工程地质与水文地质-绪论

1、工程地质学工程地质学 Engineering GeologyEngineering Geologyn 介于地质学与土木工程学之间的一门边缘交叉学介于地质学与土木工程学之间的一门边缘交叉学科，采用地质理论及相关学科知识、技术，解决科，采用地质理论及相关学科知识、技术，解决工程中的地质问题，在工程建筑设计、施工、运工程中的地质问题，在工程建筑设计、施工、运营过程中合理处理与正确使用自然地质条件和改营过程中合理处理与正确使用自然地质条件和改造不良地质现象。造不良地质现象。n 属于为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾属于为了解决地质条件与人类工程活动之间矛盾的一门实用性很强的学科。的一门实用性很强的

2、学科。绪论绪论工程地质学与工程实践工程地质学与工程实践l 上一世纪上一世纪3030年代初，十月革命后，前苏联开展大规模年代初，十月革命后，前苏联开展大规模基本建设，日益出现许多需要用地质理论解决的工程基本建设，日益出现许多需要用地质理论解决的工程问题。问题。工程地质学开始萌生。工程地质学开始萌生。l 19321932年，莫斯科勘探学院成立工程地质教研室。标志年，莫斯科勘探学院成立工程地质教研室。标志工程地质学诞生。工程地质学诞生。l 尔后，在美国及欧洲其他国家陆续开展工程地质学研尔后，在美国及欧洲其他国家陆续开展工程地质学研究。究。l 我国自上一世纪我国自上一世纪5050年代初才开始逐步重视并

3、开展工程年代初才开始逐步重视并开展工程地质学研究与实践。地质学研究与实践。工程地质学研究必要性工程地质学研究必要性l 当今，随着经济与基本建设加速发展，工程规当今，随着经济与基本建设加速发展，工程规模越来越大、结构与平面布置越来越复杂、荷模越来越大、结构与平面布置越来越复杂、荷载越来越大、地下与地上立体发展模式越来越载越来越大、地下与地上立体发展模式越来越明朗、场地条件越来越差、地质与岩土工程灾明朗、场地条件越来越差、地质与岩土工程灾害越来越频发、工程地质问题越来越多。这些害越来越频发、工程地质问题越来越多。这些均为工程地质学研究提出越来越多而复杂的新均为工程地质学研究提出越来越多而复杂的新课

4、题。课题。l 改革开放以来改革开放以来, ,我国已建成了一大批大坝、长大隧洞、大型我国已建成了一大批大坝、长大隧洞、大型桥梁、高层建筑、大跨体育场馆等重大工程结构。桥梁、高层建筑、大跨体育场馆等重大工程结构。l 西部大开发战略、西电东送、西气东输、南水北调、青藏西部大开发战略、西电东送、西气东输、南水北调、青藏铁路、二纵二横铁路复线、五纵七横骨干公路网等与国家铁路、二纵二横铁路复线、五纵七横骨干公路网等与国家和区域社会、经济发展紧密相关的中长期重大基础工程建和区域社会、经济发展紧密相关的中长期重大基础工程建设中的龙头工程和城市现代化建设中的标致性建筑工程。设中的龙头工程和城市现代化建设中的标致

5、性建筑工程。l 一大批重大水利水电工程、铁路地铁轻轨公路航一大批重大水利水电工程、铁路地铁轻轨公路航运轮渡交通工程中的选址、选线、跨江跨海大桥、穿运轮渡交通工程中的选址、选线、跨江跨海大桥、穿越隧道、高边坡、高填方等。越隧道、高边坡、高填方等。l 工程中的选址规划、地基加固、建材选取、设计方案、施工程中的选址规划、地基加固、建材选取、设计方案、施工工艺、抗震措施、防灾减灾等。工工艺、抗震措施、防灾减灾等。l 相地、风水相地、风水 中华建筑传统中华建筑传统 背山、面水、向阳背山、面水、向阳 前低、后高前低、后高 水口、空口水口、空口 鲁班尺、门公尺、罗盘鲁班尺、门公尺、罗盘 测绘工具测绘工具 天

6、、地、人合一天、地、人合一 设计思想设计思想选址规划选址规划l 人与自然和谐统一人与自然和谐统一 人文景观与自然景观。人文景观与自然景观。 人工环境与自然环境。人工环境与自然环境。 勘查自然、顺应自然、有节制地利用和改造勘查自然、顺应自然、有节制地利用和改造自然，选择和创造出适合于人身心健康、行自然，选择和创造出适合于人身心健康、行为需求的最佳建筑环境。为需求的最佳建筑环境。 l 工程地质勘查是工程选址、规划、设计、施工、运营之工程地质勘查是工程选址、规划、设计、施工、运营之先驱。先驱。l 工程地质勘察可以为工程选址提供更多的选择，有利于工程地质勘察可以为工程选址提供更多的选择，有利于避免或减

7、轻工程灾害。避免或减轻工程灾害。l 不考虑工程地质条件，不勘察就设计、施工无疑具有极不考虑工程地质条件，不勘察就设计、施工无疑具有极大盲目性，将导致投资费用增高、工程量加大、施工期大盲目性，将导致投资费用增高、工程量加大、施工期拖长，有时可能踉成工程事故、甚至报废。拖长，有时可能踉成工程事故、甚至报废。l 只有具备一定的工程地质知识，才能正确提出勘察任务只有具备一定的工程地质知识，才能正确提出勘察任务和要求，才能充分利用勘察成果，才能全面考虑建筑中和要求，才能充分利用勘察成果，才能全面考虑建筑中地质条件，才能合理进行工程设计和施工。地质条件，才能合理进行工程设计和施工。工程地质学研究内容与分支

8、工程地质学研究内容与分支 岩土工程地质性质。岩土工程地质性质。 地基力学性能与稳定性。地基力学性能与稳定性。 工程动力性质。工程动力性质。 场地自然地质条件。场地自然地质条件。 工程地质勘查。工程地质勘查。 区域工程地质。区域工程地质。 环境工程地质环境工程地质 现代工程地质研究的热点。现代工程地质研究的热点。 不良地质现象。不良地质现象。工程地质条件工程地质条件l 与工程活动有关的各种自然地质条件。与工程活动有关的各种自然地质条件。l 地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、地质作用地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、地质作用与现象等。与现象等。l 地基不均匀沉降。地基不均匀沉降。l 风

9、化作用、地表水作用。风化作用、地表水作用。l 滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、冻融。滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、冻融。l 地震。地震。l 不同地区工程地质条件变化很大。不同地区工程地质条件变化很大。l 平原地区平原地区，地形平坦、土层较厚且分布均匀、地层结构，地形平坦、土层较厚且分布均匀、地层结构简单。简单。工程地质条件勘察与评价较简单，查明土层的分工程地质条件勘察与评价较简单，查明土层的分布、厚度、均匀性及其物理力学性质，地下水类型与分布、厚度、均匀性及其物理力学性质，地下水类型与分布，评估地基承载力和建筑物沉降，以及土体被挤出的布，评估地基承载力和建筑物沉降，以及土体被挤出的可能性。可能性。l 山

10、区工程地质条件复杂。山区工程地质条件复杂。l 地基土层靠山坡一侧薄、另一侧厚，易造成建筑地基土层靠山坡一侧薄、另一侧厚，易造成建筑物基础不均匀沉降。物基础不均匀沉降。l 基岩面倾斜，若排水不当，地表水渗透将导致地基岩面倾斜，若排水不当，地表水渗透将导致地基强度降低而引起土层沿基岩面滑动。基强度降低而引起土层沿基岩面滑动。l 岩层向坡外倾，角度小于基岩面的倾角，可能导岩层向坡外倾，角度小于基岩面的倾角，可能导致岩层雨后滑移，造成建筑物破坏。致岩层雨后滑移，造成建筑物破坏。l 山区工程地质条件勘察与评价，首先要求查明土层的分布、厚度、均匀性及其物理力学性质，地下水类型与分布，评估地基承载力和建筑物

11、沉降，以及土体被挤出的可能性。l 还需勘察清楚场地有害地质现象，如滑坡、崩塌、深部滑移、断层、溶洞等，并合理分析这些有害地质现象演化规律、提出评价意见、理定治理措施。岩土工程岩土工程 Geotechnical Engineeringu 介于土木建筑与工程地质学之间边缘交叉学科，建立介于土木建筑与工程地质学之间边缘交叉学科，建立于土力学、岩体力学、基础工程学之上，将这三大学于土力学、岩体力学、基础工程学之上，将这三大学科知识有机结合，解决工程中与岩土有关的一切技术科知识有机结合，解决工程中与岩土有关的一切技术问题。问题。本课教学内容本课教学内容l 绪论（绪论（1学时）：工程地质学定义，工程地质学

12、与工程实践，工程地质学时）：工程地质学定义，工程地质学与工程实践，工程地质学研究必要性，工程地质学研究内容与分支，工程地质条件，岩土工程学研究必要性，工程地质学研究内容与分支，工程地质条件，岩土工程基本概念。基本概念。主讲：凌贤长。主讲：凌贤长。l 地质基础（地质基础（8学时）：矿物（学时）：矿物（0.5学时）、三大岩及其鉴定方法（学时）、三大岩及其鉴定方法（4学学时）、地质构造（时）、地质构造（2学时）、地层产状（学时）、地层产状（0.5学时）、地层接触关系（学时）、地层接触关系（0.5学时）、地质年代（学时）、地质年代（0.5学时）。学时）。主讲：凌贤长。主讲：凌贤长。l 土的工程性质与分

13、类（土的工程性质与分类（5学时）。学时）。 主讲：孙凯。主讲：孙凯。l 地下水（地下水（2学时）学时） 。主讲：孙凯。主讲：孙凯。l 不良地质现象的工程地质问题（地震，滑坡，河流地质作用。不良地质现象的工程地质问题（地震，滑坡，河流地质作用。6学时）学时） 。主讲：陈剑。主讲：陈剑。l 工程地质原位测试（工程地质原位测试（6学时）。学时）。 主讲：陈剑。主讲：陈剑。l 工程地质勘察（工程地质勘察（2学时）学时） 。主讲：孙凯。主讲：孙凯。本课程教学目的本课程教学目的n 系统掌握工程地质与水文地质的基本理论和知识，能够系统掌握工程地质与水文地质的基本理论和知识，能够正确运用勘察资料进行设计与施工

14、。正确运用勘察资料进行设计与施工。n 能够根据勘察成果，运用所学知识，进行一般工程地质能够根据勘察成果，运用所学知识，进行一般工程地质问题分析及理定不良地质现象处理措施。问题分析及理定不良地质现象处理措施。n 了解工程地质勘察的基本内容、方法和过程，知道勘查了解工程地质勘察的基本内容、方法和过程，知道勘查数据的来源、作用、应用条件，能够对一些中小型工程数据的来源、作用、应用条件，能够对一些中小型工程进行一般工程地质勘察。进行一般工程地质勘察。n 能够将所学的工程地质与水文地质知识与其他课程知识能够将所学的工程地质与水文地质知识与其他课程知识密切联系起来，解决工程中的工程地质问题。密切联系起来，解决工程中