第一章 矿物与岩石问题
1、三大类岩类的结构域构造类型，特征如何？ 变质岩（指在较高温度，较高压力及活跃沉积岩（沉积岩是由来自先前存化学因素的作用下，原岩浆岩、沉积岩及早先火成岩或岩浆岩（是由在在岩石的化学和物理破坏产形成的变质岩的结构、构造和矿物成份发生变岩浆冷凝固结所形成的物在地表环境中经过一个长期化再生（结晶）所形成的岩石） 岩石） 复杂的地质作用过程形成的岩石。） 均为原生矿物，成分复除石英、长石、白云母等原生矿杂，常见的有石英、长物外，次生矿物占相当数量，如 除具有原岩的矿物成分判尚有典型的变质石、角闪石、辉石、橄方解石、白云石、高岭石、海绿矿物，如绢云母、石榴子石等 榄石、黑云母等矿物成石等 分 以粒状结晶、斑状结构为其特征（其中花岗岩、以碎屑类【砾岩、粗砂岩、中砂流纹岩、辉长岩、辉绿岩、细砂岩、粉砂岩；（均属碎岩、玄武岩是各类工，屑结构）】、粘土岩岩类【页岩、程装饰板材，工艺雕刻泥岩（属泥状结构）（工程上常 以变晶、变余、压碎结构为其特征 品的常用的重要材料，称之为软岩）】、泥质及生物碎在土建工程和，工艺造屑、化学结构【石灰岩、白云岩、型装饰工程中得到较为泥灰岩】 广泛的应用） 多具层理构造（水平、斜交、交具片理、片麻理（片岩、千枚岩、板岩、错层理）、层面构造（雨痕、波片麻岩等，各向异性、软化性突出。）、块状痕、泥裂、结核等）、有些含生等构造（石英岩、硅卡岩、硅质岩、稳定性好；具流纹（不均匀、有序物化石（生物遗体或遗亦如虫大理岩、蛇纹岩是重要装饰板材或工艺雕刻造定向排列组合）、气孔、孔、化石等） 型的材料，且较贵重的建材）、压碎（碎裂）杏仁、块状构造（均匀、还有硅质岩、盐岩、石膏岩、有构造类（角砾岩、糜棱岩等。） 依据变质作无序不定向排列组合） 机岩等。他们是水泥和相关化学用程度不同分为：a.浅变质岩 b.深变质岩 工业的重要原料矿，还可能是①依据原（源）岩不同分为：a.正变质岩（岩浆油、气和煤形成赋存的重要母岩 岩）b.副变质岩（沉积岩） 多以侵入体出现，少数有规律的层状 为喷发岩，呈不规则状 随原岩产状而定 含义 矿物成分 结构 构造 产状 分布 花岗岩、玄武岩分布最粘土岩分布最广，其次是砂岩、区域变质岩分布最广，次为接触变质岩和动力广 石灰岩 变质岩 2、造岩矿物、解理、风化作用的含义如何？ 造岩矿物：指构成岩石的主要成份，明显影响岩石性质，对鉴定与命名岩石类型及名称起重要作用的矿物。常见的主要造岩矿物有20多种
解理：矿物晶体受力后常沿一定方向破裂并产生光滑平面的性质称为解理。在标本的破裂面上一般看到闪光的断裂面为闪光的平面，即解理面。 解理可分为四级：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理。
风化作用：是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程 。根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。 3、地壳的类型及组成结构如何？ 地壳的结构：地壳常分为上、下两部分，上为Si-Al层，物质密度较小；下部为Si-Mg层，物质的密度较大，即地壳具双层结构。
地壳的类型及特征：
a、陆壳：厚度较大，年代较古老；具有双层结构，即既有Si-Al层，也有Si-Mg层。 b、洋壳：厚度较薄，年代较新，为单层结构，一般只有Si-Mg层。 地壳的物质构成概述： ①元素：地壳由100多种元素构成，主要由O2、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti、H等10多种元素构成（占99.96%），请见P4表1-1。 ②矿物：地壳由矿物构成，有3000多种，常见的有20-30种。 ③岩石：地壳由岩石构成，构成地壳的岩石概分为岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩等三大类。
4、矿物的物理性质和力学性质主要包含哪些？
矿物的物理性质有（1）形状：指矿物的外表形态。结晶体大多呈规则的几何形状。非晶体则呈不规则的几何形状。（2）颜色：指矿物新鲜表面所呈现的颜色，它取决于矿物的化学成分及其所含的杂质，一般分为浅色(白、浅灰、玫瑰、红黄等色)和深色(深灰、深绿、灰黑、黑等色)二大类。（3）光泽：指矿物表面反射光线的强弱程度，可分为金属光泽和非金属光泽。后者包括玻璃、金刚、油脂、珍珠、丝绢等光泽。（4）硬度：指矿物抵抗外力刻划的能力。（5）解理：指矿物受外力作用后沿一定方向裂开成光滑平面(解理面)的性能。（6）断口：指矿物受外力作用后不沿一定方向破裂时断开面的形态。常见的断口有贝壳状、平坦状、参差状、锯齿状等。
矿物的力学性质主要有：
①矿物的硬度：指矿物抵抗外力作用的能力。矿物的软硬相差悬殊。常分为10级，以10种典型代表性矿物作为标准，
②矿物的破坏（裂）类型与特征：【解理（面）：】指在外力敲击作用下，沿一定结晶面破裂、破裂面较规则和光滑。常分为：极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理四级。【断口：】指在外力作用下，发生的破裂面不规则、凹凸不平。
③矿物的其它特性：主要有溶解性、放射性、密度、磁性、导电性、发光性、压 电性及弹性、脆性和挠性等。
5、地球内外圈构造如何划分？内外圈界面及名称如何？ 地球内层圈划分确定的原理与方法：利用弹性波（即地震波）的传递原理理论，即纵波（p波）可在固态、液态、气态各类介质中传递，但是，不同介质的密度及性质的差异，其传递的速度，波的振幅、周期、波长、频率等特性不同；而横波只能在固态介质中传递，且随固体的密度等特性不同S波的传递特性不同；还有面波只能在界面处（地带）传递，且随界面的特性不同，面波的传递特性参数也不同。 1、内层圈构造与相关界面特征： 内层圈的划分：（由表及里）请见图
a、地壳：为固体薄壳，平均厚约30多Km，均密度较小（2.7-2.8g/cm3），是人类各类活动的基本场所。
b、地幔：为塑性体，均厚较大，约2900多Km，均密度较大（5.5g/ cm3）。
c、地核：为液态体和固体（内刚外柔），均厚很大，约3500Km，密度很大（10-12 g/cm3）。 d、岩石圈与工程地圈：前者为由地壳和地幔的顶部构成。后者是指地壳之浅表层较小厚度范围，也即工程活动所濒及的深度范围；与各类工程活动的互为影响密切 2、外层圈构造及特征：
①大气圈：厚约1800Km，主要为N2（78%）、O2（21）及Ar、CO2等。 ②水圈：不速体，是生命之源，重要的地质营力源。 ③生物圈：质量小，能量大
第二章 地层与地质构造
1、地质作用的含义、类型及特征如何？ ①地质作用的含义：指由自然力引起地球（地幔与地壳）的物质构成（主要是元素、矿物及岩石）、内部结构与构造、地表形态发生变化的作用。是一种现象极为复杂、内容极丰富，包罗万象的自然作用。 ②地质作用的基本类型：【依据作用的能量源和作用的部位环境条件不同分为：】
a. 内动力（内营力）地质作用；如地质构造运动，岩浆活动，地震作用、变质作用等。 b. 外营力（动力）地质作用：如风化作用，水的地质作用、风的地质作用、冰川地质作用、重力地质作用、岩溶作用等
2、地质构造对工程建筑物的稳定性有何影响？ 工程地质对建筑结构的影响，主要是地质缺陷和地下水造成的地基稳定性、承载力、抗渗性、沉降等问题，对建筑结构选型、建筑材料选用、结构尺寸和钢筋配置等多方面的影响。这些影响在各个工程项目的差别较大，具体分为以下几方面：
（1）对建筑结构选型和建筑材料选择的影响。例如，按功能要求可以选用砖混或框架结构的，因工程地质原因造成的地基承载力、承载变形及其不均匀性的问题，而要采用框架结构、筒体结构;可以选用钢筋混凝土结构的，而要采用钢结构;可以选用砌体的，而要采用混凝土或钢筋混凝土。
（2）对基础选型和结构尺寸的影响。有的由于地基土层松散软弱或岩层破碎等工程地质原因，不能采用条形基础，而要采用片筏基础甚至箱形基础。对较深松散地层有的要采用桩
基础加固。有的要根据地质缺陷的不同程度，加大基础的结构尺寸。
（3）对结构尺寸和钢筋配置的影响。为了应对地质缺陷造成的受力和变形问题，有时要加大承载和传力结构的尺寸，提高钢筋混凝土的配筋率。
（4）地震烈度对建筑结构和构造的影响。工程所在区域的地震烈度越高，构造柱和圈梁等抗震结构的布置密度、断面尺寸和配筋率要相应增大。 【地质构造对工程建设活动的负面影响】
1、地质构造发育导致地基抗变形能力和稳定性降低。
①地基岩土层（体）中地质构造发育，如结构面发育，岩土体破碎、破裂带宽厚且深时，会导致地基的沉降量和沉降差异（不均匀性）超过允许值。
②地质构造发育的岩土地基的强度较低，承载力不足，稳定性较低，难于满足建筑工程地基荷载的要求。
3、断层构造及褶皱构造的类型各有几种？各有特征如何？ a-正断层 b-逆断层 c-平移断层d-逆-平移断层e-正-平移断层（主要掌握以下三种情况） 1、正断层，断层面几乎是垂直的。上盘（位于平面上方的岩石块）推动下盘（位于平面下方的岩石块），使之向下移动。反过来，下盘推动上盘使之向上移动。由于分离板块边界的拉力，地壳被分成两半，从而产生断层。2、逆断层，断层面也几乎垂直，但上盘向上移动，而下盘向下移动。这种类型的断层是由于板块挤压形成的。 3、平移断层，岩石块沿相反的水平方向移动。正如转换板块边界中所述，地壳块相互滑动时形成这些断层。
【①背斜褶皱构造：岩层或地层向上弯曲或上凸弯曲变形现象。②向斜褶皱构造：岩层或地层向下弯曲或下凹弯曲变形现象背斜是良好的储油、储天然气构造，相应的背斜却会因岩石拉张易被侵蚀而形成谷地.向斜是良好的储水构造。】 褶皱（曲）构造的判识标志或特征；
①地形地貌形态与组合特征：a.“背斜成山，向斜成谷”（正相关） b.“背斜成谷，向斜成山”（负相关） ②地层（岩层）重复（或对称）出现的组合特征：a.“中间老，两侧新”的组合，为背斜褶曲构造。 b.“中间新，两侧老”的组合，为向斜褶曲构造。 ③岩层、地层直观的弯曲变形（位）形迹
褶皱构造
（1）复背斜与复向斜：（复背斜）由若干次级褶皱组合而成的大型背斜构造,它规模大,需经过较大范围的地质制图才能了解其全貌。复背复背斜斜中由于次级褶皱发育,新老岩层重复出露,但从总体看,仍有核部岩层时代老、翼部岩层时代新的特征。横剖面上其次级褶皱的轴面往往是呈扇形或倒扇形展布。复背斜多见于褶皱造山带并与复向斜伴生。 （复向斜）又称复式向斜，是由若干次一级的背斜、向斜组合而成的一个大型向斜构造。复向斜的规模较
大，需要经过较大范围的地质测量才能了解其全貌。组成这种形式的褶曲大都是紧密相邻，同等发育的线形褶曲，褶曲轴大体平行延伸，轴面向上收敛。
（2）隔挡式褶皱与隔槽式：（隔挡式褶皱）由一系列平行的背斜和向斜相间组成，其中背斜是窄而紧闭的，形态完整清楚，呈线状延伸；而两个背斜之间的向斜则开阔平缓。简单的说就是背斜窄，向斜宽。 （隔槽式褶皱）是由一系列平行线状延伸的紧闭向斜和开阔平缓背斜相间排列而成的一组褶皱。简单的说就是向斜窄，背斜宽。其背斜形状似箱子,又称箱状褶皱。是过渡型活动区的一种典型的褶皱类型。中国标准实例见于黔北、湘西一带。 3、标准地层剖面和标准化石的含义如何？ 标准地层剖面：需在各个地区地层层序剖面进行综合研究，把各个时期出露的地层拼接起来，建立较大区域的地层顺序系统，称为标准地层剖面。通过标准地层剖面的地层顺序，对照某地区的地层情况，也可排列出该地区地层的新老关系和缺失的地层。这种方法叫标准剖面法。
标准化石：在某一环境阶段，能大量繁衍，广泛分布，从发生，发展到灭绝的时间短的生物的化石，称为这一时期的标准化石，它可以代表这一地质历史时期，能确定地层地质时代的化石。（它应具备时限短、演化快、地理分布广泛、特征显著等条件。时限短则层位稳定，易于鉴别；分布广则易于发现，便于比较。） 4、地质图的含义及类型如何？ 地质图的含义：把一定范围地区的岩土层类型、地质构造、地质历史（年代）、地貌地形及水系等各种地质现象与条件以一定比例线条、符号、颜色、花纹表示反映出来的图称之为地质图。他是以地形图为底图。他是地质调查、勘察工作成果的重要形式（文件）之一 一、普通地质图：以一定比例尺的地形图为底图，反映一个地区的地形、地层岩性、地质构造、地壳运动及地质发展历史的基本图件，称为普通地质图，简称地质图。在一张普通地质图上，除了地质平面图(主图)外，一般还有一个或两个地质剖面图和综合地层柱状图，普通地质图是编制其它专门性地质图的基本图件。按工作的详细程度和工作阶段不同，地质图可分为大比例尺的(＞1：25000)、中比例尺的〔1：5000～1：10万〕、小比例尺的（1：20万～1：100万)。在工程建设中，一般是大比例尺的地质图。 （1）地质平面图：
地质剖面图：是按一定比例尺,表示地质剖面上的地质现象及其相互关系的图件。地质剖面图与地质图相配合，可以获得地质构造的立体概念。垂直岩层走向的地质剖面图称地质横剖面图；平行岩层走向的剖面图，称地质纵剖面图；按水平方向编制的剖面图，称水平地质断面图。按地质剖面所表示的内容，可分为地层剖面图、第四纪地质剖面图、构造剖面图等；按资料来源和精确程度，又分为实测、随手、图切剖面图等。
（3）综合地层柱状图：按一定比例尺和图例综合反映测区内地层层序、厚度、岩性特征和区域地质发展史的柱状剖面图。 反映出测区内所有出露地层的年代、顺序、厚度、岩性和接触关系的一种图性。地层顺序按上至下，有新到老的排列原则。 二、构造地质图： 三、第四纪地质图：是表达第四纪地质现象的各种图件的统称。用不同的颜色、花纹和符号，将一定地区第四纪沉积物的成因类型、第四纪地层与第四纪火山岩的岩性和时代，以及第四纪地质构造等现象，填绘在一定比例尺的地形图上，称普通第四纪地质图或区域第四纪地质图。依生产和科研的不同需要可编绘专门的第四纪地质图，如第四纪某一时期古地理图、第四纪沉积物等厚线图等。除平面图外，还可编绘各种第四纪地质剖面图。
四、基岩地质图：是在覆盖或半覆盖区，反映松散覆盖层下基岩地质情况的地质图。它一般根据少量天然露头，结合槽探、井探、钻探和物探等方面的资料，参考邻区地质情况编绘而
成。在石油、煤田等地质工作中，为了表示覆盖层下的地质构造特征，常需编绘这种图件。有时，还可根据不同的要求，“揭去”某一时代的覆盖层（如第四系、新近系、古近系、侏罗系或白垩系等），突出表示其覆盖层以下的地层、岩石、构造等基底的地质情况。 五、水文地质图：反映某地区的地下水分布﹑埋藏﹑形成﹑转化及其动态特征的地质图件（主要表示地下水类型、产状、性质及其储量分布状况等的地图）。是某地区水文地质调查研究成果的主要表示形式。
六、工程地质图：反映工程区各种地质体和工程地质现象的空间分布及其特征的图。工程地质图是各种工程建筑物专用的地质图，如房屋建筑工程地质图、水库坝址工程地质图、铁路工程地质图等。工程地质图一般是以普通地质图为基础，只是增添了各种与工程有关的工程地质内容。如在地下洞室纵断面工程地质图上，要表示出围岩的类别、地下水量、影响地下洞室稳定性的各种地质因素等
第三章 水的地质作用
1、河流阶地的含义、类型及特征如何？ 含义：指分布在河谷两岸，常年不被河水浸没的阶梯状地貌单 类型：a.侵蚀阶地 b.基座阶地 c.堆积阶地
特征：对工程建设适宜性状态；侵蚀阶地最佳，基座阶地次之，堆积阶地较差（或较复杂）。 2、裂隙水的类型及特征如何？ a.裂隙水的含义与类型： 赋存和运动于基岩裂隙之中的地下水。依据裂隙不同常分为：风化裂水（面状裂隙水）、层状裂隙水（成岩裂隙、硬脆岩的构造裂隙）和脉状裂隙水（断裂构造裂隙之中的地下水）三种。
b.裂隙水的特点：i)分布极不均匀，不同平面位置或不同深度位置含水性差异很大；
ii)受地质构造的发育程度、类型及特征的影响大；“要找水，先搞构造”。 iii)受岩石类型及特性影响大，硬质脆性岩的裂隙多富水，软质塑性岩的裂隙含水性较差。
3、岩溶水的含义及特征如何？ 赋存于可溶性岩层的溶蚀裂隙和洞穴中的地下水。又称喀斯特水。其最明显特点是分布极不均匀。
a.岩溶水的定义：赋存（储存）和运动于可溶性岩中的空隙之中的地下水。 b.岩溶水的特点：
i)分布极不均匀，水平方向和垂直方向变化很大。
ii)受可溶性岩石特性和岩溶发育状况影响大，常有孤立水流与具有统一地下水面的水系统并存；有压力水和无压流并存；明流与暗流并存交替出现。
iii)大气降雨、地表水以及相邻可溶性岩中的地下水均可能补给入渗。
iv)岩溶水位、水量受降雨水动态影响波动很大，降雨期与雨后枯水期的水位落差变化高达几十米、甚至百余米。
v)岩溶区的岩溶水，常是水量充沛，分布广泛，是重要水资源、易受污染、保护防污染工作极为重要。
根据岩溶水的出露和埋藏条件不同，可将岩溶水划分为3种类型。 （1）裸露型岩溶水（2）覆盖型岩溶水（3）埋藏型岩溶水 4、含水层、透水层、不透水层、隔水层的含义如何？ 含水层：充满地下水的层状透水岩层，是地下水的储存和运动的场所。储存地下水并能
够提供可开采水量的透水岩土层。
透水层：是指指动水流能够透过的土层工地层。
隔水层：指虽有孔隙且能吸水，但导水速率不足以对井或泉提供明显的水量的岩土层。 (或是为隔断侵入路面基层的毛细水，在基层与土基之间用透水性良好的或不透水的材料铺筑的垫层。）
5、 古构造运动与古构造、新构造运动与新构造、现代构造运动与现代构造的含义如何？
古构造：相对于“新构造”而言，泛指新近纪以前（有人认为是第四纪以前）地质时期的地质构造；某地区在某一特定地质历史时期存在的地质构造。用某一地质历史时期的沉积盖层的等厚线表示某一地质历史时期地壳的隆起和拗陷状况的地质构造图件称为古构造图。它类似于古地理图，但主要表现某时期构造特征的分布，而不仅限于海陆分布。包括一切表示某一特定地质历史时期地质构造特征的图件，如寒武纪古构造图。[
新构造运动：新近纪以来的构造运动，对现代地貌的形成有重大影响。 新构造：最主要的特点是不仅造成岩石(层)的变动,而且直接表现于地貌形态上。不同学者对新构造使用过的各种术语有：新构造的构造、形状构造、形状构造单元、地貌构造、形态构造、地形大形态。新构造有多种表现形态：如新褶皱构造、活动断裂和活动断裂带、新造山带、现代裂谷、现代地裂、活动断块、构造地貌和地貌变形、近代火山活动、近代地震活动、地震断层、地震地表破裂和地震错位等。
现代构造运动：指人类历史时期所发生的或正在发生的地壳运动。它对人类经济活动有较大的影响。除用地貌研究法等以外，通过人类文化遗迹的研究，以及对历史上地震等记载的研究，往往能得出几千年、几百年构造运动的认识。此外，还可以用各种方法和仪器进行观测，得出现代构造运动的速度和方向。后来，更多学者把它看作“现代地壳运动”的同义词，指几百年、几十年和目前正在发生的地壳运动。
第四章 岩石和特殊土的工程性质
1、岩土的重度（容度）含义及类型如何？ ①容重（重度）：单位体积岩石的重量（力）（g/cm3或KN/m3），记为r。有湿容重r、饱和容重rsat，干容重rd及浮容重r’; rsat>r>rd>r’。
②比重（G）：岩石固体部份的重量与同体积水（在4℃时）重量（力）的比值，属无量纲。
③密度（ρ）：单位体积岩石的质量，ρ= r/9.8即r=9.8ρ。 ④孔隙率（比）：单位体积岩石中孔隙体积的占有率，即单位体积岩石中的孔隙体积（Vv）与单位岩石总体积（V）之比值，记n=Vv/V。称之孔隙率；单位体积岩石中的孔（空）隙体积（Vv）与单位体积岩石中的颗粒体积（Vs）之比称之为孔隙比，记为e=Vv/Vs。 2、岩石的吸水率、饱水率、饱水因数、软化系数及风化系数含义如何？其工程意义如何？ ①吸水性：[指岩石吸收（入）水份的性能
a.吸水率（w1）:常压下岩石吸入水量的重量与干燥岩石重量之比，w1=Gw/Gs b.饱水率（w2）：在高压下岩石所吸水份重量与干燥岩石重量之比。 c.饱水因（系）数（Kw）：Kw=w1/w2即吸水率与饱水率之比；（Kw≤1.0）一般认为Kw <0.8时，岩石具较好的抗冻性能。
②透水性：指岩石透水性能，与岩石中的空隙大小、形态、连通性有关，
③溶解性：岩石遇水溶解的性能，与岩石的矿物和化学成份以及水的成份和流动性有密切关系
④软化性：指岩石遇水作用，其强度和稳定性降低的性能，与岩石的矿物成份、水成份，岩石的结构构造（孔隙状态）等因素关系密切。
饱和状态岩石抗压强度（单轴极限） 软化系（因）数 = ———————————————
干燥状态石抗压强度（单轴极限）{当软化系数小于0.75时，属强软化岩石，工程性能较差，如粘土岩类。}
⑤岩石的抗冻性：指岩石抵抗冻（胀）作用的性能（能力）：岩石的抗冻性与岩石的饱水因素，软化因素有密切关系。饱水因素较小的（如小于0.8时），抗冻性较强，而易于软化，或软化系数较小的岩石的抗冻性较低。常用冰冻前后岩石的抗压强度的降低率表征岩石的抗冻性能，当降低率大等于25%时，属非抗冻或抗冻能力差的岩石。 3、岩石的力学性质指标主要有哪些？各自的含义及特征如何？ 1、岩石的抗变形特性：抵抗变形的能力，常用的表征指标如下： ①弹性模量（E）：产生单位弹性应变所需的应力，记为：E=σ/εe。 ②变形模量（Eo）：产生单位弹、塑性应变所需的应力，记为：Eo=σ/εe+εp ③泊松比（μ）：指侧（横）向应变（ε1）与竖向应力（εv）之比，记为：μ=ε1/εv
2、岩石的强度性质：指岩石抵抗破坏的能力。（ 岩石被破坏时受力的形式有压力、拉力和剪力三种，故岩石抗破坏的能力也即强度也有三种。） ①岩石强度类型：a.抗压强度（σa） b.抗拉强度（σT）
c.抗剪强度（τf） ［三者的大小关系：σa>τf>σT。其中τf是认识了解研究的重点。］
②岩石的抗剪强度：a.抗剪断强度：τfb=C+σ·tgυ（C>0） b.抗剪（摩擦）强度：τfc=σ·tgυ（C=0）
c.抗切强度：τfs=C（σ=0） 4、岩石的抗冻性含义及抗冻性等级？ 岩石的抗冻性：指岩石抵抗冻（胀）作用的性能（能力） 岩石的抗冻性与岩石的饱水因素，软化因素有密切关系。饱水因素较小的（如小于0.8时），抗冻性较强，而易于软化，或软化系数较小的岩石的抗冻性较低。常用冰冻前后岩石的抗压强度的降低率表征岩石的抗冻性能，当降低率大等于25%时，属非抗冻或抗冻能力差的岩石。
5、岩石工程分类的常用依据有哪些？常分为哪些类？ 1、岩石的工程分类：（依据岩石的工程性能差异进行分类） ①岩石的工程分类的依据原则（标准）：a.单项指标分类 b.多项指标综合分类 ②岩石工程分类的常用主要指标： a.岩石的风化程度（等级） b.岩石的软硬程度
c.岩石的抗压强度 d.施工开挖状况、波速、完整因素、RQD等。 ③岩石的工程分类的常见主要方案：
a.依据风化等级划分的方案
b.依据岩石软硬程度划分的方案 c.依据岩石单轴抗压强度划分的方案 2、土的工程分类： ①土的工程分类的依据（标准）：a.土颗粒大小、形态及级配特征 b.土的塑性指数 Ip(Ip=wl-wp) c.土的成因特征 d.土的特殊性能 ②土的工程分类常见方案：依据土颗粒大小与形态特征划分方案。
6、黄土的一般特征和工程性质如何？ 1、特殊土的常见类型： ①黄土 ②膨胀土 ③软（粘）土 ④冻土 ⑤填土 ⑥红土，„„。
2、黄土问题概述：（全球黄土分布面积为1.3亿km2；我国黄土区分布面积64万km2，为世界最大面积国家） 3、[黄土的一般特征]： a.色黄，粒细且均匀，（粉粒为主，0.075-0.005mm，占60-70%，粘粒含量也较高）。 b.可溶性物质含量较高，CaCO3的含量达20-30%，胶结作用与溶蚀作用都突出。 c.孔隙多且大，结构疏松，具柱状和垂直节理，高陡土坡自稳定性较好。 4、[黄土的特殊工程性能]：
a.黄土的含水量较低，且含水量愈低，工程性能愈不稳定性即工程适宜性愈差。 b.黄土的压缩性一般多为中压缩性，差异主要受形成的地质年代影响。 c.黄土的强度和稳定性较高，受含水量及其组份影响有一定差异。
d.具湿陷性特征，有自重湿陷与非自重湿陷两种。含水量较高时，即大于25%时，不再湿陷，而含水量越低，湿陷性愈强。
e.空穴（洞）问题突出，常见工程隐患之一。 7、软土的含义及工程性质如何？ ①软土（软粘土）含义：高压缩性、高含水量、低强度、低承载力的粘性土、多呈软塑——可塑状态。
②软土的工程特性：
a.高孔隙比（大多大于1.0，甚至高达5.8），高含水量，常大于液限（最高达300-500%）。 b.渗透性极小，即渗透系数值很小，属不透水层或隔水层或弱透水层。
c.压缩性很高，大多属于高压缩性土，可能产生的压缩沉降量很大；压缩沉降差异也较大。
d.强度低、稳定性低，承载能力较小。 ③软土引发的常见主要工程问题：
a.压缩变形大、差异大、历时长，远超出工程的允许范围。
b.强度低、承载力小，流变性突出（强度随时间衰减幅度大，高达40-80%）。
第五章 不良地质现象及问题
1.岩溶作用可对工程建设造成哪些危害？ ①会导致地基的严重不均匀沉降；即由于地表及地下岩溶地貌高低深度不同，基岩岩面起伏变化大，上覆土层的厚度及特性差异大，致使地基的压缩量差异大。 ②会导致地基的强度和承载力锐减，即由于溶洞的发育，使地基的基岩中出现空隙、空洞；尤其是当溶洞的顶板厚度不足或较小，会发生洞顶也即地基的塌陷事故。 ③会导致基坑工程和洞室工程涌水问题突出，即由于岩溶的发育与岩溶水活动活跃密切相关，岩溶区的地下暗河伏 （盲）流，大型蓄水溶洞，以及高压岩溶管道水较发育，使基坑和地下洞室的施工和正常使用遇到严峻的挑战。
④岩溶渗漏问题突出，使许多工程（如水利水电工程）渗漏问题严重。
⑤地基土层（体）的潜移的负面作用问题：即指较大型溶蚀漏斗或溶蚀洼地上覆土层在漏斗或洼地的斜坡上缓慢累积滑移，导致地表地基土层变形，位移等问题。 2.影响地震烈度的主要因素有哪些？ a. 地震特征指标，如地震的强度（震级），震源埋深，震中距等。
b. 场地的工程地质与水文地质条件，如岩土类型及其密实度，含水量，地下水位埋深，岩土层的埋深„„以及地形地貌条件等等。
c. 基础类型及埋深，上部结构的特征等等因素。 d. 综合因素的综合影响作用。
3、地震烈度含义、类型及相应关系如何？ 地震烈度含义：指地震时地面和地面建（构）筑物振 动和破坏的强烈程度。故同一级（次）地震，随震中距的不同，不同地区与范围的烈度是不同的。
地震烈度的类型：a. 基本烈度 b. 场地烈度 c. 设计（设防或称计算）烈度 4.地震对工程建设有哪些破坏影响？ ①直接的震动破坏
a.地震力（地震波传播运动的惯性力）；地震时质点运动在水平方向的最大加速大，惯性力大，地震力便大。
b.共振作用使建筑物振幅加大而破坏，即当建筑物的自振周期与地震振动周期相近或相同时，会产生共振效应，对建筑物产生破坏。
②地基失效引发的间（直）接破坏指地基震动液化，振动压缩，喷水冒砂，地基承载力锐减或丧失，致使地基破坏和失效。
③地面破坏，如地裂缝，位移错动等引发的建筑工程破坏。
④斜坡的震动失稳破坏引发的灾害问题，即地震时诱发伴 生的滑坡、崩塌、泥石流造成的破坏。[工程结构破坏现象1、结构丧失整体性2、承重结构强度不足3、结构变形过大导致倒塌4、结构构件连接支撑失效]
5.地震强度等级的划分方案及特征如何？ 地震强度与等级划分：请见P136表5-2。
地震强度是指地震释放出的能量的大小，其能量等级常划分为： ①理论常分为10级：即为1、2、3、4、5、6、7、8、8.5、8.9。
②实用常分为4级：即微震(小于2级)，有感地震(2-4)，破坏性地震(5-6级),强烈地震(也称灾害性大地震、大等于7级)。 6.地震烈度等级划分方案及特征如何？ a. 理论习惯常分为12级（12°），请见P137-138表5-3。
b. 实用（实践）常分为：三类，即非抗震设防烈度（小等于6°），抗震设防烈（7-10°），难于设防烈度（11°-12°或10°-12°）。
第六章 地下洞室工程地质问题
1. 岩体的构成及其含义如何？岩体结构类型和特征如何？ 岩体的含义及其构成：
①岩体含义：是由一种或多种岩石组成，可以是不同成因与类型岩石的组合体，是由结构面和结构体两部份构成的，是自然形成的非场质各向异性不连续地质体。 ②结构面：是指岩层（体）中的层理面，软弱夹层，片理面、节理（面）、断裂或断层面、裂隙面等各种不连续面或软弱面的统称。
③结构体：指被结构面包裹的岩块（岩石），常俗称岩块。 岩体结构类型及其特征：请见P142表6-1
a. 整体块状结构岩体 c. 碎裂状结构岩体
b. 层状结构岩体 d. 散体状结构岩体
2. 地应力的含义及其构成类型如何？岩爆的形成条件及含义如何？ ①地应力的含义：指工程施工前或指未经人为扰动损伤破坏前存在于岩体中的应力，是岩体的内应力，亦称初始应力或天然应力。 ②地应力类型与构成：
a. 构造应力：地壳（地质构造）运动所产生的应力；常分为活动构造应力和残余构造应力。
b. 自重应力：岩体自重作用产生的应力 。
3. 岩体质量指标RQD和岩石坚固系数f的含义及其实用意义如何？ RQD（岩体质量指标）：RQD=大等于10cm柱状岩芯总长/钻孔总进尺×100%，反映钻（孔）岩芯的采取率，反映岩体的完整性和坚固性。 4. 围岩压力的含义、类型及其实用意义如何？ ①围岩的含义：指洞（室）壁周围受应力（二次应力或重分布应力，亦即围岩应力）有效影响范围内的岩（土）体。
②围岩应力含义及其分布特征：
a. 围岩应力含义：指由于开挖使洞室周围岩体失去平衡（支撑）、破坏了受力平衡状态，围岩将出现向洞内收敛位移变形，致使洞室周围一定范围岩体内的应力重新调整分布，形成新分布的应力。故亦称二次应力或重分布应力。
b. 围岩应力分布特征：请看;p174.图6-4.
i）径向应力σr向自由面方向渐减,至洞壁处径向应力为零(即σr=0)
ii)切向应力σθ向自由面方向渐增，至洞壁处增至最大(即σθ=2σo) 即应力集中。 (围岩应力即径向应力σr和切向应力σθ影响的有效厚度为2-3倍洞径)
iii)洞壁处及附近为围岩内应力差（σθ=σr）最大处，故洞壁及附近具有不利的应力条件，而产生较大变形或破裂。 岩爆问题 (1)岩爆含义：在较坚硬岩体深部开挖时，由于围岩应力的剧增，导致洞壁岩石突然破裂或剥落，甚至突然射飞出来的现象。 (释放出的能量可能象地震,危害较大;是地下工程中常见的地质灾害之一.) (2)岩爆的形成条件：
a. 高地应力地带的硬质岩体内；
b. 坚硬完整高强度的岩体环境条件，且一般岩质属于脆性岩石；
c. 深埋且围限较好的封闭环境(自重引起的地应力与埋深成线性关系;埋深200米常作为岩爆发生的临界深度)。
(3)岩爆的特征:a.释放的能量大小悬殊,大者象地震,最大震级为4.6级.b.持续时间长短悬殊不一,数十小时至数年.
5. 岩石的完整系数含义及其对围岩稳定性特征有何影响？ KV（岩体完整因数）：KV=(Vmp/Vrp)2 =(岩体纵波速/ 岩块纵波速)2；请见P161表6-11
6. 围岩稳定性的划分依据与等级方案如何？
第七章地基工程地质问题
1. 影响岩质地基变形特性的主要因素有哪些？如何影响？ ①岩石类型与特征：
a.硬质岩，如均质花岗岩、石英岩、硅质岩、玄武岩、辉绿岩等；多属弹性变形，且变形量小（小应变）。
b.软岩；如泥岩、页岩、泥灰岩、膨胀岩等塑性变形， 且变形量大（大应变）
c. 软硬组合岩：差异不均变形现象突出。 ②结构面特征：
a.结构面的(产状)走向（方向）导致变形的各向异性现象突出；
b.结构面的数量（密度或间距）、数量多、变形大、反之则小； c.结构面性质；张开度，充填厚度，充填物质类型等不 同差别大。
③岩体结构类型及特征的不同：（变形的性质与量及速率不同）
a. 较完整、致密、坚硬的整体块状结构的均质岩体，属小变形，弹性变形。请见P170图7-5。
b. 裂隙发育，结构疏松破碎的碎裂结构或散体结构，属弹塑性或塑性变形，残余变形很大；请见P170图7-6。
c. 层状结构岩体的变形随压力P的变形差别很大；常呈“下凹型”，请见P171图7-7及图7-8。
④岩体的风化程度（等级）：随风化程度（等级）的提高，抗压缩变形的能力降低，即弹性模量明显变小.请见P173表7-1
⑤岩体中的洞穴问题；岩溶地区的溶洞、孔、沟，矿山的采空区，各类人类工程洞室工程，地质构造裂隙（淘空）洞穴等都可增加压缩沉降变形，甚至产生塌陷问题。 2.岩质地基强度类型有几种？相互的大小关系如何？ ①岩质地基的强度类型：a.抗压强度（τc）， b.抗拉强度（τt） c.抗剪强度（τf） 一般有： τc > τf > τt ， τf =(1/10～1/15) τc, τt =(0.05～0.03) τc;
②岩质地基破坏类型与特征；【请见P177图7-16】a. 脆性破坏（张裂坏） b.（弹塑性）剪切破坏，c. 塑性剪切破裂
3.影响岩质地基强度的主要因素有哪些方面？各自如何影响？ ①岩石类型与特征；成份构成、结构构造等方面的因素，（岩石自身强度）；请见P179表7-3。
②结构面特征，结构面的方向（走向），张开度、糙度，充填状况、数量、间距等等； ③岩体结构类型与特征；
④岩体的风化程度（等级），风化程度高，强度低，请见P179表7-3，以及P173表7-1。 4.建筑物地基设计必须同时满足的条件是？ 1.防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性，应具有足够的安全度； 2.控制地基的变形量，使之不超过建筑物的地基特征变形允许值； 3.基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。
5.土质地基破坏失稳的形式有哪几种？受哪些因素影响？ a. 整体剪切破坏：密砂土、硬塑粘性土；浅埋基础 b. 局部剪切破坏：中密砂土、软粘土；
c. 冲切（刺入）破坏：松砂土、软粘土。深埋基础。 6.确定土质地基承载力的方法有哪几种？ a. 地基承载力含义：指地基不发生失稳破坏，同时也不产生建（构）筑物所不容许的沉降量时，单位面积地基所承受的最大荷载。指地基土体安全承受荷载的能力。 b. 承载力的确定方法：
i)理论公式计算法（极限平衡理论法）；
ii)载荷（静载）试验确定法：从“P～S”关系曲线解求。 iii)经验法（规范查表法）。
7.液化、管涌和流土的含义及主要控制因素如何？ ①土质地基液化的含义：地基土在动荷载的作用下，土中的孔隙水压力迭加增大，有效应力减少，抗强度明显降低，呈现类似液体的性状，几乎丧失抗剪强度，完全丧失承载力的现象。
②地基液化的控制因素与特点：
a. 动荷载的循环作用及其持续时间（地震、爆破活动、各类车辆振动、打桩等）。 b. 饱水且排水性能不良的土体，易液化。 c. 细粒的无粘性土（砂土）（多为中、细砂或粉砂）易液化； d. 松散状或级配不良的，上覆压力不大（浅埋）的土易液化。
渗流变形（或称渗透破坏）的含义：指在渗透水流的作用下，土颗粒被水流带走或流失或上浮，发展导致土体失稳破坏。 渗流变形（或破坏）的主要型式：
i)流土:多发生在渗流出口处,土体的浅表层(呈局部整体流动破坏)
ii)管涌：常发生在砂砾土（粗粒土）中，细颗粒被渗流水流移动带走导致土体塌陷破坏。
渗流变形（破坏）的主要控制因素：
i)水头差的高低，即渗流压力的大小（J=H·rw、H为水头高，rw为水容重）；（渗流动水压力 D=H/L·rw=I·rw）
ii)渗流路程的大小或水力坡降的大小。 iii)其它因素。
第八章 边坡工程地质问题
1.边坡工程类型有哪些？ 根据边坡对工程影响的时间差别，可分为永久边坡和：临时边坡两类；根据边坡与工程的关系，可分为建筑物地基边坡(必须满足稳定和有限变形要求)、建筑物邻近边坡(须满足稳定要求)和对建筑物影响较小的延伸边坡(允许有一定限度的破坏)。 2.影响土质边坡稳定性的主要因素是？各自如何影响？ 1、土边坡失稳破坏类型及特点： ①平面滑动破坏；（无粘性土）②曲面（圆弧或圆柱面）滑动破坏；（粘性土）
2、影响土质边坡稳定性的主要因素： ①土质边坡的形态要素，如坡高（H），坡度（a）、坡形等；
②土质类型及其物理、水理、力学特性（如 r.w.sr.e.Ip.IL.c.υ等参数的大小）； ③地表及地下水活动情况（水文地质条件、降雨状态）。
④人类的各种开挖与加荷活动(坡脚或坡体下段，坡体上段或坡顶)。 ⑤地震及其它动荷载作用（抗震动稳定性问题）
3、边坡形态特征的要素有哪些？它们与边坡稳定性的关系如何？ ①就成因而言分为：a.天然边坡（山、岸坡） b.人工边坡（工程边坡）。
②就物质构成或构成物质均匀状态不同而言：
a.岩质边坡 b.土质边坡，或均质与非均质边坡，复合边坡 ③边坡形态要素：
a.坡高（H） b.坡角（度）（α）
c.坡形或坡向、坡底宽(w)，有一般边坡和高边坡之分。（还有单向坡和双向坡或路堑式边坡之分.）
4.土质边坡破坏的滑动面形态可分为几类？与土质类型有何关系？ ①平面滑动破坏；（无粘性土）
②曲面（圆弧或圆柱面）滑动破坏；（粘性土）
5.土质边坡稳定性的分析计算方法可分为几类？各自的计算原理如何？ ①极限平衡理论法：
a. 假定潜在失稳破坏面为平面或折线滑动面，适用于砂类土； b. 假定潜在失稳破坏面为曲面、圆柱面，适用于粘性土。
②“应力—应变”弹塑性理论；(即土边坡应力和应变及强度计算分析). 数值分析近似计算法。
6.赤平极射投影的原理如何？ 一切通过球心的面和线，延伸后均会与球面相交，并在球面上形成大圆和点。以球的北极为发射点，与球面上的大圆和点相连，将大圆和点投影到赤道平面上，这种投影称为极射赤平投影。本教材采用下半球投影，即只投影下半球的大圆弧和点。 7.根据赤平投影对滑动可能性如何进行分析？
第九章 工程地质勘察问题
1.依据工程功能和要求，工程地质勘察分为哪几类？各自的主要内容和特点如何？ 1、城乡“工民建”工程勘察 2、交通道路工程勘察 3、水利电力工程地质勘察 4、港口及岸外工程勘察 5、核工程（岩土工程）地质勘察 6、建材的地质勘察
【或】1、城乡（工业与民用）建筑工程地质(岩土工程)勘察；
2、交通道路（铁路与公路）工程地质勘察； ①线路（路基）工程勘察；②桥 梁工程勘察；③隧洞地下工程勘察。
3、水利电力工程地质勘察： ①坝区（址）勘察；②库区勘察；③各类引水（导水）工程勘察。
4、港口及岸外工程的地质勘察（水港与空港） 5、核电与核军事工程等特殊工程的地质勘察 6、各类建筑建材的地质勘察。 2.工程地质（岩土工程）监测（观测）工程的主要类型和内容有哪些？ 1、地基工程（如房屋地基、桥墩地基、坝基路基等）问题的监测
①竖向变形（沉降）监测 ②水平（侧向）位移监测 ③岩土中的应力监测 ④地下水位及渗流监测 2、边坡工程问题监测（含基坑工程问题）：
①坡体水平（侧向）和竖向位移的（含表面与深部）监测； ②坡体内地下水位、渗流状态监测；
3、地下(洞室)工程监(探)测：地下(洞室)工程设计及施工和使用期的超前地质预报问
题
①围岩压力监测 ②围岩变形监测 ③松动圈的测定 ④地下水位、水压力、渗流状况监测 4、特殊的重要工程专项问题监测：
①地应力监测 ②岩土体断层位移和变形监测
③地震监测 ④岩土体中水质、水温、气体的监测
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