《工程地质及水文地质》学习小结

《工程地质及水文地质》学习小结钱永涛2007.12.12工程地质和水文地质的作用和任务工程地质1、勘察建筑地区的工程地质条件，为选点、规划、设计及施工提供工程地质资料，作为工程的依据；2、根据工程地质条件论证、评价并选定最优的建筑地点或线路方案；3、预测工程在修建时及建成后的工程管理运行中，可能发生的工程地质问题，提出防治不良的工程地质条件的措施。工程地质和水文地质的作用和任务水文地质1、地下水的形成、埋藏、分布、运动以及循环转化的规律；2、地下水的物理、化学性质、成分，以及水质的变化规律；3、解决合理的开发、利用、管理地下水资源，以及有效的消除地下水的危害等实际问题。《工程地质及水文地质》的主要内容一、地质学基础部分1、地球的基本知识；2、岩石；3、地质构造；4、自然（物理）地质作用。《工程地质及水文地质》的主要内容二、水文地质部分5、地下水概述；6、地下水运动与动态；7、地下水的埋藏与分布；8、地下水资源评价。《工程地质及水文地质》的主要内容三、工程地质部分9、坝的工程地质研究；10、边坡的工程地质研究；11、渠道的工程地质研究；12、隧洞的工程地质研究；13、水库的工程地质研究；14、环境地质问题；15、水利水电工程地质勘察。地球的基本知识地表外貌各种形态的总称，成为地形或地貌。地球的基本知识地质作用内动力地质作用：构造运动、地震作用、岩浆及火山作用、变质作用。外动力地质作用：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。地球的基本知识地质历史及地层时代地质年代单位（或称地质时间单位）：宙、代、纪、世、期。。。。。。与地质年代单位分别对应的国际性地层空间划分单位：宇、界、系、统。。。。。。区域性地层单位：阶和带岩石岩石的分类及其工程地质、水文地质性质评述：根据成因，岩石可分为火成岩、沉积岩、变质岩。火成岩：火成岩有较高的力学强度，可作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料。通常情况下火成岩中裂隙发育的部位或风化带内，可形成和贮藏裂隙地下水，尤其是玄武岩分布区，往往存在具有供水意义的地下水资源。岩石沉积岩：各类沉积岩都有成层分布的规律，存在着各向异性特征。砂岩和石灰岩的孔隙度较大，往往贮存有较丰富的地下水资源，一些水量较大的泉流，大多位于石灰岩分布区或其边缘部位，是重要的水资源地。岩石变质岩的工程性质与原岩密切相关。变质岩中往往裂隙发育，在裂隙发育部位或较大断裂部位，常常形成裂隙含水带，这样的地区可作为小规模的地下水源地。地质构造水平构造和倾斜构造褶皱构造：向斜和背斜断裂构造：岩石受力发生破裂或位移，而使岩石的完整性和连续性遭到破坏，可分为裂隙和断层两种类型。自然地质作用1、风化作用物理风化作用（热力风化作用、水的冰融作用、岩石空隙中盐分结晶的撑胀作用）、化学风化作用、生物风化作用。2、河流地质作用侵蚀作用、搬运作用、沉积作用自然地质作用3、卡斯特（岩溶）在我国又称岩溶，是指可溶性岩层（主要是石灰岩、白云岩及其他可溶性盐类岩石）分布地区，岩石长期受水的淋漓、冲刷、溶蚀等地质作用形成的一些独特的地貌景观。形成的基本条件（1）有可溶性岩石；（2）可溶性岩石具有透水性；（3）存在具有一定溶解能力的水；（4）水在可溶性岩石中是不断流动的。4、泥石流5、地震地下水概论自然界中水的循环地下水概论水在岩石中的存在形式1、气态水2、液态水（1）附着水；（2）薄膜水；（3）毛管水；（4）重力水。3、固态水4、矿物水地下水概论地下水分类按地下水埋藏条件：包气带水（包括土壤水和上层滞水）、潜水、承压水。按含水层性质：孔隙水、裂隙水、喀斯特水（岩溶水）。地下水概论各类地下水特征1、包气带水：或称垂直循环带，位于地表以下，地下水位以上，只有当降水或地表水渗入时此带内才有地下水。（1）土壤水:埋藏在包气带中的水；（2）上层滞水：存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。2、潜水：是埋藏在饱水带中地表以下第一个具有自由水面的含水层中的重力水。一般多贮存在第四系松散沉积物中，也可形成于裂隙性或可溶性基岩中，基本特征是与大气圈和地表水联系密切，积极参与水循环。地下水概论各类地下水特征3、承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中具有静水压力的重力水。不同含水介质中的地下水一、松散沉积层中的地下水1、冲积层中地下水2、洪积层中地下水3、黄土层中地下水4、沙漠风砂层中地下水不同含水介质中的地下水二、非可溶性基岩中的地下水所谓基岩地下水是指埋藏在第四系以前坚硬、半坚硬岩石中的地下水。可分为非可溶性基岩地下水和可溶性基岩地下水。1、块状岩层蓄水构造中的地下水；2、成层岩层蓄水构造中的地下水；3、断裂蓄水构造中的地下水不同含水介质中的地下水三、可溶性基岩中的地下水可溶性基岩地下水，主要指沉积岩分布区的碳酸盐岩层中的喀斯特水（或称岩溶水）。可分为：地下河、径流带。环境地质问题1、活断层对工程建筑的影响及评价（“安全岛”地带的选择）。2、地面沉降主要是集中超量开采地下水（特别是承压水）的结果，多发生在大河下游、滨海平原及三角洲地区。3、地裂缝断裂构造、黄土“湿陷”、超量开采地下水。4、地面塌陷隐伏的喀斯特（岩溶）洞穴，在第四系土层覆盖后又产生的塌陷现象。环境地质问题5、海水入侵滨海地带、过两抽汲地下水，含水层中海水越过分界线取代淡水环境地质问题6、地下水污染工业污染、农业污染、生物污染、放射性污染。7、洪水灾害往往与地质、地貌、土地利用、人类工程和各种经济活动密切相关。工程地质及水文地质勘察1、任务查明兴建工程所需各种天然建筑材料的产地、储量、质量和开采运输条件。2、基本手段和方法测绘、勘探、试验和长期观测。3、山地勘探探坑、探槽、探井、平硐。4、钻探5、物探6、试验工作地下水流速流向测定、钻孔压水试验、抽水试验、连通试验等水文地质试验，以及野外载荷试验、抗剪强度试验、岩体变形模量测定和地应力测定等工程地质试验。工程地质及水文地质勘察抽水试验用提水设备从井内抽取一定的水量，同时观测井内水位的下降情况，进而研究井出水量、水位降深、含水层水文地质参数和其他有关影响因素之间关系。可以确定：含水层的渗透系数，含水层间的水力联系，抽水影响范围，合理井距，地表水与地下水间关系等一些列数据。工程地质及水文地质勘察钻孔压水试验评价岩石的相对透水性，从而了解不同深度地层的完整程度和渗透性。工程地质及水文地质勘察常用图件1、地质图反映地层岩性和地质构造的图件。2、工程地质图综合反映地层岩性、地质构造、地形地貌、水文地质条件、自然地质现象及勘探和试验成果的综合图件。3、工程地质剖面图表示地表以下一定深度内的底层言行、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象的变化情况。4、钻孔柱状图反映钻孔内地层岩性、地质构造、岩石风化情况及地下水含水层和岩石透水性能的图件。5、硐、井、坑、槽的展示图勘探工程编录的原始图件。谢谢大家！