一:分析三大岩的成因、矿物成分、结构及构造特征,并比较其不同之处。
1岩浆岩成因:高温熔融的岩浆在向地表上升过程中,由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝而形成岩浆岩。
岩浆岩形成的方式有两种:一种是岩浆的侵入形成侵入岩,另一种是火山的喷出形成喷出岩。
岩浆岩矿物成分:1浅色矿物如石英、正长石斜长石、白云母等。
2)深色矿物如黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。
岩浆岩结构:全晶质结构(等粒结构似斑状结构),半晶质结构(斑状结构),非晶质结构岩浆岩构造:块状构造流纹状构造气孔状构造杏仁状构造2沉积岩成因:岩石、矿物在内外力作用下破碎成碎屑物质后,经水流、风吹和冰川等的搬运,堆积在大陆低洼地带或海洋,再经胶结、压密等成岩作用而形成的岩石称为沉积岩。
沉积岩矿物成分(1)碎屑物质。
(2)粘土矿物(3)化学沉积矿物(4)有机质及生物残骸沉积岩结构:碎屑结构泥质结构结晶结构生物结构沉积岩构造:层理构造。
沉积岩的层理构造、层面构造和含有化石是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
3变质岩成因:岩浆岩或沉积岩在高温、高压或其他因素作用下,经变质作用所形成的岩石称为变质岩。
变质岩矿物成分(1)原生矿物(2)变质矿物变质岩结构:变质岩的结构与岩浆岩类似,以结晶结构为主;变质岩构造: 片理构造(板状构造片状构造千枚状构造片麻状构造 ). 块状构造二:1.简述影响岩石工程性质的因素。
内因:1组成岩石的矿物成分:•单矿岩比复矿岩耐风化.矿物的硬度大,岩石抗压强度高。
矿物的相对密度大,岩石相对密度也大,岩石抗压强度高.深色矿物的抗风化能力要比浅色矿物的抗风化能力差.在岩浆岩中酸性岩比基性岩的抗化学风化能力高;沉积岩抗风化能力要比岩浆岩和变质岩高。
2 结构、构造等:结晶结构的岩石孔隙度小,吸水率低。
在荷载作用下变形小,弹性模量大,抗压强度高,细晶岩石的强度要高于同成分的粗晶岩石的强度,胶结连结3.片理构造、流纹构造等影响岩石的物理力学性质:层理、节理、裂隙和各种成因的孔隙,使岩石结构的连续性与整体性受到一定程度的影响或破坏,从而使岩石的强度和透水性在不同方向上发生明显的差异; 外因:即由来自岩石外部的客观因素,如气候环境、风化作用、水文特性等。
2.褶皱构造和断层构造的特征是什么?野外如何识别?断层构造对工程有何影响?○1褶曲的基本形态向斜和背斜背斜是岩层向上拱起的弯曲形态,其中心部位(即核部)岩层较老,翼部岩层较新,呈相背倾斜。
•向斜是岩层向下凹的弯曲形态,其核部岩层较新,翼部岩层较老,呈相向倾斜。
.野外识别褶曲构造的方法穿越法 :垂直岩层走向进行观察。
用穿越的方法便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。
追索法: 平行岩层走向进行观察的方法。
平行岩层走向进行追索观察便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。
穿越法和追索法,不仅是野外观察识别褶曲的主要方法,同时也是野外观察和研究其它地质构造现象的一种基本方法。
通常以穿越法为主,追索法为辅的原则.○2断层:正断层:一般规模不大,断层线较平直,断层面倾角常大于45度。
逆断层:一般为规模较大的区域性断层。
平移断层:倾角大,断层面近直立,断层线较平直。
断层的野外识别⑴地貌上的反映:上升盘的前缘可能形成陡峭的断层崖,如果经剥蚀,就会形成断层三角面地形。
另外,山脊错断、断开,河谷跌水瀑布,河谷叠瓦式构造方向发生突然转折等,很可能均是断裂错动在地貌上的反映。
(2)地层特征若岩层发生不对称的重复,岩脉被错断,或者岩层沿一走向突然中断,与不同性质岩层突然接触等。
(3)断层的伴生构造断层的伴生构造是断层在发生、发展过程中遗留下来的痕迹。
常见的有牵引弯曲、断层角砾、糜棱岩、断层泥和断层檫痕。
(4)水系河流遇断层面而急剧改向,甚至发生河谷错断现象。
湖泊、洼地呈串珠状排列,往往意味着大断裂的存在;温泉和冷泉呈带状分布往往也断层存在的标志;线状分布小型侵入体。
断层工程地质评价(1)断层造成岩层断裂变动,导致岩体强度降低,对工程建筑造成不利影响。
(2)公路工程建设中,路线布局,选择桥位和隧道时应尽量避开大的断层破碎带,否则带来涌水、坍塌等问题。
(3)断层地带修建隧道,容易发生涌水和围岩稳定问题,因此,应尽量使隧道横穿断层。
三:1.什么是风化作用,可分为几类,各有何特点,岩石的风化程度和风化带如何划分?地表岩石受日照、降水、大气及生物等风化营力作用影响,其物理性状、化学成分发生一系列变化,使岩石崩解破碎以至逐渐分解的现象。
风化作用的类型根据风化营力不同,可分为:(1)物理风化指岩石在地表条件下,在原地产生机械破碎,而不改变其化学成分的过程.主要作用方式有:卸载(释荷)、温差和冰冻作用。
(2)化学风化指大气和水所引起的氧化、溶解、水解、水化、碳酸化等作用对岩石的分解破坏过程。
主要作用方式有:氧化、溶解和水解作用。
(3)生物风化指生物的生命活动,促使岩石发生破坏的作用。
主要作用方式有:生物机械和生物化学等风化作用。
岩石风化岩层:粉碎带。
碎石带。
块石带。
整石带岩石风化程度分类未风化微风化中等风化强风化全风化2.河流地质作用有哪些地质现象,各有何特征?1侵蚀作用:河水在流动过程中不断加深和拓宽河床的作用2搬运作用:河水在流动过程中夹带沿途冲刷侵蚀下来的物质(泥沙、石块等)离开原地的移动作用。
3沉积作用:河流在运动过程中,能量不断受到损失,当河水夹带的泥沙、砾石等搬运物质超过了河水的搬运能力时,被搬运的物质便在重力作用下逐渐沉积下来.河流的沉积特性:具有明显的分选性4阶地:河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形或台地阶地特征:成因:地壳震荡式间歇性上升运动;年代:位置越高,级次越大,年龄越老;类型:侵蚀阶地,基座阶地,堆积阶地;与公路的关系:一方面,可以缓和山谷坡脚地形的平面曲折和纵向起伏,有利于路线平纵面设计和减少工程量;另一方面,又不易遭受山坡变形和洪水淹没的威胁,容易保证路基稳定。
四:(1)第四纪松散沉积物的类型是什么,各自具有什么基本特征,其工程地质性质如何?按成因分为:残积物坡积物洪积物冲积物湖积物海洋物风积物冰积物1、残积物(残积层)基本特征:残积物不具有层理,碎屑物质大小不均匀、棱角显著,无分选,粒度和成分受气候条件和母岩岩性控制。
工程地质性质:残积物具有较多的孔隙和裂隙,易遭冲刷,强度和稳定性较差。
2、坡积物(坡积层)基本特征:多由碎石和粘性土组成,层理不明显,碎石棱角清楚。
工程地质性质:松散、富水,易滑,强度差。
3、洪积物(洪积层)含义:是由山洪急流搬运的碎屑物质组成的。
易在沟口形成洪积扇。
基本特征:组成物质分选不良,粗细混杂,碎屑物质多带棱角,磨圆度不佳;有不规则交错层理、透镜体、尖灭及夹层4、湖泊沉积物湖岸沉积物以近岸带土的承载力高,远岸较差。
湖心沉积物一般压缩性高、强度很低。
5、海洋沉积物:滨海带沉积物承载力高,透水性强浅海带沉积物较滨海带沉积物疏松、含水量高、压缩性大,强度低。
6、风积物:常见风积物是砂和黄土。
砂承载力高但抗风蚀能力差,黄土一般具有湿陷性。
(2)什么是软土,它有何特征?并对其工程性质进行评价。
1.软土及其特征定义:指含水量大,压缩性高,承载力低和抗剪强度很低的一种软塑到流塑状态的粘性土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
特征:(1)多为灰绿、灰黑色,有滑腻感,有机质含量高,具腥臭味。
(2)主要为粘粒和粉粒,粘粒含量高达60%~70%。
(3)粘粒的粘土矿物成分以伊利石和蒙脱石为主,高龄石次之;含大量的有机质,含量一般达8%-9。
(4)具海绵状和蜂窝状结构。
(5)常具有层理构造,与粉砂、泥炭层等相互交替沉积或呈透镜体相间,形成性质复杂的土体。
软土的工程性质(1)高孔隙比和高含水量:w>wL 达50%~70%,最大甚至超过200%。
e>1.0 ,最大达3-4。
饱和度一般大于95%。
(2)低透水性和高压缩性:渗透系数K<10-6cm/s;压缩系数a0.1~0.2为0.7~2.0MPa-1,压缩系数随着土的液限和天然含水量的增大而增高;压缩模量Es为1~6MPa。
(3)低抗剪强度:为10~40MPa;不排水φ=20~50,c=10~15kPa。
(4)显著的触变性:用灵敏度St表示,,St一般为3~4,个别达8~9。
(5)显著的流变性:软土在长期荷载作用下,变形可以延续很长时间,最终引起破坏。
五:1.地下水的物理性质和化学成分有何特色,地下水的侵蚀性如何?物理性质温度、颜色、嗅味、口味、导电性和放射性等。
二、化学成分 1、地下水中主要化学成分地下水中发现化学元素60种以上。
化学成分常以离子状态、气体状态和化合物状态存在于地下水中。
地下水中离子状态的元素主要有: H+、 Na+、 K+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+和OH-、Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-、CO32-、SiO32-、PO43-等等,其中最为常见的有七种Cl-、SO4-、HCO3-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+。
地下水中气体状态的物质主要有:O2、N2、CO2、H2S。
地下水中呈分子状态的化合物(胶体)有Fe2O3、Al2O3和H2SiO3等地下水对混凝土的侵蚀作用有三种:(1)分解性侵蚀:(2)结晶性侵蚀:(3)分解结晶复合性侵蚀:2.地下水有哪些类型,它们各有何特点?上层滞水特点:接近地表,埋藏浅,接受大气降水补给,季节变化明显。
潜水主要特征①潜水具有自由水面,为无压水。
在重力作用下可以由水位高处向水位低处渗流,形成潜水径流。
②潜水的分布区和补给区基本是一致的。
在一般情况下,大气降水、地表水可通过包气带入渗直接补给潜水。
③潜水的动态随季节不同而有明显变化。
如雨季降水多,潜水补给充沛,使潜水面上升,含水层厚度增大,水量增加,埋藏深度变浅,而在枯水季相反。
④在潜水含水层之上因无连续隔水层覆盖,一般埋藏较浅,因此容易受到污染。
承压水承压性是承压水的重要特性3. 掌握岩体的结构特性(结构面、结构体)、区分岩石和岩体的概念。
结构体:被各种构造形迹和裂隙分割而成的岩石块体;结构面:各种构造形迹或裂隙,也就是各种地质界面。
结构面和结构体的排列组合方式称为岩体结构。
岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然体,也就是通常所说的石头,它是岩体中被结构面切割出的单一岩块。
岩体是指一定工程范围内的自然地质体。
它除本身是由岩石构成外,还包含了地应力及各种地质作用于长期地质历史时期中在岩石中所形成的各种构造痕迹4.岩体的结构类型有哪些?岩体结构面的类型有哪些?整体块状结构层状结构碎裂结构散体结原生结构面构造结构面次生结构面六:1、简述赤平极射投影的原理与作图方法。
极射赤平投影,实质是利用一个球体作为投影工具,把物体置于球体中心,将物体的几何要素(点、线、面),通过极射投影于赤平面上,化立体为平面的一种投影。