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地質(zhì)巖性
一、巖石礦物特性
物理性質(zhì)是鑒別礦物的主要依據(jù)。物理性質(zhì)包括：(1)顏色(2)光澤(3)硬度。
二、巖石物理力學(xué)性質(zhì)（易考）
主要包括1．重量，2．孔隙性，3．吸水性，4．軟化性，5．抗凍性。
1.重量的概念：
重度--巖石單位體積的重量，重度=巖石重量/巖石體積
干重度--巖石孔隙中完全沒(méi)有水存在時(shí)的重度，干重度=干燥重量/巖石體積
飽和重度--孔隙全部被水充滿時(shí)的重度，飽和重度=吸水飽和重量/巖石體積
比重--巖石固體部分(不包括孔隙)單位體積的重量，比重=巖石重量/（巖石體積-孔隙體積）
重度大就說(shuō)明巖石的結(jié)構(gòu)致密、孔隙性小，巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也較高
2.孔隙性的概念：
孔隙性用孔隙度表示：孔隙度=孔隙的總體積/巖石總體積
巖石孔隙度，主要取決于巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，也受外力因素的影響。
例如：侵入巖和某些變質(zhì)巖未受風(fēng)化或構(gòu)造作用的，孔隙度小，而礫巖、砂巖等一些沉積巖類，孔隙度大。
3.吸水性
吸水性一般用吸水率表示：吸水率=巖石的吸水重量/同體積干燥巖石重量
巖石的吸水率大，巖石強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響也就越大。
4．軟化性
吸水后，強(qiáng)度和穩(wěn)定性發(fā)生變化的程度。黏土礦物含量高、孔隙度大、吸水率高，軟化系數(shù)越小。
軟化系數(shù)=巖石飽和狀態(tài)下的極限抗壓強(qiáng)度/風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度
其值越小，表示受水作用的影響越大；軟化系數(shù)小于0．75的巖石，工程性質(zhì)比較差。
5．抗凍性
抗凍性一般用巖石受凍前后抗壓強(qiáng)度的降低率表示。
抗壓強(qiáng)度降低率小于25％的巖石，認(rèn)為是抗凍的。
巖石主要力學(xué)性質(zhì)。包括：變形，強(qiáng)度（易考）
1.變形：泊松比：橫向與縱向應(yīng)變之比，越大表示受力后的橫向變形越大。
2.強(qiáng)度：(1)抗壓強(qiáng)度、(2)抗拉強(qiáng)度、(3)抗剪強(qiáng)度（強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗剪斷強(qiáng)度），
三項(xiàng)強(qiáng)度中，巖石的抗壓強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度居中，抗拉強(qiáng)度最小。
巖石的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，是評(píng)價(jià)巖石(巖體)穩(wěn)定性的主要指標(biāo)，是對(duì)巖石(巖體)的穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析的依據(jù)之一。
三、巖石成因類型及其特征
分布面積看，沉積巖約占陸地面積的75％，變質(zhì)巖和巖漿巖占25％；
按質(zhì)量計(jì)算，沉積巖僅占地殼質(zhì)量的5％，變質(zhì)巖占6％，而巖漿巖占89％。
注意分類及具體巖石名稱和工程特點(diǎn)
1、巖漿巖(火成巖)分為噴出巖和侵人巖：
Ａ侵入巖：侵入到周圍巖層(簡(jiǎn)稱圍巖)中形成的巖漿巖
ａ深成巖：理想的建筑基礎(chǔ)，如花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖
ｂ淺成巖：節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎，風(fēng)化蝕變嚴(yán)重，透水性增大，如花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、脈巖
Ｂ噴出巖：噴出地表形成的巖漿巖
比侵人巖強(qiáng)度低，透水性強(qiáng)，抗風(fēng)化能力差，如流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎屑巖。
2、沉積巖
主要有碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)(由生物遺體組成的結(jié)構(gòu))。
具體種類：碎屑巖(如礫巖、砂巖、粉砂巖)、黏土巖(如泥巖、頁(yè)巖)、化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類(如石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r)等。
3、變質(zhì)巖（如大理巖、石英巖）
地殼中原有的巖漿巖或沉積巖，由于地殼運(yùn)動(dòng)等，使原來(lái)巖石的成分、結(jié)構(gòu)等發(fā)生一系列變化所形成的新的巖石
記憶：變質(zhì)巖少，沉積巖有沙，頁(yè)，石灰，強(qiáng)度較低。其余為巖漿巖。
四、土的工程性質(zhì)
1、土的孔隙比和含水量：
孔隙比＝孔隙體積／土粒體積；
反映天然土層的密實(shí)程度，一般孔隙比小于0．6的是密實(shí)的低壓縮性土，大于1．0的土是疏松的高壓縮性土。
含水量：飽和度Sr＝被水充滿的孔隙體積／孔隙總體積
Sr越大，表明土孔隙中充水愈多。
無(wú)黏性土（碎石土和砂土）孔隙比是判定其工程性質(zhì)的重要指標(biāo)
黏性土也可稱為塑性土。
界限含水量，有縮限（半固態(tài)與固態(tài)的界限）、塑限（半固態(tài)與可塑狀態(tài)的界限）和液限（可塑狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)的界限）
塑性指數(shù)＝液限－塑限愈大，可塑性就愈強(qiáng)
液限指數(shù)＝（天然含水量－塑限）／塑性指數(shù)愈大，土質(zhì)愈軟
2、土的力學(xué)性質(zhì)
壓縮性——土在壓力作用下體積縮小的特性
透水性大的飽和無(wú)黏性土壓縮過(guò)程很短；
黏性土的透水性低，壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間要比砂土長(zhǎng)得多
抗剪強(qiáng)度——與滑坡穩(wěn)定相關(guān)：剪應(yīng)力值達(dá)到了土對(duì)剪切破壞的極限抗力時(shí)，土體就會(huì)沿著該曲面發(fā)生相對(duì)滑移而失穩(wěn)
3、特殊土的工程性質(zhì)（比較容易出題）
(1)淤泥及淤泥質(zhì)土。
具有高含水量、高孔隙性、低滲透性、高壓縮性、低抗剪強(qiáng)度、較顯著的觸變性和蠕變性等特性。
(2)濕陷性黃土：有兩種：自重濕陷性黃土；非自重濕陷性黃土
自重濕陷性黃土地區(qū)危害表現(xiàn)在：
渠道，初次放水時(shí)就可能產(chǎn)生地面下沉，兩岸出現(xiàn)與渠道平行的裂縫；
管道漏水后由于自重濕陷可能導(dǎo)致管道折斷；
路基受水后由于自重濕陷而發(fā)生局部嚴(yán)重坍塌；
地基土的自重濕陷會(huì)發(fā)生很大的裂縫或使磚墻傾斜。
(3)紅黏土：特點(diǎn)：天然含水量高，密度小，塑性高，高強(qiáng)、低壓縮性，無(wú)濕陷性
(4)膨脹土：特點(diǎn)：吸水膨脹和失水收縮，且脹縮變形往復(fù)可逆。
(5)填土：
A.素填土:由碎石、砂土、粉土或黏性土等一種或幾種材料組成的填土
一般密實(shí)度較差，但堆填時(shí)問(wèn)超過(guò)10年的黏性土、超過(guò)5年的粉土、超過(guò)2年的砂土，均具有一定的密實(shí)度和強(qiáng)度，可以作為一般建筑物的天然地基。素填土地基要注意防止建筑物不均勻沉降。
B.雜填土：含有大量雜物的填土（如生活垃圾和工業(yè)廢料）不宜直接作為建筑物地基。
C.沖填土：由水力沖填形成的沉積土，含水量大，透水性弱，排水固結(jié)差也不宜直接作為建筑物地基
地質(zhì)巖性
一、巖石礦物特性
物理性質(zhì)是鑒別礦物的主要依據(jù)。物理性質(zhì)包括：(1)顏色(2)光澤(3)硬度。
二、巖石物理力學(xué)性質(zhì)（易考）
主要包括1．重量，2．孔隙性，3．吸水性，4．軟化性，5．抗凍性。
1.重量的概念：
重度--巖石單位體積的重量，重度=巖石重量/巖石體積
干重度--巖石孔隙中完全沒(méi)有水存在時(shí)的重度，干重度=干燥重量/巖石體積
飽和重度--孔隙全部被水充滿時(shí)的重度，飽和重度=吸水飽和重量/巖石體積
比重--巖石固體部分(不包括孔隙)單位體積的重量，比重=巖石重量/（巖石體積-孔隙體積）
重度大就說(shuō)明巖石的結(jié)構(gòu)致密、孔隙性小，巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也較高
2.孔隙性的概念：
孔隙性用孔隙度表示：孔隙度=孔隙的總體積/巖石總體積
巖石孔隙度，主要取決于巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，也受外力因素的影響。
例如：侵入巖和某些變質(zhì)巖未受風(fēng)化或構(gòu)造作用的，孔隙度小，而礫巖、砂巖等一些沉積巖類，孔隙度大。
3.吸水性
吸水性一般用吸水率表示：吸水率=巖石的吸水重量/同體積干燥巖石重量
巖石的吸水率大，巖石強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響也就越大。
4．軟化性
吸水后，強(qiáng)度和穩(wěn)定性發(fā)生變化的程度。黏土礦物含量高、孔隙度大、吸水率高，軟化系數(shù)越小。
軟化系數(shù)=巖石飽和狀態(tài)下的極限抗壓強(qiáng)度/風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度
其值越小，表示受水作用的影響越大；軟化系數(shù)小于0．75的巖石，工程性質(zhì)比較差。
5．抗凍性
抗凍性一般用巖石受凍前后抗壓強(qiáng)度的降低率表示。
抗壓強(qiáng)度降低率小于25％的巖石，認(rèn)為是抗凍的。
巖石主要力學(xué)性質(zhì)。包括：變形，強(qiáng)度（易考）
1.變形：泊松比：橫向與縱向應(yīng)變之比，越大表示受力后的橫向變形越大。
2.強(qiáng)度：(1)抗壓強(qiáng)度、(2)抗拉強(qiáng)度、(3)抗剪強(qiáng)度（強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗剪斷強(qiáng)度），
三項(xiàng)強(qiáng)度中，巖石的抗壓強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度居中，抗拉強(qiáng)度最小。
巖石的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，是評(píng)價(jià)巖石(巖體)穩(wěn)定性的主要指標(biāo)，是對(duì)巖石(巖體)的穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析的依據(jù)之一。
三、巖石成因類型及其特征
分布面積看，沉積巖約占陸地面積的75％，變質(zhì)巖和巖漿巖占25％；
按質(zhì)量計(jì)算，沉積巖僅占地殼質(zhì)量的5％，變質(zhì)巖占6％，而巖漿巖占89％。
注意分類及具體巖石名稱和工程特點(diǎn)
1、巖漿巖(火成巖)分為噴出巖和侵人巖：
Ａ侵入巖：侵入到周圍巖層(簡(jiǎn)稱圍巖)中形成的巖漿巖
ａ深成巖：理想的建筑基礎(chǔ)，如花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖
ｂ淺成巖：節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎，風(fēng)化蝕變嚴(yán)重，透水性增大，如花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、脈巖
Ｂ噴出巖：噴出地表形成的巖漿巖
比侵人巖強(qiáng)度低，透水性強(qiáng)，抗風(fēng)化能力差，如流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎屑巖。
2、沉積巖
主要有碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)(由生物遺體組成的結(jié)構(gòu))。
具體種類：碎屑巖(如礫巖、砂巖、粉砂巖)、黏土巖(如泥巖、頁(yè)巖)、化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類(如石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r)等。
3、變質(zhì)巖（如大理巖、石英巖）
地殼中原有的巖漿巖或沉積巖，由于地殼運(yùn)動(dòng)等，使原來(lái)巖石的成分、結(jié)構(gòu)等發(fā)生一系列變化所形成的新的巖石
記憶：變質(zhì)巖少，沉積巖有沙，頁(yè)，石灰，強(qiáng)度較低。其余為巖漿巖。
四、土的工程性質(zhì)
1、土的孔隙比和含水量：
孔隙比＝孔隙體積／土粒體積；
反映天然土層的密實(shí)程度，一般孔隙比小于0．6的是密實(shí)的低壓縮性土，大于1．0的土是疏松的高壓縮性土。
含水量：飽和度Sr＝被水充滿的孔隙體積／孔隙總體積
Sr越大，表明土孔隙中充水愈多。
無(wú)黏性土（碎石土和砂土）孔隙比是判定其工程性質(zhì)的重要指標(biāo)
黏性土也可稱為塑性土。
界限含水量，有縮限（半固態(tài)與固態(tài)的界限）、塑限（半固態(tài)與可塑狀態(tài)的界限）和液限（可塑狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)的界限）
塑性指數(shù)＝液限－塑限愈大，可塑性就愈強(qiáng)
液限指數(shù)＝（天然含水量－塑限）／塑性指數(shù)愈大，土質(zhì)愈軟
2、土的力學(xué)性質(zhì)
壓縮性——土在壓力作用下體積縮小的特性
透水性大的飽和無(wú)黏性土壓縮過(guò)程很短；
黏性土的透水性低，壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間要比砂土長(zhǎng)得多
抗剪強(qiáng)度——與滑坡穩(wěn)定相關(guān)：剪應(yīng)力值達(dá)到了土對(duì)剪切破壞的極限抗力時(shí)，土體就會(huì)沿著該曲面發(fā)生相對(duì)滑移而失穩(wěn)
3、特殊土的工程性質(zhì)（比較容易出題）
(1)淤泥及淤泥質(zhì)土。
具有高含水量、高孔隙性、低滲透性、高壓縮性、低抗剪強(qiáng)度、較顯著的觸變性和蠕變性等特性。
(2)濕陷性黃土：有兩種：自重濕陷性黃土；非自重濕陷性黃土
自重濕陷性黃土地區(qū)危害表現(xiàn)在：
渠道，初次放水時(shí)就可能產(chǎn)生地面下沉，兩岸出現(xiàn)與渠道平行的裂縫；
管道漏水后由于自重濕陷可能導(dǎo)致管道折斷；
路基受水后由于自重濕陷而發(fā)生局部嚴(yán)重坍塌；
地基土的自重濕陷會(huì)發(fā)生很大的裂縫或使磚墻傾斜。
(3)紅黏土：特點(diǎn)：天然含水量高，密度小，塑性高，高強(qiáng)、低壓縮性，無(wú)濕陷性
(4)膨脹土：特點(diǎn)：吸水膨脹和失水收縮，且脹縮變形往復(fù)可逆。
(5)填土：
A.素填土:由碎石、砂土、粉土或黏性土等一種或幾種材料組成的填土
一般密實(shí)度較差，但堆填時(shí)問(wèn)超過(guò)10年的黏性土、超過(guò)5年的粉土、超過(guò)2年的砂土，均具有一定的密實(shí)度和強(qiáng)度，可以作為一般建筑物的天然地基。素填土地基要注意防止建筑物不均勻沉降。
B.雜填土：含有大量雜物的填土（如生活垃圾和工業(yè)廢料）不宜直接作為建筑物地基。
C.沖填土：由水力沖填形成的沉積土，含水量大，透水性弱，排水固結(jié)差也不宜直接作為建筑物地基