① 岩土类型和性质
岩土体是地质灾害的载体，地质灾害一般都是通过岩土体的变形破坏而表现出来的，是地质灾害成生的物质基础。
受地壳运动的控制，“兰—郑—长”工程地段分布有不同年代、成因、物质成份和结构的岩土体，类型复杂多样，工程地质性质各异，它们对地质灾害的形成、分布和活动起着主导作用。岩土体分布出露的特点是：山区、丘陵以岩体为主，而高原、盆地、平原则以土体为主；管线经过地段绝大多数是土体。下面分别就岩体和土体讨论其分布、类型、性质及对地质灾害成生的制约。
（一）岩体
岩体在管线工程地段主要分布于甘肃、陕西段的关山—陇山，山西段的中条山、霍山和太原东山，河南段的大交口镇—观音堂、义马—新安和大别山等地段，湖北、湖南段的大别山和江南丘陵地等地段，总长约300km，约占管线全长的10%。
参考国标《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的规定，先将岩体按坚硬程度分大类，再由岩石的成因类型、岩性和工程性质，将本管道工程沿线的岩体划分为4类7种（表4-1）。现作简要讨论。
1.坚硬岩类
按成因类型划分为岩浆岩、变质岩和沉积岩3种亚岩类。
岩浆岩类管线地段分布于祁连山褶皱带、秦岭—大别山褶皱带和扬子地台。分别有加里东期、华力西期、燕山期侵位的，其中祁连山褶皱带三期皆有，岩性为花岗岩、石英闪长岩；秦岭—大别山褶皱带为燕山期花岗岩；扬子地台为加里东期和燕山期的花岗岩和花岗闪长岩。一般呈岩基和岩株状产出，整体块状构造，致密坚硬，物理力学性质均质，各向同性。应该说其工程性质优良，但在亚热带环境中化学风化强烈。地质灾害一般不甚发育，以小型崩塌为主。
变质岩类在管线地段的祁连山褶皱带、华北地台、秦岭—大别山褶皱带有分布。祁连山褶皱带主要出露于关山—陇山地段，为中元古界陇山群和前震旦系，主要岩性为大理岩、黑云母片麻岩、混合岩、结晶片岩。华北地台出露于山西支干线的中条山、霍山、太原东山，为太古界涑水群和太岳山群，岩性为混合岩化的黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、大理岩、磁铁石英岩、黑云变粒岩、角闪变粒岩等，岩性复杂，风化较强。秦岭—大别山褶皱带出露于大悟一带，为中上元古界红安群含磷的变粒岩、大理岩和石英片岩夹片麻岩，抗风化能力较弱。由于受片麻理、片理及节理的影响，使岩体的工程地质性质呈明显的各向异性和不均一性。地质灾害不甚发育，一般以小型崩滑为主。
表4-1 岩体类型汇总表
沉积岩类在丘陵、山区分布较广，在各大构造单元中皆有，其地质年代自中元古界至中生界早期几乎皆有，岩性复杂多样，主要有：中元古界熊耳群和汝阳群的安山玢岩、玄武岩、石英砂岩，新元古界洛峪群三教堂组的石英砂岩（以上均在河南境内）；上元古界长城系、震旦系的石英砂岩、白云岩、硅质岩、冰碛砾岩等；下古生界寒武系、奥陶系的中厚、厚层碳酸盐岩；上古生界泥盆系的砂岩和碳酸盐岩，石炭、二叠系的中厚、厚层状灰岩和中生界三叠系碳酸盐岩等（上古生界及中生界皆为扬子地台）。按岩性大类可划分为火山喷出沉积岩、碎屑岩和碳酸盐岩三大类。它们的共同特点是，层理构造发育且较厚，抗风化能力较强，但碳酸盐岩具溶蚀性，岩溶较发育，工程地质性质具各向异性。上述这几类岩性分布地段地质灾害一般不甚发育，有小型崩滑和岩溶塌陷（覆盖型岩溶地段）等地质灾害。
2.较硬岩
按成因类型可划分为变质岩和沉积岩两大亚类。
变质岩类分布于祁连山褶皱带、秦岭—大别山褶皱带和扬子地台中，岩性主要是较软弱片岩和千枚岩、板岩。在祁连山褶皱带的管线地段，新元古界长城系变质细砂岩、千枚岩；秦岭—大别山褶皱带信阳群、商城群的云母石英片岩、绿色片岩、绢云石英片岩、浅变质凝灰质砂岩等：扬子地台中元古界冷家溪群和新元古界板溪群的板岩、千枚岩、变质凝灰岩、变质砂岩等。上述各类岩体的共同特点是：片理、千枚理、板理等结构面发育，地面风化较强烈，残坡积层厚度往往较大。岩体具明显的各向异性，力学强度相对较弱。崩塌、滑坡和泥石流等山地地质灾害较发育。
沉积岩类分布于华北地台和扬子地台中，华北地台岩性主要是上古生界和中生界粘土岩、铝土岩页岩、泥质粉砂岩、含煤层；扬子地台主要是泥盆系粉细砂岩、粘土岩、页岩、泥灰岩。它们层理发育、薄层状为主，遇水易软化、崩解，风化也较强烈。由上述岩体组成的丘陵山区，地质灾害较发育，主要有崩塌、滑坡、泥石流和采煤引起的地面塌陷和地裂缝灾害（在山西、河南境内较突出）。
3.软弱岩
这大类岩体主要是沉积岩类，较广泛分布于各大地构造单元中生代晚期和新生代陆相盆地中，地质年代为白垩系、古近系和新近系。由于固结压密程度低，岩体孔隙率高，强度小，变形大。岩性主要是河湖相的砂砾岩、砂岩和泥岩，夹淡水泥灰岩，含石膏、芒硝。岩石一般干单轴抗压强度小于30MPa，而新近系岩石成岩性更差，接近于土体，干单轴抗压强度不足于5MPa，属极软岩。这类岩石遇水易软化崩解，抗风化能力亦低。但这类岩体出露地段地形起伏小，地质灾害不发育，主要有膨胀性岩体的轻度胀缩变形灾害，还存在采空塌陷灾害。
4.软硬相间岩
这大类岩体主要也是沉积岩类，较广泛分布于华北地台和扬子地台的古生界和中生界地层中，一般是两种强度和刚性差异较大的岩性相互成层或间夹；古生界常见的是灰岩与页岩互层，砂岩与泥页岩互层，中生界常见的是砂岩与泥页岩互层。在外力作用下会发生层间错动和脱开，而在地下水等作用下更会泥化而形成泥化夹层，层面间强度降低而成为典型的软弱结构面。所以这类地层组合可以称之为“易滑地层组合”，较易产生滑坡。此外，软硬相间岩层差异风化显著，“上硬下软”组合的条件下，软岩易形成岩龛，崩塌也较普遍。
（二）土体
土体在管线地段广泛分布，约占全长的90%。按地质成因，可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土和风积土等；按粒度成份，可划分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。对一些具有特殊成份和结构、工程性质也特殊的土，则可单独划分为特殊土，本管线工程的特殊土有黄土类土、膨胀土、盐渍土和淤泥质土等。这里我们也参考国标《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）的规定，将土体划分为碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土5大类（表4-2）。以下分别就一般土和特殊土作简要讨论。
1.一般土体
一般土体包括各种成因类型的碎石土、砂类土、粉土和粘性土。
（1）碎石土：
碎石土指的是土中粒径d＞2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。根据规定，碎石土可再划分为砾质土、卵（碎）石土和漂（块）石土，它们的粒径分别＞2mm、20mm或200mm的质量，超过总质量50%。一般冲积成因的碎石土分选性和滚圆度较好，位于河床和河流阶地二元结构的下部，而其他成因的则较差。本工程各段情况是：甘肃段砾卵石占45%～70%，粒径一般 20～80mm，呈次圆—次棱角状，一般分布于冲洪和平原表层之下。陕西段分布于渭河及其各支流以及山前洪积扇。河流冲积成因者在河漫滩和河床地段，在渭河干流厚度可达20～40m，结构较均一；而洪积扇区则为大小混杂的砂卵石为主。山西段主要分布于汾河、龙凤河和潇河等山间河谷地段，以砂卵砾石为主，磨圆较好，级配良好。河南段主要分布在伊洛河、沙颍河等诸河流河谷区，以砂砾卵石为主。湖北—湖南段碎石土多分布于低山丘陵斜坡地带，多为残坡积成因，碎石成分随母岩而变化。一般碎石土较疏松，孔隙比大，渗透性强，地基承载力高。
表4-2 土体类型汇总表
（2）砂类土：
砂类土指的是土中粒径d＞2mm的颗粒质量不超过总质量的50%,d＞0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土；根据颗粒级配还可划分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂，一般是冲洪积成因的。此类土在本工程的情况是：甘肃段分布于洪积平原表层土之下，主要由粉细砂、中细砂组成，松散—中密状态。陕西段分布于渭河及支流的漫滩、一级阶地和古河道中，以中细砂和粉细砂为主，常含少量砾石，除河漫滩地段外，砂层均埋藏于细粒土之下，厚度不均一，多呈透镜体状，孔隙度大，渗透性强，中粗砂是良好的地基持力层，而饱水粉细砂则易产生震动液化。山西段分布于黄河、汾河及其较大支流的河床、河漫滩和阶地，一般为砂砾石混合，厚度较大。也有在山前倾斜平原区前缘的洪积砂砾石，与细粒土组成多层结构。河南段分布除了与碎石土相同外，在沙颍河以南淮河平原各河流河漫滩和一级阶地前缘地带，表层之下为中细砂，稍密—中密状态，厚度不稳定。砂类土一般级配较好，渗透性较强，一般是良好的地基持力层，但在地震烈度≥Ⅶ区需关注饱和粉细砂的震动液化问题。
（3）粉土和粘性土：
粉土和粘性土也可称之为“细粒土”，前者是土中粒径d＞0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数ⅠP≤10的土；而后者则ⅠP＞10的土。这两类土大量广泛分布于郑州—长沙段洪冲积平原和丘陵地段。具各种成因类型。一般洪冲积成因的土体较密实，孔隙比小，含水量相对较少，透水性弱，强度高，地基承载力高。而丘陵地带的残坡积成因者往往与碎石土混杂，土体孔隙性大，透水性相对较强，在久雨或强降雨时，易产生坡积层崩滑。
2.特殊土
（1）黄土类土：
黄土类土是第四纪时期特殊的大陆松散沉积物，它在世界各地分布广而性质特殊。这类土在我国主要分布于西北、华北和东北地区，面积达60万km2以上，以北纬34°～45°之间最为发育，这些地区位于我国西北沙漠区的外围东部地区，具有大陆性干旱少雨气候的特点。黄土类土从早更新世（Q1）开始堆积，经历了整个第四纪，直至现今还未结束。按地层时代及其基本特征，黄土类土可分为3类：老黄土、新黄土和新近堆积黄土（表4-3）。老黄土是Q1、Q2时期堆积的，分别称“午城黄土”和“离石黄土”，一般无湿陷性；新黄土一般是Q3时期堆积的，称“马兰黄土”，也有Q4早期的，具湿陷性，分布面积最广（约占60%）；新近堆积黄土一般是Q4晚期堆积的，湿陷性不一。各地黄土类土总厚度不一，陕甘黄土高原地区最厚，可达100～200m，河谷地区一般只有数米至30m左右，且主要是新黄土。黄土类土的成因一直是争论的热点问题，但普遍的看法是，风积成因是主要的，也有冲积、洪积、坡积、冰水堆积等成因类型。颗粒成份以粉粒为主，富含碳酸钙，具大孔性，垂直节理发育，具湿陷性等特征者，称 “典型黄土”，而有些特征不明显者则称“黄土状土”。下面讨论一下本管线工程黄土类土的特性。
本管线工程的黄土类土分布于兰州—郑州段（含山西支干线）。不同地段黄土类土的粒度成份和结构有所不同，所以其物理力学指标和工程地质性质也有明显差异。下面我们以Q3典型的湿陷性黄土为代表作分析。
首先是黄土的颗粒组成，将兰州、西安、太原、洛阳四地作比较（表4-4）。可以看出它们的差异，总趋势是：由西北往东南砂粒和粉粒含量愈来愈小，而粘粒含量则愈来愈大，而粉粒所占比例最大是一致的。所以有人将西部黄土称之为“砂黄土”，而东部为“粘黄土”。 黄土的颗粒组成对其湿陷性有一定影响，即砂粒含量愈多，湿陷性愈强，而粘性愈多则湿陷性愈弱。
表4-3 不同年代黄土的特征
表4-4 湿陷性黄土的颗粒组成单位：%
各地湿陷性黄土的基本物理力学性质指标列于表4-5中。
由西往东的总趋势是：土体的密度和天然含水率愈来愈大，液限和塑性指数也愈来愈大，孔隙比愈来愈小；而三项力学性质指标变化规律则不明显。而且可看出，陇西和陇东地区指标相近似，关中地区与汾河流域也比较接近，而豫西地区与前面的4个地区则又有明显差异。上述规律很重要，因为它与黄土的湿陷性相关的，即自西往东湿陷性逐渐变弱。
管线地段湿陷性黄土的湿陷系数（δs），经大量统计后汇总于表4-6中。从表中可看出，湿陷系数陇西地区最大，陇东地区次之，关中地区汾河流域再次之，而豫西则最小；而且高阶地的湿陷系数要大于低阶地。按有关规定，δs＞0.015时，该黄土为湿陷性土；δs为0.015～0.03时湿陷性轻微，δs为0.03～0.07时湿陷性中等；δs＞0.07时，湿陷性强烈。所以说，陇西和陇东地区黄土具中等—强烈湿陷性，关中地区和汾河流域黄土具中等湿陷性，而豫西地区黄土为轻微—中等湿陷性。
表4-5 各地湿陷性黄土基本物理力学性质指标
表4-6各地黄土湿陷系数（δs）统计表
湿陷性对黄土地区地质灾害的成生和活动关系密切，地基的湿陷变形破坏本身就是黄土地区特殊的地质灾害。此外由于黄土结构疏松，以及大孔性和垂直节理发育，潜蚀地质灾害也很普遍。由于黄土的湿陷和潜蚀特性，还可诱发崩塌、滑坡和泥石流灾害。
（2）膨胀土：
具有明显遇水膨胀和失水收缩的土称膨胀土。这类土在我国主要分布在南方山前丘陵、垅岗和二、三级阶地上，大多数是晚更新世及以前的残坡积、冲洪积和湖积物。从外表看，膨胀土一般呈红、黄、褐、灰白等不同颜色，具斑状结构，常含有铁锰质或钙质结核。土体常有网状开裂，有腊状光泽的挤压面，类似劈理。土层表面常出现各种纵横交错的裂隙或龟裂现象，这与失水土体强烈收缩有关。膨胀土的胀缩特性，主要是土中含有较多的粘粒，一般粘粒含量高达35%以上，而且这些粘粒大部分为亲水性很强的蒙脱石和伊利石等粘土矿物，膨胀收缩能力较强。天然状态下，膨胀土一般致密坚硬，天然含水率较小，所以土体常处于硬塑或坚硬状态，压缩性较低，强度较高；但在浸水膨胀后，强度明显降低，压缩性增大。膨胀土的这种胀缩特性，对工程建设会带来危害。按我国有关规定，凡自由膨胀率δef大于40%者，即可定名为膨胀土，40%≤δef＜65%为弱膨胀土，65%≤f＜90%为中等膨胀土，δef≥90%为强膨胀土。
本管线工程的膨胀土主要分布于湖北境内的黄陂县周港、应城支线和五里桥—贺胜桥—横沟桥一带：在河南境内的平顶山、周口西、郾城—驻马店的沙汝河平原和确山—信阳北的低山丘陵也有零星分布。
湖北境内的膨胀土主要分布于高程30～45m的垅岗和岗间坳沟地带，自然地形坡度平缓。土体时代为更新世，颜色呈棕黄、褐黄、棕红色，土体平均自由膨胀率：周港一带下更新统82%（最大99%），应城支线中更新统62%（最大109%），五里桥—贺胜桥一横沟桥一带上更新统44%（最大72%）。土体胀缩性危害主要导致当地居民低层建筑墙体拉裂破坏，斜坡和水渠边坡坍滑。
河南境内的膨胀土分布于淮河平原边缘的平顶山东和确山—信阳北的低山丘陵，以及沙汝河平原之间的周口和郾城—驻马店地段。土体时代为中、晚更新世，颜色呈棕黄、灰绿、棕红色，干燥时呈硬塑状态，裂隙发育，含铁锰质和钙质结核，平均自由膨胀率43.5%。平顶山以膨胀破坏为主，而信阳多以收缩破坏为主，多发生在干旱季节。
（3）盐渍土：
土中易溶盐含量大于0.5%的土称为盐渍土。由于它发育于地表土层中，与道路、低层建筑等有关，主要是土的腐蚀作用以及盐胀和溶陷作用对工程建设的危害。盐渍土按地理分布可分为滨海盐渍土、冲积平原盐渍土和内陆盐渍土等类型。我国盐渍土主要分布在北方诸省区。盐渍土的形成及其所含盐的成分和数量与当地的地形地貌、气候条件、地下水的埋藏深度和矿化度、土壤性质和人类活动有关；它的厚度并不大，一般分布于地表以下1.5～4m范围内，且由地面至深部含盐量逐渐减少。盐渍土的形成一般是由于地下水埋深过浅（甚至出露地面），蒸发强烈而盐分在地表的聚积所致。
盐渍土的性质与所含盐分和含盐量有关。土中的盐类主要是氯盐、硫酸盐和碳酸盐三类，因此盐渍土也相应地划分为氯盐渍土、硫酸盐渍土和碳酸盐渍土（表4-7）。盐渍土中所含盐分及其数量对土的工程地质性质影响很大。由于土成分的改变，影响了土的结构，从而影响了塑性、透水性、膨胀性、压缩性、击实性等性质。
表4-7 盐渍土的分类
本管线工程的盐渍土主要分布于甘肃段通渭以西、陕西段华县—华阴地段和山西段的永济市东北伍姓湖区（K48～K54）及清徐张花营村—榆次西荣（K451～K464）地段。
甘肃段通渭以西地段河谷平原一级阶地潜水位埋深很浅，经测定，土壤中平均含盐量3.4%，最大可达8%～15%，属硫酸—氯型中—超盐渍土。
陕西段华县—华阴地段的盐渍土是由于黄河三门峡水库淤积和回水，引起潜水位壅高，使渭河南岸赤水河至方山河一级阶地中部成为浸没区，而导致土壤盐渍化。但近年来当地大量开采地下水，潜水位埋深增大，盐渍化已几近消失。
山西段永济伍姓湖区地势低洼（比周边低5～8m），表层土由粉质粘土和粉土组成，潜水位埋深0～3m，土中含盐量1.06%～1.18%，类型为硫酸—氯型，属中盐渍土。清除张花营村—榆次西地段地势较周边略低，表层土为粉土，潜水位埋深0.2～3m，土中含盐量0.44%～1.12%，类型为氯—硫酸盐型，属弱—中盐渍土。硫酸盐结晶膨胀以及腐蚀作用，对管道将有一定危害。
（4）淤泥质土：
淤泥质土是指在水流缓慢甚或静水环境中沉积，有微生物参与作用的条件下，含较多有机质，而疏松软弱的粘性土，它是近代在滨海、湖泊、沼泽、河弯、废河道等地区沉积的未经固结的一种特殊土。从外观看，这类土常呈灰、灰蓝、灰绿和灰黑等颜色，污染手指并有臭味。土中含有大量亲水性强的粘土矿物（蒙脱石和伊利石占多数），有机质含量较多（一般含量 5%～15%），天然孔隙比大于1，天然含水率大于液限。其结构形式常为蜂窝状或棉絮状，疏松多孔，压缩性很强，地基承载力很低。我国淤泥质土的地理分布基本上可分为两大类：一类是沿海沉积的，另一类是内陆和山区湖沼盆地沉积的。前者分布稳定而厚度大，后者常零星分布且厚度小。
本管线工程的淤泥质土主要分布于湖北—湖南段。管道经过长江等13条大中型河流的冲湖积平原低洼地段，有较大范围的淤泥质软土分布，有机质含量大于1.5%，岩性为淤泥、淤泥质粘土和淤泥质粉土，呈软塑—流塑状，天然含水率多大于35%，最高达133%，孔隙比1～2.02，最高达3.12，压缩系数一般大于0.5MPa-1，最高可达3.68MPa-1，凝聚力一般9.8～29.4k Pa，内摩擦角6°～15°，地基承载力，天然状态下一般为25～55k Pa，常导致建筑物过量沉降和不均匀沉降。很显然，这类土体对管沟开挖影响较大，常导致沟坡坍塌挤出而不易成形。此外，对场站地基稳定性也有影响。
② 岩石遇水内聚力和内摩擦角的变化，有什么规律吗
岩石浸水饱和后强度会发生降低，（内聚力和内摩擦角当然也会相应减小）称为岩石的软化性。岩石的软化性取决于岩石的矿物组成和空隙性。当岩石中含有较多的亲水性和可溶性矿物，且含大开空隙较多时，岩石的软化性较强。如粘土岩、泥质胶结的砂岩、砾岩和泥灰岩等岩石，软化性较强，软化系数一般在0.4～0.6，甚至更低。软化系数是岩石的单轴抗压强度的变化系数，和内聚力、内摩擦角的变化有线性关系。常见岩石的软化系数如下表：
花岗岩：0.72～0.97
辉绿岩：0.33～0.90
玄武岩：0.3～0.95
砂岩：0.65～0.97
页岩：0.24～0.74
石灰岩：0.70～0.94
片麻岩：0.75～0.97
千枚岩：0.67～0.96
石英岩：0.94～0.96
============
以上引自《岩体力学》，武汉地大99版
③ 一般来说，建筑工程对岩石有哪些性质要求
岩石工程力学性质是岩石在力的作用下所表现出的一系列变形和强度特性.如岩石的塑性、弹性、流变性、抗剪性、抗拉性、抗压性等.岩石的这些性能对各类建筑工程的稳定性有密切关系。
沉积岩具有层理构造，层状及层理对沉积岩工程性质的影响主要表现为各向异性。因此，沉积岩的产状及其与工程建筑物位置的相互关系对建筑物的稳定性影响很大。同时由于组成岩石的物质成分不同，也具有不同的工程地质特征。
(1)碎屑岩：是碎屑颗粒被胶结构胶结在一起而形成的岩石。它的工程性质主要取决于胶结物成分、胶结方式。从胶结物成分看，按硅质、钙质、铁质、粘土质的顺序，强度依次降低。从胶结方式看，基底式胶结的岩石胶结紧密，强度较高，受胶结物成分控制；孔隙式胶结岩石的工程性质与碎屑颗粒成分、形状及胶结物成分有关，变化很大；接触式胶结岩石的孔隙度大，透水性强，强度低。
(2)粘土岩：是工程性质最差的岩石之一。粘土岩强度低、抗水性差、亲水性强。当粘土岩有较多节理、裂隙时，一旦遇水浸泡，工程性质迅速恶化，常产生膨胀、软化或崩解。在常见的三类粘土矿物中，富含蒙脱石的粘土岩工程性质
④ 比较三大岩石的工程性质有何特征
(1)侵入岩：是岩浆在地下缓慢冷凝结晶生成的，矿物结晶良好，颗粒之间连接牢固，多呈块状构造。因此，侵入岩孔隙率低、抗水性强、力学强度及弹性模量高，具有较好的工程性质。常见的侵入岩有花岗岩、闪长岩及辉长岩等。从矿物上看，石英、长石、角闪石及辉石的含量越多，岩石强度越高，云母含量增加使岩石强度降低。从结构上看，晶粒均匀细小的岩石强度高，粗粒结构及斑状结构岩石强度相对较低。
(2)喷出岩：是岩浆喷出地表后迅速冷凝生成的，由于地表条件复杂，使喷出岩具有很不相同的地质特征。具有隐晶质结构、致密块状构造的粗面岩、安山岩、玄武岩等，工程性质良好，其强度甚至可大于花岗岩。但当这类岩石具有明显的流纹、气孔构造或含有原生节理时，工程性质变差，孔隙度增加，抗水性降低，力学强度及弹性模量减小。 在具体评述岩浆岩的工程性质时，还必须充分考虑它的节理发育程度及风化程度。
沉积岩的工程性质评述
沉积岩具有层理构造，层状及层理对沉积岩工程性质的影响主要表现为各向异性。因此，沉积岩的产状及其与工程建筑物位置的相互关系对建筑物的稳定性影响很大。同时由于组成岩石的物质成分不同，也具有不同的工程地质特征。
(1)碎屑岩：是碎屑颗粒被胶结构胶结在一起而形成的岩石。它的工程性质主要取决于胶结物成分、胶结方式。从胶结物成分看，按硅质、钙质、铁质、粘土质的顺序，强度依次降低。从胶结方式看，基底式胶结的岩石胶结紧密，强度较高，受胶结物成分控制；孔隙式胶结岩石的工程性质与碎屑颗粒成分、形状及胶结物成分有关，变化很大；接触式胶结岩石的孔隙度大，透水性强，强度低。
(2)粘土岩：是工程性质最差的岩石之一。粘土岩强度低、抗水性差、亲水性强。当粘土岩有较多节理、裂隙时，一旦遇水浸泡，工程性质迅速恶化，常产生膨胀、软化或崩解。在常见的三类粘土矿物中，富含蒙脱石的粘土岩工程性质
⑤ 高岭石遇水容易膨胀
高岭石遇水容易膨胀的原因如下：
含粘土类矿物：主要有高岭石、蒙脱石和水云母等。含这类矿物多的岩石有各种粘土岩、页岩及泥岩。这类岩石的特点是硬度小，具可塑性，遇水膨胀、软化和黏结。
少数火山岩也存在类似状况，比如说容易粘土化的流纹质岩石，或凝灰岩、沉凝灰岩等，也容易吸水膨胀。
⑥ 崩塌（危岩）
崩塌主要分布在黄土丘陵的梁峁区及深切沟谷两侧，评估区内分布有105处，其中通渭以西分布有74处，通渭以东有31处。按物质组成可分为基岩和黄土崩塌两类。基岩崩塌集中分布于通渭县以东的葫芦河、牛谷河峡谷和张家川县马鹿官山沟、清水松树乡等深切峡沟两侧，以局部错落、坍塌、崩落为主，规模较小，体积多小于0.05×104m3。黄土崩塌多分布于黄土梁峁及丘陵区河谷两侧，以整体下落、坍塌为主，常成群出现，崩塌体为黄土（黄土状土），个别夹杂有少量泥岩和砂质泥岩，数量、规模均较基岩崩塌大，体积大于1.0×104m3的有6处，其余规模均小（表5-4）。通渭以西发育数量较东部多，均为小型。
崩塌的形成主要与地形、岩性、降水和人类活动有关。在河（沟）峡谷、平原区冲沟两侧和近沟脑地带水流冲刷强烈，坡度普遍在40°以上，坡面不平整，上陡下缓，是崩塌形成的有利地形。前白垩系基岩中的花岗岩、片麻岩、片岩、板岩和千枚岩以及新近系、古近系泥岩，均属易风化岩，岩体破碎，构造及裂隙发育，粘土岩遇水时极易软化和崩解。上覆黄土结构疏松，垂直节理发育，多具自重湿陷性，均利于崩塌产生。区内属半干旱—半湿润气候、降水相对较多，在6～9月间，暴雨频繁出现，是崩塌高发期，降水是诱发崩塌的主要因素之一。此外，人为取土采石、开挖坡脚已成为局部地区诱发崩塌发生的主导因素。
表5-4 评估区崩塌主要特征统计表
⑦ 我国山区岩土体基本特征
我国山区各时代地层均有分布，岩石类型齐全，沉积岩、岩浆岩、变质岩一应俱全，各种成因类型土及特殊土也均有分布。岩土体是各类地质灾害形成的物质基础，也是油气管道重要载体。也是环境地质的重要方面。岩体、土体基本特征分述如下。
1.4.1岩体的基本特征
岩体根据建造类型、结构特征和强度特征分为如下类型（参见我国主要岩土体类型图）。
1.4.1.1岩浆岩建造
1）坚硬块状各类侵入岩岩组
该岩组主要岩石有花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、辉长岩、橄榄岩等等。岩石本身工程地质性质极好，干抗压强度一般在10×104kPa以上，最高可达26×104kPa左右，软化系数一般在0.8以上。
2）坚硬层状中酸性喷出岩岩组
该岩组以中生代中酸性火山喷出岩为主，主要为火山熔岩，火山碎屑岩。分布主要有3个地带：一为大兴安岭—燕山带；二为东北的东部山区至山东一带；三为东南沿海一带。
该岩组岩石岩性坚硬、干抗压强度一般在（12～22）×104kPa之间，软化系数一般在0.8以上，个别在0.8以下，从岩体结构上看，一般为层状或块状。
3）坚硬具气孔状的块状基性喷出岩岩组
主要包括上二叠纪的峨眉山玄武岩和新生代的各期玄武岩。峨眉山玄武岩广泛分布在四川的西部，贵州的西部及云南的东部地区，厚度可达几米到1700余米。
新生代玄武岩分布有内蒙到辽西一带的汉诺坝玄武岩；云南腾冲、潞西一带中新世杏仁状安山玄武岩；东北地区、东南沿海地区和广东雷琼一带，新近纪末沿断裂带溢出的玄武岩。在吉林的白头山地区分布着中心喷发式玄武岩，通称高位玄武岩，覆盖了整个长白山区。在海南北部、雷州半岛、河北的黄骅及山东的无棣，分布着晚新近纪至全新世的玄武岩。第四纪以来，在台湾的北部和澎湖列岛区，分布有上新世到更新世的玄武岩；在河北的井陉雪花山、蔚县、山西东部的平定、昔阳一带，河南的伊山、山东的临朐、山旺、昌乐一带都见有早、中更新世的玄武岩。在全新世时期内，吉林的白头山地区，又发生了第二次玄武岩喷发，称低位玄武岩。东北德都地区从更新世以来，发生过多次碱性玄武岩的喷发，直到近代的1719～1721年间的一次喷发，才形成了五大连池。有钓鱼岛及其附近也分布有第四纪玄武岩。
该组玄武岩岩性坚硬，有的具气孔构造，干抗压强度一般在120～180MPa，软化系数一般在0.8～0.9之间。
4）软硬相间的层状火山碎屑岩岩组
该岩组岩石主要为中生代火山碎屑岩，力学强度差异很大，常常形成软硬相间结构。主要分布在东北山地、燕山山地、东南沿海以及四川峨边、石棉、米易、元谋、攀枝花和金川一带。其干抗压强度有的在3×104kPa以下，有的在（3～8）×104kPa之间，有的在8×104kPa以上，最高达（12～18）×104kPa，软化系数变化范围也较大，在0.6～0.8之间。
1.4.1.2碎屑岩建造
1）以坚硬层状碎屑岩为主的岩组
该岩组包括各地质时代的碎屑岩，是分布最广泛的一个岩组。包括砾岩、砂岩、页岩等。岩性较硬，干抗压强度一般在（8～18）×104kPa之间，甚至更高，软化系数为0.8～0.9。本岩组特点：岩性比较复杂，大多数岩石强度高，岩组层理发育，有的还夹有薄层软弱层，特别是有的软弱夹层遇水易软化，致使岩组稳定性受到影响。但在大多数情况下本岩组工程地质条件较好。
2）以较坚硬层状碎屑岩为主的岩组
该岩组主要包括中、新生代陆相红色地层，岩性主要为砾岩、砂岩、粘土岩、泥灰岩等，主要分布在南方中新生代红色盆地中。
该岩组岩石强度主要决定于胶结物的成分及其赋予状态。其胶结物成分主要为泥质和钙质，干抗压强度一般在（3～8）×104kPa之间，个别在10×104kPa以上。岩石软化系数较低，一般在0.6～0.7之间。本岩组中岩石强度较低，遇水易软化，而且易于风化。
3）以软弱层状碎屑岩为主的岩组
本组包括中、新生代陆相碎屑岩，岩性主要为粘土岩、页岩、砂岩及砾岩。分布不甚广泛，主要见于中、新生代盆地中，岩石强度较低，一般抗压强度为（1～3）×104kPa，软化系数一般为0.3～0.4。主要为泥质胶结。因此，遇水极易软化，而且易于风化。
4）碎屑岩夹碳酸盐岩岩组
该组包括各地质时代的碎屑岩夹碳酸盐岩岩组，主要分布在四川、云南、贵州、新疆、青海、湖北、湖南、甘肃等省（区），其他地方也有零星分布。碳酸盐岩岩层所占比例一般在30%以下。该组的砂岩干抗压强度一般为（1.6～8）×104kPa，软化系数变化很大，为0.14～0.93。由于岩石的岩性和组合关系不同，因而工程地质特征变化亦大，尽管从总体上来说该岩组属于碎屑岩类，但碳酸盐岩夹层也不能忽略。
1.4.1.3碳酸盐岩建造
1）以坚硬层状碳酸盐岩为主的岩组
该岩组包括各地质时代的各类碳酸盐岩，主要分布在我国的广东、广西、贵州、云南、湖南、四川、辽宁、河北、山西等省（区）。其余地方分布较分散，连续性差。岩石类型主要为石灰岩和白云岩。岩性致密坚硬，厚层状至薄层状。本岩组特点是岩溶发育，且其分布地区的岩溶现象和岩溶地貌也十分发育。在岩溶现象发育地区工程地质条件比较复杂。岩石本身强度高，一般在（8～15）×104kPa之间，软化系数一般为0.5～0.6。本岩组除岩溶发育外，往往夹有软弱层面和软弱夹层，影响岩体稳定。
2）碳酸盐岩夹碎屑岩岩组
该组包括各地质时代的碳酸盐岩夹碎屑岩，主要分布在广西、云南、贵州、广东、四川、湖南等地，另外辽宁、河北、甘肃、新疆分布亦较多。其余地方虽有零星分布，但连续性差。该组碳酸盐岩岩层所占比例一般为50%～70%，云南较高为70%～90%。该组灰岩和白云岩的干抗压强度一般都大于10×104kPa，软化系数为0.7～0.9。岩石中因常常含有泥质或其他杂质，成分不很纯净，加上夹有非碳酸盐岩，所以岩溶发育程度一般属于中等。溶隙、溶洞规模一般很小，比较均一；其工程地质特征大体同纯灰岩、白云岩相似，只是在程度上有所差异。
1.4.1.4变质岩建造
1）坚硬块状变质岩岩组
本岩组岩石主要为各时代深变质混合岩，片麻岩等。主要在辽东山地、山东半岛、燕山、太行山、五台山、秦岭等地广泛分布。岩体呈块状结构，干抗压强度一般在（13～21）×104kPa之间。软化系数一般为0.8～0.9。
山区油气管道地质灾害防治研究
2）以坚硬软弱相间的片状、板状变质岩为主的岩组
本组主要包括各地质时代变质的片岩、板岩、千枚岩。分布比较广泛。岩体主要为片状结构、板状结构、千枚状结构。岩石强度差异较大，干抗压强度低者为（2～5）×104kPa，高者达15×104kPa以上。软化系数一般为0.5～0.7。
1.4.2土体的工程地质特征
1.4.2.1粗粒土
1）砾质土
砾质土分布比较广，主要分布在各大盆地边缘的山前洪积扇、大型河床、冰川前缘地带，如在松辽平原山前地带、松花江河床、华北平原山前地带以及青藏高原都有砾质土分布。从成因上看，其主要为洪积、冲洪积和冰水沉积物。
2）砂质土
我国砂质土主要分布在塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、内蒙古高原、松辽盆地等沙漠区和松花江、黄河、长江等大河流的阶地上，以及黄淮海平原等地。
成因主要为风成、冲积、冲洪积以及少量海相沉积。
我国沙漠区砂质土多形成各种类型砂丘，特别是流动沙丘，对工程危害较大。
各种地下水位以下的浅层砂质土，易形成砂土液化，是工程上应引起注意的问题。
1.4.2.2细粒土
粘性土主要分布在我国东部各大平原和盆地，沿海地带以及各大河流阶地，大湖的周边。其成因主要为冲积、冲洪积、湖积、海积及冰川沉积类型。
粘性土工程地质性质较好，由于成因条件和埋藏条件不同，各地粘性土工程地质性质也各异，因此出现的工程地质问题也不相同。在实际工作中应根据工程类型和具体工程地质条件，确定它们的工程地质性质指标。
1.4.2.3特殊土
1）软弱粘性土
是指那些含水量高，承载力低，呈软塑一流塑状态的粘性土，包括淤泥及淤泥质土，前两者的有机质含量分别为大于8%和5%～8%。
软弱粘性土在我国分布也比较广，主要分布在大型湖泊周边，河流入海处，海岸地带。
软弱粘性土成因类型主要有：海相沉积（包括滨海相、泻湖相、三角洲相），湖泊沉积，河滩沉积和沼泽沉积。
2）盐渍土
土层内平均易溶盐的含量大于0.5%时，一般称为盐渍土。土中含盐量大于0.5%时，土的物理力学性质受盐分的影响而改变，当含盐量大于3%时，则土的物理力学性质主要受盐分和盐种类的控制，所以应进行土的含盐量及含盐类别的划分。
我国盐渍土主要分布于干旱地区的内陆盆地，如柴达木盆地、内蒙古高原及青藏高原盐湖周围，松辽平原及华北平原；其次是滨海地区。
盐渍土按含盐量类型可分为：
（1）氯盐类盐渍土：这类盐溶解度大致相同，有较大的吸湿性，具有保持水分的能力，结晶时体积不膨胀。
（2）硫酸盐类盐渍土：硫酸盐的最大特点是结晶时要结合一定数量的水分子。如硫酸钠从溶液中结晶为芒硝（Na2SO4·10H2O）时，结合10个水分子，因此结晶时体积膨胀，当失去水分时，体积缩小，所以硫酸盐类盐渍土又称松胀盐渍土。
（3）碳酸盐盐渍土：碳酸盐类一般在土中含量较小，但碳酸钠的水溶液具有较大的碱性反应，它使粘土颗粒间的胶结产生分散作用。
3）膨胀土
膨胀土是指粘粒成分主要由强亲水性粘土矿物组成，液限WL>40%，且胀缩性能较大的粘性土，即使在一定的荷载作用下仍具有胀缩性能，具有吸水膨胀，失水收缩和反复胀缩变形的特点，因此，有人也称为胀缩土，一般自由膨胀率Fs>40%者，定为膨胀土。
我国膨胀土分布较广，四川、云南、广西、湖北、安徽、河南、河北、陕西、山东、贵州、山西和广东都有分布。从地质时代的分布上看，主要为新近纪和第四纪的产物，从成因上看，其主要为湖相沉积、冰水沉积、洪冲积、残坡积物。
我国膨胀土所含粘土矿物以蒙脱石和伊利石为主。湖积膨胀土中粘土矿物以蒙脱石—伊利石为主；冲积和冰水沉积膨胀土中粘土矿物以伊利石为主，含有蒙脱石和少量高岭石，而碳酸盐岩残积的红粘土的粘土矿物则以多水高岭石为主。
4）多年冻土
我国多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭，西部高山及青藏高原等地，总面积约为215万平方千米，占总国土面积的22.3%，各地冻土面积见表1-7。
表1-7 我国多年冻土区的面积单位：万km2
东北多年冻土区海拔不高，主要为丘陵山地、属高纬度多年冻土。西部高山高原多年冻土区，纬度不高，地势高亢，深居内陆，属低纬度高海拔的高山高原冻土。
根据粒度成分估计的可能冻胀性类型，可划分强冻胀土、中等冻胀土及微冻胀土。
强冻胀土，主要是细粒粘性土形成的多年冻土。
中等冻胀土系由砂性土形成的多年冻土。
微冻胀土主要由含砂砾石、砾石等粗碎屑土形成的多年冻土。
当然，冻胀性与含水量大小有直接关系，实际工作中可根据含水量再进行细分。
5）黄土
我国是世界上黄土最发育的国家，黄土分布广，厚度大，地层完整。
我国黄土主要分布在北纬33°～47°之间，其分布受到山系走向的控制。南以秦岭、伏牛山、大别山为界。我国黄土分布面积为63.1万km2，约占国土面积的6.6%。
我国黄土分布地区气候干燥，年平均降水量250～500mm。我国黄土一般分布在海拔200～2200m之间，黄河中游是黄土最发育地区，构成了著名的黄土高原。
黄河中游黄土厚度最大。在六盘山以西，华家岭—马寒山一线以北到兰州附近以及白于山以西，黄土厚度在200～300m之间。六盘山以东到吕梁山西侧，黄土厚度在100～200m之间。祁连山、天山、阿尔金山等山系的北麓，黄土厚度在50m以下。华北平原的黄土系与其他冲积层间互沉积，厚度不大。
黄土地区地貌形态主要为塬、梁、茆。河谷阶地黄土呈顺河延伸的平台；山麓地带呈带状分布。
我国黄土从早更新世晚期至全新世都有沉积。
我国黄土成因各家说法不一，多数主张风成说，也有主张多成因说、水成说等。
根据黄土的湿陷性质，我国黄土可分为两类，一类为湿陷性黄土，一类为非湿陷性黄土。我国工程界以黄土湿陷系数为标准来划分，一般以湿陷系数0.02为划分标准，大于0.02为湿陷性黄土，小于0.02为非湿陷性黄土。大量数据表明，我国全新世黄土和上更新世黄土一般具湿陷性质，中更新世和下更新世黄土通常不具有湿陷性，松辽平原黄土状土划为非湿陷性黄土。
我国湿陷性黄土面积约为43万km2，工程地质问题比较复杂。除具有湿陷性外，我国黄土地区水土流失严重，滑坡、崩坍、泥石流等地质灾害也较发育。
⑧ 见水就融成糊状，天晴就变成硬质的土是什么类别，有什么特点
意思就是你没伞她把伞借给你说明对你有意思