第1章 绪论(工程地质学)
工程地质学 复习要点
工程地质学复习要点桂林韦昌吉2020/11/20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交叉学科,它研究士木工程中的地质问题,工程地质学为了解决地质条件与人类工程活动之间的矛盾的一门实用性很强的学科。
工程地质条件:在工程地质学中,由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合称为工程地质条件。
工程地质条件出现的三个问题:①建筑物基础的不均匀沉降问题;②黏土层在基岩面上的稳定问题;③砂负岩层的角度小于基岩面的倾角问题。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地壳:地球的固体外壳叫地壳。
地幔:处于地壳和地核中间,也称中间层或过渡层,跟据化学成分不同而分为两层:地幔上层和地幔下层。
一、矿物矿物:指存在于地壳中的具有一定化学成分的物理性质的自然元素或化合物。
造岩矿物:构成岩石的矿物称为造岩矿物。
造岩矿物绝大部分是结晶质。
次生矿物:自然界中的矿物经受着各种地质作用而在不断发生变化,当外界条件变到一定程度后,矿物原初的成分、内部构造和性质就会发生变化,形成新的次生矿物。
矿物的物理性质:颜色(自色、他色、假色)、光泽(造岩矿物绝大部分属于非金属光泽)、硬度(矿物的硬度的确定,是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定)、解理和断口。
摩氏硬度计:硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成,称为摩氏硬度计。
①滑石、②石膏、③方解石、④萤石、⑤磷灰石、⑥正长石、⑦石英、⑧黄玉、⑨刚玉、⑩金刚石。
二、岩浆岩岩浆岩:当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。
依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三类:深成岩、浅成岩、喷出岩。
岩浆岩的产状有:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。
岩浆岩的结构:指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
岩浆岩的结构分为:全晶质结构(粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构)、半晶质结构、非晶质结构。
岩浆岩的构造:是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
2019《工程地质》复习要点
重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。
工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法,调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律,分析研究与工程有关的工程地质问题,并提出相应的处理方法及防治措施,为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。
2、工程地质条件:工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源,地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。
2、内力地质作用包括:地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
3、外力作用的主要类型有:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。
3、硬度:是矿物抵抗刻划、研磨的能力。
4、解理:是矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。
要点(1)找到矿物的新鲜面,矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征;(2)观察鉴别矿物的形态和物理性质;(3)根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物特征,对矿物进行命名。
三、岩石:岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。
1、岩石吸水率:岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。
2、岩石软化性:岩石在水的作用下强度降低的一种性质。
衡量软化性的指标是软化系数。
它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。
3、岩石的抗冻性:岩石抵抗冰冻作用的能力。
用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。
4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。
5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用,被剪断时的最大剪应力。
(完整ppt)工程地质学--第一章 绪论
工程建筑物
地质环境
安全
经济
工程建设 地质环境
工程地质学
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工程地质学概论:第一章 绪论
一、工程地质学的研究对象和任务
•定义 工程地质学是一门研究与工程建设有关的地质问题, 为工程建设服务的地质学科,它是地质学的分支学 科,属于应用地质学的范畴。 工程地质学是研究与工程活动有关的地质环境及其 评价、预测和保护的科学。《岩土工程基本术语标准》(GB/T50279-98) •研究对象 研究地质环境与工程建筑物之间的关系,二者矛盾 的转化和解决方法。
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交 通 工 程
水 利 工 程
城 建 工 程
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工程地质学概论:第一章 绪论
1985年 3000万立方米 堵江 埋没新滩镇
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中国地质大学工程学院 贾洪彪
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工程地质学概论:第一章 绪论
滑坡前
滑坡后
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• 最大涌浪 高度250m,越过坝顶高度达150m,库 水迅猛泻向下游。该水库也因滑坡填入而报废。
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工程地质学课程要点
工程地质学课程要点《工程地质学》课程要点第一章绪论一、工程地质学1、工程地质学的定义工程地质学是调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学,属于地质学的分支学科。
2、工程地质学的关键词(1)工程地质条件;(2)工程地质问题;(3)建筑场地与地基的地质环境和稳定;(1)工程地质条件凡是与工程建筑有关的地质要素的综合表现统称为工程地质条件。
1)地形地貌条件;2)地层岩性;3)地质构造;4)水文地质条件;5)物理地质现象;6)天然建筑材料;案例1、加拿大特朗斯康谷仓案例2、三峡坝址断裂带(2)工程地质问题由于人类的工程活动引起环境地质条件的变化,从而形成不利于工程建设的、新的地质作用,统称为工程地质问题。
1)建筑物荷载引起地基岩石土体的沉陷变形和剪切滑动;2)人工开挖造成边坡或地下洞室岩土体的变形和失稳破坏;3)水库诱发地震、渗漏、岸坡坍塌和浸没;4)砂土振动液化、潜蚀、流砂等;(3)建筑场地与地基的地质环境和稳定工程建设直接占用的土地和涉及建筑物稳定的周围一定范围内的地质环境称为建筑场地。
建筑物地面以下扩大的工程部分称为基础,承受建筑物荷载的地下岩土层称为地基。
任何建筑物都建造在地球表层的岩石和土层之上,所以建筑场地和地基是工程建设的根本,其地质环境的优劣与岩土体稳定性的好坏直接影响工程建设的安危、经济和正常使用。
二、工程地质学的任务1、工程地质的基本任务(1)基本任务研究人类工程活动与地质环境(工程地质条件)之间的相互作用,以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。
(2)研究内容人类工程活动与地质环境的相互作用。
工程地质条件的好坏与工程活动的地质环境状况。
案例6、城市——人类活动最集中的区域最大的水利工程——三峡工程山区常见地质灾害——滑坡地质灾害——地震地质灾害——泥石流2、工程地质分析(1)工程地质问题的成因分析1)区域地质稳定问题分析;2)地基岩土体稳定问题分析;3)地下洞室围岩稳定问题分析;4)工程边坡稳定问题分析;5)岩石土体的变形、程度、和时间效应分析。
《工程地质》绪论
• 我国幅员辽阔,有不同活动程度和发展趋 势的大地构造单元,有不同性质的自然地 理区域。 • 北方:黄土; • 南方:红土、膨胀性和裂隙发育的粘土。 • 岩溶。
• • • •
工程地质学主要解决两个方面的问题: 一是区域稳定问题; 二是地基稳定问题。 具体概括起来主要解决以下问题:
1. The investigation of foundations for all types of major structures, such as dams, bridges, power plants, airports, large buildings, and towers; 2. The evaluation of geologic conditions along tunnel, pipeline, canal, railway, and highway routes; 3. The exploration and development of sources of rock, soil and sediment for use as construction material; 4. The investigation and development of surface and groundwater resources; groundwater basin management; protection and remediation of groundwater resources;
• • • •
地基包括持力层和下卧层。 持力层—是指直接与基础接触的土层。 下卧层—是指持力层下部的土层。 天然地基—是指未经加固处理、直接支撑 基础的地基。 • 软地基—是指地基主要由淤泥、淤泥质土、 松散的砂土、充填土、杂填土或其他高压 缩性土层所构成。 • 人工地基—当地基土层较软,建筑物的荷 重又较大时,需要对地基进行人工加固处 理,这种地基称为人工地基。
工程地质课件 第一章 绪论和地质作用(学生用)
工程地质Engineering Geology绪论1.工程地质:(1)地质学、岩土工程分支之一,系边缘学科;(2)是土力学、基础工程的基础;_______技术基础课程(3)土木工程设计、施工的依据,是土木工程师的“眼睛”;实例:建筑物基础工程――土木工程地质――研究地壳(土木工程建(构)筑物的场所)的科学,包括:⑴地壳构造⑵地壳物质组成⑶地壳发展变化⑷地壳矿物形成分布规律2.研究对象――工程活动与地质环境相互作用⑴工程活动:建(构)筑物、路桥、水库等⑵地质环境:亦称工程地质条件,包括:岩土工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用等相互关系:eg:沉降、地震等⑴工程活动⑵地质环境eg:滑坡、倾覆、泥石流等建筑工程问题:沉降、开裂、倾斜等例如: 1、比萨斜塔(1)倾斜严重:塔向南倾斜,南北两端沉降差1.80m,塔顶离中心线达5.27m,倾斜5.5°,成为危险建筑。
该塔自1173年9月8日动工,至1178年在建至第4层中部,高度约29m时,因塔明显倾斜而停工。
94年后,于1272年复工,经6年时间,建完第7层,高48m,再次停工中断82年。
于1360年再复工,至1370年竣工,全塔共8层,高度为55m。
(2)自由落体定律的诞生地:1590年伽利略在该塔做落体实验,创建了物理学著名的自由落体定律。
2、苏州虎丘塔路桥问题:⑴路堑边坡稳定;⑵路桥基础稳定;⑶隧道围岩稳定等3.研究(学习)的目的与意义⑴使土木工程安全、经济、稳定⑵合理开发、保护地质环境并对其进行有效改造具体地:★地质调查、理论研究:评价工程地具体工程地质条件(好、差)★解决工程地质问题(与工程建筑有关的)★预测、论证工程区内各种地质现象(灾害):发生、发展,提出改善、防治措施。
eg:2008.5.12汶川特大地震2010.8.7舟曲特大泥石流等★为工程规划、设计、施工、使用提供地质依据4.主要内容⑴地质作用:内外力地质作用、风化(带)划分、剥蚀、搬运、沉积成岩等⑵岩石⑶地质构造⑷地貌⑸地震⑹地下水⑺岩体结构及共稳定性分析⑻工程地质勘察:安排实习――录像、光盘、野外、讲课⑼不良工程地质现象(滑坡、泥石流、岩溶等)5.学习要求与方法⑴重点掌据基本概念、原理和方法⑵学会搜集、分析、运用有关地质资料,能对一般工程地质问题作初步评价⑶理解、掌握要点、重点,跟上进度要求。
工程地质学知识点(word文档物超所值)
第一章绪论1、概念(1)、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系,以便科学评估,合理利用,有效改进和妥善保护地质环境的科学。
(2)、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。
(3)、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
(4)、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
2、简述人类活动与地质环境的关系(1)地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用(2)人类活动对地质环境的制约(工程活动破坏地质环境)(3)工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏,形成各类地质灾害。
地质环境影响人类工程活动,比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些?①岩土类型及性质(地层岩性与性质)②地质构造(断层、褶皱、节理等)③地形地貌(平原、丘陵、山区等)④水文地质(地下水成因、埋藏、动态、成分等)⑤不良地质现象(滑坡、岩溶、泥石流等)⑥天然建筑材料(砂砾、石块等)4.工程地质问题主要包括哪些?①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5. 工程地质学的研究内容和任务是什么?(1)区域稳定性研究与评价—由内力地质作用引起的断裂活动,地震对工程建设地区稳定性的影响(2)地基稳定性研究与评价—指地基的牢固,坚实性(3)环境影响评价—指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系,促使矛盾转化和解决,既保证工程安全,经济,正常使用,又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。
建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型,施工工期的长短和工程投资的大小,影响基础建设7.何谓不良地质条件?为什么不良地质条件会导致建筑工程事故?对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象,如崩塌,滑坡,泥石流等;它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
工程地质学知识点
工程地质学知识点第一章绪论1.在工程地质学中由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合成为工程地质条件,以明确地质条件与工程有关。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征1.自然界有各种各样的岩石,按成因,可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2.这些存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物,成为矿物。
其中构成岩石的矿物,称为造岩矿物。
3.矿物的物理性质是多种多样的,包括矿物的颜色、条痕、光泽、硬度、解理和断口。
4.组成岩浆岩的矿物,根据颜色,可分为浅色矿物和深色矿物两类。
5.岩浆岩的矿物成分,是岩浆化学成分的反应。
岩浆的化学成分相当复杂,但对岩石的矿物成分影响最大的是SiO2.。
根据SiO2的含量,岩浆岩可分为下面几类:酸性岩类(SiO2含量>65%),中性岩类(SiO2含量52%~65%),基性岩类(SiO2含量45%~52%),超基性岩类(SiO2<45%)。
6.根据岩浆岩的形成条件、产状、矿物成分和结构、构造等方面,将岩浆岩分为三大类:即深成岩、浅成岩、喷出岩。
7.地球发展的时间段落称为地质年代。
8.岩层的地质年代有两种,一种是绝对地质年代。
另一种是相对地质年代。
9.人们根据几次大的地壳运动和生物界大的演变,把地壳发展的历史过程分为五个称为“代”的大阶段,每个代又分为若干“纪”,纪内因生物发展及地质情况不同,又进一步细分为若干“世”及“期”。
10.地壳分裂为板块的活动以及宇宙间引力的活动,使地壳产生水平运动和垂直运动。
11.水平运动使地壳产生拉张、挤压,引起各种断裂和褶皱构造,使地表起伏,故又称造山运动。
垂直运动是长期交替的升降运动,引起大范围的隆起或凹陷,产生海陆变迁,亦称造陆运动。
第三章地质构造及其对工程的影响1.岩层在空间的位置,称为岩层产状。
倾斜岩层的产状,是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素来表示的。
2.褶曲的基本形态是背斜和向斜。
工程地质与水文地质作业及答案
工程地质与水文地质第一章绪论一、名词解释1.地质环境:以岩石圈为主,与大气圈、生物圈、水圈的相互作用中形成和演化的,影响人类生活、生存和工程建设活动的岩土介质,是一个开放的、演化的动态系统。
2.岩石圈:从上地幔软流层向上至地表的由岩石组成的空间3.工程地质条件:客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质因素的综合。
4.地质作用:由于受到某种能量(外力、内力)的作用,从而引起地壳物质组成、地壳结构和地表形态等不断发生变化的作用。
5.构造运动:由地球内动力引起的地壳岩石发生变形、变位的机械运动。
6.岩浆作用:地壳运动的影响下,地球内部的岩浆向外部压力减小的方向移动,上升侵入地壳或喷出地面,冷却凝固成为岩石的全过程。
7.变质作用:在地壳中岩石基本处于固体状态下,受到温度、压力和化学活动性流体作用,改变其成分、结构和构造,形成新的岩石的地质作用。
8.地震作用:地内机械能突然释放,以弹性波的形式传播的地表引起地表猛烈冲击。
9.工程地质问题:已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。
二、思考题1.简述工程地质学的主要任务。
答:(1)阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利和不利的因素;(2)论证与建筑有关的工程地质问题,进行定性评价和定量评价,做出确切的结论;(3)选择工程地质条件优良的建筑场址;(4)根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求;(5)研究工程兴建后对地质环境的影响,预测期发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议;(6)为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
2.论述工程建设与地质环境之间的相互关系。
答:地质环境对工程建设具有制约作用体现在:以一定作用影响工程建设活动的安全;某些地质条件不具备而提高了工程的造价;影响工程建筑物的稳定和正常使用。
工程地质学讲义1-6章
工程地质学讲义学院:土木工程学院专业:土木工程(造价、城镇建设方向)课程类别:任选课教师:周廷强日期:2012年9月总的教学安排专业:土木工程课程类别:选修课总学时:24学时上课时间:2012 – 2013年度第1学期1- 12周,每周2节上课地点:一教504、二教305教室实践环节:野外地质实习一次教材:《工程地质》,2009,倪宏革主编,北京大学出版社参考教材:《工程地质学》,2001,孔宪立主编,中国建筑工业出版社;《工程地质》,2004,臧秀平,高等教育出版社;《工程地质》,2007,孙家齐主编,武汉理工大学出版社教学纲要及学时分配第0章绪论(2学时)第1章地壳及其物质组成(2学时)§1 地球的总体特征与矿物(0.5学时)§2沉积岩(1学时)§3岩浆岩与变质岩(0.5学时)第2章地质构造(6学时)§1 岩层及岩层产状(1学时)§2 褶皱构造及其类型(1学时)§3 断裂构造(1学时)§4地质构造对工程建筑物稳定性的影响(1学时)§5地质年代(2学时)第3章水的地质作用(2学时)§1地表水的地质作用(1学时)§2地下水的地质作用(1学时)第4章常见的地质灾害(4学时)§1滑坡(1学时)§2崩塌(1学时)§3泥石流(1学时)§4岩溶(0.5学时)§5地震(0.5学时)第5章地下建筑工程地质问题(2学时)§2地下洞室变形及破坏的基本类型(0.5学时)§3地下洞室特殊地质问题(1学时)§4围岩分级及应用(0.5学时)第6章边坡工程地质问题(2学时)§1边坡变形破坏的基本类型(1学时)§2连续稳定分析方法(1学时)第7章工程地质勘察(4学时)§1工程地质勘察任务和勘察阶段的划分(0.5学时)§2工程地质测绘和调查(0.5学时)§3工程地质勘探(1学时)§4工程地质原位测试(1学时)§5现场检验与监测(1学时)第0章绪论本章要学习要求:了解地球科学、地质学、工程地质学的概念;掌握工程地质条件、工程地质问题的概念;熟悉工程地质学的任务与实际意义。
石振明《工程地质学》配套题库【课后习题】(绪论)【圣才出品】
第一章绪论
1.什么是地壳?地壳的重要性是什么?
答:(1)地壳是指地球体的表层。
地壳是地球科学研究的主要对象,它构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。
(2)重要性
①地壳是人类赖以生活和活动的场所;②地壳是各种地质作用进行的场所;③人类目前所能开采的矿产资源都埋藏于地壳上部的岩石圈内;④一切工程建筑物都建筑在地壳上;⑤地壳是建筑材料和矿产资源的主要来源地。
2.什么是工程地质条件?其研究内容是什么?
答:(1)工程地质条件是指对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素,包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等。
(2)研究内容
①基本研究
研究组成建筑物地基的地层、岩土性质。
②深入研究
研究建筑物场地的自然地质条件和不良地质现象的影响。
a.平原地区
第一,一般土层较厚,且简单和均匀;
第二,须查明土层的分布、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;
第三,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。
b.山区
第一,地质条件比较复杂;
第二,研究上述平原地区所必需的地质条件和评估地基的承载能力和变形;
第三,勘察建筑物场址四周的地质环境,研究分析有害地质现象,提出评价和治理的意见。
③建筑场址选择
a.必须事先勘察清楚工程地质条件,进行研究分析,选取地质条件较优的方案;
b.场址确定后,须按当地的地质条件和地质环境来设计,发现地质问题要进行整治处理。
工程地质学》课本习题与答案
工程地质学》课本习题与答案第一章绪言1.何谓工程地质学?答:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科2.何谓工程地质学的主要任务?答:①阐明建筑场地的工程地质条件,并指出其对建筑物有利的和不利的因素。
②论证建筑场地存在的工程地质问题,进行定性和定量评价,给出确切的结论。
③选择地质条件优良的建筑场地,并根据场地的地质条件合理配置各个建筑物。
④根据建筑场地的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理化建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求。
⑤研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议。
⑥为拟订改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3.何谓工程地质学的研究内容?答:①岩土工程性质的研究。
②工程动力地质作用的研究。
③工程地质勘查理论技术方法的研究。
④区域工程地质的研究。
4.何谓工程地质条件?答:工程地质条件是与工程建筑有关的地质因素的综合。
①岩土的类型及其工程性质。
②地质构造。
③水文地质条件。
④动力地质作用。
⑤地形地貌条件。
⑥天然建筑材料。
5.何谓工程地质问题?工程地质题目指已有的工程地质前提在工程修建和运行期间产生的一些新的变革和开展,组成威胁影响工程修建的安全。
主要的工程地质题目包括①地基不乱性题目。
②斜坡不乱性题目。
③洞室围岩不乱性题目。
④地区不乱性题目。
6.简述工程地质学与岩土工程的干系。
答:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。
7.简述工程地质学的发展历史、现状和趋势。
答:17世纪以后开始出现地质环境对建筑影响的文献资料,工程地质学产生了萌芽。
20世纪初工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展并稳定发展。
未来工程地质学会与其他学科更加紧密相连,与各相关学科更好地交叉和结合,促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进,进而使工程地质学的内涵不断变化、外延扩展。
8.简述本课程的研究要求。
第一章绪论_工程地质学基础.
五、其相关的分支学科矿物学、岩石学、构造地质学、地质学分支—矿物学、岩石学、构造地质学、地史学、第四系地质与地貌地质学、水文地质学、地史学、第四系地质与地貌地质学、水文地质学、动力地质学等。
动力地质学等。
土质学、土力学、岩体力学。
专业基础学科—土质学、土力学、岩体力学。
数学、物理学、工程力学、其它基础学科—数学、物理学、工程力学、弹塑性力学、材料力学、工程建筑学、环境科学等。
塑性力学、材料力学、工程建筑学、环境科学等。
六、诞生:历史、历史、现状 1932年在莫斯科地质勘察学院开始培养工程地质专业人才,奠定工程地质学的理论基础。
此时,在欧美此项工作也在开展,但它附属于土木建筑工程,有关岩土工程地质研究在“岩土工程”学科完成。
机构: 1952年我国成立地矿部,设立水文地质工程地质局。
同时,水利、铁道、运输等部门相继设立工程地质处或勘测队。
同年成立北京地院、长春地院并设立水文地质工程地质专业。
1956年地矿部、中科院设立水文地质工程地质研究所。
1968年在第23届国际地质大会上成立国际工程地质分会,之后改为工程地
质协会(IAEG,下设许多专业委员会。
1979年在苏州召开全国工程地质大会,成立中国工程地质专业委员会。
至今已召开多届国际国内工程地质大会。
完整版工程地质学教案
解理与端口的概念;风化作用与全球环境、碳系统循环、地貌重塑的 关系;层理构造的研究意义;变质岩的结构和构造;残积土、坡积土、洪 积土、冲积土的工程意义。
学生应该 掌握的知 识点
1、矿物的物理性质:颜色、硬度、光泽、解理(断口),常见的造岩矿物。
2、岩浆岩按产状、SiO2含量分类,岩浆岩的结构和构造。
7.7旁压试验;7.8波速试验
7.9现场大型直剪试验;7.10块体基础振动试验
重点
1、原位测试、室内试验的定义及其优缺点对比。
2、静力荷载试验的基本原理及目的、试验过程、数据处理。
3、静力触探试验的灌入机理、试验目的和使用条件以及成果应用。
4、圆锥动力触探技术标准、适用范围、目的以及数据处理。
5、标准贯入试验的技术要求、目的、适用范围、成果应用。
3、断裂构造的概念,裂隙分类及工程意义;断层的定义、要素、分类、
野外识别及工程意义。
4、不整合的概念、类型及工程地质评价。
5、岩石与岩体关系,岩石的物理力学性质,结构面的分类及特征;岩体 工程地质性质影响因素、评价以及工程意义。
难点
岩层产状的表示方法;背斜和向斜的特征,褶皱构造识别方法及工程 意义;断层分类及野外识别;不整合的类型;结构面与岩体的工程地质特 性。
课堂练习
课外作业
备注
本章是本课程的基础和重点。
章节名称
第8章工程地质勘察
学时
2
单元 (章节) 主要内容
8.1建筑工程地质勘察的内容和方法
8.2建筑工程地质勘察的报告书和图件
8.3道路工程地质勘察
8.4桥梁工程地质勘察
8.5隧道工程地质勘察
8.6港口工程地质勘察
重点
1、工程地质勘察阶段以及每阶段勘察内容;工程地质测绘。
工程地质绪论
0.2 地质作用
0.2 地质作用
0.2.1 物理地质作用
1. 内力地质作用的动力来自地球本身,且主要发 生在地球内部,按其作用方式的不同可分为以 下四种。 (1)地壳运动 (2)岩浆作用
(3)变质作用
(4)地震
0.2 地质作用
0.2.1 物理地质作用 1.内力地质作用
(1)地壳运动。地壳运动是指地壳的机械运动。当地壳发生水
0.2.1 物理地质作用 1.内力地质作用
ห้องสมุดไป่ตู้
(3)变质作用。变质作用是指地壳运动与岩浆作用过程中,使 地球上原有的岩石受温度、压力和化学性质活泼的流体的作用 ,在固体状态下发生物质成分和结构的改变,形成变质岩的过 程。 (4)地震。地震是指地壳快速颤动和震动的现象,地壳运动和
岩浆作用都可能引起地震。
0.2 地质作用
气及生物等因素的长期作用下,使暴露于地表的岩石发生化学 分解和机械破碎的一种破坏作用。
(2)剥蚀作用。剥蚀作用是指将岩石风化破坏产物从原地剥离
下来的作用。河水、海水、湖水、冰川及风等在其运动过程中 对地表岩石造成破坏,破坏产物随它们的运动而被搬走。 (3)搬运作用。搬运作用是指因风化与剥蚀作用而造成的破坏 产物被流水、风及冰川等介质搬运到他处的作用。
11~16 g/cm3,由含Fe、Ni的物质组成。地核分为液态外 核和固态内核。
0.2 地质作用
现代地质学研究证实,地球形成之初,地表并不存在
水,即没有海陆之分。大气成分中也没有二氧化碳和 氧气。地球在其形成46亿年的历史中逐渐发展和演化
成今天的面貌。在地质历史发展的过程中,促使地壳
的组成物质、构造和地表形态不断变化的作用,统称 为地质作用。
0.2 地质作用
工程地质第1章绪论
H1章 绪论1章 绪论
1
H1章 绪论1章 绪论
回答这个问题之前,我们先学习下教材的1.1-1.4 部分的内容,先搞明白它是干神马的?
2
1.1 工程地质学的定义
无数楼宇从地起
H1章 绪论1章 绪论
3
建设场地
揭开 面纱
平坦之地 貌似 随处可安家
却 是 暗 藏 玄 机
H1章 绪论
4
无数楼宇从地起 这个“地”是什么呢?
32
H1章 绪论1章 绪论
主要参考书及网
教材
• 主要参考网站
重庆大学工程地质精品课程网站 / / 中国地质环境信息网 / ……
33
H1章 绪论1章 绪论
34
(一)课程成绩的高低
③工程类比法:根据条件类似地区已有资料对研究区的问题 进行分析;
④实验法:通过室内或到野外现场试验,取得所需要的岩土 的物理力学参数。
H1章 绪论1章 绪论
15
1.3 土木工程对地质环境的基本 要求
以房屋建筑为例
某建筑效果图 H1章 绪论
人居环境和谐 (地面与地下)
隐蔽性 性 不确定 性
复杂 多16变
H1章 绪论
36
(二)工程地质知识能力的高 低
1. 掌握基本概念 2. 掌握常见矿物和岩石的肉眼鉴定方法 3. 辨别地质构造及不良地质现象及对工程建筑的影响 4. 掌握地下水的基本类型及其对工程影响 5. 掌握工程地质的基本理论和方法 6. 能进行一般的工程地质问题分析并提出处理措施。 7. 能阅读一般地质资料,把学到的和其它课程知识紧密结合起
H1章 绪论
9
1.1 工程地质学的定义
地
质
环
境
:
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第一章 绪 论
导言
地质学是研究地球的科学,研究地球的成因、 结构和发展规律并利用这些规律为人类社会服务的 科学。
导言
地震波在地球内部 传播时,有两个波速变 化最明显的界面,即莫 霍面和古登堡面。
根据莫霍面和古登 堡面,将地球内部分 Nhomakorabea 三个Ⅰ级圈层:地壳、 地幔、地核。
导言
地壳是莫霍面以上的地 球表层。厚度变化在5~70km 之间。其中大陆地区平均厚度 约33km;大洋地区平均厚度 约7km;总体平均厚度16km。
工程地质学的主要任务: 1. 阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建 筑物有利和不利的因素; 2. 论证与建筑有关的工程地质问题,进行定性 评价和定量评价,作出确切的结论;
第一节 工程地质学
3. 选择工程地质条件优良的建筑场址; 4. 根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建 筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以 及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求; 5. 研究工程兴建后对地质环境的影响,预测期 发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护
(1)工程荷载
工程荷载是指工程建筑物的自重及其运行 时与其他自然和人为作用力的叠加所造成 的在工程和地质介质边界面的荷载。 类别:静载荷、动载荷、周期重复载荷 作用结果:在这一附加荷载作用下,地质 体中的应力产生重新分布,使岩土介质发 生变形,当变形发展到一定程度时岩土会 产生破坏。
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
1. 地质环境对工程建设具有制约作用 地质环境是指以岩石圈为主,与大气圈、生物圈、水圈 的相互作用中形成和演化的,影响人类生活、生存和工程建 设活动的岩土介质,是一个开放的、演化的动态系统。 岩石圈是指地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性 的坚硬岩石。由地壳和上地幔顶部(软流圈以上部分)组成。 岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、 非洲板块、印度洋板块和南极洲板块 。
(2)岩土体的开挖 目的:建基、道路修建、洞室利用、 建材取用等。
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
岩土体开挖对地质环境的影响表现在以下几个方面,即
·岩(土)应力状态的卸载和调整
·岩(土)开挖振动和爆破损伤
·岩(土)临空面位置、形态发生改变 ·引发地下水的排泄、地表水的聚集 ·开挖后岩(土)弃渣的堆积和处理
的建议; 6. 为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案
提供地质依据。
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
工程建设是指采取工程措施进行能源、资源开发、工 农业基础设施和人民生活设施的建设等有关活动,包括规 划、设计、施工、开采和运行。
工程建设按照 行业功能分为
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
工程建设是在各种地质环境中进行的,人类工程活动与 地质环境间的相互关系表现在以下两个方面:
案例2:意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡
瓦依昂双曲拱坝坝高262m,库容1.69亿立方米,是当时世界 最高的大坝之一。1956年开始修建,1960年2月水库蓄水。
坝基为断裂十分发育的灰岩。修建过程中,不理会工程地 质人员的多次建议。
1963年10月9日,左岸山 体突然以高达25~30m/s的速 度下滑,近2亿方土石迅速淤 满水库,掀起高过坝顶100余 米的涌浪,冲毁下游3km处 的村镇,造成3000人死亡, 水库变为石库。
案例1:成昆铁路(全长1085km)
成昆铁路由海拔500米左右的川西 平原,逆大渡河、牛日河而上,穿越海 拔2280米的沙木拉达隧道,沿孙水河、 安宁河、雅砻江,下至海拔1000米左右 的金沙江河谷,再溯龙川江上行至海拔 1900米左右的滇中高原。
沿线地质构造极为复杂.大断裂纵 横分布,新构造运动十分强烈,有约 200 公里的地段位于八、九度地震烈度 区,岩层十分破碎。沿线雨量充沛,山 体不稳。各种不良地质现象充分发育, 被誉为“地质博物馆”。中央和铁道部 对成昆线的工程地质勘察十分重视,提 出地质选线的原则 。
大陆地壳(上地壳)主要为富硅铝的硅酸盐矿物组成, 称为硅铝层;
大洋地壳(下地壳)主要为富硅镁的硅酸盐矿物组成, 称为硅镁层,因其比重较大,主要分布洋底地壳或大陆地壳 的下部。
导言
地幔是莫霍面与古登堡面 之间的一个巨厚圈层。其厚度 约2800km。平根据次级界面可 分为上地幔和下地幔。
上地幔:从莫霍面至地下 1000km,成分主要为含铁镁质较多的超基性岩。
外核:物态为液态; 过渡层:可能是液态向固 态过渡的一个圈层; 内核:物态为固态。
导言
地壳是人类赖以生活 和活动的场所,一切工程 建筑物都建筑在地壳上, 是建筑材料和矿产资源的 主要来源地,所以地壳是 地质学研究的主要对象, 它构成了人类生存和工程 建筑的环境及物质基础。
第一节 工程地质学
工程地质学是介于地学与工程学之间的一门边 缘交叉学科,它研究土木工程中的地质问题,也就 是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中 合理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条 件等地质问题。
根据Google Earth得到的大渡河大峡谷皇木站附近三维图
大渡河大峡谷 关村坝车站
用多层钢网防护落石 温泉隧道出口山体铆固工程
黑区沟隧道及其上部数百米的高边坡防治工程
泥石流导槽
地下万米排水隧洞
沙马拉达隧道,修建时每日涌水就达1万2千吨有“水帘洞”之称
乃托展线,铁路以不同的高度三次经过白石岩车站
案例2:意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡
实验性蓄水时岸坡发生大规模裂缝。
1960年的蓄水试验中已经发生 过两次崩岸,箭头所指处即为 崩岸滑坡点。
案例2:意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡 滑坡体全貌
案例2:意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡
左坝肩碎裂灰岩、碎屑岩体
右坝肩厚层-块状坚硬灰岩岩体
洪水冲袭前后对比
案例3 比萨斜塔的修建
巴陕 高速 公路 八庙 隧道 岩爆
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
(3)水流、水体的调节 相关工程:大坝、输水隧洞、水井、钻孔等。 结果:导致地面沉降、水库诱发地震、库岸崩塌。
地二下十水世的纪大量六开十采年而代造以成了来地,面我的国大新面积丰下江沉水,库上、海市赞地比面亚沉与降
动态监测资料表明,上海市区自1986年以来地面呈现不断加速沉降的
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
作为一名土木工程师必须要认真研究建筑场址的地质环 境,尤其是对工程建筑物有严重制约的地质作用和现象,必 须进行详细、深入地研究。
生产实践证明,工程地质工作质量的好坏,直接或间接 地关系着工程建筑的安全可靠性,技术可能性及经济合理性。
在国内外工程建设实践中,重视工程地质工作使工程建 设获得成功的经验和忽视工程地质工作引起工程建设失败的 教训不胜枚举。
宜万铁路的每公
第二节 工程建设与地质环里倍境造,价主之是要间青原的藏因铁之关路一系的就2
是复杂的地质条件造 工程建设不能脱离地质环境,必定成在的某。20种12程年度10上月受4日到地 质环境的制约,因此,人类的工程活动云和南工为省程了昭建征通筑服市物鄂彝必西良须地县具
通场幅备地工制沉4发一质程约号降2现地定环建体0线质的。0渗境设现3突环地地年水对的在发境质面7,是险月环数9从境情1时以某影幢日安的一些响,许建凌全适定地工大其、宜筑晨作质程区量经性遭用条建4间时流济。影件筑到和许隧砂响不物破正,道涌工具的坏常程备稳建浦入。使建而定区万7桥“也发塌以成教初垮设西隧4用董设提和的铁%梁桥不生方上堰学查塌中联道三,家活高正喀路2隧夸山量,塞楼1的的络,58个共动了常斯的3博张体达并湖全名教渡座方上通引有的工使特桥物。滑阻;部学学1码,万面海道起隧安程用地隧馆坡断油被楼生头被立影道全的轨施地貌比”。小房埋内被称方一响1造,高一滑河小,。埋道工面5为米工段9价宜达点坡形学据在交现大座程, 防建汛设墙的。出现局部倾斜、裂痕现象。
趋津势巴。布其韦中界,河198上6-1的99卡0年里间巴市水区地库面、平希均腊下的沉3克6.里4m马m,斯19塔91水-19库95和年 间印市度区的地柯面依平那均下水沉库53等.8m都m先,后而在诱1发99了6-260级00年以间上,的市地区震地面,平造均成下 沉了量较达严到重了的98破.8m坏m。和我人省员的伤阜亡阳市。、其淮中南坝市高、宿10州5米市、的界新首丰市江等水城市 都范库出围6.现大1级地于地面41沉0震k降m和2。以坝根上高据。1统阜0计3阳米1市9的9的8年柯泉阜河依阳、那市颍水累河库计穿沉6越.4降沉级量降地已区震达的1河都.4堤m是,坝在沉,少降高 度震已区降诱低发,6市级中以心上的地颍河震节的制例闸子整。体下沉1m左右,严重影响了泄洪和
自然地质条件;
课程介 绍
4.了解工程地质资料的获取方法,能够根据具 体的工程情况正确提出工程地质勘察任务和要求;
5.合理利用勘查资料进行工程设计及指导施工。 【课程特点】
内容广、概念多、实践性强。 【学习方法】
认真听讲,作好笔记,及时复习、总结,学习 中要理解和掌握基本概念、基本原理。
教材及主要参考文献
工程地质与水文地质
Engineering geology & Hydrogeology
蔡劲松 安徽理工大学地球与环境学院
课程介 绍
【课程性质】 本课程是土木工程专业必修的一门专业基础课。
【教学目的】 1.掌握工程地质与水文地质的基本概念和理论; 2.了解工程建设中经常遇到的工程地质现象和问
题及其对工程设计、施工和使用各阶段的影响; 3.能正确处理各种工程地质问题,并能合理利用
案例3 比萨斜塔的修建
处理措施 1838-1839:挖环形基坑卸载 1933-1935:基坑防水处理,基
础环灌浆加固 1990年1月: 封闭 1992年7月:加固塔身,用压重
法和取土法进行地 基处理 目 前: 已向游人开放。
第二节 工程建设与地质环境之间的关系
2. 工程活动对地质环境的影响 工程活动也会以各种方式影响地质环境,每类工程活动 对地质环境的作用方式强度是不同的,对地质环境的影响也 不尽相同,概括起来有: