岩土工程师工程地质学考试重点总结

岩土工程师工程地质学考试重点总结内容摘要：

D. 统 答案： A 目前最常用的环境分类是以深度作为主要依据的，可以把海洋环境分为： 滨岸带：强波浪或强潮波作用地区。 浅海带：海面至 200m水深浅水区。 半深海带：水深 200～ 2020m区域。 深海带：大于 2020m水深的海盆区。 根据现代的技术条件，可以确定每一种环境的物理化学特征，也可以确定各种环境中的沉积特点，诸如，矿物成分、颗粒粗细、化学成分、生物分布 及特有矿产等。 但是，对这些特征进行研究之后，发现只有其中的少数特征足以区别各种环境，有更多的特征是跨越的，例如，粗粒岩屑主要沉积在滨岸附近，但是在半深海的沉积物中同样存在，只是数量较少，石灰岩一般为浅海沉积，但有些石灰岩由于具干裂及红色风化外皮，说明它们形成在滨岸地区。 因此当我们利用沉积物的各种特点去判断当时的环境条件时，必须尽可能考虑各种因素，注意事物的运动变化及相互联系。 这些情形充分说明，确定沉积物的特征比较容易，但要再造它们的生成环境则要特别慎重。 【例题 20】某石灰岩具有干裂及红色风化外皮，说明该 石灰岩的沉积环境为（ ）。 A. 滨岸带 B. 浅海带 C. 半深海带 D. 深海带 答案： A 六、湖泊的地质作用 湖水的运动方式有湖浪、湖流和浊流等。 湖泊的波浪是由风或气压差造成的。 在湖盆范围小、水较浅时，波浪的规模通常不大。 一般湖浪波长仅数米，波高为几个至数十个厘米，对湖岸的冲击力较弱，不易造成明显的湖蚀地形。 同时，湖水波浪的动力在深度为1/2波长时便已非常微弱，所以对湖底的影响也不大。 湖流主要是由风引起的，有些湖流受湖泊注入和排出水流的定向水流控制，其流速所产生的功能较 弱。 浊流是一种载有大量悬浮物质的水下重力流。 它在水下呈束状或面状以较高速度向水深处流动，但一般只见于范围较大、水较深的湖盆中，尤以断陷湖盆更为发育。 浊流的动能较大，对湖泊的沉积作用有重要影响，但它只发生在湖盆的局部地段。 总的来说，湖水的运动是较微弱和缓慢的，一般情况下，多处于较宁静的状态。 湖水由于上下水层温度的差异，可以产生对流运动，此种对流在水深不大的湖泊中较常见。 湖泊地质作用可分为剥蚀 .搬运和沉积作用。 由于湖水是相对宁静的水体，剥蚀作用较弱，沉积作用占主要地位，但在湖泊较大，湖浪作用较强时，剥蚀作用 的强度也会增大。 (一 )湖泊的剥蚀和搬运作用 由于湖水的运动速度很小，故剥蚀和搬运作用也相对较弱。 剥蚀和搬运方式可分为机及搬运物的粒度。 进入湖盆的碎屑物在搬运过程中被磨损，并按粒径大小进行分选。 一般粗碎屑物搬运距离较短并在近岸处堆积，而细小的悬浮物则可能被运至湖心沉积。 由于浊流作用，部分较粗的碎屑物也可以被搬运至湖泊的深水部分，与较细的碎屑物混杂堆积。 (二 )湖泊的沉积作用 湖泊的沉积作用按其作用方式可以分为机械 .化学和生物等几种。 不同气候条件下，沉积方式有一定的差异。 气候潮湿地区，湖泊的沉积作用既有机械 、化学沉积，也有大量的生物沉积；在干旱地区的湖积物中，生物沉积较少，同时由于蒸发量大于补给量，在化学沉积过程中以盐类的沉积为主。 【例题 21】某种流体载有大量悬浮物质，在水下呈束状或面状以较高速度向水深处流动，该种流体为（ ）。 A. 湖浪 B. 潮汐 C. 浊流 D. 海流 答案： C 七、风的地质作用 风是经常发生的改造地表面貌的一种地质营力。 它是大气运动的一种表现形式。 当大气压力不平衡时便产生风。 (一 )风的侵蚀作用 气流在运动时，以机械的方式破坏地表，这种因风力而产 生的剥蚀作用叫风蚀作用。 风蚀作用以两种方式破坏地表。 一是借风力的吹打将地表的尘土物质吹走；一是风力携带的沙粒对地表的摩擦，由于风蚀作用的不断进行，就产生了许多奇形怪状的风蚀地形，如石榴 .风蚀柱 .石蘑菇等。 一般认为，风蚀作用很难形成重要的风蚀地形。 风力的主要作用是吹走那些细而松散的颗粒。 荒漠区的许多侵蚀地形是在潮湿气候期间由流水作用形成的，以后气候转向干旱，在机械风化作用的配合下，风的作用改造了这些地形的细节。 就是那些石檐 .石蘑菇等，主要也不是由风蚀作用而成，而是差异风化作用的结果。 (二 )风的搬运作用 风是大气的运动，是一种流体运动，因此，其搬运作用与液态水有相似之处，也有不同之点。 同风的剥蚀作用相联系，也只有机械的搬运。 风的搬运作用在干燥气候区表现得最为显著。 风的搬运有两种方式：细小的尘土颗粒被悬浮在大气中搬运，叫做悬移；那些较大 .较重而圆的颗粒，则沿地面以跃移的方式前进；那些较小的跳动的沙粒，其轨迹是抛物线形，在离地面时作较陡的上跃，然后作缓斜的方向成 10176。 — 16176。 的角度下落在地面。 跃进的高低和远近，取决于上举力初速的大小。 一部分扁平的颗粒则以蠕移的方式前进。 蠕移是由沙粒对地面的冲击得到能量前进的。 风速低时，沙粒时进时停，移动距离很小；风速增加，较多的沙粒移动距离较长；高风速时，整个表面的沙粒在缓缓地向前蠕动。 前面已经指出，风的剥蚀作用是由风速梯度引起的上举力的结果。 上举力使大小不同的颗粒以不同方式被搬运，其搬运量与风速梯度有关。 不同的沙粒粒径，具有不同的起动风速。 在其他条件相同的情况下，风速增大，搬运量也增大。 风搬运的特点之一是选择性强，较大与较重的颗粒靠近地面，较小与较轻的颗粒则位于较高的位置，形成层状分布。 位于高处的颗粒因为较小的缘故，可以被搬运到更远些的地方；极细微的灰尘，可以很久地停留在 空中。 如一些火山灰可以飘浮数年，并落到很远的地方。 (三 )风的沉积作用 风的沉积作用与其剥蚀作用和搬运作用一样，只有机械的，主要堆积在干燥和半干燥气候区或荒漠区及其附近。 当风速降低或消失时，风搬运的物质就要部分地或全部地沉积下来。 风速减弱的原因有以下几方面：风砂流在运行中因地面摩擦而减速；风砂流遇障碍物 (树丛、草丛或地形突出处等 )时，在背风面因屏障作用会使风速急剧减弱；在两股风砂流汇合处，或因干燥气流冷气流相遇时，气流被迫上升会使风速减弱。 由于风的搬运有选择性，沉积物亦有分选性。 滚动和跳动的砂粒在物质 来源的附近形成砂的堆积和沙丘，而那些悬浮搬运的细小尘状物质则被 “ 空运 ” 到荒漠区的外用或极远的地方沉积下来，形成尘土的堆积和黄土。 沙的沉积作用主要发生在内陆干燥地区。 这里物理风化作用和机械剥蚀作用强烈，降水很少，植被稀疏缺乏，形成大量的松散碎屑物质，在风的作用下，可形成沙漠和沙漠沙丘在湖岸和海岸地带以及宽大的河床内，若碎屑物质丰富，气候、植被和地形条件又合适，亦可有沙的沉积和海滨沙丘、湖滨沙丘和河床沙丘的形成。 风的沉积物，特别是风成砂多数是其他外动力地质作用形成的松散堆积物，经反复吹扬、堆积而成的。 其主要 特征是，砂粒的磨圆度较好，但颗粒表面常因撞击而呈毛玻璃状；分选性极好；大多数砂粒是由最稳定和最坚硬的矿物颗粒如石英等组成，一般不存在云母；较粗的砂粒表面上常因受强烈的氧化致使氧化锰和铁析出，并附于地表或颗粒表面上形成鲜艳色彩具有油脂光泽，俗称 “ 沙漠漆 ” ；风成砂中一般不含任何生物遗迹。 【例题 22】形成 “ 沙漠漆 ” 的原因是（ ）。 A. 由于砂中携带有粘土矿物颗粒所致 B. 由晶体 SiO2对光的折射所致 C. 由于砂中含有 Al2O3所致 D. 较粗的砂粒表面上常因受强烈的氧化致使 氧化锰和铁析出 答案： D 八、崩塌 崩塌是指斜坡上的岩块在重力作用下，以急剧骤发的方式脱离基岩下坠及在坡下堆积的过程。 崩塌常发生在坡度大 (一般大于 45176。 ) 的地带，如山区的陡崖、峡谷的陡峭岸边 .人工开挖的陡壁以及大型洞穴等。 由松散堆积物组成的斜坡，在坡度大于 45176。 、高度达 40m以上时，易发生大型崩塌，由基岩组成的陡坎常需更大的坡度和高度才会发生大型崩塌。 当陡壁上岩石的裂隙发育，或因河流 .海浪等剥蚀以及人为的作用使坡角被掏空时，在暴雨、冰雪融水、地震、爆破等外因的触发下，易于引起规模较大的崩塌。 在物理风化等因素的促进下，这种裂隙会不断扩大，使陡崖处于不稳定状态。 当遇到某些破坏边坡稳定的因素，如因大量降雨使岩块或土体负荷增加时，会触发崩塌。 在河流、湖浪、海浪的冲击作用下坡脚可以被逐渐掏空，人工也可以开挖出陡壁，这些作用破坏了自然边坡的稳定性，在一定的触发因素作用下，也会产生崩塌现象。 崩塌的方式一般分为：撒落、翻落、坠落。 崩塌作用常常会造成灾害。 往往会造成交通、航运及人类生命财产的损失。 【例题 23】崩塌的方式一般分类中不包括（ ）。 A. 崩滑 B. 撒落 C. 翻落 D. 坠落 答案： A 九、滑坡 滑坡是斜坡上的土体或基岩，在重力作用及地下水活动的影响下，沿一个或多个滑动面 (或滑动带 )整体向下滑动的现象。 滑坡常发生在以粘土质为主的土层 (如红土、黄土 )中，在厚层的风化壳 .泥质沉积岩及具板状、片状构造的变质岩区也常可发生滑坡。 粘土质物质遇水后会膨胀并使其可塑性增加，干裂后易成裂隙，便于水的继续渗入，为滑坡的滑动创造了条件。 断裂面、节理 (裂隙 )面或透水层与不透水层间的界面发生。 特别是在这些界面的倾向与坡向一致时，更易引起滑动。 十、岩溶与土洞 岩溶也称喀斯特，它是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀作用的结果而产生的一系列地质现象。 如溶沟溶槽、溶洞、暗河等。 土洞则是由于地表水或地下水对土层的溶蚀和冲刷而产生空洞，空洞的扩展，导致地表陷落的地质现象。 (一 )岩溶 岩溶作用的结果是使可溶岩遭受溶蚀，产生一系列地表岩溶形态和地下岩溶形态。 地表岩溶形态有溶沟 (槽 )、石芽、漏斗溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等，地下岩溶形态有落水洞 (井 )、溶洞、暗河、天生桥等。 (1)溶沟溶槽是微小的地形形态，它是生成于地表岩石表面，由于地表水溶蚀与冲刷而成的沟 槽系统地形。 当沟槽继续发展，以致各沟槽互相沟通，在地表上残留下一些石笋状的岩柱。 这种岩柱称为石芽。 (2)漏斗是由地表水的溶蚀和冲刷并伴随塌陷作用而形成的漏斗状地表岩溶形态。 漏斗的大小不一，常成群地沿构造破碎带方向排列。 如果漏斗底部的通道被堵塞，则漏斗内积水而成湖泊。 (3)溶蚀洼地是由许多漏斗不断扩大汇合而成。 平面上呈圆形或椭圆形，溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林，底部有漏斗和落水洞。 (4)坡立谷是一种大型的密闭洼地，也称溶蚀盆地。 坡立谷再发展便形成溶蚀平原。 (5)落水洞是地表与地下深处的通道，其 下部多与溶洞或暗河相连。 (6)溶洞是地下水长期溶蚀 .冲刷伴随塌陷作用所形成的近于水平发育的岩溶现象。 洞内常伴随发育有一些小的岩溶现象，如石笋、石钟乳、石柱等。 (7)暗河是地下岩溶水汇集和排泄的主要通道。 天生桥是暗河或溶洞洞道塌陷直达地表而局部洞道顶板不发生塌陷，形成的一个横跨水流的石桥。 【例题 24】在下列各种岩溶形态中，属于地下岩溶形态的是（ ）。 A. 坡立谷 B. 溶蚀平原 C. 溶沟 D. 暗河 答案： D (二 )土洞 土洞因地下水或者地表水流入地下土体内，将颗粒间可溶成 分溶滤，带走细小颗粒，使土体被掏空成洞穴而形成。 工程实践中，土洞发展到一定程度时，上部土层发生塌陷，破坏地表原来形态，危害建 (构 )筑物安全和使用。 土洞的形成主要是地下水流在土体中进行溶蚀和冲刷作用的结果。 这一作用称为潜蚀。 当土体内不含有可溶成分，则地下水流仅将细小颗粒从大颗粒间的孔隙中带走，这种现象称为机械潜蚀。 如果土体内含有可溶成分，例如黄土，含碳酸盐、硫酸盐或氯化物的砂质土和粘质土等，地下水流先将土中可溶成分溶解，而后将细小颗粒从大颗粒间的孔隙中带走，因而这种具有溶滤作用的潜蚀称之为溶滤潜蚀。 溶滤潜蚀 主要是因溶解土中可溶物而使土中颗粒间的联结性减弱和破坏，从而使颗粒分离和散开，为机械潜蚀创造条件。 按土洞的生长特点和水的作用形式，可分为由地表水下渗发生机械潜蚀作用形成的土洞和岩溶水流潜蚀作用形成的土洞。 岩溶与土洞作用的结果，可产生一系列对工程很不利的地质问题。 如岩土体中空洞的形成；岩石结构的破坏；地表突然塌陷；地下水循环改变等；这些现象严重地影响建筑场地的使用和安全。 【例题 25】在形成岩溶与土洞的各种条件中，最关键条件是（ ）。 A. 有地下水（或地表水）的上下活动 B. 土质适合潜蚀 C. 岩石为石灰岩 D. 地形较平坦 答案： A 【例题 26】下列关于岩溶与土洞的各项叙述中，正确的是（ ）。 A. 岩溶发育则一定伴随有土洞发育 B. 土洞发育则一定伴随有岩溶发育 C. 岩溶与土洞一并共同发育 D. 岩溶与土洞不可能同时发育 答案： B 十一、泥石流 泥石流是山区突然爆发的，其间常含有大量的泥沙 .石块等固体物质，并具有强大破坏力的特殊洪流。 泥石流多发生在暴雨集中或有大量冰融水的陡峻山区。 一些大型泥石流往往来势甚猛，前端常是 一股浓浊的泥流，有时由大石块推挤形成高约数米的 “ 石浪 ” ，俗称 “ 龙头 ”。 泥石流因为流速快 .粘度大 .容重高，其侵蚀 .搬运和沉积过程极为迅速，往往在较短时。