巖土工程勘察描述員重點(diǎn).

1、1,巖土工程勘察描述與記錄,,2,分兩大部分,第一章 工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第二章 野外描述,3,第一章 工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),第一節(jié) 地球的形態(tài)第二節(jié) 地質(zhì)作用第三節(jié) 巖土基礎(chǔ)知識(shí),4,第一節(jié) 地球的形態(tài)一 、地球的外形,5,（一）、地球的形狀,地球的形狀地球是個(gè)三軸橢球體，赤道半徑6378.16km，極半徑6356.755km。陸地占地球表面積的29.1%，海洋占70.9%。,6,7,8,（二）地球的表面特征,按照高程

2、和起伏特征，大陸表面分為山地、丘陵、平原、高原和盆地。山地是指高程大于500米，地形起伏較大、相對(duì)高差在200米以上的地區(qū)。按高程分為低山（500-1000m）、中山（1000-3500m）、高山（3500-5000m）、最高山（>5000m）。大陸最高點(diǎn)是珠穆朗瑪峰，海拔8844.43m（2005年），最低點(diǎn)是死海，海拔-392m。丘陵：低于海拔500m，相對(duì)高差在200m以下的高地稱為丘陵。,9,平原、高原和盆地,平原,是

3、陸地上面積較大的平坦的地域，海拔一般在200米以下，相對(duì)高差一般不超過數(shù)十米。 平原的類型較多，按其成因一般可分為構(gòu)造平原、侵蝕平原和堆積平原 。高原，海拔高度一般在600米以上，面積廣大，地形開闊，周邊以明顯的陡坡為界，比較完整的大面積隆起地區(qū)稱為高原。高原與平原的主要區(qū)別是海拔較高，它以完整的大面積隆起和較小的起伏區(qū)別于山地。盆地，是一種四周高（高原或山脈）中間低（丘陵或平原）的地形 。盆地主要有兩種類型。一種是地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成

4、的盆地，稱為構(gòu)造盆地。另一種是由冰川、流水、風(fēng)和巖溶侵蝕形成的盆地，稱為侵蝕盆地 。中國陸地的主要地形即為高原和山地。,10,嵩 山,11,九寨溝,12,丘 陵,13,丘 陵,14,盆地,,15,黃土高原,,16,云貴高原,,17,二、地球的構(gòu)造,1、地球的外部圈層2、地球的內(nèi)部圈層,18,1 地球的外部圈層,地球的外部圈層由三部分組成：大氣圈水圈生物圈,19,2 地球的內(nèi)部圈層,20,地殼：

5、是莫霍面以上地球最表面的一層，很薄，厚度各處不一，一般為5－40 km，平均厚度陸地約為33km，海洋約為12km。主要由各種不均勻的巖石組成：沉積巖→花崗巖→玄武巖等。絕大部分地震都發(fā)生在地殼內(nèi)。 造成地殼的巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖，就是常說的三大巖。,地球的內(nèi)部圈層,21,地?！　∈悄裘嬉韵?、古登堡面以上地球的中間一層，主要由固態(tài)物質(zhì)組成，平均厚度約為2900km。主要由具有粘彈性性質(zhì)的質(zhì)地比較堅(jiān)硬的橄欖

6、巖組成。其上部存在一個(gè)約幾百公里厚的軟流圈。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中將軟流圈以上的地幔和地殼合稱為巖石圈。 地幔內(nèi)部的物質(zhì)在熱狀態(tài)和不均衡壓力作用下緩慢運(yùn)動(dòng)，可能是造成地殼運(yùn)動(dòng)的根源。,地球的內(nèi)部圈層,22,地核　　是古登堡面至地心的部分，地球最里面的一層，半徑約為3473km，是地球的核心部分?？煞譃橥夂耍ê?100km）、過渡層和內(nèi)核三層，其主要構(gòu)成物質(zhì)是鎳和鐵。根據(jù)推測，外核可能處于液態(tài)，內(nèi)核可能處于固態(tài)。,地球的內(nèi)部圈層,

7、23,三、地質(zhì)構(gòu)造,（一）、大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)1、大地構(gòu)造學(xué)說—傳統(tǒng)的大地構(gòu)造學(xué)說主要有：板塊學(xué)說（大陸漂移說、海底擴(kuò)張說）、槽臺(tái)說、地質(zhì)力學(xué)學(xué)說。 板塊構(gòu)造學(xué)說是在20世紀(jì)60年代興起的，是在大陸漂移、海底擴(kuò)張學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是當(dāng)今最盛行的大地構(gòu)造學(xué)說。板塊學(xué)說將全球地殼劃分為六大板塊；太平洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度洋板塊（包括澳洲）和南極洲板塊。,24,六大板塊示意圖,25,板塊學(xué)說六大板塊演變歷史

8、,26,板塊演變歷史,27,北美洲板塊和亞歐大陸板塊之間的分界線，這里位于冰島附近海域24.4米深處。這片海底遍布斷層、裂谷、火山和海底熱泉，地質(zhì)活動(dòng)非常頻繁。這是因?yàn)楸泵篮蛠啔W大陸兩大板塊在這里相互分離，速度達(dá)到每年2.5厘米,28,2 構(gòu)造運(yùn)動(dòng),板塊演變是靠大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)完成的。地質(zhì)歷史時(shí)期大的地殼運(yùn)動(dòng)有阜平運(yùn)動(dòng)、五臺(tái)運(yùn)動(dòng)、呂梁運(yùn)動(dòng)、晉寧運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)等。,29,構(gòu)造運(yùn)動(dòng),對(duì)當(dāng)代我國的

9、地形地貌影響最大的運(yùn)動(dòng)是燕山運(yùn)動(dòng)、喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)。（1）燕山運(yùn)動(dòng)： 侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)期間（從1億3000萬年前開始，到7000萬年前左右），中國廣泛發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)。在我國許多地區(qū)，地殼因?yàn)槭艿綇?qiáng)有力的擠壓，褶皺隆起，成為綿亙的山脈，北京附近的燕山，是典型的代表，出現(xiàn)在這個(gè)時(shí)期的強(qiáng)烈的地殼運(yùn)動(dòng)，總的叫做燕山運(yùn)動(dòng)。今天我國地勢(shì)起伏的大體輪廓，就是在燕山運(yùn)動(dòng)中初步奠定的。（2）喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)：新生代以來的造山運(yùn)動(dòng)被稱之為“喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)”。

10、中國現(xiàn)代地貌格局，所有高山、高原現(xiàn)今達(dá)到的海拔高度，主要是喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,造就了豐富多彩的現(xiàn)代地貌景觀。諸如喜馬拉雅山、青藏高原、九寨溝等。,30,龍門山斷裂帶,31,（二）地質(zhì)年代,1、絕對(duì)地質(zhì)年代主要根據(jù)巖石中所含放射性元素的蛻變來確定。比如碳14（C14）法、鈾-鉛（U－Pb）法、鉀－氬（K-Ar）法、銻-鍶（Rb－Sr）法、 釤-釹（Sm－Nd）法等。,32,地質(zhì)年代,2、相當(dāng)?shù)刭|(zhì)年代 指地層形成的先后

11、順序和地層的相對(duì)新老關(guān)系。在地質(zhì)工作中，常用 的是相當(dāng)?shù)刭|(zhì)年代。隱性宙 太古代Ar、元古代Pt顯性宙 古生代Pz、中生代Mz、新生代Kz 古生代 寒武紀(jì)∈ 、奧陶紀(jì)O、志留紀(jì)S、泥盆紀(jì)D、石炭紀(jì)C、 二疊紀(jì)P、 中生代 三疊紀(jì)T、侏羅紀(jì)J、白堊紀(jì)K、 新生代 第三紀(jì)R、第四紀(jì)Q。 第三

12、紀(jì) 古近紀(jì)E、新近紀(jì)N 古近紀(jì) 古新世E1、始新世E2、漸新世E3 新近紀(jì) 中新世N1、上新世N2 第四紀(jì) 早更新世Q1、中更新世Q2、晚更新世Q3、 全新世Q4。,,,,,,,,,,33,地質(zhì)年代表,,,,,34,確定地質(zhì)年代方法地層層序法古

13、生物層序法巖性對(duì)比法地層接觸關(guān)系法,地質(zhì)年代,35,地層單位,1、年代地層單位：與地質(zhì)年代單位宙、代、紀(jì)、世、期相對(duì)應(yīng)的是宇、界、系、統(tǒng)、階。 如新生代 第四紀(jì) 晚更新世對(duì)應(yīng)的年代地層單位為 新生界 第四系 上更新統(tǒng) 第三紀(jì) 古近紀(jì)、新近紀(jì)對(duì)應(yīng)的年代地層單位為 是 古近系、新近系2、巖石地層單位 群：登封群(Ar),嵩山群（Pt1）, 組：山西組（P1s

14、）、太原組（C1t）、鶴壁組（N1h） 段：上段、中段、下段,36,（三）地層接觸關(guān)系,1、沉積巖之間的接觸關(guān)系,整合接觸,平行不整合接觸,不整合接觸,37,沉積巖之間的接觸關(guān)系,（1）整合接觸 沉積巖的沉積次序是銜接的、產(chǎn)狀是彼此平行的，在形成的年代上也是順次連續(xù)的，巖層之間的這種接觸關(guān)系稱為整合接觸。（2）不整合接觸 如沉積過程發(fā)生間斷，形成年代不相連續(xù)的巖層重疊在一起，中間發(fā)生間斷期，巖層之間的這種接觸關(guān)系稱為不整

15、合接觸關(guān)系。存在于接觸面之間因沉積間斷而形成的剝蝕面，稱為不整合面。不整合有不同類型，基本的有平行不整合和角度不整合。①平行不整合 不整合面上下兩套巖層形成的年代不連續(xù)，缺失沉積間斷期的巖層，但彼此的產(chǎn)狀基本上是一致的，看起來貌似整合接觸，所以也稱假整合。②角度不整合 角度不整合又稱斜交不整合。角度不整合不僅不整合面上下兩套巖層的地質(zhì)年代不連續(xù)，而且兩者的產(chǎn)狀也不一致，下伏巖層在接受新的沉積前發(fā)生過褶皺變動(dòng)，與不整合面相交有一定

16、角度。,38,不整合識(shí)別標(biāo)志,1、平行不整合：A、上下地層間缺失某些地層及化石帶。B、地層厚度，特別是接觸面相鄰層的厚度在一定范圍內(nèi)有明顯的橫向變化，反映接觸面起伏不平。C、接觸面有風(fēng)化殼的痕跡，殘存在底礫巖，古址等。2、角度不整合：A、上下地層產(chǎn)狀有明顯差異，若走向相近則傾角不同。B、上下地層的褶皺、斷裂、劈理等構(gòu)造的類型、方位、期次、強(qiáng)度不同；C、上下地層經(jīng)受的變質(zhì)作用及巖漿活動(dòng)的期次、強(qiáng)度、類型及特征不同。,39,2

17、、沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系,侵入接觸,沉積接觸,40,3、沉積巖與巖漿巖之間的接觸關(guān)系,（1）.侵入接觸 巖漿侵入體侵入于沉積巖之中，使圍巖發(fā)生變質(zhì)，說明巖漿體形成年代晚于沉積巖層的形成年代。（2）.沉積接觸 巖漿巖形成后又經(jīng)過長期風(fēng)化剝蝕，在剝蝕面上又形成新的沉積巖層，剝蝕面上的沉積巖層無變質(zhì)現(xiàn)象，說明巖漿體形成年代早于沉積巖層的形成年代。另外還有后期插入早起生成的巖漿巖中的接觸關(guān)系---穿插接觸。,41,（四）地質(zhì)構(gòu)造

18、,地質(zhì)構(gòu)造定義：把構(gòu)造變動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來的永久性的變形、變位，稱為地質(zhì)構(gòu)造。包括水平構(gòu)造、傾斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造。水平構(gòu)造：將傾角小于5度的巖層稱為水平構(gòu)造，又稱 水平巖層。傾斜構(gòu)造：由于地殼運(yùn)動(dòng)使原始水平的巖層發(fā)生傾斜， 巖層層面與 水平面有一定夾角的巖層稱為傾 斜構(gòu)造，又稱傾斜巖層. 在一定地區(qū)內(nèi)同一 方向傾斜和傾角基本一致

19、的巖層稱為 單斜構(gòu)造 （單斜巖層）。褶皺構(gòu)造：組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其聯(lián)系性的構(gòu)造。斷裂構(gòu)造：構(gòu)成地殼的巖層，受外力作用后發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度后，巖層的連續(xù)性和完整性遭到破壞，產(chǎn)生各種大小不一樣的斷裂。稱為斷裂構(gòu)造。,42,巖層的產(chǎn)狀表示方法,巖層產(chǎn)狀三要素：走向、傾向、傾角（1）方位角表示法一般記錄傾向和傾角 ，如205∠35，

20、即傾向?yàn)槟衔?05°，傾角35°，其走向則為NW65°或SE65°。 （2）象限角表示法一般測記走向、傾向和傾角，如N65°W／35°SW，即走向?yàn)楸逼?5°，傾角為35°，向南西傾斜。,43,巖層產(chǎn)狀的量測方法,氣泡聚中,,氣泡聚中,44,巖層產(chǎn)狀的量測方法,45,褶皺構(gòu)造,褶皺構(gòu)造：組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而

21、又未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造。褶皺構(gòu)造中的一個(gè)彎曲稱為一個(gè)褶曲。褶曲要素：核、翼、軸面、軸、轉(zhuǎn)折端、樞紐等.褶曲的基本形態(tài)是背斜和向斜.根據(jù)褶皺軸面產(chǎn)狀，可分為直立褶皺、斜歪褶皺、倒轉(zhuǎn)褶皺、平臥褶皺、翻卷褶皺.,46,褶皺要素,47,褶皺----背斜 向斜,,48,褶 皺,,背斜,向斜,49,褶皺的野外識(shí)別,褶皺存在的根本標(biāo)志是在巖層傾向方向上相同年代的地層作對(duì)稱的重復(fù)排列。根據(jù)地層的相對(duì)年齡識(shí)別背斜和向斜， 背斜核部的地層較兩

22、側(cè)老，向斜核部的地層較其兩翼新，據(jù)此判別背斜和向斜。 野外常采用穿越法和追索法判別、觀察、研究大型褶皺。,50,斷裂構(gòu)造,斷裂構(gòu)造包括節(jié)理和斷層。（1）節(jié) 理：節(jié)理是指巖層受力斷開后，裂隙兩側(cè)巖石沒有明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。簡單解釋就是巖石在自然條件下形成的的裂紋或裂縫 。節(jié)理的類型：節(jié)理按成因分為原生節(jié)理、構(gòu)造節(jié)理和表生節(jié)理。根據(jù)節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)，可把構(gòu)造節(jié)理分為剪節(jié)理和張節(jié)理兩類。節(jié)理的調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法：應(yīng)調(diào)查節(jié)理的成因類型

23、力學(xué)性質(zhì)；節(jié)理的組數(shù)、密度、產(chǎn)狀；節(jié)理的張開度、長度、節(jié)理面的粗糙度；節(jié)理的充填物及其厚度、含水情況；最后進(jìn)行節(jié)理發(fā)育程度分級(jí)。分四級(jí)：節(jié)理不發(fā)育、較發(fā)育、發(fā)育、很發(fā)育。,51,節(jié)理玫瑰花圖節(jié)理的常用統(tǒng)計(jì)方法是節(jié)理玫瑰花圖。,52,節(jié)理和解理的區(qū)別節(jié)理是指巖石受力形成的沒有發(fā)生顯著位移的破裂；解理是指礦物受到外力作用以后，沿一定的結(jié)晶學(xué)方向，在晶體表面形成的光滑表面。節(jié)理和裂隙的區(qū)別：節(jié)理－巖體兩側(cè)未發(fā)生顯著相對(duì)位移的破

24、裂；裂隙－堅(jiān)硬巖體呈裂縫狀的間隙。個(gè)人理解,節(jié)理一般是閉合的,裂隙一般是有張開度的，裂隙是地貌學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)的名詞，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)一般稱為節(jié)理。,53,斷 層,斷層是巖體受力作用斷裂后，兩側(cè)巖石沿?cái)嗔衙姘l(fā)生了顯著位移的斷裂構(gòu)造。斷層的要素：斷層的基本組成部分叫斷層的要素，主要有斷層面、斷層線、斷盤、斷距等。 ①、②---斷盤 ③---斷層面 ④---斷層線,,54,斷層的基本類型：,按斷

25、層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)分為正斷層、逆斷層、平移斷層。正斷層 逆斷層平面圖表示圖例：正斷層 逆斷層 平移斷層 斷層的組合類型：階梯狀斷層、地塹與地壘、疊瓦狀構(gòu)造見（見教材P18圖1-10）,,,55,左旋平移斷層,平移斷層,右旋平移斷層,56,斷層的野外識(shí)別標(biāo)志 （P18）,①構(gòu)造線和地質(zhì)體的不連續(xù)；②地層的缺失和重復(fù)；

26、③斷層面（帶）的構(gòu)造特征：擦痕、階步、鏡面，構(gòu)造巖（角礫巖、糜棱巖），牽引現(xiàn)象。④地貌標(biāo)志：斷層崖，斷層湖、斷層泉，錯(cuò)斷的山脊、急轉(zhuǎn)的河流。,57,擦痕與階步,58,全新活動(dòng)斷裂,全新活動(dòng)斷裂是指在全新地質(zhì)時(shí)期（1萬年）內(nèi)有過地震活動(dòng)或近期正在活動(dòng)，在今后一百年可能繼續(xù)活動(dòng)的斷裂。全新活動(dòng)斷裂對(duì)建筑場地的穩(wěn)定性影響很大。如：2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震發(fā)生在龍門山大斷裂。2010年10月24日、2011年3月8日分別在

27、周口太康縣、扶溝縣、西華縣交界發(fā)生4.7級(jí)、4.3級(jí)地震，發(fā)震斷裂均為許昌—太康斷裂。豫北地區(qū)盤古寺—新鄉(xiāng)斷裂、湯西斷裂、湯東斷裂等，受此影響，新鄉(xiāng)、安陽、鶴壁等地抗震設(shè)防烈度都是8度。,59,汶川地震-龍門山斷裂帶,60,河南省主要活動(dòng)斷裂（一）,⑴. 湯西斷裂斷裂南起新鄉(xiāng)市西側(cè)，向北延伸經(jīng)青羊口，北至湯陰宜溝附近，全長90km。走向30°，傾向SE，地表傾角60°～70°，正斷層。為晚更新世活動(dòng)斷裂

28、。⑵. 湯東斷裂斷裂長約100km。走向30°，傾向NW，傾角50°～60°，正斷層為主。為晚更新世活動(dòng)斷裂。⑶. 長垣斷裂該斷裂北起山東衛(wèi)城，經(jīng)長垣，南到封丘。走向NNE,傾向SE,傾角50°。西盤上升，東盤下降，斷距達(dá)2000m，為正斷層。為早、中更新世斷裂。⑷. 聊蘭斷裂該斷裂南起蘭考縣，向北經(jīng)范縣、聊城至韓屯轉(zhuǎn)向北東，全長約360km。斷裂走向20～30°，傾向NW，

29、傾角50～70°，為正斷層。是一條晚更新世—全新世早期活動(dòng)的斷裂。⑸.盤古寺—新鄉(xiāng)斷裂該斷裂帶位于太行山南麓。西起克井盆地以西，向東經(jīng)柏山至新鄉(xiāng)郎公廟附近，全長約160km。為早、中更新世活動(dòng)斷裂。,61,河南省主要活動(dòng)斷裂（二）,⑹.新鄉(xiāng)—商丘斷裂西起新鄉(xiāng)北，向南東方向延伸，經(jīng)延津、封丘、蘭考、民權(quán)、商丘、夏邑延入安徽境內(nèi)，長達(dá)250km。呈左旋扭動(dòng)正斷層，北盤上升，南盤下降，屬早、中更新世斷裂。⑺.封門口—五指嶺斷

30、裂總體走向NW，該斷裂基本上以黃河為界分為兩段，北西段為封門口斷裂，南東段為五指嶺斷裂，全長約100km。為中更新世活動(dòng)斷裂。⑻.曹縣斷裂斷裂自太康起，向東北經(jīng)睢縣，到曹縣東北止。呈NNE向展布，全長約140km。傾向NW，正斷層，西北盤下降，東南盤上升，斷差達(dá)200m左右。對(duì)第四紀(jì)地層的沉積有控制作用。⑼.許昌—太康斷裂斷裂西起許昌，向東經(jīng)鄢陵、太康，直到柘城西北，長約120km。該斷層總體走向近東西，傾向S，正斷層。是太康

31、隆起與周口坳陷的邊界斷裂，并控制了周口坳陷內(nèi)新生界地層的沉積。2010年10月24日周口市太康縣、扶溝縣、西華縣交界發(fā)生4.7級(jí)地震，2011年3月8日周口4.3級(jí)地震的發(fā)震斷裂。,62,鄭州地區(qū)主要斷裂,63,鄭州市構(gòu)造圖,64,第二節(jié) 地質(zhì)作用,一、外力地質(zhì)作用：主要發(fā)生在地表，是由地球外部的能量引起的。外力作用的方式概況為5種：風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、成巖作用。二、內(nèi)力地質(zhì)作用：是由地球內(nèi)部的能量如地球的轉(zhuǎn)

32、動(dòng)能、重力能和放射能引起的，主要在地殼和地幔內(nèi)部進(jìn)行。內(nèi)力作用包括：地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿作用、變質(zhì)作用、地震4種。,65,我國的陸地地貌習(xí)慣上劃分為平原、丘陵、山地、高原和盆地五大形態(tài)類型。巖土工程勘察中經(jīng)常遇到的地貌類型有：㈠構(gòu)造剝蝕地貌，地貌單元為山地、丘陵、剝蝕殘山、剝蝕準(zhǔn)平原。㈡山麓斜坡堆積地貌，主要地貌單元有洪積扇、坡積裙、山前平原、山間凹地。㈢河流侵蝕堆積地貌，主要地貌單元有河谷、河床、河漫灘、階地、谷岸、河間地塊。㈣

33、河流堆積地貌單元有沖積平原和河口三角洲。㈤大陸靜水沉積地貌單元有湖泊平原和沼澤地。㈥大陸構(gòu)造-剝蝕地貌，地貌單元有構(gòu)造平原、黃土塬、梁、峁。㈦巖溶地貌，巖溶盆地、峰林、石芽殘丘和溶蝕準(zhǔn)平原。㈧海成地貌、風(fēng)成地貌和冰川地貌。,三、地貌單元的分類,66,常見的地貌單元分類,河南省內(nèi)勘察中經(jīng)常遇到的地貌類型主要有山地、丘陵，洪積扇、坡積裙、山前平原、山間凹地，河谷、河床、河漫灘、階地，沖積平原，黃土塬、風(fēng)積地貌。鄭州地區(qū)地貌主要分為

34、：中低山、丘陵崗地、黃河漫灘、黃河泛濫平原、河谷平原、山前沖洪積平原，條形龍崗凹地和黃土丘陵、黃土傾斜坡地。,67,鄭州地區(qū)地貌類型分區(qū)圖,,68,河漫灘和河流階地：河漫灘：靠近主槽、洪水時(shí)淹沒、平水時(shí)出露的灘地稱為河漫灘。階地：就是原來的老河漫灘，與現(xiàn)在的河流無關(guān)。每一級(jí)階地包括階地面和階地斜坡兩個(gè)組成單元，代表階地發(fā)育過程中兩個(gè)不同的時(shí)期。階地的級(jí)數(shù)是從下而上按順序排列的。把高于河漫灘的最低一級(jí)階地稱為一級(jí)階地，向上依次為二級(jí)、

35、三級(jí)階地。,,69,不良地質(zhì)作用是指由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的對(duì)工程可能造成危害的的地質(zhì)作用。包括巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、活動(dòng)斷裂等。與不良地質(zhì)現(xiàn)象的區(qū)別是是否造成危害。工程中需要查清的的還有對(duì)工程有影響的地下埋藏物，包括暗浜、古河道、古墓、孤石、人防工事等。,四、不良地質(zhì)作用,70,第三節(jié) 巖土基礎(chǔ)知識(shí),一、巖石及其工程性質(zhì)（一）礦物 :礦物是地殼中的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的，一般具有一定的化學(xué)成

36、分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而具有一定的外表形態(tài)和物理性質(zhì)的單質(zhì)或化合物.單質(zhì)體如黃金（Au）、金剛石（C），化合物如石英（SiO2）、長石(Al[Si2O2])等等。按形成礦物的地質(zhì)作用不同，礦物分為原生礦物、次生礦物和變質(zhì)礦物三種成因類型。,71,1、礦物的形態(tài),礦物的單體形態(tài)根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造特點(diǎn)，分為晶質(zhì)體和非晶質(zhì)體（晶體或非晶體）。結(jié)晶體還可以根據(jù)肉眼能否分辨分為顯晶質(zhì)和隱晶質(zhì)。非晶體外表不具有固定的集合形態(tài)，如蛋白石、褐鐵礦。,

37、72,礦物的單體形態(tài),石英 黃鐵礦,,,,73,礦物的集合體形態(tài),礦物的集合體形態(tài)取決于它的單晶形態(tài)和它們的集合方式。按礦物結(jié)晶顆粒大小進(jìn)行分類：肉眼可辨認(rèn)其顆粒的叫顯晶質(zhì)礦物集合體；不能辨認(rèn)的叫隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)礦物集合體。,74,礦物的集合體形態(tài),75,礦物的集合體形態(tài),石英晶簇,76,2、礦物的物理性質(zhì),礦物的物理性質(zhì)主要有顏色、條痕、透明度、光澤、硬度、解理

38、、斷口和密度（比重）。是鑒別礦物的主要特征。,77,礦物的條痕(streak),條痕是礦物粉末的顏色。通常是指礦物在白色無釉瓷板上擦劃所留下的粉末的顏色。,方鉛礦條痕色,高嶺石條痕色,78,礦物的硬度,摩氏硬度：選定10種代表礦物為標(biāo)準(zhǔn)，依次是：1滑石 2石膏 3方解石 4螢石 5磷灰石6正長石 7石英 8黃玉 9剛玉 10金剛石摩氏硬度是相對(duì)硬度，逐級(jí)間的差值并不相等，如石英是滑石的560倍，

39、而金剛石是滑石的5000倍。在野外調(diào)查時(shí)，通常用指甲（2.0～2.5），銅鑰匙3.0，鉛筆刀5.0～5.5，窗玻璃5.5，鋼刀刃6.0～7.0。,79,礦物的解理,根據(jù)解理產(chǎn)生的難易程度及其完好性，通常將其分為五級(jí)： (1) 極完全解理 (2) 完全解理 (3) 中等解理 (4) 不完全解理 (5) 極不完全解理,80,礦物的斷口,斷口是指礦物晶體受力后將沿任意方向破裂而形成各種不平整的斷面。顯然，礦物的解理與斷口產(chǎn)生的難

40、易程度是互為消長的，解理完全時(shí)則不顯斷口，解理不完全時(shí)則斷口顯著。斷口常呈一些特征的形狀，但它不具對(duì)稱性，不反映礦物的內(nèi)部特征。斷口只可作為鑒定礦物的輔助依據(jù)。礦物的斷口，主要借助于其形狀來描述，常見的有：貝殼狀斷口，鋸齒狀斷口，參差狀斷口，平坦?fàn)顢嗫冢?土狀斷口，纖維狀斷口。,81,礦物的斷口,82,（二）巖 石,巖石是指地球上部（地殼和上地幔）由各種地質(zhì)作用形成的，由一種或幾種礦物和天然玻璃組成的，具有穩(wěn)定外形的固態(tài)集合體。

41、巖石的種類巖石按其成因和形成過程看，分為三大類：火成巖（巖漿巖）沉積巖變質(zhì)巖。就是常說的三大巖。,83,（三）巖漿巖,1、根據(jù)巖漿巖中SiO2含量多少分為四大類：超基性巖：SiO2含量65%，代表性巖石：流紋巖、花崗巖。按巖漿巖形成條件即巖漿冷凝固結(jié)環(huán)境分為：侵入巖：淺成巖（偉晶巖）、深成巖（花崗巖）；噴出巖（火山巖）：代表性巖石：安山巖、玄武巖。（巖漿巖分類表1-3教材30頁）,84,2、巖漿巖的結(jié)構(gòu),按巖石中

42、礦物結(jié)晶程度劃分：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石全部由結(jié)晶質(zhì)礦物組成。如花崗巖、閃長巖等。半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石由結(jié)晶質(zhì)礦物和非晶質(zhì)礦物組成，多見于淺成巖和 噴出巖。如流紋巖等。非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石全部由非結(jié)晶質(zhì)礦物組成。如黑耀巖等。按巖石中礦物顆粒絕對(duì)大小劃分：顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)顯晶質(zhì)：粗粒、中粒、細(xì)粒、微粒按巖石中礦物顆粒相對(duì)大小劃分：等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和

43、似斑狀結(jié)構(gòu),85,3、巖漿巖的構(gòu)造,塊狀構(gòu)造：巖石中礦物均勻分布，無定向排列現(xiàn)象，巖石成均勻致密的塊體。 流紋構(gòu)造：巖石中不同顏色的條紋、拉長的氣孔和長條形礦物，按一定方向排列形成的構(gòu)造。氣孔構(gòu)造：巖漿噴出地面迅速冷凝過程中，巖漿中所含氣體或揮發(fā)性物質(zhì)從巖漿中溢出后，在巖石中形成的大小不一的氣孔 。杏仁狀構(gòu)造：具有氣孔狀構(gòu)造的巖石，氣孔被次生礦物所充填形成的一種形似杏仁的構(gòu)造。,86,（四）沉 積 巖,沉積巖的礦物組成：碎屑

44、礦物、粘土礦物、化學(xué)沉積礦物、有機(jī)質(zhì)及生物殘骸沉積巖的膠結(jié)物：硅質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)、泥質(zhì)膠結(jié)在沉積巖的礦物組成中，粘土礦物、方解石、白云石、有機(jī)質(zhì)等是沉積巖所特有的，是區(qū)別于巖漿巖的一個(gè)重要特征。,87,沉積巖的結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu)（砂巖、礫巖）泥質(zhì)結(jié)構(gòu)（泥巖、頁巖）化學(xué)結(jié)構(gòu)（灰?guī)r、白云巖）生物結(jié)構(gòu)（珊瑚結(jié)構(gòu)、貝殼結(jié)構(gòu)）。沉積巖的主要構(gòu)造：層理構(gòu)造：水平層理、單斜層理、交錯(cuò)層理、波狀層理。 層面構(gòu)造：波痕、泥裂

45、、雨痕。 化石：動(dòng)植物遺骸或遺跡。如恐龍蛋和恐龍足跡化石。結(jié)核：灰?guī)r中的隧石結(jié)核。沉積巖的層理、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。,沉積巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,88,沉積巖按成因分為碎屑巖類和生物化學(xué)巖碎屑巖類：火山碎屑巖：火山角礫巖、凝灰?guī)r沉積碎屑巖：礫巖、砂巖、粉砂巖黏土巖類：泥巖、頁巖化學(xué)及生物巖類：石膏、巖鹽、石灰?guī)r、 磷質(zhì)巖、鐵

46、質(zhì)巖,沉積巖的分類,89,（五）變 質(zhì) 巖,1、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)2、變質(zhì)巖的構(gòu)造板狀構(gòu)造：板巖千枚狀構(gòu)造：千枚巖片狀構(gòu)造：片巖片麻狀構(gòu)造：片麻巖塊狀構(gòu)造：石英巖、大理巖（教材38頁）,90,3、變質(zhì)巖的定名變質(zhì)巖的分類和定名首先根據(jù)其構(gòu)造特征，其次是其結(jié)構(gòu)和礦物成分。鑒別變質(zhì)巖時(shí)，首先觀察巖石的構(gòu)造，根據(jù)構(gòu)造劃分為片理構(gòu)造和塊狀構(gòu)造，然后根據(jù)片理特征和結(jié)構(gòu)、礦物成分，確定巖石名稱。如片麻

47、巖：具典型的片麻狀構(gòu)造，主要礦物成分長石、石英及少量的黑云母、角閃石、輝石等一些變質(zhì)礦物，礦物晶體粗大呈條帶狀分布，變晶結(jié)構(gòu)或變余結(jié)構(gòu)。大理巖：白色、灰白色，塊狀構(gòu)造，變晶結(jié)構(gòu)，礦物成分方解石、白云石等,91,二、巖石的工程地質(zhì)性質(zhì),1、巖石的物理性質(zhì)包括:（1）巖石的密度（2）巖石的相對(duì)密度（比重）（3）巖石的孔隙率（4）巖石的吸水率、飽水率,92,2、巖石的水理性質(zhì)是巖石與水作用時(shí)的性質(zhì)。包括：（1）巖石的軟化性：（

48、2）巖石的透水性：（3）巖石的溶解性：（4）巖石的抗凍性：,93,3、巖石的力學(xué)性質(zhì)包括： 巖石的強(qiáng)度指標(biāo)、變形指標(biāo)。（1）巖石的強(qiáng)度指標(biāo)： 包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度。巖石的抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度是評(píng)價(jià)巖石穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。（2）巖石的變形指標(biāo)彈性模量（E）：應(yīng)力與彈性應(yīng)變的比值稱為巖石的彈性模量。變形模量（E0）：應(yīng)力與總應(yīng)變的比值稱為巖石的變形模量。泊松比（μ）：巖石在軸向壓力作用下的橫向

49、應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值，稱為泊松比。巖石的泊松比一般0.2～0.4。,94,影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素,影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素歸納起來主要有：1、巖石的地質(zhì)特征，如巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成因等。2、巖石形成后所遭受外部因素的影響，如水的作用、風(fēng)化作用及工程活動(dòng)等。,95,第三節(jié) 巖土基礎(chǔ)知識(shí),三、土及其工程地質(zhì)特性土是工程勘察的主要對(duì)象。絕大多數(shù)的建筑物均建設(shè)于第四系沉積物土層之上，建筑物的質(zhì)量通過基礎(chǔ)傳遞到地基土中

50、。在建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工之前，必須查清地基土的分布規(guī)律、物理力學(xué)性質(zhì)等,96,（一）第四紀(jì)堆積物的成因類型,第四紀(jì)堆積物成因主要有：重力堆積、大陸流水堆積、海水堆積、地下水堆積、冰川堆積、風(fēng)力堆積。河南省常見的成因類型有：殘積，崩塌堆積、滑坡堆積，坡積、洪積、沖積、湖泊堆積、沼澤堆積，風(fēng)積,97,（二）第四紀(jì)堆積物的基本特征,1、以陸地沉積為主，出露地表以陸相為主，一 般未經(jīng)成巖作用；2、具有松散性；3、具有多變性，沉積

51、環(huán)境復(fù)雜，沉積層性質(zhì)、 結(jié)構(gòu)和厚度迅速變化，水平方向和垂直方向 變化迅速；4、具有移動(dòng)性，沉積時(shí)間短，未膠結(jié)成巖，受 各種營力影響，隨時(shí)有被搬運(yùn)、堆積的可 能，難以找出原始產(chǎn)狀；5、常構(gòu)成各種堆積地貌形態(tài)，并在各種地質(zhì)單 元中呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化。,98,（三）土及其工程地質(zhì)特性,土的工程地質(zhì)性質(zhì)包括：土的物理性質(zhì)、土的水理性質(zhì)和土的力學(xué)性質(zhì)。也有把物理性質(zhì)和水理性質(zhì)統(tǒng)稱為物理性質(zhì)。我們本次培訓(xùn)還按物

52、理性質(zhì)和水理性質(zhì)分別進(jìn)行討論。土的工程地質(zhì)特征主要取決于土的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特征。,99,（四）土的物質(zhì)組成,1、土的三相組成土是通常由固態(tài)相、液態(tài)相、氣態(tài)相三個(gè)組成的物質(zhì)。 土的三相組成比例并不是恒定的，它隨著環(huán)境的變化而變化。土的三相組成比例不同，土的狀態(tài)和工程性質(zhì)也隨之各異，例如：固體＋氣體（液體＝0）為干土。此時(shí)粘土呈堅(jiān)硬狀態(tài)，砂土呈松散狀態(tài)。固體+ 氣體＋液體為濕土，是一種非飽和土，此時(shí)粘土多為

53、可塑狀態(tài)。固體＋液體（氣體＝0）為飽和土。此時(shí)粉細(xì)砂或粉土遇強(qiáng)烈地震，可能產(chǎn)生液化，而使工程遭受破壞；粘土地基受建筑荷載作用發(fā)生沉降需十幾年才能穩(wěn)定。,,,,,,,,氣體,水,土 粒,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,土的三相組成示意圖,100,2、土 的 粒 組,四個(gè)粒組：礫石粒組（粒徑>2mm），砂粒組（粒徑2～0.1mm），粉粒組（粒徑0.1～0.005mm），黏粒

54、組（粒徑<0.005mm）。,101,顆 粒 累 積 曲 線,(1)級(jí)配良好的土，多數(shù)粒徑分布曲線呈光滑下凹的型式，坡度較緩，土粒大小連續(xù)．能同時(shí)滿足Cu>5及Cc=1～3的條件；(2)級(jí)配不良的土。土的粒徑分布曲線坡度較陡或曲線雖然較緩但其曲線不連續(xù)，不能同時(shí)滿足Cu>5和Cc＝1～3兩個(gè)條件。,級(jí)配曲線上：d60 與d10的比值稱為不均勻系數(shù)Cu ; Cc為土的曲率系數(shù)。,102,（1）不溶于水、親水性弱的巖石碎

55、屑和原生礦物主要由巖漿巖、變質(zhì)巖經(jīng)剝蝕和搬運(yùn)而沉積的產(chǎn)物，如石英、長石、云母、角閃石、輝石等。常形成較粗的顆粒，是大多數(shù)土尤其是砂土的主要組成部分。 （2）不溶于水、親水性強(qiáng)的次生礦物土中的次生礦物主要是黏土礦物 。黏土礦物可以分為高嶺石、伊利石和蒙脫石三種類型。高嶺石的主要特征是顆粒較粗，親水能力差；蒙脫石的主要特征是顆粒細(xì)微，遇水膨脹，親能力強(qiáng)。伊利石的特征介于二者之間。（3）溶于水的次生礦物主要是不同程度溶于水的鹽類。

56、難溶鹽類：方解石、白云石，長期作用下逐步溶解形成鈣質(zhì)結(jié)核等。中溶鹽類：石膏等。易溶鹽類：鈉鹽、鉀鹽等。,3、土 的 礦 物 成 分,103,(1)結(jié)合水：結(jié)合水是指在土顆粒表面靜電引力作用范圍內(nèi)的水。結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水。(2)自由水：自由水指不受土粒表面電荷電場影響的水。它的性質(zhì)和普通水一樣，能傳遞靜水壓力，具有溶解能力。自由水按移動(dòng)時(shí)所受作用力的不同，可分為重力水和毛細(xì)水兩類。,4、土 的 液 相（水）,104

57、,土的結(jié)構(gòu)類型有下列幾種：①散粒結(jié)構(gòu)②團(tuán)聚結(jié)構(gòu) 按粒度和團(tuán)聚體排列的形式團(tuán)聚結(jié)構(gòu)分為 蜂窩狀、骨架狀、基質(zhì)狀、紊流狀、層流狀、偽球狀和海綿狀等類型。,5、土 的 結(jié) 構(gòu),105,6、土的構(gòu)造,①層狀構(gòu)造:土粒在沉積過程中，由于不同階段沉積的土的物質(zhì)成分、粒徑大小或顏色不同，沿豎向呈現(xiàn)層狀特征。常見的有水平層理和交錯(cuò)層理(常帶有夾層、尖滅和透鏡體等產(chǎn)狀)。②分散構(gòu)造:在搬運(yùn)和沉積過程中，土層中的土粒分布均

58、勻，性質(zhì)相近，呈現(xiàn)分散構(gòu)造。③裂隙構(gòu)造:土體被許多不連續(xù)的小裂隙所分割，裂隙中往往充填著鹽類沉淀物。④結(jié)核狀構(gòu)造：在細(xì)粒土中混有粗顆?；蚋鞣N結(jié)核的構(gòu)造屬結(jié)核狀構(gòu)造。如含礓石的粉質(zhì)粘土、含礫石的冰責(zé)粘土等。通常分散構(gòu)造的工程性質(zhì)最好。結(jié)核狀構(gòu)造工程性質(zhì)好壞取決于細(xì)粒土部分。裂隙狀構(gòu)造中，因裂隙強(qiáng)度低、滲透性大，工程性質(zhì)差。,106,,表征土的物態(tài)特征的指標(biāo)有：天然密度、干密度、含水率、孔隙率、孔隙比、飽和度、土粒比重。確定土三

59、相量比例關(guān)系的基本關(guān)系指標(biāo)是：土的密度、土粒比重和含水量。需要通過土的密度試驗(yàn)、土粒比重試驗(yàn)、土含水量試驗(yàn)確定基本指標(biāo)。其他物性指標(biāo)可以通過相應(yīng)的公式計(jì)算取得。,（五）土的物理性質(zhì),,,107,（六）土的水理性質(zhì),土的水理性質(zhì)包括：黏性土的稠度、塑性、膨脹、收縮、崩解以及土的透水性和毛管性。,108,黏性土的稠度,黏性土的稠度指的是粘性土的液限、塑限（由實(shí)驗(yàn)室測得）及由這兩個(gè)指標(biāo)計(jì)算得來的液性指數(shù)和塑性指數(shù)。液限wL (％)：

60、粘性土呈液態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水量稱為液限；塑限wP (％)：粘性土呈塑態(tài)與半固態(tài)之間的分界含水量稱為塑限；縮限ws (％)：粘性土呈半固態(tài)與固態(tài)之間的分界含水量稱為縮限。塑性指數(shù)液性指數(shù),109,滲透：由于土體本身具有連續(xù)的孔隙，如果存在水位差的作用，水就會(huì)透過土體孔隙而發(fā)生孔隙內(nèi)的流動(dòng)。土具有被水透過的性能稱為土的滲透性。,土的透水性,110,達(dá)西滲透定律,達(dá)西(Darcy)滲透定律： 滲透速度：

61、或 滲流量為：對(duì)粘性土：,111,滲透系數(shù)的測定,滲透系數(shù)的測定現(xiàn)場抽水實(shí)驗(yàn)： 穩(wěn)定流 非穩(wěn)定流現(xiàn)場滲水（滲坑）試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)： 常水頭試驗(yàn)：在整個(gè)試驗(yàn)過程中，水頭保持不變。常水頭法適用于透水性強(qiáng)的無粘性土。 變水頭試驗(yàn)：在整個(gè)試驗(yàn)過程中，水頭是隨著時(shí)間而變化的。變水頭法適用于透水性弱的粘性土。,112,各種土的滲透系數(shù)參考值（cm/s）,致密粘土 <10-7　

62、　　粉質(zhì)粘土 10-6－10-7　　　粉土、裂隙粘土 10-4－10-6　　　粉砂、細(xì)砂 10-3－10-4　　　中砂 10-1－10-2　　　粗砂、礫石 102－10-1,113,孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力,把飽和土體中由孔隙水來承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力定義為孔隙水應(yīng)力，常以u(píng)表示把通過粒間的接觸面?zhèn)鬟f的應(yīng)力稱為有效應(yīng)力。飽和土層中垂直方向所受的總應(yīng)力等于孔隙水應(yīng)力與有效應(yīng)力之和。只有有效應(yīng)力才能使土體產(chǎn)生壓縮（或固結(jié)）和強(qiáng)度。,

63、114,（七）土的結(jié)構(gòu)特性,1. 靈敏度靈敏度是粘性土的原狀土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與原土結(jié)構(gòu)完全破壞的重塑土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的比值，稱為靈敏度St。靈敏度反映粘性土結(jié)構(gòu)性的強(qiáng)弱。根據(jù)靈敏度的數(shù)值大小可分為3 類土：低靈敏土 042. 觸變性結(jié)構(gòu)受破壞，強(qiáng)度降低以后的土，若靜置不動(dòng)，則土顆粒和水分子及離子會(huì)重新組合排列，形成新的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度又得到一定程度的恢復(fù)。這種含水量和密度不變，土因重塑而軟化，又因靜置而逐漸硬化，強(qiáng)度有所恢復(fù)的性質(zhì)

64、，稱為土的觸變性。,115,土的力學(xué)性質(zhì),決定地基變形、以至失穩(wěn)危險(xiǎn)性的主要因素：上部荷載的性質(zhì)、大小、分布面積、形狀及時(shí)間因素地基土的力學(xué)性質(zhì)：變形、強(qiáng)度,116,基本概念：壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的特性。 固體土粒和水的可壓縮量小， 土的壓縮可視為土中孔隙體積的減小。土的固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間而增長的過程叫土的固結(jié)。 無粘性土：透水性大，固結(jié)快。 粘

65、性土：透水性小，固結(jié)慢。 對(duì)于飽和軟粘性土，土的固結(jié)問題十分重要。,變形——壓縮性,117,變形——壓縮性,室內(nèi)壓縮實(shí)驗(yàn)：,壓縮儀的壓縮容器簡圖,壓縮試驗(yàn)時(shí)，用金屬環(huán)刀切取保持天然結(jié)構(gòu)的原狀土樣，并置于圓筒形壓縮容器的剛性護(hù)環(huán)內(nèi)，土樣上下各墊有一塊透水石，土樣受壓后土中水可以自由排出。由于金屬環(huán)刀和剛性護(hù)環(huán)的限制，土樣在壓力作用下只可能發(fā)生豎向壓縮，而無側(cè)向變形。土樣在天然狀態(tài)下或經(jīng)人工飽和后，進(jìn)行逐級(jí)加壓固結(jié)，以便測

66、定各級(jí)壓力戶作用下土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比變化。,118,土的孔隙比與相應(yīng)壓力的關(guān)系曲線，即土的壓縮曲線。壓縮曲線兩種方法繪制：直角坐標(biāo)系；雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系在常規(guī)試驗(yàn)中，一般按P＝0.05、0.1、0.2、0.3、0.4MPa五級(jí)加荷；試驗(yàn)時(shí)以較小的壓力開始，采取小增量多級(jí)加荷，并加到較大的荷載(例如1-1.6MPa)為止。,土的壓縮曲線,119,壓縮系數(shù),壓縮性不同的土，其壓縮曲線的形狀是不一樣的。曲線愈陡．說明隨著壓力的增加，土孔隙

67、比的減小愈顯著，因而土的壓縮性愈高.所以，曲線上任一點(diǎn)的切線斜率就表示了相應(yīng)壓力作用下土的壓縮性，稱為壓縮系數(shù)。壓縮系數(shù)越大，壓縮性越高。,120,評(píng)定土的壓縮性,用壓縮系數(shù)α0.1-0.2來評(píng)定土的壓縮性： α0.1-0.2＜0.1MPa-1時(shí)，屬低壓縮性土0.1≤α0.1-0.2＜0.5MPa-1時(shí)，屬中壓縮性土α0.1-0.2≥0.5MPa-1時(shí)，屬高壓縮性土,121,壓縮指數(shù),土的e-p曲線改繪成半對(duì)數(shù)壓縮曲線e-lo

68、gp時(shí)，它的后段接近直線。其斜率Cc稱為土的壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)Cc值越大，壓縮性越高。在直線段范圍內(nèi)并不隨壓力而變，試驗(yàn)時(shí)要求斜率確定得很仔細(xì)，否則出入很大。低壓縮性土的Cc值一般小于0.2，Cc值大于0.4一般屬于高壓縮性土。,122,壓縮模量,完全側(cè)限條件下的豎向附加壓應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽恐戎?叫壓縮模量值越小，壓縮性越高。,為了便于比較和應(yīng)用，通常采用壓力段p1＝0.1MPa和p2＝0.2MPa所得的壓縮模量,123,土的

69、抗剪強(qiáng)度,土體在通常應(yīng)力狀態(tài)下的破壞，表現(xiàn)為塑性破壞，或稱剪切破壞?？辜糁笜?biāo)包括粘聚力C和內(nèi)摩擦角φ。所以，土的強(qiáng)度問題實(shí)質(zhì)上是土的抗剪強(qiáng)度問題。,124,無粘性土的抗剪強(qiáng)度,無粘性土的抗剪強(qiáng)度,粘性土的抗剪強(qiáng)度,無粘性土的抗剪強(qiáng)度不但決定于內(nèi)摩擦角的大小，而且還隨正壓應(yīng)力的增加而增加，而內(nèi)摩擦角的大小與無粘性土的密實(shí)度、土顆粒大小、形狀、粗糙度和礦物成分、以及粒徑級(jí)配的好壞程度等因素都有關(guān)，無黏性土的密實(shí)度愈大、土顆粒愈大、形狀愈