工程地质的特征及处理方法.docx

1、第一章第一章 工程地质（平均考工程地质（平均考1010分）分）第一节 岩体的特征第二节 地下水的类型与特征第三节 常见工程地质问题及其处理方法第四节 工程地质对工程建设的影响第一节第一节岩体特征岩体特征岩体和岩石：岩体是岩石受节理、断层、层面及片理面等结构面切割而具有一定结构的、受地下水影响的多裂隙综合体；岩石是矿物的集合体。工程岩体有地基岩体、边坡岩体和地下工程围岩三类。一、岩体的结构（一）岩体的构成1岩石（1）岩石的主要矿物。矿物是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。矿物的成分、性质及其在各种因素影响下的变化，都会对岩石发生影响。例如，岩石中的石英含量越多，钻孔的难

2、度就越大，钻头、钻机等消耗量就越多。物理性质是鉴别矿物的主要依据，例如，依据颜色鉴定矿物的成分和结构，依据光泽鉴定风化程度，依据硬度鉴定矿物类别，矿物的颜色分为自色、他色和假色，自色可以作为鉴别矿物的特征，而他色和假色则不能。在实际工作中常用可刻划物品来大致测定矿物的相对硬度，如指甲约为22.5度，小刀约为55.5度，玻璃约为5.56度，钢刀约为67度。（2）岩石的成因类型及其特征岩石按成因可分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）和变质岩三大类。1岩浆岩岩浆岩又称火成岩，是岩浆通过地壳运动，沿地壳薄弱地带上升冷却凝结后形成的岩石。岩浆岩分为喷出岩和侵入岩。侵入岩又分为深成岩（形成深度大于5km

3、）和浅成岩（形成深度小于5km）。深成岩常形成岩基等大型侵入体，岩性一般较单一，以中、粗粒结构为主，致密坚硬，孔隙率小，透水性弱，抗水性强，故其常被选为理想的建筑基础，如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩；（花长3长）浅成岩多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出，有时相互穿插。颗粒细小，岩石强度高不易风化，这些小型侵入体与周围岩体接触部位，岩性不均匀，节理裂隙发育，岩石破碎，风化蚀变严重，透水性增大，如花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩。（花肠脉绿）喷出岩是指喷出地表形成的岩浆岩，一般呈原生孔隙和节理发育，产状不规则，厚度变化大，岩性很不均一，比侵入岩强度低，透水性强，抗风能力差，如流纹岩、粗面岩、安山岩、

4、玄武岩、火山碎屑岩。沉积岩根据沉积岩的组成成分、结构、构造和形成条件，可分为碎屑岩（如砾岩、砂岩、粉砂岩）、黏土岩（如泥岩、页岩）、化学岩及生物化学岩类（如石灰岩、白云岩、泥灰岩）等。2变质岩变质岩是地壳中原有的岩浆岩或沉积岩，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化所形成的新的岩石。如大理岩、石英岩等。2土（1）土的组成。土是由颗粒（固相）、水溶液（液相）和气（气相）所组成的三相体系。根据组成土的固体颗粒矿物成分的性质及其对土的工程性质影响不同，组成土的固体颗粒矿物可分为原生矿物、不溶于水的次生矿物、可溶盐类及易分解的矿物、有机质等四种。（2

5、）土的结构。土的结构是指上颗粒本身的特点和颗粒间相互关联的综合特征，一般可分为两大基本类型：（2）土的结构。单粒结构。也称散粒结构，是碎石（卵石）、砾石类土和砂土等无黏性土的基本结构形式，其对土的工程性质影响主要在于其松密程度。集合体结构。也称团聚结构或絮凝结构，这类结构为黏性土所特有。黏性土组成颗粒细小，表面能大，颗粒带电，沉积过程中粒间引力大于重力，并形成结合水膜连接，使之在水中不能以单个颗粒沉积下来，而是凝聚成较复杂的集合体进行沉积。（3）土的构造土的构造，是指整个土层构成上的不均匀性特征的总和，反映土体力学性质和其他工程性质的各向异性或土体各部位的不均匀性，是决定勘探、取样或原位测试布

6、置方案和数量的重要因素之一。整个土体构成上的不均匀性包括：层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒大小悬殊及裂隙特征与发育程度等。（4）土的分类。1)根据有机含量分类；2）根据颗粒级配和塑性指数分类；3）根据地质成因分类；4）根据颗粒大小及含量分类；单粒结构集合体结构。（4）土的分类。根据颗粒级配和塑性指数分类。根据颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和黏性土。碎石土粒径2mm的颗粒含量全重50%的土，砂土粒径0.075mm的颗粒含量全重50%的土；黏性土塑性指数10的土。粉土粒径0.075mm的颗粒不超过全重50%，且塑性指数103结构面（1）概念：结构面是切割岩体的各种地质界面的统称，是一些具有一定方向，延展较广较薄的二维地质界面，如层面、沉积间断面、节理、裂隙、裂缝、断层等，也包括厚度较薄的软弱夹层。（2）结构面产状：层面、节理、裂隙、裂缝、断层等结构面的空间位置定义为结构面的产状。结构面的产状由走向、倾向和倾角三个要素表示。4地质构造（1）水平构造和单斜构造。（2）褶皱构造概念：褶皱构造是组成地壳的岩层受构造力的强烈作用，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