工程地质学基础课件

人的差异在于业余时间工程地质学基础人的差异在于业余时间工程地质学基础1绪论●●●●●●●0●地球是太阳系族中的一个行星,地球体的表层,即地壳,是各种地质作用进行的场所,是人类赖以生活和活动的场所,一切工程建(构)筑物都建筑在地壳上,同时,也是建筑材料和矿产资源的主要来源地。因此,地壳是地球科学研究的主要对象,构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。我们这些未来的工程师有必要了解和掌握这方面的有关知识。绪论211地质学与工程地质学●●●●●111地质学●0●0●地质学是一门关于地球的科学,它研究的对象主要是固体地球的上层,主要有以下方面内容:(1)研究组成地球的物质:矿物学、岩石学、地球化学等分支学科;(2)阐明地壳及地球的构造特征:即研究岩石或岩石组合的空间分布,如构造地质学、区域地质学、地球物理学等分支学科(3)研究地球的历史以及栖居在地质时期的生物及其演变:如古生物学、地史学、岩相古地理学等;(4)地质学的研究方法与手段,如同位素地质学、数学地质学及遥感地质学等;(5)研究应用地质学以解决资源探寻、环境地质分析和工程防灾问题:主要有两方面,一是以地质学理论和方法指导人们寻找各种矿产资源,如矿床学、煤田地质学、石油地质学等;二是运用地质学理论和方法研究地质环境,查明地质灾害的规律和防治对策,以确保工程建设安全、经济和正常运行。11地质学与工程地质学3112工程地质学(Engineeringgeology)●●●工程地质学是地质学的重要分支学科,是把地质学原理应用于工程实际的一门学问,它研究岩土工程中的地质问题,即在主程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条件(1)工程地质学的发展工程地质学在经济建设和国防建设中应用非常广泛,早在20世纪30年代就获得迅速发展,并成为一门独立的学科。我国工程地质学的发展始于建国初期,经过50多年的努力,不仅能适应国内建设的需要并开始走向世界,建立了具有我国特色的学科体系。随着生产的发展和研究的深入,形成一些新的分支学科,如环境工程地质、海洋工程地质与地震工程地质等。人类工程活动作为环境演化的积极而活动的因素及工程和环境的密切关联性已成为当今研究的重要方向112工程地质学(Engineeringgeology)4(2)工程地质学的主要任务●●●工程地质研究的基本任务,可归结为三方面:●●A.区域稳定性研究与评价,是指由内力地质作用引起的断裂活动,地震对工程建设地区稳定性的影响;B.地基稳定性研究与评价,是指地基的牢固、坚实性;C.环境影响评价,是指人类工程活动对环境造成的影响。工程地质学的具体任务是:A.评价工程地质条件,阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素,选定建筑场地和适宜的建筑型式,保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行B.从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发,论证和预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的规模和发展趋势C.提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施、加固岩土体和防治地下水的方案D.研究岩体、土体分类和分区及区域性特点;E.研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响(2)工程地质学的主要任务5(3)工程地质学的研究方法●●●●●工程地质学的研究对象是复杂的地质体,所以其研究方滢拉是地质分析法与力学分析法、工程类比法与实验法等的密切结合通常所说的定性分析与定量分析相结合的综合研究方法。要查明建筑区工程地质条件的形成和发展,以及它在工程建筑物作用下的发展变化,首先必须以地质学和自然历史的观点分析研究周围其它自然因素和条件,了解在历史过程中对它的影响和制约程度,从而才有可能认识它形成的原因和预测其发展趋势和变化,这就是地质分析法。在阐明主要工程地质问题形成机制的基础上,建立模型进行计算和预测,例如地基稳定性分析,地面沉降量计算地震液化可能性计算等,这就属于力学分析法。当地质条件十分复杂时,可根据条件类似地区已有资料对研究区的问题进行定量预测即采用类比法进行评价。采用定量分析方法论证地质问题时都需要采用实验测试方法,即通过室内或野外现场试验,取得所需要的岩土的物理性质、水理性质、力学性质数据,通过长期观测地质现象的发展速度也是常用的试验方法。综合应用上述定性分析和定量分析方法,才能取得可靠的结论并对可能发生的工程地质问题制定出合理的防治对策。(3)工程地质学的研究方法612工程地质条件与工程地质问题●●●●●12.1工程地质条件●●0●工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合,这些因素包括:A.地层岩性:是最基本的工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、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B.地质构造:工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征;地质构造,特别是形成时代新、规模大的优势断裂,对地震等灾害具有控制作用,因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义;C.水文地质条件:重要的工程地质因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等;12工程地质条件与工程地质问题7D.地表地质作用:是现代地表地质作用的反映,与建歇地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等等,对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大;E.地形地貌:地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等,地貌则说明地形形成的原因、过程和时代;平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征,这些因素都直接影响到建筑场地和线路的选择。D.地表地质作用:是现代地表地质作用的反映,与建歇地8122工程地质问题已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些海的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。主要的工程地质问题包括A.地基稳定性问题:是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题,它包括强度和变形两个方面,另外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定,铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题;B.斜坡稳定性问题:自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物,人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡(路堑、路堤、堤坝、基坑等),斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要;斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础,风化作用、地应力、地震、地表水和地下水等对斜坡软弱结构面的作用往往破坏斜坡稳定,而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素;122工程地质问题9C.洞室围岩稳定性问题:地下洞室被包围于岩土体介。(围岩呻中,在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平演。条件,便会出现一系列不稳定现象,常遇到围岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程,做好山体稳定性评价,研究岩体结构特性,预测岩体变形破坏规律,进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故、保证洞室围岩稳定所必要和必需的工作D.区域稳定性问题:地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响,自1976年唐山地震后越来越引起岩土工程界的注意;对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区,区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。C.洞室围岩稳定性问题:地下洞室被包围于岩土体介。1013工程地质在岩土工程中的应用●●●●●13.1基本概念●0●0(1)建筑物:其含义广泛,可分为房屋建筑和构筑物两大类,住宅和公用建筑称为建筑物,而为专门生产工艺使用的建筑物,如发电站、水塔、车间、桥梁、烟囱等称为构筑物。(2)建筑场地:指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地,大体相当于厂区、居民点和自然村的区域范围的建筑物所在地;从工程勘察角度分析,场地的概念不仅代表着所划定的土地范围,还应涉及建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定问题。(3)建筑物地基:指在土和岩层中修建建筑物,承受建筑物全部重量的那部分土和岩层;建筑物的基础是其下部的组成部分,又称做下部结构;基础承受整个建筑物的重量并将它们传递给地基地基又分成持力层与下卧层两部分,直接与基础接触的土层叫持力层,持力层下部的土层叫下卧层。(4)天然地基:指未经加固处理、直接支承基础的地基。5)软弱地基:指主要由淤泥、淤泥质土、松散的砂土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层所构成的地基。13工程地质在岩土工程中的应用11工程地质学基础课件12工程地质学基础课件13工程地质学基础课件14工程地质学基础课件15工程地质学基础课件16工程地质学基础课件17工程地质学基础课件18工程地质学基础课件19工程地质学基础课件20工程地质学基础课件21工程地质学基础课件22工程地质学基础课件23工程地质学基础课件24工程地质学基础课件25工程地质学基础课件26工程地质学基础课件27工程地质学基础课件28工程地质学基础课件29工程地质学基础课件30工程地质学基础课件31工程地质学基础课件32工程地质学基础课件33工程地质学基础课件34工程地质学基础课件35工程地质学基础课件36工程地质学基础课件37工程地质学基础课件38工程地质学基础课件39工程地质学基础课件40工程地质学基础课件41工程地质学基础课件42工程地质学基础课件43工程地质学基础课件44工程地质学基础课件45工程地质学基础课件46工程地质学基础课件47工程地质学基础课件48工程地质学基础课件49工程地质学基础课件50工程地质学基础课件51工程地质学基础课件52工程地质学基础课件53工程地质学基础课件54工程地质学基础课件55工程地质学基础课件56工程地质学基础课件57工程地质学基础课件58工程地质学基础课件59工程地质学基础课件60工程地质学基础课件61工程地质学基础课件62工程地质学基础课件63工程地质学基础课件64工程地质学基础课件65工程地质学基础课件66工程地质学基础课件67工程地质学基础课件68工程地质学基础课件69工程地质学基础课件70工程地质学基础课件71工程地质学基础课件72工程地质学基础课件73工程地质学基础课件74工程地质学基础课件75工程地质学基础课件76工程地质学基础课件77工程地质学基础课件78工程地质学基础课件79工程地质学基础课件80工程地质学基础课件81工程地质学基础课件82工程地质学基础课件83工程地质学基础课件84工程地质学基础课件85工程地质学基础课件86工程地质学基础课件87工程地质学基础课件88工程地质学基础课件89工程地质学基础课件90工程地质学基础课件91工程地质学基础课件92工程地质学基础课件93工程地质学基础课件94工程地质学基础课件95工程地质学基础课件96工程地质学基础课件97工程地质学基础课件98工程地质学基础课件99工程地质学基础课件100工程地质学基础课件101工程地质学基础课件102工程地质学基础课件103工程地质学基础课件104工程地质学基础课件105工程地质学基础课件106工程地质学基础课件107工程地质学基础课件108工程地质学基础课件109工程地质学基础课件110工程地质学基础课件111工程地质学基础课件112工程地质学基础课件113工程地质学基础课件114工程地质学基础课件115工程地质学基础课件116工程地质学基础课件117工程地质学基础课件118工程地质学基础课件119工程地质学基础课件120工程地质学基础课件121工程地质学基础课件122工程地质学基础课件123工程地质学基础课件124工程地质学基础课件125工程地质学基础课件126工程地质学基础课件127工程地质学基础课件128工程地质学基础课件129工程地质学基础课件130工程地质学基础课件131工程地质学基础课件132工程地质学基础课件133工程地质学基础课件134工程地质学基础课件135工程地质学基础课件136工程地质学基础课件137工程地质学基础课件138工程地质学基础课件139工程地质学基础课件140工程地质学基础课件141工程地质学基础课件142工程地质学基础课件143工程地质学基础课件144工程地质学基础课件145工程地质学基础课件146工程地质学基础课件147工程地质学基础课件148工程地质学基础课件149工程地质学基础课件150工程地质学基础课件151工程地质学基础课件152工程地质学基础课件153工程地质学基础课件154工程地质学基础课件155工程地质学基础课件156工程地质学基础课件157工程地质学基础课件158工程地质学基础课件159工程地质学基础课件160工程地质学基础课件161工程地质学基础课件162工程地质学基础课件163工程地质学基础课件164工程地质学基础课件165工程地质学基础课件166工程地质学基础课件167工程地质学基础课件168工程地质学基础课件169工程地质学基础课件170工程地质学基础课件171工程地质学基础课件172工程地质学基础课件173工程地质学基础课件174工程地质学基础课件175工程地质学基础课件176工程地质学基础课件177工程地质学基础课件178工程地质学基础课件179工程地质学基础课件180工程地质学基础课件181工程地质学基础课件182工程地质学基础课件183工程地质学基础课件184工程地质学基础课件185工程地质学基础课件186工程地质学基础课件187工程地质学基础课件188工程地质学基础课件189工程地质学基础课件190工程地质学基础课件191工程地质学基础课件192工程地质学基础课件193工程地质学基础课件194工程地质学基础课件195工程地质学基础课件196工程地质学基础课件197工程地质学基础课件198工程地质学基础课件199工程地质学基础课件200工程地质学基础课件201工程地质学基础课件202工程地质学基础课件203工程地质学基础课件204工程地质学基础课件205工程地质学基础课件206工程地质学基础课件207工程地质学基础课件208工程地质学基础课件209工程地质学基础课件210工程地质学基础课件211工程地质学基础课件212工程地质学基础课件213工程地质学基础课件214工程地质学基础课件215工程地质学基础课件216工程地质学基础课件217工程地质学基础课件218工程地质学基础课件219工程地质学基础课件220工程地质学基础课件221工程地质学基础课件222工程地质学基础课件223工程地质学基础课件224工程地质学基础课件225工程地质学基础课件226工程地质学基础课件227工程地质学基础课件228工程地质学基础课件229工程地质学基础课件230工程地质学基础课件231工程地质学基础课件232工程地质学基础课件233工程地质学基础课件234工程地质学基础课件235工程地质学基础课件236工程地质学基础课件237工程地质学基础课件238工程地质学基础课件239工程地质学基础课件240工程地质学基础课件241工程地质学基础课件242工程地质学基础课件243工程地质学基础课件244工程地质学基础课件245工程地质学基础课件246工程地质学基础课件247工程地质学基础课件248工程地质学基础课件249工程地质学基础课件250工程地质学基础课件251工程地质学基础课件252工程地质学基础课件253工程地质学基础课件254工程地质学基础课件255工程地质学基础课件256工程地质学基础课件257工程地质学基础课件258工程地质学基础课件259工程地质学基础课件260工程地质学基础课件261工程地质学基础课件262工程地质学基础课件263工程地质学基础课件264工程地质学基础课件265工程地质学基础课件266工程地质学基础课件267工程地质学基础课件268工程地质学基础课件269工程地质学基础课件270工程地质学基础课件271工程地质学基础课件272工程地质学基础课件273工程地质学基础课件274工程地质学基础课件275工程地质学基础课件276工程地质学基础课件277工程地质学基础课件278工程地质学基础课件279工程地质学基础课件280工程地质学基础课件281工程地质学基础课件282工程地质学基础课件283工程地质学基础课件284工程地质学基础课件285工程地质学基础课件286工程地质学基础课件287工程地质学基础课件288工程地质学基础课件289工程地质学基础课件290工程地质学基础课件291工程地质学基础课件292工程地质学基础课件293工程地质学基础课件294工程地质学基础课件295工程地质学基础课件296工程地质学基础课件297工程地质学基础课件298工程地质学基础课件299工程地质学基础课件300工程地质学基础课件301工程地质学基础课件302工程地质学基础课件303工程地质学基础课件304工程地质学基础课件305工程地质学基础课件306工程地质学基础课件307工程地质学基础课件308工程地质学基础课件309工程地质学基础课件310工程地质学基础课件311工程地质学基础课件312工程地质学基础课件313工程地质学基础课件314工程地质学基础课件315工程地质学基础课件316工程地质学基础课件317工程地质学基础课件318工程地质学基础课件319工程地质学基础课件320工程地质学基础课件321工程地质学基础课件322工程地质学基础课件323工程地质学基础课件324工程地质学基础课件325工程地质学基础课件326工程地质学基础课件327工程地质学基础课件328工程地质学基础课件329工程地质学基础课件330工程地质学基础课件331工程地质学基础课件332工程地质学基础课件333工程地质学基础课件334工程地质学基础课件335工程地质学基础课件336工程地质学基础课件337工程地质学基础课件338工程地质学基础课件339工程地质学基础课件340工程地质学基础课件341工程地质学基础课件342工程地质学基础课件343工程地质学基础课件344工程地质学基础课件345工程地质学基础课件346工程地质学基础课件347工程地质学基础课件348工程地质学基础课件349工程地质学基础课件350工程地质学基础课件351工程地质学基础课件352工程地质学基础课件353工程地质学基础课件354工程地质学基础课件355工程地质学基础课件356工程地质学基础课件357工程地质学基础课件358工程地质学基础课件359工程地质学基础课件360工程地质学基础课件361工程地质学基础课件362工程地质学基础课件363工程地质学基础课件364工程地质学基础课件365工程地质学基础课件366工程地质学基础课件367工程地质学基础课件368工程地质学基础课件369工程地质学基础课件370工程地质学基础课件371工程地质学基础课件372工程地质学基础课件373工程地质学基础课件374工程地质学基础课件375工程地质学基础课件376工程地质学基础课件377工程地质学基础课件378工程地质学基础课件379工程地质学基础课件380工程地质学基础课件381工程地质学基础课件382工程地质学基础课件383工程地质学基础课件384工程地质学基础课件385工程地质学基础课件386工程地质学基础课件387工程地质学基础课件388工程地质学基础课件389工程地质学基础课件390工程地质学基础课件391工程地质学基础课件392工程地质学基础课件393工程地质学基础课件394工程地质学基础课件395工程地质学基础课件396工程地质学基础课件397工程地质学基础课件398工程地质学基础课件399工程地质学基础课件400工程地质学基础课件401工程地质学基础课件402工程地质学基础课件403工程地质学基础课件404工程地质学基础课件405工程地质学基础课件406工程地质学基础课件407工程地质学基础课件408工程地质学基础课件409工程地质学基础课件410工程地质学基础课件411工程地质学基础课件412工程地质学基础课件413工程地质学基础课件414工程地质学基础课件415工程地质学基础课件416工程地质学基础课件417工程地质学基础课件418工程地质学基础课件419工程地质学基础课件420工程地质学基础课件421工程地质学基础课件422工程地质学基础课件423工程地质学基础课件424工程地质学基础课件425工程地质学基础课件426工程地质学基础课件427工程地质学基础课件428工程地质学基础课件429工程地质学基础课件430工程地质学基础课件431工程地质学基础课件432工程地质学基础课件