工程地质分析原理绪论.ppt

0. 0. 绪绪 论论 绪 论 0.1 人类活动与地质环境 n 人类生活在地球上，各种工程活动天天在地质环境 中进行，二者之间相互制约，始终是客观存在的。 v地质环境对人类工程活动的制约： n 人类在从事工程活动中影响工程活动的安全：如 采煤过程中的瓦斯爆炸、涌水，隧道掘进过程中出现塌 顶、岩爆或涌水等； n 影响工程建筑物的稳定和正常使用：如瓦伊昂事 件，水库渗漏、滑坡、泥石流破坏公路与铁路； n 地质条件不具备而使工程造价提高：如沿海三 角洲地区城市修建高层建筑，往往由于软基需要深基 坑或桩基或筏式地基而增加造价，高烈度地区建造巨 型电站因考虑高烈度而使造价大幅度提高。 v人类工程活动又会以各种方式影响地质环境，即人类 工程活动对地质环境的制约： 人类工程活动对地表的改造已达到不可忽视的程 度，到目前为止人类活动已涉及到地表80的地区。 如在上游修建梯级电站，改变河流的地质作用，大规 模的砍伐森林造成荒漠化，道路修建中不合理削坡使 坡体稳定性降低，水库蓄水导致水库诱发地震等等。 v工程活动与地质环境之间的相互制约： 如在岩土体稳定差的地区修建水库，造价高，另一方面 水库的修建使近坝、库岸的岸坡的稳定性降低，尤其是 水位骤然升降经常引起岸坡失稳，蓄水引起水库诱发地 震等等。 研究人类工程活动与地质环境之间 的相互制约并保证这种制约关系向 良性方向发展的科学称之为 工程地质学 工程地质学的学科性质和基本任务 工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间 的相互制约关系，以便科学评价、合理利用、有效改 造和妥善保护地质环境的科学；是地质学与工程学的 边缘学科，是地质学的一个分支。 工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系 n0.2 工程地质学的研究对象 n 工程地质学的上述任务，必须要求对工程活动的地 质环境或称工程地质条件，进行深入研究. 工程地质条件包括地层岩性、地质构造、地貌、水 文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然 建筑材料等方面。研究岩土体的工程性质及其在自然或 人类活动影响下的变化是工程岩土学的基本任务 n 研究工程活动与地质环境相互制约的主要形式即 工程地质问题。分析这些问题产生的地质条件、力学机 制及其发展演化规律，以便正确评价和有效防治其不良 影响是工程地质学另一专门分支工程地质分析的基本任 务。 n 查明工程地质条件并研究查明工程地质条件的方法 和手段是工程地质勘查的基本任务 上述三个专门分支学科是工程地质学的理论基础。 本课程重点介绍工程地质分析的基本原理和方法。 0.3 工程地质分析的基本方法 定性研究：通过实验、详细的实地研究，对地质过 程的形成机制进行分析，得出定性评价。 定量评价：定性分析基础上，通过定量计算，进行 定性与定量评价相结合的地质过程机制分析定量评价。 0.4 工程地质分析原理的内容及学习方法 主要的工程地质问题有：区域稳定性问题、岩体稳定 问题、与地下渗流相关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程 地质问题等4个方面。 区域稳定问题：活断层、地震、水库诱发地震、砂土 液化和地面沉降。掌握这些问题的规律性，对于选场或对 地质环境的合理开发与妥善保护，具有重要意义； n 岩（土）体稳定：斜坡稳定、洞室稳定、地基岩 土体稳定的成因，发展历史分析和力学机制分析，用 于具体场地稳定性评价具有重要意义，线上及面上岩 、土体稳定的大调查对保护地质环境有重要意义。 n 与地下渗流有关的工程地质问题包括岩溶渗漏分 析和渗透变形分析两部分，前者以保证水工建筑正常 工作为目的，后者主要讨论渗流作用下土体的稳定性 。