《工程地质分析原理》学习指南
工程地质分析原理绪论
其一往往是由于建筑场地选择不当，为了保证建筑物的安全，必须 对威胁建筑物的地质因素采取某种处理措施，或采用更为复杂的建筑物 结构。例如，在淤泥质软弱地基上修建高层建筑，由于没有可靠的天然 地基，或者是采用人工改良地基或者是采用更为复杂的箱形基础，以保 证建筑物不致因强烈不均匀沉陷而毁坏，工程建筑物的造价因之而提高 是显而易见的；
另一种情况是选择了当地不能提供充分天然建筑材料的建筑物型式。 例如在天然产出的砂砾石很少的地区修建混凝土坝，本来可以选用混凝 土方量小的轻型结构，却选用了大体积的重力坝，如不从远地运来天然 砂砾作为骨料，就必须制造人工骨料，建筑物造价的大大提高也是不可 避免的。
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
地质环境对人类工程活动的制约： ②影响工程建筑物的稳定性和正常使用。 例如，在石灰岩区修建水工建筑物，如未能查明溶蚀洞穴的分布规律和
采取适当措施，轻则造成大量水库漏水，重则造成水库完全不能蓄水正常使用。
土坝溃坝
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
绪论
本章学习内容及要求
掌握人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关 系，工程地质学的基本任务、研究对象及分科；
掌握工程地质条件及其内容、工程地质问题等基本概念； 理解地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析
－定量评价方法。
本章重点及难点
学习重点：
（1）人类工程活动与地质环境的相互的特点和形式； （2）工程地质条件和工程地质问题基本概念； （3）工程地质分析的基本思想方法。
§0.2 工程地质学的研究对象
工程地质分析原理
• 逆倾向滑动或逆断层
逆断层是地质构造中断层的一种，为上盘 上升，下盘相对下降的断层，主要由水平 挤压与重力作用而形成。 这类断层主要由水平挤压而形成，按断面 的倾角又分为：冲断层（断面倾角 >45°）；逆掩断层（断面倾角在25°— 45°间）；辗掩断层（断面倾角<25°）。 根据断层倾角的大小，可分为：高角度逆 断层和低角度逆断层。 高角度逆断层面倾斜陡峻，倾角大于45°， 常常在正断层发育区产成，所以有些学者 将高角度逆断层与正断层统一归属于高角 度断层。倾角小于45°（一般多在30°左 右或更小）的逆断层称为低角度断层。位 移距离很大的低角度逆断层称为逆冲断层。 聚合性板块边界多逆断层与褶皱构造。 逆断层是上盘沿断层面相对上升的断层。 一般认为逆断层是受到近与水平的挤压应 力作用而成，因之多与皱褶相伴生。
• 正倾向滑动或正断层
正断层：地质构造中断层的一种。是根据断 层的两盘相对位移划分的。断层形成后，上盘 相对下降，下盘相对上升的断层称正断层。它 主要是受到拉张力和重力作用形成的。正断层 产状较陡，通常在45°以上，而以60°左右 者较为常见。正断层在地形上表现显著，多形 成河谷、冲沟和湖泊等。正断层多出现于张裂 性版块边界。 断层面若是倾斜的，按相对位置关系，通常 把位于断层面之上的断盘称为上盘，之下的断 盘称为下盘。根据断盘与断层面的相对运动分， 沿断层面相对上升的断盘称为上升盘，相对下 降的端盘称为下降盘。上盘可以是上升盘，也 可以是下降盘，下盘也同样如此。 如果断层面是直的，也就无上下盘之分，就 按其方位分。 正断层是相对与下盘而言，上盘沿断层向下 方运动的断层。一般认为多数正断层是在重力 作用和水平张力作用下形成的，故又称重力断 层。正断层断面的倾角一般为45度~90度。
• 1）分布于我国西部的多个NWW—NW向的长大弧形断裂， 主要为逆走滑—走滑断层，其走滑速率由南而北有所减小。 • 2）活动逆冲断裂也主要分布于我国西部。 • 3）现代活动正断层主要分布于我国东部。
工程地质分析原理
工程地质分析原理工程地质学是一门多学科和多类别的学科，它的最主要的任务是对不同的地质背景下的地质结构和环境特征进行综合分析，以便制定有效的地质工程解决方案。
工程地质分析原理是一个重要的部分，它可以帮助工程地质学家有效地分析相关工程地质问题。
一般来说，工程地质学家分析问题时必须建立起一个系统的分析原理，以便在多学科的基础上汇集和整合数据，以便不断丰富自己的科学知识，并有效地处理地质问题。
与现有的技术相比，工程地质学家分析问题的分析原理可以分为四个部分：第一，收集和分析所有地质资料，包括地质调查、测试、观测和实地考察等；第二，对收集到的数据进行有效分析，以识别出解决问题的最佳方案；第三，结合分析结果，及时向客户提出可行的解决方案；第四，根据客户的需求，不断优化方案的实施方案，以确保最终的成功率。
因此，利用工程地质分析原理，可以针对各种不同背景下的工程地质问题提出可行的解决方案，从而确保地质工程的实施和管理都在合理、可行和合法的范围内实施。
此外，工程地质分析原理还可以帮助工程地质学家从各种角度分析不同工程地质问题，从而提出更有效的解决方案。
比如，工程地质分析原理可以通过对某一特定工程地质问题的历史发展、潜在的风险和可能存在的影响等方面进行分析，以此来更深入和更精确地分析问题，从而为解决方案的实施提供依据。
在总结工程地质分析原理时，必须强调的是，这是一门科学，也是一种技术，它必须借助多学科来协同工作，从而使项目获得可行的解决方案。
因此，在制定地质工程解决方案时，工程地质学家必须认真钻研相关理论，以便有效地发挥其分析能力，从而获得最佳解决方案。
综上所述，工程地质分析原理是探索和处理不同背景下的工程地质问题的重要方法，是实施有效的地质工程解决方案的关键因素。
它不仅可以帮助工程地质学家有效分析问题，而且还可以帮助他们更深入、更精确地分析问题和提出可行的解决方案。
只有当工程地质学家认识到自己的分析能力，并谨慎结合多学科的科学知识，才能做出正确有效的解决方案，从而发挥自己的能力，发挥自己的作用。
工程地质分析原理
工程地质分析原理峨眉综合工程地质实习指导书(勘察技术与工程专业)成都理工大学环境与土木工程学院工程地质教研室目录1.工程地质测绘1.1资料准备阶段1.2外业测绘阶段1.2.1路线踏勘1.2.2实测剖面1.2.3平面地质测绘1.3资料综合整理1.3.1综合整理的目的和任务1.3.2 图件编制1.3.3编写综合工程地质测绘报告2.滑坡稳定性分析评价2.1目的及意义2.2 现场测绘调研2.2.1 工程地质测绘2.2.2实测剖面2.3 岩土力学试验：2.4滑坡的稳定性的计算分析2.5 编写滑坡稳定性分析评价报告3. 地基岩土工程勘察3.1 岩土工程分级、土石鉴定与分类3.1.1岩土工程勘察分级3.1.2地基岩土分类与鉴定3.2 勘察方案及技术要求3.2.1基本要求3.2.2工程勘察阶段3.2.3高层建筑的工程勘察3.2.4勘探与取样3.2.5岩土取样3.2.6 原位测试3.2.7 室内土工试验3.2.8 地下水调查3.3 地基岩土工程评价与计算3.3.1地基岩土力学试验参数的数理统计分析3.3.2场地稳定性评价3.3.3、地基均匀性评价3.3.4基础的埋置深度3.3.5、地基承载力3.3.6地基强度验算3.3.7地基变形验算3.3.8地基稳定性验算3.3.9桩基评价和计算3.3.10地下水的腐蚀性3.3.11 地基的地震效应3.4 编写地基岩土工程勘察报告大纲1.工程地质测绘工程地质测绘是工程地质勘察的基础工作。
工程地质测绘主要任务是为了研究拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件及物理地质现象，对工程地质条件给予初步评价，为场址选择及勘察方案的布置提供依据。
工程地质测绘应做到：(1)充分收集和利用已有资料，并综合分析，认真研究，对重要地质问题，必须经过实地校核验证：(2)中心突出，目的明确，针对与工程有关的地质问题进行地质测绘；(3)保证第一性资料准确可靠，边测绘，边整理；(4)注意点、线、面、体之间的有机联系。
工程地质分析原理
工程地质分析原理第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析岩体（rockmass）：通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分割。
结构面：是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）。
如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。
工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义如下：⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。
只有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分布和应力状况。
⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用。
岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。
⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营力对岩体的改造进程。
这是由于结构面往往是风化、地下水等各种外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深入岩体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。
总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。
结构面的成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面结构面的工程地质分级：断层型或充填型结构面、裂隙型或非充填型结构面、断续延伸的非贯通型岩体结构面，它们分别对应于I级、U级、川级结构面岩体结构分类: 按建造特征可将岩体划分为块体状（或整体状）结构、块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。
按岩体的改变程度可划分为完整的、块裂化或板裂化，碎裂化、散体化的等四个等级。
第二章地壳岩体的天然应力状态地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称为天然应力或初始应力。
研究岩体天然应力状态的意义：（1）岩体天然应力状态或地应力场是工程岩体存在的基本环境条件之一。
工程地质分析原理
1、工程地质学：研究工活动与地质环境相互作用的一门学科。
2、工程地质条件：定义：工程建筑物所在地区地质环境各项因素的总和。
包括：1、岩石和土的性质2、地质构造3、地貌4、水文地质条件5、自然地质现象6、天然建筑材料。
3、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。
4、自然历史分析法：就是运用地质学理论查明工程地质条件和地质现象的空间分布，分析研究其产生过程和发展趋势，进行定性的判断，它是工程地质研究的基本方法，也是其他研究方法的基础。
5、数学力学分析法：6、工程地质分析法：7、模拟实验法：在难以直接拿研究对象做实验时，按照研究对象的形状、一定的比例大小、某些条件等所做的模型来做实验，得出研究对象的一些相近的特征。
8、工程地质研究的对象：支撑人类工程活动的地质体。
9、工程地质的主要任务：1、评价工程地质条件，阐明建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑型式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行；2、论证和预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的规模和发展趋势；3、提出改善、防治或利用有关工程地质条件的措施、加固岩土体和防治地下水的方案；4、研究岩体、土体分类和分区及区域性特点；5、研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。
11、工程地质学研究的内容：1、岩土体工程性质的研究2、工程动力地质作用的研究3、工程地质勘查理论以及技术方法4、区域工程地质研究5、环境工程地质12、工程地质研究的方法：地质分析法、力学分析法、工程类比法和实验法等；地质分析法的优点：14、现代工程地质学的发展方向：以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化;从不同空间尺度研究地球环境演化;环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向;地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题;正在深入探索环境地质学的科学基础:水-岩相互作用;可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求;现代新技术应用于工程地质学。
工程地质分析原理培训课程
AA《工程地质分析原理》课程设计大纲资源与环境工程学院20１1年5月《工程地质分析原理》课程设计大纲一、目的及意义学习《工程地质分析理原理》课程后，以勘察工程实例进行工程地质分析和设计。
用数理统计学中趋势面分析方法,求出曲面后则可计算滑坡推力、设计相应的加固方法。
以现行规范和生产单位习用的方式表达出来。
作设计说明书一份。
二、要求边坡设计开始之前,除了应掌握有关整个边坡的资料,包括工程地质、水文条件、地震烈度及国家颁发的有关设计规范外，应注意相关工程资料的搜集和分析，如深基坑、公路边坡设计中应搜集路线平、纵、横断面设计资料及路基设计表,水工边坡中应搜集大坝、船闸等相关工程的有关资料。
此外,还应重视土质调查试验资料,当地同类边坡工程的经验资料的搜集与分析。
1)工程地质勘察报告这是对边坡进行稳定性分析与评价的主要资料，它包括边坡的地层结构,各地层的产状、构造、岩层的完整及破碎程度、风化程度等，覆盖层厚度及变化情况，可能破裂面（或滑动面)的位置、形态及潜在变化，地形变化及地貌特征等。
2)水文条件边坡设计时,应掌握边坡地段处地表水及地下水的情况，包括雨季及枯水季节的地下水位情况,设计标准年限内的最大降雨量等资料。
３)地震资料边坡设计时，应查阅国家地震烈度区划图，当地震烈度低于6度时,可不考虑地震荷载；当地震烈度达到６度以上(含６度)时,应计算地震荷载的影响。
4)土质调查试验报告在进行边坡设汁时,应掌握土层的类别及物理、力学性质，它是在进行工程地质勘测时通过调查、钻（挖)孔采集各土层(地层)的原状土(岩）样,并以室内或原位试验方法取得的。
各层土的物理力学性质指标有粒径级配、塑液限、天然含水量、土体天然容重、饱和容重、抗剪强度指标、渗透系数水力坡体、岩石天然状态及饱和状态下的单轴(无侧限)抗压强度,以及土（岩)样柱状剖面图等。
５)相关工程资料边坡工程的设计应与相关工程相适应，尽量不影响相关工程的使用功能，因此，在设计前应搜集相关工程的总体平面布置图、纵断面及横断面设计图,对于公路边坡工程，还应搜集路基设计表。
工程地质分析原理(教案电子版)
绪论一、工程地质的基本任务人类工程活动地质环境的相互作用研究对象：工程地质条件工程活动的地质环境工程地质学的基本任务：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。
二、工程地质分析的基本方法研究对象：工程地质问题：即：人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。
例：区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容：工程地质问题产生的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究方法：地质分析、地质模拟分析、试验分析、力学分析第一章地壳岩体结构的工程地质分析1.1 基本概念岩体：指与工程建设有关的那一部分地质体。
它处于一定的地质环境中，被各种结构面所分割。
注意：与岩石、岩块的区别。
结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对（上下岩层）相对较低而延伸（或具一定厚度）的地质界面。
结构体：由结构面分割、围成的岩石块体（相对完整）。
岩体结构：由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。
（8类）。
为什么要研究岩体结构。
a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。
b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。
c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。
风化、地下水等。
1.2 岩体结构的主要类型与特征1.2.1 结构面的主要类型及其特征从成因角度：原生结构面构造结构面表生结构面：层向错动、泥化夹层、表生夹泥1.2.2 岩体结构类型一、岩体分类a. 分类目的和原则目的：对工程地质条件优劣不同的岩体进行分类，便于深入评价岩体的工程地质性质和特征，以达到合理利用和有效治理的目的。
b. 原则①差异性原则：不同类别的岩体的工程地质性质有明显的差异。
②适用性原则：分类体系便于（工程）应用。
③分类指标便于测定原则岩体分类的三大体系：①以岩石材料的力学性质指标为基础的分类。
《工程地质分析原理》教学大纲
《工程地质分析原理》课程教学大纲制定(修订)人: 赵建军制定(修订)时间: 2013年 9月所在单位:成都理工大学环境与土木工程学院一、课程基本信息二、课程内容与学时分配表三、教学内容及基本要求★绪论教学目的：主要讲述工程地质学的研究对象、任务与分科，介绍人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关系，工程地质分析的基本方法以及工程地质分析原理的学习内容及学习方法。
教学重点和难点：本章重点：（1）类工程活动与地质环境的相互的特点和形式；（2）工程地质条件和工程地质问题基本概念；（3）工程地质分析的基本思想方法。
本章难点：（1）“工程地质条件以及人类工程活动与地质环境之间相互制约”特点和形式的认识与理解；（2）工程地质条件和工程地质问题的多样性和复杂性及其相互关系。
主要教学内容及要求：（1）掌握人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关系，工程地质学的基本任务、研究对象及分科，（2）了解学习本课程的目的。
（3）掌握工程地质条件及其内容、工程地质问题等基本概念。
（4）理解地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析—定量评价方法。
第一篇区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题★第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析教学目的：主要讲述结构面的主要类型及特征，岩体结构的形成，岩体结构特征的岩相分析，岩体结构特征的地质力学分析以及岩体结构特征的统计研究分析方法。
教学重点和难点：本章重点：（1）岩体结构概念，岩体结构的形成及演化规律；（2）岩体结构类型划分及其研究意义、岩体结构类型的实用价值；（3）岩体结构的统计方法—路线精测法。
本章难点：（1）结构面成因类型的空间分布特征，岩体结构分类。
（2）岩体结构介质模型应用。
按介质的连续性特征，不同的力学理论适用于不同的岩体结构介质。
主要教学内容及要求：（1）掌握岩体、岩体结构、结构面、结构体的基本概念，建造和改造在岩体结构形成中的作用，研究岩体结构的意义；（2）掌握结构面的成因类型，了解其主要特征，岩体结构分类和岩体质量分类的代表性方案；（3）了解岩体原生结构特征的成因及特征，岩体结构的岩相分析方法；（4）了解岩体结构特征的改造以及岩体结构特征改造研究的地质力学分析方法；（5）掌握结构面统计调查的路线精测法及其资料校正方法，岩体结构特征定量化研究的程序，了解岩体结构统计分析的意义及作用。
工程地质原理与分析方法(全)
1、简述人类工程活动与地质环境的相互关系人类工程活动都是在一定的地质环境中进行的，两者之间必然产生特定方式的相互关联和相互制约。
这种相互的关联与制约，始终是客观存在的。
一方面，地质环境制约着人类工程活动；另一方面，人类工程活动又会以各种方式影响着地质环境地质环境制约着人类工程活动：①影响工程活动的安全活动断层和强烈地震区②影响工程建筑物的稳定性和正常使用不良地基处理不当、岩溶地区水库的防渗等③由于某些地质条件不具备而使工程造价提高场址选择不当、建筑材料选择不当（建筑形式与材料）人类工程活动影响地质环境：人类活动进入工业革命以来，已成为巨大的不容忽视的地质营力，它所产生的后果不但等同于外动力地质作用，而且无论是强度还是速度都远远超过地质作用。
大量抽取地下水、修建水库蓄水、工程开挖等等3、工程地质条件包括岩石和土的性质，地质构造，地貌，水文地质条件，自然地质现象和天然建筑材料等方面4、人类工程活动中可能遇到的主要工程地质问题主要工程地质问题有：区域稳定问题、岩体稳定问题、与地下渗流有关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题。
5、岩体的概念、结构面的概念岩体通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石，它处于一定的应力状态，被各种结构面所分割。
结构面是指岩体中具有一定方向，力学强度相对较低，两项延伸的地质界面。
6、高弯度河流沉积相模式岩体的主要工程地质特征这是一种河床坡降缓、弯曲大、水流较深，流态较稳定并以单向环流为其主要特征的河流沉积模式，这类模式岩体的主要工程特征如下：（1）岩体具有层状或者软硬相间互层状结构特征。
（2）砂岩体抗风化性能弱，强度具明显自下而上的递变规律。
7、辫状河流沉积相模式岩体的主要工程地质特征这是一种坡度陡，河床不稳定，弯度小，水浅，流态不稳定，具有复杂环流的河流沉积模式。
这类相模式岩体主要工程地质特征如下：（1）岩体具有层状或者块状结构特征（2）砂岩体具有较高的抗风化能力和强度8、工程地质将岩体结构特征作为重要研究对象的意义1）岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。
工程地质分析原理
按成因，可对构成岩体应力的各组分作如下分类： 岩体应力： 天然应力和初始应力（virginal stress） 自重应力（gravitational stress） 构造应力 （tectonic stress） 活动的（active tectonic stress） 剩余的（residual tectonic stress） 变异及残余应力（altered and residual stress） 感生应力（induced stress）
①潜在逆 断型应力 状态区主 要分布于 喜马拉雅 山前缘一 带，其主 要特点是 两个水平 主应力均 大于垂直 主应力。
（σ3垂直， σ1和σ2水平）
②潜在走 滑型应力状态 区主要分布于 我国中西部广 大地区，其主 要特点是只有 一个水平主应 力大于垂直主 应力，具中等 挤压区的特征。 。
（σ2垂直， σ1和σ3水平）
模型I
然而，天然岩体大多 是一种粘-弹性介质，更符 合于Ⅱ图所示的沃依特流 变模型。与模型Ⅰ不同的 是，以阻尼器（粘滞性约 束元件）代替弹性约束元 件B弹簧。因粘滞元件具有 流变性，故随着时间的推 移，其内部的拉应力将不 断降低，从而导致整个应 力体系的松弛。所以，从 整体来看，这类残余应力 体系始终处于内力缓慢降 低的动平衡之中。
③潜在正断型和张剪 性走滑应力状态区主要分 布于我国的东部和东北部， 其主要特点是：区内新生 代以来正断层与地堑或断 陷盆地十分发育，发育方 向 NE、NEE， 推 积 厚 度 数 千米；区内KZ堆积具双层 结构(图2-20)，E充填断 陷盆地，N-Q掩埋了E时期 的地堑和地垒，形成了现 代的低平的平原地形，横 向差异小；区内地震由两 个方向断裂引起，即NNE 向断裂的右旋兼张性活动 和NNW向断裂的左旋兼张 性活动。
工程地质分析原理(教案电子版)
绪论一、工程地质的基本任务人类工程活动地质环境的相互作用研究对象：工程地质条件工程活动的地质环境工程地质学的基本任务：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。
二、工程地质分析的基本方法研究对象：工程地质问题：即：人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。
例：区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容：工程地质问题产生的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究方法：地质分析、地质模拟分析、试验分析、力学分析第一章地壳岩体结构的工程地质分析1.1 基本概念岩体：指与工程建设有关的那一部分地质体。
它处于一定的地质环境中，被各种结构面所分割。
注意：与岩石、岩块的区别。
结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对（上下岩层）相对较低而延伸（或具一定厚度）的地质界面。
结构体：由结构面分割、围成的岩石块体（相对完整）。
岩体结构：由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。
（8类）。
为什么要研究岩体结构。
a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。
b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。
c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。
风化、地下水等。
1.2 岩体结构的主要类型与特征1.2.1 结构面的主要类型及其特征从成因角度：原生结构面构造结构面表生结构面：层向错动、泥化夹层、表生夹泥1.2.2 岩体结构类型一、岩体分类a. 分类目的和原则目的：对工程地质条件优劣不同的岩体进行分类，便于深入评价岩体的工程地质性质和特征，以达到合理利用和有效治理的目的。
b. 原则①差异性原则：不同类别的岩体的工程地质性质有明显的差异。
②适用性原则：分类体系便于（工程）应用。
③分类指标便于测定原则二、岩体结构类型划分以中科院地质所方案为代表，重点考虑岩体的改造，并应用地质力学观点对岩体结构类型进行详细划分。
工程地质分析原理
对岩石进行化学和物理测试， 识别岩层的性质和稳定性。
地下水分析与监测
测量地下水位、水质和流量， 评估对工程的潜在影响。
地质灾害与灾变机理研究
1
滑坡与泥石流
探索地质灾害背后的原因，分析其形
地震与地面沉降
2
成机理和风险预测技术。
研究地震引起的地面变形和岩土体沉
降现象，为抗震设计提供依据。
3
岩层变形与瓦斯爆炸
利用GPS技术获取精确的地理位置数据，有助于确定地质勘测点位和测量线路。
岩土工程力学基础
1 应力与应变
研究岩土体材料在受力 下的变形和破坏规律， 为工程力学分析提供基 础。
2 土体压缩性与固结
现象
分析土壤在荷载作用下 的压缩性和水分流动行 为，对工程建设具有重 要影响。
3 岩土体的强度特性
研究岩土体的抗剪强度、 拉伸强度和压缩强度等 力学性能，为工程设计 提供依据。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
岩土中水文地质环境分析
地下水循环与补给
通过地下水埋藏深度和水位变化研究水文地质现象与水资源补给。
水文地质阻尼与过滤
评估地下水与岩土体之间的过滤作用和渗流规律。
水文地质工程应用
应用水文地质知识评估工程可行性，为水资源开发提供科学依据。
岩土物理力学参数测定
1
密度与孔隙比
通过实验测量岩土体的密度与孔隙比，
弹性参数
2
了解其物理性质和水分表现。
通过试验和模型计算，确定岩土体的
弹性模量和泊松比等重要参数。
3
渗透率
使用渗透仪器测量土壤和岩石的渗透 性，了解地下水流动规律。
岩土介质性质分析与评价
土壤类型鉴定
岩石分类与勘探
工程地质分析原理
工程地质分析原理目录1.工程地质测绘1.1资料准备阶段1.2外业测绘阶段1.2.1路线踏勘1.2.2实测剖面1.2.3平面地质测绘1.3资料综合整理1.3.1综合整理的目的和任务1.3.2 图件编制1.3.3编写综合工程地质测绘报告2.滑坡稳定性分析评价2.1目的及意义2.2 现场测绘调研2.2.1 工程地质测绘2.2.2实测剖面2.3 岩土力学试验：2.4滑坡的稳定性的计算分析2.5 编写滑坡稳定性分析评价报告3. 地基岩土工程勘察3.1 岩土工程分级、土石鉴定与分类3.1.1岩土工程勘察分级3.1.2地基岩土分类与鉴定3.2 勘察方案及技术要求3.2.1基本要求3.2.2工程勘察阶段3.2.3高层建筑的工程勘察3.2.4勘探与取样3.2.5岩土取样3.2.6 原位测试3.2.7 室内土工试验3.2.8 地下水调查3.3 地基岩土工程评价与计算3.3.1地基岩土力学试验参数的数理统计分析3.3.2场地稳定性评价3.3.3、地基均匀性评价3.3.4基础的埋置深度3.3.5、地基承载力3.3.6地基强度验算3.3.7地基变形验算3.3.8地基稳定性验算3.3.9桩基评价和计算3.3.10地下水的腐蚀性3.3.11 地基的地震效应3.4 编写地基岩土工程勘察报告大纲1.工程地质测绘工程地质测绘是工程地质勘察的基础工作。
工程地质测绘主要任务是为了研究拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件及物理地质现象，对工程地质条件给予初步评价，为场址选择及勘察方案的布置提供依据。
工程地质测绘应做到：(1)充分收集和利用已有资料，并综合分析，认真研究，对重要地质问题，必须经过实地校核验证：(2)中心突出，目的明确，针对与工程有关的地质问题进行地质测绘；(3)保证第一性资料准确可靠，边测绘，边整理；(4)注意点、线、面、体之间的有机联系。
为了使同学们能够掌握工程地质测绘的基本程序及过程，实习拟按生产实际分为资料准备、外业测绘及资料综合整理等三个阶段进行。
工程地质分析原理1
⼯程地质分析原理1绪论⼀、⼯程地质的基本任务⼈类⼯程活动地质环境的相互作⽤研究对象：⼯程地质条件⼯程活动的地质环境⼯程地质学的基本任务：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。
⼆、⼯程地质分析的基本⽅法研究对象：⼯程地质问题：即：⼈类⼯程活动与地质环境相互制约的主要形式。
例：区域稳定问题岩⼟体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容：⼯程地质问题产⽣的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究⽅法：地质分析、地质模拟分析、试验分析、⼒学分析第⼀章地壳岩体结构的⼯程地质分析1.1 基本概念岩体：指与⼯程建设有关的那⼀部分地质体。
它处于⼀定的地质环境中，被各种结构⾯所分割。
注意：与岩⽯、岩块的区别。
结构⾯：岩体中具有⼀定⽅向、⼒学强度相对（上下岩层）相对较低⽽延伸（或具⼀定厚度）的地质界⾯。
结构体：由结构⾯分割、围成的岩⽯块体（相对完整）。
岩体结构：由岩体中含有的不同结构⾯和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。
（8类）。
为什么要研究岩体结构。
a. 结构⾯是岩体中⼒学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均⼀性和各⾯异性。
b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏⽅式和强度特征起重要的控制作⽤。
c. 在地表的岩体，其结构特征在很⼤程度上决定了外营⼒对岩体的改造程程。
风化、地下⽔等。
1.2 岩体结构的主要类型与特征1.2.1 结构⾯的主要类型及其特征从成因⾓度：原⽣结构⾯构造结构⾯表⽣结构⾯：层向错动、泥化夹层、表⽣夹泥1.2.2 岩体结构类型⼀、岩体分类a. 分类⽬的和原则⽬的：对⼯程地质条件优劣不同的岩体进⾏分类，便于深⼊评价岩体的⼯程地质性质和特征，以达到合理利⽤和有效治理的⽬的。
b. 原则①差异性原则：不同类别的岩体的⼯程地质性质有明显的差异。
②适⽤性原则：分类体系便于（⼯程）应⽤。
③分类指标便于测定原则岩体分类的三⼤体系：①以岩⽯材料的⼒学性质指标为基础的分类。
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《工程地质分析原理》学习指南
《工程地质分析原理》是一门分析地质环境和人类工程活动相互作用的学科，同学们要实质性地学好本课程，不仅要了解地质体的属性，而且要对人类工程活动的特性有所了解，只有将“地质体”和“人类建筑活动”特点有效理解和掌握，才能学好这门交叉性学科。
具体如下：
（1）本课程是专业核心课，建议在此之前建议先修如下课程：《地质学基础》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《地貌及第四纪地质学》，《水文地质学》、《工程岩土学》、《土力学》、《岩石力学》。
（2）学习本课程的目的是熟悉各种主要工程地质问题，并掌握对它们进行分析评价的基本原理和方法。
以便在今后工作中能根据具体地质条件和人类工程活动特点，判定主要工程地质问题进行合理的分析与评价并提供恰当的处理措施。
实践经验证明，工程建筑物因地质原因产生问题主要是由于分析判断失误。
所以，最重要的是学会具体问题具体分析，而不是记忆某些条文。
（3）本课程是一门工程实践性很强的课程，要真正融入贯通，必须通过地质工程实习，只能通过亲身实习才能对地质体和建筑物的相互作用深刻理解。
（4）本课程涉及的工程地质问题较广泛，包括边坡稳定性、隧洞稳定性、岩溶工程地质问题、地基稳定性、区域稳定性等多方面，其任何一个方面都是独立性很强的研究方向，且在以后的学习中还需不断深入，建议学生们在学习过程中，不求面面俱到，不求一蹴而就，而要着重注意学习方法和科学研究思维的培养；
（5）本课程的很多内容和理论是基于我国西部复杂的工程地质问题归纳提炼而成，并随着大型建设工程的地质问题解决而逐步发展，尤其水电工程是西部显著的大型工程。
因此，课程的很多内容是以水电工程为例，如地基岩体稳定性研究中，不是传统的土质地基竖向荷载，而是以斜向荷载作用下的岩质地基为例，再如水库诱发地震，蓄水条件下边坡稳定性等等。
（6）本课程自始至终贯穿着一个力与强度的观点，理解这一点对于学好本课程非常关键。
如在边坡工程中强调的是地应力和岩体强度的矛盾，若地应力超过岩体强度，则边坡失稳，否则边坡稳定；再如在地下洞室中强调的是次生应
力与隧洞围岩强度的矛盾，若二次分布应力大于围岩强度，则隧洞失稳，否则隧洞稳定；再如在地下水渗流中，强调的是渗透力和土体抗渗强度的矛盾，若渗透力大于土体抗渗强度，则发生潜蚀或流土，等等。
（7）本课程的整个教学理念继承和发展了我国老一辈地质学家张倬元老先生等人提出的“地质过程-机制分析法”的理论，形成了“机制分析-定量评价”的系统评价方法，这也是本课程通过大量案例力求传授的观点。
其核心观点就是：要准确预测地质体的演化趋势，就必须首先了解其现今状态的形成演化过程，地质体的现今状态是过去状态的延续，现今状态又是未来状态的起始，只有把握了地质体的影响因素和形成机制，结合定量评价，才能准确地预测地质体的未来状态。
（8）本课程的内容丰富，知识点多，适用于本科生、研究生、博士生，因此本科生在学习本课程过程中不要求掌握纷繁内容，不要求一蹴而就，因为要深入理解地质体和人类工程活动的相互作用，理解本课程的精髓，既要有理论又要有实践，其是随着知识学习的积累，随着实践经验的丰富，学科理解和应用才能逐步运用自如。
（9）本课程内容庞大，但体系严谨，逻辑清晰。
如各章节中都是首先介绍各类地质体的概念，然后分析地质体中的应力分布特征，再分析在应力作用下地质体独特的变形破坏方式，其次采用案例介绍地质体的定性、定量评价方法，然后提出地质体演化的预测预报手段，最后进行加固治理措施研究。
整个知识结构有头有尾，逻辑严密，不可分割。
（10）建议在学习本课程过程中，对于第一篇“基本理论”部分，要潜心理解，其虽然尚未开展专题性地质体的研究，但其是贯穿整个课程的基础。
通过地质体结构、地应力状态、岩体变形破坏这三部分进行开篇。
通过了解研究对象-地质体结构，了解地质体赋存的环境-地应力状态，了解地应力作用下岩土体的响应-岩体变形破坏方式，则在以后模块学习中事半功倍。
（11）建议学习中，不要急躁，不要怕内容多，要循序渐进，要仔细理解课程教学中的案例。