工程地质学原理--绪论

1、工程地质学原理工程地质学原理土木工程专土木工程专业选修业选修课课华北水利水电大学资源与环境学院华北水利水电大学资源与环境学院绪绪 论论工程地质学原理工程地质学原理桥梁破坏桥梁破坏桥梁破坏桥梁破坏上海“楼脆脆”事件大坝破坏滑坡灾害浙江丽水山体滑坡深圳滑坡灾害泥石流泥石流灾害华北水利水电大学工程地质学原理0 绪论绪论0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务0.2 工程地质学的分科、研究内容及工程地质学的分科、研究内容及研究方法研究方法0.3 工程地质学的发展历史及趋向工程地质学的发展历史及趋向0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务0.1.1 工程地质学的定义工程地质学的定义研究研究人类工程建设活

2、动人类工程建设活动与与自然地质环境自然地质环境相互相互作用和相互影响的一门地质科学，它以地学学科作用和相互影响的一门地质科学，它以地学学科的理论为基础，应用数学、力学的知识与成就和的理论为基础，应用数学、力学的知识与成就和工程科学的技术与方法来解决与工程工程科学的技术与方法来解决与工程规划规划、设计设计、施工施工和和运营运营有关的有关的地质问题地质问题。地学包括：地学包括：地理学地理学、地质学地质学、海洋学、大气、海洋学、大气物理、古生物学等学科。物理、古生物学等学科。华北水利水电大学工程地质学原理华北水利水电大学工程地质学原理0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务地理学：关于地球及其特征、

3、居民和现象的学地理学：关于地球及其特征、居民和现象的学问。主要包括自然地理学和人文地理学两大部分。问。主要包括自然地理学和人文地理学两大部分。地质学：一门探讨地球如何演化的自然哲学。地质学：一门探讨地球如何演化的自然哲学。地质学的产生源于人类社会对石油、煤炭、金属、地质学的产生源于人类社会对石油、煤炭、金属、非金属等矿产资源的需求。非金属等矿产资源的需求。华北水利水电大学工程地质学原理0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务0.1.2 地质环境的定义地质环境的定义工程科学：工程科学：工程活动工程活动的结构复杂性程度的提的结构复杂性程度的提高导致一门新的科学的出现，这就是工程科学。高导致一门新的

4、科学的出现，这就是工程科学。工程科学是工程科学是现代科学技术现代科学技术与与工程活动工程活动密切结合的密切结合的产物。产物。广泛的含义：人类生存与活动进程中地壳表广泛的含义：人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层结构、矿产资层的地形、地貌、岩土、水、地层结构、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。源、地壳稳定性等自然因素的总称。0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务地形与地貌地形与地貌:地表各种各样的形态，具体指地地表各种各样的形态，具体指地表表 以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏的各种状态。的各种状态。地形分类：平原、高原、山

5、地、丘陵、盆地。地形分类：平原、高原、山地、丘陵、盆地。华北水利水电大学工程地质学原理2022-3-5岩石力学2022-3-5岩石力学 风蚀蘑菇风蚀蘑菇 2022-3-5岩石力学地层结构图2022-3-5岩石力学地层结构图华北水利水电大学工程地质学原理地层结构图华北水利水电大学工程地质学原理0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务0.1.3 工程地质条件工程地质条件指的是指的是与与工程建筑有关的地质因素的综合。工程建筑有关的地质因素的综合。地质因素包括地质因素包括工程建设地区的工程建设地区的岩土工程岩土工程地质地质性质性质、地形地形地貌、地貌、地质结构地质结构、水文地质、水文地质条件条件、物物

6、理地质现象、地质物理环境、理地质现象、地质物理环境、天然建筑材料天然建筑材料和岩和岩土体结构土体结构等等八个八个方面方面。华北水利水电大学工程地质学原理0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务兴建任何一类建筑物，首要的任务就是要查兴建任何一类建筑物，首要的任务就是要查明和认识建筑场区的工程地质条件。明和认识建筑场区的工程地质条件。由于不同地域的地质环境不同，因此工程地由于不同地域的地质环境不同，因此工程地质条件不同，对工程建筑物有影响的地质因素主质条件不同，对工程建筑物有影响的地质因素主次也是不相同的。次也是不相同的。华北水利水电大学工程地质学原理0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务0.1

7、.4 工程地质问题工程地质问题是指人类工程活动与地质环境之间相互作用是指人类工程活动与地质环境之间相互作用引起的、能对建筑物和地质环境造成危害的问题引起的、能对建筑物和地质环境造成危害的问题。优良的工程地质条件能适应建筑物的安全、优良的工程地质条件能适应建筑物的安全、经济和正常使用的要求，其矛盾不会激化到对建经济和正常使用的要求，其矛盾不会激化到对建筑物造成危害；但是工程地质条件往往有一定的筑物造成危害；但是工程地质条件往往有一定的缺陷，而对建筑物产生严重的甚至是灾难性的危缺陷，而对建筑物产生严重的甚至是灾难性的危害。害。华北水利水电大学工程地质学原理工业与民用建筑常遇到的工程地质问题是地工业

8、与民用建筑常遇到的工程地质问题是地基的变形、强度和稳定问题。基的变形、强度和稳定问题。华北水利水电大学工程地质学原理2009年6月27日6时左右，上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。华北水利水电大学工程地质学原理华北水利水电大学工程地质学原理华北水利水电大学工程地质学原理华北水利水电大学工程地质学原理铁路、道路工程常遇到的有路基边坡、隧洞铁路、道路工程常遇到的有路基边坡、隧洞围岩和桥墩桥台的稳定问题、道路的冻胀问题；围岩和桥墩桥台的稳定问题、道路的冻胀问题；华北水利水电大学工程地质学原理地下建筑工程常遇到的是围岩稳定、涌水及影地下建筑工程常遇到的是围岩稳定、涌水及影响建

9、筑施工的高地应力、高地热和有害气体问题、响建筑施工的高地应力、高地热和有害气体问题、岩爆问题；岩爆问题；华北水利水电大学工程地质学原理矿山工程常遇到的是露天矿边帮及地下巷矿山工程常遇到的是露天矿边帮及地下巷道的稳定及涌水、采矿引起地面塌陷问题；道的稳定及涌水、采矿引起地面塌陷问题； 华北水利水电大学工程地质学原理0.1 工程地质学的任务工程地质学的任务0.1.5 工程地质学的基本任务工程地质学的基本任务1）评价工程建设地区的工程地质条件。）评价工程建设地区的工程地质条件。2）预测和分析工程建设过程中及完成后可能出现）预测和分析工程建设过程中及完成后可能出现的工程地质问题。的工程地质问题。3）选

10、择最佳工程场地和克服不良现象应采取的工）选择最佳工程场地和克服不良现象应采取的工程措施。程措施。4）提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资）提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。料。华北水利水电大学工程地质学原理0.2 0.2 工程地质学的分科、研究内容及研工程地质学的分科、研究内容及研究方法究方法华北水利水电大学工程地质学原理0.2 0.2 工程地质学的分科、研究内容及研工程地质学的分科、研究内容及研究方法究方法o 自然历史分析法自然历史分析法o 数学力学分析法数学力学分析法o 模型模拟试验法模型模拟试验法o 工程地质类比法工程地质类比法研究方法研究方法华北水利水电大学工程地质学原理

11、0.3 工程地质学的发展历史及趋向工程地质学的发展历史及趋向1 1）二战后至）二战后至2020世纪世纪6060年代，以年代，以工程地质条件工程地质条件研究和质量评价研究和质量评价为主要工作。一方面是作为工程建为主要工作。一方面是作为工程建筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质量评价，另一个方面是作为工程建筑环境的质量评量评价，另一个方面是作为工程建筑环境的质量评价。价。华北水利水电大学工程地质学原理0.3 工程地质学的发展历史及趋向工程地质学的发展历史及趋向2）20世纪世纪60年代末至年代末至80年代初，以开展年代初，以开展地质地质体稳定性分析体稳定性分析为特征的工程地质灾害预测研究阶为特征的工程地质灾害预测研究阶段段 华北水利水电大学工程地质学原理0.3 工程地质学的发展历史及趋向工程地质学的发展历史及趋向3）80年代以来出现了许多新技术，可以对年代以来出现了许多新技术，可以