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工程地質性質

發布時間: 2021-02-05 18:49:15

① 如何描述岩體的工程地質性質

岩體是指某一地點一種或多種岩石中的各種結構面、結構體的總稱。包括各種地質界面:層理、層面、節理、斷層等
影響岩體穩定性的主要因素有:區域穩定性、岩體結構特徵、岩體變形特性與承載能力、地質構造、岩體風化程度等
1
結構面
破裂面、物質分異面、軟弱夾層、軟弱帶、構造岩、泥化夾層、充填夾層
按地質成因,可分為原生的、構造的、次生的三大類
原生結構面:沉積的、火成的和變質的三類
沉積結構面
層面、層理、沉積間斷面、沉積軟夾層等
層面和層理的結合時良好的,層面的抗剪強度不低,但是順層錯動或風化作用會降低其抗剪能力
軟弱夾層:硬層之間,強度低,遇水易軟化,厚度不大。風化後為泥化夾層(泥岩、頁岩、泥灰岩)
火成結構面
原聲節理、流紋面、圍岩接觸面、凝灰岩夾層等
圍岩破碎帶或飾變帶、凝灰岩夾層,為火成岩的軟弱夾層
變質結構面
麻理、片理、板理
構造結構面:構造應力作用下,岩體中形成的斷裂面、錯動面、破碎帶
破裂結構面:劈理、節理、斷層面、層間錯動面
構造軟弱帶:斷層破碎帶、層間錯動破碎帶
次生結構面
風化、卸荷、地下水等作用下形成的風華裂隙、破碎帶、卸荷裂隙、泥化夾層、夾泥層等
結構面的特徵
結構面的規模、形態、連通性、充填物的性質
規模:
形態:平整度、光滑度,對抗剪強度有影響
密集程度:通常以線密度(條/m)或結構面的間距表示
連通性:
地下岩體連通性的勘探方法有:勘探平硐、岩芯、地面開挖
張開度和充填:張開度,兩壁面的離開距離,分4級
閉合的0.2mm,微張的0.2-1.0mm,張開的:1.0-5.0mm,寬張的:5.0-mm
張開和寬張的結構面,抗剪強度取決於充填物的成分和厚度,粘土一般少於砂土

② 影響岩石工程地質性質的因素有哪些

A,礦物成分.由於岩石是多晶體的組合物,礦物晶體內部質點的間距小,吸引力遠較晶粒間的吸專引力強.碎屑沉積屬岩膠結物的成分對強度的影響是最明顯的.
B,結構的影響.一般情況下,由於晶粒間質點的平均距離要比晶體內部質點的平均距離大得多,彼此吸引的牢固程度低,因此顆粒間的聯接決定岩石的抵抗作用力.
C,水的影響.在岩體中對力學性質產生重要影響的主要是重力水和結合水,主要通過多種作用改變岩體的結構和成分:潤滑作用,凍融作用,潛蝕作用,水解作用,聯接作用.
D,作用力的特點對工程地質性質也有影響.力的性質,應力水平,圍壓大小,應力增加速率,應力持續時間,以及應力的增減歷程等.
E,溫度效應,零度以下的岩石,強度和彈性模量都比較高,一千度以上,力學性質的影響隨岩石類型而異.
差不多就這些勒.

③ 一、什麼是工程地質條件,包括哪些方面

工程地質條件是指對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。

工程地質條件即工程活動的地質環境,可理解為工程建築物所在地區地質環境各項因素的綜合。一般認為它包括岩土(岩石和土)的類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、地表地質作用和天然建築材料等。

岩土的類型及其工程性質

這是最基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。

地質構造

地質構造是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵。地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。

水文地質條件

這是重要的工程地質因素,地下水是降低岩、土體穩定性的重要因素,又在某些情況下對建築物的某些部位(如基礎)發生侵蝕作用,影響建築物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和水質等。

地表地質作用

是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。

地形地貌

地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等,地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和線路的選擇。

天然建築材料

工程中常用的天然建築材料主要有:粘性土料、砂性土、砂卵礫石料、碎石、塊石石料等,在大型土木及水利工程中,天然建築材料的量、質及開采運輸條件等,直接關繫到場址選擇、工程造價、工期長短等,因此,它也是工程地質條件評價的重要內容,有時甚至可以成為選擇工程建築物類型的決定性因素。

(3)工程地質性質擴展閱讀:

這些主要工程地質條件又分為場地地質和地基兩個方面。在不同勘察階段,對這兩個方面的側重應有所不同,但不能偏廢,如在選址和初步勘察階段,勘察工作側重在場地地質,同時也對地基進行一定的研究。在詳勘階段則多側重地基問題,但也要對場地地質作必要的調查研究工作。

自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件;

對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。

工程地質條件的好壞是對建築地區,場址選擇,建築總平面布置,以及主要建築物地基基礎工程的設計與施工都有密切關系和影響,必須在工程建築設計前將該地區的工程地質條件預先查明。

④ 砂岩的工程地質性質

不同的砂岩其工程地質性質有所不同。硅質砂岩強度高,抗風化能力強;泥質砂岩吸水性大,易軟化,強度和穩定性差;鈣質砂岩強度和穩定性介於硅質砂岩和泥質砂岩之間。

⑤ 跪求工程地質中三大岩類的工程地質性質!!!

1、沉積岩
沉積岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一種岩石類型。它是由風化產物、火山物質、有機物質等碎屑物質在常溫常壓下經過搬運、沉積和石化作用,最後形成的岩石。不論那種方式形成的碎屑物質都要經歷搬運過程,然後在合適的環境中沉積下來,經過漫長的壓實作用,石化成堅硬的沉積岩。
沉積岩依照沈積物顆粒的大小又分礫岩、砂岩、頁岩、石灰岩.沉積岩的形成 1.風化侵蝕:在河流上的大石頭,經年累月被侵蝕風化,逐漸崩解成小的沙泥、碎屑。 2.搬運:這些碎屑被水流從上游搬運到下游。 3.堆積:下游流速減緩,搬運力減小,岩石碎屑便沉積下來。 4.壓密:新的沉積物壓在舊的沉積物上,時間久了,底下的沉積物被壓得較緊實。 5.膠結:地下水經過沉積物的孔隙,帶來的礦物質填滿孔隙,使岩石碎屑顆粒緊緊膠結在一起,形成沉積岩。 6.露出:堆積在海底的沉積岩層在板塊運動的推擠下拱出海面,露出地表。

2、岩漿岩

岩漿岩也叫火成岩,是在地殼深處或在上地幔中形成的岩漿,在侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結並經過結晶作用而形成的岩石。因為它生成的條件與沉積岩差別很大,因此,它的特點也與沉積岩明顯不同。
岩漿岩又分安山岩、玄武岩、花崗岩。 由地底岩漿冷卻凝固形成,由於岩漿成分和冷卻凝固方式不同,便形成不同的火成岩。岩漿岩的形成: 1.安山岩:岩漿藉由火山口噴發出地面,快速冷卻形成的。 2.玄武岩:岩漿經由緩和噴發漫流而出,逐漸冷凝形成的。 3.花崗岩:岩漿並不噴出地面,而是在地底下慢慢冷卻形成的。

3、變質岩

在地殼形成和發展過程中,早先形成的岩石,包括沉積岩、岩漿岩,由於後來地質環境和物理化學條件的變化,在固態情況下發生了礦物組成調整、結構構造改變甚至化學成分的變化,而形成一種新的岩石,這種岩石被稱為變質岩。變質岩是大陸地殼中最主要的岩石類型之一。
變質岩又分:板岩、片岩、片麻岩、大理岩。 變質岩的形成:1.為變質前的岩層:由於沉積或火山作用,堆積出一層層岩層。 2.擠壓岩層:在強大擠壓和摩擦力之下,產生溫度和壓力,使得深埋在地底下的岩石發生變質作用。 3.變質成新岩石:岩石里零散分布的礦物結晶會呈規矩排列,或生出新礦物來,而變成各種新的變質岩。

⑥ 中國濕陷性黃土的工程地質性質

一、前言

中國濕陷性黃土就其工程地質性質而言,可分為高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土兩類。前者分布於高原(或台塬高地),為晚更新世馬蘭黃土,屬於風積成因;後者分布在河谷,為全新世沖積黃土。

二、高原濕陷性黃土

在黃土高原地帶,雖然工業建築較少,但民用建築、生土建築和窯洞建築卻很多,因此,對於高原濕陷性黃土的工程地質性質進行試驗研究是很有必要的。現將有關資料敘述如下。

1.顆粒成分

顆粒成分是決定黃土的工程地質性質的基本因素之一,特別是粘土成分。從分布在不同地區的資料(表1)來看,高原濕陷性黃土的顆粒成分是有區域性變化的,粘土顆粒由西而東、由北而南逐漸增加。

表1 高原濕陷性黃土的顆粒成分

2.物理性質

物理性質是工程地質性質中的一個重要組成部分,是工程措施的直接指標。現從分布在不同地區的資料(表2)來看,高原濕陷性黃土的物理性質也是有區域性變化的,如含水量和容重等存在由西而東、由北而南的變化趨勢。但某些指標,如孔隙比等差別不大。

表2 高原濕陷性黃土的物理性質

續表

3.濕陷特徵

濕陷性是黃土獨特的工程地質性質,是評價黃土地基的重要依據,隨著實際資料的積累,目前可獲得如下的認識。

1)在平面分布上,由表3中得知,高原濕陷性黃土的相對濕陷系數值是存在著明顯的區域性變化的,並且有由西而東、由北而南、從大變小的趨勢。

表3 高原濕陷性黃土的相對濕陷系數

2)垂直剖面上,由表3和圖1中得知,相對濕陷系數值是隨深度增加而減小的,一般在近地表為最大,往下就反復地變小,至一定的深度時,濕陷性基本消失,而過渡到非濕陷性土層。這個消失的深度界限,是隨地區的不同而不同的,明顯地反映了區域性的差異。但總的看來,這個界限一般在10~16m的深度內。建立這個概念,對地基的評價是非常重要的,因為在高原區,黃土層的厚度很大,常達百米以上,過去曾有人認為,黃土層的厚度與濕陷層的厚度是等同的,現在看來,這是不正確的。

三、河谷濕陷性黃土

工業與民用建築廣泛坐落在黃土河谷平原地帶,這里是建築部門的研究重點,我們曾對分布在不同地區具有代表性的重工業城市開始了調查和試驗工作,現簡述如下。

1.試驗場地的簡況

試驗場地地質地貌簡況示於表4。

表4 試驗場地的地質地貌簡況

續表

圖1 相對濕陷系數隨深度變化圖

1—太原;2—乾縣;3—蘭州

2.物質成分

(1)顆粒成分

顆粒成分所採取的分析方法是密度計法,其結果列於表5。

表5 河谷濕陷性黃土的顆粒成分

從表5中可以獲得這樣的認識,就大范圍而言,分布在河谷平原的濕陷性黃土,其粘土的含量與高原濕陷性黃土的分布規律一樣,存在著由西而東、由北而南逐漸增加的總趨勢。

(2)粘土礦物成分

從粘土礦物成分的分析資料(表6)來看,3個場地黃土的粘土礦物,主要都是伊利石,但其含量各地不同。這從粘土礦物的化學分析中也得到反映。

表6 河谷濕陷性黃土的粘土礦物成分

(3)化學成分

化學成分的分析結果及其特徵,可從表7中看出如下幾點:

1)化學成分在這3個場地是有差別的,尤其對黃土工程地質性質有重大影響的易溶鹽、中溶鹽和交換容量等有較大差別。

2)易溶鹽的含鹽量,以蘭州為最大,其次是西安,再次是太原,同時蘭州含有大量的易溶性的硫酸根離子,而西安和太原則含量微弱;再以介質溶液的pH 值來看,蘭州較西安和太原為小,故蘭州為硫酸鹽型的黃土,而西安和太原為碳酸鹽型的黃土。

3)中溶鹽(石膏)在蘭州的黃土中含量較多,而在西安和太原的黃土中就沒有。

表7 河谷濕陷性黃土的化學成分

3.物理力學性質

物理力學性質的特徵見表8、表9。

表8 河谷濕陷性黃土的物理性質

表9 河谷濕陷性黃土的力學性質

1)在物理指標中,含水量等存在著較大的區域性差異,且一般有由西而東、由北而南、從小變大的趨勢。但孔隙比等,在某幾個地方又基本上是相似的。

2)在力學指標中,凝聚力、內摩擦角的區域性變化較小,但野外的形變模量變化范圍很大。

4.濕陷特徵

近些年來,對濕陷性的認識有了新的發展,除了相對濕陷系數這個指標外,還新添了濕陷起始壓力的指標。

(1)相對濕陷系數

1)在平面分布上:從表10中得知,河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數與高原上的濕陷性黃土一樣,也存在著區域性變化和一般的由西而東、由北而南、從大變小的趨勢。

2)在垂直剖面上:由表10和圖2中得知,河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數與高原上的濕陷性黃土一樣也存在著隨深度增大而減小的規律。一般在地表為最大,往下就反復地變小,至一定深度時,濕陷性就要消失。濕陷性消失的深度是有區域特徵的,具有西深而東淺的變化趨勢,但總的看,它一般都消失在地表下10~15m的深度內。

表10 河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數

圖2 相對濕陷系數隨深度變化圖

1—太原;2—蘭州;3—西安

(2)濕陷起始壓力

濕陷起始壓力,在我國已發展成為一個有實用意義的力學指標。從表11來看,它也存在著顯著的區域性特徵,並也有一般的由西而東、由北而南、從小變大的趨勢。

表11 灌谷濕陷性黃土的濕陷起始壓力

四、幾點認識

1)高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土,在不同地區內,其工程地質性質具有區域性的差異。且在區域性的基礎上,大致都存在著由西而東、由北而南的方向性變化趨勢。

2)高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土,在同一地區內的工程地質性質是存在著類別上的差異的。

3)不同地區的高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土的工程地質性質是既存在類別上的差異,又存在區域上的差異的。

4)在區域性的差異上,河谷濕陷性黃土遠較高原濕陷性黃土的差異要大。這是由於前者的沉積環境遠比後者的沉積環境復雜。

5)我國濕陷性黃土的工程地質性質是存在著方向性和地區性的變化特徵的,這是由於各地在黃土堆積時的古地理、古氣候、沉積環境、發育歷史及人類活動等因素的不同所致。因此,在建築時,要區別對待,因地制宜。

6)在反映方向性和區域性的差異上,若簡單地以物理力學性質或以單一指標去了解,則這種內在的方向性或區域性規律就難於識別,只有把這種因素中的各個特徵指標聯系起來,作出綜合的工程地質性質的評價,才能把握其規律。因為黃土是自然作用的產物,它一方面是具有一定物理力學性質,一定的物質成分和組織結構的自然體系;另一方面又是在地質歷史過程中形成,且在天然和人為因素影響下,不斷改變的自然地質體。這種以黃土的形成、發展,以及相互聯系的全面觀點所揭露出的我國濕陷性黃土的區域性和方向性的規律,對於今後的科學研究和生產實踐,將會起到重要的作用。

參考文獻

劉東生,張宗祜.1962.中國的黃土.地質學報,42(1)

劉東生等.1965.中國的黃土堆積.北京:科學出版社

張宗祜.1962.中國黃土類土濕陷性及滲透性基本特徵.中國地質,(12)

(本文原載:《中國第四紀研究》,1985年,第六卷,第二期,139~145頁)

⑦ 什麼叫工程地質條件包括哪些內容

工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。

主要包括地形地內貌、地層岩性、地質構造、地震容、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。

工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究,包括:該場地以往建築經驗,已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果,建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題; 選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。

拓展資料

自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。

對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。

已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。

由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。

⑧ 簡述變質岩代表的岩石特徵及其工程地質性質

沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。

⑨ 岩石的工程地質性質有哪些表徵岩石工程地質性質的指標有哪些

(一)岩石的工程地質性質:
1、岩石的風化程度
2、岩版石的堅硬程度
3、岩體的完整程度
4、岩石的軟化權性
(二)表徵岩石工程地質性質的指標
1、岩石的物理性質(重度、空隙性)
2、岩石的水理性質(吸水性、透水性、溶解性、軟化性、 抗凍性)
3、岩石的力學性質(堅硬程度、變形、強度)

⑩ 岩漿岩,沉積岩,變質岩的工程地質性質如何評價

這個要具體情況 具體分析的 不能一概而論 同一種岩類因其化學成份、礦物組成、岩石結構、結晶方式的不同以及形成後所受構造活動的影響不同 工程地質性質差異會很大的 例如同為岩漿岩花崗岩和玄武岩 沉積岩中的礫岩、砂岩、頁岩 變質岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等 但總的來說岩漿岩的硬度和耐磨性較高 沉積岩硬度較低

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