《地質(zhì)實習(xí)》專題工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧E-mail:wenjiexu@徐文杰清華大學(xué)水利系內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)問題分析0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)規(guī)劃1設(shè)計2施工3運營4內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)問題分析1.內(nèi)外動力地質(zhì)作用內(nèi)動力地質(zhì)作用-由地球內(nèi)部能源所引起巖石圈物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的作用。巖漿作用變質(zhì)作用地殼運動地震作用－內(nèi)動力地質(zhì)作用1.內(nèi)外動力地質(zhì)作用－外動力地質(zhì)作用外部營力水大氣生物氣溫

外動力地質(zhì)作用風(fēng)化作用剝蝕作用搬運作用沉積作用硬結(jié)成巖作用風(fēng)化作用（影響因素）1.內(nèi)外動力地質(zhì)作用－外動力地質(zhì)作用（風(fēng)化）

巖性

氣候

地質(zhì)構(gòu)造

地形含泥質(zhì)條帶石灰?guī)r斷層破碎帶1.內(nèi)外動力地質(zhì)作用－外動力地質(zhì)作用（風(fēng)化）風(fēng)化作用之產(chǎn)物-殘積物1.原地堆積形成；2.碎屑物成分大小不均，棱角分明；3.無分選性，無層理；4.由外到內(nèi)與基巖逐漸過渡；5.成份與基巖有密切關(guān)系。沉積1.內(nèi)外動力地質(zhì)作用－外動力地質(zhì)作用（河流）搬運剝蝕河流中下游沉積物（二元結(jié)構(gòu)）①②③階地編號越大，形成年代越老。1.內(nèi)外動力地質(zhì)作用－外動力地質(zhì)作用（河流）侵蝕階地基座階地沖積階地由被侵蝕基巖構(gòu)成，只有很少沉積物。由兩種物質(zhì)組成，上部為河流的沉積物，下部是基巖。全由河流沉積物組成。河流階地類型1.內(nèi)外動力地地質(zhì)作用－外動力地地質(zhì)作用（（河流）河流地質(zhì)作用之產(chǎn)物-沖積物1.分選性好；；2.磨圓度高；；3.層理清晰；4.成份復(fù)雜；1.內(nèi)外動力地地質(zhì)作用－外動力地地質(zhì)作用（（風(fēng)）1.內(nèi)外動力地地質(zhì)作用－外動力地地質(zhì)作用（（冰川）冰斗冰斗湖刃脊串珠湖U形谷懸谷冰川刨蝕作作用形成的的地貌形態(tài)態(tài)1.內(nèi)外動力地地質(zhì)作用－外動力地地質(zhì)作用（（冰川）冰川地質(zhì)作用之產(chǎn)物-冰磧物1.皆為碎屑物，大小混雜，明顯顯缺乏分選；2.無定向排列，無層層理，無磨圓；3.表面磨光面擦痕痕；4.具漂礫。1.內(nèi)外動力地地質(zhì)作用內(nèi)動力地質(zhì)作用外動力地質(zhì)作用使地殼原有的組成和構(gòu)造改變，夷平地表的起伏，向單一化發(fā)展。使地球內(nèi)部和地殼的組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，造成地表高低起伏；耦合（相互互作用）內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)質(zhì)作用礦物和巖石石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體體的工程地地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性性工程地質(zhì)質(zhì)問題分析2.礦物和巖石石巖基巖床巖墻巖蓋－巖漿巖（（產(chǎn)狀）2.礦物和巖石石－巖漿巖（（結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造）結(jié)構(gòu)構(gòu)造顯晶質(zhì)隱晶質(zhì)玻璃質(zhì)斑狀塊狀流紋狀氣孔狀杏仁狀2.礦物和巖石石－巖漿巖（（成份與分分類）斜長石2.礦物和巖石石－沉積巖（（結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造）結(jié)構(gòu)構(gòu)造碎屑泥狀化學(xué)生物層理層面化石結(jié)核2.礦物和巖石石－沉積巖（（結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造）0.005mm2.0mm0.05mm粉砂狀結(jié)構(gòu)砂狀結(jié)構(gòu)礫狀結(jié)構(gòu)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)2.礦物和巖石石－沉積巖（（結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造）交錯層理波痕泥裂2.礦物和巖石石－沉積巖（（結(jié)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造）灰?guī)r中的燧石結(jié)核2.礦物和巖石石－沉積巖（（分類）類型名稱結(jié)構(gòu)主要成分及其他特征碎屑巖類礫巖礫狀(d>2mm)礫石碎屑多為堅硬巖石和硬度較高的礦物砂巖砂狀(d=2-0.05mm)碎屑多為耐風(fēng)化的礦物顆粒如石英和長石，少量以巖石碎屑為主粉砂巖粉砂狀(d=0.05-0.005mm)碎屑多為如石英、長石及白云母顆粒，很少巖石碎屑粘土巖類泥巖泥質(zhì)(d<0.005mm)粘土礦物和粒徑<0.005mm的其他礦物碎屑頁巖粘土礦物和粒徑<0.005mm的其他礦物碎屑，薄層理構(gòu)造化學(xué)及生物化學(xué)巖類石灰?guī)r隱晶質(zhì)或結(jié)晶粒狀方解石白云巖隱晶質(zhì)或結(jié)晶粒狀白云石泥灰?guī)r泥質(zhì)除方解石和白云石外，含25-50％粘土礦物2.礦物和巖石－變質(zhì)巖名稱構(gòu)造主要特征片麻巖片麻狀主要為石英和長石，片狀礦物可為云母、角閃石片巖片狀片狀和柱狀礦物主要有云母、滑石、綠泥石和角閃石，粒狀礦物可有石英千枚巖千枚狀主要礦物成分為泥質(zhì)，絹云母、石英、綠泥石板巖板狀結(jié)晶微弱，主要成分為粘土礦物，次可有絹云母、綠泥石、石英、云母等。大理巖塊狀一般為灰黑色，主要成分為方解石及白云石石英巖塊狀一般為灰色，主要成分為石英碎裂巖塊狀由壓碎的巖石碎塊組成，原巖的成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征部分保留，有時有少量絹云母、綠泥石等。糜棱巖塊狀由被研磨粉碎的巖石細(xì)顆粒組成，原巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造已完全破壞，礦物成分肉眼難以辨認(rèn)。常見少量變質(zhì)礦物如絹云母和綠泥石內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析3.地質(zhì)年代內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析4.地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造傾斜構(gòu)造斷裂構(gòu)造水平構(gòu)造褶皺構(gòu)造4.地質(zhì)構(gòu)造－水平構(gòu)造4.地質(zhì)構(gòu)造－傾斜構(gòu)造4.地質(zhì)構(gòu)造－傾斜構(gòu)造水平面走向線傾向線傾角傾斜線地質(zhì)羅盤4.地質(zhì)構(gòu)造－傾斜構(gòu)造巖層產(chǎn)狀測量方法方位角表示法250?∠25?傾向205?，傾角25

?傾向∠傾角象限角表示法走向∠傾角+傾向象限N65?W∠25?SW走向北偏西65?，傾角25

?，傾向西南4.地質(zhì)構(gòu)造－褶皺構(gòu)造背斜背斜背斜向斜向斜4.地質(zhì)構(gòu)造－褶皺構(gòu)造直立褶皺傾斜褶皺倒轉(zhuǎn)褶皺平臥褶皺

按軸面產(chǎn)狀分類4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造節(jié)理巖體沿破裂面沒有明顯位移，或僅有微量位移。斷層巖體沿破裂面兩側(cè)發(fā)生了明顯的位移或較大的錯動。4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（節(jié)理）風(fēng)化節(jié)理原生節(jié)理構(gòu)造節(jié)理成因分類4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（節(jié)理）張節(jié)理剪節(jié)理劈理力學(xué)性質(zhì)分類4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層）斷層面斷層線斷層破碎帶上盤下盤斷距4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層）斷層類型正斷層逆斷層平移斷層4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））

地層重復(fù)或缺失01傾斜巖層中地層出出現(xiàn)重復(fù)或缺失現(xiàn)現(xiàn)象，是斷層存在在的重要標(biāo)識。4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））巖層、巖脈沿延伸伸方向突然錯斷；；褶皺核部錯斷等等。

構(gòu)造不連續(xù)024.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））

斷層破碎帶及構(gòu)造巖03斷層破碎帶斷層泥斷層角礫巖斷層糜棱巖4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））擦痕、階步及磨光鏡面04磨光鏡面擦痕擦痕和階步4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））牽引現(xiàn)象和伴生節(jié)理05牽引現(xiàn)象牽引現(xiàn)象伴生節(jié)理4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））地貌及地下水06斷層三角面山谷錯斷圣安德列斯斷裂串珠狀湖泊4.地質(zhì)構(gòu)造－斷裂構(gòu)造（斷層野外識別））地物特征07農(nóng)田被錯斷（1979年10月15日，加利福利亞地震）古建筑物錯斷（長城寧夏段）739年平羅地震內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析5.地質(zhì)圖5.地質(zhì)圖地層接觸關(guān)系A(chǔ)整合接觸B平行不整合接觸C角度不整合接觸E沉積接觸D侵入接觸內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析6.地下水隔水層層隔水層層包氣帶飽水帶包氣帶水潛水承壓水－埋藏類型分類地下水變化地下水變化6.地下水－與地下水有關(guān)的的工程地質(zhì)問題地面沉降地面塌陷滲透變形基坑突涌內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)巖石工程地質(zhì)性質(zhì)巖體結(jié)構(gòu)特征巖體工程地質(zhì)性質(zhì)基礎(chǔ)控制7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖石巖石的工程性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)水理性質(zhì)物理性質(zhì)7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖石吸水性透水性軟化性抗凍性水理性質(zhì)巖石與水作用時所表現(xiàn)的性質(zhì)?？扇苄耘蛎浶?.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖石巖石強(qiáng)度巖石在達(dá)到破壞前所能承受的最大的應(yīng)力?？箟簭?qiáng)度抗剪強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度點荷載強(qiáng)度7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體結(jié)構(gòu)體的空間形態(tài)巖體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)及空間組合巖體結(jié)構(gòu)指巖體中結(jié)構(gòu)面、、結(jié)構(gòu)體的形狀、、規(guī)模、性質(zhì)及其其組合關(guān)系。7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)原生結(jié)構(gòu)面－巖體（結(jié)構(gòu)面類類型）構(gòu)造結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面類型次生結(jié)構(gòu)面沉積結(jié)構(gòu)面火成結(jié)構(gòu)面變質(zhì)結(jié)構(gòu)面節(jié)理斷層層間錯動帶卸荷裂隙風(fēng)化裂隙7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體（結(jié)構(gòu)面特特征）規(guī)模間距張開度、充填情況連續(xù)性形態(tài)平直、波狀、鋸齒齒及不規(guī)則線連續(xù)性系數(shù)、面面連續(xù)性系數(shù)Ⅰ~Ⅴ級線密度、間距寬張、張開、微張張、密閉7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體（軟弱夾層層）成因地質(zhì)類型基本特征原生軟弱夾層沉積軟弱夾層產(chǎn)狀與巖層相同，厚度較小，延續(xù)性較好，也有尖滅的。含粘土礦物多，細(xì)層理發(fā)育，易風(fēng)化、泥化、軟化，抗剪切強(qiáng)度低火成軟弱夾層成層或透鏡體，厚度小，易軟化，抗剪強(qiáng)度低變質(zhì)軟弱夾層產(chǎn)狀與層理一致，層理延續(xù)性差，片狀礦物多呈鱗片狀，抗剪強(qiáng)度低構(gòu)造軟弱夾層層間破碎帶軟弱夾層產(chǎn)狀與巖層相同，延續(xù)性情，在層狀巖體中沿軟弱夾層發(fā)育。物質(zhì)破碎，呈鱗片狀，往往含條帶狀分布的泥質(zhì)次生軟弱夾層風(fēng)化夾層夾層風(fēng)化產(chǎn)狀與巖層一致，或受巖體產(chǎn)狀制約，風(fēng)化帶內(nèi)延續(xù)性好，深部風(fēng)化減弱。物質(zhì)松軟，破碎，含泥，抗剪強(qiáng)度低斷裂風(fēng)化沿節(jié)理、斷層發(fā)育，產(chǎn)狀受其控制，延續(xù)性不強(qiáng)，一般僅限于地表附近，物質(zhì)松散，破碎，含泥，抗剪強(qiáng)度低次生夾層夾層泥化產(chǎn)狀與巖層相同，沿軟弱層表部發(fā)育延續(xù)性強(qiáng)，但各段泥化程度不一。軟弱面泥化，呈塑性、面光滑，抗剪強(qiáng)度低次生夾層層面產(chǎn)狀受巖層制約，延續(xù)性差，近地表發(fā)育，常呈透鏡體，物質(zhì)細(xì)膩，呈塑性、甚至呈流態(tài)，強(qiáng)度甚低斷裂面產(chǎn)狀受原巖結(jié)構(gòu)面制約，常較陡，延續(xù)性差。物質(zhì)細(xì)膩，結(jié)構(gòu)單一，物理力學(xué)性質(zhì)差(據(jù)中國科學(xué)院地質(zhì)質(zhì)與地球物理研究究所資料)7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體（結(jié)構(gòu)分類類）巖體結(jié)構(gòu)分類A整體結(jié)構(gòu)B塊狀結(jié)構(gòu)C層狀結(jié)構(gòu)D碎裂結(jié)構(gòu)E散體結(jié)構(gòu)7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體（力學(xué)性質(zhì)質(zhì)）巖體強(qiáng)度各向異性應(yīng)力分布不連續(xù)性7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體（工程地質(zhì)質(zhì)分類）RQD分類巖體結(jié)構(gòu)分類RMR分類其它7.巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)－巖體（風(fēng)化帶劃劃分）內(nèi)容工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識回顧0.工程地質(zhì)與工程建設(shè)內(nèi)外動力地質(zhì)作用礦物和巖石地質(zhì)年代地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)圖地下水巖石和巖體的工程程地質(zhì)性質(zhì)斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析8.斜坡穩(wěn)定性工程地地質(zhì)問題分析斜坡變形松動蠕動表層蠕動深層蠕