公路工程地质——绪论(教案)

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1、绪论主要内容：1.1地球的物理性质及圈层构造一、地球的外部形态：二、地球的物理性质：三、地球的圈层构造：1・2地球的演化与地质作用一、地球的演化：二、地质作用：（一）（-）（三）三、地貌1.3概述内动力地质作用外动力地质作用内、外动力地质作用之间的相互关系一、工程地质学概念工程地质问题、地质环境、T程地质现象、工程地质学研究对象:二、研究工程地质学的冃的与任务三、工程地质学的研究内容四、工程地质学的发展与分支学科重点与难点：公路工程活动与工程地质条件关系；地球的物理性质；内、外动力地质作用类型及其相互关系；地貌类型与基木概念1.1

2、地球的物理性质及圈层构造■I、地球的地位：地球是太阳系九大行星中较小的一颗行星。太阳在银河系里只是I.6XlOll颗恒星之一；银河系也仅仅是总星系的一个成员;而总星系还只是宁宙的一部分。现代天文观测手段能测知的可见宇宙边缘已达12（）亿光年。（1999年欧洲八国建成超哈勃太空望远镜后，可观测到140亿光年远的星系）。可见，地球在无穷大的宇宙111是颗极其渺小的星体,真可谓“沧海Z_粟"！但因其是「个具有纶命的星球,在宇宙和太阳系中占有特姝的重要地位。一、地球的外部形态：■地球为一梨状三轴旋转椭球体。赤道一带稍微凸出，南北半球也不对

3、称，加上表面凹凸不平.■赤道半径（a）637&1724km赤道周长40075.696km■两极半径（b）6356.7986km子午线周长40008.6km■平均半径6371.229km表面积5.1007*108km2■扁率（（a-b）/a）1：298341■体积1・0832*1012km2二、地球的物理性质：1、密度■地球的平均密度：5.516g/cm3■地表岩石平均密度：2.7g/cm3■地心的密度：13g/cm32、地球的压力地球内部压力是随深度加大而逐渐增高的。深度每增加1km,压力增加27.5MPa（1MPa=1兆帕斯卡=

4、106N/m2）。深部随着岩石密度的加大，静岩压力增加得更快些。静岩压力在莫霍面附近约1200MPa,古登堡面附近约135,200MPa,地心处口J达361,700Mpa,相当于360万个大气压力。3、地球的重力地球自转引起的离心力和地球引力的合力。因为离心力相对很小，即使在赤道也只有万冇引力的1/289,所以重力基本上就等于万有引力，方向也基本上指向地心。为了便于比较，通常用单位质量所受的引力來表示重力（重力加速度g）重力的变化：⑴重力在地表的变化重力随纬度的增加而增加，随海拔高度的增加而减小。⑵重力在地球内部的变化影响重力大小

5、的不是整个地球的总质量，而主要是所在深度以下的质量。由于地売与地幔的密度都比佼小，从地表到地下29（）（）km的核幔界而，重力人体上是随深度增加而略有增加，但有波动。在核幔界而上，重力值达到极大（约1069伽），再往深处去,各个方向上的引力趋向平衡，重力值逐渐减少，直至变小为零。重力异常实际测得的重力值与理论重力值之间的差值，称重力异常。当实测重力值>理论重力值，称正异常当实测重力值v理论重力值，称负异常在埋藏有密度较小物质（如石油、煤、盐等非金属矿产）的地区，常显示负界常；而埋藏有密度大物质（如铁、铜、铅、锌等金属矿产）的地区，

6、就显示正界常。所以人们就可以通过重力测量，来圈定重力异帘的区域，寻找那些引起重力异常的非金属和金属矿产。这就是地质勘査中常用的重力探勘方法4、地球的磁场地磁场：地球周围存在的磁场它冇两个磁极，其磁北极位于地理北极附近，磁南极位于地理南极附近，但不重合，地磁轴与地球自转轴的夹角现在约为11.5度，1980年实测的磁北极位于北纬78.2度、西经102.9度（加拿大北部），磁南极位于南纬65.5度，东经139.4度（南极洲）。地磁三要素：磁场强度、磁偏角、磁倾角磁场强度：为某地点单位面积上磁力大小的绝对值。它是一个具有方向（磁力线方向）

7、和大小的矢量，一般在磁两极附近磁感应强度大（约为60piT（微特拉斯））；在磁赤道附近最小（约为30pT）。磁偏角：磁力线在水平面上的投影与地理正北方向Z间形成的夹角。即，磁了午线与地理子午线之间的夹和。磁偏角的人小各处都不相同。在北半球，如果磁力线方向偏向正北方向以东称为东偏，偏向正北方向以西称为四偏。我国东部地区磁偏较为西偏，甘肃酒泉以四地区为东偏。磁倾角：指磁针北端与水平而的交角。通常以磁针北端向下为正值，向上为负值。地球表面磁倾角为零度的各点的连线称为地磁赤道；磁倾角的变化：由地磁赤道到地磁北极，磁倾角由0°逐渐变为+90

8、°；由地磁赤道到地磁南极，磁倾角由0°变成-90°o5、地球的温度地温人们可以火山和温泉意识到地下深处是热的，地球的温度总体上是从地表向地内逐渐增高的。在地表附近，由于太阳幅射热的影响，温度冇昼夜变化、季节变化和多年周期的变化.这•农层町叫外热层（