《工程地质概述》PPT课件

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1、第二章工程地质概述IntroductiontoEngineeringGeology1本章内容岩石的类型和特征土的成因类型地质作用与地质构造不良地质条件地下水22-1岩石的类型和特征岩石地球由一种或多种矿物组合而成的矿物集合体强度和稳定性成分性质变化3一、主要的造岩矿物矿物：地壳中天然生成的自然元素或化合物。造岩矿物：组成岩石的矿物（30余种）。矿物原生矿物：由岩浆冷凝生成次生矿物：由原生矿物风化生成4二、岩石的成因类型岩石岩浆岩沉积岩变质岩由岩浆侵入地壳或喷出地表而形成在地表由原岩经风化剥蚀作用而形成的岩石碎屑、溶液析出物或有机质等，经搬运到陆地

2、低洼处或海洋中沉积，再经成岩作用而形成岩石由于地壳运动和岩浆活动等的影响发生矿物成分、结构构造的改变而形成新的岩石地表分布最广根据岩石的外观特征用肉眼和简单工具进行鉴别52-2土的成因类型风化剥蚀搬运沉积岩石地球土地球土：第四纪沉积物残积土坡积土湖积土冲积土洪积土海积土冰积土风积土6残积土岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质所组成的土体残积土的分布受地形控制残积土中残留碎屑的矿物成分，在很大程度上与下卧母岩一致7坡积土雨雪水流将高处的岩石风化产物，顺坡向下搬运搬运，或由于重力的作用而沉积在较平缓的山坡或坡角处的土一般分布在坡腰或坡脚，其上部

3、与残积土相接随斜坡自上而下逐渐变缓，呈现由粗而细矿物成分与下卧基岩没有直接关系8洪积土由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，将大量的基岩风化产物或将基岩剥蚀、搬运、堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平原而形成的堆积物离山区由近渐远颗粒呈现由粗到细的分选作用地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远处宽而缓，形似扇形或锥体，称为洪积扇（锥）9冲积土平原河谷横断面示例山区河谷横断面示例河流两岸的基岩及其上部覆盖的松散物质，被河流流水剥蚀后，经搬运、沉积于河流坡降平缓地带而形成的沉积土具有明显的层理构造，具有明显的分选现象可分为平原河谷冲积土、山区河谷冲积土

4、和三角洲冲积土等类型102-3地质作用与地质构造一、地质作用概念：引起地壳成分和构造以及地表形态发生变化的作用。分类：内力地质作用和外力地质作用。地貌：地壳在内力和外力地质作用下，形成了各种类型的地形。基岩：原来生成的、具有一定连续性的岩石覆盖土：覆盖在基岩之上的各种成因的沉积物11二、地质构造基本概念：地壳中的岩体由于受到地壳运动的作用而发生连续或不连续的永久性形变而形成的种种构造形态。基本类型褶皱构造：地壳运动使层状岩层在构造应力作用下形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。分为背斜和向斜两种。断裂构造：在地壳运动的作用下，岩层丧失了原有的

5、连续完整性，在其内部产生了许多断裂面。分为节理和断层两种类型。12地质构造－褶皱13地质构造－节理14地质构造－断层15三、地质年代基本概念：地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的时代段落，地质年代有绝对的和相对的之分，相对地质年代在地史的分析中广为应用。地质年代的划分：代纪世期地质年代对应的地层单位：界系统阶（层）162-4不良地质条件断层岩层节理发育山坡滑动河床冲淤岸坡失稳河沟侧向位移17不良地质条件－山坡滑动18不良地质条件－岸坡失稳与河床冲淤192-5地下水上层滞水埋藏在地表浅处、局部隔水层（透水体）的上部且具有自由水面的地下水

6、。潜水埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水。承压水充满于两个连续的稳定隔水层之间的含水层中的地下水。1-上层滞水；2-潜水；3-承压水一、地下水的埋藏条件20二、土的渗透性碎散性多孔介质三相体系孔隙流体流动渗流水、气等在土体孔隙中流动的现象渗透性土具有被水、气等流体透过的性质土颗粒土中水渗流渗透特性强度特性变形特性土木工程领域内的许多工程实践都与土的渗透性密切相关。21渗水压力渗流量渗透变形透水层不透水层基坑板桩墙板桩围护下的基坑渗流22渗流量透水层不透水层天然水面井点降水漏斗状潜水面Q23ABL透水层不透水层基坑板桩墙达西定

7、律ABLH1H2zAzBΔH00基准面水力坡降线hAhBv=ki24达西定律渗透定律i：水力梯度，或水力坡降注意：v是假想渗流速度，土体试样全断面的平均渗流速度。在砂土中水的运动符合于达西定律；而在粘性土中只有当水力梯度超过所谓起始梯度时才开始发生渗流。对于砾石、卵石等粗粒土中的渗流，一般速度较大，达西定律不再适用，工程中采用经验公式求渗透速度。土的渗透系数可以通过室内渗透试验或现场抽水试验来测定。k:反映土的透水性能的系数，称为渗透系数物理意义：水力坡降i＝1时的渗流速度单位：mm/s,cm/s,m/s,m/day适用条件：层流，即流速不大时，

8、可用雷诺数Re进行判断25三、动水力和渗流破坏动水力的概念物理意义：地下水的渗流对单位体积土体内土骨架所产生的力。GD=γwi大小：方向