工程地质课件3解剖
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工程地质 教学课件第3 章
• 按山坡的纵向坡度分类。坡度小于１５°为微坡，１６° ~３０°为 缓坡，３１°~ ７０°为陡坡，大于７０°为垂直坡。山坡稳定性高 ，坡度平缓时对建筑物有利。但平缓山坡特别是在一些拗洼部分，因 有较大的坡积物或重力堆积物分布，坡面径流也易在这里汇集，开挖 揭露下伏基岩接触面后，如遇到不良水文地质情况，很容易引起堆积 物沿基岩顶面发生滑动。
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３.２ 常见地貌特征
• 其是由新构造运动加速上升，河流强烈下切所造成的。其稳定条件取 决于岩体结构，一旦山坡变形就会形成大规模崩塌。
• ｃ． 凹形坡。凹形坡上部陡下部急剧变缓，坡脚界限很不明显。其 是由新构造运动减速上升或坡顶破坏坡脚堆积而形成。凹形坡往往是 古滑坡的滑动面或崩塌体的依附面，稳定性比较差。
３.２ 常见地貌特征
• 基座阶地。基座阶地的阶地面由两种物质组成，上部为河流的冲积物 ，下部是基岩或其他类型的沉积物。这种阶地是在地壳相对稳定、下 降和再度上升的地质过程中逐渐形成的，如图３．４所示，在形成过 程中河流下切侵蚀深度超过了原来冲积物的厚度，切至基岩内部而成 。如果基座阶地形成以后，由于气候或构造的原因，在新一轮的河流 侵蚀—堆积过程中，河谷中堆积较厚的冲积物，超过阶地基座高度并 把基座覆盖起来，称为覆盖基座阶地。
• 阶地可能有多级，按照由下向上、由新到老的顺序，从河漫滩向上依 次为一级阶地、二级阶地等。每一级阶地都由阶地面和阶地斜坡组成 。
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３.２ 常见地貌特征
• 通常情况下，阶地面有利于布设线路，但有时为了少占农田或受地形 限制，也常在阶地斜坡上布线。还应指出，并不是所有的河流或河段 都有阶地。
• 侵蚀阶地。侵蚀阶地主要是由河流的侵蚀作用而形成，其多由基岩组 成，所以又称基岩阶地，如图３．２所示。侵蚀阶地多发育在山区河 谷中，因这里的水流速度大，侵蚀作用强，所以沉积物很薄，有时甚 至在河床中出露基岩。
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３.２ 常见地貌特征
• 其是由新构造运动加速上升，河流强烈下切所造成的。其稳定条件取 决于岩体结构，一旦山坡变形就会形成大规模崩塌。
• ｃ． 凹形坡。凹形坡上部陡下部急剧变缓，坡脚界限很不明显。其 是由新构造运动减速上升或坡顶破坏坡脚堆积而形成。凹形坡往往是 古滑坡的滑动面或崩塌体的依附面，稳定性比较差。
３.２ 常见地貌特征
• 基座阶地。基座阶地的阶地面由两种物质组成，上部为河流的冲积物 ，下部是基岩或其他类型的沉积物。这种阶地是在地壳相对稳定、下 降和再度上升的地质过程中逐渐形成的，如图３．４所示，在形成过 程中河流下切侵蚀深度超过了原来冲积物的厚度，切至基岩内部而成 。如果基座阶地形成以后，由于气候或构造的原因，在新一轮的河流 侵蚀—堆积过程中，河谷中堆积较厚的冲积物，超过阶地基座高度并 把基座覆盖起来，称为覆盖基座阶地。
• 阶地可能有多级，按照由下向上、由新到老的顺序，从河漫滩向上依 次为一级阶地、二级阶地等。每一级阶地都由阶地面和阶地斜坡组成 。
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３.２ 常见地貌特征
• 通常情况下，阶地面有利于布设线路，但有时为了少占农田或受地形 限制，也常在阶地斜坡上布线。还应指出，并不是所有的河流或河段 都有阶地。
• 侵蚀阶地。侵蚀阶地主要是由河流的侵蚀作用而形成，其多由基岩组 成，所以又称基岩阶地，如图３．２所示。侵蚀阶地多发育在山区河 谷中，因这里的水流速度大，侵蚀作用强，所以沉积物很薄，有时甚 至在河床中出露基岩。
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》课件 第三章 地质构造
图3-14 节理走向玫瑰花图
按上述步骤就能绘制出节理走向玫瑰花图。玫瑰 花瓣愈长，说明此方位角范围内出现的节理数目愈多； 玫瑰花瓣愈宽，说明节理方向的变化范围愈广。
节理倾向玫瑰花图、节理倾角玫瑰花图的绘制方 法与节理走向玫瑰花图大同小异，只不过因为每条节 理的倾向、倾角只有一个数值，因此作图时，要用整 个圆，如图3-15所示。节理倾角玫瑰花图可和节理倾 向玫瑰花图绘在一个图内，用不同的颜色加以区分。
1〕按成因分类
01
02
03
原生节理
指岩石形成过程中 形成的节理，如玄武岩 在冷却凝固时体积收缩 形成的柱状节理。
构造节理
指在构造运动产生的 构造应力作用下所形成的 节理。构造节理常常成组 出现，可将其中一个方向 的平行节理称为一组节理。
表生节理
由卸荷、风化、爆 破、溶蚀等作用形成的 节理，分别称为卸荷节 理、风化节理、爆破节 理、溶蚀节理等。这种 节理也称为裂隙，属非 构造的次生节理。
图3-15 节理倾向玫瑰花图和节理倾角玫瑰花图
3〕节理的发育程度 节理的发育程度可以按其组数、密度、长度、张开度及充填情况的不同进行分级。节理的等 级及各级特征如表3-2所示。
表3-2 节理发育程度分级表
节理与地面和地下工程的关系都很密切，主要表现在以下几个方面。 ① 节理破坏了岩石的整体性，增大了地下硐室和坑道顶板岩石垮塌的可能性，同时也增加了 施工的难度。因此，设计和施工中应考虑避开节理特别发育的地段。 ② 节理可能成为地下水运移的通道，导致矿井、地下建筑施工过程中发生突水事故。同时， 节理裂隙还可能作为煤矿中瓦斯运移的重要通道，带来平安隐患。 ③ 假设节理缝隙被黏土等物质所充填而润滑，节理面成为软弱结构面，会导致斜坡体易沿节 理面产生滑动，工程施工中对此须予以高度重视。 ④ 在挖方和采石时，可以利用节理面，以提高工效。 ⑤ 在节理发育的岩石中，有可能找到裂隙地下水作为供水资源。 ⑥ 直接坐落在岩石上的高层建筑的浅根底需要凿除裂隙发育面。 ⑦ 高荷载水平的桩基持力层入岩深度，宜选在裂隙相对不发育的中风化或微风化基岩中。
工程地质(课件)第三章地质构造全篇
19/63
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle)：岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 ： 岩层产状一般用方位角表
示，通常格式是： 走向南西200°，倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少， 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放，以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发 生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。
25/63
2. 岩浆岩与围岩接触关系
内力和外力地质作用的关系：
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀。 地壳下降时，接受沉积。
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第二节 地质年代
• 绝对年龄：通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike)：岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip)：岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle)：岩层层 面与水平面的最大锐角。
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产状三要素(elements of attitude)
表示方法 ： 岩层产状一般用方位角表
示，通常格式是： 走向南西200°，倾角南东
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我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区：河流、湖泊、地下水发育，风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区：暴雨，风力强，咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区：气温低，蒸发量小，生物稀少， 冰川盘踞。如两极和高山地区。
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中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主，海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主，平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放，以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用（magmatism）
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下，岩石发 生成分、结构构造的变化，生成新的岩石。
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2. 岩浆岩与围岩接触关系
工程地质图PPT课件
三、 地质图的规格
图名 图例 比例尺
图例，主要是的所表达地质条件的说明，自上 而下或从左到右，地层从新到老排列。 图例的主要内容：
地层和岩性； 地质构造、地质现象的符号。
比例尺：在勘查设计的不同阶段，需要不同精度 的地质图。不同类型和规模的工程，其地质条件 不同的复杂程度，比照例尺的要求也会有差异。
I I
黑山寨地区综合地层柱状图
褶皱构造的识别
四、常见地质现象在地形地质图上的表现
水平岩层，倾斜岩层，岩墙和直立岩 层，褶皱，断层，深成岩浆岩体，第四系 沉积物，各种地层接触关系。
水平构造与垂直构造
❖ 水平构造：岩层界线 与地形等高线平行或 者重合
❖ 垂直构造：岩层界线为 一直线，沿走向延伸， 不受地形影响
垂直岩层露头
倾斜岩层露头线“V〞字形分布规律 岩层倾向与地表坡向相同 相反相同 ❖ 岩层倾角大于地形坡角
10 20 30
40 J
K
K J
岩层倾向与地表坡向相反－相同相 反
岩层界线的曲率小于地形等高线的曲率
40 30 20 10
S
O
S O
岩层倾向与地表坡向相同 相❖ 岩同层相界同线曲率大于地形等高线曲率
地质图：用规定的符号、线条、色彩来反映一 个地区地质条件和地质历史开展的图件，称为
一、 地质图的类型
〔1〕普通地质图： 地层岩土性质、地质构造
〔2〕地貌及第四纪地质图： 地形、第四系沉积的土性和年代、各地貌成因类型
〔3〕水文地质图：
着重描述地下水的发育情况〔地下水位，各种水文 地质现象〕。
〔4〕工程地质图：
二、地质图的内容
➢ 地形地貌：上下起伏，成因； ➢ 地层岩土性质：岩石的形成年代、类型；松
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。
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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。
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工程地质概论
2019/12/21
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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。
土木工程地质3第四章地质构造PPT课件
49
水平错动
平移断层：两盘沿断层走向相对移动的断层。
50
按形成断层的力学性质，可分为：
压应力 张应力 剪应力
压性断层，多为逆断层； 张性断层，多为正断层； 扭性断层，多为平移断层。
51
断层组合形式
叠瓦式断层
52
按断层走向与岩层走向的关系分： 走向断层F1 倾向断层F2 斜交断层F3
53
—— 岩层水平（0˚～5˚）； —— 岩层直立（箭头指向较新岩层）； ——岩层倒转（箭头指向倒转后的倾向，
30°
即指向老岩层，数字是倾角)
12
3.褶皱构造(fold)
——岩层受构造应力作用而形成的一系列波状弯曲。
13
褶皱形成过程
14
褶曲要素：
• 核部(core) • 两翼(limb) • 轴面(axial plane ) • 轴线(axial line) • 枢纽(hinge)
方位角法 文字表示法 象限角法
野外记录和文字 报告
符号表示法
地质图件
9
文字表示法
方位角法 N 0˚
135˚∠30˚
135°
（倾向、倾角）
30°
10
文字表示法
象限角法
N 0°
45 °
90° W
90°
E
N45˚E∠30˚SE
（走向、倾角、倾向象限）
30 °
S 0°
11
符号表示法
30°——长线代表走向，短线代表倾向，数 字是倾角。（长短线必须按实际方 位标绘在图上）；
19
枢纽水平时，地质界线在平面图上仍表现 为互相近似平行；
20
在实际地形图上，倾伏背斜的地质界线表现 为在倾伏端封闭弯曲；倾伏向斜的地质界线表现 为在仰起端封闭弯曲。
水平错动
平移断层：两盘沿断层走向相对移动的断层。
50
按形成断层的力学性质，可分为：
压应力 张应力 剪应力
压性断层，多为逆断层； 张性断层，多为正断层； 扭性断层，多为平移断层。
51
断层组合形式
叠瓦式断层
52
按断层走向与岩层走向的关系分： 走向断层F1 倾向断层F2 斜交断层F3
53
—— 岩层水平（0˚～5˚）； —— 岩层直立（箭头指向较新岩层）； ——岩层倒转（箭头指向倒转后的倾向，
30°
即指向老岩层，数字是倾角)
12
3.褶皱构造(fold)
——岩层受构造应力作用而形成的一系列波状弯曲。
13
褶皱形成过程
14
褶曲要素：
• 核部(core) • 两翼(limb) • 轴面(axial plane ) • 轴线(axial line) • 枢纽(hinge)
方位角法 文字表示法 象限角法
野外记录和文字 报告
符号表示法
地质图件
9
文字表示法
方位角法 N 0˚
135˚∠30˚
135°
（倾向、倾角）
30°
10
文字表示法
象限角法
N 0°
45 °
90° W
90°
E
N45˚E∠30˚SE
（走向、倾角、倾向象限）
30 °
S 0°
11
符号表示法
30°——长线代表走向，短线代表倾向，数 字是倾角。（长短线必须按实际方 位标绘在图上）；
19
枢纽水平时，地质界线在平面图上仍表现 为互相近似平行；
20
在实际地形图上，倾伏背斜的地质界线表现 为在倾伏端封闭弯曲；倾伏向斜的地质界线表现 为在仰起端封闭弯曲。
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。
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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-课件
• ②砂质结构 碎屑粒径介于2~0.05 mm之间。 • ③粉砂质结构：碎屑粒径介于0.05~0.005 mm。 • 按胶结物的成分，可分为： • ①硅质胶结
• ②铁质胶结
• ③钙质胶结
• ④泥质胶结
• （2）泥质结构 • （3）结晶结构 • （4）生物结构 • 2.沉积岩的构造 • 沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互
•
•
图1-9岩层的几种形态
• （a） 正常层；（b） 夹层；（c） 变薄；（d） 尖灭；（e） 透镜体
• 在沉积岩中还可看到化石
• 沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石是沉积岩 在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
• （三）沉积岩的分类及常见的沉积岩
• 三、变质岩
• 变质岩的成因
• 地壳中的原岩受到温度、压力及化学活动性流体 的影响，在固体状态下发生剧烈变化后形成的新 的岩石称变质岩（如图1-10所示）。
• 按其成因可将地壳的岩石分为三大类：岩浆岩、沉 积岩和变质岩。
• 一、岩浆岩（火成岩）
• 岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石 。 （见下页图）
• 依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三 大类：
• （1）深成岩： • （2）浅成岩：
• （3）喷出岩：
• 岩浆岩的产状可以反映岩体空间位置与围岩 的相互关系及其形态特征。岩浆岩产状大致 有下列几种（如图1-4所示）。
• 工程活动也会以各种方式影响地质环境。如房屋 引起地基土的压密沉降，桥梁使局部河段冲刷淤积 发生变化等。在城市过量抽取地下水，可能导致大 规模的地面沉降。
• 三、工程地质学的研究方法
• 1.地质法：
• 2.试验方法：
• 3.计算方法：
第一章 造岩矿物与岩石
• ②铁质胶结
• ③钙质胶结
• ④泥质胶结
• （2）泥质结构 • （3）结晶结构 • （4）生物结构 • 2.沉积岩的构造 • 沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互
•
•
图1-9岩层的几种形态
• （a） 正常层；（b） 夹层；（c） 变薄；（d） 尖灭；（e） 透镜体
• 在沉积岩中还可看到化石
• 沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石是沉积岩 在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
• （三）沉积岩的分类及常见的沉积岩
• 三、变质岩
• 变质岩的成因
• 地壳中的原岩受到温度、压力及化学活动性流体 的影响，在固体状态下发生剧烈变化后形成的新 的岩石称变质岩（如图1-10所示）。
• 按其成因可将地壳的岩石分为三大类：岩浆岩、沉 积岩和变质岩。
• 一、岩浆岩（火成岩）
• 岩浆岩是由岩浆冷凝形成的岩石 。 （见下页图）
• 依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三 大类：
• （1）深成岩： • （2）浅成岩：
• （3）喷出岩：
• 岩浆岩的产状可以反映岩体空间位置与围岩 的相互关系及其形态特征。岩浆岩产状大致 有下列几种（如图1-4所示）。
• 工程活动也会以各种方式影响地质环境。如房屋 引起地基土的压密沉降，桥梁使局部河段冲刷淤积 发生变化等。在城市过量抽取地下水，可能导致大 规模的地面沉降。
• 三、工程地质学的研究方法
• 1.地质法：
• 2.试验方法：
• 3.计算方法：
第一章 造岩矿物与岩石
工程地质课件3解剖
114-5
第四纪沉积层是指现代沉积的松散物质。本 章要求掌握下列四种最常见的第四纪沉积层：
残积层、坡积层、洪积层及冲积层的形成过 程及其工程地质特征。
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114-6
二、暂时流水的地质作用
（一）淋滤作用及残积层（Qel） （二）洗刷作用与坡积层（Qdl） （三）冲刷作用与洪积层（Qpl）
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（二）洗刷作用与坡积层（Qdl）
洗刷作用——大气降水在汇集之前，沿山坡 坡面形成漫流，将覆盖在坡面上的风化破碎物 质洗刷到山坡坡脚处的过程。
坡积层——由洗刷作用在坡脚处形成的新的 沉积层。
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114-10
坡积层（Qdl）的特征：
1．坡积物的厚度变化较大，一般在坡脚处最厚，向 山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭；
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冲沟在西北黄土高原地区，对公路等工程的建筑条件 产生重要影响。使地形变得支离破碎，路线布局往往受到 冲沟的控制，增加路线长度和跨沟工程、增大工程费用， 经常由于冲沟的不断发展，截断路基，中断交通，或者由 于洪积物掩埋道路，淤塞涵洞，影响正常运输。
冲沟的发展，是以溯源侵蚀的方式由沟头向上逐渐延 伸扩展的。冲沟的发展大致可分为以下四个阶段：冲槽阶 段；下切阶段 ；平衡阶段；休止阶段。
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114-27
（一）河流的侵蚀、搬运和沉积作用 1．侵蚀作用
侵 蚀 作 用 的 过 程
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114-28
1．侵蚀作用
下蚀作用
垂直向下 切割河床
上游以下蚀为主
侧蚀作用 向旁冲刷 下游以侧蚀为主 河床、谷坡
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114-29
下蚀作用
侵蚀基准面——海平面及由海平面向大陆内延伸 的平面称为侵蚀基准面。
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（一）淋滤作用及残积层（Qel）
淋滤作用——大气降水渗入地
下时，将地表附近细小颗粒及易 土
溶成分溶解带走，而将一些不易 壤 带走和不易溶解的松散物质残留 残
风 化
在原地的过程。
积
壳
层
残积层——残留在原地的松散
破碎物质。
基
结果：地表附近的岩石逐渐失 岩
去完整性和致密性。
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残积层（Qel）的特征：
1．位于地表以下，基岩风化带
以上，从地表至地下，破碎
程度逐渐减弱；
土 壤
2．残积层的物质成分与下伏基
风
岩成份基本一致；
残 积
化 壳
3．残积层的厚度与地形、降水 层
量、水中化学成分等多种因
素有关； 基
4．残积层具有较大的孔隙率， 岩
较高的含水量，但其力学性
质较差。
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河谷较宽广，河漫滩和河流阶地 发育，横断面多呈“U”字形
多位于平原地区，流量大而流速 较低，河谷宽广，河曲发育，在 河口处易形成三角洲
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河流不同区域的地貌
上游
中游
下游
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三、河流的地质作用
（一）河流的侵蚀、搬运和沉积作用 （二）河谷横断面及河流阶地 （三）河流的地质作用与道路工程
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第四纪沉积层是指现代沉积的松散物质。本 章要求掌握下列四种最常见的第四纪沉积层：
残积层、坡积层、洪积层及冲积层的形成过 程及其工程地质特征。
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114-6
二、暂时流水的地质作用
（一）淋滤作用及残积层（Qel） （二）洗刷作用与坡积层（Qdl） （三）冲刷作用与洪积层（Qpl）
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2．坡积层多由碎石和粘性土组成，其成分与下伏基 岩无关；
3．搬运距离较短，坡 积层层理不明显， 碎石棱角清楚；
4．坡积层松散、富水、 力学性质差。
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（三）冲刷作用与洪积层（Qpl）
冲刷作用——地表流水汇集后，水量增大， 携带的泥砂石块也渐多，侵蚀能力加强，使沟 槽不断下切，同时沟槽也不断加宽的过程。
一定程度的分选和磨圆，较明显的层理、 夹层
干旱、半干旱、（物理风化作用）碎屑多， 雨水集中——洪积物发育
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洪积扇沉积物
上部
中部 下部
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洪积层（Qpl）的特征：
(1)洪积层多位于沟谷进入 山前平原、山间盆地、 流入河流处。从外貌上 看多呈扇形；
(2)洪积物成分复杂，主要 由上游汇水区岩石种类 决定；
(3)在平面上，山口处洪积物颗粒粗大，多为砾石、块石； 向扇缘方向越来越细，由砂直至粘土。在断面上，越 往底部，颗粒越大；
(4)洪积物初具分选性和层理，洪积物有一定的磨圆度；
11:4(95)具有一定的活动性。
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三、河流的地质作用
上游 中游 下游
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高山峡谷，急流险滩多，河道较 直，流量不大但流速很高。河谷 横断面多呈“V”字形
一、概述 二、暂时流水的地质作用 三、河流的地质作用
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一、概述
地表流水的地质作用主要包括：
侵蚀作用——不断地使原有地面遭到破坏的 作用。
搬运作用——地表流水带走地面上被破坏的 破碎物质的作用。
沉积作用——当地表流水流速降低时，部分 物质不能被继续搬运而沉积下 来的作用。
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侧蚀作用的结果 ——河曲
亚马逊河
黄河
（二）洗刷作用与坡积层（Qdl）
洗刷作用——大气降水在汇集之前，沿山坡 坡面形成漫流，将覆盖在坡面上的风化破碎物 质洗刷到山坡坡脚处的过程。
坡积层——由洗刷作用在坡脚处形成的新的 沉积层。
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114-10
坡积层（Qdl）的特征：
1．坡积物的厚度变化较大，一般在坡脚处最厚，向 山坡上部及远离山脚方向均逐渐变薄尖灭；
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114-27
（一）河流的侵蚀、搬运和沉积作用 1．侵蚀作用
侵 蚀 作 用 的 过 程
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1．侵蚀作用
下蚀作用
垂直向下 切割河床
上游以下蚀为主
侧蚀作用 向旁冲刷 下游以侧蚀为主 河床、谷坡
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下蚀作用
侵蚀基准面——海平面及由海平面向大陆内延伸 的平面称为侵蚀基准面。
洪积层——洪流所携带的大量泥砂、石块被 搬运到一定距离后沉积下来，形成洪积层。
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冲沟 洪流的冲刷作用形成的沟谷地貌。
斜 坡 上 的 冲 沟 （ 加 州 ）
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流水塑造的冲沟 （台湾）
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冲沟形成的条件
地表岩石或土比较疏松 裂隙发育 地面坡降大，角度陡 地面植被稀少 降水较集中
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冲沟、洪流和洪积扇
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洪积扇——洪流携带大量泥沙、石块到沟口
后，流速显著降低，所搬运的碎
屑物大量沉积，在沟口形成的扇
形堆积地貌。
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洪积物
大雨、雪水，山区或高地的大量碎屑物， 沿冲沟搬运到山前或山坡的低平地带堆积而 成，在沟口常呈扇状分布——洪积扇
局部侵蚀基准面——不直接入海的河流，所注入的
水体表面，如湖水面、主流的
水面称为其局部侵蚀基准面。
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下蚀作用的结果 ——峡谷地貌
虎跳峡
三峡
河谷呈V字型
瀑布的溯源侵蚀
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雄伟壮观的瀑布
侧蚀作用Βιβλιοθήκη 侧蚀作用的结果是：“凸岸更凸，凹岸 更凹”，河流弯曲度更大。
第三章 水的地质作用
水的循环——大气水、地表水和地下水之 间不间断的运动和相互转化的过程。
水循环按其循环范围分为：
大循环——指整个地球范围内，在海洋和陆地之 间的循环。
小循环——指地球局部范围内的循环。
第三章 水的地质作用
第一节 地表流水的地质作用 第二节 地下水的地质作用
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第一节 地表流水的地质作用
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114-15
冲沟在西北黄土高原地区，对公路等工程的建筑条件 产生重要影响。使地形变得支离破碎，路线布局往往受到 冲沟的控制，增加路线长度和跨沟工程、增大工程费用， 经常由于冲沟的不断发展，截断路基，中断交通，或者由 于洪积物掩埋道路，淤塞涵洞，影响正常运输。
冲沟的发展，是以溯源侵蚀的方式由沟头向上逐渐延 伸扩展的。冲沟的发展大致可分为以下四个阶段：冲槽阶 段；下切阶段 ；平衡阶段；休止阶段。