工程地质绪论

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知识能力、应用能力
了解 学习知识点 对掌握深度的概括 理解 掌握 基本理论
考核内容
对知识广度的概括
基本方法 基本技能
考核目标
对认知能力的概括
识记 理解 简单应用 综合运用
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识记：指记住并能表达原意。 例如：基本概念、定义、专业术语、符号等。 理解：指领会学习的主要内容和要点，能用自己的语言表述。 例如：某一工程地质内容的主要性质等。 简单应用：指在知识背景或资料限制的条件下，能运用一、 二个知识点，正确解答一般问题。 例如：某一地质现象的影响因素等。 综合运用：指能将多个知识点或全部知识综合起来正确解答 比较复杂的问题。 例如：判释地质图，解释地质灾害的成因、特点和防 治方法等。
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绪论
2.工程地质的研究任务和方法
（四）工程地质研究方法
1、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。 2、工程地质建模与计算（阐明主要工程地质问题形 成机制上）。如：地基稳定性分析、地面沉降量计 算、地震液化可能性计算等。 3、工程类比法（地质条件十分复杂时尤其建设初 期及资料不足时）。 4、地理信息系统（GIS）、遥感信息系统（RS）、 计算机网络系统 。
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绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
在不同地区、不同工程类型、不同设计阶段 解决不同问题时，上述各方面的重要性并不是等
同的，而是有主有次。其中岩土的工程地质性质
和地质构造往往起主导作用。但在某些情况下， 地形地貌或水文地质条件也可能是首要因素。 工程地质条件所包括的各方面因素是相互联 系、相互制约的。因此，在解决工程建设中的地
地质学、岩相古地理）
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绪论
1. 工程地质学的基础理论
3、研究构造运动、变化和发展规律。（动力地 质学、构造地质学、大地构造学、地球物理学）
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绪论
1. 工程地质学的基础理论
4、研究地下水的形成、 运动和分布规律。 （水文地质学） 5、研究地质条件与工 程建筑之间的关系。 （工程地质学） 6、研究地质环境与人 类相互关系。（环境地 质学）
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绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
工程地质条件复杂多变 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， 只要建筑物荷载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 物的荷载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。 因此，在平原地区，进行工程建设，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，并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。
教学目的：
培养学生初步掌握与土木工程技术有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的、必要的 工程地质的基础理论知识，为从事土木工程规划、设计、 施工、管理等工作打下坚实的基础。
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二、课程的基本教学内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪 论 组成地壳的物质-矿物与岩石 地质年代与第四纪地质 地质构造 阅读地质图 地貌 地下水地质作用 外力地质作用 不良地质现象和工程地质问题 工程地质勘察
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绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
三、工程地质条件与工程地质问题 （一）工程地质条件
在工程地质学中，对人类工程活动的地质环境 常用工程地质条件来描述。 工程地质条件是一个综合性概念，可理解为与 工程建筑有关的地质条件的总称。 一般认为，它包括工程建设地区的岩土类型及 其工程地质性质；地形地貌；地质构造；水文地质 条件；各种地质作用；不良地质现象；天然建筑材 料等几个方面的因素。
六、本课程的要求及成绩评定方法
要求：
1、严禁迟到、早退、缺席，有事提前凭导员开具 的请假条请假； 2、遵守课堂纪律； 3、作业严禁抄袭，并按时提交。
成绩评定方法：
最终成绩由出勤（10%）、课堂表现（20%）、作 业（20%）、期末考试（50%）组成，根据总分评 定为优、良、中、及格、不及格。
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六、本课程安排和要求
（一）工程地质学的基本任务
研究工程建设与地质环境两者之间的相互制约关系，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环境。可归纳为以下四个方面：
1、区域稳定性问题； 2、硐室围岩稳定性与评价； 3、地基稳定性研究与评价； 4、环境影响与评价。
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绪论
2.工程地质学的研究任务和方法
地质构造
房屋选址应尽可能避开顺层滑坡
斜坡发育有断层、节理裂隙等不连续面时，将岩体切割成大小 不等的分离体，具备向下滑动的条件。因此，在村镇选址中，应 注意观察构造面的组合和分离体的分布特征。当这种不连续面顺 斜坡分布时，边坡岩体稳定性差，最易发生滑坡和崩塌等灾害。
绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
第一章 绪 论
主要内容
一、工程地质学的基础理论 二、工程地质的研究任务及方法 三、工程地质条件与工程地质问题 四、工程地质与土木工程的关系 五、工程地质学发展简史
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第一章绪论
1. 工程地质学的基础理论
一、工程地质学的基础理论
地质学：地质学是研究地球及其演变的一门综合性自然科
学。目前主要是研究固体地球的上层既岩石圈。
海浪侵蚀及回淤问题；
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绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
水利水电工程的工程地质问题更为复杂多样， 除与其他工程相类似的区域地壳稳定、坝基、边 坡和地下洞室岩土体的稳定问题外，还有库坝区 渗漏、水库库岸稳定、水库淤积、滨库地区浸没、 水库诱发地震等问题； 在特种土地区如红土、黄土、淤泥、膨胀土 等同样会遇到特殊的工程地质问题。 由于大量抽取地下水、石油及天然气而造成 大范围地面沉降，放射性能源的应用而存在核废 料的储存，采矿而产生的废矿渣的处理等则属于 环境工程地质问。
（二）工程地质问题
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，工程 地质条件就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。
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绪论
2.工程地质学的研究任务和方法
二、工程地质学的研究任务和方法
地质环境
制约
工程建设
例：①地震烈度限制城市发展 ②滑坡迫使工程改线 ③软土地基需处理
工程建设
破坏
地质环境
例：①抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷 ②开挖路堑引起山体滑坡 ③桥梁的修建使局部河段发生冲淤变形
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2.工程地质学的研究任务和方法
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四、实践教学环节
1、常见矿物的肉眼鉴定; 2、常见岩石的肉眼鉴定; 3、分析地质图件; 4、地质构造模型分析; 5、野外地质实习。
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五、教材及主要参考文献
教材：
《工程地质学》（第二版） 石振明 孔宪立 主编 中国建筑工业出版社，2011.2
主要参考书：
1、钱让清等．公路工程地质．第2版．中国科技大学出 版社，2005.07 2、孙家齐．工程地质．第2版．武汉理工大学出版社， 2003.06 3、张忠苗．工程地质学．中国建筑工业出版社，2007 4、刘红军等．工程地质学．东北林业大学出版社 5、窦明健.公路工程地质.第三版.人民交通出版社， 5 2004.12
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绪论
1. 工程地质学的研究任务和方法
（三）工程地质学
工程地质是将地质学的原理运用于解决工程建 筑活动有关的地质问题的学科。
工程地质学的研究目的在于通过地质调勘和研究 建设地区、建筑物场地的（地形地貌、地层岩性、地 质构造、岩土体的工程特性、水文地质条件和地质作 用等）工程地质条件，分析、预测、评价和论证有关 工程地质问题发生的可能性、地质灾害的规律性以及 对建筑环境的影响和危害，并采取必要的防治措施， 以保证建筑物的安全、稳定、经济和正常运营。
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绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
Ⅰ.路基主要工程地质问题 Ⅱ.桥梁的工程地质问题 Ⅲ.隧道和地下硐室工程地质问题 Ⅳ.抗剪强度问题（稳定） Ⅴ.变形问题 Ⅵ.渗透破坏问题
（二）工程地质学的具体任务
1、是评价工程建设地区的工程地质条件；查明工程建设环
境内的工程地质条件，工程建设过程中潜在的工程地质问题。 2、预测和分析工程建设过程中及完成后工程地质条件可能 发生的变化及可能出现的工程地质问题。 3、提出及建议改善、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特点； 5、研究人类活动和地质环境之间的相互作用与影响。
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三、学时安排
内
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章
容
讲课
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作业
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绪论 组成地壳的物质-矿物、岩石 地质年代与第四纪地质 地质构造 阅读地质图 地貌 地下水地质作用 外力地质作用 不良地质现象和工程地质问题 工程地质勘察 合 计 （32学时）
教学环节
课堂讲授 (16次 32学时 2学分) 实验 (自主安排) 课堂表现、出勤及课内、外作业
考核及成绩
知识能力（作业等） 30%
应用能力（考试） 学习态度（课堂表现） 道德修养（出勤）
40% 20% 10％
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六、本课程安排和要求
学习态度、道德修养
1、考核出勤情况；
2、作业：应独立完成，保证质量，适当创新； 3、提问：老师了解授课效果及学生学习情况， 改进教学，达到该课程培养目标要求； 4、答疑：了解学习态度，完善教学手段。
绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
因此，除了研究上述平原地区所必须的地质 条件和评估地基的承载能力和变形外，还要勘察 清楚建筑物场址四周的地质环境，例如：是 否会
造成影响建筑物稳定的滑坡、崩塌、岩土体的深
部滑移、断层、溶洞等的有害地质现象。要对这 些有害地质现象进行研究分析，提出评价和治理 的意见，以确保建筑物在地质上的稳定。
质问题时，应该对各方面因素综合分析论证。
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岩土体因素
房屋可选择在反向坡坡上、坡下
在工程地质中，一般可以将岩土类型分为基岩、松散堆积体、土体等。 基岩大多形成于数千万年以前，稳定性通常较好；松散堆积体成因复杂， 如由滑坡、崩塌、泥石流等形成的堆积体稳定性差，切坡或排水等人为扰 动后易形成新的滑动；土体可分为黄土、红粘土、残坡积土等多种类型， 一般来讲，分布在平缓地带的土体稳定性较好，不会发生严重的滑坡等突 发性地质灾害，但是，分布在斜坡地带的土体稳定性往往较差，特别是开 挖，或在暴雨期间，易产生严重的灾害。
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3.工程地质条件与工程地质问题
工业与民用建筑常遇到的工程地质问题是地基 的变形、强度和稳定问题。
铁路、道路工程常遇到的有路基边坡、隧洞 围岩和桥墩、桥台的稳定问题、道路的冻胀问题； 地下建筑工程常遇到的是围岩稳定、涌水及 影响建筑施工的高地应力、高地热和有害气体问 题、岩爆问题；
海港工程常遇到的是码头地基、岸坡的稳定、
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绪论
3.工程地质条件与工程地质问题
对于山区的建筑场址，地质条件就比较复杂。 对于图示情形，将出现三个问题： （1）建筑物基础的 不均匀沉降问题， 将导致建筑物倾斜 或开裂； （2）粘土层在基岩 面上的稳定问题； （3）基岩滑坡问题。
斜坡上建筑的稳定分析图
23 1-砂页岩；2-坡残积粘土；3-建筑物；4-挡土墙
地质学的任务：
1、研究地球的过去，恢复地球的历史。 2、查明地质体、矿产资源和提供地质资料。 3、查明和预测影响人类活动的地震、火山活动、地面沉降、
滑坡以及生物大量灭绝等地质事件的时间、地点、性质和规模。
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绪论
1. 工程地质学的基础理论
地质学的研究内容：
1、研究地壳物质组成。
（地球化学、结晶学、 矿物学、岩石学等） 2、研究地壳发展历史以及古生物演化规律。 （古生物学、地史学、地层学、同位素
工程地质
Engineering Geology 土木系与建筑工程学院 岩土教研室 李 立
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一、课程性质与目的
课程性质:
本课程是土木工程专业的一门专业基础课，是研究人 类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一 门地质科学，它以地质学的理论为基础，应用数学、力学 等学科的知识与成就和工程学科的技术与方法来解决与工 程规划、设计、施工和运营有关的地质问题。