自標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起轉(zhuǎn)向某一直

8、線的水平角度，稱為該直線的方位角。以真北方向起始的叫真方位角；以磁北方向?yàn)槠鹗嫉姆Q為磁方位角。羅盤的野外應(yīng)用4、測(cè)量巖層的產(chǎn)狀A(yù)、測(cè)走向B、測(cè)傾向C、測(cè)傾角（注意掌握羅盤南、北磁針的規(guī)律）（分清巖層的層面和節(jié)理面）一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造水平構(gòu)造與傾斜構(gòu)造1）水平構(gòu)造習(xí)慣上將傾角小于5的巖層稱為水平構(gòu)造，又稱為水平巖層。2）傾斜構(gòu)造巖層層面與水平面之間有一定夾角的巖層為傾斜構(gòu)造。按傾角的大小又分為緩傾巖層（ 30） 陡傾巖層（ 30 60） 陡立巖層（ 60）一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造褶皺構(gòu)造組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波

9、狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造稱為褶皺構(gòu)造。研究褶皺的產(chǎn)狀、形態(tài)、類型、分布規(guī)律和組合特征及形成方式，對(duì)揭示一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造形成和發(fā)展規(guī)律具重要意義。許多礦產(chǎn)在成因上或礦體產(chǎn)狀及空間分布上與褶皺有密切聯(lián)系，有些褶皺層本身就是礦產(chǎn)。褶皺構(gòu)造還程度不同的影響水文、工程地質(zhì)條件。因此，褶皺構(gòu)造的研究對(duì)于查明區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和工程地質(zhì)條件具有重要意義褶皺和褶皺要素 一、褶皺要素 1核部：泛指褶皺中心部分地層； 2翼部：核部?jī)蓚?cè)的地層； 3轉(zhuǎn)折端：從一翼向另一翼過渡的部分； 4樞紐：在褶皺的各個(gè)橫剖面上，同一褶皺層面的各最大彎曲點(diǎn)的聯(lián)線稱樞紐。 5軸面：以褶曲頂平分兩翼的面； 6軸跡：軸面與地面或任一平面的

10、交線；二、褶皺的基本形態(tài)： 背斜：脊線(頂部)向上，兩側(cè)巖層傾向相背，且向下張開,中部為老巖層。向斜 ：脊線(頂部)向下，兩側(cè)巖層傾向相向，且向上張開,中部為最新巖層。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造巖層或巖體受力發(fā)生破裂，沿破裂面發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造稱斷層。 斷層是地殼中分布最廣泛最重要的構(gòu)造形跡之一。斷層種類很多，形態(tài)各異，規(guī)模有大有小，影響深度有深有淺，形成時(shí)代有早有晚。一條斷層可以是一次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，也可以是受多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響反復(fù)活動(dòng)，有的至今仍在活動(dòng)。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造斷層斷裂構(gòu)造構(gòu)成地殼的巖層受外力作用后發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一

11、定程度時(shí)，巖層的連續(xù)性和完整性遭到破壞，產(chǎn)生各種大小不一的斷裂稱為斷裂構(gòu)造。主要分為節(jié)理和斷層兩大類。 一、斷層面和斷層帶 斷層面是一個(gè)將巖塊或巖層斷成兩部分，兩側(cè)巖塊或巖層順此發(fā)生顯著位移的破裂面。它是一種面狀構(gòu)造，可以是平面，也可以是曲面；可以是水平的，也可以是傾斜的，甚至是直立的。其空間產(chǎn)出狀態(tài)可由走向、傾向、傾角確定之。 斷裂帶 斷層一般不是一個(gè)單一的面，而是由一系列破裂面或次級(jí)斷層組成的帶，帶內(nèi)常挾雜有搓碎的巖塊、巖屑、巖片以及各種斷層巖。 斷層線 是斷層面與地面的交線，其出露形態(tài)取決于斷層面的形態(tài)、產(chǎn)狀及地形情況。它是一種重要的地質(zhì)界線。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)

12、的構(gòu)造 二、斷盤 斷層面兩側(cè)相對(duì)移動(dòng)的斷塊稱作斷盤。如斷層面是傾斜的則位于斷面傾向方向（斷層面以上）的一盤為上盤，而另一盤為下盤；如斷面是直立的，則按其方位描述之。如按兩盤的相對(duì)滑動(dòng)，則稱上升盤，或下降盤。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造 三、位移 位移是斷層兩側(cè)巖塊相對(duì)移動(dòng)的總稱。 位移的測(cè)定是一個(gè)復(fù)雜的問題，受多種因素控制，以致出現(xiàn)多種方案和術(shù)語(yǔ)。常用的有： 1滑距 斷層兩盤實(shí)際位移的距離，是根據(jù)錯(cuò)動(dòng)前的一點(diǎn)，錯(cuò)動(dòng)后分成兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)（相當(dāng)點(diǎn)）之間的實(shí)際距離。野外（實(shí)際）工作不適用，因相當(dāng)點(diǎn)很難找到。 2斷距 是指被錯(cuò)斷巖層在兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的相對(duì)距離。分為： 地層斷距：斷層

13、兩盤對(duì)應(yīng)層之間的垂直距離（即重復(fù)或缺失地層的厚度）； 垂直地層斷距：斷層兩盤對(duì)應(yīng)層之間的垂直距離； 水平地層斷距：斷層兩盤上對(duì)應(yīng)層之間的水來(lái)斷距。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造 二、按斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向 1正斷層 上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向下滑動(dòng)，下盤相對(duì)向上滑動(dòng)的斷層； 2逆斷層 上盤沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)向上滑動(dòng)，下盤相對(duì)向下滑動(dòng)的斷層； 3平移斷層 兩盤沿?cái)鄬用孀呦蛳鄬?duì)滑動(dòng)的斷層。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造A-正斷層B-逆斷層C-平移斷層 廣泛發(fā)育于不同地質(zhì)背景，不僅在構(gòu)造變動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)發(fā)育，也出現(xiàn)構(gòu)造強(qiáng)烈地帶。 逆沖斷層：斷層面傾角大于45 的逆斷層 逆掩斷層

14、：斷層面傾角在25 -45 之間逆斷層 逆掩斷層和推覆構(gòu)造是地殼中最常見的斷裂構(gòu)造之一。 逆掩斷層是位移量很大的低角度逆斷層，其角度一般在30左右或更緩，推覆距離在數(shù)公里以上的為推覆構(gòu)造。 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造 斷層的識(shí)別 （一）直接標(biāo)志 1斷層面、帶中的特征 2地層重復(fù)和缺失 3構(gòu)造線不連續(xù) 4巖漿活動(dòng)和礦化作用 5巖相和厚度急變 （二）地貌標(biāo)志間接標(biāo)志構(gòu)造標(biāo)志 1斷層崖 2斷層三角面 3錯(cuò)斷的山脊 4山嶺和平原的突變 5串珠狀湖泊、洼地 6帶狀分布的泉水、侵入體、礦化帶、硅化帶 7水系特點(diǎn) 一、地球的形態(tài)一、地球的形態(tài)地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)的構(gòu)造地質(zhì)作用的分類 由內(nèi)能引

15、起的地質(zhì)作用稱內(nèi)力地質(zhì)作用。由外能引起的地質(zhì)作用稱外力地質(zhì)作用。 二、地質(zhì)作用二、地質(zhì)作用巖石的概念 巖石是由礦物組成。 在地質(zhì)作用下產(chǎn)生的，由一種或多種礦物以一定的規(guī)律組成的自然集合體，稱為巖石。巖石是由一種或幾種礦物組成的集合體。其中由一種礦物組成的巖石稱作單礦巖，如大理巖由方解石組成，石英巖由石英組成等；有數(shù)種礦物組成的巖石稱作復(fù)礦巖，如花崗巖由石英、長(zhǎng)石和云母等礦物組成，輝長(zhǎng)巖由基性斜長(zhǎng)石和輝石組成等等。 按成因分為三大類： 巖漿巖 沉積巖 變質(zhì)巖三、巖石基本知識(shí)三、巖石基本知識(shí)三、巖石基本知識(shí)三、巖石基本知識(shí)造巖礦物 在各種地質(zhì)作用中所形成的具有一定化學(xué)成分、物理性質(zhì)的自然單質(zhì)和化合

16、物， 稱為礦物 礦物是巖石的基本組成單位，但并不是所有的礦物都可以作為巖石的主要組分。 一般地，組成巖石的礦物統(tǒng)稱為造巖礦物。 盡管自然界的礦物達(dá)上千種，在手標(biāo)本中，巖石中常見的礦物只有十幾種。三、巖石基本知識(shí)三、巖石基本知識(shí) 顏色 是礦物對(duì)不同波長(zhǎng)可見光吸收程度不同的放映。 礦物的顏色是一種最易引人注意的物理性質(zhì)，但是，只有金屬光澤的礦物由于不透明而顏色比較固定，透明礦物常因含微量雜質(zhì)和其它原因而呈現(xiàn)不同顏色，不能成為鑒定依據(jù)。 條痕 條痕是礦物粉末的顏色，一般是指礦物在未上釉的白色瓷板上擦劃所留下的粉末顏色。 條痕去掉了礦物因反射所造成的色差，增加了吸收率，擴(kuò)大了眼睛對(duì)不同顏色的敏感度，即

17、可以取消假色，減弱他色，保存自色，所以常比起顏色更為固定，因此更具有鑒定意義。 條痕可能深于、等于或淺于礦物的顏色，并且常與光澤、透明度有密切聯(lián)系。 條痕色對(duì)不透明的金屬、半金屬光澤礦物(深色礦物)的鑒定很重要，而對(duì)透明、玻璃光澤礦物來(lái)說，意義不大，因?yàn)樗鼈兊臈l痕色都是白色或近于白色。 透明度 礦物的透明度是指礦物透過可見光波的能力，即光線透過礦物的程度。 在礦物的肉眼鑒定工作中，通常將透明度大體分為透明、半透明和不透明三級(jí)： 1透明礦物：允許絕大部分光波透過礦物。透過規(guī)定厚度(0.03mm)的薄片，能清晰地辨認(rèn)出后面物像的輪廓細(xì)節(jié)，如水晶、螢石等。 2半透明礦物：允許部分光波透過礦物。在礦物

18、顆粒的邊緣或裂隙處的顏色變淺，透過規(guī)定厚度的薄片，僅能模糊地見到其后面物像的輪廓，如辰砂、淺色閃鋅礦等。 3不透明礦物：基本上不允許光波透過礦物。完全看不到規(guī)定厚度薄片后面的物像，如黃鐵礦、磁鐵礦等。 光澤 礦物表面對(duì)可見光波的反射能力稱為礦物的光澤。也就是可見光照射到礦物新鮮面上之后反射出來(lái)的光線強(qiáng)度。礦物的光澤按其強(qiáng)弱可分四級(jí)： 1、金屬光澤：反光很強(qiáng)，猶如電鍍的金屬表面那樣光亮耀眼，如自然金、方鉛礦等。 2、半金屬光澤：比金屬的亮光弱，似未磨光的鐵器表面，如磁鐵礦、鏡鐵礦等。 3、金剛光澤：反光較強(qiáng)，以金剛石晶面的閃光最為典型，比金屬與半金屬光澤弱，但強(qiáng)于玻璃光澤，如金剛石、錫石等。 4、玻璃光澤：反光弱，如同玻璃表面的光澤，如石英、長(zhǎng)石及螢石等。 硬度 礦物對(duì)外來(lái)機(jī)械作用力的抵抗能力稱為硬度。根據(jù)機(jī)械作用力的性質(zhì)不同，可將硬度劃分為若干類：刻劃硬度，壓入硬度，研