第一讲工程地质学概论

工程地质学一、工程地质学的研究任务二、工程地质条件三、工程地质问题与地质灾害四、工程地质学的研究内容五、工程地质学的研究方法六、工程地质学的发展历史第一讲工程地质学概述工程地质学是一门研究与工程建设有关的地质问题，为工程建设服务的地质学科，它是地质学的分支学科，属于应用地质学的范畴。工程地质学是研究与工程活动有关的地质环境及其评价、预测和保护的科学。——《岩土工程基本术语标准》（GB/T50279-98）一、工程地质学的研究任务研究对象研究地质环境与工程建筑物之间的关系，二者矛盾的转化和解决方法。阐明建筑地区的工程地质条件；论证建筑物所存在的工程地质问题；选择地质条件优良的建筑场址；研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响；提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议；为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。工程地质学的研究任务

工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合。二、工程地质条件内动力地质作用火山、地震、活断层……外动力地质作用滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷……工程活动诱发的地质作用诱发地震、地面沉降、地面塌陷……岩土类型及其工程性质地质构造地形地貌水文地质条件工程动力地质作用天然建筑材料工程地质条件工程地质条件在长期自然地质历史发展演化过程中形成。自然地质历史发展演化的区域性规律和自然地理环境的分带性规律控制着工程地质条件及其空间分布与组合规律性，促使工程地质条件形成、发展演化的是内外动力地质作用。它们相互依存而又相互制约，控制工程地质条件的形成和演化。三、工程地质问题与地质灾害工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。场地工程地质条件不同，建筑物内容不同，所出现的工程地质问题也各不相同：岩土工程：地基承载力、沉降、基坑边坡问题、地下洞室稳定性问题……矿山开采：边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定……水利水电工程：渗透变形、水库渗漏、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性……1963年10月9日夜间意大利Vajont水库左岸发生大型滑坡。该水库库容10亿m3，坝高267m，是当时世界上最高的双曲拱坝。水库蓄水过程中，左岸2.6亿m3的石灰岩山体以20m/s以上的速度滑入水库。最大涌浪

高度250m，越过坝顶高度达150m，库水迅猛泻向下游。该水库也因滑坡填入而报废。阐明建筑地区的工程地质条件；论证建筑物所存在的工程地质问题；选择地质条件优良的建筑场址；研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响；提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议；为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。以工程地质条件研究为基础以工程地质问题分析为核心以工程地质评价为目的以工程地质勘察为手段地质灾害地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。由自然界中各种动力引起地壳（岩石圈）的物质组成、内部结构、构造和地表形态等发生不断变化和发展的作用称为动力地质作用（Geologicalprocess），简称地质作用。按致灾地质作用的性质划分，常见地质灾害共有12类、48种地壳活动灾害：地震、火山喷发、断层错动等斜坡岩土体运动灾害：崩塌、滑坡、泥石流等地面变形灾害：地面塌陷、地面沉降地面开裂等矿山与地下工程灾害：媒层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等城市地质灾害：建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等水库（河、湖）灾害：塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等海岸带灾害：海平面升降、海水入浸、海岸浸蚀、海岸淤积、风暴潮等海洋地质灾害：水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害等特殊岩土灾害：黄土湿陷膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等土地退化灾害：水地流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化等水土污染与地球化学异常灾害：地下水质污染，农田土地污染、地方病等水源枯竭灾害：河水漏失、泉水干枯、地下含水层疏干等就成因而论，主要由自然变异导致的地质灾害称自然地质灾害；主要由人为作用诱发的地质灾害则称人为地质灾害。就速度而言，可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流等，即习惯上的狭义地质灾害；后者如水土流失、土地沙漠化等，又称环境地质灾害。就发生区地理或地貌特征而言，可分山地地质灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等，平原地质灾害，如地面沉降、地面塌陷、地裂缝，等等。2003年国务院颁发的《地质灾害防治条例》规定,常见的地质灾害主要指危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种。四、工程地质学的研究内容岩土工程性质的研究研究与工程建筑物有关的岩土体的工程地质性质及其变化规律，即分布规律、成因类型、力学性质、测试技术等分支学科：工程岩土学、岩体力学、土力学工程动力地质作用的研究研究工程动力地质作用的形成机制、规模、空间分布及发展趋势，对由此引起的工程地质问题进行评价、防治和改造分支学科：工程动力地质学、工程地质学基础、工程地质学分析原理工程地质勘察理论和技术方法的研究研究勘察方法的选择、工作布置原则、工作量的分配、勘察质量和精度的检测，勘察技术、方法理论的改进分支学科：工程地质勘察、专门工程地质学区域工程地质研究为工程规划设计提供地质依据，进行工程地质区划分支学科：区域工程地质学石岗大坝全长700m,台湾1999.9.21地震中被断层切错环境工程地质研究研究人类工程活动和地质环境之间的联结模式，科学预测人类活动对地质环境的影响分支学科：环境工程地质学各类专门性工程的工程地质研究针对不同类型的工程，尤其是有专门要求的工程，在一般工程地质研究的基础上开展专门性的研究。分支学科：水利水电工程地质、道路工程地质、矿山工程地质。。。。五、工程地质方向的研究方法自然历史分析法数学力学分析法模型模拟试验法工程地质类比法自然历史分析法研究地质体、地质现象、自然地质历史形成。地质基础工作，基本的研究方法。数学力学分析法针对某一具体问题。地质分析—>地质模型—>数学模型（论证经验公式等）—>代入有关参数进行比较。例如：刚体极限平衡法、弹塑性理论方法、数论统计方法、数值分析方法模型与模拟实验法模型实验：如渗流、斜坡、地基渗透变形、地下洞室稳定等方面都可以进行模拟实验：如光弹实验、电网络模拟（欧姆定律—渗流达西定律）、结构面网络模拟（结构的统计特征、montecoler

方法）等工程地质类比法基础是相似性（地质条件与工作方式）如：专家判断、经验参数使用六、工程地质学的发展历史人类开始建筑就设法利用优良地质条件。在20世纪30年代前苏联大规模建设，促使工程地质的萌生。1932年在莫斯科地质勘察学院开始培养工程地质专业人才，奠定工程地质学的理论基础。同期，欧美日的工程地质工作更多地由土力学、岩石力学承担。1968年第23届国际地质大会上成立了国际工程地质学会。1975年土力学、岩石力学、工程地质学建立了定期联络讨论的制度。1998年国际工程地质学会更名为国际工程地质与环境学会。1952年我国成立地矿部，设立水文地质工程地