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第一章工程地质(8)考试大纲（含金量高）（6-1-5-3）1、熟悉工程地质对建设工程的影响。2、了解地质岩性和地质构造（考点多）3、掌握岩体特征，地下水特征及对建筑物的影响（重点）。2009考试考题：6个单选，1个多选，共计8分。主要是掌握和熟悉的内容。属于重点章节。第一节工程地质对建设工程的影响（熟悉）建设工程要求地基及其一定区域的地层有一定的强度、刚度、稳定性和抗渗性。一、工程地质对建设工程选址的影响工程地质对建设工程选址的影响，主要是各种地质缺陷对工程安全和工程技术经济的影响。1、一般中小型建设工程的选址工程地质的影响主要是在工程建设一定影响范围内，地质构造和地层岩性形成的地质问题对工程建设的影响和威胁。2、大型建设工程的选址工程地质的影响还要考虑区域地质问题形成的对地基的危害。3、特殊重要的工业、能源、国防、科技和教育等方面新建项目的工程选址要高度重视地区的地震烈度，尽量避免在高烈度地区建设。4、地下工程的选址工程地质的影响要考虑区域稳定性的问题。对区域性深大断裂交汇、近期活动断层和现代构造运动较为强烈的地段，要给予足够的注意。注意避免工程走向与岩层走向交角太小甚至近乎平行的地质构造。5、道路选线道路选线尽量避开断层裂谷边坡，尤其是不稳定边坡；避开岩层倾向与坡面倾向一致的顺向坡，尤其是岩层倾角小于坡面倾角的顺向坡；(褶皱)避免路线与主要裂隙发育方向平行，尤其是裂隙倾向与边坡倾向一致的；避免经过大型滑坡体、不稳定岩堆和泥石流地段及其下方例题：核物理研究基地的选址，要高度重视（）问题。A．工程地质结构尺寸B．工程地质裂隙发育C．工程地质的岩石风化D．建设地区地震烈度二、工程地质对建筑结构的影响工程地质对建筑结构的影响，主要是地质缺陷和地下水造成的地基稳定性、承载力、抗渗性、沉降等问题，对建筑结构选型、建筑材料选用、结构尺寸和钢筋配置等多方面的影响。(1)对建筑结构选型和建筑材料选择的影响。例如，砖混→框架结构→筒体结构；钢筋混凝土结构→钢结构；砌体→混凝土或钢筋混凝土。(2)对基础选型和结构尺寸的影响。由于地基土层松散软弱或岩层破碎等，不能采用条形基础，而要用片筏基础甚至箱形基础。对较深松散地层有的要采用桩基础加固。有的要根据地质缺陷的不同程度，加大基础的结构尺寸。(3)对结构尺寸和钢筋配置的影响。有时要加大承载和传力结构的尺寸，提高钢筋混凝土的配筋率。(4)地震烈度对建筑结构和构造的影响。工程所在区域的地震烈度越高，构造柱和圈梁等抗震结构的布置密度、断面尺寸和配筋率要相应增大。2009考题1．在地基为松散软弱土层，建筑物基础不宜采用()。A．条形基础B．箱形基础C．柱下十字交叉基础D．片筏基础答案：A.例题：工程地质对建筑结构的影响，主要是地质缺陷和（）造成的A．岩层破碎B．地下水C．裂隙发育D．活动断层答案：B例题：对较深松散地层可以要采用（）A．桩基础加固B．挖填替换C．片筏基础D．箱形基础答案：A.三、工程地质对工程造价的影响工程地质勘察对工程造价的影响体现在3个方面：①是工程地质线路选择的优劣决定着工程造价的高低；②勘察资料的准确性直接影响工程造价；③由于对特殊不良工程地质问题认识不足导致的工程造价的增加。通常，存在着直到施工过程才发现特殊不良地质的现象，不但处治特殊不良地质的工程费用因施工技术条件相对困难而增加，而且造成了既定工程损失。此外，特殊不良地质的处治是典型的岩土工程，包2含着地质和土木工程的复合技术。2009考题2．应避免因工程地质勘察不详而引起工程造价增加的情况是()。A．地质对结构选型的影响B．地质对基础选型的影响C．设计阶段发现特殊不良地质条件D．施工阶段发现特殊不良地质条件分析：A，B不可能避免，C，这时候发现为时不晚，但是D，这时候发现，就晚了。会导致严重后果。四、常见工程地质问题与防治（特别重视）原则：浅的挖除换土，深的打桩或水泥浆灌浆和连续墙，裂隙和碎软的水泥浆灌浆。护坡支护。1、松散、软弱土层。1、对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固；2、对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗；3、对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。4、对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。2、风化、破碎岩层。1、风化一般在地基表层，可以挖除。2、破碎岩层有的较浅，可以挖除。3、有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆灌浆加固或防渗；4、风化、破碎处于边坡影响稳定的，可根据情况采用喷混凝土或挂网喷混凝土罩面，必要时配合注浆和锚杆加固。3、裂隙发育岩层。1、对于影响地基承载能力和抗渗要求的，可以用水泥浆注浆加固或防渗。2、对于影响边坡稳定的，采用锚杆加固。4、断层、泥化软弱夹层。1、对于充填胶结差，影响承载力或抗渗要求的断层，浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理；2、浅埋的泥化夹层可能影响承载能力，尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面，对于不便清除回填的，根据埋深和厚度，可采用锚杆、预应力锚索、抗滑桩等进行抗滑处理。5、岩溶与土洞。1、可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。2、不方便挖填的，可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶，也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆，对土洞进行顶板打孔充砂、砂砾，或做桩基处理。6、地下水发育地层。当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时，要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水，降低地下水位。7、滑坡体。1、斜坡内可能沿滑动面下滑的岩体称为滑坡体。2、滑坡发生往往与水有很大关系，渗水降低滑坡体尤其是滑动控制面的摩擦系数和粘聚力，要注重在滑坡体上方修筑截水设施，在滑坡体下方筑好排水设施。3、防止滑坡，经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重，未经论证不要轻易扰动滑坡体。4、在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施。5、采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能。8、对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩，地下工程开挖后，要及时采用支撑、支护和衬砌。1、支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架，拱架的间距根据围岩破碎的程度决定。2、支护多采用土钉、锚杆、锚索和喷射混凝土等联合支护方式。3、衬砌多用混凝土和钢筋混凝土，也可采用钢板衬砌。例题：关于工程地质，以下说法正确的有（）A．滑坡发生往往与水有很大关系B．浅埋的泥化夹层可能影响承载能力，尽可能清除回填，C．深埋的泥化夹层一般不影响承载能力。D．采用固结灌浆等措施可以改善滑动面和滑坡体的抗滑性能E．衬砌多用锚索和喷射混凝土等方式。答案：A.B.C.D.分析：衬砌多用混凝土和钢筋混凝土，也可采用钢板衬砌。3第二节地质岩性（考点多，能记多少记多少）一、岩石矿物特性构成岩石的矿物，称为造岩矿物。物理性质是鉴别矿物的主要依据。1、颜色。根据成色原因，可分为自色、他色和假色。（教材分类为“白色”，不科学，印错了）自色是矿物本身固有的成分、结构所决定的颜色，具有鉴定意义。例如：孔雀石Cu2(CO3)(OH)2由二价铜Cu2+呈现的孔雀色，均为色素离子引起的颜色。他色是由于混入物引起的颜色；如无色透明的水晶里，含铁质时呈玫瑰色。假色则是由于某种物理光学过程所致2、光泽。光泽是矿物表面的反光能力用类比方法常分为四个等级金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽。由于矿物表面不平、内部裂纹等，可形成某种独特的光泽，如丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、珍珠光泽、土状光泽等。矿物遭受风化后，光泽强度就会有不同程度的降低，如玻璃光泽变为油脂光泽等。3、硬度。硬度是矿物抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力。鉴定矿物常用一些矿物互相刻划来测定其相对硬度，一般分为10个标准等级表1．2．1矿物硬度表硬度12345678910矿物滑石石膏方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石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2～2．5度，玻璃约为5．5～6度，钢刀约为6-7度。例题：组成地壳的岩石，都是在一定的地质条件下，由一种或几种矿物自然组合而成的矿物集合体。以下物理性质（）是鉴别矿物的主要依据。A．颜色B．光泽C．硬度D．重度E．孔隙比答案：A.B.C分析：鉴别矿物的物理性质是颜色、光泽、硬度。例题：石英的硬度是（）度（偏难怪题）A．6B．7C．8D．9答案：.B.二、岩石物理力学性质(一)岩石的主要物理性质l。重量岩石的比重是岩石固体(不包括孔隙)部分单位体积的重量在数值上等于岩石固体颗粒的重量与同体积的水在4℃时重量的比。岩石的比重决定于组成岩石的矿物的比重。岩石的重度也称容重岩石的重度是岩石单位体积的重量，重度=岩石试件的总重量(包括孔隙中的水重)/总体积(包括孔隙体积)。岩石重度的大小决定于岩石中矿核的比重、岩石的孔隙性及其含水情况。干重度岩石孔隙中完全没有水存在时的重度饱和重度孔隙全部被水充满时的重度，一般来讲，组成岩石的矿物比重大，或岩石的孔隙性小，则岩石的重度就大。在相同条件下的同一种岩石，重度大就说明岩石的结构致密、孔隙性小，岩石的强度和稳定性较高。例题：岩石重度大就说明岩石的（）A．结构致密B．稳定性较高C．岩石的强度较高D．孔隙性小E．孔隙性大答案：A.B.C.D2．孔隙性岩石的空隙性用空隙度表示，反映岩石中各种空隙的发育程度。空隙度（%）=岩石中各种空隙的总体积/岩石的总体积空隙性对岩石的强度和稳定性产生重要影响。岩石空隙度的大小，主要取决于岩石的结构和构造，同时也受外力因素的影响。未受风化和构造作用侵入岩和某些变质岩，其空隙度一般是很小的，而砾岩、砂岩等一些沉积类的岩石，则经常具有较大的空隙度。例题：（）经常具有较大的空隙度4A．侵入岩B．变质岩C．砾岩D．砂岩E．沉积类的岩石答案：.C.D.E.分析：未受风化和构造作用侵入岩和某些变质岩，其空隙度一般是很小的，而砾岩、砂岩等一些沉积类的岩石，则经常具有较大的空隙度。3、吸水性岩石的吸水性一般用吸水率表示吸水率=岩石的吸水重量/同体积干燥岩石重量岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度有关。岩石的吸水率大，则水对岩石颗粒间结合物的浸润、软化作用就强，岩石强度和稳定性受水作用的影响也就越大。例题：关于岩石的吸水性正确的有（）A．吸水率=岩石的吸水重量/同体积干燥岩石重量B．吸水率=岩石的吸水重量/同体积自然状态岩石重量C．岩石的吸水率与岩石孔隙张开程度有关。D．岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小有关。E．岩石的吸水率大，岩石强度受水作用的影响也就越大答案：A.C.D.E.4．软化性用软化系数作为岩石软化性的指标软化系数=岩石饱和状态下的极限抗压强度/风干状态下极限抗压强度软化系数越小，表示岩石的强度和稳定性受水作用的影响越大未受风化作用的岩浆岩和某些变质岩，软化系数大都接近于1，是弱软化的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性强。软化系数小于0．75的岩石，是软化性较强的岩石，工程性质比较差。5．抗冻性一般用岩石在抗冻试验前后抗压强度的降低率表示。岩石抵抗孔隙中的水结冰时体积膨胀的能力。抗压强度降低率小于25％的岩石，认为是抗冻的；大于25％的岩石，认为是非抗冻的。在高寒冰冻地区，抗冻性是评价岩石工程性质的一个重要指标。例题：岩石的主要物理性质有（）A．孔隙性B．耐水性C．吸水性D．软化性E．抗冻性答案：A.C.D.E.分析：岩石的主要物理性质有：重量（一般用比重和重度两个指标表示），孔隙性．吸水性．软化性．抗冻性(二)岩石主要力学性质1．岩石的变形岩石在弹性变形范围内用弹性模量和泊松比2个指标表示弹性模量是应力与应变之比。以“帕斯卡”为单位。岩石的弹性模量越大，变形越小。即弹性模量越大，岩石抵抗变形的能力越强。泊松比是横向应变与纵向应变的比。泊松比越大，表示岩石受力作用后的横向变形越大。通常所提供的弹性模量和泊松比，只是在一定条件下的平均值。例题：关于岩石的变形说法正确的有（）A．岩石在弹性变形范围内用弹性模量和泊松比两个指标表示。B．岩石的弹