公路工程地质复习题
(2011-05-10 11:37:21)
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公路工程地质复习杂谈 |
分类: 材料整理 |
1、什么是矿物,其物理性质与含义如何?什么是岩石,三大岩类的含义是什么?
岩石是矿物的天然集合体:①岩浆岩:由岩浆冷凝而成的岩石。②沉积岩:由成层的松散堆积物固结而成。③变质岩:原岩(岩浆岩或沉积岩)经变质作用而形成的岩石。
2、地质时代与地层年代如何划分?(两宙,各宙分五代,各代分若干纪,一纪含三世)
答:地质年代划分:宙、代、纪、世——国际通用;期、时——区域性
3、地层接触关系有哪几种?其接触特点和形成过程如何?
接触关系 |
特点 |
形成过程 |
整合接触 |
上下两套地层产状一致,时代连续 |
缓慢下沉,顺序接受沉积,下老上新 |
平行不整合接触 |
上下两套地层产状一致,时代不连续,有沉积间断 |
地壳下沉接受沉积(地壳抬升)→风化剥蚀形成不整合面,地壳下沉→接受新的沉积 |
角度不整合接触 |
上下两套地层产状不一致,时代不连续 |
地壳下沉接受沉积(挤压运动→岩层弯曲,地壳抬升)→风化剥蚀形成不整合面,地壳下沉→接受新的沉积 |
4、岩浆岩是怎样形成的?它有哪些主要的矿物、结构、构造类型?
①形成==液态的岩浆沿着构造薄弱带上升,侵入地壳或喷出地表,侵入作用形成侵入岩(深成岩、浅成岩),喷出作用形成喷出岩
②组成矿物==石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等
③结构类型(组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形状及相互结合情况)==按矿物的结晶程度分(全晶质结构、半晶质结构、非晶质结构);按晶粒大小分(显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构:全部非晶质);按晶粒的相对大小分(等粒结构--粗粒中粒细粒、不等粒结构--斑状结构似斑状结构)
④构造类型(矿物的排列和充填方式所反映出的外貌特征)==(块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造)
5、沉积岩是怎样形成的?它的组成物质和结构、构造特征有哪些?
①形成==风化剥蚀产物(碎屑、次生矿物、溶解物质)经风、流水等外力搬运,在低洼处沉积 →松散沉积物经成岩作用(压密、胶结、重结晶)→沉积岩
②组成物质==碎屑物质、粘土矿物、化学沉积矿物、有机质与生物残骸以及胶结物质
③结构类型(沉积岩各组成部分的颗粒大小、形状和胶结特征)==
a、碎屑结构--原岩的风化碎屑胶结而成
b、泥质结构--由含铝硅酸盐类矿物化学风化成的粘土矿物组成,质地均一,致密而性软c、结晶结构(化学结构)--由原岩溶解物质带到湖、海沉淀的化学沉积物结晶颗粒组成d、生物结构--由生物作用或生物残骸而成的物质(贝壳、石油、泥炭)组成的岩石结构
④构造特征(岩石各组成部分的空间分布及排列关系)==具有层理(先后沉积的物质因颗粒大小、形状、颜色或成分发生变化而显示出的成层现象)、层面构造(波痕、雨痕、泥裂)及含有化石是沉积岩区别于岩浆岩的重要标志。
6、变质岩中有哪些主要变质矿物、构造类型?
①变质矿物==原岩残留(石英、长石、云母、角闪石、辉石、方解石等)+变质特有(石墨、滑石、蛇纹石、石榴子石、绿泥石、绢云母等)
②构造类型==片理构造(片麻状构造、片状构造、千枚状构造、板状构造)、块状构造
7、岩石的物理性质与水理性质有那些,各自的衡量指标是什么?
①岩石的透水性:岩石允许水透过的能力,用渗透系数表示。渗透系数在数值上等于水力坡度为1时,水在岩石中的渗透流速。单位:m/d 或 cm/s。
②岩石的溶解性:岩石溶解于水的性质,常用溶解度和溶解速度来表示。
③岩石的软化性:指岩石在水的作用下,强度和稳定性降低的性质。软化系数:岩石在饱水状态下的极限抗压强度与在风干状态下极限抗压强度的比值。软化系数小于 0.75 的岩石,工程性质比较差。
④岩石的抗冻性:岩石抵抗冰冻作用的能力。
8、何谓岩层的产状要素?各自含义是什么?
答:岩层的空间状态,常用走向、倾向、倾角表示①走向:倾斜岩层向两端的延伸方向。②倾向:岩层在空间的倾斜方向。③倾角:倾斜岩层层面与水平面所夹的锐角。
9、什么叫褶皱?按褶皱轴面与两翼岩层产状分,褶皱有哪些类型?各自的形成原因是什么?在野外如何观察识别褶皱?
①褶皱==岩层在构造运动作用下产生塑性变形, 形成一系列连续的波状弯曲
③野外识别==穿越为主:由地层对称式重复出现判断褶皱的存在、由核部与两翼地层新老确定向斜与背斜、由两翼岩层的产状判断褶皱类型。追索为辅:判断水平褶皱与倾伏褶皱。
10、节理的成因类型与特点是什么?断层类型与成因是什么?在野外识别标志有哪些?
节理因开裂而分离,无明显的相对位移,与褶皱、断层相伴而生
⑴构造裂隙:地壳运动构造应力作用而成①张节理:张应力超过岩石的抗张强度时产生,常发育于脆性岩石的背斜、向斜轴部。特点:张开较宽,断裂面粗糙,延伸不远,绕过砾石②剪节理:剪应力超过岩石的抗剪强度时产生,“×”型交叉出现,将岩体切割成板状或菱形块体。特点:细密而闭合,面平直光滑,延伸深远,切断砾石。
⑵非构造裂隙:成岩作用、外动力、重力等形成①原生节理:成岩过程中形成的裂隙如玄武岩的柱状节理,沉积岩中的龟裂现象②次生节理:岩石风化,沟壁岩坡卸荷,人工爆破等形成。特点:局限于地表、规模不大、分布不规划。
断层的类型与成因:① 正断层:上盘下降,下盘上升,水平张应力及重力作用引起。② 逆断层:上盘上升,下盘下降,水平挤压力作用引起。③ 平推断层:相对水平位移,水平扭力作用引起。断层的野外识别:① 地貌水文特征—有可能性;②地层特征—可能性较大;③伴生构造—可靠标志
11、风化作用是指地壳表层的岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下发生破碎分解的现象。主要类型包括①物理风化:岩石、矿物在原地发生机械破碎,不改变化学成分②化学风化作用:岩石、矿物在原地发生化学变化,产生新矿物的过程。③生物风化作用:动植物及微生物对岩石的破坏。
12、试从能量角度说明河流地质作用的类型及特点。水流动能:E=
mv2/2;流水耗能
Eˊ=①
13、什么是河流阶地?河流阶地是怎样形成的?
答:河流阶地是指谷坡上分布的洪水不能淹没的纵向延伸的台阶状地形。阶地成因:侧向侵蚀与垂向侵蚀交替作用的结果。①
14、喀斯特形成的基本条件是什么?岩溶区的工程处理措施有哪几种?
⑵处理措施:疏导、跨越、加固、堵塞、钻孔充气、恢复水位
15、地震的成因类型有几种?
⑵火山地震:火山喷发和火山下面的岩浆活动而产生
⑶陷落地震:洞穴崩塌、地层陷落引发地震;能量小,震级小
⑷激发地震:在一定的构造和地层条件下加以激发产生地震,为数甚少。
16、地震的震级和烈度有何不同?工程建设中常用的地震烈度与基本烈度的关系如何?
震级是指地震时释放的能量大小,而烈度是指地震发生后,地面及各种建筑物受到的破坏程度。一次地震只有一个震级,而烈度则各地不同。基本烈度:在今后一定时期内,某一地区在一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。场地烈度:在基本烈度的基础上,根据场地条件而调整后的烈度。设防烈度(设计烈度):在场地烈度的基础上,考虑工程的重要性、抗震性和修复的难易程度,根据规范进一步调整,得到设计烈度。
17、地下水的主要物理性质、化学成分和化学性质有哪些?
⑵化学成分:主要气体:氧、氮、硫化氢、甲烷、二氧化碳;主要离子:CL¯、SO42¯、HCO3¯、Na++K+、Ca2+、Mg2+—六大离子;酸碱性:强酸水pH < 5弱酸pH = 5~7中性水pH =
7 弱碱水pH =
7~9强碱水pH > 9 总矿物度:淡水<1微咸水1~3咸水
⑶化学性质:侵蚀:混凝土、金属与地下水接触,产生物理化学作用,使硬化的混凝土以及钢结构逐步破坏,强度降低,影响建筑物安全的现象。
18、潜水:埋藏于地表以下第一个稳定隔水层之上的含水层中的自由重力水。潜水特点:①
具有自由水面;②与大气水和地表水联系密切③处于地表下第一个稳定隔水层之上,埋藏深度较浅④分布区与补给区一致;⑤易污染;⑥由高处往低处流动;⑦稳定水位等于初见水位;
19、承压水充满于两个隔水层之间的含水层中,具有承压性质。承压水特点:①埋藏和充满于两个隔水层之间的含水层之中②承受静水压力;③补给区与分布区不一致;④ 不能直接接受大气降水或地表水补给;⑤水质、水量、水温受气候影响小;⑥不易污染;⑦ 稳定水位高于初见水位。
20、地下水泉有哪些类型,研究泉有何意义?
分类(1)根据补给源分①
研究意义 ① 泉的特征反映地下水的特征:富水程度、地下水位、地下水类型、水质特点、埋藏条件、判断地质构造;② 重要的供水源地;③ 旅游资源;④ 含矿物质的矿泉水,有的有医疗价值。
21、边坡岩体变形破坏的形式有哪几种?其含义及产生的条件是什么?
⑴松驰张裂边坡侧向应力减弱,卸荷回弹而出现张开的裂隙。河谷卸荷裂隙:河水侵蚀,使岸坡及谷底的岩体失去平衡。谷坡:产生平行于边坡的拉张裂隙;谷底:产生平行于谷底的环状卸荷裂隙。
⑵蠕动边坡岩土体在重力作用下,向临空方向缓慢变形。脆性岩石:沿已有的滑动面或转点滑移或扭转。土体或塑性岩石:缓慢地连续弯曲变形。标志:出现“醉汉林”与“马刀树”。
⑶碎落风化碎屑在外力作用下层层脱离母体,滚落于坡脚。易发地带:岩性软弱,结构面密集地带。
⑷崩塌陡坡岩体在重力作用下倾倒翻滚于坡脚。规模巨大的山坡崩塌称为山崩。崩塌是山区公路的常见病害:其速度快、冲力大,可摧毁路基和桥梁,堵塞隧道洞门,击毁行车,对公路交通带来危害。形成崩塌的基本条件
22、何谓滑坡?试简述滑坡的形态特征及其基本类型。
23、不稳定边坡的防治措施:⑴防渗与排水排除不稳定边坡区的地表水和地下水。地表水:外围设置环形排水沟槽,内设树枝状排水系统,拦截或排泄地表水;并夯实坡面,利于排水。地下水:设排水廊道,钻孔排水,降低地下水位,排走渗入的水体。⑵削坡、减重、反压将较陡边坡的坡度减缓,将上部岩体削去一部分,削下的岩土体堆于滑坡体前缘的阻滑部位。⑶修建支挡建筑物在不稳定边坡下部修建挡土墙或支撑墙, 靠挡墙本身的重量支撑剩余下滑力。⑷锚固措施利用预应力钢索或钢杆锚固不稳定边坡。⑸其他措施 岩质边坡:水泥护面、设置抗滑桩、灌浆等。土质边坡:化学加固,但成本高,仅特殊需要时用。
24、公路工程地质勘测主要包括⑴路线⑵特殊地质、不良地质地段⑶路基路面⑷桥梁⑸隧道⑹筑路材料等六个方面的工程地质勘测。
25、钻孔柱状断面图与桥位地质断面图的含义及关系是什么?
钻孔柱状断面图:按一定比例尺和图例表示钻孔的地层岩性、厚度、水文地质试验、各种测井成果和孔内钻进情况的图;桥位地质断面图是根据水文调查和钻探所得的地质水文资料,绘制桥位所在河床位置的地质断面图,包括河床断面线、最高水位线、常水位线和最低水位线,以便作为设计桥梁、桥台、桥墩和计算土石方工程数量的根据。
2011年5月9日星期一