2．土

(1)組成土是由顆粒（固相）、水溶液（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系

(2)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

1)單粒結(jié)構(gòu)

也稱散粒結(jié)構(gòu)，是碎石（卵石）、礫石類土和砂土等無黏性土的基本結(jié)構(gòu)形式，其對土的工程性質(zhì)影響主要在于其松密程度。

2)集合體結(jié)構(gòu)

也稱團聚結(jié)構(gòu)或絮凝結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)為黏性土特有。

黏性土組成顆粒細小，表面能大，顆粒帶電，容易形成結(jié)合水膜連接。

整個土體構(gòu)成上的不均勻性包括：層理、夾層、透鏡體、結(jié)核、組成顆粒大小懸殊及裂隙特征與發(fā)育程度等。

(3)分類

1)根據(jù)有機含量分類

無機土、有機質(zhì)土、泥炭質(zhì)土和泥炭。

2)根據(jù)顆粒級配和塑性指數(shù)分類

根據(jù)顆粒級配和塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。黏性土是塑性指數(shù)大于10的土。分為粉質(zhì)黏土和黏土。

3)根據(jù)地質(zhì)成因分類

可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、淤積土、冰積

土和風積土等。

4)根據(jù)顆粒大小及含量分類

【2016真題】1.粘性土的塑性指數(shù)（）。

A.＞2

B.＜2

C.≥10

D.≤10

【答案】C

【解析】黏性土是塑性指數(shù)大于10的土。這個考點類似的還可以考：粘性土是絮狀結(jié)構(gòu)，非粘性土是單粒結(jié)構(gòu)，粘性土顆粒小于粉土；土的液限指數(shù)，塑性指數(shù)；膨脹土特性等土的內(nèi)容。

3．結(jié)構(gòu)面

結(jié)構(gòu)面表現(xiàn)

層面、沉積間斷面、節(jié)理、裂隙、裂縫、斷層、厚度較薄的軟弱夾層等

特征指標

方位、間距、延續(xù)性、粗糙度、結(jié)構(gòu)面?zhèn)缺趶姸取堥_度、充填物、滲流、節(jié)理組數(shù)、塊體大小

結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀由走向、傾向和傾角三個要素表示。

(1)結(jié)構(gòu)面走向

即結(jié)構(gòu)面在空間延伸的方向，用結(jié)構(gòu)面與水平面交線即走向線的方位角或方向角表示。

(2)結(jié)構(gòu)面的傾向

即結(jié)構(gòu)面在空間的傾斜方向，用垂直走向順傾斜面向下引出的一條射線對水平面投影的指向。

(3)結(jié)構(gòu)面的傾角

結(jié)構(gòu)面在空間傾斜角度的大小，用結(jié)構(gòu)面與水平面所夾的銳角表示。

節(jié)理組數(shù)的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結(jié)構(gòu)類型，一般根據(jù)節(jié)理組數(shù)劃分結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度來予以分級。

表1.1.3

結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度等級分類表

等級

特

征

不發(fā)育

1～2組規(guī)則節(jié)理，一般延伸長度<3m，多閉合、無充填

較發(fā)育

2～3組規(guī)則節(jié)理，延伸長度<10m，多閉合、無充填或有方解石等細脈，少量有巖粉或碎屑充填。

發(fā)育

一般規(guī)則節(jié)理多于3組，或有較多不規(guī)則裂隙，延伸長度不均勻，多數(shù)超過10m，風化者多張開、夾泥

很發(fā)育

規(guī)則節(jié)理多于3組，并有很多不規(guī)則裂隙，雜亂無章，裂隙多張開、夾泥，并有延伸較長的大裂隙

【例題】一般從方位、間距、延續(xù)性、滲流等多方面來描述結(jié)構(gòu)面的特征。其中（）決定了巖石的塊體大小及巖體的結(jié)構(gòu)類型。

A.粗糙度

B.張開度

C.節(jié)理組數(shù)

D.塊體大小

【答案】C

【解析】一般從方位、間距、延續(xù)性、粗糙度、結(jié)構(gòu)面?zhèn)缺趶姸?、張開度、充填物、滲流、節(jié)理組數(shù)、塊體大小等方面來描述結(jié)構(gòu)面的特征。其中節(jié)理組數(shù)的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結(jié)構(gòu)類型。

【例題】節(jié)理組數(shù)決定了巖石的塊體大小及巖體的結(jié)構(gòu)類型，其中結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度等級分類“發(fā)育”等級的節(jié)理數(shù)一般大于（）。

A.3

B.4

C.5

D.6

【答案】A

【解析】節(jié)理組數(shù)的多少決定了巖石的塊體大小及巖體的結(jié)構(gòu)類型，根據(jù)節(jié)理組數(shù)劃分的結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度等級表可得出：結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度等級分類“發(fā)育”等級的節(jié)理數(shù)一般大于3。

4．地質(zhì)構(gòu)造

(1)水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造

(2)褶皺構(gòu)造

1）形成機制

受構(gòu)造力的強烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，它是巖層產(chǎn)生的塑性變形。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的。

2）基本形態(tài)

褶曲的基本形態(tài)是背斜和向斜。每一個褶曲都有核部、翼、軸面、軸及樞紐等幾個褶曲要素。背斜褶曲是巖層向上拱起的彎曲，較老的巖層出現(xiàn)在褶曲的軸部。

【2013真題】1.褶皺構(gòu)造是（）。

A.巖層受構(gòu)造力作用形成一系列波狀彎曲且未喪失連續(xù)性的構(gòu)造

B.巖層受構(gòu)造力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造

C.巖層受水平擠壓力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造

D.巖層受垂直力作用形成一系列波狀彎曲而喪失連續(xù)性的構(gòu)造

【答案】A

【解析】本題考核的是褶皺形成的條件及變形后的特征。褶皺構(gòu)造是巖層受構(gòu)造力的強烈作用，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的。變形后的特征必須具備兩點：一是一系列的波狀彎曲，二是未喪失連續(xù)性。

3）褶皺構(gòu)造影響

對地基

不論是背斜褶曲還是向斜褶曲，在褶曲的翼部遇到的，基本上是單斜構(gòu)造，一般對建筑物地基沒有不良的影響。

對路基和隧道

1)對深路塹和高邊坡

有利

路線垂直巖層走向，或路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時，對路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的。

不利

不利的情況是路線走向與巖層的走向平行，邊坡與巖層的傾向一致。如在云母片巖、綠泥石片巖、滑石片巖、千枚巖等松散巖石分布地區(qū)，坡面易發(fā)生風化剝蝕，產(chǎn)生嚴重碎落坍塌，對路基邊坡及路基排水系統(tǒng)會造成經(jīng)常性的危害。

最不利

最不利的情況是路線與巖層走向平行，巖層傾向與路基邊坡一致，而邊坡的傾角大于（陡于）巖層的傾角。如在石灰?guī)r、砂巖與黏土質(zhì)頁巖互層，且有地下水作用時，在路塹開挖過深、邊坡過陡或者由于軟弱構(gòu)造面暴露，易引起斜坡巖層發(fā)生大規(guī)模的順層滑動，破壞路基穩(wěn)定。

2)對于隧道工程

有利

隧道一般從褶曲的翼部通過是比較有利的。

不利

褶曲構(gòu)造的軸部是巖層傾向發(fā)生顯著變化的地方，是巖層應力最集中的地方，容易遇到工程地質(zhì)問題，主要是由于巖層破碎而產(chǎn)生的巖體穩(wěn)定問題和向斜軸部地下水的問題。

【2011真題】3.在有褶皺構(gòu)造的地區(qū)進行隧道工程設計，選線的基本原則是（）。

A.盡可能沿褶曲構(gòu)造的軸部

B.盡可能沿褶曲構(gòu)造的翼部

C.盡可能沿褶曲構(gòu)造的向斜軸部

D.盡可能沿褶皺構(gòu)造的背斜核部

【答案】B

【解析】隧道一般從褶曲的翼部通過是比較有利的。

【2014真題】4.隧道選線應盡可能避開（）。

A.褶皺核部

B.褶皺兩側(cè)

C.與巖層走向垂直

D.與裂縫垂直

【答案】B

【解析】褶皺劇烈地區(qū)，一般斷裂也很發(fā)育，特別是褶皺核部巖層完整性最差。在背斜核部，巖層呈上拱形，巖層雖破碎，但像石砌的拱形結(jié)構(gòu)，能將上覆巖層的荷重傳遞至兩側(cè)巖體中，有利于洞頂?shù)姆€(wěn)定。向斜核部巖層呈倒拱形，頂部被張裂隙切割的巖塊上窄下寬，易于塌落。另外，向斜核部往往是承壓水儲存的場所，地下工程開挖時地下水會突然涌入洞室，因此，向斜核部不宜修建地下工程。