工程地质,绪论

1、 工程地质学工程地质学（Engineering Geology）任课老师：罗艳珍任课老师：罗艳珍 电话号码：电话号码-mail ： 大自然的奇观美景黄果树大瀑布 波浪石红石熔岩流智利2010年2月27日发生8.8级地震 2010年8月7日舟曲泥石流人类活动与地质环境密切相关人类不能对抗环境，只能与之相互适应、相人类不能对抗环境，只能与之相互适应、相互协调。互协调。必须了解地球环境的性质以及其中发生的各必须了解地球环境的性质以及其中发生的各种作用的规律。种作用的规律。 工程地质学工程地质学（Engineering Geology） 一、工程地质学研究目的和主要内容一、工

2、程地质学研究目的和主要内容研究对象：研究对象：地球地球服务对象：服务对象：帮助探明矿产、能源、选择安全的生活和帮助探明矿产、能源、选择安全的生活和建筑环境、防止自然灾害等方面。建筑环境、防止自然灾害等方面。研究内容：研究内容：地球的物质组成及结构构造；地球的形成地球的物质组成及结构构造；地球的形成及演化；地质学与社会经济发展相适应的使用技术，等及演化；地质学与社会经济发展相适应的使用技术，等等。等。 研究目的研究目的:在于查明建设地区、建筑场地的在于查明建设地区、建筑场地的工程地质工程地质条件条件；分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问；分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建

3、筑环境的影响和危害；提出防治不良地质现题及其对建筑环境的影响和危害；提出防治不良地质现象的措施；为保证工程建筑的规划、施工、提供可靠的象的措施；为保证工程建筑的规划、施工、提供可靠的地质依据。地质依据。具体的说：具体的说： 1、帮助工程选址：哪些地质条件适合建筑什么样的工程，不、帮助工程选址：哪些地质条件适合建筑什么样的工程，不适合建筑什么样的工程，在建筑中要注意什么问题。适合建筑什么样的工程，在建筑中要注意什么问题。 2、进行场地评价：特别是对核电站，大型水库水坝等重要工、进行场地评价：特别是对核电站，大型水库水坝等重要工程，尤其重要。程，尤其重要。二、什么是工程地质学 是地质学的一个分支，

4、是研究与工程建筑活动有是地质学的一个分支，是研究与工程建筑活动有关的地质问题的学科。关的地质问题的学科。工程活动包括：工程活动包括：建筑工程，交通工程，水利水电工建筑工程，交通工程，水利水电工程等方面。程等方面。三、什么是工程地质条件？三、什么是工程地质条件？ 工程活动的地质环境称之为工程活动的地质环境称之为工程地质条件工程地质条件是与工程建筑有关的地质要素的综合，包括以是与工程建筑有关的地质要素的综合，包括以下六个方面的内容。下六个方面的内容。这些条件在工程建设这些条件在工程建设之前之前都有必须探明的。都有必须探明的。工程地质条件之一：地形地貌条件地形地貌条件 地形地貌条件对建筑场地的选择，

5、特别是对线性建筑如铁路公路、运河渠道等的线路方案选择意义最为重大。 如能合理利用地形地貌条件，不但能大量节省挖填方量，节约大量投资，而且对建筑物群体的合理布局、结构形式、规模以及施工条件等也有直接影响。平 原 区丘 陵 区黄土高原山 岭 区 坚硬完整的岩石坚硬完整的岩石：花岗岩、厚层石英砂岩、花岗片麻岩等，强度高，性质良好；（一般可作为摩天大楼桩基础的持力层）。 软弱岩石软弱岩石：页岩、粘土岩、碳质岩及泥质胶结的砂砾岩，以及遇水膨胀、易溶解的岩类，软弱易变，性质不良，断层岩和构造破碎岩更软弱，这类岩石都是不利于地基稳定的，成为岩体研究的重点。 区域性土区域性土：如黄土、膨胀土、淤泥、快粘土（Q

6、uick Clay）等需要特别注意。 岩土性质的优劣对建筑物的安全经济具有重要意义，大型建筑物一般要建在性质优良的岩土上，软弱不良的岩土体工程事故不断、地质灾害多发，常需避开。工程地质条件之二：岩土类型及其工程地质性质岩土类型及其工程地质性质工程地质条件之三：地质构造与地应力地质构造与地应力 与岩体的形成和地壳的运动和变迁有关，是工程与岩体的形成和地壳的运动和变迁有关，是工程技术人员技术人员必须面对、又最无奈必须面对、又最无奈的现实。即使小心谨慎，的现实。即使小心谨慎，结果却难以预知。结果却难以预知。地质构造：地质构造：例如，大陆板块的运动，地震活动等。土体结构土体结构主要是指不同土层的组合关

7、系、厚度及其空间变化。岩体结构岩体结构除岩层结构外，更主要的是各种结构面的类型、特征和分布规律。结构面愈发育，特别是含有软弱结构面的岩体，其性质愈差。岩体的地应力状态岩体的地应力状态对建筑物的施工和稳定性影响不容忽视。 水文地质条件是决定工程地质条件优劣的重要因素。 地下水位较高一般对工程不利，地基土含水量大，粘性土处于塑态甚至流态，容许承载力降低，道路易发生冻害，水库常造成浸没，隧洞及基坑开挖需进行排水。公路破坏的主要原因是不能及时排水。 如果地下水位很低，如在干旱地区修公路，也是相当困难的。工程地质条件之四：水文地质条件水文地质条件 物理地质现象是指对建筑物有影响的自然地质作用与现象。 例

8、如地震的破坏性很大：滑坡、崩塌、泥石流、冲沟的发生也给工程和环境造成无穷的灾害。 工程地质条件之五：物理（自然）地质现象物理（自然）地质现象 天然建筑材料是指供建筑用的土料和石料。 例如在山区用砂石料可能比较便宜，但在平原地区就要立足于加固原位的土体。工程地质条件之六：天然建筑材料天然建筑材料 工程地质条件：（一）地形地貌条件地形地貌条件（二）岩土类型及其工程地质性质岩土类型及其工程地质性质（三）地质构造与地应力地质构造与地应力（四）水文地质条件水文地质条件（五）物理（自然）地质现象物理（自然）地质现象（六）天然建筑材料天然建筑材料 在这些物理地质现象面前，只考虑工程本身的坚工程本身的坚固性固

9、性是不行的，必须充分注意其周围有哪些物理地质现象存在，对工程的安全有何影响，如何防治。 除了上述以外，还有，1荒荒漠漠化化2、冰、冰 川川3、河流侵蚀、河流侵蚀美国科罗拉多大峡谷山山区区的的V形形河河谷谷独独龙龙河河谷谷4、黄土、黄土5、喀、喀 斯斯 特（溶岩）特（溶岩）四、工程地质在土木工程建设中的作用四、工程地质在土木工程建设中的作用 为什么要学习和掌握工程地质知识？人类几千年的建筑史，积累了大量的工程经验，有辉煌，也有大量的经验教训。既有合理的利用工程地质信息，建造了辉煌的建筑的奇迹，也有对工程地质资料探查不详、了解不深引起的工程事故。可能出现的问题可能出现的问题对建筑本身的顺利施工和正

10、常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称为工程地质问题。1、水利水电工程：水库渗漏、库岸稳定性、库周浸没、水库淤积、水库诱发地震、坝区渗漏、坝基渗透变形、坝基（肩）抗滑稳定、船闸高边坡稳定性及输水隧洞围岩稳定性等。（土耳其凯班坝和天津玉桥水库）2、海港工程：区域稳定性、码头及防波堤的地基稳定性、港池及航道的回淤等。3、工业民用建筑物：地基沉降问题，建于地、工业民用建筑物：地基沉降问题，建于地下则有围岩（土）稳定性问题，建于山坡上下则有围岩（土）稳定性问题，建于山坡上则有斜坡稳定性问题。则有斜坡稳定性问题。4、道路建筑：路堤的地基稳定性问题，道路、道路建筑：路堤的地基稳定性问题，道路冻害问题，

11、边坡稳定性问题，隧道围岩稳定冻害问题，边坡稳定性问题，隧道围岩稳定性问题，桥墩台地基稳定性问题等。性问题，桥墩台地基稳定性问题等。五、本课程的特点和学习要求五、本课程的特点和学习要求v通过本课程的学习要求学生充分通过本课程的学习要求学生充分认识地质学、工程认识地质学、工程地质学及其与土木工程的关系地质学及其与土木工程的关系，熟悉地质作用与地，熟悉地质作用与地质历史的概念、主要的矿物和岩石及其性质、主要质历史的概念、主要的矿物和岩石及其性质、主要地质构造的研究方法及其工程意义，地下水的概念地质构造的研究方法及其工程意义，地下水的概念、类型、运动及其工程意义，主要地表地质作用研、类型、运动及其工程意义，主要地表地质作用研究评价方法及其不良地质作用的防治措施，岩石和究评价方法及其不良地质作用的防治措施，岩石和土的工程地质分级和分类以及我国主要特殊土的基土的工程地质分级和分类以及我国主要特殊土的基本特性，工程地质勘察的基本内容和方法以及工程本特性，工程地质勘察的基本内容和方法以及工程地质报告书的编写。地质报告书的编写。