工程地质学作业.doc

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1、习题三风化壳的垂直分带1.根据所给资料分析风化壳垂直分带的标志。答：（1）风化壳的垂直定性，及定量的分带标志如下表：风化分带岩石颜色矿物颜色岩体破碎特点物理力学性质声速特性剧风化带原岩完全变色，常呈黄褐、棕红、红色除石英外，其余矿物多已变异，形成绿泥石、绢云母、蛭石、滑石、石膏、盐类及粘土矿物等次生矿物呈土状，或粘性土夹碎屑，结构已彻底改变，有时外观保持原岩状态强度很低，浸水能崩解，压缩性能增大，手指可捏碎纵波声速值低，声速曲线摆动小强风化带大部分变色，岩快中心部分尚较新鲜除石英外大部分矿物均已变异，仅岩快中心变异较

2、轻,次生矿物广泛出现岩体强烈破碎，呈岩块、岩屑、时夹粘性土物理力学性质不大均一，强度较低，岩块单轴抗压强度小于原岩的1/3，风化较深的岩块手可压碎纵波声速值较低，声速曲线摆动大弱风化带岩体表面及裂隙表面大部分变色，断口颜色仍较新鲜沿裂隙面矿物变异明显，有次生矿物出现岩体一般较好，原岩结构构造清晰，风化裂隙尚发育，时夹少量岩屑力学性质较原岩低，单轴抗压强度为原岩的1/3－2/3纵波声速值较高，声速曲线摆动较大微风化带仅沿裂隙表面略有改变仅沿裂隙面有矿物轻微变异，并有铁质，钙质薄膜岩体完整性较好，风化裂隙少见与原岩相差无

3、几纵波声速值高，声速曲线摆动较小（2）由上表分析知该风化壳由地表向下依次可分为土壤层、剧分化层、强风化层、弱风化层、微风化层。土壤层主要由完全风化的红色矿物粘土组成，其中夹有少量的砾石和碎石。剧风化层中花岗岩已风化成黄色之砾质沙土状碎屑，岩石的原生结构已遭破坏，矿物之间已失去结晶联系并含有少量黏土颗粒，风化碎屑用手搓即碎，大部分矿物已遭风化变异，长石变成高岭石，黑云母变成蛭石，角闪石变成绿泥石，石英成砂粒状。强风化层花岗岩已风化成灰黄色之块球体，其形状多为圆球体，直径2-5cm，块球含量达40%-50%，矿物变异较轻

4、，长石风化后成高岭石及方解石，黑云母风化成棕色。球体内部岩石新鲜。弱风化层中花岗岩已风化成黄色块球体，并夹少量碎屑，块球呈长方形，块球体含量达70%，矿物变异轻微。微风化层中花岗岩新鲜，仅沿原生节理及构造裂隙面上有轻微风化，裂隙表面呈黄褐色或绿色，其上附有褐铁矿，绿泥石及次生方解石。2．根据所确定的风化壳标志，考虑影响岩石风化的因素，在所给地质剖面图上进行风化壳的垂直分带。答：根据风化壳标志，影响岩石风化的因素有：温度：温差大、冷热变化频率块有利于物理风化；温度变化对岩石在水中的溶解度和化学反应速度、水溶液浓度都有较

5、大影响，从而影响化学风化的速度。降雨：各种化学风化是水参与下完成的，运动的水及矿物质运移，破坏化学平衡，促进反应不断进行。组成岩石的矿物成分：各种矿物抗风化能力的大小为：氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫化物。地质构造：构造运动活跃的地方，岩石的破碎程度较高，有利于岩石的风化。地形：地形不同影响气候及水文地质条件、光照、温差条件、沟谷侧向入侵作用、残积物滞留条件，从而影响岩石的风化程度。例如：在陡坡地段，风化速度较大，风化壳较薄。相反在缓坡地段：风化速度较慢，风化壳较厚。下图为风化壳的垂直分带图风化带孔深下限A1(m)A2(

6、m)A3(m)A4(m)A5(m)剧风化带2439.517.512.53强风化带40.564.553.51912.5弱风化带49.571.59627.516.9微风化带54.47510835192．从遂洞围岩稳定性的要求出发，对岩石风化分段进行工程地质评价。答：根据地质剖面图知，隧道的前半段（即从前200米左右）处于该花岗岩体的残积层下方，特别是前100米隧道处于花岗岩的弱风化层处，此处花岗岩已风化成黄色块球体，并夹少量碎屑，块球呈长方形，块球体含量达70%，矿物变异轻微，所以整体强度会明显降低，长时间作用下，隧道上

7、方风化的岩石容易发生崩塌等自然灾害，使隧道存在安全隐患，应该进行相应的防护措施。习题四岩村滑坡稳定性评价报告一、岩村滑坡工程地质环境1、自然地理岩村滑坡位于四川盆地某城市市中心，地处长江和佳江的交汇地带，呈半岛状，土地资源十分紧张。在经济建设迅速发展的80年代，市中区斜坡土地得到了大量的利用，交通线路不断改造，高层建筑逐渐增多，但与此同时滑坡灾害事件也日趋严重，岩村滑坡就是灾害之一。该地区属于亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均降雨量在1200mm以上，并常有暴雨出现。长江和佳江市中区两大地表水系，水位年平均变化

8、幅度达20m以上，平均低水位158m，高水位181m，1981年为百年一遇的特大洪水，水位达193m，三峡工程按175m蓄水方案修建大坝，该地区最高洪水位降达205m左右。2、地形地貌滑坡区属河流侵蚀、剥蚀的低山丘陵地貌，斜坡顶部为平台，河谷岸坡的坡度由上至下逐渐变缓，在剖面上呈内凹的地形（图1）。图1岩村滑坡平面图3、地质构造滑坡区基岩地质构