Nêu sự hình thành và phân loại đá macma? Đá macma được hình thành từ dung dịch macma khi chúng bị nguội lạnh, đông cứng mà thành Dựa vào nguồn gốc thành tạo, đá macma chia làm 2 loại: Đá macma xâm nhập Đá macma phun trào Dựa vào lượng SiO 2 , người ta chia đá macma thành 4 loại: Đá axit (SiO 2 gt; 65%): như đá granit, liparit, pocfia thạch anh Đá trung tính (SiONêu sự hình thành và phân loại đá macma? Đá macma được hình thành từ dung dịch macma khi chúng bị nguội lạnh, đông cứng mà thành Dựa vào nguồn gốc thành tạo, đá macma chia làm 2 loại: Đá macma xâm nhập Đá macma phun trào Dựa vào lượng SiO 2 , người ta chia đá macma thành 4 loại: Đá axit (SiO 2 gt; 65%): như đá granit, liparit, pocfia thạch anh Đá trung tính (SiO
Trang 1Đề cương ôn tập môn Địa chất công trìnhCâu 1: Nêu sự hình thành và phân loại đá macma?
Đá macma được hình thành từ dung dịch macma khi chúng bị nguội lạnh, đôngcứng mà thành
Dựa vào nguồn gốc thành tạo, đá macma chia làm 2 loại:
- Đá macma xâm nhập
- Đá macma phun trào
Dựa vào lượng SiO2, người ta chia đá macma thành 4 loại:
- Đá axit (SiO2 > 65%): như đá granit, liparit, pocfia thạch anh
- Đá trung tính (SiO2: 55 ÷ 65%): như đá điorit,sienit,pocficit
- Đá bazơ (SiO2: 45 ÷ 55%):như gabro, bazan
- Đá siêu bazơ (SiO2 < 45%):như peridotit, đunit
Câu 2: Đá macma xâm nhập là gì? Thế nằm của đá macma xâm nhập? Đặc điểm
mỗi loại?
- Đá macma xâm nhập: là loại đá được hình thành khi macma xâm nhậpvào các khe nứt, nguội đi và đông cứng lại
- Thế nằm của đá macma xâm nhập và đặc điểm:
o Dạng nền: Kích thước lớn, đá vây quanh không bị biến đổi thếnằm,ranh giới không xác định được
o Dạng nấm: hình nấm, kích thước nhỏ hơn, đá vây quanh phía trên
Trang 2cho loại đá macma xâm nhập sâu, vì dung dịch macma mất nhiệt chậm,khoáng vật có thời gian kết tinh
- Kiến trúc pocfia(ban tinh): chỉ thấy bằng mắt thường một số tinh thể lớnrải rác trên nền tinh thể rất nhỏ (vi tinh hay ko kết tinh) Đặc trưng choloại đá macma xâm nhập nhưng nông hơn kiến trúc toàn tinh, dung dịchmacma mất nhiệt nhanh hơn
- Ẩn tinh: tinh thể rất nhỏ, không phân biệt bằng mắt thường, chỉ nhìn thấydưới kính hiển vi Đặc trưng cho đá xâm nhập nông hoặc các đámạch,khối lượng dung dịch macma nhỏ, điều kiện mất nhiệt nhanh
- Kiến trúc thủy tinh: đặc trưng cho đá phun trào khi dung dịch mất nhiệtquá nhanh, đá không kịp kết tinh
Câu 5: Trình bày các loại đá macma, đặc điểm mỗi loại?
Dựa vào hàm lượng SiO2 trong đá macma, người ta chia làm 2 loại:
- Đá macma axit: hàm lượng SiO2 > 65%
- Đá macma bazơ: hàm lượng SiO2 < 55%
Câu 6: Định nghĩa đá biến chất? Các loại đá biến chất?
- Đá biến chất là do đá trầm tích hay đá macma dưới tác dụng của nhiệt độcao, áp lực lớn hay do các phản ứng hóa học với macma bị biến đổi mãnhliệt về thành phần, tính chất mà thành
- Các loại biến chất đá:
o Biến chất tiếp xúc
o Biến chất động lực
o Biến chất khu vực
Câu 7: Trình bày hiện tượng biến chất tiếp xúc,tác nhân gây biến chất, đặc điểm
của quá trình biến chất?
- Biến chất tiếp xúc là hiện tượng xảy ra ở khu vực tiếp giáp giữa khốimacma nóng chảy với đá vây quanh
- Tác nhân: Do nhiệt độ, khí, thành phần dung nham…
- Đặc điểm: các tác nhân làm biến đổi thành phần và tính chất của đá kề nóVD: Nếu chỉ có tác dụng của nhiệt độ, đá trầm tích bị biến đổi thành đáphiến đốm hoặc đá sừng
Trang 3Câu 8: Trình bày hiện tượng biến chất động lực,tác nhân gây biến chất, đặc điểm
của quá trình biến chất?
- Biến chất động lực là biến chất xảy ra dưới tác dụng của áp lực cao
- Tác nhân: Áp lực cao sinh ra trong quá trình kiến tạo
- Đặc điểm: Đá bị mất nước,giảm độ rỗng, liên kết chặt hơn
VD: đá mica, đá gơnai
Câu 9: Trình bày hiện tượng biến chất khu vực, tác nhân gây biến chất, đặc điểm
của quá trình biến chất?
- Biến chất khu vực: là loại biến chất xảy ra ở dưới sâu dưới tác dụng đồngthời của áp lực lớn và nhiệt độ cao
- Đặc điểm: Tác dụng biến chất sẽ tăng lên theo độ sâu, thể hiện rõ rệt ở độsâu 6-8km, có thể xuất hiện “nóng chảy” cục bộ trong đá
Câu 10: Trình bày hiện tượng biến chất trao đổi, tác nhân gây biến chất, đặc điểm
của quá trình biến chất?
- Biến chất trao đổi là một dạng của biến chất tiếp xúc,xảy ra ở chỗ liền kềgiữa nhân tố biến đổi và đá ban đầu
- Tác nhân: Do nhiệt độ cao tác động làm xuất hiện sự trao đổi chất giữa đában đầu với đá bị biến đổi
- Đặc điểm: Làm biến đổi thành phần hóa học của đá, tạo thành các đá mới
Câu 11: Trình bày sự hình thành đá trầm tích? Các loại đá trầm tích?
a. Sự hình thành đá trầm tích chia làm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1 – tạo vật liệu trầm tích: phá hủy đá ban đầu và tạo nên các
hạt vụn, dung dịch
- Giai đoạn 2 – vận chuyển và trầm đọng: dưới tác động của gió, nước, vật
liệu trầm tích được vận chuyển và tuyển lựa, trầm đọng lại thành các lớphạt vụn hoặc bùn sét hoặc kết tủa dung dịch trầm tích mềm – rời
- Giai đoạn 3 – nén chặt, keo kết: dưới tác dụng của nước và trọng lực, các
dung dịch kết tủa trong nước, trầm tích mền rời được nén chặt hoặc gắnkết lại thành đá
b. Các loại đá trầm tích: có 3 loại
- Trầm tích vụn
- Trầm tích sét
- Trầm tích sinh hóa
Trang 4Câu 13: Thế nằm của đá trầm tích?
- Thế nằm nguyên sinh: chủ yếu là dạng song song nằm ngang
- Thế nằm thứ sinh: từ dạng song song nằm ngang chịu tác dụng của biếnđộng, kiến tạo sang thế nằm dạng chéo,uốn thường gặp trong trầm tíchgió và trầm tích cửa sông Ở nơi dòng nước uốn khúc thường hình thànhthế nằm dạng thấu kính
- Trong thực tế, để thể hiện thế nằm của tầng đá thường dùng khái niệmđường hướng dốc và góc dốc:
+ Đường phương là giao tuyến của mặt tầng đá với mặt phẳng nằmngàng, đó là phương kéo dài của tầng
+ Đường dốc: là nửa đường thẳng nằm trên mặt tầng đá, vuông gócvới đường phương và có chiều quay về phía dốc của tầng đá
Vị trí của đường dốc được xác định bằng góc dốc α và góc phương vị
β Được kí hiệu α ﮮ βVD:thể hiện thế nằm của điểm A: 240 40 ﮮ
Câu 19: Nguyên nhân gây nên nếp uốn của các lớp đất đá? Các loại nếp uốn?
- Nếp uốn được hình thành do các hoạt động kiến tạo làm biến dạng cáccấu trúc và cấu tạo ban đầu ở vỏ quả đất, hình thành kiến trúc và cấu tạomới
- Các loại nếp uốn: nếp lồi, nếp lõm
Câu 20: Thế nào là nếp uốn? Các yếu tố hình học và thế nằm của nếp uốn?
Trang 5- Nếp uốn là cấu tạo uốn khúc của lớp đá do biến dạng dẻo gây ra, các tầng
đá bị uốn cong, có thể bị nghiêng đảo đi nhưng vẫn không bị mất tínhliên tục của nó
- Các yếu tố hình học của nếp uốn:
o Mặt trục: là mặt đi qua đỉnh vòm, chia nếp uốn ra làm phần đềunhau
o Cánh: là phần tầng đá bị nghiêng bởi 2 bên mặt rục
o Đường trục: giao tuyến giữa mặt trục với tầng đá
o Vòm nếp uốn: phần uốn cong chuyển tiếp từ cánh bên này sangcách bên kia
- Các yếu tố thế nằm:
o Đường phương – góc phương vị đường phương
o Đường hướng dốc – góc phương vị hướng dốc
Trang 6- Nguyên nhân: chuyển động kiến tạo làm phá hủy các kiến trúc và cấu tạo ban đầu ở vỏ quả đất , hình thành các hình thái kiến trúc và cấu tạo mới.
- Đặc điểm của một đứt gãy:
o Trong quá trình dịch chuyển, đá ở phạm vi lân cận bị nghiền nát vụn
o Tầng đá bị mất đi tính liên tục và hoàn chỉnh
Câu 22: Đứt gãy kiến tạo là gì? Các yếu tố của một đứt gãy? Các loại đứt gãy đất
đá?
a. Đứt gãy kiến tạo: là sản phẩm của sự phá hủy kiến tạo có dịch chuyển, dưới tác dụng của các lực kiến tạo trong đá suất hiện các ứng suất vượt quá giới hạn bền của nó làm cho đá bị phá hủy
b. Các yếu tố của một đứt gãy:
- Mặt đứt gãy: là mặt phá hủy, theo đó các đá ở 2 bên mặt có sự dịch
chuyển tương đối
- Cánh: bộ phận của đá nằm ở bên mặt đứt gãy
- Đường đứt gãy: là giao tuyết của mặt đứt gãy với địa hình, là đường thể hiện đứt gãy trên bản đồ địa chất
- Góc của mặt đứt gãy: Góc hợp thành của mặt đứt gãy với mặt phẳng nằmngang
Cánh trên
Cánh dưới
Mặt đứt gãy
Trang 7c. Các loại đứt gãy:
- Đứt gãy thuận: là những đứt gãy trong đá, mặt đứt gãy dốc về phía đá trượt xuống (đứt gãy trượt theo hướng dốc có cánh trên có khuynh hướng
di chuyển xuống dưới và cánh dưới trồi lên)
- Đứt gãy nghịch: đứt gãy trượt theo hướng dốc có cánh trên di chuyển lênphía trên còn cánh dưới di chuyển xuống dưới Khi đứt gãy phát triển mạnh sẽ thành đứt gãy nghịch chờm
- Đứt gãy ngang: có 2 cánh không di chuyển theo phương đứng mà dịch chuyển tương đối theo phương ngang
Câu 23: Dấu hiệu nhận biết đứt gãy trên thực địa?
- Nơi có mạch đá xâm nhập
- Thác nước, sông
- Vành đáy của địa hình xối mòn không đồng đều
- Sông suối chảy dọc theo đứt gãy
- Tượng đá có mạch dốc
Câu 24: Phân biệt khái niệm “khe nứt”, “hệ khe nứt”, “hệ thống khe nứt”?
- Khe nứt:sản phẩm của quá trình biến dạng và phá hủy, hầu như không có dịch chuyển của đá dưới tác dụng của ứng lực
- Hệ khe nứt: một nhóm khe nứt song song nhau
- Hệ thống khe nút: nhiều hệ khe nứt cắt nhau
Câu 25: Các chỉ tiêu đánh giá mức độ nứt nẻ của khối đá: RQD, mô đun kẽ nứt, hệ
số nứt nẻ, tỷ số vận tốc truyền sóng, chỉ số khối đá? Ưu và nhược điểm của mỗi loại đánh giá?
Câu 27: Thế nào là hiện tượng phong hóa đá? Các loại phong hóa đá?
- Phong hóa đá: là quá trình biến đổi, phân vụn, phân hủy của đá trên bề mặt trái đất dưới tác dụng của các nhân tố: khí quyển, thủy quyển, sinh vật…v.v
- Các loại phong hóa đá:
o Phong hóa vật lý(cơ học): chỉ có tác dụng phong hóa đá thành đất, không làm thay đổi thành phần của đá
o Phong hóa hóa học: do tác dụng hóa học của tác nhân khí quyển khí, nước v.v làm cho thành phần khoáng vật của đá bị biến đổi
Trang 8o Phong hóa sinh học: là phong hóa lý học và hóa học do hoạt động của thế giới sinh học
Câu 28: Động đất là gì? Các nguyên nhân gây ra động đất?
- Động đất là sự chấn động của vỏ quả đất (còn gọi là địa chấn)
- Các nguyên nhân gây ra động đất:
o Do đất sụt: xảy ra do khối đât ở trên nóc các hang động, công trình ngầm v.v bị sụt lún đột ngột ở gần mặt đất
o Do nói lửa: ở khu vực gần núi lửa hoạt động
o Do hoạt động kiến tạo: gây ra hủy diệt lớn
o Do con người: nổ bom, mìn v.v
Câu 29: Các phản ứng của nền đối với động đất?
- Làm sụt lún công trình, lún thêm, lún không đều
- Tạo ra lực làm lật, trượt công trình
- Tạo ra khe nứt, chia cắt địa hình trên mặt đất
- Có thể làm hóa lỏng nền công trình khi cát ở nền (cát chảy)
Câu 30: Các thang đo độ mạnh của động đất? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ mạnh
động đất?
a. Các thang đo độ mạnh của động đất
- Theo độ Richter:
M = logA: Biên độ dao động cực đại của trận động đất: Biên độ của trận động đất chuẩn
- Theo 12 cấp độ MSK
W A: Biên độ dao độngT: Chu kỳ dao độngCông thức liên hệ:
I0: độ mạnh theo 12 cấpM: độ mạnh theo độ Richterh: độ sâu xảy ra động đất
b. Các yếu tố ảnh hưởng:
Trang 9VD: Độ sâu của nước ngầm là từ 0 thì trị số tăng thêm cấp động đất là 1
Độ sâu là 4m thì trị số tăng thêm là 0.5
Độ sâu là 10m thì trị số tăng thêm là 0
- Địa hình có hiện tượng trượt?, đứt gãy, hang động…
b. Các nguyên nhân gây ra trượt mái dốc
- Độ dốc của sườn hoặc mái dốc bị tăng lên
- Độ bền đất giảm: ướt, giảm độ chặt…
- Áp lực thủy tĩnh và thủy động lên đất gây ra biến dạng thấm
- Biến đổi trạng thái ứng suất trong đất
- Những tác động bên ngoài: chất tải lên sườn,mái dốc, dao động địa chấn, động đất
Câu 40: Sóng thần là gì? Các đặc điểm của sóng thần?
a. Sóng thần:
Câu 41: Đất chảy là gì? Các loại đất chảy và các biện pháp xử lý đất chảy?
a. Đất chảy (Cát chảy): là hiện tượng cát hạt mịn nhỏ, các chất bụi trong điều kiện bão hòa nước có khả năng di chuyển tựa như chất lỏng vào những công trình đào hoặc cắt khoan
b. Các loại đất chảy:
- Cát chảy giả: là hiện tượng cát chảy do áp lực thủy động gây ra ( nước đẩy đi) Áp lực thủy động: θ
Trang 10
: dung trọng của nước
J : gradient thấm : vận tốc thấm
Để áp lực thủy động đẩy được đất cát thì : ( :dung trọng đẩy nổi của đất) = 1g/
Vậy để hạt cát trôi được thì gradient thấm phải lớn hơn dung trọng đẩy nổi
- Cát chảy thật: là loại đất có keo hữu cơ – khoáng vật bám trên bề mặt hạt đất, tạo lớp màng trơn tựa như dầu nhờn, làm cho các hạt dễ trượt lên nhau và chảy, tựa dịch thể dẻo nhớt
- Xử lý nền cát chảy: Khi xây dựng công trình trên nền cát chảy ( khống chế tải trọng công trình)
o Tăng kích thước móng để giảm áp lực
o Thiết kế lớp dăm, sạn đệm hoặc lớp bê tông đệm ở dưới đáy móng
o Khi tầng đất chảy ở gần mặt đất và có bề dày không lớn thì nên đặtmóng ở tầng dưới, chặt và ổn định hơn hoặc trên lớp đệm bằng cát,dăm Khi móng đặt sâu thì sử dụng móng cọc, giếng chìm, giếng chìm hơi ép
Trang 11Câu 42: Xói ngầm là gì? Các điều kiện phát sinh, phát triển xói ngầm và các biện
pháp xử lý?
a. Khái niệm: Xói ngầm là hiện tượng nước làm di chuyển các hạt nhỏ hay vật chất có trong các khe nứt, lỗ rỗng đất đá khỏi vị trị ban đầu
b. Điều kiện phát sinh:
- Điều kiện về kết cấu của đất đá: có lỗ rỗng hoặc khe nứt đủ để các hạt lọt qua được
oD: cỡ hạt lớn có đường kính Dd: cỡ hạt nhỏ có đường kính d
- Điều kiện về dòng thấm: Điều kiện về dòng thấm phải đủ lớn để hòa tan hay tách vỡ mối liên kết trong các hạt
- Đối với đất rời thì năng lượng cơ học phải đủ để đẩy nổi các hạt vụn, tức
là gradient dòng thấm phải lớn hơn hoặc bằng dung trọng đẩy nổi của cáchạt vụn rời theo công thức: Jth
o Jth: gradient thấm tới hạn
o : dung trọng đẩy nổi của đất đá
- Độ dốc giới hạn để các hạt bắt đầu bị đẩy đi xác định theo công thức
Nếu : bắt đầu xảy ra xói ngầm
tăng Jth: đầm chặt, phụt vữa, bố trí tầng lọc ngược
- Tăng bề dày lớp phủ, san lấp ao đầm, hố trũng ở hạ lưu, bố trí giếng giảmáp
Câu 43: Karst là gì? Các hình thái karst?
a. Khái niệm:
- Karst là hiện tượng địa chất tự nhiên sinh ra do tác dụng của nước dưới đất hay nước trên mặt hòa tan đá tạo ra các hình thái đặc biệt gọi là địa hình karst như: hang động ngầm, sông ngầm v.v
- Do đó, làm kết cấu của đá thay đổi, khả năng thấm nước tăng lên và khả năng chịu lực giảm
Trang 12b. Các hình thái karst:
- Đá tai mèo và rừng đá: là hình thái đặc trưng cho karst mặt Đất đá khôngđồng nhất, trên cây đá, cột đá bị chia, xẻ nhỏ hơn hình thành các chỏm nhọn hoắt, nhấp nhô như tai mèo
- Phễu karst và động hút nước: karst có dạng phễu, dạng hang động kích thước vài m đến vài chục m, thường dưới đáy phễu, dưới đáy động hút nước có phủ một lớp tàn tích vụn nát
- Động karst và sông ngầm: kích thước karst có khi tới hàng trăm mét, phổ biến là hang chục mét, các động karst được nối với nhau bởi các đường hầm karst
- Vùng trũng và thung lũng karst: khi karst ngầm phát triển mạnh, Các hang động mở có thể gây sụt vòm, tạo nên các vùng trũng karst Khi vùngtrũng có kích thước lớn hay nhiều vùng trũng ăn thông với nhau gọi là thung lũng karst
Câu 44: Các biện pháp xử lý karst?
- Dùng biện pháp điều tiết dòng chảy và thiết bị tiêu nước để ngăn chặn không cho nước trên mặt và nước dưới đất chảy vào tầng đá bị Karst hóa nhằm hạn chế, ngăn ngừa Karst phát triển
- Phụt xi măng qua các hố khoan bịt kín các kẽ nứt và hang hốc để làm đá liền khối, tăng thêm độ bền, độ ổn định và độ cách nước
Câu 45: Hãy nêu nguồn gốc hình thành nước dưới đất?
- Thuyết thấm: được thành tạo khi nước mưa, nước tưới ngấm vào trong đất đá qua các lỗ rỗng, khe nứt
- Thuyết ngưng tụ: do hơi nước ngưng tụ lại trong các khe rỗng của đất đá ( nước nguồn gốc sơ sinh)
- Thuyết chôn vùi: nước hình thành trong các lỗ rỗng của tầng cuội sỏi long sông, tầng cát ven biển ( nước nguồn gốc trầm tích)
Câu 46: Nêu các dạng và trạng thái tồn tại của nước dưới đất?
Trang 13- Nước trong khoáng vật: nằm trong thành phần cấu tạo mạng tinh thể của khoáng vật
- Nước kết hợp (hút bám): nước liên kết mặt ngoài của hạt đất do lực tương tác giữa các phân tử nước với bề mặt hạt đất, chủ yếu là lực điện trường
- Nước tự do
o Nước mao dẫn: là một dạng nước tự do, tồn tại trong các lỗ rỗng
và khe nứt nhỏ (khe nứt có bề rộng < 2mm) của đất đá dưới sức căng của bề mặt – lực mao dẫn
o Nước trọng lực: không liên kết với bề mặt hạt và không chịu lực căng bề mặt Nó có khả năng di chuyển dưới tác dụng của trọng lực tức là dưới ảnh hưởng của chênh lệch áp lực
Câu 47: Nêu định nghĩa tầng chứa nước, tầng cách nước, tầng bán thấm?
- Tầng chứa nước: tầng đất đá có khả năng chứa nhiều nước, và giữ lượng nước lớn, dễ di chuyể hệ số thấm k m/s, đất đá dẫn nước tốt
- Tầng cách nước: tầng đất đá không thấm nước (k m/s), khả năng dẫn nước ít, nước di chuyển rất chậm
- Tầng bán thấm: tầng đất đá cho phép nước thấm qua rất ít, nước di chuyển rất chậm như đá ít nứt nẻ, á sét
Câu 48: Thế nào là tầng chứa nước bị chặn, tầng chứa nước không bị chặn? Đặc
điểm mỗi tầng, vẽ hình minh họa?
- Tầng chứa nước bị chặn: có tầng có mái và tường là 2 tầng cách nước (tầng nước áp lực)
- Tầng chứa nước không bị chặn: có mái là một mặt thoáng tự do, không
có tầng đất đá không thấp nằm trên
Câu 49: Hãy nêu và giải thích các đặc trưng: độ rỗng, độ thấm nước và độ nhả
nước của tầng chứa nước?