工程地质第一章

工程地质学第一章绪论工程地质学：是介于地学与工程学之间的一门边缘学科。主要研究土木工程中的地质问题。解决工程设计、施工和运营过程中，如何合理处理和正确使用自然地质条件、改造不良地质条件等地质问题。1、工程地质学的概念第一章绪论目的：（1）查明建筑场地的工程地质条件；（2）分析预测可能存在的工程地质问题及其对工程建设的危害；（3）提出防治不良地质现象的措施；为保证工程建设的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据。工程地质学＝地学＋工程学协调矛盾地质条件〈————〉工程建设2、工程地质学的研究目标第一章绪论（1）地质环境对工程活动的制约作用。即地质条件以一定的作用方式影响工程建设。如：地震、软土地基、岩溶洞穴、滑坡、崩塌等。（2）人类的工程活动反作用于地质环境。如：大量抽取地下水引起地面沉降、海水入侵；水库修建诱发地震；人工开挖引起边坡破坏；地质条件与人类工程活动之间矛盾3、工程地质条件工程地质条件：指工程建筑物所处地区各项地质环境因素的综合。主要包括：（1）地层岩性：包括成因、岩性、产状、成岩作用的特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。（2）地质构造：包括褶皱、断层、节理等；（3）水文地质条件：包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等；第一章绪论4、工程地质问题已有的工程地质条件在工程建设和运行期间所产生的新变化和发展，构成威胁和影响工程建筑安全的地质问题称之为工程地质问题。（4）地表地质作用：主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等。（5）地形地貌：包括地表高低起伏状况、山坡陡缓程度、土层厚薄以及基岩出露、地下水埋藏和地表地质作用等特征。第一章绪论典型工程地质问题（THEMAINPROBLEMSOFENGINEERINGGEOLOGY）第一章绪论地震(EARTHQUAKE)第一章绪论1998年台湾集集大地震造成大坝损坏第一章绪论第一章绪论集集大地震房屋倒塌1976年唐山大地震桥梁垮塌第一章绪论第一章绪论5.12汶川大地震汶川地震由地处印度板块与欧亚板块交界处的龙门山断层触动。印度板块向北东方向持续挤压引起。龙门山地震带位于四川盆地和青藏高原东部，经青川、北川、茂县、绵竹、汶川、都江堰、大邑、宝兴等县市至泸定县。呈东北-西南走向，全长约400公里，宽约70公里。火山喷发(VOLCANO)第一章绪论第一章绪论第一章绪论第一章绪论WEATHERING风化作用第一章绪论第一章绪论敦煌雅丹地貌新疆罗布泊雅丹地貌第一章绪论第一章绪论玉门关雅丹魔鬼城雅丹地貌：泛指干燥地区一种风蚀地貌。河湖相土状沉积物形成的地面，经风化作用、间歇性流水冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地（沟槽）地貌组合。雅丹：维吾尔语原意为“陡壁的小丘”。滑坡与崩塌LANDSLIDE&ROCKFALL第一章绪论1985年6月12日晨3时52分，湖北省秭归县新滩滑坡再次复活，体积达3000万方，一举摧毁新滩古镇。滑入长江体积达260万方，使长江过水断面缩小三分之一。滑坡速度达每秒10M，造成长江涌浪初始高度达33—39M，最大爬坡高度为49M。由于事前勘查研究和监测准确、预报成功。居民撤离及时，滑坡区内1371人无一伤亡。但滑坡摧毁民房1569间、农田780亩、柑桔树53万株，波浪翻船和沉船77艘，经挤损失近千万元。新滩滑坡第一章绪论第一章绪论2006年6月河北郭家庄山体滑坡第一章绪论泥石流MUD-ROCKFLOW第一章绪论四川巴丹泥石流（2003年7月11日）第一章绪论第一章绪论第一章绪论1989年7月9日至10日，四川省华蓥市溪口镇发生了百年未遇的特大暴雨，降雨量达886mm/h。溪口镇东侧山体基底软弱页岩饱水软化、蠕动，导致上覆岩体拉裂、解体。约100万立方米岩体以15km/min的速度自斜坡向溪口镇滑去。滑坡体所经之处农田、房屋全被摧毁，掩埋村民共计221人，直接经济损失几百万元。溪口镇大滑坡岩溶KARST第一章绪论第一章绪论第一章绪论黄龙瑶池仙境第一章绪论黄龙瑶池仙境第一章绪论黄龙瑶池仙境黄龙瑶池仙境第一章绪论九寨仙境第一章绪论九寨仙境第一章绪论树正瀑布－西游记序幕第一章绪论对土木工程而言，主要工程地质问题包括:（1）地基稳定性问题：工业与民用建筑工程常遇的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面；（2）斜坡稳定性问题；（3）洞室围岩稳定性问题；（4）区域稳定性问题。第一章绪论第一章绪论5、工程地质研究的基本任务（1）区域稳定性研究与评价：对由内力地质作用引起的断裂活动，以及地震对工程建设地区稳定性的影响进行评价；（2）地基稳定性研究与评价：对地基的牢固性、坚实性等进行评价；（3）环境影响评价：对人类工程活动对环境造成的影响程度进行评价。第一章绪论6、工程地质学的研究方法地质分析法力学分析法工程类比法实验法工程地质学的研究对象是复杂的地质体，因此通常采用地质分析法与力学分析法、工程类比法与实验法相结合的综合研究方法。解决方法：对建筑场地进行工程地质勘察，即查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条件，并评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性。例1简单地质条件的地基思考的问题：建筑物是否安全？思考角度：（1）强度问题（2）变形问题h-基坑深度s-建筑物沉降1-建筑物2-粘土层第一章绪论解决方法：对建筑场地进行工程地质勘察，对可能出现的问题进行分析，从而采取相应的措施，如设置挡墙和加强排水等。例2斜坡上建筑的稳定问题思考的问题：（1）建筑物基础的不均匀沉降问题；（2）粘土层在基岩面上的稳定问题；（3）基岩的稳定问题。1-砂页岩2-坡残积粘土3-建筑物4-挡土墙第一章绪论例3美国内华达州LasVegas城地面沉降灾害美国内华达州LasVegas城早在1905年开始抽取地下水供给，从1935年开始进行了达60多年的地面沉降观测研究，结果表明该城地面沉降影响范围已达1030平方公里。抽取地下水量超过地下水的补给量，导致地面逐年下沉，地面沉降及伴生的地裂缝和断层活动一起构成LasVegas城市地区严重的环境工程地质问题，且形成灾害，如各类地面建筑物损坏、井管折断，部分排水管道和煤气管道切断。人类工程活动显著地影响环境，既可恶化环境，亦能改善环境--环境工程地质学。第一章绪论第一章绪论例4中国2002年的地质灾害2003年4月3日公布的中国国土资源公报说，2002年全国发生各类突发性地质灾害40246起，造成853人死亡，109人失踪，直接经济损失51亿元。目前，我国已完成168个县市调查，建立了相应的信息系统和群测群防网络，它们成功预报地质灾害703次，避免人员伤亡近两万人，避免直接经济损失2.36亿元。三峡库区地质灾害治理和监测工程已全面实施。第一章绪论（1）系统地掌握工程地质的基本理论和知识，能正确运用勘察数据和资料进行设计与施工。（2）能根据工程地质的勘察成果，运用已学过的工程地质理论和知识，进行一般的工程地质问题分析及对不良地质现象采取处理措施。（3）了解工程地质勘察的基本内容、方法，并能对中小型工程进行一般的工程地质勘察。（4）能将所学的工程地质学知识与其它专业知识密切联系起来，解决工程实际中的工程地质问题。7、学习要求