【正文】 等。 題型：簡(jiǎn)答題 題目：滲流模型的提出及基本假定是什么？ 答案及分析： 滲流模型的提出及基本假定：水在土中的滲流是在土顆粒間的孔隙中發(fā)生的。 （ 4）水的粘滯度。如黃土具有豎直方向的大孔隙，所以豎直方向的滲透系數(shù)要比水平方向大得多。 （ 3）土的 結(jié)構(gòu)構(gòu)造。 （ 2）結(jié)合水膜厚度。土顆粒越粗，越渾圓、越均勻時(shí)，滲透性就大。 答案及分析： （ 1）土的粒度成分及礦物成分。 答案及分析： 已知試樣的截面積 A=30cm2，滲徑長(zhǎng)度 L=4cm，細(xì)玻璃管的內(nèi)截面積 a=?d2/4=?()2 / 4=, h1=145cm, h2=130cm, t1=0, t2=7?60+25=445s 。 題型：計(jì)算題 題目： 設(shè)做變水頭滲透試驗(yàn)的粘土試樣的截面積為 30cm2，厚度為 4cm，滲透儀細(xì)玻璃管的內(nèi)徑為 ，試驗(yàn)開始時(shí)的水位差為 145cm，經(jīng)時(shí)段 7 分 25 秒觀察得水位差為 130cm，試驗(yàn)時(shí)的水溫為 20176。但從原位測(cè)試分析，它表現(xiàn)為承載力較高、壓縮性較低。 花崗巖殘積土一般仍保持其原巖粒狀結(jié)構(gòu)，具有相當(dāng)高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，外表看起來(lái)很象巖石。是該區(qū)城市建筑物基礎(chǔ)的主要持力層。當(dāng)巖石在大氣、水、生物等外力地質(zhì)作用下發(fā)生風(fēng)化，使其結(jié)構(gòu)、礦物成分、物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)等產(chǎn)生不同程度的變異，則 稱為風(fēng)化巖。殘積物中殘留碎屑的礦物成分很大程度上與下臥基巖相一致，這是鑒定殘積物的主要根據(jù)。由于殘積物沒(méi)有層理構(gòu)造，均質(zhì)性很差，因而土的物理力學(xué)性質(zhì)很不一致，同時(shí)多為棱角狀的粗顆粒土，其孔隙度較大，作為建筑物地基容易引起不均勻沉降。 在不同的氣候條件下、不同的原巖，將產(chǎn) 生不同礦物成份、不同物理力學(xué)性質(zhì)的殘積土。 殘積物的分布主要受地形的控制，在寬廣的分水嶺上，由雨水產(chǎn)生地表徑流速度小，風(fēng)化產(chǎn)物易于保留的地方，殘積物就比較厚。 14 第四紀(jì)沉積物 (層 ) 題型：填空題 題目：第四紀(jì)沉積物成因類型主要有 、 、 、 四類，建設(shè)工程上通常稱之為土。 A、成因 B、堅(jiān)固性 C、風(fēng)化程度 D、都對(duì) 答案及分析： B 巖石根據(jù)堅(jiān)固性可為硬質(zhì)巖石和軟質(zhì)巖石二類。 答案及分析：巖漿巖（火成巖）、沉積巖、變質(zhì)巖。 答案及分析：內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用 外動(dòng)力地質(zhì)作用 12 礦物與巖石的概念 題型：簡(jiǎn)答題 題目：礦物的主要物理性質(zhì)包括哪幾方面？ 答案及分析：礦物的主要物理性質(zhì)主要包括以下幾個(gè)方面： 1．形狀 2． 顏色 3．光澤 4．硬度 5．解理 6．?dāng)唷? 題型：填空題 題目：巖石按成因可劃分為三大巖類：（ ）、（ ）和（ ）。由原巖風(fēng)化產(chǎn)物 — 碎屑物質(zhì)，經(jīng)各種外力地質(zhì)作 用（剝蝕、搬運(yùn)、沉積）形成尚未膠結(jié)硬化的沉積物（層），通稱“第四紀(jì)沉積物（層）”或“土”。 題型：填空題 題目 ：在地質(zhì)學(xué)中，根據(jù)地層對(duì)比和古生物學(xué)方法把地質(zhì)年代劃分為五大代 ，每代又分為若干 ，每紀(jì)又細(xì)分為若干 。 六、本章例題分析： 11 土的生成 題型：概念題 題目：地質(zhì)年代 答案及分析：地質(zhì)年 代是指從最老的地層到最新的地層所代表的時(shí)代。 增長(zhǎng)滲流路徑，例如沿坑壁打入深度超過(guò)坑底的板樁，其長(zhǎng)度足以使受保護(hù)土體內(nèi)的水頭梯度小于臨危梯度。 由于坡積物形成于山坡，常常發(fā)生沿下臥基巖傾斜面滑動(dòng)，還由于組成物質(zhì)粗細(xì)顆?；祀s，土質(zhì)不均勻，且其厚度變化很大 (上部有時(shí)不足一米，下部可達(dá)幾十米 )，尤其是新近堆積的坡積 物，土質(zhì)疏松，壓縮性較高。 坡積物成份與坡上的殘積土基本一致。 坡積物底部的傾斜度決定于基巖的傾斜程度，而表面傾斜度則與生成的時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)，搬運(yùn)、沉積在山坡下部的物質(zhì)就越厚，表面傾斜度就越小。由于地形的不同，其厚度變化大，新近堆積的坡積土，土質(zhì) 疏松，壓縮性較高。即是雨雪水流的地質(zhì)作用將高處巖石風(fēng)化產(chǎn)物緩慢地洗刷剝蝕，順著斜坡向下逐漸移動(dòng)、沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。另一方面，巖石中的不同礦物各有其不同的膨脹系數(shù)，所以當(dāng)溫度反復(fù)變化時(shí)，巖石內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，久而久之，堅(jiān)硬完整的巖石就逐漸崩解成碎塊了。 常見(jiàn)問(wèn)題 13 物理風(fēng)化作用 答案：物理風(fēng)化作用，地表巖石由于溫度變化和裂隙中水的凍結(jié)以及鹽類的結(jié)晶而逐漸破碎崩解，但其化學(xué)成分尚未發(fā)生變化，這種過(guò)程稱為物埋風(fēng)化作用。 五、本章常見(jiàn)問(wèn)題： 常見(jiàn)問(wèn)題 11 相對(duì)年代 答案：把各個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期形成的巖石，結(jié)合埋藏在巖石中能反映生物演化程序 的化石和地質(zhì)構(gòu)造，按先后順序確定下來(lái)，展示巖石的新老關(guān)系，這就是相對(duì)年代。 了解地下水的埋藏條件。掌握土的透水性、流砂、潛蝕、地下水升降等對(duì)建筑工程的影響。土的生成。 當(dāng)土中滲流的水頭梯度小于臨危梯度時(shí)，雖不致誘發(fā)流砂現(xiàn)象，但土中細(xì)小顆粒仍有可能穿過(guò)粗顆粒之間的孔隙被滲流挾帶而走，時(shí)間長(zhǎng)了，在土層中將形成管狀空洞，使土體強(qiáng)度降低，壓縮性增大，這種現(xiàn)象稱為“機(jī)械潛蝕”。 ，例如沿坑壁打入深度超過(guò)坑底的板樁，其長(zhǎng)度足以使受保護(hù)土體內(nèi)的水頭梯度小于臨危梯度。當(dāng)水頭差增大而使水頭梯度達(dá)到 時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，坑底泥砂翻涌，給施工帶來(lái)很大困難，甚至影響鄰近建筑物的安全。 流砂是一種不良的工程地質(zhì)現(xiàn)象。《勘察規(guī)范》訂有詳細(xì) 的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和宜采用的抗腐蝕水泥品種及其它防護(hù)措施。 《勘察規(guī)范》將環(huán)境水對(duì)混凝土的腐蝕性分為：結(jié)晶類腐蝕，分解類腐蝕及結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕三類。但 CO2 含量過(guò)多時(shí)，又會(huì)與 CaCO3化合，生成 Ca(HCO )2 而溶于水。 氫離子濃度 (負(fù)對(duì)數(shù)值 )PH7 的 酸性地下水對(duì)混凝土中 Ca(OH)2 及 CaCO3 起溶解破壞作用。 31H O。 A1 2O3 178。石膏再與混凝土中的鋁酸四鈣 4CaO178。 地下水中硫酸離子含量過(guò)多時(shí)，將與水泥硬化后生成的 Ca(OH)2起作用，生成石膏結(jié)晶 CaSO4178。 地下水的腐蝕性 地下水含有各種化學(xué)成分，當(dāng)某些成分含量過(guò)多時(shí)，會(huì)腐蝕混凝土、石料及金屬管道而造成危害。( 1iik ??? (12) 土的滲透系數(shù)可以通過(guò)室內(nèi)滲透試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，如采用該直線在橫坐標(biāo)上的截距 139。在滲透速度 ? 與水頭梯度 i 的關(guān)系曲線上有 1和 2二個(gè)特征點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)證明：在砂土中水的流動(dòng)符合于達(dá)西定律 (圖 119 中 a線 )，而在粘性土中只有當(dāng)水頭梯度超過(guò)所謂起始梯度后才開始發(fā)生滲流。 i — 水頭梯度， LHHi 21 ??，即土中 1A 和 2A 兩點(diǎn)的水頭差 ( 21 HH ? )與兩點(diǎn)間的流線長(zhǎng)度 (L)之比；圖中 1h 、 2h 為兩點(diǎn)的壓頭， 1z 、 2z 為位頭，則 1H 、 2H 為總水頭； k — 土的滲透系數(shù)， cm／ s，與土的滲透性質(zhì)有關(guān)的待定常數(shù) 。)的水量 (cm179。 如圖 118。 地下水的運(yùn)動(dòng)有層流和紊流二種形式。 地下水的補(bǔ)給與 排泄條件，以及在土中的滲透速度與土的滲透性有關(guān)。因此，承壓水的動(dòng)態(tài)變化，受局部氣候因素影響不明顯。在地面打井至承壓水層時(shí)，水便在井中上升甚至噴出地表，形成所謂自流井。 ：承壓水是指充滿于兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的地下水。 潛水直接受雨水滲透或 河流滲入土中而得到補(bǔ)給，同時(shí)也直接由于蒸發(fā)或流人河流而排泄，它的分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)是一致的。 ：埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。因此，它的動(dòng)態(tài)變化與氣候、隔水透鏡體厚度及分布范圍等因素有關(guān)。 地下水的埋藏條件 地下水按其埋藏條件可分為：上層滯水、潛水和承壓水三種類型 ：是指埋藏在地表淺處，局部隔水透鏡體的上部，且具有自由水面的地下水。 15 地下水 存在于地面下土和巖石的孔隙、裂隙或溶洞中的水叫做地下水。腐殖質(zhì)含量低的泥炭，當(dāng)其含水量稍低時(shí)，則有一定的承載能力，但必須注意地基沉降問(wèn)題。泥炭的特征是： (1)含水量極高 (可達(dá)百分之百 )，這是任何其它土類所沒(méi)有的，因?yàn)楦迟|(zhì)是吸水能力極高的物質(zhì)； (2)透水性很低； (3)壓縮性很高且不均勻，承載能力很低。這種粘土壓縮性高，強(qiáng)度低。作為地基時(shí)，近岸帶有較高的承載力，遠(yuǎn)岸帶則差些。在近岸帶沉積的多數(shù)是粗顆粒的卵石、圓礫和砂土，遠(yuǎn)岸帶沉積的則是細(xì)顆粒的砂土和粘性土。湖泊如逐漸淤塞，則可演變成沼澤，形成沼澤沉積物。 陸坡和深海沉積物主要是有機(jī)質(zhì)軟泥，成分均一。離海岸愈遠(yuǎn)，沉積物的顆粒愈細(xì)小。由于海水大量含鹽，因而使形成的粘土具有較大的膨脹性。作為地基，其強(qiáng)度尚高，但透水性較大。 海洋沉積物 ( Qm)（海相沉積物） 海洋按海水深度及海底地形劃分為濱海帶 (指海水高潮位時(shí)淹沒(méi)，而低潮位時(shí)露出的地帶 )、淺海區(qū) (指大陸架，水深約 0200m，寬度約 100200km)、陸坡區(qū) (指大陸陡坡，即淺海區(qū)與深海區(qū)之間過(guò)渡的陡坡地帶，水深約 2001000m，寬度約 100200km)及深海區(qū) (海洋底盤，水深超過(guò) l000m)。 其它沉積物 除了上述四種主要成因類型的沉積物（殘積物、坡積物、洪積物和沖積物）外，還有海洋沉積物( Qm)、湖泊沉積物 (Ql )及冰川沉積物 (Qgl )等，它們是分別由海洋、湖泊及冰川等的地質(zhì)作用形成的。主要分布在沙漠邊緣的干旱與半干旱氣候帶。 風(fēng)積物（ Qeol ） 風(fēng)積物是由風(fēng)作為搬運(yùn)動(dòng)力，將碎屑物由風(fēng)力強(qiáng)的地方搬運(yùn)到風(fēng)力弱的地方沉積下來(lái)的土。山區(qū)河流流速很大，故沉積物質(zhì)較粗，大多為砂粒所填充的卵石，圓礫等。如黃河在蘭州附近就有六級(jí)階地。河流階地 的 形成過(guò)程大致如下：當(dāng)?shù)貧は陆?，河流坡度變小，發(fā)生沉積作用，河谷中的沖積層增厚；地殼上升時(shí)，則河流因豎向侵蝕作用增強(qiáng)而下切原有的沖積層，在河谷內(nèi)沖刷出一條較窄的河床，新河床兩側(cè)原有的沖積物，即成為階地。只在洪水期中，河水才溢出河床，泛濫于河漫灘之上。 平原河流常以側(cè)向侵蝕為主，因而河谷不深而寬度很大。由于搬運(yùn)作用顯著，碎屑物質(zhì)由帶棱角顆粒 (塊石，碎石及角礫 )經(jīng)滾磨、碰撞逐漸形成亞圓形或圓形顆粒 (漂石、卵石、圓礫 )，其搬運(yùn)距離越長(zhǎng)，則沉積的物質(zhì)越細(xì)，典型的沖積物是形成于河谷 (河流流水侵蝕地表形成的槽形凹地 )內(nèi)的沉積物，可分為平原河谷沖積物和山區(qū)河谷沖積物等類型。對(duì)于粗粒的碎石土、砂土，是 良好的天然地基，但如果作為水工建筑物的地基，由于其透水性好會(huì)引起嚴(yán)重的壩下滲漏；而對(duì)于壓縮性高的粘土，一般都需要處理地基。即是由于河流的流水作用，將碎屑物質(zhì)搬運(yùn)堆積在它流經(jīng)的區(qū)域內(nèi)，隨著從上游到下游水動(dòng)力的不斷減弱，搬運(yùn)物質(zhì)從粗到細(xì)逐漸沉積下來(lái)，一般在河流的上游以及出山口 ,沉積有粗粒的碎石土、砂土 ,在中游丘陵地帶沉積有中粗粒的砂土和粉土 ,在下游平原三角洲地帶，沉積了最細(xì)的粘土。因此，洪積物常呈現(xiàn)不規(guī)則交錯(cuò)的層理構(gòu)造，如具有夾 層，尖滅或透鏡體等產(chǎn)狀。 如果逐漸擴(kuò)大以至連接起來(lái)，則形成洪積沖積平原的地貌單元。其地貌特征，靠山近處窄而陡，離山較遠(yuǎn)寬而緩，形如錐體，故稱為洪積扇 (錐 )。它沖刷地表，挾帶著大量碎屑物質(zhì)堆積于山谷沖溝出口或山前傾斜平原而形成洪積物。 洪積物 (Qpl )（書 8 頁(yè) 1－ 3） 洪積土是山洪帶來(lái)的碎屑物質(zhì)，在山溝的出口處堆積而成的土。與下臥基巖沒(méi)有直接關(guān)系，這是它 與殘積物明顯的區(qū)別。 坡積物質(zhì)隨斜坡自上而下呈現(xiàn)由粗而細(xì)的分選現(xiàn)象。它一般分布在坡腰上或坡腳下，其上部與殘積物相接。其成份與坡上的殘積土基本一致。 坡積物 (Qdl )（書 8 頁(yè) 1－ 2） 坡積物是殘積物經(jīng)水流搬運(yùn)，順坡移動(dòng)堆積而 成的土。對(duì)其采用一般的室內(nèi)土工試驗(yàn)方法測(cè)得的物理力學(xué)性質(zhì)分析，其工程性質(zhì)是較差的，表現(xiàn)在高孔隙比、高壓縮性等方面。 花崗巖殘積土是在化學(xué)風(fēng)化作用下淋濾形成的產(chǎn)物，其礦物成分與原巖雖有本質(zhì)的改變，但多保留在原位并具有它的原始形狀，其中不易風(fēng)化的石英顆粒更是如此。巖石已達(dá)到完全風(fēng)化而未經(jīng)搬運(yùn)的碎屑物稱為殘積土。 不同巖類具有不同的風(fēng)化特征，如塊狀構(gòu)造的花崗巖，多以沿節(jié)理裂隙風(fēng)化，風(fēng)化厚度大，且以球狀風(fēng)化為主。山區(qū)的殘積物因原始地形變化很大且?guī)r層風(fēng)化程度不一，所以其厚度在小范圍內(nèi)變化極 大。根據(jù)這個(gè)道理可按地面殘積物的成分推測(cè)下臥基巖的種類。殘積物中殘留碎屑的礦物成分很大程度上與下臥基巖相一致，這是鑒定殘積物的主要根據(jù)。一般說(shuō)來(lái)，殘積物是由于雨雪水流將細(xì)顆粒帶走后殘留的較粗顆粒的堆積物。 殘積物與基巖之間沒(méi)有明顯的界限 ，通常經(jīng)過(guò)一個(gè)基巖風(fēng)化層 (帶 )而直接過(guò)渡到新鮮巖石。 （見(jiàn)書第 8 頁(yè)圖 1－ 1） 在不同的氣候條件下、不同的原巖，將產(chǎn)生不同礦物成份、不同物理力學(xué)性質(zhì)的殘積土。它的分布主要受地形的控制，在寬廣的分水嶺上，由雨水產(chǎn)生地表徑流速度小，風(fēng)化產(chǎn)物易于保留的地方，殘積物就比較厚。） 殘積物是由巖石風(fēng)化后，未經(jīng)搬運(yùn)而殘留于原地的土，而另一部分則被風(fēng)和降水所帶走。不同成因類型的第四紀(jì)沉積物，各具有一定的分布規(guī)律和工程地質(zhì)特征，以下分別介紹其中主要的幾種成因類型。 167。工程設(shè)計(jì)原則上應(yīng)避免將建筑 物跨放在斷層帶上，尤其要注意避開近期活動(dòng)的斷層帶。