工程地质（第二版）课件 第1章 -绪论

第1章绪论能够运用工程地质学基础知识与专业术语，识别与表述复杂工程建设中的工程地质条件与工程地质问题能够解释工程建设与地质环境之间的关系，分析不良地质现象对工程建设的影响，并提出相应的防治措施能够识别常见地质灾害，并对其进行分析与评价能够阅读工程地质勘察报告及工程地质图表，获取解决实际工程问题的信息培养学生爱岗敬业的专业精神，塑造责任担当的品质培养学生的批判性思维和创新意识，坚守学术诚信培育学生的爱国情怀，能够以工匠精神为引领，自觉践行生态文明的理念2课程整体学习目标3本章学习目标知识目标能够阐述工程地质与地质学的关系及工程地质的含义

能够说明工程地质的研究内容、服务领域及研究方法

能够解释工程地质条件和工程地质问题能力目标

能够对引发工程地质灾害的重要因素有所认识，提出初步治理思想

能够说明工程地质在工程建设中的地位与作用4本章学习目标

素质目标

以川藏铁路等复杂工程地质问题为导向，感受工程技术人员遇山修路，遇水修桥的奋斗探索精神以及科技创新报国的担当精神

以良渚文明、都江堰等古今中国的伟大工程为引领，增强专业认同、文化自信和爱国情怀5引子地球的诞生、内部结构，物种大灭绝，板块运动，这些离我们似乎非常遥远的知识与我们的工程地质有什么关系呢？45亿年的地球6引子

意大利Vajont河下游，双曲拱坝，坝弦长160m、坝高262m、厚3.4m1963年10月9日发生大滑坡，滑坡速度25m/s，滑体体积达2~3亿m3，库内造成了宽约4km、高约400m的新山头。死亡人数2500案例1：意大利瓦依昂拱坝水库失事为什么瓦依昂拱坝水库发生如此严重的事故？270m7引子案例1：意大利瓦依昂拱坝水库失事大坝右侧基岩：石灰岩，岩体好坝高：270m8引子库岸岩体主要为石灰岩，并赋存泥灰岩沉积岩层在Alps造山运动中形成向斜构造，岩层倾向指向谷内案例1：意大利瓦依昂拱坝水库失事【备注】摘自1998年多媒体图片9引子案例1：意大利瓦依昂拱坝水库失事【备注】摘自1998年多媒体图片10引子1956年案例2：法国马尔帕塞拱坝溃坝11引子案例2：法国马尔帕塞拱坝溃坝【备注】摘自1998年多媒体图片12引子案例2：法国马尔帕塞拱坝溃坝【备注】摘自1998年多媒体图片13引子案例2：法国马尔帕塞拱坝溃坝【备注】摘自1998年多媒体图片14引子案例3：意大利比萨斜塔塔高54.5m、直径16m，重量1.42万吨；地基为软黏土1174年建至第三层时开始倾斜，1350年完工地基土性参数指标顶部最大倾斜约5.2m倾斜角度为5°下沉量3m15引子比萨塔处治方案案例3：意大利比萨斜塔1972年几十个国家、900多个保护方案；2000年进行抽土纠偏，倾斜距离减少43.8cm，恢复到18世纪末水平，耗资2500万美元16防灾减灾是根本目的谈到防灾减灾，就需要了解什么是灾害。所谓地质灾害是指各种（天然的和人为的）地质作用对人民生命财产和国家建设事业（人类的生存与发展）造成的危害根据发生的机理和产生灾害后果的不同，分12大类、48小类，比如常见的泥石流、滑坡、地震等17案例：泥石流2010年甘肃周舟特大泥石流：长约5km、宽约300m，平均厚度5m，总体积750万方，流经区域被夷为平地；遇难1557人、失踪208人2015年深圳市“12.20”特大重大滑坡事故：死亡73人18案例：滑坡19案例：地震时间：2008年5月12日14:28地点：四川省汶川县震级：8.0(Ms)震源深度：14km(depth)死亡：69,000+受伤：~400,000+损失：几千亿人民币2008年5月12日，汶川地震20日本2011年3月11日，地震引起海啸过后的仙台机场海啸形成的主要原因：地震活动、海下的山崩以及宇宙的影响案例：海啸21概述工程地质学？工程地质的主要研究内容？工程地质的主要研究方法？工程地质在工程建设中的作用？工程地质的发展趋势？课后习题提纲221概述地质历史231概述良渚古城遗址良渚古城水利系统万里长城24概述工程地质学？工程地质的主要研究内容？工程地质的主要研究方法？工程地质在工程建设中的作用？工程地质的发展趋势？课后习题提纲252工程地质学定义：研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的一门自然学科地质学在其发展和建立过程中，一般分为四个阶段：前地质学时代（1775年之前）地质学初创时代（1775~1830年）近代地质学时期（1830~1954年）现代地质学时期（1954~至今）在地质学的发展历史长河中，詹姆斯·赫顿（JamesHutton）被称为“现代地质学之父”，其著作《地球理论（TheoryoftheEarth）》为现代地质学的建立奠定了坚实的理论基础地质学262工程地质学定义：作为地质学的分支学科，是把地质学理论与方法应用于工程建设，主要研究建设地区和建筑场地中岩土体的空间分布规律和工程地质性质、岩/土的成分和结构、以及在自然条件和工程作用下性质的变化趋向、制定岩/土的工程地质分类；是将地质学原理应用于工程实践，以确保影响工程项目选址、设计、施工、运行和维护的地质因素得到妥善处理的一门应用学科，属于应用地质学范畴1928年美国加州圣弗朗西斯大坝倒塌导致426人死亡，加速了工程地质学的发展工程地质学272工程地质学分类：由于工程建（构）筑物的结构、作用、环境不同，可能发生的地质作用和工程地质问题也不同水利水电工程地质学道路工程地质学采矿工程地质学海港和海洋工程地质学城市工程地质学防灾减灾是工程地质学科的主要任务！工程地质学282工程地质学地质工程师定义：指从事工程地质服务和研究工作的从业人员。作为一名合格的地质工程师，在工程设计和建设过程中，不但应该具有良好的专业知识，还应该具有良好的团队协作精神地质工程师在工程建设或土木工程建设中所承担的主要职责是什么？

具备什么条件的人才可以称之为地质工程师？地质工程师在工程项目建设中的角色如何确定？29概述工程地质学？工程地质的主要研究内容？工程地质的主要研究方法？工程地质在工程建设中的作用？工程地质的发展趋势？课后习题提纲303工程地质的主要研究内容定义：工程活动的地质环境，可理解为工程建（构）筑物所在地区地质环境各项因素的综合，包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。地质问题天然建筑材料岩土类型及其工程性质地质构造水文地质条件地形地貌地表地质作用工程地质条件地基稳定性问题斜坡稳定性问题洞室围岩稳定性问题区域稳定性问题313工程地质的主要研究内容工程地质问题定义：指已有的工程地质条件在工程建成和运营后可能会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程安全的地质问题。以土木工程为例，工程地质问题包括以下几类：323工程地质的主要研究内容主要研究内容

研究建设地区和建筑场地中岩体、土体的空间分布规律和工程地质性质，控制这些性质的岩石和土的成分和结构，以及在自然条件和工程作用下这些性质的变化趋向；

制定岩石和土的工程地质分类

分析和预测建设地区和建筑场地范围内发生和可能发生的各种地质作用和工程地质问题，及其发生的条件与过程、规模和机制，评价它们对工程建设和地质环境造成的危害程度

研究防治不良地质作用的有效措施

研究不同工程地质条件的区域分布特征和规律，预测其在自然条件下和工程建设活动中的变化和可能发生的地质作用，评价其对工程建设的适宜性333工程地质的主要研究内容工程地质的服务和研究领域住宅、商业地产及工业厂房政府设施及军事设施城市排水系统、电力设施和厂房、污水处理厂、水处理厂、管道、隧道、暗挖施工、水利设施、建（构）筑物基础、铁路、交通、公路、桥梁、抗震改造、机场、公园等公共工程矿山开发、矿山尾矿坝的建设、矿山复垦等湿地及生态修复海岸工程、海蚀地貌、港口、码头和邻水区域开发钻井平台、海底管道、海底电缆的施工34概述工程地质学？工程地质的主要研究内容？工程地质的主要研究方法？工程地质在工程建设中的作用？工程地质的发展趋势？课后习题提纲354工程地质的主要研究方法研究对象：复杂的地质体研究方法地质学方法：即自然历史分析法，是运用地质学理论查明各项自然地质条件、各种地质现象及其之间的关系，预测其发展演化的趋势及结果，进行定性的判断工程地质类比法：将已建建（构）筑物工程地质问题的评价经验运用到自然地质条件与之大致相同的拟建的同类建（构）筑物中。一般适用于小型工程或初步评价实验和测试方法：为测定岩、土体特性参数的实验、对地应力的量级和方向的测试以及对地质作用随时间延续而发展的监测计算和模拟方法：应用统计数学方法对测试数据进行统计分析，利用理论或经验公式对已测得的有关数据，进行计算36概述工程地质学？工程地质的主要研究内容？工程地质的主要研究方法？工程地质在工程建设中的作用？工程地质的发展趋势？课后习题提纲375在工程建设中的作用

我国西部和“一带一路”国家沿线必然成为基建投资的热土。2019年国家发改委发布了《西部陆海空新通道总体规划》《中长期铁路网（2035）及“十四五”交通运输规划》等一系列重大基础投资的方案，我国中西部地区的交通、铁路等基础工程的建设必定如火如荼385在工程建设中的作用

川藏铁路东起四川省成都市、西至西藏自治区拉萨市，线路全长1838km，设计速度160~200km/h，呈东西走向，为国内第二条进藏铁路，也是中国西南地区的干线铁路之一，具有重大的战略价值。习近平总书记指出：建设川藏铁路，是促进民族团结、维护中国国家统一、巩固边疆稳定的需要，是促进西藏经济社会发展的需要，是贯彻落实党中央治藏方略的重大举措395在工程建设中的作用川藏铁路工程横跨14条大江大河、21座4km以上的雪山，地形起伏大、各类地震频发、工程地质复杂，还要面对季节冻土、山地灾害、高原缺氧以及生态环保等建设难题，被称为“最难建的铁路”2)板块活动3)复杂地质4)高原高寒5)风沙气候6)生态环保1)地形落差

不论是地形、地貌、气候、板块运动，还是复杂地质条件的调查研究都离不开工程地质学。任何重大工程的提出，第一项工作就是工程地质工作，它是任何工程设计之先河。如果没有充分的地质调研，盲目设计和施工，必然会导致极其严重的质量安全事故，造成不可挽回的经济损失，甚至会产生不可估量的社会影响405在工程建设中的作用地形落差大落差>3km415在工程建设中的作用高原高寒425在工程建设中的作用风沙气候生态环境保护任务重43概述工程地质学？工程地质的主要研究内容？工程地质的主要研究方法？工程地质在工程建设中的作用？工程地质的发展趋势？课后习题提纲446工程地质的发展趋势海洋工程地质：大陆架海底资源的开发、海洋工程、海底隧道和海岸工程的兴建，促使开展海洋工程地质研究；其中，海底沉积物及工程地质探测技术的研究是最重要的课题之一地震工程地质：包括地震断层活动特性、震源机制、地震效应和地震危险性区划的研究。比如，2008年汶川地震引发极大的工程地质问题！发展趋势与方向456工程地质的发展趋势环境工程地质：由于人类工程、社会经济活动对地质环境影响日益广泛而深刻，使地质环境出现不良后果，甚至地质灾害频发。环境的恶化将严重威胁人类的生存和未来发展需求，促使工程地质界开展环境工程地质研究工作矿山工程地质：深、露采的高边坡、深矿井强大的山岩压力，使岩体的工程地质条件发生一系列变化对工程地质研究提出了重要的新课题发展趋势与方向466工程地质的发展趋势油气储量230-300亿吨油当量天然气储量35万亿立方米可燃冰储量700亿吨油当量国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）明确将“海洋资源高效开发利用”和“大型海洋工程技术”列为今后重点发展领域中的优先主题，党和国家领导人在多个场合强调海洋强国的重要性党的十八大、十九大、二十大持续提出并推进“海洋强国”战略海洋油气资源的实质性开发是保障我国经济、社会稳定发展和维护国家核心利益的重大战略需求。重点研究方向：海洋工程地质与地质灾害476工程地质的发展趋势海域石油储量(亿吨)天然气储量(万亿立方米)渤海76.71黄海30—东海4.350.2南海4188.27我国海洋油气资源丰富我国海域周边国家大规模抢采

每年流失约两千万吨油气资源（一半大庆油田年产量）2019年2月26日，位于我国渤海海域渤中凹陷的渤中19-6气田，测试获得优质高产油气流，确定天然气探明地质储量超过1000亿立方米，可以供百万人口城市的居民使用上百年。这是渤海湾盆地50年来最大的油气发现。重点研究方向：海洋工程地质与地质灾害486工程地质的发展趋势对多数大型海洋和海底结构物，海床地基和基础都是海洋空间结构物的“根”。“根”的稳定对海洋结构物的稳定和安全具有至关重要的作用。据统计由海床基础失稳引发的工程事故占60%之多。重点研究方向：海洋工程地质与地质灾害496工程地质的发展趋势武汉光谷广场2019年民进中央提案建议把“地下空间”开发利用纳入国家战略。城市地质环境保护（与地下空间开发利用）将成为工程地质学发展的新领域北京大兴机场地下空间重点研究方向：城市地质环境保护506工程地质的发展趋势地铁施工导致路面坍塌4人遇难、17人失踪，杭州重点研究方向：城市地质环境保护2019年12月12日，厦门