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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流工程地质作业答案(旧).精品文档.工程地质作业绪论1地质学的主要任务与研究方法: 答:主要任务是:勘察和评价工程建筑场地的地质环境和工程地质条件；分析和预测工程建设活动与自然地质环境的相互作用和相互影响；选择最佳的场地位置；提出克服不良地质作用的工程措施；为工程建设的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据。研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。地质学方法即自然历史分析法，是运用地质学理论，查明工程地质条件和地质现象的空间分布，分析研究其产生过程和发展趋势，进行定性的判断。它是工程地质研究的基本方法，也是其他研究方法的基
2、础。实验和测试方法，包括为测定岩、土体特性参数的实验、对地应力的量级和方向的测试，以及对地质作用随时间延续而发展的监测。计算方法，包括应用统计数学方法对测试数据进行统计分析，利用理论或经验公式对已测得的有关数据，进行计算，以定量地评价工程地质问题。模拟方法，可分为物理模拟(也称工程地质力学模拟)和数值模拟，它们是在通过地质研究，深入认识地质原型，查明各种边界条件，以及通过实验研究获得有关参数的基础上，结合建筑物的实际作用，正确地抽象出工程地质模型，利用相似材料或各种数学方法，再现和预测地质作用的发生和发展过程。电子计算机在工程地质学领域中的应用，不仅使过去难以完成的复杂计算成为可能，而且能够对
3、数据资料自动存储、检索和处理，甚至能够将专家们的智彗存储在计算机中，以备咨询和处理疑难问题。2工程地质条件和工程地质问题是什么？答：工程地质条件工程地质问题：是指地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、物理地质作用和天然建筑材料等与工程建设有关的地质条件。 第一章 矿物与岩石1，矿物的主要性质有哪些？答：矿物的主要性质包括光学性质、力学性质及某些特殊性质。光学性质包括颜色、条痕、光泽及透明度；力学性质包括硬度、解理及断口；某些特殊性质，例如云母的弹性，绿泥石和滑石的挠性，重晶石比重较大，方解石上滴稀盐酸剧烈起泡，高岭石遇水软化等。2，最重要的造岩矿物有哪几种？答：最重要的造岩矿物有石英、长石、
4、云母、普通角闪石、橄榄石、方解石、白云石、硬石膏、高岭土、黄铁矿、绿泥石和滑石等。3，岩浆岩常见的矿物成分、结构、构造是哪些？其产状有哪些主要类型？答：岩浆岩常见的矿物成分：石英、正长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等；常见的结构有全晶粒状结构、结晶斑状结构、斑状结构、隐晶质结构、非晶质结构；常见的构造有块状构造、流纹状构造、气孔状构造和杏仁构造。产状：岩基和岩株，岩盘和岩床，岩墙和岩脉，火山颈，岩钟和岩流。4，沉积岩的常见矿物、结构、构造特征是什么？答：沉积岩的常见矿物成分有石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿、海绿石、粘土矿石、磷灰石、石膏、重晶石、蛋白石和燧石等。结构：碎屑状结构（
5、其中包括砾状和砂状），泥状结构及化学结构和生物化学结构。构造特征：层理构造 (其中包括水平、斜交和波状层理)，块状构造，层面构造，结核及化石。5，何谓变质作用？分为哪些类型？答：在变质因素(包括温度、压力和化学活泼性流体)作用下使原岩(早期形成的岩浆岩、沉积岩及变质岩)地质特性改变的过程称为变质作用。可分为四种，分别是：接触变质作用，交代变质作用，动力变质作用及区域变质作用。6，变质岩的主要矿物、结构、构造特征是什么？答：变质岩的主要矿物：在变质过程中，既能保留部分原有矿物，也能生成一些变质岩特有的新矿物。前者如岩浆岩中的石英、长石、角闪石、黑云母等和沉积岩中的方解石、白云石、粘土矿物等；后者
6、如绢云母、红柱石、硅灰石、石榴子石、滑石、十字石、阳起石、蛇纹石、石墨等。结构：变晶结构、压碎结构和变作结构。 构造特征：片理构造(其中包括片麻构造，片状构造，千枚状构造和板状构造)，非片理构造（即块状构造)。7，【思考题】熟悉常见岩浆岩、沉积岩和变质岩岩石的特征。答：常见岩浆岩的鉴定特征：1、花岗岩：灰白、肉红色；全晶粒结构；块状构造；主要矿物为石英、正长石和斜长石，有时含少量黑云母和角闪石。2、花岗斑岩：一般为灰红、浅红色；似斑状结构，斑晶多为石英或正长石粗大晶粒，基质多为细小石英和长石晶粒；块状构造；矿物成分与花岗岩相同。3、流纹岩：多浅红色、浅灰色或灰紫色；隐晶质结构，常含少量石英思小
7、晶粒；流纹状构造，常见有被拉长的细小气孔。4、正长岩：浅灰或肉红色；全晶粒结构；块状构造；主要矿物为正长石和斜长石。5、正长斑岩：原色与矿物成分与正长石相同；斑状结构，斑晶多位粗大正长石晶粒，基质为微晶或隐晶长石晶体；块状构造。6、粗面岩：灰色或浅红色；斑状或隐晶质结构；块状构造；断裂面多粗糙不平而得名。7、闪长岩：灰色或灰绿色；全晶粒状结构；块状构造；主要矿物成分为闪长石和斜长石。8、闪长玢岩：灰绿、灰褐色；斑状结构，斑晶主要是板状白色斜长石粗大晶粒，基质为灰绿色隐晶质，块状构造；矿物成分同闪长岩。9、安山岩:有灰、棕、绿等色；隐晶质结构；块状构造；矿物成分为闪长岩。10、辉长岩：深灰、黑绿
8、至黑棕色；全晶粒状结构；块状构造；主要矿物成分为斜长石及辉石。11、辉绿岩：多灰绿至黑绿色；隐晶质结构；或称“辉绿结构”指辉石微小晶体填于长石微小晶体空隙中；块状构造；矿物成分同辉长岩。12、玄武岩：灰黑、黑绿至黑色；隐晶质构造；块状、气孔状、杏仁状构造；矿物成分同闪长岩。13、橄榄岩：橄榄绿或黄绿色；全晶粒状结构；块状构造；主要矿物为橄榄石和少量辉石。14、辉岩：灰黑、黑绿至黑色；全晶粒状构造；块状结构；主要矿物为辉石和少量橄榄石。15、黑曜岩：浅红、灰褐及黑色；几乎全为玻璃质组成的非晶质结构；块状构造或流纹状构造。16、浮岩：灰白、灰黄色；为岩浆中泡沫物质在地表迅速冷凝而生成，非晶质结构；
9、气孔状构造。常见沉积岩的鉴定特征：碎屑岩类1）角砾岩和砾岩：碎屑粒径大于2mm以上，棱角明显者为角砾岩；磨圆度较好的为砾岩;2)砂岩：按砂状结构的粒径大小可分为粗（0.52mm）、中（0.250.5mm）、细（0.0750.25mm）、粉（0.0050.075mm）四种。粘土岩类：泥状结构；颗粒之间接触成分为粘土岩类；页岩是页理构造，泥岩是块状构造。化学岩及生物化学岩：1）石灰岩：主要矿物为方解石，有时含少量白云石或粉砂、粘土矿物等。纯者为浅灰白色，杂者为灰黑至黑色，硬度34，性脆，遇稀HCl剧烈起泡。普通化学结构的称普通石灰岩；同生砾状机构的有豆状石灰岩，鲕状石灰岩和竹叶状石灰岩；生物化学结
10、构的有介壳状石灰岩、珊瑚石灰岩等；2）白云岩：主要矿物为白云石，有时含少量方解石和其它杂质。白云岩一般比石灰岩颜色稍浅，多灰白色；硬度44.5；遇冷盐酸不易起泡，滴镁试剂由紫变蓝。3）泥灰岩：主要矿物有方解石和含量高达25%-50%的粘土矿物两种。泥灰岩是粘土岩与石灰岩间的一 种过渡类型岩石，颜色有浅灰、浅黄、浅红等；手标本多块状构造；点稀盐酸起泡后，表面残留下黏土物质；4）燧石岩：由燧石组成的岩石，性硬而脆；颜色多样，灰黑色较多。在沉积岩中、少量燧石成结核；局部较多了呈夹层；数量较大的燧石沉积层相当厚度的燧石岩。常见变质岩的鉴别特征：1、板岩：常见颜色为深灰、黑色；变余结构，常见变余泥状结构
11、或致密隐晶结构；板状构造；粘土及其它肉眼难辨矿物。2、千枚岩：通常灰色、绿色、棕红及黑色；变余结构，或显微鳞片状变晶结构；千枚状构造；肉眼可辨的主要矿物为绢云母、粘土矿物及新生细小的石英、绿泥石、角闪石矿物颗粒。3、片岩类：变晶结构；片状构造，故取名片岩；岩石的颜色及定名均取决于主要矿物成分，例如云母片岩、角闪石片岩、绿泥石片岩、石墨片岩等。4、片麻岩类：变晶结构；片麻岩构造；浅色矿物多粒状，主要是石英、长石；深色矿物多针状或片状，主要是角闪石、黑云母等，有时含少量变质矿物如石榴子石等。5、混合岩类：在区域变质作用下，地下深处重熔带高温区大量岩浆携带外来物质进入围岩，使围岩中的原岩经高温重熔、
12、交代混合等复杂的混合岩化深度变质作用形成的一种特殊变质岩。混合岩晶粒粗大，变晶结构、条带状、眼球状构造；矿物成分与花岗片麻岩接近。6、大理岩：由石灰岩、白云岩经接触变质或区域变质的重结晶作用而形成。纯质大理岩为白色，我国建材界称为“汉白玉”。若含杂质时，大理岩可为灰白、浅红、淡绿甚至黑色；等粒变晶结构；块状构造。以方解石为主称方解石大理石，以白云石为主称白云石大理岩。7、石英岩：由石英砂岩和其他硅质岩经重结晶作用而成，纯质石英岩暗白色，硬度高，有油脂光泽；含杂质后可为灰白、蔷薇或褐色等；等粒变晶结构；块状构造；石英含量超过百分之八十五。8、云英岩：由花岗岩进交代变质而成。常为灰白、浅灰色；等粒
13、变晶结构；致密块状构造；主要矿物为石英和白云母。9、蛇纹岩：有富含美的超级基性岩经交代变质而成。常为暗绿或黑绿色，分化后则呈现黄绿或灰白色；隐晶质结构；块状构造；主要矿物为蛇纹石、常含少量石棉 滑石磁铁矿等矿物；断面不平坦；硬度较低。10、构造角砾岩：是断层错动带中的产物，又称断层角砾岩。原岩受极大动压力而破碎后，经胶结作用而成构造角砾岩。角砾压碎状结构；块状构造；碎屑大小形状不均，粒径可由数毫米到数米；胶结物多为细粉粒岩屑或后期由溶液中沉淀的物质。11、糜棱岩：高动压力把原岩碾磨成粉末状细屑，有在高压下重新结合成致密坚硬的岩石，成糜棱岩。具典型的糜棱结构；块状构造；矿物成分基本与围岩相同、有
14、时含新生变质矿物娟云母、绿泥石、滑石等。第二章 地质构造和地质图1，褶皱的识别及其类型判断？答：褶皱是指岩石的各种面状构造(如层面、叶理)受到力的作用而呈现弯曲形态的地质构造。对褶曲形态做出正确鉴定，应主要依据地表面出露岩层的分布进行判别。一般来讲，当地表岩层出现对称重复时，则有褶曲存在。若核部岩层老，两翼岩层新，则为脊斜；如核部岩层新，两翼岩层老，则为向斜。根据两翼岩层产状则可具体判别其横、纵剖面上褶曲形态的具体名称-直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲和平卧褶曲。2，什么是断层？野外如何识别断层？答：断层是指岩层受理断开后，断裂面两侧岩层沿断面有明显相对位移时的断裂构造。断层的识别标志3试述岩层各
15、类接触关系的含义及识别方法。答：地层接触关系分3种：沉积岩间的接触关系整合接触：一个地区在持续稳定的沉积环境下，底层依次沉积，各地层之间彼此平行，地层间的这种连续、平行的接触关系成为整合接触。其特点是：沉积时间连续，上下岩层产状基本一致。不整合接触：平行不整合接触：只上下两套地层间有沉积间断，但岩层产状仍彼此平行的接触关系。角度不整合接触：只上下两套地层间，即有沉积间断，岩层产状有彼此角度相交的接触关系。识别标志（1）平行不整合 A、上下地层间缺失某些地层及化石带；B、地层厚度，特别是接触面相邻层的厚度在一定范围内有明显的横向变化，反映接触面起伏不平；C、接触面由有风化壳的痕迹，残存在底砾岩，
16、古址等。（2）角度不整合：A、上下地层产状有明显差异，若走向相近则倾角不同；B、上下地层的褶皱、断裂、劈理等构造的类型、方位、期次、强度不同；C、上下地层经受的变质作用及岩浆活动的期次、强度、类型及特征不同。4什么是相对年代法？它是怎样确定的，有几种类型？答：相对年代法是通过比较各地层的沉积顺序、古生物特征和地层接触关系来确定其形成先后顺序的一种方法。包括三种方法：地层层序法；古生物法；地层接触关系法。第三章 水的地质作用1，岩石中有哪些形式的水，各有哪些特点？答：气态水：气态，有极大的活动性，受气流或温湿度的影响较大；吸着水：强结合水，不受重力影响，一般情况下不能移动；薄膜水： 分子间引力较
17、大，不能在重力作用下自由流动，也不能传递水压力；毛细水：毛细水受重力作用能垂直运动，可以传递静水压力，能被植物吸收，对于土的盐渍化、冻胀等有重大影响；重力水：可以在重力作用下自由流动，是构成地下水的主要部分，通常所说的地下水就指重力水；固态水固态，在北方某些地区，随季节周期性的冻胀、融沉变化。2，地下水的物理性质包括哪些内容？地下水的化学成分有哪些？答：1）物理性质包括：湿度、颜色、透明度、嗅味、口味、比重、导电性及放射性。2）化学成分以离子、化合物和气体三种状态出现。以离子状态出现的有：氢离子，钠离子，钾离子，氨根离子，镁离子，钙离子，铁离子，亚铁离子，锰离子，氢氧根离子，氯离子，碳酸氢根离
18、子，亚硝酸根离子，硝酸根离子，硫酸根离子，碳酸根离子，硅酸根离子，磷酸根离子等阴离子。以化合物状态出现的有：三氧化二铁，氧化铝，硅酸等。以气体状态出现的有：氮气，氧气，二氧化碳，甲烷，硫化氢及放射性气体等。上述各种化学成分中出现最多的是：钠离子，钾离子，镁离子，钙离子，氯离子，碳酸氢根离子，硫酸根离子。3，地下水按埋藏条件可以分为哪几种类型？它们有哪些不同？试简述之。答：按埋藏条件可分为：上层滞水，潜水和承压水。不同：分布区域：上层滞水是在地面以下包气带中，与大气圈关系密切；潜水主要埋藏在第四纪松散沉积物中；承压水埋藏并充满在两个隔水层中。是否承压：上层滞水和潜水均不承压，承压水要承压。上层滞
19、水和潜水的分布区与补给区是一致的，而承压水的分布区和补给区是不一致的。补给来源：上层滞水来自季节性的大气降水和地表水下渗；潜水来自大气降水通过包气带下渗；承压水主要来自潜水，其次也有大气降水以及地表水下渗。 4，何谓阶地？它是如何形成的？据物质组成，可将阶地分为哪几类？答：河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称阶地或台阶。若阶地延伸方向与河流方向垂直称横向也似地；横向阶地是由于河流经过各种悬崖、陡坎，或经过各种软硬不同的岩石，其下切程度不同而造成的。若阶地延伸方向与河流方向平等称纵向阶地；纵向阶地是地壳上升运动与河流地质作用的结果。据物质组成，可将阶地分为三种类型：侵蚀阶地，基座阶地和冲积
20、阶地。5，如何防治河流的侵蚀、淤积作用？答：防治河流的侵蚀：（1）河流沿岸植树造林 ；（2）修建水库；（3）修筑河堤防止淤积：（1）定期治理河道（2）沿岸植树造林（3）兴建水库 6，试比较冲积物与洪积物的异同。答：冲积物与洪积物的相同点：它们的物质基础都来源于上游汇水区面积内的岩土物质，是流水搬运沉积的产物。不同点：1）洪积物是冲刷作用产生的，冲积物是沉积作用产生的2）洪积物多位于山前平原、山间盆地、流入河流处；冲积物多位于河床、冲积扇、冲积平原或三角洲中；3）洪积物构成的洪积层没有明显的层理，分选性较差；冲积物构成的冲积层分选性好、层理明显、磨圆度高；4）洪积物构成的洪积层稳定性较差，冲积物
21、构成的冲积层稳定性好。7，试比较残积物与坡积物的异同。答：共同点：都是经过流水侵蚀搬运后沉积下来的， 均比较松散，富水，工程性质差。不同点：残积物是淋滤作用形成的，坡积物是洗刷作用形成的；残积物的物质成分与下伏基岩密切相关，而坡积物与其下伏基岩无关。残积物位于地表以下，基岩风化带以上；坡积物一般位于山坡脚下，露于地表；残积物空隙率较大，含水量高；坡积物松散，粘土含量高。 第四章 常见地质灾害1，何谓岩溶（泥石流）？岩溶作用（泥石流）的发生有哪些基本条件？答：岩溶：国际上通称喀斯特，是指可溶性岩石受地表水和地下水以化学溶蚀为主、机械侵蚀和崩塌为辅的地质营力综合作用，以及由此所产生的现象的统称。岩
22、溶发生的基本条件：可溶性岩石、岩石的裂隙性、水的溶蚀能力和岩溶水的运动与循环。泥石流：泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质的特殊洪流。泥石流形成的条件：松散固体物质、水源条件、地形条件(可分为三个区：形成区、流通区、沉积区)和人为因素。2，岩溶地貌的类型主要有哪些？它们有哪些典型的组合？答：岩溶地貌的类型主要有：溶沟、石芽、漏斗、落水洞、溶蚀洼地、坡立谷、峰丛、峰林、孤峰、干谷、溶洞、暗河。 典型的组合有：溶沟和石芽，漏斗和落水洞，溶蚀洼地和坡立谷，峰丛、峰林和孤峰。3，滑坡及其主要形态特征是什么？影响滑坡发生的因素有哪些？答：滑坡是指斜坡上的岩、土体在重力作用下，沿着斜坡内部一定的滑动面
23、(或滑动带)整体下滑，且水平位移大于垂直位移的坡体变形。其主要的形态特征有：滑坡体、滑动面、滑坡床和滑坡周界、滑坡壁、滑坡台阶、滑坡舌、滑坡裂隙。影响滑坡发生的因素有：地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水和人为因素及其他因素。 第五章 岩土工程性质与岩土分类1，影响岩体工程性质的主要因素有哪些？答：（1）物理性质：主要包括岩石的重量性质和孔隙性质。其中，表示重量性质的指标是密度和重度，颗粒密度和比重；表示孔隙性质的指标是孔隙度和孔隙比。（2）水理性质：它是岩石与水作用时表现出来的特性。又包括吸水性、透水性、软化性、抗冻性、可溶性、膨胀性、崩解性。（3）力学性质：力学性质包括：抗压强度、抗拉强度
24、、抗剪强度、点载荷强度、回弹强度、变形模量及弹性模量、泊松比。 2土的分类标准主要考虑了有哪几方面的指标因素？ 答：一、土颗粒组成及其特征；二 、土的塑性指标：液限（wl）、塑限（Wp）和塑性指标（Ip）；三、土中有机质存在情况。 3我国特殊土的主要类型有哪些？它们各自最突出的特点是什么？ 答：特殊土包括：黄土、膨胀土、软土、多年冻土、红粘土、盐渍土、填土等。黄土：湿陷性。膨胀土：膨胀收缩特性，超固结性。软土：流变性、触变性。冻土：冻胀融沉。 4风化作用及其类型？影响风化作用的因素有哪些？风化作用的工程意义？ 答：风化作用是指地表及地面以下一定深度的岩石，在气温变化、水溶液、气体及生物等自然因
25、素作用下逐渐产生裂隙、发生机械破碎和矿物成分的改变，丧失完整性的过程。根据岩石风化破碎方式不同可以把风化作用分为物理风化作用、化学风化作用和 生物风化作用三种方式。影响风化作用因素：1）岩石性质：岩石的成因、矿物成分及结构、构造不同，对风化的抵抗能力不同。2）地质构造：地质构造对风化的影响主要是岩石在变形时生成多种节理、裂隙和破碎带，使岩石破碎，为各种风化因素侵入岩石内部提供了途径，扩大了岩石与空气、水的接触面积，大大促进了岩石风化。因此在褶曲轴部、断层破碎带及其附近裂隙密集的岩石风化程度比完整的岩石严重。风化作用的工程意义：一些容易风化或风化速度快的岩石，必须采取措施防止风化引起岩石力学性质的恶化。防止风化的措施之一：向岩石孔隙、裂隙灌注各种浆液，提高其整体性和强度。防止风化的措施之二：在岩石表面喷抹水泥沙浆、沥青或石灰水泥沙浆封闭岩石面，防止空气、水分与岩石接触或渗入，也能有效防止风化。在基础工程建设中，对于已经存在严重风化的，若其厚度不大应予以清除，使建筑地基落在没有风化或者轻微风化的岩石上；若厚度较大不能全部挖除，应采取相应措施，边坡中可加强支护、支挡、衬砌等。