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-1-西南大学网络与继续教育学院课程考试答题卷学号：姓名：2016年5月课程名称【编号】：工程地质【9103】（横线以下为答题区）答题不需复制题目，写明题目编号，按题目顺序答题一、什么是工程地质条件，包括哪些方面？就土木工程来说，主要的工程地质问题有那些？什么叫做火成岩的结构与构造？分别有哪些？什么叫沉积岩，沉积岩的种类？1、工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面.2、有地基稳定性问题，斜坡稳定性问题，洞室围岩稳定性问题，区域稳定性问题。3、岩浆岩的结构：是指组成岩石的矿物的结晶程度，颗粒大小，晶体形态，自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。岩浆岩的构造：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。岩浆岩的结构：(一)、岩浆岩的结晶程度1）全晶质结构岩石全部由已结晶的矿物组成。多见于深成侵入岩中，说明岩石结晶条件好，缓慢结晶的产物。2)玻璃质结构岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。多见于火山岩中，是快速冷凝结晶的产物。3)半晶质结构岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。多见于浅成岩和火山岩中。雏晶结构：玻璃质是一种未结晶的、不稳定状态下的固态物质，随着地质时代的增长，玻璃质将逐渐脱玻化，转化为结晶物质，在脱玻化初期，形成一些颗粒极细的结晶物质，称为雏晶。如果岩石主要由雏晶组成，则其结构称雏晶结构。霏细结构：脱玻化达到一定程度时，可形成极细的、它形的长英质矿物颗粒的隐晶质集合体，但颗粒间界线模糊，形状不规则，称霏细结构。球粒结构：脱玻化可形成球粒，它由中心向外呈放射状生长的长英质纤维构成的球状生成物，也可呈扇状、束状等。岩石中有球粒组成时，则其结构称为球粒结构。如果外形似球状，但其成分不是长英质，而是辉石和斜长石，则称球颗结构。前者多见于中酸性、酸性岩石中，后者则出现在基性火山岩中。(二)、岩石中矿物的颗粒大小1)、显晶质结构肉眼观察时基本上能分辨矿物颗粒者；显晶质结构按矿物颗粒绝对大小又分为：(1)、粗粒结构：矿物直径5mm(2)、中粒结构：晶粒直径在2～5mm之间(3)、细粒结构：2～0.2mm(4)、微粒结构：0.2mm2)、隐晶质结构矿物颗粒很细，肉眼无法分辨出矿物颗粒者。如果在显微镜下可以看清矿物颗粒者，称显微晶质结构；如果镜下只有偏光反映，而无法分辨矿物颗粒者，称显微隐晶质结构。根据矿物颗粒的相对大小可划分为三种结构类型：(1)、等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小大致相等。(2)、不等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小不等。(3)、斑状及似斑状结构：岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质，其中没有中等大小的颗粒，这点可与不等粒结构相区别。斑状与似斑状结构的区别是：如果基质为隐晶质及玻璃质，则称斑状结构；如果基质为显晶质，则称似斑状结构。熔蚀结构和暗化边结构：深部结晶的斑晶在随岩浆上升过程中，由于物化条件的改变，而产生熔蚀，形成浑园状、港湾状形态，称熔蚀结构；而含挥发分的斑晶在上升过程中常发生分解，在晶体边缘形成铁质分解氧化形成的磁铁矿等不透明矿物细粒集合体，称暗化边结构。(三)、岩石中矿物的自形程度1)、自形晶结构岩石主要由自形晶组成。2)、它形晶结构岩石主要由它形晶组成。3)、半自形晶结构岩石主要由半自形晶组成。(四)、岩石中矿物颗粒间的相互关系1）、交生结构两种矿物互相穿插有规律地生长在一起。如文象结构、蠕虫结构及条纹结构等。(1)、文象结构：许多石英往往呈一定的外形(如尖棱形、象形文字形等)，有规律地镶嵌在钾长石中。(2)、条纹结构：钾长石和斜长石有规律的交生。它可以是固溶体分解而成，也可以是交代成因的。斜长石在钾长石中呈条纹称正条纹长石，反之称反条纹长石。(3)、蠕虫结构：许多细小的形似蠕虫状的石英穿插生长在长石中。成因有三种：共结蠕虫、交代蠕虫、分解蠕虫。2)、反应边结构早生成的矿物与熔浆发生反应，当这种反应不彻底时，在早生成的矿物外圈，形成另一种成分完全不同的新矿物，完全或局部包围早结晶的矿物，这种结构称反应边结构。如橄榄石的辉石反应边，单斜辉石的角闪石反应边。如果这种“反应边”是由次生交代作用形成的，则称次变边结构，它是变质岩中的常见结构。3)、环带结构-2-与反应边结构类似，不同的是反应生成矿物与被反应矿物同属一类矿物，仅端元成分及光性方位有差异，因而呈现为环带状特征。4)、包含结构较大的矿物颗粒中包含有许多较小的矿物颗粒，称为包含嵌晶结构。如果大的辉石或橄榄石中包含许多自形柱状的斜长石晶体，称嵌晶含长结构。5)、填隙(间)结构斜长石微晶所组成的间隙内，充填有辉石等暗色矿物，以及隐晶质、玻璃质等。(五)、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系一般来说，矿物都是在过冷区域，即低于其熔点若干度的条件下结晶的，如果冷却缓慢，过冷度小，有充分的时间结晶，则结晶较好；如果冷却迅速，过冷度大，来不及结晶，则结晶不好或形成玻璃。1)、岩浆在地壳深部，冷却缓慢情况下，结晶作用主要发生在a区，晶体生长速度大于形成结晶中心的速度，因此，围绕少数结晶中心晶体迅速生长，形成较大的晶体，构成岩石的粗粒结构。2)、岩浆在地壳浅部，冷却较快的情况下，结晶作用主要发生在b区，形成结晶中心的速度大于晶体生长速度，围绕大量结晶中心形成大量的细小晶体，构成岩石的细粒结构。3)、岩浆喷出地表或很近地表，在冷却很快的条件下，结晶作用在c区，形成结晶中心及晶体生长速度都大为减弱，但前者仍大于后者，结晶中心非常多，晶体生长速度接近于零，结晶能力很弱，形成微晶结构，隐晶质结构、霏细结构或半晶质结构。4)、冷却极快的情况下，凝固作用主要发生在d区，几乎不形成结晶中心，更谈不上晶体生长，因而形成玻璃质结构。岩浆岩的构造构造：是指岩石中不同矿物集合体之间或与岩石其它组成部分(如玻璃质)之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。这里不包括岩体的节理构造，也不包括与变质作用及风化作用有关的次生构造。1)、块状构造(均一构造)组成岩石的矿物在整块岩石中分布是均匀的，岩石各部分在成分上或结构上都是一样的。2)、带状构造不同成分的岩石彼此逐层交替，或者是成分相同但结构、颜色及造岩矿物成分或数量不同的岩石彼此逐层交替呈带状、条带状彼此平行或近于平行。3)、斑杂构造在岩石的不同部分，其矿物成分或结构构造差别很大，因此整个岩石看起来是不均一的，斑斑块块，杂乱无章。4)、球状构造表现为侵入体中有一些球体，而每个球体中的矿物，围绕某些中心呈同心层分布，有的在某些层内矿物呈放射状分布。5)、晶洞构造和晶腺构造在侵入岩中出现的孔洞称为晶洞构造，如果孔壁上生长着排列很好的晶体则称为晶腺构造。6)、气孔和杏仁构造这是喷出岩中常见的构造，主要见于熔岩层之项部，它是由于从冷凝着的岩浆中,尚未逸出的气体，上升汇集于岩流项部，冷凝后留下的气孔，称为气孔构造。气孔的拉长方向，指示着岩流流动的方向。当气孔被岩浆期后矿物所充填，则形成杏仁构造。7)、枕状构造这是岩浆水下喷发的典型构造。枕状体常具玻璃质冷凝边，有的气孔呈同心层状或放射状分布，中部有空腔。8)、流纹构造是酸性熔岩中最常见的构造。它是由不同颜色的条纹和拉长的气孔等表现出来的一种流动构造。9)、流动构造岩浆岩中片状矿物、板状矿物及扁平捕虏体、析离体的平行排列，形成流面构造；而柱状矿物和长析离体、捕虏体的定向排列，形成流线构造。它们是岩浆流动的遗迹，流面与围岩接触面平行，流线与岩浆流动方向一致。10)、原生片麻状构造岩石中的暗色矿物呈断断续续的定向排列，其间被浅色粒状矿物所分开。它是流动的岩浆对围岩强烈挤压而产生的，也是岩浆的流动遗迹，局限于岩体边部4、是在地表不太深的地方，将其他岩石的风华产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。5、主要包括石灰岩、砂岩、页岩等三、地层接触关系有哪几种？褶皱的工程地质评价？什么叫含水层和隔水层，含水层的形成必须具备什么条件？什么叫上层滞水，有何特点？地下水的补给主要方式？1、地层的接触关系有沉积岩之间的整合接触、平行不整合接触和角度不整合接触以及岩浆岩与围岩之间的沉积接触和侵入接触(1)整合接触指相邻的新、老两套地层产状一致，它们的岩石性质与生物演化连续而渐变，沉积作用没有间断。(2)平行不整合接触又叫假整合接触。指相邻的新、老地层产状基本相同，但两套地层之间发生了较长期的沉积间断，其间缺失了部分时代的地层。两套地层之间的界面叫做剥蚀面，也叫不整合面，它与相邻的上、下地层产状一致，并有一定程度的起伏。(3)角度不整合接触相邻的新、老地层之间缺失了部分地层，且彼此之间的产状也不相同，成角度相交。(4)侵入接触这是由岩浆侵入于先形成的岩层中形成的接触关系。(5)沉积接触地层覆盖于侵入体之上，其间有剥蚀面相分隔，剥蚀面上堆积有由该侵入体被风化剥蚀形成的碎屑物质。2、(1)褶皱的核部：岩层强烈变形的部位，一般在背斜的顶部和向斜的底部发育有拉张裂隙。这些裂隙把岩层切割成块状。在变形强烈时，沿褶皱核部常有断层发生，造成岩石破碎或形成构造角砾岩带。此外，地下水多聚积在向斜核部，背斜核部的裂隙也往往是地下水富集和流动的通道。由于岩层构造变形和地下水的影响，所以公路、隧道工程或桥梁工程在褶皱核部容易遇到工程地质问题。(2)褶皱的翼部：在褶皱两翼形成倾斜岩层容易造成顺层滑动，特别是当岩层倾向与临空面坡向一-3-致，且岩层倾角小于坡角，或当岩层中有软弱夹层，如有云母片岩、滑石片岩等软弱岩层存在时应慎重对待。褶皱构造的规模、形态、形成条件和形成过程各不相同，而工程所在地往往仅是褶皱构造的局部部位。对比和了解褶皱构造的整体乃至区域特征，对于选址、选线及防止突发性事故是十分重要的。3、含水层是指在正常水力梯度（即水力坡度，指流体从势能较大的区域向较小区域流动时的水头损失）下，饱水、透水并能给出一定水量的岩土层。含水层的形成必须具备以下条件：岩土层中有较大的（指能透水）空隙；含水层要为隔水层所限，以便地下水汇集不致流失；含水层要有充分的补给来源。含水层（广义）在空间分布的几何形态是多样的，但多为层状、似层状，故称含水层（狭义），如砾石含水层、细砾含水层等。此外，有些含水层还呈带状、脉状分布，此类含水层宜称含水带，如断层含水带、裂隙含水带等。隔水层是指在正常水力梯度下不透水或透水相对微弱的岩土层。有时把弱透水层称为滞水层。4、上层滞水，简称上滞水，是指包气带内局部隔水层之上积聚的具有自由水面的重力水。层滞水的性质基本与潜水相同。它的补给来源主要为大气降水，通过蒸发或向隔水底板的边缘下渗排泄。雨季获得补充，积存一定的水量，旱季水量逐渐消耗。当分布范围小且补给不经常时，不能终年保持有水。上层滞水接近地表且分布局限，水量小，季节性变化剧烈，一般只宜在缺水地区用作季节性的小型供水或暂时性供水。此外，上层滞水受水文因素影响强烈，水质极易受到污染。上。5、地下水的补给来源主要为大气降水和地表水的下渗，有时是来自大气和岩土空隙中的水气凝结等。1)大气降水的补给大气降水包括雨、雪、雹等形式。一般说，大气降水是地下水的主要补给来源，大气降水补给地下水的数量受许多因素的影响，与降水强度、形成、植被状况、包气带岩性、含水层埋藏条件等都有关系，降水量大、降水过程长、地形平坦，植被繁茂、包气带岩土透水性良好，则大气降水可以大量下渗补给地下水。其中，包气带岩土的透水性大小占主导地位。2)地表水的补给地表水包括河、湖、海、水库、水田等积水洼地中的水体。这些地表水体的部分下渗可以给地下水一定的补给。地表水补给地下水的基本条件是地表水位高于地下水位，此外，与积水洼地周边和底部岩土的透水性大小、与地表水体同地下水的联系范围的大小有关。3)凝结水的补给在广阔的沙漠地区，大气降水和地表水对地下水的补给都较少，而凝结水往往是地下水的重要补给来源。4)人工补给采取某些工程措施将地表水导引入地下或用压力将其渗入地下含水层，以增加地下水储存量，提高地下水水位，或者减缓地