工程地质授课教案 - 图文

土木工程地质授课教案

绪 论

一、土木工程地质的定义

研究与土木工程建筑有关的工程地质条件的一门学科。 二、为什么要学习土木工程地质

由土木工程建筑对地质条件的要求和产生的地质问题决定的。 三、怎样学好土木工程地质

认真听讲 作好笔记 及时复习、总结 理解背诵

重点在基本概念和基本分类 四： 学分和考试

课堂教学2.5个学分 平时成绩20%

期末成绩80%

第一章 矿物和岩石

第一节 主要造岩矿物

一、定义：在地质作用下形成的具有一定化学成分和物理性质的天然均质体，叫

矿物。

二、物理性质： （一）晶体形态：

非晶体矿物(组成矿物的质点为无序排列)： 火山玻璃、胶体蛋白 晶体矿物(组成矿物的质点为有序排列)： 单体： 针状、柱状 片状、板状

立方体、菱面体、菱形十二面体

集合体：纤维状、鳞片状、粒状、块状、土状、钟乳状 （二）光学性质：

自色：矿物吸收某一波长的光波后，其余光波的混合色。 1、颜色：它色：矿物中混入色素离子的颜色。 假色：矿物表面氧化反应后的颜色。

2、条痕：矿物粉末的颜色。

3、光泽：矿物表面反射光的能力：单体光泽：晶面光泽：玻璃光泽、珍珠光泽 断口光泽：油脂光泽 集合体光泽：丝绢光泽、土状光泽 透明 4、透明度：矿物透射光的程度：半透明 不透明 （三）力学性质

1、硬度：抵抗外力刻划的能力（在晶面上）

摩氏硬度：滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2、解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂开的性能。

…………

解理组数：

1组 2组 3组 解理交角：角闪石： 124o，56 o 辉石：87o，93 o

解理程度：极完全解理：解理面完全光滑 完全解理：解理面大部分平整光滑

中等解理：解理面平整光滑较小，断口发育 无解理：解理面肉眼难见平整光滑处 3、断口：外力敲击下，沿任意方向的裂开：贝壳状 锯齿状 参差状 平坦状

弹性

挠性 滑感 （四）其它特殊性质： 可塑性 磁性

化学反应： 方解石：遇HCL剧烈起泡 白云石：遇镁试剂变兰

三、常见矿物的简易鉴定

1、浅色矿物：

石英 正长石 斜长石 方解石 白云石 白云母 石膏 滑石 硬度大 硬度中等 硬度小

半透明 肉红色 灰白色 菱面体 弯曲菱面体 薄片状 丝绢光泽 有滑感 断口油脂光泽 两组解理 遇HCL起泡 遇镁试剂变兰 珍珠光泽 无解理 白色弹性

2、暗色矿物：橄榄石 辉石 角闪石 黑云母 绿泥石 硬度大 硬度小

颗粒状 短柱状 长柱状 薄片状 薄片状 半透明 解理交角近90o 解理交角124 o 弹性 挠性

橄榄绿色 多为黑色 黑绿色 黑色 墨绿色 珍珠光泽

第二节 岩浆岩

岩石：造岩矿物的天然集合体。 一、岩浆、岩浆作用、岩浆岩

1、岩浆：地壳深处局部地段高温、高压的熔融物质。

2、岩浆作用：岩浆形成、演化、运动、直到冷凝成岩的全过程。 3、岩浆岩：岩浆冷凝后形成的岩石：喷出岩（喷出地表面）

侵入岩：浅成岩（地表面至地下3km） 深成岩（地下3km以下）

二、岩浆岩产状

侵入岩：深成岩：岩基>100km2

岩

岩株<100km2 浆

岩 浅成岩：岩床、岩盆（顺着岩层面） 产 岩墙、岩脉（顺着断层面）

喷出岩： 熔岩被 状

熔岩原 （稀性岩浆） 熔岩流

火山锥、熔岩钟（粘性岩浆）

火山石块 >100mm

附：喷出物： 火山弹 2-100mm

火山灰 <2mm

1—岩基； 2—岩株； 3—岩盘； 4—岩床； 5—岩墙； 6—火山颈； 7—岩钟； 8—岩流； 9—俘虏体_

三、岩浆岩的矿物成分、结构、构造

?浅色矿物：石英、正长石、斜长石、白云母?1、矿物成分： ??共占92%

?暗色矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母?附：矿物的共生组合关系（美国：鲍文）

1300o 暗色矿物 浅色矿物 岩类 橄榄石 ?超基性岩 辉石 基性斜长石 ?基性岩 角闪石 中性斜长石 ?中性岩 黑云母 酸性斜长石 正长石

白云母 ?酸性岩 570o 石 英

2、结构：指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、相互关系。 （1）结晶程度： 全晶质结构 半晶质结构 非晶质结构

粗粒结构：?>5mm

中粒结构：?=1-5mm

（2）颗粒大小： 绝对大小： 细粒结构：?=0.1-1mm 微粒结构：?<0.1mm 隐晶质结构：肉眼不可见颗粒 等粒结构 相对大小： 斑状结构 似斑状结构

3、构造：岩石中矿物或其它组分在空间的排列与充填方式。

块状构造：矿物分布各向均一。

流纹状构造：岩石中拉扁气孔、不同色带的平行排列。 气孔状构造：岩石中含有的原状气孔。

杏仁状构造：岩石中原状气孔被后期物质充填。

四、岩浆岩的分类： 酸性岩 喷出岩 流纹岩 中性岩 安山岩 基性岩 玄武岩 辉绿岩 辉长岩 辉石 斜长石 超基性岩 结构 构造 非晶 气孔、流纹 少见 半晶 杏仁状 隐晶 块状 斑状 少见 块状 微粒 细粒橄榄岩 中粒 块状 辉岩 粗粒 橄榄石 辉石 浅成岩 深成岩 主要矿物成分(10%以上)

花岗斑岩 闪长玢岩 花岗岩 石英 正长石 斜长石 闪长岩 角闪石 斜长石 第三节 沉积岩

一、定义：沉积岩是指在地表或近地表的常温常压条件下，原岩经风化、搬运、

沉积、成岩作用形成的岩石。

二、沉积岩形成过程

1、风化作用：指原岩在自然因素作用下（如：水、空气、太阳能、生物等），产生的机械破碎和化学成分改变的过程。

物理风化?机械破碎?形成碎屑?碎屑物质（?＞0.005mm）?碎屑岩

化学风化?成分改变?形成 胶体、细碎屑?粘土物质（?＜0.005mm，SiO2，Fe(OH) 2

等?粘土岩

2?真溶液?液解物质（Ca,Mg2?等）?化学岩

生物风化 生物物理风化 生物化学风化

2、搬运和沉积作用：指各种外营力（如：流水、风、冰川、重力、生物等），

将风化产物搬到低凹地方沉积起来的过程。

流水的搬运和沉积? 分选性?沿途重力沉积分异

机械搬运和沉积 磨圆度?搬运过程中被磨蚀球化的程

度

风的搬运和沉积

化学搬运和沉积?流水来搬运和沉积 胶体?浓度和电荷改变时絮凝。 （?＝1~100?m）

真溶液?取决于溶解度，过饱和时

结晶(主要因湖、海蒸发、水体浓缩)

沉 积 分 异 现 象

上游 中游 下游 海口 海盆地 盐类结晶矿物为主 漂石、卵砾石、砂为砂、土为主 土为主 石、砾石为主 主 矿物成分复杂 矿物成分单一 3、成岩作用：指松散沉积物转变为坚硬岩石的过程。

压固脱水作用：上覆压力使沉积物孔隙减小，水分排出，密度增大。 胶结作用：松散颗粒被孔隙中化学沉淀物质或其它物质胶结在一起。

胶结物成分：SiO2、 Fe2O3、 FeO、 CaCO3、 CaSO4、 C、

粘土

胶结类型： 基底式 孔隙式 接触式

重结晶作用：胶体在压力下脱水，胶体质点重新排列成晶体。SiO2?石英

真溶液：因浓度过饱和而析出晶体。

生成新矿物：沉积环境下，一些不稳定矿物转变成新的稳定矿物。

如：文石?方解石

三、沉积岩的矿物成分、结构、构造

1、矿物成分：碎屑岩：石英为主，可有长石（正长石、斜长石）、白云母等。 粘土岩：粘土矿物为主（高岭石、蒙脱石、伊犁石），可有白

云母等。

化学岩：方解石、白云石、石膏、岩盐、生物碎屑、有机质。

2、结构：主要指颗粒大小和形态

角砾状结构 ?＞2mm，棱角状

砾状结构 圆砾状结构 ?＜2mm，圆状

碎屑结构 粗砂状结构 ?＝2－0.5mm

砂状结构 中砂状结构 ?＝0.5－0.25mm

细砂状结构 ?＝0.25－0.075mm

粉砂状结构 ?＝0.075－0.005mm

泥状结构：?＜0.005mm

化学结构：结晶粒状结构 显晶化学结构 ?＞0.005mm 隐晶化学结构 ?＜0.005mm 同生砾状结构 竹叶状结构 鲕状结构 生物化学结构 （指含生物化石） 3、构造：指组成部分在空间的排列组合方式

（1）岩层：指一个基本稳定的物理条件（沉积环境和物质来源）下，形成

的沉积单位，由成分基本均匀一致的岩石组成的岩石层，层与层之间由层面分开。

巨厚层 D＞1m

厚层D＝1－0.5m 岩层按厚度划分 中厚层D＝0.5－0.1m 薄层D＝0.1－0.001m 微层（纹层）D＜0.001m

（2）层理构造：指岩层中因成分、粒度、颜色发生变化而表现出来的纹理。

水平层理 单斜层理 交错层理 波状层理

（3）块状构造：无层理，各向均一。 （4）层面构造：波痕 泥裂 虫迹

（5）化石与结核：化石：生物遗体或遗迹被后期化学成分置换石化。 结核：成岩时，某些胶体聚集而成。 四、沉积岩分类：

1．碎屑岩类 砾状结构 角砾状结构?角砾岩

(某一粒级颗粒 圆砾状结构?砾岩 必须大于50％） 粗砂状结构?粗砂岩 石英砂岩：石英＞95％

砂状结构 中砂状结构?中砂岩 再分? 长石砂岩：石英＞50％ 细砂状结构?细砂岩

岩屑 长石＞25％

砂岩： 石英＞50％

粉砂状结构 ? 粉砂岩 岩屑＞25％

2．粘土岩类：泥状结构 无层理?泥岩 有层理?页岩

白云岩、泥质白云岩（含泥） 结晶粒状结构 石灰岩、泥灰岩（含泥） 3．化学岩类：同生砾状结构 竹叶状结构?竹叶状灰岩 鲕状结构?鲕状灰岩 生物化学结构?生物碎屑灰岩

顶 底

第四节 变质岩

一、定义：变质岩：指在变质作用下形成的新岩石。

变质作用：指变质因素作用下，岩石性质发生改变的过程。 二、变质作用因素：

?? 700℃~900℃ 1、温度：150℃ ???地热增温岩浆活动断层运动 成岩作用 变质作用 融化成岩浆 矿物重结晶 非晶质→结晶质

温度变质结果 隐晶质→显晶质 如：石灰岩→大理岩

细 晶→粗 晶 砂 岩→石英岩

生成新矿物：如：高岭石→红柱石

2、压力：静压力：由上覆岩层压力形成。1－2千巴——1万巴(1巴=2.7kg/cm2)

深：4-7km——35km

如：红柱石 → 兰晶石 （比重3.1） （比重3.6）

定向压力：由构造运动和岩浆侵入引起的具有一定方向的压力。

地壳浅层：静压力小，岩石相对脆性。→定向压力造成岩石、矿物变形、破碎。 地壳深层：静压力大，岩石相对塑性。→定向压力造成岩石中矿物平行定向排列，形成片理构造。

即：矿物在平行压力方向溶解（压溶），在垂直压力方向重结晶，并平行定向排列。

例如：

角闪石的排列

闪长岩 闪长片麻岩

3、化学活泼性流体：主要为岩浆中逸出的热水溶液和汽体。

→与围岩产生化学反应，生成新矿物。 如：3MgCO3+4SiO2+H2O→Mg[Si4O10][OH]2+3CO2

三、变质作用类型：热接触变质作用：→主要由岩浆的温度引起。

交代变质作用：→主要由岩浆逸出的化学流体引起。 动力变质作用：→主要由地壳浅层的定向压力引起。 区域变质作用：→主要由地壳深层的定向压力、

地温及热水溶液引起。

混合岩化作用：→局部岩浆侵入变质岩引起的进一步变质作用。 四、变质岩的矿物成分、结构和构造。

1、矿物成分：特征变质矿物：滑石、绿泥石、绢云母、蛇纹石、石榴子石、

红柱石、兰晶石、阳起石、绿帘石、透闪石等。

岩浆岩、沉积岩中常见矿物：石英、长石、云母、方解石、

白云石、角闪石、辉石等。

变余结构：指仍保留原岩颗粒大小和形态，但有成分改变。

变晶结构：指矿物成分及颗粒大 大小：粗粒变晶?＞3mm

小和形态均发生变化 中粒变晶?＝3－1mm 细粒变晶?＜1mm

2、结构： 显微变晶（肉眼不可见）

形态：斑状变晶

鳞片状变晶 柱状变晶

碎裂结构：压力使原岩破碎的结构

糜棱结构：原岩破碎成小于0.25mm的微粒。 出现在断层破碎带。 片理构造：岩石中的片、柱、针状矿物的平行排列现象。

板状构造： 平行薄板状。 千枚状构造： 波状起伏，丝绢光泽

3、构造： 片状构造： 片柱状矿物平行排列延伸长，粒状矿物少。

片麻状构造： 片柱状矿物平行排列延伸短，粒状矿物多。 块状构造：矿物无平行定向排列。（受温度、化学流体影响） 混合岩化构造：条带状构造：?岩浆体在变质岩中呈条带状分布 五、变质岩分类：（按成因分类）眼球状构造： ?岩浆体在变质岩中呈透镜状分布。 1、热接触变质岩： 大理岩 石英岩 2、交代变质岩： 云英岩

蛇纹岩 块状构造 3、动力变质岩： 断层角砾岩

糜棱岩

板岩

千枚岩 滑石片岩 4、区域变质岩： 片岩 绿泥石片岩 云母片岩 角闪石片岩

片麻岩 花岗片麻岩 片理构造 闪长片麻岩 辉长片麻岩 5、混合变质岩：条带状变质岩 眼球状变质岩

三大岩类简易区别

岩浆岩

??正长石 花岗岩?石英、长石???斜长石 ?显晶质按矿??闪长岩?角闪石、斜长石物共生组合关系分类?? ??辉长岩?辉石、斜长石?流纹岩?流纹构造?紫红色隐晶质按颜色分类??安山岩?暗红、暗绿（有粗糙感）硬度大??玄武岩?黑色沉积岩

?砾岩??粗砂???碎屑岩有胶结物?砂岩?中砂??细砂????粉砂岩?泥岩粘土岩颗粒细硬度小 ??页岩（书页状层理）??结晶灰岩???鲕状灰岩??化学岩有化学反应?石灰岩类??竹叶状灰岩??有胶结物?（有凝胶感）硬度中等???泥灰岩????白云岩? 变质岩

?板状?板岩?????千枚状?千枚岩???????云母片岩???片理构造?片状?角闪石片岩???滑石片岩??绿泥石片岩????花岗片麻岩??片麻状??闪长片麻岩??辉长片麻岩????眼球状混合岩??混合岩??条带状混合岩 ??肠状混合岩????大理岩?硬度中等（颗粒大，矿物单一）块状构造?

?石英岩?硬度大

土木工程地质电子教案\\第1章 矿物和岩石.ppt

第二章 地层与地质构造

第一节 地壳运动及地质作用的概念

一、地壳运动的概念→指地球内力引起岩石圈产生的机械运动。

?水平运动1、基本运动形式?

?垂直运动?对流说??均衡说2、运动成因理论?

地球自转说???板块构造说二、地质作用的概念

→指自然动力引起地球物质组成、内部结构、地表形态发生变化的作用。

?构造运动?又叫地壳运动??1、内动力地质作用?岩浆活动

?变质作用??风化作用?

风的地质作用??

2、外动力地质作用?流水的地质作用

?冰川的地质作用???重力的地质作用

第二节 岩层及岩层产状

?倾斜岩层?地质构造：指构造运动引起地壳岩层变形变位后被保留下来的形态。?褶皱

?断裂?倾斜岩层

褶皱

断层

?水平岩层：??0???缓倾岩层：??30??正常岩层（顶面朝上）??一、岩层?倾斜岩层?陡倾岩层：??30?~60?

倒转岩层（顶面朝下）??陡立岩层：??60?????直立岩层：??90?

二、岩层产状：指岩层在空间的产出状态。

（OA或OB）?走向：岩层的延伸方向?（OD'） 1、产状要素?倾向：岩层的倾斜方向?倾角：岩层的倾斜程度（α）?走向 B

O 倾向 D’

α

D ?

A

真倾角（α）：岩层在野外的倾角。 视倾角（β）：岩层在剖面上的倾角。

α

倾角

tg??tg??sin?（θ为剖面线与岩层走向线所夹锐角）

2、产状要素的测量、记录和图示。 （1）测量：用地质罗盘仪测量。 N 走向 45o ?相限角法?E N45oE ∠30o sE W 30o ??倾向 走向 倾角 倾向 （2）记录?

N ?S 走向 ?

?135o ?方位角法135o ∠30o 30o 倾向 倾角 倾向

（3）图示：正常岩层： 30o ； 倒转岩层： 30o

第三节 地层概念

一、为什么要学习地层及地质年代：

确定构造形态：如：

4 3 2 1

3 2 1 2 3 1 2 3 2 1 2 1 2 1

6 5 2 1

单斜岩层 背斜 向斜 断层 断层 选择和评价建筑场地： 阅读地质图：

地层：将各个地质历史时期形成的岩层，称为该时代的地层。 二、绝对年代法：

用岩石中放射性同位素蜕变规律来确定岩石形成时间。（即蜕变时间） 蜕变：放射性元素自形成之日起，就稳定地放射出?（粒子）、?（电子）、?（电磁幅射量子）射线，并形成稳定的新元素。如：U238?蜕变后形成????Pb206

蜕变时间可用下式确定：t?D??ln?1?? ??P?1式中：?——蜕变常数 P——放射性同位素重量 D——蜕变后新元素重量

最后：用各岩石形成时间，排出各岩石形成的先后顺序。（即新老关系） （最老岩石：南美洲圭亚挪地盾角闪岩（41.3亿年），最老化石：蓝绿藻（35亿年））。 三、相对年代法：

通过比较各地层的沉积顺序、古生物化石特征、地层接触关系来确定其形成的先后顺序。

1、地层层序法：

（1）正常层序法：对于正常沉积的岩层，老的在下，新的在上。岩层倒转时关系相反。

（2）标准剖面法：将某地区的地层按新老关系排列的剖面，叫该地区的标准剖面。用标准剖面对比某工点的地层，从而确定该工点地层新老关系的方法。

（3）层面构造法：用层面构造指示岩层新老关系的方法。 新岩层方向：泥裂的开口方向、波峰方向。 老岩层方向：泥裂的尖端方向、波谷方向。 2、古生物法：

根据生物化石，确定所在地层新老关系的方法。 新地层：化石结构复杂。 老地层：化石结构简单。

由量变到质变（递进性）：缓慢量变：环境稳定、生物繁衍。

生物进化： 急剧质变：环境改变、生物质变。 由低级到高级（不可逆性）：

标准化石：在各个环境稳定时期，分布广、生存时间短的化石。 3、地层接触关系法：

（1）沉积岩之间的接触关系：

4 ① 整合接触：各地层时代连续，产状平行。

3 （反映地壳稳定下沉）

2

1

② 平行不整合接触：各套地层时代不连续，但产状平行。 （又叫假整合）

6 反映地壳： 先下降沉积

5 再上升风化剥蚀(有缺失)

2 后下降沉积

1

③ 角度不整合接触：各套地层时代不连续，产状不平行。

反映地壳：先下降沉积

8 再挤压弯曲，并上升风化剥蚀

7 （有缺失，并且产状改变）

4 后下降沉积 3 2 1（2）沉积岩与岩浆岩之间的接触关系：

① 侵入接触：先沉积、后侵入。

② 沉积接触：先侵入、后沉积。

新 底砾岩 老 老 变质晕 新

5 新 老

新 底砾岩 老

新 底砾岩 老

③ 岩浆岩之间的接触关系： 穿插关系：新岩体穿插老岩体。

四、地质年代表

1、地质年代表：（见投影表）→要求按顺序背诵地质年代表的符号。

群：包括两个以上的组，常以不整合接触界面划分 。

2、地方地层单位： 组：同一岩相，或某一岩相为主间夹其它岩相的地层。 段：组中的不同岩性段。 层：段中对同一岩性的细分。

第四节 褶皱构造

一、基本概念：

褶皱：在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲：褶皱中的单个弯曲。

背斜：岩层向上弯曲。地层对称重复，中间老，两边新。 向斜：岩层向下弯曲。地层对称重复，中间新，两边老。

二、褶曲要素：

核部：褶曲中心部位的岩层。

翼部：褶曲两侧部位的岩层。

轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。 轴线：轴面与水平面的交线。

枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线）。 脊线：褶曲最高点的连线。 槽线：褶曲最低点的连线。

三、褶曲分类：

直立褶曲： 轴面直立，两翼倾向相反，倾角相等。

1、按横剖面分类：倾斜褶曲： 轴面倾斜，两翼倾向相反，倾角不等。

倒转褶曲： 轴面倾斜，两翼倾向相同，一翼岩层倒转。 平卧褶曲： 轴面水平，两翼岩层水平，一翼岩层倒转。 2、按纵剖面分类：水平褶曲： 地层界线平行延伸。 （按枢纽产状分类） （枢纽水平）

倾伏褶曲： 地层界线向一端 （枢纽倾伏） 封闭弯曲。 四、褶曲的判别：——（基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类）

水平倾斜背斜 倾伏倾斜背斜

判别步骤：1.首先按地层对称重复关系 背斜：中间老，两边新。 （很重要） 确定褶曲基本类型。 向斜：中间新，两边老。 2.再按两翼岩层产状确定 直立：产状相反，倾角相等。

褶曲横剖面分类 倾斜：产状相反，倾角不等。 倒转：产状相同，一翼产状为倒转。 3.最后按地层界线确定 水平：地层界线平行延伸。 褶曲纵剖面分类 倾伏：地层界线一端弯曲封闭。 复背斜：

复向斜： 五、褶皱的分类：隔挡式： 隔槽式：

第五节 断裂构造

定义：断裂构造：??节理：岩层受力断开后，沿断裂面无明显相对位移。??断层：岩层受力断开后，沿断裂面有明显相对位移。 一、节理

1、节理分类

原生节理：岩石形成过程中形成的节理。 如玄武岩柱（1）按成因分类： 状节理。构造节理：因构造运动产生的节理，有力 学规律性。表生节理：因卸荷、风化、爆破等原因形 成的节理。（2）按力学性质分类：??张节理

?剪节理?走向节理：节理走向与岩层走向平行。（3）按与岩层产状关系分类：??倾向节理：节理走向与岩层倾向平行。

??斜交节理：节理走向与岩层走向斜交。?宽张节理：缝宽：?D＞5mm（4）按张开程度分类：??张开节理：缝宽：D＝3－5mm?微张节理：缝宽：D?1?3mm

??闭合节理：缝宽：D?1mm二、节理调查内容：

（1）节理成因类型和力学性质。

（2）节理组数、密度、产状。密度一般用条／米表示。

?45???2? ?

（3）节理张开度、长度、节理面壁粗糙度。 （4）节理充填物、充填厚度、含水情况。 （5）节理发育程度分级。 三、断层：

沿其运动的破裂面。?断层面：断层两侧岩层?面的交线。（又叫断层走向）?断层线：断层面与水平?1、断层要素：? 层。?上盘：断层面上方的岩层??断盘：断层面两侧的岩层。?下盘：断层面下方的岩??断层断开后的距离。?断距：岩层中同一点被2、断层分类：

（1）按断层两盘相对运动方向分类：

①正断层：上盘相对下降的断层。（符号表示为： ）

断层面

断层线

地层不对称重复

老 新

?老地层为上升盘。多数情况下断层线附近：?

新地层为下升盘。?② 逆断层、上盘相对上升的断层。（符号表示为 ）

地层不对称缺失

新 老

③平移断层：两盘水平错动。（符号表示为 ）

（2）按断层面产状与岩层产状的关系分类：

岩层走向平行。?走向断层：断层走向与?岩层倾向平行。 ?倾向断层：断层走向与?斜交断层：断层走向与岩层走向斜交。?

（3）按断层面产状与褶曲轴线走向关系分类：

曲轴线平行。?纵断层：断层走向与褶?曲轴线垂直。 ?横断层：断层走向与褶?斜断层：断层走向与褶曲轴线斜交。?成。?压性断层：由压应力形?成。（4）按力学性质分类：?张性断层：由张应力形

?扭性断层：由剪应力形成。?

3、断层的判别：（很重要）

?地质界线不连续?或对顶?地层不对称重复、缺失?。?擦痕、阶步、摩擦镜面??断层拌生现象?断层破碎带。??断层角砾岩、糜棱岩。?（1）存在标志：? ?牵引现象。????断层崖、断层三角面。???地貌现象?断层湖、断层泉。??错断的山脊、急转的河流。???（2）断层性质：→寻求两盘运动方向，并据此确定断层性质。

?首先判定断层位置?（依据地质界线不连续和地层不对称重复、缺失或对顶）。? ?步骤：?再依据断层产状找出上 、下盘。?再依据断层线附近地层新老关系确定上、下盘运动方向。??最后依据上、下盘运动方向确定断层性质。?例如：

老 新

上盘 下盘

水平倾斜背斜、走向逆断层 水平向斜、横向正断层

下盘 上盘

第七节 地质图

地质图：把某一地区各种地质现象，按一定比例缩小，用规定的符号、颜色、花纹、投影到地形图上，所形成的图件。

?地质平面图??地质剖面图?包括：?综合柱状图

?图例??图?图名、比例、方位、接一、地质图的种类：

1、普通地质图 2、构造地质图 3、第四纪地质图 4、基岩地质图 5、水文地质图

?房建工程地质图??水坝工程地质图??矿山工程地质图6、工程地质图?

?道路工程地质图?港口工程地质图???机场工程地质图

二、地质图的阅读步骤（结合资冶地区地质图阅读）

1、图名、比例尺、方位；

?地形：山脉走向、最大和最小海拔标高及位置、相对高差。2、地形、水系：?

?水系：河流及冲沟位置及流向。3、图例： 4、地质内容：

各套地层的分布状况。?地层分布：按地形描述?度不整合、（1）地层岩性：?接触关系：如:整合、平行不整合、角

? 侵入接触、沉积接触。?状、充填物及厚度等?节理：组数、密度、产?部组成地层及产状、轴线?褶曲：位置、核部和翼?（2）地质构造：? 延伸方向、类型。?断层：位置、断面产状、两盘地层及产状、类型、?? 破碎带宽度。? （3）地质历史：各套地层、褶曲、断层等伴随地壳运动形成的先后关系。

三、地质剖面图的制作：（结合资冶地区地质剖面图制作）

1、选择剖面方位：剖面线尽可能垂直岩层、褶曲、断层走向。

?水平比例尺：一般与地质图相等。2、确定剖面图比例尺：?

垂直比例尺：视情况可以放大或缩小。?（）将剖面线上各地形等高线点投影到水平坐标轴上。?1?影点的高程点。3、作地形剖面图：（ ?2）按垂直比例尺作各投?3）圆滑连接各高程点。（?4、作地质剖面图：

（1）将剖面线上各地层界线点、断层点投影到地形剖面线上。

点的视倾角。??和??为剖面图中各地质界线?。?tg??tg??sin???为岩层、断层的真倾角（2）换算倾角：? ??tg??n?tg?所夹锐角。???为剖面线与岩层走向线?n为垂直放大倍数。?（3）按换算后的视倾角，延伸各地层、断层界线。

?先延伸断层界线。?伸界地线。 ?再考虑褶曲形态延层?后标明产状：倾?倾向角（视倾角）。?（4）按规定的岩层厚度和岩性花纹符号，画出岩层厚薄及岩性。

?用箭头标明断层性质。??用虚线恢复褶曲形态。??写上地层年代符号。（5）修饰：?

。?写上图名、比例、方位?画上图例和图签。??线、地下水位线、节理产状、钻孔等。?画上岩石强、弱风化界四. 地层综合柱状图

地层综合柱状图是根据地质勘察资料把勘察地区所有出露的地层、岩性、厚度、接触关系，按地层时代由新到老的顺序综合编制而成。

地层时代及符号 岩性描述

一般包括： 岩性花纹符号

地层厚度 地层接触关系

例如：

土木工程地质电子教案\\第2章 地层及地质构造.ppt

第三章 水的地质作用

第一节 地表水的地质作用

一、暂时性地表流水的地质作用

1、淋滤作用及残积层（Qel）：

淋滤作用：大气降水向地下渗透时，将地表细小物质和溶解物质带走，将粗

粒物质或难溶物质残留原地的过程。

残积层： 特点：残留原地，成分与下伏基岩有关。

松散、富水。易产生不均匀沉降。

2、洗刷作用及坡积层（Qdl）

洗刷作用：坡面流水将山坡上风化物质带到坡脚平缓处堆积的过程。 坡积层： 特点：位于坡脚，成分为山坡上部物质，

与下伏基岩无关。松散、富水。易 沿原地面滑坡。

3、冲刷作用及洪积层（Qpl）：

冲刷作用：冲沟中地表径流将沟底、沟岸物质掏蚀，并带到沟口沉积的过程。

洪积层（扇）：平面： 特点：沟口沉积，沉积物为沟

内物质。松散、富水。扇顶颗粒大，地下水位深，矿化度低，工程性质较好；扇尾相反，工程性质差。

alQ二、河流地质作用及冲积层（）：

源头

??河口侵蚀??(1)下蚀作用?向源侵蚀??平衡阶段????1、侵蚀作用：??河曲阶段

???蛇曲阶段?2）侧蚀作用（???牛轨湖阶段??沼泽阶段???剥蚀夷平面

2、搬运和沉积：→冲积层（Qal）：

??悬浮式??搬运?跳跃式??滚动式??????河床?河谷沉积??? ??河漫滩????沉积?山前沉积?冲积扇????冲积平原?????水下三角洲?河口沉积?????陆上三角洲??三、河谷地貌（河谷断面）及河流阶地：

1、河谷地貌：

洪水位

定义：河流两岸因河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形。2、河流阶地：组成：阶地面和阶地陡坎。??纵向阶地?按形态分类??横向阶地??分类：?侵蚀阶地???按物质组成分类?基座阶地??堆积阶地???

第三节 地下水的地质作用

一、地下水的基本知识：

汽态1、水在岩土中的存在形式： 固态

?吸着水??薄膜水液态??毛细水?重力水??容水性??持水性?2、岩土的主要水理性质：?给水性

?透水层：如砾岩、砂岩、卵石层?透水性????隔水层：如泥岩、页岩?二、地下水的物理性质与化学成分：（自学）

?温度??透明度?颜色??嗅味（1）物理性质：?

?口味?比重??导电性?放射性?

（2）化学成分：

?2?2???离子：Na、Cl?、Ca、Mg2?、HCO3?、SO4、K???主要化学成分?胶体：Fe2O3、Al2O3、H2SiO3??气体：N、O、CO、CH、HS?22242?? ??按总矿化度分类???地下水按化学成分分类?按硬度分类??按PH值分类???

三、地下水的基本类型

??土壤水上层滞水：???局部隔水层上的重力水??层上的重力水?潜水：第一个稳定隔水???承压水：充满两个隔水层之间的重力水1、按埋藏条件分类：?

含水层

隔水层

岩土孔隙中的地下水?孔隙水：储存和运动在?岩土裂隙中的地下水 2、按含水层性质分类：?裂隙水：储存和运动在?岩溶水：储存和运动在可溶岩中的地下水?三、地下水对土木工程的影响：

?水化硅酸钙??水化铝酸三钙?1、地下水对混凝土的侵蚀性：水泥遇水生成?水化铝酸四钙

?水化铁酸四钙???氢氧化钙Ca(OH)2?暂时硬度＜3，有侵蚀（1）溶出侵蚀：Ca(OH)2?HCO3??CaCO3??H2O?

?暂时硬度＞3，无侵蚀??Ca(OH)2?CO2?CaCO3??H2O（2）碳酸侵蚀：? 2????CaCO3?CO2?H2O?Ca(HCO3)2?Ca?HCO3 反应平衡时，叫平衡CO2；反应超过平衡时，叫侵蚀性CO2。

2??2??Ca(OH)2?SO4?CaSO4SO?142mg/l:?4??CaSO4?H2O?CaSO4?2H2O?（3）硫酸侵蚀：? 2??Ca(OH)2?SO4?CaSO4?2?SO?250mg/l:??4?CaSO4?水化铝酸三钙?硫铝酸钙?（4）一般酸性侵蚀：PH＜5.2时，Ca(OH)2?Cl??Cacl2

?Ca(OH)2?Mgcl2?Cacl2（5）镁盐侵蚀：Mg2??1000mg/l:?

?Ca(OH)2?MgSO4?CaSO42、地面沉降：大量抽取地下水，导致孔隙水压力降低，颗粒有效压力增加，

地层压密而地面沉降。

3、流砂和潜蚀：

流砂：饱水砂土因结构破坏而液化，砂土颗粒悬浮于水中流出。 潜蚀：地下水将土层中细小颗粒带走，形成管状空洞。

土木工程地质电子教案\\第3章 水的地质作用.ppt

第四章 岩石及特殊土的工程性质

第一节 岩石的物理性质

一、密度和重度：

密度：单位体积的质量（?）。（g/cm3）

?天然密度 M／V?Ms/V ?干密度 ?饱和密度?重度：单位体积的重量（?）。（N/cm3） ????g 1N?1kg?m/2s 二、颗粒密度和比重（相对密度）

颗粒密度：单位体积固位颗粒的质量（?s）。（g/cm3） ?s?Ms V比重（相对密度）：单位体积固体颗粒的重力与4℃时同体积水的重力之比（ds）。ds??s ?wVn?01V三、孔隙度和孔隙比：

孔隙度：孔隙体积与岩石总体积之比（n）。n?%

孔隙比：孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比（e）。e?

Vn

Vs

第二节 岩石的水理性质

一、吸水性：指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。

吸水率：（常压条件下）吸入水量与干燥岩石质量之比。w1?Gw1?100% Gs饱水率：（150个大气压下或真空）吸入水量与干燥岩石质量之比。

W2?Gw2?100% GsW1 （Kw?0.5~0.9） W2饱水系数：岩石吸水率与饱水率之比。Kw?二、透水性：指岩石能透过水的能力。用渗透系数K表示。（m/s）

dh?F 达西层流定律： dl?K?I?FQV? 渗透系数：K?I?FIQ?K?三、软化性：指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数KR表示。

软化系数：KR?Rc?饱和单轴抗压强度。

R?干燥单轴抗压强度。 一般软化系数KR＜0.75的岩石具软化性。 四、抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的能力。

强度损失率：Rl?冻融前后强度差 不抗冻的岩石 RL＞25％

冻融前的强度冻融前后重量差 GL＞2％ KW＞0.7

冻融前的重量重量损失率：GL?五、可溶性：指岩石被水溶解的性能。 六、膨胀性：指岩石吸水后体积增大的性能。

七、崩解性：岩石（干燥）泡水后，因内部结构破坏而崩解的性能。

第三节 岩石的力学性质

一、变形：岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。

??变形模量E?0????弹性模量E??T??t?1、变形?

??塑性模量Es??s???割线模量E50＝?50??50?2、泊松比：指横向应变??与纵向应变?11之比。

U????11????11?dd ?h?h二、强度：指岩石受力破坏时承受的最大应力。

1、抗压强度：（烘干、垂直结构面受压、单轴）

3?P?5?5?5cmR? 试样尺寸：? 3A???5?10cm2、抗拉强度：（一般用劈裂法）

Rt?2P ?a23、抗剪强度

???Psin?/A???Pcos?/A????tg??c?

??岩石内摩擦角???C?岩石粘聚力4、点荷载强度：

Is?P 2D第四节 风化作用

一、定义：地表及地下一定深度的岩石，在自然因素作用下，发生机械破碎和成

分改变的过程。

二、风化作用类型：

1、物理风化：指岩石在自然因素作用下以机械破碎为主，无明显成分改变

的过程。

（1）热胀冷缩作用：主要发生在昼夜温差变化大的地区。

（2）冰劈作用：主要发生在雪线附近。

（水结冰时，体积增加1／11，对两壁岩石产生96Mpa的压力） （3）盐类结晶作用：主要发生在强烈蒸发的干旱地区。 （明矾结晶，体积膨胀50％，压力达40kg/cm2）

2、化学风化：指岩石在自然因素作用下以化学成分改变为主，无明显机械

破碎的过程。

2??（1）溶解作用：CaCO3?H2O?CO2?Ca(HCO3)2?Ca ?2HCO3（2）水化作用：CaSO4?H2O?CaSO4?2H2O(体积增大1.5倍) （3）氧化作用：4FS2?15O2?11H2O?2Fe2O3?3H2O?8H2SO4

（4）碳酸化作用：2KAISi3O2?3H2O?K2CO3?4SiO2?H2O?Al2Si2O5(OH)4 3、生物风化：指由生物活动过程引起的岩石风化。 （1）生物物理风化：根劈作用 （2）生物化学风化：有机酸侵蚀 （三）影响风化的内部因素：

目前环境差异越大，越易风化。?成因：岩石形成环境与?色矿物）易风化；复矿物易风化。?成分：热敏感矿物（暗?易风化；斑状结构易风化。?颗粒大小：颗粒越粗越?1、岩石性质? ?状矿物易风化。?颗粒形态：针、柱、片?结构：?结晶程度：结晶越好越?易风化。???：气孔、层理、片理等），越易风化。?构造：构造越复杂（如?节理越复杂（指节理组数和密度），越易风化。2、地质构造：?

岩石越破碎，越易风化。??寒冷干燥?物理风化为主3、气候：?

?温暖潮湿?化学风化为主?物理风化为主?陡峻：4、地形：?

?化学风化为主?平缓：（四）岩石风化程度分级： 1、分级依据：

相比，颜色越暗淡，风化越严重。?矿物颜色：与新鲜岩石?多（如次生粘土、褐铁矿等），风化越严重。?矿物成分：次生矿物越? 隙越多，风化越严重。?岩石破碎程度：风化裂?岩石力学性质：与新鲜岩石相比，力学强度越低，风化越严重。??差，风化程度越高。?岩体结构：岩体结构越2、分级：（共五级）

未风化 微风化 弱风化 强风化 全风化

?灌浆?堵塞裂隙。??喷浆护坡和封闭基坑。?（五）风化防治措施：?清除强风化和全风化层 。?排除地下水。???工程加固。第五节 岩石、土的工程分类

一、按岩石坚硬程度划分：

坚硬岩 较坚硬岩 较软岩 软岩 极软岩 Rc：＞60MPa 60-30MPa 30-15MPa 15-5MPa <5MPa 二、岩土按施工工程分级：（铁路部门）

VI 松土

三、土的分类

（一）土的颗粒分组及按颗粒级配分类

V 普通土 IV 硬土 III 软石 II 次坚石 I 坚石 ?漂石、块石：?＞200mm??卵石、碎石：?＝20－200mm??圆砾、角砾：??2?20mm1、颗粒分组（又叫粒组）：?

?砂：??0.075?2mm?粉砂：??0.005?0.075mm???粘粒：?＜0.005mm2、按颗粒级配（不同粒级的含量）分类

??＞200mm的颗粒＞50％?漂石土、块石土：??碎石类土?＞20mm的颗粒＞50％?卵石土、碎石土：??圆砾土、角砾土：??＞2mm的颗粒＞50％????砾砂：?＞2mm的颗粒占25－50％??50％??粗砂：?＞0.5mm的颗粒＞?? 50％?砂类土：?中砂：?＞0.25mm的颗粒＞??细砂：?＞0.075mm的颗粒＞85％????50％?粉砂：?＞0.075mm的颗粒＞?50％，塑性指数IP?10?粉土：?＞0.075mm的颗粒＜?10＜IP?17?粉质粘土：?粘土：???粘土：IP＞17?备注：液限：土从流动状态变为可塑状态的界限含水量。WL

塑限：土从可塑状态变为半固体状态的界限含水量。（目前用搓条法确定塑限）。WP

塑性指数：是液限和塑限的差值。表示土处在可塑状态的含水量变化范围。

?残积土??坡积和崩积土??洪积土（二）土的成因分类：?

冲积土??瘀积土???风积土（三）特殊土分类

1、定义：指按区域性分布的，具有某种特殊性质的土。

?黄土??膨胀土?软土?2、分类：?冻土

?红粘土??盐渍土??填土

第六节 特殊土的工程性质

特殊土：主要按区域分布，具有某种特殊性质的土。 一、黄土：

1、定义：在干旱气候条件下形成的一种淡黄色或褐黄色的特殊土。 2、成因和分布：沙漠下风处，即秦岭以北11个省市，面积64万km2。主要在甘肃中部和东部、宁夏南部、陕西北部、山西北部，共41.2万km2，厚100－200m。

3、特征：

（1）颗粒粒度：以粉砂为主，占60~70％，其次为粘土。

（2）易溶盐含量高，碳酸盐类占10~30％，其次为氯化物和硫化物。 （3）质地均一，结构松散，孔隙大，孔隙度为33~64％。 （4）垂直节理发育。 （5）具湿陷性。 4、分类：

?原生黄生（风成）???（1）按成因分类?次生黄土（流水改造）?（黄土状土）????残积黄土??坡积黄土 ??洪积黄土?冲积黄土? Q4 （1万年）?全新世黄土?（10万年）?马兰黄土 Q3 （2）按形成年代分类?

（100万年）?离石黄土 Q2 ?午城黄土 Q 300万年）1（??自重湿陷性黄土? Q4、Q3 ??湿陷性黄土（3）按湿陷性分类??非自重湿陷性黄土

? Q2、Q1?非湿陷性黄土5、主要工程地质问题

（1）黄土的湿陷性：地表局部汇水?溶解潜蚀?碟形洼地

（2）黄土陷穴：地下水潜蚀?地下洞穴?塌陷（形成于地下水水力梯度大的地方）。

6. 湿陷性黄土的土质改良

(1) 重锤表层夯实：一般采用2.5～3.0t的重锤，落距

4.0～4.5m，可消除地下1.2～1.75m 黄土层的湿陷性。 (2) 强夯： 一般采用8～40t的重锤（最重达200t）， 落距10～20（最大达40m)的高度自由 下落，击实土层。

(3) 土垫层：先将处理范围内的黄土挖出，然后用素土或

灰土在最佳含水量下回填夯实。可消除地表 下1～3m的黄土层的湿陷性。 (4) 挤密桩：先在土内成孔，然后在孔中分层填入

素土或灰土并夯实。在成孔和填土夯 实过程中，桩周的土被挤压密实，从 而消除湿陷性。

(5) 化学灌浆加固：通过注浆管，将化学浆液注入

土层中，使溶液本身起化学反 应，或溶液与土体起化学反 应，生成凝胶物质或结晶物 质，将土胶结成整体，从而消 除湿陷性。

二、膨胀土

1、定义：由强亲水粘土矿物组成的，具有膨胀结构，以及强胀缩性，多裂隙性，强度衰减性的高塑性粘土。

2、成因和分布：风化的粘土矿物被流水带到东南部河流中下游沉积。当为蒙脱石、伊犁石时为膨胀土。主要分布在太行山——秦岭——四川盆地西缘——云南下关这一线的东南边。

3、特征：

（1）颗粒粒度：以粘土矿物为主，占35~50％以上，其次为粉砂。

（2）矿物成分：以蒙脱石、伊犁石为主。

结构单元，孔隙中进水分子?片状矿物叠置成各类型?子,形成结合水膜（3）具膨胀结构：?粘土矿物表面吸附水分

?矿物晶格间为O2－联接，联接力弱，可进水分子??量为23％以上?天然状况下，吸水膨胀膨胀??（4）强烈胀缩性：?量为40％以上 ?干燥状况下，吸水膨胀?50％以上?收缩：失水收缩率达4、主要工程地质问题

（1）边坡膨胀和滑塌?吸水后粘聚力为O，内摩擦角只有几度。 （2）基床翻浆冒泥。 （3）地基不均匀沉降。

膨胀土防治

天沟、侧沟、吊沟、肓沟

防止水进入 防水保湿 地表隔水层

防止水流失：水平和垂直隔水层，合理绿化。（距建筑物15m远）

1．地基防治： 换填土 地基土质改良

灌石灰水→形成Ca(oH)2吸收周围水分子→形成Caco3胶结土壤

地表防护：排水沟

坡面加固：植被护坡 2．边坡防治： 骨架护坡：片石护坡、拱形护坡

支挡措施：抗滑桩、挡墙

3．加大基础埋深，增大基础侧面摩擦力，或增加附加压力克服土的膨胀。 膨胀土的破坏 一、膨胀：边坡及洞室鼓胀。

边坡滑塌（吸水后粘聚力为O，内摩擦角只有几度）

二、降度降低 地基下沉和侧鼓，并产生不均匀沉降

翻浆泥

三、收缩，边坡开裂、地基沉降量大。

三、软土

1、定义：天然含水量大、压缩性高、承载力低，抗剪强度差的软塑——流塑状粘性土。（如淤泥、淤泥质土）。

2、成因和分布：河流入海口、湖沼洼地等静水或缓慢流水下沉积，并经生物化学作用而成。主要分布在长江三角洲、珠江三角洲、洞庭湖、洪泽湖、太湖、湖、滇池、牛轭湖、沼泽等地。

3、特征：（1）颗粒粒度以粘土为主，可达60－70％，其次为粉砂。 （2）矿物成分以伊犁石为主，有机质可达8－9％。 （3）具典型的蜂窝状结构，孔隙度在50－65％之间。 （4）具层理性。

4、主要工程地质问题

（1）承载力低：一般容许承载力为0.1MPa，有时甚致低于0.04MPa。 （2）压缩性高、沉降量大、固结慢。 （3）触变性。 （4）流变性。

软土的防治

1．排水砂井：Φ=0.4~2.0m，灌入中、粗砂。 2．砂垫层；

3．抛石挤淤和爆破排淤。 吸水 4．生石灰桩 散热→桩周温度升高，使软土脱水

5．强夯：锤重10~20t，升高10~40m，自由下落，靠冲击力使软土迅速排水，加固深度达11~12m。

水泥砂浆

6．旋喷桩：

化学浆液

7．换填土； 8．软沉井； 9．堆截顶压。

四、冻土

定义：温度低于0℃，并含有冰的特殊土。 （一）季节性冻土

1、定义：冬季冻结，夏季全部融化的特殊土。 2、成因和分布：高纬度冻土。——长江以北。 3、主要工程地质问题

冻胀融沉性。

（二）多年冻土

1、定义：冻结状态持续三年以上，甚致百年不化的冻土。 2、成因和分布：

?高纬度冻土：满洲－牙克石－黑河以北（大小兴安岭）?由北向南逐渐灭??高原冻土：青藏高原，西部高山区。 3、主要特征：

（1）组成：岩土颗粒、水。

?整体结构?（2）结构：?网状结构

?层状结构??衔接型（3）构造?

非衔接型?4、主要工程地质问题

（因多年冻土上限改变）?路堤滑塌、边坡滑塌。?上限改变或人工热熔）?路基下沉（因多年冻土 因冻胀融沉造成?

冰丘、冰椎、冰舌??冻拨?

冻土防治

地表水

1．排水

地下水：盲沟

路堤底部铺设：草皮、泥炭、苔藓、炉渣、粘土层

散热桩 2．保温 通风管 抛石边坡

3．土质改良：

4．换填土：改为砂、砾、卵石土。 5．降低冰点：土中加化学物质。 6．旱桥

五、各类特殊土的主要特性

黄土→湿陷性 膨胀土→强烈胀缩性

软土→承载力低，压缩性高、固结慢 冻土→冻胀融沉性

土木工程地质电子教案\\第4章 岩石和特殊土的工程性质.ppt

第五章 不良地质现象及防治

第一节 崩塌、落石与岩堆

一、崩塌：

1、崩塌定义：陡峻斜坡上的巨大岩、土体，在重力作用下，突然脱离坡体，发生崩落和倒塌的现象。

55?－75?最易崩塌）?陡峻的斜坡（??坚硬或软硬相间的岩性??倾向坡外的结构面2、崩塌的形成条件：?

?水的作用?人为因素（爆破、开挖坡脚）???地震?倾倒－崩塌??滑移－崩塌?3、崩塌的类型?鼓胀－崩塌

?拉裂－崩塌???错断－崩塌4、崩塌防治措施： （1）大型崩塌：绕避 （2）中型崩塌：明洞、棚洞

?线路外移??拦石墙、拦石桩（3）小型崩塌：?

支护、镶补、插别??清除危岩?（4）排水：天沟、封堵裂缝

二、落石：斜坡上个别岩块在重力作用下脱离坡体掉落的现象。 三、岩堆：

1、岩堆定义：陡峻斜坡上，因崩塌、落石、剥落等原因形成的岩块和碎屑，在重力作用下滚落至坡脚平缓处堆积而成的锥体。

?为松散堆积体??表面坡角为天然休止角2、岩堆的特点：?

?易沿原地面产生滑动?形态上多为锥形?3、岩堆防治原则；

（1）对于正在发展的岩堆：绕避 （2）对于停止发展的岩堆：

??上部：允许通过路堑?厚层岩堆：???注意排水 ??下部：允许通过路堤??均可用上、下挡土墙通过?薄层岩堆：任意位置：第二节 滑坡

一、滑坡概述

1、滑坡定义：斜坡上的岩土体在重力作用下，沿斜坡内某一滑动面（或带）作整体下滑的过程。

2、滑坡形态特征： 滑坡体： 滑动面： 滑床： 滑坡周界： 滑坡壁： 滑坡台阶： 封闭洼地： 滑坡舌： 滑坡鼓丘： 主裂缝： 拉张裂缝： 剪切裂缝： 鼓张裂缝： 扇形张裂缝：

?圈椅型构造：??双沟同源：其它特征：?

?醉林：?马刀树：?二、滑坡形成条件及影响因素：

1、形成条件： （1）有贯通的滑动面 （2）下滑力大于抗滑力 用极限平衡理论计算如下： 已知：AB、BC??、?、c、?、? 因：BD＝AB?sin(???)

CE?AB?sin?

AC?CE sin?1AC?BD 21 W??ABC?r??AC?BD??

2所以：?ABC\\?? T?W?sin? N?W?cos??1，稳定抗滑力W?cos??tg??c?AC?＝稳定性系数K??＝1，极限平衡

下滑力W?sin???1，不稳定?

2、影响因素

?河流冲刷岸。（1）地形地貌：?

?开挖的边坡越高、越陡，越易产生滑坡。。?软弱岩层、松散堆积层?（2）地层岩性：?软硬相间岩层。

?坚硬岩层中夹有软弱夹层。?（3）地质构造：倾向玻外的节理、岩层面、破碎带。

?增加岩体容重?（4）地下水：?软化结构面

?增加动水压力?。?斜坡下方不合理的开挖（5）人为因素：?

建筑物。?斜坡上方堆填土石或修（6）地震： 三、滑坡分类：

?堆积层滑坡??黄土滑坡?1、按滑坡体的主要物质组成分类?粘土滑坡

?顺层滑坡?基岩滑坡????切层滑坡??牵引式滑坡2、按滑坡力学特征分类：?

?推动式滑坡??体积???厚度?铁路不良地质勘察规程中分类：考虑???滑体物质组成???岩层产状3、综合分类：? ???覆盖层滑坡???中科院四川地理所分类?基岩滑坡??特殊滑坡???四、滑坡防治原则及主要措施：

1、原则：在符合经济效益的前提下，针对引起滑坡滑动的因素，采取相应工程措施，阻止滑坡滑动。

2、措施：“一排、二挡、三减、四固”。

?50－60米）?天沟；（间距???侧沟；?排地表水：??，支沟20－30米一条，?坡面排水沟：（树枝状?? 主沟与支沟夹角30?）?????支撑盲沟；?（1）排水：? ?盲沟：?截水盲沟；?????排地下水：?盲洞；??平孔、砂井；???????重力式挡墙??锚固桩?（2）支挡：?锚杆

?锚索???抗滑明洞（3）刷方减重：（一般阶梯状刷方，并反压护坡）。

??水泥灌浆灌浆法：???化学灌浆???电渗排水?（4）固结岩体或滑动面：?电渗法： ?电化学加固???焙烧法???

第三节 泥石流

一、泥石流的定义：一种含大量泥砂石块的特殊洪流。 二、泥石流形成条件：

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