工程岩土学-课件ppt.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 河南理工大学河南理工大学工程岩土学工程岩土学经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用工程岩土学工程岩土学-绪论绪论一、工程岩土学地位一、工程岩土学地位 1.1.工程岩土学概念工程岩土学概念:是以岩体、土体为研究对是以岩体、土体为研究对象象,从工程地质学、岩土力学、基础工程学等观点出发,从工程地质学、岩土力学、基础工程学等观点出发,研究、预测和评价与工程建筑有关工程岩土地质问研

2、究、预测和评价与工程建筑有关工程岩土地质问题,研究岩土体的工程利用,整治和改造的一门综题,研究岩土体的工程利用,整治和改造的一门综合性的技术科学。合性的技术科学。2.2.工程岩土学的研究意义:工程岩土学的研究意义:工程岩土学的研究意工程岩土学的研究意义在于分析工程建筑地区的工程地质条件,论证工义在于分析工程建筑地区的工程地质条件,论证工程地质问题,进行工程地质评价,并提出改善保护程地质问题,进行工程地质评价,并提出改善保护地质环境的措施。地质环境的措施。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.1工程地

3、质条件工程地质条件:指工程建筑物所在地区各项地质因素指工程建筑物所在地区各项地质因素的综合。这些因素包括:的综合。这些因素包括:(1 1)地形和地貌条件:)地形和地貌条件:地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟程度与沟 谷宽窄及形态特征等;地貌则说明地形形成的原因、谷宽窄及形态特征等;地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。过程和时代。(2 2)岩土体类型及其工程地质性质:)岩土体类型及其工程地质性质:是最基本的工程地质因素,是最基本的工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质

4、程度、风化特征、软风化特征、软 弱夹层和接触带以及物理力学性质等;弱夹层和接触带以及物理力学性质等;(3 3)地质结构:)地质结构:也是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、也是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、断层、节理构造的分布和特征。节理构造的分布和特征。(4 4)水文地质条件:)水文地质条件:是重要的工程地质因素,包括地下水的成是重要的工程地质因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等因、埋藏、分布、动态和化学成分等(5 5)自然地质作用及岩土体地应力:)自然地质作用及岩土体地应力:主要包括滑坡、崩塌、岩溶、主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥泥 石流、风沙移动、河流冲刷与

5、沉积等。对评价建筑物的稳定性石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等。对评价建筑物的稳定性和预测工程和预测工程 地质条件的变化意义重大。地质条件的变化意义重大。(6 6)建筑材料:)建筑材料:如土料,砂料,石料等。如土料,砂料,石料等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.22.2工程地质问题:工程地质问题:是指由于工程建筑活动而产生的问题。是指由于工程建筑活动而产生的问题。建筑物修建后,地质环境中的应力状态、水文地质条件和岩土建筑物修建后,地质环境中的应力状态、水文地质条件和岩土性质将性质将 有所改变,因

6、而产生一些地质问题,如地基变形和失稳、有所改变,因而产生一些地质问题,如地基变形和失稳、公路边坡崩滑、地下工程破坏、坝基渗漏和渗透变形、水库渗公路边坡崩滑、地下工程破坏、坝基渗漏和渗透变形、水库渗漏和淤积、水库诱发地震等。漏和淤积、水库诱发地震等。3.3.主要关联学科:主要关联学科:1)1)地质学:地质学:研究地球(地壳)的物质成分,内部构造,表面特研究地球(地壳)的物质成分,内部构造,表面特征及地球演化历史的科学。征及地球演化历史的科学。2)2)工程地质学:工程地质学:研究工程活动与地质环境相互作用的学科。研究工程活动与地质环境相互作用的学科。3)3)土质与土力学:土质与土力学:主要研究土的

7、各种性质及从力学角度研究土主要研究土的各种性质及从力学角度研究土力学性质与工程之间相互关系的学科。力学性质与工程之间相互关系的学科。4)4)岩土力学:岩土力学:从力学角度研究岩石和土体性质。从力学角度研究岩石和土体性质。4.4.其他关联学科:其他关联学科:矿物学、岩石学、地质构造学、工程地质勘察、工程地质矿物学、岩石学、地质构造学、工程地质勘察、工程地质分析、基础工程、地下工程、边坡工程、工程环境学、工程物分析、基础工程、地下工程、边坡工程、工程环境学、工程物探学、工程地质水文学、工程地貌学、灾害工程地质等探学、工程地质水文学、工程地貌学、灾害工程地质等 。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,

8、应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 岩浆作用岩浆作用 内动力地质作用内动力地质作用 变质作用变质作用 地震作用地震作用 地壳运动地壳运动地质作用地质作用 风化作用风化作用 剥蚀作用剥蚀作用 外动力地质作用外动力地质作用 搬运作用搬运作用 沉积作用沉积作用 成岩作用成岩作用第一篇第一篇 工程岩土地质学基础工程岩土地质学基础第一章第一章 地质作用地质作用1 1、地质作用:、地质作用:使地壳物质发生运动变化的各种作用。2 2、地质作用类型、地质作用类型:内(动)力地质作用、外(动)力内(动)力地质作用、外(动)力地质作用地质作用经营者提供商

9、品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、一、内动力地质作用内动力地质作用 由于地球内部能源(内生动力,内营力)自转能,重力能,放射性元素蜕变产生的热能等,在地壳深处产生的动力,作用于整个地壳(包括地表和深处)的作用。类型包括:类型包括:1 1、构造运动(地壳运动)、构造运动(地壳运动)分水平和垂直运动(1 1)、升降运动(垂直运动)、升降运动(垂直运动)(2 2)、水平运动)、水平运动 2 2、岩浆作用、岩浆作用3 3、变质作用、变质作用4 4、地震作用、地震作用内力地质作用一种:内力地质作用一种:岩浆作用中火山

10、喷发岩浆作用中火山喷发经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、外动力地质作用二、外动力地质作用 由(外生动力、外营力)大气、水和生物在太阳辐射能、日月引力能及地球重力能的影响下产生的动力,作用于地壳表层的各种作用。类型包括:类型包括:(一)、风化作用(一)、风化作用 风化作用:风化作用:岩石在太阳热能、大气、水分和生物等各种风化营力作用下,不断发生物理和化学变化的过程,称为岩石风化。这种促使岩石破碎甚至分解的地质作用,称为风化作用(包括:化学风化、物理风化、生物风化)。经营者提供商品或者服务有欺诈行为

11、的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 1、物理风化作用、物理风化作用 物理风化作用:物理风化作用:使岩石和矿物发生破坏而不明显地改变其化学成分的风化作用过程。(1 1)剥离)剥离(热胀冷缩);(热胀冷缩);(2)冰劈:)冰劈:冰雪冻融对岩石的破坏作用冰雪冻融对岩石的破坏作用(3)晶胀:)晶胀:矿物结晶与潮矿物结晶与潮解对岩石的破坏作用解对岩石的破坏作用 2、化学风化作用、化学风化作用 地表岩石受水、氧及二氧化碳的作用而发生化学成分的变化,并产生新矿物的作用(1)溶解作用;()溶解作用;(2)水化作用;()水化作用;(3)水解作用;

12、()水解作用;(4)碳)碳酸化作用;(酸化作用;(5)氧化作用)氧化作用 3、生物风化作用、生物风化作用 生物风化作用是指生物在其生命过程中,直接或间接地对岩石所起的物理的和化学的风化作用。(1)生物物理(机械)风化作用:)生物物理(机械)风化作用:生物活动使岩石机械破坏。例根劈、动物钻洞、挖土、人类活动。(2)生物化学风化作用)生物化学风化作用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 4 4、岩石风化带的划分、岩石风化带的划分 岩石风化的程度和深度各地不一。风化作用在地表最明显,随着深度的增加,其影响就

13、逐渐减弱以至消失。残积不连续的薄壳覆盖在基岩上,岩石风化后的被风化了的岩石圈的疏松表层称风化壳。称风化壳。5 5、化带的划分、化带的划分 风化使岩石工程地质性质变化很大,为了选择合适的工建筑场地,确定基础开挖深度和保证建筑物的稳定,准确确定工程量等,对岩石风化程度都必须要进行了解。一般是根据岩石风化后的颜色、结构、矿物成分及物理力学性质等方面的变化,将风化岩石划分为全风化、强风化、弱风化和微风化四个带。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(二二)剥蚀作用:剥蚀作用:岩石受外力作用而破坏,破坏产物同时被

14、搬走的地质作用(有水冲蚀、风蚀、冰蚀.)。(三)三)搬运作用:搬运作用:将风化、剥蚀物搬运到它处的作用。有机械搬运、化学搬运、生物搬运和重力搬运等。(四)(四)沉积作用:沉积作用:搬运物在条件适宜的地方发生沉积。(五)(五)固结成岩作用:固结成岩作用:指松散沉积物(任何动力搬来的机械的或化学的物质)被压实、胶结转变为整体坚硬的沉积岩的作用。沉积物是沉积物是松散的,颗粒之间富含孔隙和水分,颗粒之间相互无坚密的连接力。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第二章第二章 矿矿 物物一、矿物的一般知识一、矿物的

15、一般知识 矿物矿物:是指地壳中的化学元素在地质作用下形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物。1.1.以自然元素以自然元素(单质单质)形式出现的形式出现的:如金刚石(C)、自然金(Au)、硫磺(S)等,少数。2.2.由两种或两种以上元素组成的化合物由两种或两种以上元素组成的化合物:石英(SiO)、方解石(CaCO)、石膏(CaSO2HO)等,绝大多数。矿物是构成岩石的基本单元。3.3.矿物绝大多数呈固态矿物绝大多数呈固态:固体矿物按其内部构造不同,分为晶质体和非晶质体两种。晶质体的内部质点(原子、离子、分子)呈有规律的排列,往往具有规则的几何外形。目前自然界已被发现的矿物约3300多种

16、,其中常见的造岩矿物(构成岩石的矿物)也只有30多种。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 4.4.矿物基本类型矿物基本类型 (1 1)原生矿物)原生矿物:指在成岩或成矿时期内,从岩浆熔融体中经冷凝结晶过程中所形成的矿物,如石英、正长石等。(2 2)次生矿物)次生矿物:指原生矿物遭受化学风化而形成的新矿物,如正长石经过水解作用后形成的高岭石。(3 3)变质矿物)变质矿物:指在变质作用过程中形成的矿物,如区域变质的结晶片岩中的蓝晶石和十字石等。5.5.造岩矿物造岩矿物 造岩矿物:造岩矿物:指构成岩石的主

17、要成分并对岩石性质起决定性影响的矿物(30多种),它们占岩石成分的90%。其中又以长石、石英、辉石、角闪石、橄榄石、黑云母、方解石、白云石最重要,它们的含量决定了岩石的名称及主要性质。6.6.常见的造岩矿物常见的造岩矿物 (1 1)石英、()石英、(2 2)正长石、()正长石、(3 3)斜长石、()斜长石、(4 4)白云母、()白云母、(5 5)黑云母、(黑云母、(6 6)角闪石、()角闪石、(7 7)辉石、()辉石、(8 8)橄榄石、()橄榄石、(9 9)方解石、)方解石、(1010)白云石、()白云石、(1111)石膏、()石膏、(1212)黄铁矿、()黄铁矿、(1313)粘土矿物:)粘土

18、矿物:1 1、高岭石;、高岭石;2 2、蒙脱石、蒙脱石3 3、水云母(伊利石)、水云母(伊利石)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用7.7.矿物工程性质矿物工程性质 黄铁矿、石膏、黑云母、方解石、粘土矿物这几种矿物,在评定岩石的工程地质性质具有重要意义。1 1)黄铁矿:)黄铁矿:遇水和氧时易形成硫酸,可使岩石发生迅速、剧烈的破坏;2 2)石膏:)石膏:具有较大的可溶性和膨胀性,受水作用后易于溶滤而使岩石中形成空洞;3 3)云母:)云母:极易分裂成薄片,常成夹层状包含在岩石中,使岩石的强度降低、性质不均

19、匀,容易碎裂成单独的板块,特别是黑云母含铁质,较白云母更易于受到破坏;4 4)方解石:)方解石:在一定条件下可溶解于水形成溶洞,不仅岩石的强度降低而且产生渗透;5 5)绿泥石,绢云母:)绿泥石,绢云母:遇水软化极易产生滑动。6 6)粘土矿物)粘土矿物:(高岭石、蒙脱石、伊利石)遇水易软化,强度很低,极易产生滑动。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、矿物的物理性质二、矿物的物理性质 正确识别和鉴定矿物,对于岩石命名,研究岩石的性质是非常重要的。鉴定矿物的方法很多。矿物的肉眼鉴定,主要是根据矿物的一些

20、显而易见的物理性质,用肉眼或仅借助于几种简单的工具(如小刀、条痕板、低倍放大镜等)和药品(如稀盐酸),在野外确定矿物的名称。这种鉴定方法简单、方便、迅速,是室内进一步鉴定的基础。(一一)矿物的形态矿物的形态 每种矿物一般都具有一定的形态,因而可以帮助识别矿物。常见的晶体如下:片状(如云母)、板状(如石膏)、柱状(如角闪石)、菱面体(如方解石)和粒状(如白云石)等。集合体的形态主要有:纤维状(如纤维石膏)、钟乳状(如方解石)、鲕状(如赤铁矿)、土状(如高岭土)和块状(如石英)等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接

21、受服务的费用(二二)矿物的光学性质矿物的光学性质 矿物的光学性质是指矿物对自然光的吸收、反射和折射所表现出的各种性质。1.1.颜色:颜色:矿物的颜色指矿物对可见光中不同光波选择吸收和反射后映入人眼的现象。分浅色矿物和深色矿物浅色矿物和深色矿物 2.2.光泽:光泽:矿物表面对可见光的反射能力。3.3.透明度:透明度:矿物透光的能力不同,表现出不同明暗程度。(三三)矿物的力学性质矿物的力学性质 矿物的力学性质是指矿物在受力后表现的物理性质。1.1.硬度:硬度:矿物抵抗机械作用(如刻划、压入、研磨)的能力。摩氏硬度计取自然界常见的10种矿物作为标准,将硬度分为1度到10度10个等级.2.2.解理和断

22、口解理和断口(1 1)解理)解理:矿物受敲击后,常沿一定方向裂开成光滑平面,这种特性称为,裂开的光滑平面称为解理面解理面。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(2 2)断口:)断口:若矿物受敲击后,裂开面无一定方向,呈各种凹凸不平的形状。第三章第三章 岩岩 石石1 1、岩石:、岩石:是在地质作用下产生的,由一种矿物或多种矿物以一定的规律组成的自然集合体。在研究各种岩石时,首先必须注意作为每一种岩石的特征,决定着它们的物理力学特性的下列性质即:(1)产状:指岩石在空间所占有的形状;(2)成分:指岩石的矿

23、物成分和化学成分;(3)结构:指构成岩石的(单个)矿物的结晶程度、颗粒的大小和形态及彼此之间的组合方式;(4)构造:指构成岩石的矿物集合体之间或矿物集合体与岩石的其他组成部分之间的排列及充填方式,反映出岩石的外貌特征。2 2、根据成因可分为三大类即:、根据成因可分为三大类即:岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)和变质岩。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、岩浆岩一、岩浆岩(一)岩浆岩概念(一)岩浆岩概念1 1、岩浆岩(火成岩):、岩浆岩(火成岩):是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石。2 2

24、、岩浆:、岩浆:硅酸盐熔融体,具流动性。当地壳运动出现大断裂带或者岩浆高度流动性和膨胀力超过了上覆岩层压力时,则岩浆向压力低的地方运动,沿断裂带或地壳薄弱地带侵入地壳上部岩层中称为侵入作用侵入作用;若岩浆沿一定通道喷出地表,称为喷出作用喷出作用。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3、岩浆岩类型岩浆岩类型1 1)侵入岩)侵入岩 (1 1)深成岩)深成岩:一般是距地表3km以下;(2 2)浅成岩)浅成岩:通常是地表以下3km以内。2 2)喷出岩)喷出岩(火山岩)火山岩):岩浆喷出地表凝固而成的岩石。(二

25、)岩浆岩的主要特征(二)岩浆岩的主要特征1 1、岩浆岩的化学成分及矿物成分、岩浆岩的化学成分及矿物成分1 1)岩浆岩)岩浆岩SiOSiO含量分类:含量分类:(1 1)酸性岩类)酸性岩类(SiO含量65%);(2 2)中性岩类)中性岩类(SiO含量65%-52%);(3 3)基性岩类)基性岩类(SiO含量52%-45%);(4 4)超基性岩类)超基性岩类(SiO含量45%。2)岩浆岩矿物:岩浆岩矿物:组成岩浆岩的矿物大约有30多种,其中主要是硅酸盐类矿物,含量最多的有石英、长石类、云母、角闪石、辉石和橄榄石等10余种。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,

26、增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 2、岩浆岩的结构、岩浆岩的结构 直接影响岩石强度高低的主要特征。(1)全晶质结构(2)半晶质结构(3)非晶质结构(玻璃质结构)3、岩浆岩的构造、岩浆岩的构造(1)块状构造;(2)流纹构造(3)气孔状构造;(4)杏仁状构造。二、沉积岩二、沉积岩(一)沉积岩的形成过程(一)沉积岩的形成过程1、沉积岩:、沉积岩:是指在地表或接近于地表的岩石遭受风化剥蚀破坏的产物,经搬运、沉积和固结成岩作用而形成的岩石。2、沉积岩的形成、沉积岩的形成的地质作用的地质作用1)松散破碎阶段2)搬运作用阶段3)沉积作用阶段4)固结成岩阶段(1)压实(2)胶结(3)重结

27、晶作用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(二)沉积岩的主要特征二)沉积岩的主要特征1 1、沉积岩的物质组成、沉积岩的物质组成(1 1)碎屑物质)碎屑物质(2 2)粘土矿物)粘土矿物(3 3)化学沉积矿物)化学沉积矿物(4 4)有机质及生物化石)有机质及生物化石(5 5)胶结物)胶结物:硅质硅质胶结物成分为SiO2。颜色浅,岩性坚固,强度高,抗水性及抗风化性强。铁质铁质胶结物成分为铁的氧化物和氢氧化物。颜色深,呈红色,强度仅次于硅质胶结。钙质钙质胶结物成分为Ca、Mg的碳酸盐。颜色浅,强度比较低,具有

28、可溶性。泥质泥质胶结物成分为粘土。多呈黄褐色,胶结松散,强度低,易湿软、风化。石膏质石膏质胶结物成分为CaSO4。硬度小,胶结不紧密。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 2、沉积岩的结构、沉积岩的结构1 1).碎屑结构碎屑结构 结物胶结而成的一种结构。其特征有以下三点。(1 1)按碎屑颗粒绝对大小分为:)按碎屑颗粒绝对大小分为:砾状结构(粒径2mm),砂状结构(粒径为20.05mm,其中粗砂结构,粒径为20.50mm;中砂结构,粒径为0.500.25mm;细砂结构,粒径为0.250.05mm),粉

29、砂状结构(粒径为0.050.005mm)(2 2)根据颗粒外形分为:)根据颗粒外形分为:(a)棱角状;(b)次棱角状;(c)次圆状;(d)滚圆状(3 3)按胶结物分)按胶结物分(a)硅质硅质;(b)铁质铁质;(c)钙质钙质;(d)泥质;泥质;(e)石膏质。石膏质。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 2 2).泥质结构泥质结构 这种岩石几乎全部(大都在95%以上)是由极细小的粘土颗粒(粒径小于0.005mm)所组成的结构。这种结构是粘土岩的主要特征。3 3).化学结晶结构化学结晶结构 是由岩石中的颗粒

30、在水溶液中结晶(如方解石、白云石等)或呈胶体形态凝结沉淀(如燧石等)而成的。4 4).生物结构生物结构几乎全部是由生物遗体与碎片所组成的,如生物碎屑结构、贝壳结构、珊瑚结构等。3 3、沉积岩的构造、沉积岩的构造 1)1)、层理构造、层理构造 层理构造是指构成沉积岩的物质由于颜色、成分、颗粒粗细或颗粒特征的不同而形成的分层现象。由于季节和气候变化所形成的厚薄不同的成层单位称为层,层与层之间的接触面称为层理面。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 2)、层面构造)、层面构造 根据层的厚度可分为:巨厚层巨

31、厚层(大于1m)、厚层厚层(1-0.5m)、中厚层中厚层(0.5-0.1m)、薄层薄层(小于0.1m)。透镜体及尖灭层透镜体及尖灭层(1 1)波痕)波痕 沉积物在沉积过程中,由于风力、流水或海浪等的作用,使沉积岩层面上保留下来的波浪痕迹。(2 2)泥裂)泥裂 粘土沉积物表面由于失水收缩而开裂成不规则的多边形裂隙。(3 3)雨痕)雨痕 在沉积物表面经受雨滴打击遗留下来的痕迹。(三)常见的沉积岩主要类型(三)常见的沉积岩主要类型1、沉积碎屑岩类、沉积碎屑岩类1)、砾岩和角砾岩、砾岩和角砾岩 岩中大于2mm碎屑颗粒50%以上砾、角砾岩。2)、砂岩、砂岩 是由50%以上的砂粒胶结而成的岩石。(1)根据

32、颗粒大小及含量不同可分为(a)粗砂岩:)粗砂岩:颗粒粒径在20.5mm之间的含量大于50%;(b)中砂岩:)中砂岩:颗粒粒径在0.50.25mm之间的含量大于50%;(c)细砂岩:)细砂岩:颗粒粒径在0.250.05mm之间的含量大于50%;(d)粉砂岩:)粉砂岩:颗粒粒径在0.050.005mm之间的含量大于50%。(2)砂岩中胶结物不同分为:硅质、铁质、钙质、泥质、炭质硅质、铁质、钙质、泥质、炭质。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2 2、粘土岩类、粘土岩类 粘土岩是由粒径小于0.005mm的颗

33、粒组成含大量粘土矿物的岩石。粘土岩具可塑性、吸水性、耐火性等。(1)(1)泥岩泥岩 是固结程度较高的一种粘土岩,常因混入钙质、铁质等,岩石颜色发生变化。(2)(2)页岩页岩 以具页片状构造为特征,很容易沿页片剥开,强度小,不透水,有滑感。页岩不透水为隔水层。浸水后强度显著降低,抗滑稳定性差。3、化学岩和生物化学岩类、化学岩和生物化学岩类(1)石灰岩石灰岩 简称灰岩,主要化学成分为碳酸钙组成,矿物成分以结晶的细粒方解石为主。颜色多为深灰、浅灰,质纯灰岩呈白色。石灰岩一般遇酸起泡剧烈。石灰岩具有可溶性,易被地下水溶蚀,形成宽大的裂隙和溶洞,是地下水的良好通道。(2)白云岩白云岩 主要由白云石组成,

34、常含有少量的方解石。颜色多为灰白、浅灰色。白云岩与石灰岩外貌很相似,但加冷稀盐酸不起泡或微弱起泡,在野外露头上常以许多纵横交叉似刀砍状溶沟为其特征(3)泥灰岩泥灰岩 石灰岩中均含有一定数量的粘土矿物,若含量达30%50%,称为泥灰岩。颜色有灰色、黄色、褐色、红色等。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 三、三、变质岩变质岩 (一)变质岩的成因(一)变质岩的成因1 1、变质岩、变质岩:地壳中先成岩石,由于构造运动和岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使原来岩石的成分、结构、构造等发生一系列改变而形成

35、的新岩石。2 2、变质作用:、变质作用:这种使岩石发生质的变化的过程。(二)变质作用的因素及类型(二)变质作用的因素及类型引起变质作用的因素有温度、压力及化学活动性流体。1.1.接触变质作用接触变质作用(1 1)热接触变质作用)热接触变质作用 (2 2)接触交代变质作用)接触交代变质作用 2.2.动力变质作用动力变质作用3.3.区域变质作用区域变质作用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(三)变质岩的主要特征三)变质岩的主要特征1 1、矿物成分:、矿物成分:变质岩矿物成分的最大特征是具有变质矿物。常见

36、的变质矿物有:滑石、石墨、石榴子石、蛇纹石、蓝晶石、金红石等。2 2、变质岩的结构、变质岩的结构 变质岩的结构按成因可分为变晶结构、变余结构、碎裂结构。3 3、变质岩的构造、变质岩的构造1 1)、片理构造)、片理构造(1)片麻状构造(2)片状构造(3)千枚状构造(4)板状构造 2)2)、块状构造、块状构造3 3)、变余构造)、变余构造(四)常见的变质岩主要类型(四)常见的变质岩主要类型1、片理片理状变质岩变质岩(1)片岩(2)片麻岩(3)千枚岩(4)板岩 2 2、块状变质岩、块状变质岩(1)石英岩(2)大理岩 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔

37、偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四四 、岩石的工程地质性质、岩石的工程地质性质(一)火成岩的工程地质评述(一)火成岩的工程地质评述 火成岩具较高力学强度,可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料,同种岩石强度晶粒细高于晶粒粗岩石,岩石为酸性。(1)(1)深成岩深成岩 深成岩具结晶联结,晶粒粗大均匀,孔隙率小、裂隙较不发育,透水性小,力学强度高。其次,岩体大、整体稳定性好,是良好的建筑物地基,也是常用的建筑材料。(2)(2)浅成岩浅成岩 浅成岩和脉岩常呈斑状结构,也有呈伟晶、细晶和隐晶质结构,所以这一类岩石的力学强度各不相同。一般情况下中、细晶质和隐晶质结构的岩石透水性小,力学强度

38、较高,抗风化性能较深成岩强。(3)(3)喷出岩喷出岩 喷出岩由于结构构造多种多样,产状不规则,厚度变化大,岩性很不均一,所以其强度和透水性相差悬殊。致密状玄武岩的容重、密度都较大,力学强度高,抗风化能力较强,是良好的地基和建筑材料。但玄武岩常具有气孔构造和原生柱状节理,因此,使岩石强度降低、透水性增大。流纹岩的“斑晶”较细,“基质”多为玻璃质,常具流纹构造,岩性各向异性,强度变化也较大。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(二)沉积岩的工程地质及水文地质评述(二)沉积岩的工程地质及水文地质评述(1)(

39、1)碎屑岩碎屑岩 碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩,工程地质性质一般较好,其特征主要取决于胶结物成分、胶结类型和碎屑颗粒成分。如硅质胶结的岩石,强度高、孔隙率小、透水性低;钙质、石膏质和泥质胶结的岩石,强度低,抗水性弱,在水的作用下,可溶解或软化。我国南方各省的红色岩层,多为钙质、泥质胶结的砂砾岩、粉砂岩和粘土岩互层,在这类红色岩层地区应注意地基能否沿泥化夹层产生滑动。疏松,强度低,极易风化成蒙脱石等粘土矿物,遇水后易吸水膨胀、软化,在水工建筑上应特别予以注意。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(2)(

40、2)粘土岩粘土岩 粘土岩和页岩的性质相近,抗压强度和抗剪强度低,受力后变形量大,浸水后易软化和泥化。若含蒙脱石成分,还具有较大的膨胀性。这两种岩石对建筑物地基和建筑场地边坡的稳定都极为不利,但其透水性小,可作为隔水层和防渗层。软弱岩石:页岩、粘土岩、炭质岩及泥质胶结的砂砾岩,以及遇水膨胀、易溶解的岩类,软弱易变,性质不良,断层岩和构造破碎岩更软弱,不用作石料。(3)(3)化学岩及生物化学岩化学岩及生物化学岩 一般能满足工程设计要求,但存在于其中的各种不同形态的岩溶,往往成为集中渗漏的通道。易溶的石膏、岩盐等化学岩,往往以夹层形式存在于其他沉积岩中,质软,浸水易溶解,常常导致地基和边坡的失稳。为

41、工程应用最广最多材料。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(三)变质岩的工程地质及水文地质评述(三)变质岩的工程地质及水文地质评述 变质岩一般情况下由于原岩矿物成分在高温高压下重结晶的结果,岩石的力学强度较变质前相对增高。但是,如果在变质过程中形成某些变质矿物,如滑石、绿泥石、绢云母等,则其力学强度会相对降低,抗风化能力变差。(1)(1)动力变质岩:动力变质岩:但通常胶结得不好,孔隙、裂隙发育,强度变低,抗水性差。(2)(2)接触变质岩:接触变质岩:接触变质的岩石,常因受地壳构造运动的影响而裂隙发育,

42、加上有小岩脉穿插,岩性显得复杂多样,其工程地质性质变化较大。(3)(3)区域变质岩:区域变质岩:片理的发育,滑石、绿泥石、云母等含量的增加的岩石强度显著降低,板岩、千枚岩、滑石片岩、绿泥石片岩、而片麻岩、云母片岩等岩石的工程地质性质较差;石英岩及大理岩等岩石,致密坚硬,岩性比较均一,强度高,是建筑物的良好地基。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第四章第四章 地质构造地质构造 地质构造地质构造:由于地质作用使岩层形成的变形与变位由于地质作用使岩层形成的变形与变位。一、岩层的产状一、岩层的产状1.1.岩

43、层产状定义:岩层产状定义:岩层在地壳中的空间方位和产出状态2.2.岩层产状三要素:岩层产状三要素:用走向、倾向和倾角表示(1 1)走向)走向 岩层面与水平面交线的水平延伸方向(AB)称为该岩层的走向。走向用方位角表示。岩层走向用两个方位角数值表示,数值上相差180。(2 2)倾向)倾向 岩层面上垂直于走向线,沿层面倾斜向下所引的直线,叫倾斜线。它在水平面上的投影线所指的层面倾斜方向为该岩层倾向(CD线)。岩层倾向只有一个方位角数值,并与同一岩层走向方位角数值上相差90。(3 3)倾角)倾角 岩层面上的倾斜线与它在水平面上的投影线之间的夹角,即倾斜岩层面与水平面之间的二面角,为岩层的倾角。经营者

44、提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 二、水平构造和倾斜构造二、水平构造和倾斜构造1 1、水平构造:、水平构造:层面基本呈水平状态地质构造,形成平顶山地貌2 2、倾斜构造、倾斜构造(单斜构造):层面与水平面成一定角度的倾斜岩层倾斜构造。倾角较小(小于35)时在地貌上往往形成单面山;单面山;倾角较大(大于35)时,在地貌上则往往形成猪背岭猪背岭。3 3、直立岩层:、直立岩层:在地貌上则往往形成陡峻山岭。三、褶皱构造三、褶皱构造褶皱构造:褶皱构造:岩层在构造运动作用下,产生一系列连续的波状弯曲。褶曲:褶曲:褶皱

45、构造的一个弯曲,为褶皱的基本单位。两个或两个以上褶曲的组合叫褶皱。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 1、褶曲要素、褶曲要素 褶皱的各组成部分,称为褶曲要素。(1)(1)核部核部 褶曲弯曲的中心部分,如背斜核部是较老岩层,而向斜核部则为较新岩层。(2)(2)翼翼 褶曲核部两侧的岩层。(3)(3)轴面轴面 大致平分褶曲两翼的假想面,可为平面或曲面,它的空间位置和岩层一样可用产状表示,有直立的、倾斜的或水 (4)(4)轴线轴线 指轴面与水平面的交线,它可以是水平的直线或曲线。轴线的方向表示褶曲的延长方

46、向,轴线的长度反映褶皱在轴向上的规模大小。(5)(5)枢纽枢纽 褶曲岩层的层面与轴面相交的线,叫枢纽。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.褶曲的基本类型及特征褶曲的基本类型及特征 (1 1)背斜)背斜:背斜是岩层向上拱起的弯曲形态。中心部分岩层较老,两翼岩层较新,呈相背倾斜,向上拱起有时背斜成为背斜山(顺地貌)。核部受力破碎易风化剥蚀,背斜核部常被侵蚀成谷地(逆地貌,倒置地形)背斜谷。(2 2)向斜:)向斜:向斜是岩层向下凹的弯曲形态。其核部岩层较新,翼部岩层较老,呈相向倾斜。顺地貌岩层向下弯

47、曲成向斜谷。两翼岩层较在地下的核部岩层易风化,形成(逆地貌,倒置地形)向斜山。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.3.褶曲构造对工程建设的影响褶曲构造对工程建设的影响(l l)褶曲核部:)褶曲核部:岩层由于受水平挤压作用,产生许多裂隙,直接影响到岩体完整性和强度高低,在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育,所以在核部布置各种建筑工程,如路桥、坝址、隧道等,必须注意防治岩层的坍落、漏水及涌水问题。(2 2)褶曲翼部:)褶曲翼部:边坡倾向与岩层倾向相反或者两者倾向相同,但岩层倾角更大,则对开挖边坡的稳定较有

48、利。否则容易造成顺层滑动现象。(3)(3)对于隧道对于隧道等深埋地下工程,一般应布置在褶皱翼部的均一岩层有利稳定。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四、断裂构造四、断裂构造 断裂构造定义断裂构造定义:岩体受构造应力作用超过其强度时而发生破裂或位移,使岩体的完整性和连续性遭到破坏,这种构造称为“断裂构造”。根据断裂两侧岩石的相对位移情况和断裂构造的变位可分为裂隙和断层两种类型。(一)、裂隙(一)、裂隙(节理节理)定义定义 节理:节理:又称裂隙,是存在于岩体中的裂缝,是破裂面两侧的岩石未发生明显相对位移

49、的小型断裂构造。1 1、节理的成因类型、节理的成因类型1 1).原生原生(成岩成岩)裂隙裂隙 即是岩石在成岩过程中形成的裂隙。如玄武岩中的柱状理,沉积岩中的龟裂现象,是失去水分后干缩而成,也是一种成岩节理。2 2).次生裂隙次生裂隙 即是由于岩石风化、岩坡变形破坏、河谷边坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的节理。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3 3).构造裂隙构造裂隙(1)(1)张节理张节理 是岩石所受张应力超过其抗张强度后破裂而产生的裂隙。多见于脆性岩石中,尤其是在褶皱转折端等张应力集中的部位。

50、其特点是具有张开的裂口,裂隙面粗糙不平,沿走向方向和沿倾向方向延伸均不远。砂岩和砾岩中的张节理,裂隙面往往绕过砾石或砂粒,呈现凹凸不平状。(2)(2)剪节理剪节理 是岩石所受剪应力超过其抗剪强度后破裂而产生裂隙,一般发生在与最大压应力方向成45左右夹角的平面上。在岩石中常成对出现,呈“X”型交叉,因而也可称为“X”“X”型裂隙型裂隙(或节理)。剪节理的特征是细密而闭合,裂隙面平直光滑,延伸较远,有时可见到擦痕。共轭砾岩或砂岩中的剪节理,裂隙面往往切穿砾石或砂粒经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 岩体

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