工程地质一章

1、工程地质学第一章 绪论 工程地质学：是介于地学与工程学之间的一门边缘学科。 主要研究土木工程中的地质问题。解决工程设计、施工和运营过程中，如何合理处理和正确使用自然地质条件、改造不良地质条件等地质问题。1、工程地质学的概念第一章 绪论目的：（1）查明建筑场地的工程地质条件；（2）分析预测可能存在的工程地质问题及其对工程建设的危害；（3）提出防治不良地质现象的措施；为保证工程建设的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据。工程地质学地学工程学 协调矛盾 地质条件工程建设2、工程地质学的研究目标第一章 绪论（1）地质环境对工程活动的制约作用。 即地质条件以一定的作用方式影响工程建设。 如：地震、软

2、土地基、岩溶洞穴、滑坡、崩塌等。 （2）人类的工程活动反作用于地质环境。 如：大量抽取地下水引起地面沉降、海水入侵；水库修建诱发地震；人工开挖引起边坡破坏；地质条件与人类工程活动之间矛盾 3、工程地质条件工程地质条件：指工程建筑物所处地区各项地质环境因素的综合。主要包括：（1）地层岩性：包括成因、岩性、产状、成岩作用的特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。（2）地质构造：包括褶皱、断层、节理等；（3）水文地质条件：包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等；第一章 绪论4、工程地质问题 已有的工程地质条件在工程建设和运行期间所产生的新变化和发展，构成威胁和影响工程建

3、筑安全的地质问题称之为工程地质问题。（4）地表地质作用：主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等。（5）地形地貌：包括地表高低起伏状况、山坡陡缓程度、土层厚薄以及基岩出露、地下水埋藏和地表地质作用等特征。第一章 绪论典型工程地质问题 （THE MAIN PROBLEMS OF ENGINEERING GEOLOGY）第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论集集大地震房屋倒塌1976年唐山大地震桥梁垮塌第一章 绪论第一章 绪论5.12汶川大地震 汶川地震由地处印度板块与欧亚板块交界处的龙门山断层触动。印度板块向北东方向持续挤压引起。 龙门山地震带位于四川盆地和青藏高原

4、东部，经青川、北川、茂县、绵竹、汶川、都江堰、大邑、宝兴等县市至泸定县。呈东北-西南走向，全长约400公里，宽约70公里。 第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论WEATHERING风化作用第一章 绪论第一章 绪论敦煌雅丹地貌新疆罗布泊雅丹地貌第一章 绪论第一章 绪论玉门关雅丹魔鬼城雅丹地貌：泛指干燥地区一种风蚀地貌。河湖相土状沉积物形成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。雅丹：维吾尔语原意为“陡壁的小丘”。 滑坡与崩塌LANDSLIDE & ROCKFALL第一章 绪论 1985年6月12日晨3时52分，湖

5、北省秭归县新滩滑坡再次复活，体积达3000万方，一举摧毁新滩古镇。滑入长江体积达260万方，使长江过水断面缩小三分之一。滑坡速度达每秒10M，造成长江涌浪初始高度达3339M，最大爬坡高度为49M。由于事前勘查研究和监测准确、预报成功。居民撤离及时，滑坡区内1371人无一伤亡。但滑坡摧毁民房1569间、农田780亩、柑桔树53万株，波浪翻船和沉船77艘，经挤损失近千万元。新滩滑坡第一章 绪论第一章 绪论2006年6月河北郭家庄山体滑坡第一章 绪论泥石流MUD-ROCK FLOW第一章 绪论四川巴丹泥石流（2003年7月11日）第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论 1989年7月9日至10日，四

6、川省华蓥市溪口镇发生了百年未遇的特大暴雨，降雨量达886mm/h。溪口镇东侧山体基底软弱页岩饱水软化、蠕动，导致上覆岩体拉裂、解体。约100万立方米岩体以15km/min的速度自斜坡向溪口镇滑去。滑坡体所经之处农田、房屋全被摧毁，掩埋村民共计221人，直接经济损失几百万元。溪口镇大滑坡岩 溶 KARST第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论黄龙瑶池仙境第一章 绪论黄龙瑶池仙境第一章 绪论黄龙瑶池仙境黄龙瑶池仙境第一章 绪论九寨仙境第一章 绪论九寨仙境第一章 绪论树正瀑布西游记序幕第一章 绪论对土木工程而言，主要工程地质问题包括:（1）地基稳定性问题：工业与民用建筑工程常遇的主要工程地质问题，它包

7、括强度和变形两个方面；（2）斜坡稳定性问题；（3）洞室围岩稳定性问题；（4）区域稳定性问题。第一章 绪论第一章 绪 论5、工程地质研究的基本任务（1）区域稳定性研究与评价：对由内力地质作用引起的断裂活动，以及地震对工程建设地区稳定性的影响进行评价；（2）地基稳定性研究与评价：对地基的牢固性、坚实性等进行评价；（3）环境影响评价：对人类工程活动对环境造成的影响程度进行评价。第一章 绪论6、工程地质学的研究方法 地质分析法 力学分析法 工程类比法 实验法工程地质学的研究对象是复杂的地质体，因此通常采用地质分析法与力学分析法、工程类比法与实验法相结合的综合研究方法。解决方法：对建筑场地进行工程地质勘

8、察，即查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条件，并评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性。 例1 简单地质条件的地基思考的问题：建筑物是否安全？ 思考角度： （1）强度问题 （2）变形问题h-基坑深度 s-建筑物沉降1-建筑物2-粘土层第一章 绪 论解决方法：对建筑场地进行工程地质勘察，对可能出现的问题进行分析，从而采取相应的措施，如设置挡墙和加强排水等。例2 斜坡上建筑的稳定问题 思考的问题： （1）建筑物基础的不均匀沉降问题； （2）粘土层在基岩面上的稳定问题； （3）基岩的稳定问题。1-砂页岩 2-坡残积粘土 3-建筑物 4-挡土墙第一章 绪

9、论例3 美国内华达州 Las Vegas城地面沉降灾害美国内华达州 Las Vegas城早在1905年开始抽取地下水供给，从1935年开始进行了达60多年的地面沉降观测研究，结果表明该城地面沉降影响范围已达1030平方公里。抽取地下水量超过地下水的补给量，导致地面逐年下沉，地面沉降及伴生的地裂缝和断层活动一起构成Las Vegas城市地区严重的环境工程地质问题，且形成灾害，如各类地面建筑物损坏、井管折断，部分排水管道和煤气管道切断。 人类工程活动显著地影响环境，既可恶化环境，亦能改善环境-环境工程地质学。第一章 绪论第一章 绪 论例4 中国2002年的地质灾害 2003年4月3日公布的中国国土资源公报说，2002年全国发生各类突发性地质灾害40246起，造成853人死亡，109人失踪，直接经济损失51亿元。 目前，我国已完成168个县市调查，建立了相应的信息系统和群测群防网络，它们成功预报地质灾害703次，避免人员伤亡近两万人，避免直接经济损失2.36亿元。 三峡库区地质灾害治理和监测工程已全面实施。第一章 绪 论 （1）系统地掌握工程地质的基本理论和知识，能正确运用勘察数据和资料进行设计与施工。