1、工程地质与水文地质1 地质问题:工程建设与所在区域地质条件间的矛盾或问题2 工程地质条件:与工程建设有关的地质因素的综合地形、地貌问题岩性条件地质构造条件水文地质条件物理地质作用条件天然建筑材料3地表变化成因地质作用:由地球的内外能量作用引起的,促进地壳的物质组成、结构构造及地表形态不变发生变化的作用地质作用分类:内动力地质作用(使岩石生成)构造运动:导致地壳的变形和变位地震:导致地壳快速波动岩浆作用:导致火成岩的形成变质作用:导致变质岩的形成重力作用:使地球的构成物质按密度分层外动力地质作用(使岩石破坏)风化作用:导致岩石体积分解,成分不变搬运作用:导致岩石破坏并产生位移沉积作用:常温常压下
2、导致沉积岩形成.4十二纪:震旦纪寒武纪奥陶纪志留纪泥盆纪石炭纪二叠纪三叠纪侏罗纪白垩纪古近纪新近纪第四纪5岩层接触关系:整合接触:相邻两套地层形成的时间连续且产状一致不整合接触:平行不整合:时间有间隔,产状基本一致角度不整合:时间有间隔,产状不一致6岩石圈:由上地幔的固体物质和地壳组成的近地表固体部分7造岩矿物:由地质作用形成,具有一定物理性质和化学成分的自然元素或化合物构成岩石主要成分的为造岩矿物8岩石按成因分类:岩浆岩(火成岩) ,变质岩,沉积岩9岩浆岩岩浆作用:地幔中高温、高压、熔融状岩浆,上升侵入地壳或喷出地表,冷凝形成新岩石的过程结构:矿物晶体结晶情况结晶程度:全晶质半晶质非晶质晶粒
3、大小:显晶质隐晶质晶粒均匀度:等粒不等粒玻璃质构造:流纹状杏仁状气孔状块状10沉积岩沉积作用:在地表常温、常压条件下,碎屑物质经搬运、沉积、压固、胶结等地质作用形成新岩石的过程结构:碎屑物质大小,排列,胶结情况碎:碎屑结构泥质结构化学、生物化学结构胶:基底胶结孔隙胶结接触胶结构造:层理结构:平行层理交错层理斜层理生物化石其他特征:雨痕波痕泥痕结核11变质岩:变质作用:早先生成的岩石,在地壳一定深处基本保持固态条件下,经一定温度、压力作用,发生岩物成分,结构,构造改变,而形成新岩石的过程结构:变晶结构变余结构碎裂结构构造:片理构造:矿物平行排列形成类似层状片麻状片状千枚状板状块状12构造运动(地
4、壳运动):由于地球的内部营力引起的地壳变形和变位13构造分类:水平构造单斜构造褶皱构造断裂构造隆起和凹陷14岩层产状三要素:走向,倾向,倾角有走向难以判断倾向,有倾向可以算出走向倾向唯一15风化作用类型:物理风化:体积分解温度梯度温度应力晶体析出膨胀破裂孔隙结冰冻胀破裂化学风化:成分改变生物风化:与生物活动有关16地面流水分类:暂时性流水:片流:无固定流道洪流:有固定流道永久性流水:河流:有固定流道17河流地质作用作用形式(类型)侵蚀作用垂直侵蚀侧向侵蚀搬运作用搬运悬运溶运沉积作用作用结果平原地带形成冲积层山谷地带:加宽河床,形成河流阶地18岩溶岩溶作用:地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造
5、作用岩溶发育条件:有可溶性岩石(内因)具有有溶蚀能力的水溶液(外因)有良好的径流、补给、排泄的水循环交替条件19地下水的存在形式:岩石空隙中水:气态水:由气压大气压小 由温度大温度小固态水:冰液态水:结合水:强结合水,弱结合水重力水毛细水矿物水(矿物内部水):佛石水结晶水结构水不饱和带有饱和水饱和带有结合水20地下水分类:按埋藏条件分类:包气带水潜水承压水按含水介质分类:孔隙水裂隙水溶隙水21水理性质:容水性持水性:在重力作用下不可释出的水量给水性:饱水条件下,重力作用下能自由排出的水量透水性:允许水透过的性能(空隙,并有联通性)22潜水特征:潜水有分布区、补给区、排泄区且分布区与补给区一致潜
6、水面形态与地形形态一致且由高处向低处流动并为无压水流潜水由降水或河流地表水转化补给,由蒸发、泉,转为地表水进行排泄没有隔水顶板,容易受污染含水层厚度随季节变化23承压水特征:由补给区、承压区、排泄区构成为有压水流,无自由水面含水层厚度稳定有隔水顶板,不易受污染24水文地质试验分类:抽水试验:测量含水层的水文地质参数渗透参数流向,流速涌水量水力联系(边差)压水试验:岩层的透水性能(不同深度岩层的孔隙性和完整性)25动态:地下水各种性能(水位标高,流速,流向,水温,水质)随时间及空间的变化特征26均衡:某地区某时间段地下水的收入与消耗之间的量的平衡关系27过量开采地下水危害?使地下水系统遭到破坏,
7、造成地下水位持续下降由于地下水位持续下降,含水的岩土体再压实压密,最终造成地面沉降(地面高程资源损失,上层附属物破坏)岩溶区域由于地下水位持续下降,造成地面沉陷滨海区域由于地下水位持续下降,海水入侵淡水,使淡水资源造成破坏28蓄水构造:坚硬岩层中含水带与隔水带共同组成的蓄集地下水的地质环境29补给量,储存量,消耗量的关系?开采量由形成漏斗体积的贮存量提供,抽取利用的储存量由补给量偿还可变贮存量对开采量起平衡和保证作用贮存量起聚集补给量作用,并对开采量起稳定和调节作用开采量由可变贮存量提供,不动用不变贮存量30地下水资源评价原则:合理利用原则:不同利用目标选择不同水及评价侧重点高效利用原则:提高
8、地下水的利用率和利用效率可持续利用原则:确定合理开采量,达到可持续利用因水评价原则:应用动态观点,循环观点作全面评价因地评价原则:不同水文地质条件确定不同的开采方案动态评价原则:不同赋存性质的水计算方法不同31软弱夹层:是指在坚硬的岩体中夹有强度低,泥质或炭质含量高,遇水易软化,延伸较广和厚度较薄的软弱岩层,即岩层中厚度相对较薄,力学强度较低的软弱层或带32坝区地质问题:渗漏及渗透破坏滑动破坏沉降破坏33库区的永久渗漏:是指库水通过与库外相通的,具渗漏性的岩(土)体长期向库外相邻的低谷,洼地或坝下游产生渗漏34暂时性渗漏:是指水库蓄水初期,库水渗入库水位以下,库周不与库外相通的未被饱和的岩土体中的孔隙、裂隙和洞穴(岩溶)等,使之饱和而出现的库水渗漏量35围岩:洞室周围受应力重新分布作用影响范围内的岩体36山岩压力:围岩当中松动的岩体施加于支撑体上的压力