工程地质学概论大纲

1、工程地质学教学大纲课程名称：工程地质与水文地质开课学期：大二第一学期学时/学分：70 / 2.5课程类型：专业课开课专业：区域地质与矿产普查选用教材：工程地质学概论，李智毅，中国地质大学出版社，1994年。主要参考书：工程地质学，李广杰，吉林大学出版社，2004年工程岩土学，唐大雄，地质出版社，1987年。土力学地基基础，陈希哲，清华大学出版社，1989年 代课老师：范小倩一、课程性质、目的与任务工程地质学是水文与水资源工程专业本科生的一门必修课。本课程按内容特点分三部分：第一部分着重讲授土和岩石的成分、结构及其工程地质性 质的基本概念、本质、相互关系以及主要性质指标的求得方法。这一部分是本课

2、程的基础， 也是学生必须着重掌握的内容。第二部分着重讲述建筑物常见的地震、斜坡、岩溶工程地质 问题，它的任务是分析各类工程地质问题产生的地质条件及其发展衍变规律，探讨各种工程 地质问题的分析评价方法和防治措施。以便教给学生在今后工作过程中能根据具体地质条件 和工程特点，预测可能发生的工程地质问题，对他们进行定性和定量的评价，并能提出恰当 的处理措施。第三部分主要介绍工程地质勘察的常用手段和建筑物工程地质勘察的主要问题 和勘察方法。使学生初步了解和掌握工程地质勘察的基本知识，以便今后能够根据工程特点 和地质条件两方面情况提出工程各阶段所需研究的工程地质问题，并为合理而有效的运用各 种勘察手段解决

3、这些问题打好基础。二、教学基本要求掌握:工程地质学的含义、工程地质条件和工程地质问题概念。熟悉：工程地质学的主要研究方法、研究内容。了解：工程地质学的分科及其与其它学科的关系。掌握：粒组的含义、划分的原则和方法，粒度成分的测定及表示方法，原生矿物、粘土 矿物、结合水、毛细水、重力水的特点，土颗粒间的主要连接关系和土的结构类型。熟悉：矿物成分、粒度成分、各类水对土性质的影响，土的分类标准(GBJ14590) 中的粒度分类方案和粒度分类、命名方法。了解：土的粒度成分与矿物成分的关系。掌握：反映土基本物理性质的各种指标的含义、表示方法、求得方法及用这些指标评价 土的性质的方法。熟悉：用塑性指数、塑性

4、图对细粒土分类的方法。了解：细粒土的胀缩性、毛细性和透水性。掌握：有效应力原理等土的压缩性和抗剪性的基本理论，压缩试验和抗剪试验以及反映 土力学性质指标的确定方法。熟悉：影响土的力学性质的主要因素和粗粒土与细粒土在力学性质上的不同特点。了解：前期固结压力的概念，不同排水条件对土的抗剪强度指标的影响。掌握：反映岩石物理性质、力学性质各指标的含义、表示方法、求得方法以及如何应用 这些指标去评价岩石工程地质性质对方法。熟悉:影响岩石力学性质的主要因素，岩石强度各指标之间以及与变形指标之间的关系。了解：岩石与土的工程地质性质的主要差别及其原因。掌握：活断层、震级、烈度和地质效应的概念，活断层区工程选址

5、、设计原则，地震区 抗震设计原则。熟悉：场地地质条件对震害的影响。了解：活断层的鉴别方法。掌握：滑坡和崩塌的含义与特点，斜坡稳定性评价方法，斜坡变形破坏的防治措施。熟悉：各种因素对斜坡稳定性的影响。了解：斜坡中应力分布情况。掌握：碳酸盐岩的溶蚀机理、影响因素以及岩溶地基稳定性评价熟悉：影响岩溶发育的因素了解：岩溶区水库渗漏问题掌握：渗透变形的类型、潜蚀和流土的概念、产生渗透变形的条件以及渗透变形的防治熟悉：潜蚀与流土的区别了解：渗透变形的预警预报掌握：泥石流的概念、形成条件以及防治措施熟悉：泥石流的三个区了解：泥石流的特征及分类掌握：河流的动力学特征以及对河床的改造作用熟悉：河口的侵於作用及所

6、造成的工程地质问题了解：河流的开发与整治三、各章节内容及学时分配绪论 2学时一、工程地质学含义二、工程地质学的研究对象和任务三、工程地质学研究内容与分科四、工程地质学的发展历史五、工程地质学研究方法第一章土的物质组成与结构6学时 1土的粒度成分一、粒度成分二、粒度分析三、土按粒度成分的分类2 土的矿物成分一、原生矿物二、次生矿物三、有机质四、矿物成分与粒度成分的关系3 土中的水和气体一、矿物成分水二、孔隙中的水三、土中的气体4 土的结构和构造一、土的结构类型二、土的构造第二章土的物理性质4学时 1土的基本物理性质一、土粒密度和土的密度二、土的含水性三、土的孔隙性2细粒土的稠度和可塑性一、细粒土

7、的稠度二、细粒土的可塑性三、液性指数四、塑性图及其对细粒土的分类3细粒土的胀缩性一、细粒土的膨胀性二、细粒土的收缩性4土的透水性和毛细性一、土的透水性二、土的毛细性第三章土的力学性质8学时 1土的压缩性一、土压缩变形特点与机理二、压缩试验与压密定律三、土的变形模量四、土的前期固结压力2 土的抗剪性一、直剪试验与库仑定律二、不同排水条件下的抗剪强度三、三轴剪切试验四、土的抗剪强度指标的确定3 土的击实性第四章 各类的工程地质特征2学时 1一般土的工程地质特征一、砾类土二、砂类土三、细粒土2几种特殊土的工程地质特征一、淤泥质土二、黄土三、膨胀土四、红粘土第五章岩石的工程地质性质4个学时 1岩石与土

8、的工程地质性质差异2岩石的物理性质一、岩石的密度二、岩石的空隙性三、岩石的吸水性四、岩石的软化性五、岩石的抗冻性六、岩石的透水性七、岩石的热学性3岩石的力学性质一、单向受压条件下的岩石的变形二、单向受力条件下岩石的强度三、三向应力条件下的岩石变形和强度第六章岩体的工程地质性质及岩体工程分类4学时 1岩体的结构特征一、结构面的类型二、结构面特征及其对岩体力学性质的影响三、软弱夹层四、结构体特征五、岩体的结构类型划分2 岩体的力学性质一、岩体的变形性质二、岩体的强度性质3 岩体的工程分类4风化岩体的工程地质特征第七章活断层和地震工程地质研究8学时 1活断层一、活断层分类二、活断层的鉴别三、活动断裂

9、地带工程选址、设计的一般原则2地震一、地震的震级和烈度二、地震效应三、场地工程地质条件对震害影响10学时四、地震区抗震设计原则和建筑物抗震、防震措施 第八章斜坡变形破坏工程地质研究 1斜坡中应力分布特征一、斜坡中应力状态的变化二、影响斜坡应力分布的因素 2斜坡变形破坏类型一、崩塌二、滑坡3影响斜坡稳定性的因素4斜坡稳定性评价方法一、自然历史分析法二、力学分析计算法三、工程地质类比法四、图解法5斜坡变形的预警预报及破坏的防治一、预防措施二、治理措施第九章岩溶工程地质研究6学时1概述2碳酸盐岩的溶蚀机理一、碳酸盐岩的溶蚀过程二、混合溶蚀效应三、其他离子的作用3影响岩溶发育的因素一、碳酸盐岩岩性的影

10、响二、气候的影响三、地形地貌的影响四、地质构造的影响五、新构造运动的影响4岩溶区水库渗漏问题一、渗漏的形式二、影响渗漏的因素三、岩溶渗漏的防治5地基稳定性问题一、岩溶地基变形破坏的主要形式二、地表坍塌的成因及分布特征三、岩溶地基稳定性评价及处理措施第十章渗透变形工程地质研究6学时1概述2渗透变形的类型与特点一、潜蚀二、流土3渗透变形产生的条件一、渗流的动水压力及临界水力梯度二、土的抗渗强度4渗透变形的预测及防治第一章 泥石流的工程地质研究6学时1概述2泥石流的形成条件一、地形条件二、地质条件三、气象水文条件 3泥石流的特征一、泥石流的密度二、泥石流的结构三、泥石流的流态四、泥石流的直进性五、泥石流的脉动性4泥石流的分类一、按流域形态分类二、按物质组成分类三、按流体性质分类5泥石流的防治措施第十二章 河流侵蚀和淤泥的工程地质研究4学时1概述 2河流的动力学特征3河流的临界流速及河床稳定性4山区及平原河流