建设工程技术与计量知识整理

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第1章 工程地质

1、 物理性质是鉴别矿物的主要依据。光泽四个等级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃

光泽。

2、 矿物的硬度：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英（7）、黄玉、刚玉、金刚石。

指甲硬度约2~2.5度，小刀约5~5.5度，玻璃约5.5~6度，钢刀约6~7度。 3、 岩石按成因分：（1）岩浆岩（火成岩）分为喷出岩及侵入岩。 侵入岩分深成岩（形成深度

大于5km），常被选为理想的建筑基础，如花岗岩、正长岩、闪长岩；浅成岩（形成深度小于5km），多以岩床、岩墙、岩脉等状态产出，如花岗斑岩、辉绿岩。 喷出岩比侵入岩强度低，透水性强，抗风能力差，如安山岩，玄武岩。 （2）沉积岩（水成岩）：碎屑结构（碎屑岩：如砾岩、砂岩）、泥质结构（粘土岩：如泥岩、页岩）、晶粒结构、生物结构（化学岩及生物化学岩：如石灰岩、白云岩）。

（3）变质岩：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造（大理岩、石英岩）。

4、石英、长石矿物在以上3种岩石主要矿物成分中都有。岩浆岩构造具有块状、流纹状、气孔

状、杏仁状构造。沉积岩构造具有层理构造。变质岩尚有经变质作用产生的矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等，多具片理构造。 5、土的结构：（1）单粒结构，是碎石、砾石、砂土等无粘性土，它对工程性质影响主要在于其

松密程度。（2）集合体结构，是粘性土。

土的构造是决定勘探、取样或原位测试布置方案和数量的重要因素之一。

土体的不均匀性包括：层理、夹层、透镜体、结核、组成颗粒大小悬殊及裂隙特征与发育程

度等。

6、碎石土粒径大于2mm含量超过全重50%。砂土粒径大于2mm含量不超过全重50%，且粒径

大于0.075mm含量超过50%。粘性土是塑性指数大于10的土，分为粉质粘土及粘土。粉土粒径大于0.075mm含量不超过50%，且塑性指数小于或等于10的土。

7、节理组数的多少决定了岩石的块体大小及岩体的结构类型。 不发育：1~2组规则节理，一般

延伸长度＜3m。 较发育：2~3组规则节理，延伸长度＜10m。 发育：一般规则节理多于3组，多数超过10m。 很发育：规则节理多于3组，延伸较长大裂隙。

8、对于深路堑和高边坡，路线垂直岩层走向，或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相

反，对路基边坡的稳定性是有利的。最不利的情况是路线与岩层走向平行，岩层倾向与路基边坡一致，而边坡倾角大于岩层倾角，易引起斜坡岩层发生大规模的顺层滑动，破坏路基稳定。 隧道工程一般从褶曲翼部通过是比较有利的。

9、裂隙率是岩石中裂隙的面积与岩石总面积的百分比。裂隙3组以上，不规则，多数间距小于0.4m，裂隙发育对工程建筑物可能产生很大影响。 裂隙3组以上，杂乱，多数间距小于0.2m，裂隙很发育对工程建筑物产生严重影响。密闭裂隙＜1mm；微张裂隙1~3mm；张开裂隙3~5mm；宽张裂隙＞5mm。

10、裂隙的成因，一般分为构造裂隙和非构造裂隙。构造裂隙在空间分布上具有一定规律性，

构造裂隙分为张性裂隙和扭（剪）性裂隙。岩体的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利的影响。当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。

11、正断层是上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层，一般受水平张应力或垂直作用力使上盘相对向下滑动而形成。逆断层相反，一般受水平挤压力作用。

12、岩体结构的类型分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。 整体块状的强度和变形特征接近于各向同性的均质弹性体，是较理想的各类建筑地基。 层状结构其强度和变形特性均具有各向异性特点，一般沿层面方向的抗剪强度明显比垂直层面方向更低，当结构面倾向坡外要比倾向坡里时的工程地质性质差得多。碎裂结构承载力均不高，工程地质性质较差。 13、设计人员所关心的主要是岩体的变形特性。岩体的变形参数由变形模量或弹性模量来反映。岩体的流变特性有蠕变和松弛两种表现形式。

14、一般情况下，岩体的强度既不等于岩块岩石的强度，也不等于结构面的强度，而是二者共同影响表现出来的强度。岩体沿某一结构面产生整体滑动时，则岩体强度完全受结构面强度控制。

15、岩石重度的大小决定于岩石中矿物的比重、岩石的孔隙性及其含水情况。在相同条件下的同一种岩石，重度大就说明岩石的结构致密、孔隙性小，岩石的强度和稳定性也较高。 16、未受风化或构造作用的侵入岩和某些变质岩，其孔隙度一般是很小的，而砾岩、砂岩等一些沉积岩类的岩石，则经常具有较大的孔隙度。

17、软化系数等于饱和状态下的极限抗压强度与风干状态下极限抗压强度的比，软化系数小于0.75的岩石，是软化性较强的岩石，工程性质比较差。 18、岩石的抗压强度降低率小于25%的岩石，认为是抗冻的。

19、岩石在弹性变形范围内用弹性模量和泊桑比两个指标表示。弹性模量越大，岩石抗变形的能力越高。泊桑比是横向应变与纵向应变的比，泊桑比越大，岩石受力作用后横向变形越大。 20、岩石的强度表现为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。岩石的抗剪强度约抗压强度的

10%~40%，抗拉强度仅是抗压强度的2%~16%。岩石的抗压强度和抗剪强度，是评价岩石稳定性的指标。

21、土和岩石由松软至坚实共分16级，1~4级为土，5~16的12级为岩石。工程实际中，土的饱和度Sr＜50%是稍湿状态；Sr=50%~80%是很湿状态；Sr＞80%是饱水状态。孔隙比小于0.6的土是密实的低压缩性土，孔隙比大于1.0的土是疏松的高压缩性土。

22、粘性土的界限含水量有缩限、塑限和液限。液性和塑限的差值称为塑性指数，塑性指数愈大，可塑性就愈强。粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比，称为液性指数，液性指数愈大，土质愈软。

23、计算地基沉降量时，必须取得土的压缩性指标，无论用室内试验或原位试验来测定它，都应力求试验条件与土的天然状态及其在外荷作用下的实际应力条件相适应。

24、湿陷性黄土具有垂直节理，常呈现直立的天然边坡。黄土形成年代愈久，土质愈趋密实，强度高而压缩性小，湿陷性减弱甚至不具湿陷性。湿陷性黄土一般分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土两种类型。地基土的自重湿陷往往使建筑物发生很大的裂缝或使砖墙倾斜。

25、红粘土的一般特点是天然含水量高，一般呈现较高的强度和较低的压缩性。 26、膨胀土多分布于Ⅱ级以上的河谷阶地或山前丘陵地区。

27、堆填时间超过10年的粘性土、超过5年的粉土、超过2年的砂土，可以作为一般建筑物的天然地基。素填土地基具有不均匀性，防止建筑物不均匀沉降是填土地基的关键。

28、生活垃圾和腐蚀性及易变性工业废料为主要成分的杂填土，一般不宜作为建筑物地基；对主要以建筑垃圾或一般工业废料组成的杂填土，采用适当的措施进行处理后可作为一般建筑物地基。

29、对岩体影响较大的结构面物理力学性质主要是结构面的产状、延续性和抗剪强度。结构面与最大主应力间的关系控制着岩体的强度与破坏机理。Ⅰ级大断层或区域断层，直接影响工程岩体稳定性。Ⅱ级指延伸长而宽度不大的区域性地质。Ⅲ级指长度数十米至数百米的断层、区域性节理、延伸较好的层面及层间错动。 Ⅳ级结构面主要控制着岩体的结构、完整性和物理力学性质，数量多且具随机性，其分布规律具统计规律。Ⅱ、Ⅲ级结构面往往是对工程岩体力学和对岩体破坏方式有控制意义的边界条件，直接威胁工程安全稳定性。

30、地震波通过地球内部介质传播的称为体波。体波分为纵波和横波，横波的质点振动方向与震波传播方向垂直，周期长振幅大传播速度较慢。沿地面附近传播的波称为面波，面波的传播速度最慢。

31、地震震级：微震、轻震、强震、烈震、大灾震共五级。轻震2.6~3.8级，无害强震3.8~4.8级，有害强震4.8~6级。5级地震以上称为不可抗力。地震震级以距震中100km的标准地震仪所记录的最大振幅的μm数的对数表示。

32、地震烈度是指某地区地面和建筑物受一次地震破坏的程度。地震烈度分基本烈度、场地烈度、设计烈度。基本烈度代表一个地区的最大地震烈度，场地烈度因地质条件、地貌地形条件等不同，一般降低或提高半度至一度。设计烈度一般可采用国家批准的基本烈度。

33、根据埋藏条件，地下水分为包气带水、潜水、承压水三大类。根据含水层空隙性质，分为孔隙水、裂隙水、岩溶水三个亚类。 包气带水包括土壤水、沼泽水、上层滞水及岩层风化壳中季节性存在的水，主要受气候控制，季节性明显，变化大。潜水的两个特征：潜水面以上无稳定的隔水层存在，大气降水和地表水可直接渗入，成为潜水的主要补给来源。潜水自水位较高处向水位较低处渗流。承压水不受气候影响，动态较稳定，不易受污染，一般来说，适宜形成承压水的地质构造有两种：向斜构造盆地、单斜构造自流斜地。风化裂隙水受大气降水的补给，有明显季节性循环交替。岩溶水动态变化很大。