1introduction.

EngineeringGeology工程地质土木与安全工程学院建筑工程教研室李培勇1绪论1.1工程意义1.2主要任务和研究方法1.3工程地质条件与工程地质问题1.4热点问题工程地质EngineeringGeology工程地质学是研究房屋和结构物设计、施工和使用实践中，合理地考虑和正确地利用某些自然条件的问题，是水利水电、工业与民用建筑、铁路与公路、采矿与国防等工程设施的合理选址、设计、施工与运营服务的应用地质学。1.2主要任务和研究方法主要任务：防灾减灾研究内容：研究方法：岩石的工程地质性质地质构造地下水岩体的稳定性分析工程地质勘察地质分析法、力学分析法、工程类比法返回1.3工程地质条件与工程地质问题工程地质条件工程地质问题地层岩性、地质构造、水文地质、地表地质作用、地形地貌地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室围岩稳定性问题、区域稳定性问题返回DamDisaster-Vaiont瓦扬水库失事建于意大利Piave河支流Vaiont河下游一双曲拱坝，坝弦长160m，坝高265m，顶厚3.4m。1963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。DamDisaster-Vaiont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，岩层倾向指向谷内沉积岩的构造特点是层理状构造。PanamaCanal－巴拿马运河连接大西洋与太平洋的一项宏伟工程，全长93km，于1882年由法国工程师李西浦指挥下动工，1902年转卖给美国政府开凿，1914年全部完工，历经32年，花费4亿多美元。1916年，在两大洋分水岭地段发生巨大山崩，崩塌体堵死了运河，为此花费5年时间，加挖5800万立方米的土石方，相当于这一段运河总开挖量40％，单是停航5年的损失达10亿美元。1898年法国伯特兰已有所预料。LandslideinHK香港滑坡1972年，宝珊道发生严重山体滑坡，导致67人丧生，同年在秀茂坪也发生滑坡，71人丧生。建筑物条例执行处成立一专门小组负责岩土工程管制。1976年在秀茂坪又发生一次滑坡，18人丧生。土力工程处GEO成立。Pisa斜塔高54.5m，直径16m，通体由大理石建成，重量1.42万吨地基为软粘土1174年建至第三层时开始倾斜1350年完工顶部最大倾斜约5.2m，倾斜角度为5°,下沉量3m1972年几十个国家的900多个保护方案2000年2月13日，41条抽土管插入20m深的塔基下面，开始抽土纠偏纠偏后倾斜距离减少43.8cm，恢复到18世纪末的水平，保证300年内不会倒塌耗资2500万美元LandSubsidence地表沉陷Florida,WinterPark1991年5月8日石灰岩limestone地下水开采ExpansiveSoils膨胀土SwellingRock膨胀岩膨胀岩土吸水引起体积膨胀，对其中的结构产生巨大的作用力在美国由此项灾害所造成的经济损失每年达60亿美元中国－数十亿元南昆铁路青藏铁路（多年冻土）DamDisaster-St.Francis1926年建于California的一重力坝坝高67m，底厚53m1928年5月蓄满水，一周后破坏，450人丧生DamDisaster-St.FrancisDamDisaster-St.Francis右侧坝基为云母页岩左侧坝基为砂岩和砾岩岩层接触断层带及砂岩中含硬石膏DamDisaster-St.Francis破坏后的坝体遗迹Landslides滑坡Portugal葡萄牙Tuff凝灰岩冬季35mm/day,Total190m长江三峡工程更立西江石壁截断巫山云雨高峡出平湖长江三峡工程船闸高边坡及中间隔墩岩体135m前完成的三峡高精度航空影像长江新滩滑坡于1985年6月12日凌晨滑动，总体积3000万立方米。四川宜宾兴文暴雨诱发滑坡死亡48人，1997.7.24台湾山崩2010.04.26陇海线吴庄滑坡，位于河南省三门峡市渑池县洪阳乡吴庄村东陇海铁路北侧，西距吴庄隧道东口160m，东距新安县铁门火车站1400m左右，属于陇海线义马——铁门段。地理坐标为东经112°00′20.46″,北纬34°43′44.04″。2003年10月11日降雨期间发生滑坡，当日7：48时造成由西宁开往郑州的客运列车的机车及前部5节车厢脱轨，3名旅客受伤，致使陇海线上下行列车行车中断约13个小时（当天21：03时恢复通车）。吴庄滑坡为土质滑坡。滑坡变形体宽约40m，长12m，平均厚度约5m，总体积约2400m3。直接推动和覆盖铁路造成灾害的滑坡前缘滑塌部分体积近200m3。滑动面主要为上覆第四系松散层与下伏砂泥岩的接触面，滑动方向为142°。滑坡位于豫西丘陵岗区，地面高程330～370m，相对高差40m左右。出露地层上部为第四纪棕红色砂质粘土，厚度变化较大，下部为晚三叠纪谭庄组灰绿色泥岩、泥质砂岩，产状为170°∠24°，风化程度较高。综合分析该滑坡形成的诸因素，降雨为主要诱因。豫西地区自今年8月下旬至10月中旬，降雨连绵不断，且强度较大，导致小型滑坡、崩塌普遍发生，且以公路、铁路沿线较为集中。滑坡地段紧邻铁路路基，过往列车频繁震动影响，也使斜坡稳定性不断降低。2003年7月13日，湖北秭归县沙镇溪千将坪村因降雨等因素发生特大滑坡，死亡16人，8人失踪，19人受伤，1200人受灾，4家企业、346间民房被毁；秭归千将坪滑坡为基岩顺层滑坡，总方量约2400万方；滑坡体前缘滑入青干河内，形成高达8-10米的涌浪，形成的堆石坝使河道被堵断流；•由于当地政府抢险救灾工作及时，避免了更多的人员伤亡。秭归县委办公室主任魏启扬介绍，7月13日零时20分千将坪特大山体滑坡发生后，在海拔高程400米左右，从滑坡体西侧上下长1200米，左右宽500米的牵引区后缘发现裂缝。15日18时40分观测，险区1号监测点水平位移28.5厘米，2号监测点位移53厘米，3号监测点位移86厘米，与15日12时10分的监测结果比，水平移位分别增加1.5厘米、1厘米和10厘米。为防止因牵引区险情变化再次出现山体滑坡，居住在新险区内的34人已全部撤离。滑坡体前沿涌入长江支流青干河后，形成的淤坝导致青干河堵塞断流。淤坝长128至400米，厚145至400米，淤坝坝面最高处高程达178米，最低处149米，淤坝前水位不断抬高使一些民房面临淹没危险。根据地质专家的意见，已采取3条处理措施：一是对淤坝上流高程175米水位线下的27户35名三峡移民提前搬迁；二是加强淤坝上下游水情、航道和通行安全的监控；三是在淤坝左岸最低处开挖20米宽、5米深的泄洪槽，开挖工作计划在7月20日前完成。2003年7月13日三峡库区沙镇溪发生千将坪滑坡，致使24人失踪。2001年5月1日武隆滑坡，摧毁一座9层楼房，造成79人死亡、7人受伤。岩体开裂转动折断岩体倾倒，下部岩体滑出崩塌刨蚀面崩塌巨石山顶地表开裂、陷落2003年8月25日晚至26日凌晨，四川雅安市遭受特大暴雨袭击，引发大规模山体滑坡和泥石流灾害,13人死亡，3人失踪。2003年7月11日被称为“美人谷”的四川省丹巴县发生特大泥石流灾害，致使51人死亡和失踪。2003年7月11日，四川省甘孜州丹巴县泥石流，造成1人死亡，50人失踪，71人被困，1230余人受灾。房屋倒塌8户88间，损坏55间；冲毁省道1000余米，机耕道38公里,桥梁6座，掩埋汽车2辆；冲毁耕地9.2公顷、非耕地20公顷,河堤千余米。西藏昌都芒康县318国道海通沟段山体崩塌——2001.4.25崩塌体分三处从右岸冲入西曲河，堵塞河道，造成水位上升，淹没左岸上的318国道1号崩塌体——仍在持续崩落，沙尘四起汽车沿着被淹的318国道摸索前进318国道边的电线杆被淹大连山体滑坡造成地基塌陷，锦绣小区2007.6.28贵州特大桥滑坡吞噬35人地质灾害猛于虎1990年以来中国地质灾害造成的人员死亡近十多年来全国突发性地质灾害造成的死亡人数2784703004323821230102911601573864108010499620200400600800100012001400160018001990199119921993199419951996199719981999200020012002年(人)地面沉降地下水流出海水入侵咸水化降水海洋崩塌、滑坡、泥石流降水地下水环境过度抽取地下水河、湖....................................................建筑物地壳运动抽取地下水地裂缝风暴潮公路地质灾害成生系列图农业环境城市河流涌水地壳运动排水地面沉降难透水层地下水流出海水入侵咸水化降水蒸发散废弃物、有害物质海洋滑坡、崩塌、泥石流降水河流水地质、地下水环境气象监测水文监测环保监测地震监测抽取地下水海洋监测地质环境监测湖泊....................................................矿山环境基本任务（1）查明地质灾害体的特征及其形成的地质环境，自然演化过程或人为诱发因素，即查明勘查的对象是什么（What）的问题；（2）分析研究地质灾害体的成因机制，建立其地质概念模型和地质力学模型，即解决为什么（Why）的问题；（3）预测地质灾害体的发展趋势，评价其对人类社会生存与发展的危害性，即回答未来怎么样（How）的问题。中国地质灾害成因A.自然成因A1-降雨A2-极度干燥（新构造背景）A3-地震B.人为诱发B1-地下水位上升B2-地表水位急剧升降B3-露天开挖B4-地下开挖C.自然--人为复合作用海啸发生在大量海水突然被置换或转移时。海啸形成的原因主要有三个：地震活动，海下的山崩，以及宇宙的影响。地震活动地震活动是海啸最主要的原因。在海洋中或在海洋附近，在地震的形成或减弱时都会发生海啸。在地震发生时，海底板变形，造成海水移位。在地震减弱时，地壳板块之间相互滑动，造成大量的旋流，而引发了大量海水的置换和转移。陕西彬县大佛寺石窟佛像有限元分析环境科学与环境地质环境科学是发展中科学，具有多样性、综合性和发展性。地质环境是自然环境一部分，是“四圈”之一的岩石圈的表层部分，与人类关系十分密切。地质学以岩石圈为主要研究对象。环境地质学则研究岩石、水、生物和大气四圈的相互作用和影响，研究地质环境系统与自然环境系统和社会环境系统相互间关系，地位应该十分重要。环境地质作为环科一重要分支从理论殿堂逐步走向国民经济主战场，因而作用将越来越大。它有三个层次，体现了它的独特之点和丰富内涵。①地球系统科学Earthsystemscience：认识地球，研究地球过程。注意放射热，太阳辐射和第三驱动力,“全球变化计划”可作为代表.以研究周期的自然变化为特色，这是全球大系统的基础理论性研究。②环境地球科学Env.Geosciences：预测人类生存环境之变化。识别和预测自然地质灾害，并注意人的诱发作用——人为地质灾害。③环境岩土工程Env.Geotechnology：以研究人类岩土工程活动产生的环境问题为主体，特别是城市环境岩土工程。应按“人地调谐原则”解决问题，不使之演化成人为地质灾害。两类环境问题与环境岩土工程污染与生态破坏两类环境问题Pollution&Ecologicalhazards环境岩土工程问题Env.Geotechnology区域性的.：悬河及三峡工程问题RegionalEnv.Geotech环境岩土工程问题大城市不稳定性Instabilityinlargecities城市的.：环境水利UrbanEnv.GeotechEnv.waterconservancy环境污染Env.Pollution环境岩土工程的由来环境岩土工程（EnvironmentalGeotechnology）一词，源自1986年4月21日～23日在美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境