《工程地质基本知识》PPT课件
合集下载
2024版《工程地质》PPT课件
0102工程地质是研究工程建设与地质环境相互作用及其影响规律的学科。
为工程建设提供地质依据，预测和防治工程地质问题，保障工程建设的顺利进行。
定义任务工程地质定义与任务研究区域地质构造、地壳稳定性及地震活动对工程的影响。
地质构造与地壳稳定性研究地下水的分布、运动规律及其对工程的影响。
水文地质条件研究岩土体的物理力学性质、分类及工程特性。
岩土体性质与分类研究滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象的成因、发育规律及防治措施。
不良地质现象工程地质研究内容为土木工程建设提供地质依据，确保工程建设的安全性和经济性。
与土木工程关系为水利工程建设提供水文地质资料，预测水库渗漏、溃坝等工程地质问题。
与水利工程关系为交通线路选线、桥隧位置选择等提供地质依据，保障交通工程建设的顺利进行。
与交通工程关系预测和评估工程建设对环境的影响，提出相应的防治措施。
与环境工程关系工程地质与相关领域关系01岩浆岩由岩浆冷凝形成，包括深成岩、浅成岩和喷出岩，具有结晶质结构和块状构造。
02沉积岩由风化产物、生物遗骸和火山物质等在地表或水下沉积形成，具有层理构造和化石。
03变质岩由已形成的岩石在高温高压下发生变质作用形成，具有片理构造和变质矿物。
残积土由岩石风化后残留在原地的碎屑物质组成，结构松散，力学性质较差。
坡积土由山坡上的碎屑物质在重力作用下堆积形成，具有分选性和层理构造。
洪积土由洪水携带的碎屑物质堆积形成，具有分选性和交错层理。
冲积土由河流携带的碎屑物质堆积形成，具有层理构造和较好的力学性质。
01020304表示岩石和土体的质量和体积之间的关系，影响工程建设的荷载计算。
密度与重度描述岩石和土体中孔隙的发育程度和连通性，影响工程建设的排水设计和地基稳定性。
孔隙性与渗透性表示岩石和土体在压力作用下体积减小的性质，影响工程建设的沉降计算和地基稳定性。
压缩性与变形性描述岩石和土体抵抗剪切和压缩破坏的能力，影响工程建设的边坡稳定性和地基承载力。
抗剪强度与抗压强度岩石与土体物理力学性质03岩层在地质作用下形成的波状弯曲现象，分为背斜和向斜两种基本形态。
工程地质ppt课件
分解性侵蚀
地下水中pH值较低和侵蚀性co2含量过多时对 混凝土的侵蚀
结晶分解复合性侵蚀
同时具有上述两种侵蚀的性质
13
工程地质
（自己复习）
1
不良地质条件
断层
概念及危害
岩层节理发育的场地
节理、节理发育
滑坡
山坡失稳原因
人类活动因素 坡脚切削 坡面荷载增加 生活用水入渗坡积 物
2
自然环境因素
坡脚冲刷 雨水入渗
滑坡实例
河床冲淤
3
滑坡实例
4
滑坡实例
5
岸坡失稳
失稳原因
岸边修建建筑物，工程荷重增加 地震、暴雨等
实例
河沟侧向位移
9
地下水位
实测水位
初见水位 稳定水位
历年最高水位
地下水的运动
土的渗透性 达西定律
内容
10
Q q kF h kFi
(1.1)
t
Lq v ki F源自(1.2)式中， k 称为土的渗透系数，cm/s。 渗透系数的物理意义及影响因素 渗透系数的确定方法 现场试验 室内试验 经验值（P33表1.2）
危害 实例
南京市锅炉厂
6
7
地下水
地下水对工程的影响
基础埋深：d <hw 施工排水 地下水位升降 地下室防水 地下水侵蚀性 空心结构物浮起 承压水冲破基槽
8
地下水分类
上层滞水:积聚在局部隔水层上的水 潜水：埋藏在地表下第一个连续分布的稳定隔水层 以上，具有自由水面的重力水 承压水：埋藏在两个连续分布的隔水层之间完全充 满的有压地下水
11
动水力（渗透力）GD
定义：土体中渗流水对单位体积土体骨架作 用的力
地下水中pH值较低和侵蚀性co2含量过多时对 混凝土的侵蚀
结晶分解复合性侵蚀
同时具有上述两种侵蚀的性质
13
工程地质
（自己复习）
1
不良地质条件
断层
概念及危害
岩层节理发育的场地
节理、节理发育
滑坡
山坡失稳原因
人类活动因素 坡脚切削 坡面荷载增加 生活用水入渗坡积 物
2
自然环境因素
坡脚冲刷 雨水入渗
滑坡实例
河床冲淤
3
滑坡实例
4
滑坡实例
5
岸坡失稳
失稳原因
岸边修建建筑物，工程荷重增加 地震、暴雨等
实例
河沟侧向位移
9
地下水位
实测水位
初见水位 稳定水位
历年最高水位
地下水的运动
土的渗透性 达西定律
内容
10
Q q kF h kFi
(1.1)
t
Lq v ki F源自(1.2)式中， k 称为土的渗透系数，cm/s。 渗透系数的物理意义及影响因素 渗透系数的确定方法 现场试验 室内试验 经验值（P33表1.2）
危害 实例
南京市锅炉厂
6
7
地下水
地下水对工程的影响
基础埋深：d <hw 施工排水 地下水位升降 地下室防水 地下水侵蚀性 空心结构物浮起 承压水冲破基槽
8
地下水分类
上层滞水:积聚在局部隔水层上的水 潜水：埋藏在地表下第一个连续分布的稳定隔水层 以上，具有自由水面的重力水 承压水：埋藏在两个连续分布的隔水层之间完全充 满的有压地下水
11
动水力（渗透力）GD
定义：土体中渗流水对单位体积土体骨架作 用的力
第一篇工程地质基础知识PPT课件
第14页/共54页
a点离填土面的深度z0常称为临界深度，在填土面无荷 载的条件下，可求得z0值，即：
a z0Ka 2c Ka 0
得
z0
2c Ka
第15页/共54页
如取单位墙长计算，则主动土压力为 ：
Ea
1 2
(H
z0
)
HKa 2c
Ka
将式（4－9）代入上式后得
Ea
1
2
H 2Ka
2cH
第39页/共54页
第40页/共54页
4—6 土坡稳定分析 一、土坡稳定分析
土坡的滑动——般系指土坡在一定范围内整 体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳 定性。土坡的失稳常常是在外界的不利因素影 响下触发和加剧的。
土坡的滑动原因： (1)土坡作用力发生变化：例如由于在坡顶堆
放材料或建造建筑物使坡顶受荷。或由于打桩 、车辆行驶、爆破、地震等引起的振动改变了 原来的平衡状态；
第31页/共54页
第32页/共54页
第33页/共54页
(二)悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙一般用钢筋混凝上建造，它由三
个悬臂板组成，即立臂，墙趾悬臂和墙踵悬臂，如 图4—20(b)所示。墙的稳定主要靠墙踵底板上的土 重，而墙体内的拉应力则由钢筋承担。 (三)扶壁式挡土墙
当墙后填土比较高时，为了增强悬臂式挡土墙 中立臂的抗弯性能，常沿墙的纵向每隔一定距离设 一道扶壁[图4—20(c)]，故称为扶壁式挡土墙。
第11页/共54页
1、无粘性土的主动土压力 无粘性土的主动土压力强度与z成正比，沿墙高 的压力分布为三角形，如图所示，如取单位墙长计算 ，则主动土压力为：
Ea
1
2
H 2Ka
Ea 通过三角形的形心，即作用在离墙底H／3处
a点离填土面的深度z0常称为临界深度，在填土面无荷 载的条件下，可求得z0值，即：
a z0Ka 2c Ka 0
得
z0
2c Ka
第15页/共54页
如取单位墙长计算，则主动土压力为 ：
Ea
1 2
(H
z0
)
HKa 2c
Ka
将式（4－9）代入上式后得
Ea
1
2
H 2Ka
2cH
第39页/共54页
第40页/共54页
4—6 土坡稳定分析 一、土坡稳定分析
土坡的滑动——般系指土坡在一定范围内整 体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳 定性。土坡的失稳常常是在外界的不利因素影 响下触发和加剧的。
土坡的滑动原因： (1)土坡作用力发生变化：例如由于在坡顶堆
放材料或建造建筑物使坡顶受荷。或由于打桩 、车辆行驶、爆破、地震等引起的振动改变了 原来的平衡状态；
第31页/共54页
第32页/共54页
第33页/共54页
(二)悬臂式挡土墙 悬臂式挡土墙一般用钢筋混凝上建造，它由三
个悬臂板组成，即立臂，墙趾悬臂和墙踵悬臂，如 图4—20(b)所示。墙的稳定主要靠墙踵底板上的土 重，而墙体内的拉应力则由钢筋承担。 (三)扶壁式挡土墙
当墙后填土比较高时，为了增强悬臂式挡土墙 中立臂的抗弯性能，常沿墙的纵向每隔一定距离设 一道扶壁[图4—20(c)]，故称为扶壁式挡土墙。
第11页/共54页
1、无粘性土的主动土压力 无粘性土的主动土压力强度与z成正比，沿墙高 的压力分布为三角形，如图所示，如取单位墙长计算 ，则主动土压力为：
Ea
1
2
H 2Ka
Ea 通过三角形的形心，即作用在离墙底H／3处
工程地质概论ppt课件
岩石质量指标RQD分类 - 美国伊利诺斯大学提出并发展。 - 用直径75mm钻头和双层套管在岩石中钻进，连续取 芯，以此钻进所取岩芯中大于10cm的岩芯段长度之 和与该段进尺的比值作为RQD值，以百分数表示。
2019/12/21
9
工程地质概论
1.3 风化作用
风化作用
地壳表层的岩石在太阳辐射、大气、水和生 物等风化营力的作用下，发生物理和化学变 化，使岩石崩解破碎以致逐渐分解的作用， 称为风化作用（Weathering）。
第一篇 工程地质基础知识
1 工程地质概述
工程地质学
介于地质学与工程学之间的一门交叉学科， 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 理地处理和正确的使用自然地质条件和改造 不良地质条件等地质问题，是为了解决地质 条件与人类工程活动之间矛盾的一门实用性 很强的学科。
○ 减弱地基强度，寒冷地区易引起道路的冻胀和 翻浆。
2019/12/21
28
工程地质概论
潜水（Phreatic Water）
○ 自地表向下第一个连续稳定隔水层之上的含水 层中，具有自由水面的重力水。
成。
○ 典型
花岗岩、玄武岩。
沉积岩（Sedimentary Rock）
○ 又称水成岩（Hiydrogenic Rock）岩石经风化、 剥蚀成碎屑，经流水、风或冰川搬运至低洼处 沉积，经压密或化学作用胶结成沉积岩。
○ 典型
石灰岩、砾岩、砂岩。
2019/12/21
6
工程地质概论
2019/12/21
2019/12/21
17
工程地质概论
海积土
○ 海洋分类
滨海带、浅海区、陆坡区和深海区。
2019/12/21
9
工程地质概论
1.3 风化作用
风化作用
地壳表层的岩石在太阳辐射、大气、水和生 物等风化营力的作用下，发生物理和化学变 化，使岩石崩解破碎以致逐渐分解的作用， 称为风化作用（Weathering）。
第一篇 工程地质基础知识
1 工程地质概述
工程地质学
介于地质学与工程学之间的一门交叉学科， 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 理地处理和正确的使用自然地质条件和改造 不良地质条件等地质问题，是为了解决地质 条件与人类工程活动之间矛盾的一门实用性 很强的学科。
○ 减弱地基强度，寒冷地区易引起道路的冻胀和 翻浆。
2019/12/21
28
工程地质概论
潜水（Phreatic Water）
○ 自地表向下第一个连续稳定隔水层之上的含水 层中，具有自由水面的重力水。
成。
○ 典型
花岗岩、玄武岩。
沉积岩（Sedimentary Rock）
○ 又称水成岩（Hiydrogenic Rock）岩石经风化、 剥蚀成碎屑，经流水、风或冰川搬运至低洼处 沉积，经压密或化学作用胶结成沉积岩。
○ 典型
石灰岩、砾岩、砂岩。
2019/12/21
6
工程地质概论
2019/12/21
2019/12/21
17
工程地质概论
海积土
○ 海洋分类
滨海带、浅海区、陆坡区和深海区。
工程地质学基础》ppt课件讲义
D．区域稳定性问题：地震、震陷和液化以及活断层对工 程稳定性的影响，自1976年唐山地震后越来越引起岩土工程界 的注意；对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市 地区，区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。
1.3 工程地质在岩土工程中的应用
1.3.1 基本概念 （1）建筑物：其含义广泛，可分为房屋建筑和构筑物两大类， 住宅和公用建筑称为建筑物，而为专门生产工艺使用的建筑物，如 发电站、水塔、车间、桥梁、烟囱等称为构筑物。 （2）建筑场地：指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积 的土地，大体相当于厂区、居民点和自然村的区域范围的建筑物所 在地；从工程勘察角度分析，场地的概念不仅代表着所划定的土地 范围，还应涉及建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定问题。 （3）建筑物地基：指在土和岩层中修建建筑物，承受建筑物全 部重量的那部分土和岩层；建筑物的基础是其下部的组成部分，又 称做下部结构；基础承受整个建筑物的重量并将它们传递给地基； 地基又分成持力层与下卧层两部分，直接与基础接触的土层叫持力 层，持力层下部的土层叫下卧层。 （4）天然地基：指未经加固处理、直接支承基础的地基。 （5）软弱地基：指主要由淤泥、淤泥质土、松散的砂土、冲填 土、杂填土或其他高压缩性土层所构成的地基。
1.1 地质学与工程地质学
1.1.1 地质学
地质学是一门关于地球的科学，它研究的对象主要是固体地球 的上层，主要有以下方面内容：
（1）研究组成地球的物质：矿物学、岩石学、地球化学等分支 学科；
（2）阐明地壳及地球的构造特征：即研究岩石或岩石组合的空 间分布，如构造地质学、区域地质学、地球物理学等分支学科；
（6）人工地基：若地基土层较软弱，建筑物的荷重又较大，地 基承载力和变形都不能满足设计要求时，需对地基进行人工加固处 理，这种地基称为人工地基。
1.3 工程地质在岩土工程中的应用
1.3.1 基本概念 （1）建筑物：其含义广泛，可分为房屋建筑和构筑物两大类， 住宅和公用建筑称为建筑物，而为专门生产工艺使用的建筑物，如 发电站、水塔、车间、桥梁、烟囱等称为构筑物。 （2）建筑场地：指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积 的土地，大体相当于厂区、居民点和自然村的区域范围的建筑物所 在地；从工程勘察角度分析，场地的概念不仅代表着所划定的土地 范围，还应涉及建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定问题。 （3）建筑物地基：指在土和岩层中修建建筑物，承受建筑物全 部重量的那部分土和岩层；建筑物的基础是其下部的组成部分，又 称做下部结构；基础承受整个建筑物的重量并将它们传递给地基； 地基又分成持力层与下卧层两部分，直接与基础接触的土层叫持力 层，持力层下部的土层叫下卧层。 （4）天然地基：指未经加固处理、直接支承基础的地基。 （5）软弱地基：指主要由淤泥、淤泥质土、松散的砂土、冲填 土、杂填土或其他高压缩性土层所构成的地基。
1.1 地质学与工程地质学
1.1.1 地质学
地质学是一门关于地球的科学，它研究的对象主要是固体地球 的上层，主要有以下方面内容：
（1）研究组成地球的物质：矿物学、岩石学、地球化学等分支 学科；
（2）阐明地壳及地球的构造特征：即研究岩石或岩石组合的空 间分布，如构造地质学、区域地质学、地球物理学等分支学科；
（6）人工地基：若地基土层较软弱，建筑物的荷重又较大，地 基承载力和变形都不能满足设计要求时，需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ppt课件
工程动力地质学实质上是结合工程建筑的特点来研究自 然地质作用和工程地质作用，并由此产生的工程地质问题。
从上述工程地质学的研究内容来看，工程地质学是属于 应用地质科学的范畴，与许多学科有密切的联系，其中与岩 石力学、土力学和水文地质学的关系特别密切。工程地质学 的基础理论课有动力地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、 地史及古生物学、地貌学及第四纪地质学等，并与应用地球 物理、遥感测量学、基础工程学等工程技术学科有密切联系。 因此，可认为工程地质学是一门介于地质学与土木建筑、水 利工程学之间的一门边缘科学。
返回
工程地质问题的定义
人类工程活动和自然地质作用会改变地质环 境，影响工程地质条件的变化。当工程地质 条件不能满足工程建筑上稳定、安全的要求 时，亦即工程地质条件与工程建筑之间存在 矛盾时，就称为存在工程地质问题。
工程地质问题与工程建筑的类型和规模有着 密切的关系。各类工程建筑，由于其结构类 型和工作方式不同，存在着各种各样的工程 地质问题。
传统的自然历史分析法（地质学方法）、室内和现场试 验、原位测试方法和经验判断法。
研
有限元法、边界元法及离散元法等数值方法
究 概率论和数理统计、模糊数学、灰色系统理论、分形几 方 何等
法 系统科学的思维方法，包括系统论、控制论和信息论及 其派生的新理论
地理信息系统（GIS）、遥感信息系统（RS）、计算机 网络系统
工程地质条件因地而异，千变万化
平原地区与山区的工程地质条件就差异很大。
在平原地区，一般土层较厚，且简单和均匀。 建筑物一般均匀沉降，当建筑物发生较大的沉 降量时，只要建筑物荷重不超过地基土层的承 载能力，地基仍是稳定的，不会导致建筑物的 灾难性破坏。但若建筑物的荷重大大超出土层 的承载能力，则地基将会破坏，土体从基础下 挤出，建筑物的安全就受到威胁。
从上述工程地质学的研究内容来看，工程地质学是属于 应用地质科学的范畴，与许多学科有密切的联系，其中与岩 石力学、土力学和水文地质学的关系特别密切。工程地质学 的基础理论课有动力地质学、矿物学、岩石学、构造地质学、 地史及古生物学、地貌学及第四纪地质学等，并与应用地球 物理、遥感测量学、基础工程学等工程技术学科有密切联系。 因此，可认为工程地质学是一门介于地质学与土木建筑、水 利工程学之间的一门边缘科学。
返回
工程地质问题的定义
人类工程活动和自然地质作用会改变地质环 境，影响工程地质条件的变化。当工程地质 条件不能满足工程建筑上稳定、安全的要求 时，亦即工程地质条件与工程建筑之间存在 矛盾时，就称为存在工程地质问题。
工程地质问题与工程建筑的类型和规模有着 密切的关系。各类工程建筑，由于其结构类 型和工作方式不同，存在着各种各样的工程 地质问题。
传统的自然历史分析法（地质学方法）、室内和现场试 验、原位测试方法和经验判断法。
研
有限元法、边界元法及离散元法等数值方法
究 概率论和数理统计、模糊数学、灰色系统理论、分形几 方 何等
法 系统科学的思维方法，包括系统论、控制论和信息论及 其派生的新理论
地理信息系统（GIS）、遥感信息系统（RS）、计算机 网络系统
工程地质条件因地而异，千变万化
平原地区与山区的工程地质条件就差异很大。
在平原地区，一般土层较厚，且简单和均匀。 建筑物一般均匀沉降，当建筑物发生较大的沉 降量时，只要建筑物荷重不超过地基土层的承 载能力，地基仍是稳定的，不会导致建筑物的 灾难性破坏。但若建筑物的荷重大大超出土层 的承载能力，则地基将会破坏，土体从基础下 挤出，建筑物的安全就受到威胁。
工程地质与地基基础 01工程地质概论 62页PPT文档
较坚硬岩
坚硬岩
常见硬质岩石有：花岗岩、石灰岩、石英岩、闪长岩、玄武 岩、石英砂岩、硅质砾岩、花岗片麻岩等
常见软质岩石有：页岩、泥岩、片岩等
14
2.《岩土工程勘察规范》(GB50021－2019) 根据岩体的完整性指数划分岩石的完整程度:
0.15 0.35
极破碎
破碎
岩体压缩波速度与岩块压缩波 速度之比的平方
1
90～100
好
2
75～90
较好
3
50～75
较差
4
25～50
差
5
<25
极差
17
§1.3 风化作用(weathering)
在地表条件下，自然界的岩石受大气、水 、生物等因素影响，在原地发生机械崩解或 化学分解，形成松散堆积物的过程。
风化类型：
物理风化
化学风化
生物风化
18
物理风化的结果：破坏岩体的完整性。 化学风化的结果：改变岩石的成分，形 成次生矿物。 岩体的工程性质发生如下几方面变化： 1、亲水性变大，透水性增强。表现出膨 胀、崩解、泥化等性质。
(exogenic geological process)
2
内力地质作用：由地球内部的能 （旋转能、重力能、辐射热能）引起。
内力地质 作用
地壳运动 岩浆作用 变质作用 地震作用
3
地壳运动
岩
浆
作
用
变质作用 地 震 作 用
4
外力地质作用：由太阳辐射能引起，产 生大气环流，形成水的循环，动植物生 长，在运动的过程中改造地表.
0.55
0.75
完整性指数
较破碎
较完整
完整
15
工程地质基础知识PPT课件
工程地质概论202010336电气照明是建筑电气技术的基本内容是保证建筑物发挥基本功能的必要条件合理的照明对提高工作效率保证安全生产和保护视力都具有重要的意义2以标准贯入试验锤击数n评价砂土的密实度工程地质概论202010337电气照明是建筑电气技术的基本内容是保证建筑物发挥基本功能的必要条件合理的照明对提高工作效率保证安全生产和保护视力都具有重要的意义3以野外鉴别的方法评价碎石的密实度工程地质概论202010338电气照明是建筑电气技术的基本内容是保证建筑物发挥基本功能的必要条件合理的照明对提高工作效率保证安全生产和保护视力都具有重要的意义第四节粘性土的物理特征一粘性土的界限含水量粘性土由于其含水量的不同而分别处于固态半固态可塑状态及流动状态粘性土由一种状态转到另一种状态的分界含水量叫做界限含水量
土的三相草图（见下图）。 一、土的物理性质指标的定义 （一）基本物理指标
2020/11/7
18
工程地质概论
s W Ws s W a V
2020/11/7
19
工程地质概论
1、土粒比重(土粒相对密度) d s
土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称 为土粒比重(无量纲)，即：
s
ds
ms Vs
1
w1
称为土的饱和度，以百分率计，即：
Sr
Vw Vv
100%
2020/11/7
27
工程地质概论
8、土的重度（四个） 在实际应用中，经常采用土的容重，即土
的重力密度，其数值上等于相应土密度与重 力加速度的乘积，分为四个：
天然容重γ： g
干容重γd： d dg
饱和容重γsat： sat sag t
有效容重γˊ：'s at w
自由水按其移动所受作用力的不同，可以分 为重力水和毛细水。
土的三相草图（见下图）。 一、土的物理性质指标的定义 （一）基本物理指标
2020/11/7
18
工程地质概论
s W Ws s W a V
2020/11/7
19
工程地质概论
1、土粒比重(土粒相对密度) d s
土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称 为土粒比重(无量纲)，即：
s
ds
ms Vs
1
w1
称为土的饱和度，以百分率计，即：
Sr
Vw Vv
100%
2020/11/7
27
工程地质概论
8、土的重度（四个） 在实际应用中，经常采用土的容重，即土
的重力密度，其数值上等于相应土密度与重 力加速度的乘积，分为四个：
天然容重γ： g
干容重γd： d dg
饱和容重γsat： sat sag t
有效容重γˊ：'s at w
自由水按其移动所受作用力的不同，可以分 为重力水和毛细水。
工程地质幻灯片3
沿裂隙面出现次 生矿物
风化严重
结构、构造大部分 破坏
易风化矿物均已 风化变质，形成 次生矿物
岩体呈干砌块石状， 抗压强度仅为 岩块上裂纹密布， 新鲜岩石的1/3 疏松易脆，完整性 左右 很差
风化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ严重
岩石完全变色， 光泽消失，黑云 母变为蛭石
结构、构造完全破 坏，仅外观保持原 岩的状态，矿物晶 粒失去了胶结联系， 石英松散成砂粒
• ③由于残积层结构比较松散，作为路基边坡时，应考 虑可能出现的崩塌和冲刷等问题。
• 五、影响风化作用的主要因素
（一）气候因素 （二）岩性的影响 （三）地质构造 的影响
• 图3-2 囊状风化 • 1-糜棱岩和角砾岩；2-碎裂岩；3-强风化岩及其底板界线；4-弱风化岩及 其底板界线；5-微风化和新鲜岩体
• （四）地形地貌的影响
• （五）其它因素（水、人为因素）
• 六、防治岩石风化的措施
• 防治岩石风化的措施一般包括两个方面：一是对已 风化产物的合理利用与处理；二是防止岩石进一步风 化。 • （一）对风化岩石的处理措施 • 1．当风化壳厚度较小（如数米之内），施工条件简 单时，可将风化岩石全部挖除，使重型建筑物基础置 在稳妥可靠的新鲜基岩上。 • 2．当风化壳厚度较大，但经处理后在经济上和效果 上反比挖除合理时，则不必挖除。如地基强度不能满 足要求，可用锚杆或水泥灌浆加固，以加强地基岩体 的完整性和坚固性。
•
• 河流的下蚀过程总是从河的下游逐渐向上游方向发 展的，这种溯源推进的侵蚀过程称为溯源侵蚀。河 流的下蚀作用并不是无止境的继续下去，而是有它 自己的基准面的。因为随着下蚀作用的发展，河床 不断加深，河床的纵坡逐渐变缓、流速降低，侵蚀 能量削弱，达到一定的基准面后，河流的侵蚀作用 将趋于消失。河流下蚀作用消失的平面，称为侵蚀 基准面。侵蚀基准面不是固定不变的，由于构造运 动的区域性和差异性，会引起水系侵蚀基准面发生 变化。 • 2．侧蚀作用 • 河水在流动过程中，一方面不断刷深河床，同时也 不断冲刷河床两岸，这种使河床不断加宽的作用， 称为河流的侧蚀作用。河水在运动过程中横向环流 的作用，是促使河流产生侧蚀的经常性因素。
地质工程课件-PPT精选文档42页
坡积层矿物成分与基岩
无关，覆盖于其他岩石
之上，残积与之相反
短距离 坡积层
搬运松
散堆积
稳定性决定因素 ：下卧基岩
工程地质特征
的性质、坡积层本身的性质、
坡积层的破坏情况
可能的工程问题：稳定性问题
与残积层的区别
、不均匀沉降问题
工程防治措施：薄的可挖除，
工程评价
厚的先加固或采用特殊的基础
形式
воскресен
概述
地质构造←内力地质作用 地表地形地貌←在构造轮廓基础上， 受外力地质作用的改造
地表地质作用
→以太阳的辐射能和日月的引力能为主要能
源，在地表或地表附近进行的地质作用
воскресен
§6.1风化作用
6.1.1基本概念 什么是风化作用 weathering
长期暴露于地表的岩石， 其结构、构造乃至化学 成分将会发生变化，并 逐渐破碎疏松，甚至变 成各种岩屑或土层。
RQDLP( Lt1(岩 0cm 的 芯岩 进芯 尺)断 总)块 长 10长 % 度 0 度
воскресен
谢谢！
воскресен
•岩溶与土洞的处理
1．挖填：褥垫法 2．跨盖：用长梁式基础或桁架式基
础或刚性大平板；
3．灌注：灌水泥浆、水泥粘土混合
材料、砂或砂砾等；
воскресен
•岩溶与土洞的处理
4 ．排导： 5．特殊基础形式：
воскресен
6.4.2 滑坡
一、滑坡及滑坡过程 是斜坡的土体或岩体在重力作用下失去原有的稳 定状态，沿着斜坡内某些滑动面（滑动带）作整 体向下滑动的现象。
воскресен
四、滑坡的发育阶段
→滑坡发育阶段：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土 的 层 理 构造
1.表土层 2.淤泥夹粘 土透镜体
3.粘土尖灭层 4.砂土夹粘土层
5.砾石层 6.石灰岩层
靠近山地或离山较远地段的洪积物的承载力高，而过度地带由 于地下水溢出地表造成沼泽地带，土质软、承载力低。
编辑版ppt
11
1.2 第四纪沉积层
4、冲积层
冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、 洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。其特点 是呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角颗 粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离越长，则沉 积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积物，可分为平原 河谷冲积层和山区河谷冲积层等。
残积层：应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。
坡积层：应注意不均匀沉降和地基稳定性问题。
洪积层：应注意土层的尖编灭辑版和ppt透镜体引起的不均匀沉降10。
1.2 第四纪沉积层
洪积物的颗粒虽 因搬运过程中的分选 作用呈现渐变现象,但 由于搬运距离短,颗粒 的磨圆度仍不佳。此 外，山洪是周期性产 生的，每次的大小不 尽相同，堆积物质也 不一样。因此，洪积 物常呈现不规则的层 理构造，如具有夹层、 尖灭或透镜体等产状。
1 工程地质基本知识
编辑版ppt
1
1.1 概述 1.2 第四纪沉积层 1.3 地下水
编辑版ppt
2
1.1 概述
1.1.1、地质作用
建筑场地的地形、地貌和组成物质（土与岩石）的成分、
分布厚度及特性，取决于地质作用。 构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳厚度为
30~80km，它的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演 变的。导致地壳成分变化和构造变化的作用，称为地质作用。 可分为内力地质作用和外力地质作用。
1、内力地质作用：
一般认为是，由于地球自转产生的旋转能和放射性元素 蜕变产生的热能等引起地壳物质成分、内部构造以及地表形 态发生变化的地质作用。eg. 岩浆活动，地壳运动（构造运 动）和变质作用。
编辑版ppt
3
2、外力地质作用：
由太阳辐射能和地球重力位能引起。 eg. 昼夜和季节气温 变化，雨雪、山洪、河流、冰川、风及生物等对母岩产生的风 化、剥蚀、搬运与沉积作用。
黄土 粉质粘土
中粗砂
粉土 淤泥
平原河编谷辑版横pp断t 面Leabharlann 粉细砂 砾卵石12
1.3 地下水
1.3.1、地下水对工程的影响
地下水：存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水。
建筑场地的水文地质条件主要包括地下水的埋藏条件，地下
水位及其动态变化，地下水化学成分及其对混凝土的腐蚀性等。 地下水对工程的影响
1.残积层
残留在原地未被搬运的那一部分
风化产物。颗粒不能被磨圆或分选，
没有层理构造。残积物与基岩之间没
有明显界限，其矿物成分很大程度上
与下卧基岩一致。由于残积物没有层
理构造，均质性很差，颗粒多为棱角
状的粗颗粒土，孔隙度较大，编作辑为版pp建t
8
筑物地基容易引起不均匀沉降。
1.2 第四纪沉积层
２．坡积层
地表的岩石经风化，剥蚀成岩屑，又经搬运、沉积而成的 沉积物，年代不长，未经压紧硬结成岩石之前，呈松散状态， 称为第四纪沉积层，即土。
根据搬运和沉积的情况不同，可分为以下几种类型： 残积层，坡积层，洪积层，冲积层，海相沉积层，湖沼沉积层。
不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和 工程地质特性。
地质年代有绝对和相对之分，相对地质年代在地史的分析
中广为应用。它是根据古生物的演化和岩层形成的顺序，将
地壳历史划分成一些自然阶段。分为五大代（太古代、元古
代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪
又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应
的地层。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下
雨雪水流的地质作用将高处 岩石风化产物缓慢地冲刷剥蚀、 顺着斜坡向下移动、沉积在较平 缓的山坡上而形成的沉积物。自 上而下呈现由粗而细的分选现象。 其矿物成分与下卧基岩没有直接 关系。由于坡积物形成于山坡， 常常发生沿下卧基岩倾斜面滑动； 还由于组成物质粗细颗粒混杂， 土质不均，厚度变化大。新近堆 积物，土质疏松，压缩性较大。
编辑版ppt
9
1.2 第四纪沉积层
3.洪积层
由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流,具有 很大的剥蚀、搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质 堆积于山谷冲口或山前倾斜平原而形成洪积层。
离山渐远，颗粒变细， 分布范围逐渐扩大。其地貌 特征是靠山近处窄而陡，离 山远处宽而缓，形如锥体， 故称为洪积锥（扇）。由相 邻沟谷口的洪积扇组成洪积 扇群。
外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积，是彼此
密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥蚀、
搬运又为沉积作用提供了物质的来源。
编辑版ppt
4
编辑版ppt
5
1.1 概述
1.1.2、地质年代
土与岩石的性质与其生成的地质年代有关。一般说来， 生成年代越久，土与岩石的工程性质越好。
地质年代是指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生 物演化相应的时代段落。地球形成至今大约有60亿年的历史， 在这漫长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程， 形成了各种类型的地质构造和地貌以及复杂多样的岩石和土。
表。
编辑版ppt
6
1.1 概述
地质年代和地层单位、顺序、名称的对应关系
地质年代 代
纪
世
期
地层单位 界
系
统
阶(层)
纪(系)
通常所说的土为新生代第四纪更新世（距今约100万年）， 更新世又分为早更新世（Q1）、中更新世（Q2）、晚更新世 （Q3），其后为全新世（Q4）。
编辑版ppt
7
1.2 第四纪沉积层
1、基础埋深：通常设计基础埋深D应小于地下水位深度 hw。 2、施工排水：当地下水位高，基础埋深D大于地下水位深度时，
基槽开挖与基础施工必须进行排水。中小工程可以采用挖排 水沟与集水井排水；重大工程应采用井点降低地下水位法。
昼夜和季节以及气温的变化,可使地表各种原岩不断发生
热胀脱离,冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原
岩不断发生水化、氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起
崩裂化学变化和机械破碎。动植物和微生物的活动，也可使原
岩不断发生机械破碎和化学变化。这种外力（包括大气、水、
生物）对原岩机械破碎和化学变化的作用，统称为风化作用。