【正文】 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 《工程地質(zhì)及水文地質(zhì)》課后作業(yè)第一篇 地 質(zhì) 學(xué) 基 礎(chǔ)第一章 地球的基本知識 ？答：以地表為界，地球可分為外圈層和內(nèi)圈層，兩者各有不停的圈層構(gòu)造。外圈層可分為大氣圈、水圈和生物圈。大氣圈是指包圍地球的氣體，厚度在幾萬km以上，但占大氣總質(zhì)量3/4的大氣是集中在地表以上10km的高度范圍以內(nèi)。水圈是指地球表層的水體，大部分匯聚在海洋里，部分分布于河流、湖泊、沼澤、冰川一級地球表層的樣式和土層的空隙中。生物圈是地球上生物生存和活動的范圍。地球的內(nèi)圈層又分為地殼、地幔和地核。地核位于深約2800km的古登堡面一下直到地心，主要由比較常見的鐵、硅、鎳溶解體組成。地核和地殼之間稱為地幔，地殼是地球最外面的一層殼。？地質(zhì)作用有幾種類型?答：（1）地殼自形成以來，其物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及表面心態(tài)，一直都在進行演變和發(fā)展，促地殼演變和發(fā)展的各種作用，統(tǒng)稱為地質(zhì)作用。（2）地質(zhì)作用分為內(nèi)地質(zhì)作用和外地質(zhì)作用。內(nèi)地質(zhì)作用包括構(gòu)造運動，地震作用，巖漿及火山作用和變質(zhì)作用。外地質(zhì)作用包括風(fēng)華作用，剝蝕作用，搬運作用，沉積作用和沉積成巖作用。？答：地層相對年代的確定方法有四種。第一，古生物法。即利用分布時代短、特征顯著、數(shù)量眾多而地理分布廣泛的化石確定地層的地質(zhì)年代。第二，巖性對比法。即將未知地質(zhì)時代的地層特征與已知地質(zhì)時代的地層的巖性特征進行對比，用于確定地層時代。第三，標志層法。即在地層剖面中某些厚度不大、巖性穩(wěn)定、特征突出、分布廣泛和容易識別的巖層可以作為地層對比的標志。第四，巖層接觸關(guān)系。即通過觀察上下巖層之間的接觸是整合、假整合還是不整合確定地層相對年代。、假整合和不整合接觸？答：（1）整合是同一地區(qū)上下兩套地層在沉積層序上是連續(xù)的，且產(chǎn)狀一致，即在時間和空間深均無間斷。（2）假整合又稱平行不整合，是上下兩套巖層之間有一明顯的沉積間斷，但產(chǎn)狀基本一致或一致。（3）不整合接觸又稱角度不整合是上下兩套巖層之間有一明顯的沉積間斷面且兩套巖層呈一定角度相交產(chǎn)狀也發(fā)生變化。第二章 巖石？答：造巖礦物是地殼中及地球內(nèi)層的化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的具有一定形態(tài)、化學(xué)成分和物理性質(zhì)的單質(zhì)元素或化合物，它是構(gòu)成地殼巖石的物質(zhì)基礎(chǔ)。？它有哪些主要的礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造類型？答：（1）火成巖是巖漿活動的產(chǎn)物，即地下深處的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石。（2）組成說成巖的礦物大約有30多種，他們在火成巖中分布很不均勻，最多為石英、長石、云母、角閃石、輝石、橄欖石等10余種。 （3）火成巖的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物結(jié)晶程度、結(jié)晶顆粒的大小、形態(tài)及晶粒之間或晶粒 與玻璃質(zhì)之間的相互關(guān)系的特征?；鸪蓭r的結(jié)構(gòu)根據(jù)巖石中礦物結(jié)晶程度可分為全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)和非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)巖石中晶粒的大小可分為顯晶質(zhì)解雇和隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，很據(jù)晶粒相對大小又可更為等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)。 （4）火成巖的主要構(gòu)造類型有流紋狀構(gòu)造、氣孔狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。？有哪些主要變質(zhì)礦物？答：（1）根據(jù)變質(zhì)作用的因素和變質(zhì)方式的不同，變質(zhì)作用可分為接觸變質(zhì)作用，動力變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用。其中接觸變質(zhì)作用包括熱接觸變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用。（2）常見的變質(zhì)款物有：滑石、絹云母、石榴子石、綠泥石、蛇紋石、紅柱石、硅灰?guī)r、石墨等。？答：火成巖分為深成巖，淺層巖和噴出巖。 （1）深層巖具有結(jié)晶聯(lián)結(jié)，晶粒粗大均勻，孔隙率小，裂隙不發(fā)育，巖石整體穩(wěn)定性好，新鮮的巖石是良好的建筑物地基。但此類巖石中的礦物抗風(fēng)化能力弱，特備是含鐵、鎂質(zhì)的基性巖，更易風(fēng)化，形成風(fēng)化帶，影響巖石的工程性質(zhì)。 （2）淺層巖常是斑狀結(jié)構(gòu)、結(jié)晶隱晶質(zhì)解雇，所以這類巖石力學(xué)強度各不相同，一般情況下，中細晶質(zhì)和隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的巖石透水性弱，抗風(fēng)化能力較深層巖強；斑狀結(jié)構(gòu)的透水性和力學(xué)強度變化大，特別是脈巖類，巖體小，且穿插于不同的巖石中，易蝕變風(fēng)化，使得強度和變形性能降低、透水性增大。 （3）噴出巖由于結(jié)構(gòu)和構(gòu)造多種多樣，巖性不均一，產(chǎn)狀也不規(guī)則，厚度變化大，所以其強度、變形及透水性能相差很大。第三章 地質(zhì)構(gòu)造？地殼運動有哪些主要類型？答：（1）地殼運動也稱構(gòu)造運動或巖石圈運動，是指由于地球內(nèi)部營力而引起的地殼變形和變位。 （2）地殼運動的主要類型有垂直運動和水平運動兩種。？如何測定產(chǎn)狀三要素？真假傾角如何換算？答：（1）巖層的產(chǎn)狀是指巖層在巖石圈中的空間方位和產(chǎn)出狀態(tài)，巖層的產(chǎn)狀是以層面在三維空間的延伸方向及其與水平面的交角關(guān)系來確定的，它可分為水平的、傾斜的和自立的三種基本類型，巖層的產(chǎn)狀用巖層層面的走向、傾向和傾角三個要素來表示。 （2）產(chǎn)狀三要素是用地質(zhì)羅盤儀在野外測量得到的。 （3）真傾角只有一個，假傾角可有無數(shù)個，真傾角總是大于假傾角，兩者的關(guān)系可用tanβ=sinθtanα來表示。？在野外如何觀察褶皺？答：（1）褶皺的基本類型只有背斜和向斜兩種。背斜是巖層向上彎曲，兩側(cè)巖層相背傾斜，核心巖層實地較老，兩側(cè)依次變新并對稱分布。詳細是巖層向下彎曲，兩側(cè)巖層相向傾斜，核心巖層時代較新，也對稱福利部。（2）在野外識別褶皺：首先可沿垂直于巖層走向的方向進行觀察，查明地層的層序和確定地層的時代，并測量巖層的產(chǎn)狀要素。，然后根據(jù)以下幾點分析是否有褶皺存在進而確定是向斜還是背斜。這幾點是：。、傾斜的還是倒轉(zhuǎn)得等。7．節(jié)理和斷層有何相同和不同之處？答：（1）節(jié)理成因分類：，是巖石在成巖過程中形成的。，是由于巖石風(fēng)化、巖坡變形破壞、河谷邊坡卸荷作用及人工爆破等外力而形成的裂縫。，是由地殼運動產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力作用而形成的節(jié)理。節(jié)理力學(xué)性質(zhì)分類：（2）斷層是巖石受力發(fā)生斷裂，斷裂面兩側(cè)巖石存在明顯位移的斷裂構(gòu)造。斷層要素：斷層面和斷層破碎帶，斷層線，斷盤，斷距。斷層的識別：，若發(fā)現(xiàn)巖層突然中斷，而和另一巖層相接觸。，沿斷層面或斷層破碎帶及其兩側(cè)，常常出現(xiàn)一些伴生的構(gòu)造變動現(xiàn)象。，斷層常形成斷層崖、三角面山、山脈的中斷或錯開，以及山地突然與平原相接觸等現(xiàn)象。、洼地，或出現(xiàn)線狀 分布的湖泊、泉水等。？斷層的基本要素有哪些？答：（1）斷層是巖石受力發(fā)生斷裂，斷裂面兩側(cè)巖石存在明顯位移的斷裂構(gòu)造。（2）斷層的基本要素：段層面和斷層破碎帶，斷層線，斷盤和斷距。？答：絕大多數(shù)褶皺是在水平擠壓力作用下形成的，但也有少數(shù)是在垂直力或力偶作用下形成。褶皺的形態(tài)是多種多樣的，規(guī)模有大有小，小的需要在顯微鏡下觀察，大的延伸長達幾百公里。由于褶皺形成后，地表長期受風(fēng)化剝蝕作用的破壞，其外形也可改變。可根據(jù)褶皺的基本類型，褶皺的基本形態(tài)，來判斷形成時代。測定斷層的地質(zhì)年代，一般以第四紀地質(zhì)研究為基礎(chǔ)，采取地質(zhì)學(xué)，地貌學(xué)及第四紀地質(zhì)學(xué)，并借助與古地磁學(xué)和古地震學(xué)的分析，判定活斷層的地質(zhì)年代范圍，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，取樣確定活斷層的絕對年齡。在加上一些輔助方法，作為旁證。？其時間下限如何確定？答：（1）活斷層是指現(xiàn)今正在活動或近期曾活動過、不久的將來可能會重新活動的斷層。（2）活斷層時間下限：目前對活斷層的下限時間已趨一致，1993年中外新構(gòu)造與地震專家在北京召開的有關(guān)核電站活斷層年齡討論會上把活斷層的下限時間定為110～120ka?！八馈迸c“活”？答：活斷層的判別標志有三種：（1）直接標志： ?錯斷晚更新世以來的地層者；?斷裂帶中的構(gòu)造巖或被錯動的脈體，經(jīng)絕對年齡測定其最后一次錯動的年代距今100～150ka以內(nèi)者；?分局一起觀測，沿斷層由位移和地形變者；④沿斷層有歷史和現(xiàn)代中、強震震中分布，或有晚更新以來的古地震遺跡，或密集而頻繁的近期弱震活動者；⑤在地質(zhì)構(gòu)造上，證實與已知活斷層有共生或同生關(guān)系的斷層。（2）間接標志：主要是沿所研究斷層世紀觀察和測量到的地形地貌、地球物理場、地球化學(xué)場、水文地質(zhì)等方面的異常行跡，它們能為斷層活動性研究提供重要線索，但不能單獨作為判定活斷層的依據(jù)。（3）參考標志，主要指小比例尺區(qū)域圖件和遙感圖像上解讀的地貌、地球物理場、地球化學(xué)等方面的異常行跡，以及物理模擬和數(shù)學(xué)模擬求出的活動性強烈的斷層段。 第四章 自然地質(zhì)作用？常見的自然地質(zhì)作用有哪些？答：（1）自然地質(zhì)作用也叫物理地質(zhì)作用，是指由自然界中各種動力引起的地質(zhì)作用。（2）常見的幾種自然地質(zhì)作用：有風(fēng)化作用、河流地質(zhì)作用、巖溶（喀斯特）、泥石流和地震。？如何劃分巖石的風(fēng)化帶？答：（1）影響風(fēng)化作用的主要因素：；；；。（2）巖石的風(fēng)化帶劃分：主要依據(jù)是巖石中礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的變化，破碎情況，物理力學(xué)性質(zhì)的變化等。將風(fēng)化帶分為全風(fēng)化帶、強風(fēng)化帶、弱風(fēng)化帶、微風(fēng)化帶。？河流階地是如何形成的？按照成因，階地可分為哪幾種類型？答：（1）河流階地是指河谷谷坡上分布的洪水不能淹沒的臺階狀地形。（2）河流階地的形成是由于地殼運動的影響，使河流側(cè)向侵蝕和下蝕作用交替進行的結(jié)果。（3）階地類型：；； 。？熔巖發(fā)育具有什么樣的分布規(guī)律？答：（1）巖溶發(fā)育的基本條件：可溶的透水巖層和具有侵蝕性的水流。（2）影響因素：；；；； 、植被、地形、覆蓋層。（3）熔巖發(fā)育的規(guī)律：，熔巖發(fā)育隨深度增加而逐漸減弱。，在平面上的分布也是不均勻的。9．泥石流的形成條件是什么？答：（1）地形地貌的條件，溝谷匯水面積較大，地形坡度較陡，地表水能迅速集中并沿著溝谷急劇泄流的溝谷發(fā)育地區(qū)。（2）地質(zhì)條件，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖體破碎，各種自然地質(zhì)作用比較發(fā)育。（3）水文氣象條件，暴雨或冰雪突然融化。？在工程建筑物的設(shè)計中應(yīng)如何考慮？答：（1）地震加速度a與地震系數(shù)k成正比：k=a/g。（2）在水平設(shè)計時只考慮水平地震力根據(jù)P=WK來考慮增加附加抗震力。第二篇 水 文 地 質(zhì) 學(xué)第五章 地下水概論，自然界巖石的空隙有哪幾種，各有什么特點，衡量指標是什么？答：（1）巖石的空隙性：構(gòu)成地殼的巖石，無論是松散沉積物，還是堅硬的基巖，均存在著數(shù)量不等、大小不一、形狀各異的空隙，沒有空隙的巖石是不存在的。（2）自然界巖石的空隙種類：松散巖石中的空隙、堅硬巖石中的裂隙和可溶巖石中的溶隙。①孔隙：松散巖石是由大小不等的顆粒組成的，在顆粒或者顆粒集合體之間普遍存在著孔隙衡量孔隙多少的定量指標稱孔隙率，可表示為式中 n —巖石的孔隙率；—巖石中孔隙的體積；—巖石的總體積②裂隙：存在于堅硬巖石中的裂縫狀空隙稱為裂隙。堅硬巖石中的裂隙的長度、寬度、數(shù)量、分布及連通性等各地差異很大，與孔隙相比具有明顯的不均勻性。衡量裂隙多少的定量指標稱為裂隙率，可表為式中 nT—巖石裂隙率；—巖石中裂隙體積；—巖石總體積； 裂隙率的測定多在巖石出露處或坑道中進行。量的巖石露頭的面積F，逐一測量該面積上裂隙長度L和平均寬度b，便按下式計算其裂隙率：