工程地質(zhì)思考題及答案

1、一：分析三大巖的成因、礦物成分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造特征，并比較其不同之處。1巖漿巖成因：高溫熔融的巖漿在向地表上升過(guò)程中，由于熱量散失逐漸經(jīng)過(guò)分異等作用冷凝而形成巖漿巖。巖漿巖形成的方式有兩種：一種是巖漿的侵入形成侵入巖，另一種是火山的噴出形成噴出巖。巖漿巖礦物成分：1淺色礦物如石英、正長(zhǎng)石斜長(zhǎng)石、白云母等。2）深色礦物如黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等。巖漿巖結(jié)構(gòu)：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（等粒結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu)），半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（斑狀結(jié)構(gòu)），非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖漿巖構(gòu)造：

2、塊狀構(gòu)造流紋狀構(gòu)造氣孔狀構(gòu)造杏仁狀構(gòu)造2沉積巖成因：巖石、礦物在內(nèi)外力作用下破碎成碎屑物質(zhì)后，經(jīng)水流、風(fēng)吹和冰川等的搬運(yùn)，堆積在大陸低洼地帶或海洋，再經(jīng)膠結(jié)、壓密等成巖作用而形成的巖石稱(chēng)為沉積巖。沉積巖礦物成分（1）碎屑物質(zhì)。（2）粘土礦物（3）化學(xué)沉積礦物（4）有機(jī)質(zhì)及生物殘骸沉積巖結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)晶結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)沉積巖構(gòu)造：層理構(gòu)造。沉積巖的層理構(gòu)造、層面構(gòu)造和含有化石是沉積巖在構(gòu)造上區(qū)別于巖漿巖的重要特征。3變質(zhì)巖成因：巖漿

3、巖或沉積巖在高溫、高壓或其他因素作用下，經(jīng)變質(zhì)作用所形成的巖石稱(chēng)為變質(zhì)巖。變質(zhì)巖礦物成分（1）原生礦物（2）變質(zhì)礦物變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)：變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)與巖漿巖類(lèi)似，以結(jié)晶結(jié)構(gòu)為主；變質(zhì)巖構(gòu)造:片理構(gòu)造(板狀構(gòu)造片狀構(gòu)造千枚狀構(gòu)造片麻狀構(gòu)造).塊狀構(gòu)造二：1.簡(jiǎn)述影響巖石工程性質(zhì)的因素。內(nèi)因:1組成巖石的礦物成分:?單礦巖比復(fù)礦巖耐風(fēng)化.礦物的硬度大，巖石抗壓強(qiáng)度高。礦物的相對(duì)密度大，巖石相對(duì)密度也大，巖石抗壓強(qiáng)度高.深色礦物的抗風(fēng)化能力要比淺色礦

4、物的抗風(fēng)化能力差.在巖漿巖中酸性巖比基性巖的抗化學(xué)風(fēng)化能力高；沉積巖抗風(fēng)化能力要比巖漿巖和變質(zhì)巖高。2結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等:結(jié)晶結(jié)構(gòu)的巖石孔隙度小，吸水率低。在荷載作用下變形小，彈性模量大，抗壓強(qiáng)度高，細(xì)晶巖石的強(qiáng)度要高于同成分的粗晶巖石的強(qiáng)度，膠結(jié)連結(jié)3.片理構(gòu)造、流紋構(gòu)造等影響巖石的物理力學(xué)性質(zhì):層理、節(jié)理、裂隙和各種成因的孔隙，使巖石結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與整體性受到一定程度的影響或破壞，從而使巖石的強(qiáng)度和透水性在不同方向上發(fā)生明顯的差異外因:即由

5、來(lái)自巖石外部的客觀因素，如氣候環(huán)境、風(fēng)化作用、水文特性等。2.褶皺構(gòu)造和斷層構(gòu)造的特征是什么？野外如何識(shí)別？斷層構(gòu)造對(duì)工程有何影響？褶曲的基本形態(tài)向斜和背斜背斜是巖層向上拱起的彎曲形態(tài)，其中心部位（即核部）巖層較老，翼部巖層較新，○1呈相背傾斜。?向斜是巖層向下凹的彎曲形態(tài)，其核部巖層較新，翼部巖層較老，呈相向傾斜。.野外識(shí)別褶曲構(gòu)造的方法穿越法:垂直巖層走向進(jìn)行觀察。用穿越的方法便于了解巖層的產(chǎn)狀、層序及其新老關(guān)系。追索法:平行巖層走

6、向進(jìn)行觀察的方法。平行巖層走向進(jìn)行追索觀察便于查明褶曲延伸的方向及其構(gòu)造變化的情況。穿越法和追索法，不僅是野外觀察識(shí)別褶曲的主要方法，同時(shí)也是野外觀察和研究其它地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的一種基本方法。通常以穿越法為主追索法為輔的原則.2、坡積物（坡積層）基本特征：多由碎石和粘性土組成，層理不明顯，碎石棱角清楚。工程地質(zhì)性質(zhì)：松散、富水，易滑，強(qiáng)度差。3、洪積物（洪積層）含義：是由山洪急流搬運(yùn)的碎屑物質(zhì)組成的。易在溝口形成洪積扇?；咎卣鳎航M成物質(zhì)分

7、選不良，粗細(xì)混雜，碎屑物質(zhì)多帶棱角，磨圓度不佳；有不規(guī)則交錯(cuò)層理、透鏡體、尖滅及夾層4、湖泊沉積物湖岸沉積物以近岸帶土的承載力高，遠(yuǎn)岸較差。湖心沉積物一般壓縮性高、強(qiáng)度很低。5、海洋沉積物:濱海帶沉積物承載力高，透水性強(qiáng)淺海帶沉積物較濱海帶沉積物疏松、含水量高、壓縮性大，強(qiáng)度低。6、風(fēng)積物：常見(jiàn)風(fēng)積物是砂和黃土。砂承載力高但抗風(fēng)蝕能力差，黃土一般具有濕陷性。（2）什么是軟土，它有何特征？并對(duì)其工程性質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。1.軟土及其特征定義：指含

8、水量大，壓縮性高，承載力低和抗剪強(qiáng)度很低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。特征：（1）多為灰綠、灰黑色，有滑膩感，有機(jī)質(zhì)含量高，具腥臭味。（2）主要為粘粒和粉粒，粘粒含量高達(dá)60％～70％。（3）粘粒的粘土礦物成分以伊利石和蒙脫石為主，高齡石次之；含大量的有機(jī)質(zhì)，含量一般達(dá)8％9。（4）具海綿狀和蜂窩狀結(jié)構(gòu)。（5）常具有層理構(gòu)造，與粉砂、泥炭層等相互交替沉積或呈透鏡體相間，形成性質(zhì)復(fù)雜的土體。軟土的工程

9、性質(zhì)（1）高孔隙比和高含水量：wwL達(dá)50％～70％，最大甚至超過(guò)200％。e1.0，最大達(dá)34。飽和度一般大于95％。（2）低透水性和高壓縮性：滲透系數(shù)K＜10－6cms；壓縮系數(shù)a0.1～0.2為0.7～2.0MPa1，壓縮系數(shù)隨著土的液限和天然含水量的增大而增高；壓縮模量Es為1～6MPa。（3）低抗剪強(qiáng)度：為10～40MPa；不排水φ＝20～50，c＝10～15kPa。（4）顯著的觸變性:用靈敏度St表示，，St一般為3～4，個(gè)

10、別達(dá)8～9。（5）顯著的流變性：軟土在長(zhǎng)期荷載作用下，變形可以延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，最終引起破壞。五：1地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分有何特色，地下水的侵蝕性如何？物理性質(zhì)溫度、顏色、嗅味、口味、導(dǎo)電性和放射性等。二、化學(xué)成分1、地下水中主要化學(xué)成分地下水中發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素60種以上?；瘜W(xué)成分常以離子狀態(tài)、氣體狀態(tài)和化合物狀態(tài)存在于地下水中。地下水中離子狀態(tài)的元素主要有：H、Na、K、Mg2、Ca2、Fe2、Fe3、Mn2和OH、Cl、SO42、NO3

11、、HCO3、CO32、SiO32、PO43等等，其中最為常見(jiàn)的有七種Cl、SO4、HCO3、Na、K、Mg2、Ca2。地下水中氣體狀態(tài)的物質(zhì)主要有：O2、N2、CO2、H2S。地下水中呈分子狀態(tài)的化合物（膠體）有Fe2O3、Al2O3和H2SiO3等地下水對(duì)混凝土的侵蝕作用有三種：（1）分解性侵蝕：（2）結(jié)晶性侵蝕：（3）分解結(jié)晶復(fù)合性侵蝕：2地下水有哪些類(lèi)型，它們各有何特點(diǎn)？上層滯水特點(diǎn)：接近地表，埋藏淺，接受大氣降水補(bǔ)給，季節(jié)變化明