工程地质学总复习提纲

工程地质学总复习提纲第一讲绪论复习思考题1.说明人类工程活动和地质环境之间的关系。（可见课本8、9页）2.什么是工程地质条件和工程地质问题？（请参考绪论第一章1.6{P11}）3.建筑物地基稳定的基本要求是什么？（请参考绪论第一章1.5{P10}）第二讲地球概述复习思考题1.说明地球的内、外圈层构造。地球内圈：地壳(crust)：由固体岩石构成,平均厚度16km,分硅铝层(花岗岩层)和硅镁层(玄武岩层)。地幔(mantle)：上地幔是熔融状态物质,可能是岩浆的发源地；下地幔主要是由铁镁氧化物和硫化物组成。地核(core)：由比重较大的铁镍合金组成，平均密度大于10g/cm³。外核是液态的,内核是固态。地壳运动主要起因于地幔物质的对流。地球外圈：大气圈(atmosphere)：是地球以外的空间,它提供生物需要的CO2和O2,对地貌形态变化起着极大的影响。水圈(hydrosphere)：由大气圈的水蒸气凝结成降雨形成海洋和湖泊沼泽及地下水。水与地表岩石相互作用，作为最活跃的地质营力促进各种地质现象的发育。生物圈(biosphere)：渗透在水圈、大气圈下层和地壳表层的范围之中，对于改变地球的形态起着重要的作用。2.说明地质作用的概念、类型。由自然动力引起地壳的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。按动力来源分为：内力地质作用；外力地质作用3.内力地质作用分为哪些类型？哪种作用占主导地位？内力地质作用：由地球内部的能（旋转能、重力能、辐射热能）引起。地壳运动：水平和升降运动；岩浆作用：岩浆形成、运动、演化、冷凝；变质作用：在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发生成分、结构构造的变化，生成新的岩石;地震作用：地内机械能突然释放，以弹性波的形式传播到地表引起猛烈冲击。地壳运动在内力地质作用中起主导地位。4.外力地质作用有哪些营力？按什么程序进行？外力地质作用的营力：河流的侵蚀；地下水的潜蚀；湖泊海洋的冲蚀;风的吹蚀；冰川的刨蚀等。一般按风化→剥蚀→搬运→沉积→硬结成岩的程序进行。5.外力地质作用的主要影响因素是什么？外力地质作用主要影响因素是：气候和地形。6.举例说明不同气候区各有哪些地质作用？潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化彻底。如东南沿海。干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。如西北高原。冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少，冰川盘踞。如两极和高山地区。7.说明内力地质作用和外力地质作用的关系。内力和外力地质作用的关系：内力地质作用决定地表的基本形态和内部构造——地表形态的塑造者外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表形态的雕刻者地壳上升时，遭受剥蚀。地壳下降时，接受沉积。第三讲岩石及其工程地质性质复习思考题1．最重要的造岩矿物有哪几种，其主要的鉴别特征是什么？答：正长石、斜长石、石英、角闪石类矿物、辉石类矿物、橄榄石、方解石。特征请见（P21--P22）2．说明三大类岩石在成因、矿物成分、结构、构造、分类上的异同；分别列举各类岩石常见的代表性岩石；分析各类岩石的工程地质性质。答：岩浆岩：(花岗闪长岩;玄武岩)成因：由地下深处的高温高压熔融的岩浆以侵入或喷出方式直接冷凝而成。岩浆岩物质成分主要是硅酸盐矿物，还有一部分金属硫化物、氧化物及挥发性物质。按SiO2含量分为：基性岩浆52%和酸性岩浆65%等;按矿物成分分为：硅铝矿物和铁镁矿物。岩浆岩的结构：按矿物结晶程度分为：全晶质——岩石全部由结晶矿物组成，是深成侵入岩结构特征。半晶质——由结晶和非结晶矿物组成，是浅成侵入岩结构特征。玻璃质（非晶质）——岩石几乎全部由玻璃制组成，是喷出岩结构特征。按晶粒大小分为：显晶质、隐晶质按晶粒相对大小分为：等粒、不等粒、斑状和似斑状结构常见构造：流纹状构造；气孔和杏仁状构造；块状构造。沉积岩：(砂页岩;硅质灰岩)成因：地表岩石破坏--搬运--沉积--硬结成岩.物质组成：岩石碎屑;黏土矿物;化学沉积矿物;有机质及生物残骸.沉积岩的结构:碎屑结构;泥质结构;结晶结构;生物结构.沉积岩的构造:层理构造（水平层理、波状层理、斜层理等）层面构造（雨痕、泥裂等）沉积岩的分类:碎屑岩;黏土岩;化学沉积岩（石灰岩、白云岩）;生物化学岩（生物碎屑灰岩）.变质岩:(花岗片麻岩;大理岩)成因：岩石受地壳运动及岩浆入侵的高温高压作用和化学成分的加入，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化而形成。变质作用类型：接触变质作用：这是指发生在侵入岩与围岩之间的接触带上，并主要由温度和挥发物所引起的变质作用。形成大理岩、矽卡岩。动力变质作用：这是指在地壳构造变质时产生的强烈定向压力使岩石发生的变质作用，也叫碎裂变质作用。区域变质作用：这是在广大范围内发生，并由温度、压力以及化学活动性流体等多种因素引起的变质作用。变质作用方式以重结晶、重组合为主。如片麻岩。混合岩化作用：这是指原有的区域变质岩体与岩浆状的流体互相交代而形成新岩石（混合岩）的作用。物质组成：原有矿物：石英、长石、云母、角闪石和方解石等变质矿物：绿泥石、滑石、蓝晶石、刚玉和石榴子石等结构：变余结构：由于变质重结晶进行得不完全，原有岩石的矿物成分和结构特征被部分地保留下来，这样形成的结构称为变余结构。变晶结构：岩石在固态条件下由重结晶和变质结晶作用形成的结构。压碎结构：岩石在低温受定向压力作用下，形成碎块甚至粉末状后又被胶结在一起的结构。构造：变余构造：岩石经变质后仍保留有原岩部分的构造特征，这种构造称为变余构造。变成构造：由变质作用所形成的新的构造称为变成构造。板状构造：岩石中有轻微重结晶。千枚状构造：岩石中有基本重结晶。片状构造：岩石中各组分全部重结晶。片麻状构造：岩石具显晶质变晶结构，以粒状矿物为主，片状或柱状矿物定向排列。块状构造：矿物均匀分布，结构均一，无定向排列。第四讲地壳运动和地质构造复习思考题岩石类别成因物质组成结构构造代表性岩石岩浆岩高温高压岩浆冷凝硅酸盐金属硫化物结晶结构块状构造花岗岩沉积岩常温常压岩石风化碎屑物质黏土矿物化学物质有机物碎屑结构结晶结构生物结构层理构造层面构造砂岩变质岩岩石变质变质矿物变晶结构变余结构压碎结构片状构造片麻构造千枚构造片麻岩1．什么是相对地质年代？什么是绝对地质年代？地层的相对地质年代是怎样确定的？2．地质年代单位和时间地层单位的含义及相互关系怎样？答:地质年代单位：宙、代、纪、世、期(从大到小)地层单位：宇、界、系、统、阶(从大到小)3．熟悉地质年代表及第四纪地质年代的划分。（P117--P127）4．什么是地壳运动及地质构造？两者的关系如何？（P112--P113）5．什么叫岩层的产状？产状三要素是什么？岩层产状是如何测定和表示的？答：岩层产状指的是岩层在地壳中展布的状态。三要素：走向：岩层面和任一假想水平面交线的延伸方向。倾向：岩层的倾斜方向。与走向线垂直。只有一个。倾角：岩层层面与水平面的最大锐角表示方法：岩层产状一般用方位角表示，通常格式是：走向南西200°，倾角南东110°，倾角30°，表示为200°/SE∠30°；因走向可用倾向加减90°得到，一般只用倾向和倾角，表示为110°∠30°。6.试说明岩层间接触关系的类型，各自的含义及识别方法。答：层状地层接触关系：整合接触：时间上连续，产状上一致。反映地壳连续均匀下降。平行不整合：时间上不连续，产状一致。反映地壳间断上升。角度不整合：时间上不连续，产状不一致。反映地壳剧烈运动。7．什么叫褶皱构造？什么叫褶曲？褶曲的基本形态有哪些？如何识别向斜与背斜？答：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。核部；两翼；枢纽；轴面；轴线。褶皱构造基本形态：背斜：岩层向上弯曲，核部老，两翼新。向斜：岩层向下弯曲，核部新，两翼老。8．简要说明褶皱构造的工程地质评价。答：褶皱构造的工程地质评价主要是倾斜岩层的产状与路线或隧道轴线走向的关系问题。倾斜岩层对建筑物的地基，一般来说，没有特殊不良的影响，但对于深路堑、挖方高边坡及隧道工程等，则需要根据具体情况作具体分析。9．什么叫断层？断层由哪几部分组成？断层的基本类型有哪些？在野外如何识别层？简要说明断层的工程地质评价。答：断层是岩体破裂后，两侧岩块产生显著位移的断裂构造。断层要素:断层面（带）；断盘；断距。断层基本类型：正断层；逆断层；平移断层。断层的识别：地层界限不连续或岩层中断；岩层不对称重复或缺失；断层破碎带及构造岩；牵引构造及伴生节理；擦痕。断层工程地质评价：由于断裂构造的存在，破坏了岩体的完整性，加速了风化作用、地下水的活动及岩溶发育，从而在以下几方面对工程建筑产生影响。（1）断层对工程建设十分不利，特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，应尽可能避开断层破碎带。（2）当道路和隧道与断层走向平行时，选线尽可能避开断层破碎带，而当必须穿越断层时，应垂直断层走向穿越。（3）断层破碎带降低了地基岩体的强度和稳定性，建于其上的建筑易产生较大的沉降、开裂和倾斜。（4）跨越断裂带的建筑物，易产生不均匀沉降。10.什么是活断层？它具有哪些特征？答：第四季期间，尤其是距今10万年来有过活动，今后仍然可能活动的断层。活断层具有继承性和反复性。第五讲地貌复习思考题1．试说明地貌是如何形成的？答：促使地貌形成和发展变化的动力，是内、外力地质作用。内力地质作用形成了地壳表面的基本起伏，对地貌的形成和发展起决定性作用。外力地质作用根据其作用过程可分为风化、剥蚀、搬运、堆积和成岩等作用，根据其动力性质可分为风化、重力、风力、流水、冰川、冻融溶蚀等作用。2．地貌按形态和成因可划分哪几种类型？它们各自的特征是什么？形态类型绝对高度/m相对高度/m平均坡度/°山地高山＞3500＞1000＞25中山3500～10001000～50010～25低山1000～500500～2005～10丘陵＜500＜200平原高原＞600＞200高平原＞200低平原0～200洼地低于海平面高度按成因分为：内力地貌：构造地貌；火山地貌。外力地貌：水成地貌（面状洗刷地貌、线状冲刷地貌、河流地貌、湖泊地貌与海洋地貌等）；冰川地貌（冰川剥蚀地貌与冰川堆积地貌）风成地貌：（风蚀地貌和风积地貌）；岩溶地貌；重力地貌。3．山岭地貌有哪些形态要素？在等高线地形图上是如何表现的？答：山顶：是山岭地貌的最高部分，山顶呈长条状延伸时称山脊。山脊标高较低的鞍部，即相连的两山顶之间较低的部分称为垭口。山坡：是山岭地貌的重要组成部分。山脚：是山坡与周围平地的交接处。4．山坡和垭口各有哪些基本类型？它们和公路建设有何关系？答：按山坡的纵向轮廓分类：直线形坡、凸形坡、凹形坡、阶梯形坡；按山坡的纵向坡度分类：微坡——山坡的纵向坡度小于15°；缓坡——山坡的纵向坡度介于16～30°；陡坡——山坡的纵向坡度介于31～70°；垂直坡——山坡的纵向坡度大于70°。从地质作用来看，将垭口归纳为如下三个基本类型：构造型垭口（是由构造破碎带或软弱岩层经外力剥蚀所形成的垭口）；剥蚀型垭口（是以外力强烈剥蚀为主导因素所形成的垭口，其形态特征与山体地质结构无明显联系）；剥蚀-堆积型垭口（是在山体地质结构的基础上，以剥蚀和堆积作用为主导因素所形成的垭口)。稳定性高、坡度平缓的山坡便于展线，垭口地带展线需对其进行勘测。它们对于布设线路是有利的，但应注意考察其工程地质条件。5．按成因平原地貌可分为哪几种？它们的工程地质条件如何？答：按成因，平原可分为构造平原、剥蚀平原和堆积平原。构造平原主要是由地壳构造运动形成而又长期稳定的结果。特点：是微弱起伏的地形面与岩层面一致，堆积物厚度不大；由于基岩埋藏不深，所以构造平原的地下水一般埋藏较浅。在干旱或半干旱地区，若排水不畅，常易形成盐渍化，在多雨的冻土地区则常易造成道路的冻胀和翻浆。构造平原可分为海成平原和大陆拗曲平原。海成平原是因地壳缓慢上升、海水不断后退所形成，其地形面与岩层面基本一致，上覆堆积物多为泥砂和淤泥，工程地质条件不良，并与下伏基岩一起略微向海洋方向倾斜。大陆拗曲平原是因地壳沉降使岩层发生扭曲所形成，岩层倾角