工程地质

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，地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用，提供可靠的地质科学依据。工程地质在土木工程中的作用

（一）对一些基本概念的认识

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,大体上相当于厂区,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。

建筑物地基----任何建筑物都建造在土层或岩石上.由于承受由基础传来的建筑物荷载而是土层或岩层一定范围内原有应力状态发生改变的土层或岩层称为地基。地基在静动荷载作用下要发生变形,变形过大会影响建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基与工程建筑物的关系更为直接,更为具体。

地基分类

地基类别天然地基软弱地基人工地基

定义未经加工处理

直接支撑基础的地基地基土层主要有淤泥,沙土

杂填土或其他高压缩性土层所构成人工加固处理的地基

特点一般不太稳定土层压缩模量小

荷载作用下产生的变形大较稳定

说明:要确保建筑物地基稳定和满足建筑物的使用要求,地基与基础设计必须满足两个基本条件：

、作用于地基的荷载不超过地基的承载能力；

、保证建筑物不因地基形变而损坏或影响其正常使用。

任何工程建筑物都是营造在一定的场地与地基上的,所有工程建设方式，规模和类型都受建筑场地的工程地质条件所制约.地基的好坏不仅直接影响建筑物的经济与安危,而且一旦出现事故,处理比较难。因此,在设计每一个建筑物之前,必须进行场地与地基的岩土工程勘察,充分了解建筑场地与地基的工程地质条件,论证和评价场地,地基的稳定性和适宜性,不良地质现象,软弱地基处理与加固等。（二）岩土工程的技术决策和实施方案

实践证明,岩土工程勘察工作做的好,设计、施工就顺利,工程建筑的安全运营就有保证。相反,忽视建筑场地与地基勘察工作,都会给工程带来不同程度的影响,轻则修改方案,增加投资,延误误工期;重则酿成灾害。例如某市房地产开发公司商住楼,于1993年12月竣工交付使用,在交付使用半年后,出现了较大的基础不均匀沉降现象,最大沉降量达成200mm,致使从基础到屋面产生多处裂缝,造成重大质量事故。所以,任何类型的工程和工程建设的任何阶段,都必须把建筑地区

工程地质条件调查研究并对其进行深入细致的论证和阐明,作为工程地质工作的首要任务,这是工程地质工作的基础.据此才可能较有成效地完成以下有关工程地质工作的一些实际任务。

从工程地质观点出发选择地质条件较好的建筑场地和适宜的建筑形式；

在已选定的建筑场地及其周围,根据建筑类型,规模和特点,从分析工程地质条件入手,预测并论证有关工程地质问题发生的可能性；

提供工程规划,设计,施工所需要的工程地质资料。

以上可以总结出:任何学课都不会孤立的发展起来,是与其他学科发生一定联系而独立存在着,这种联系所涉及的范围与一门学科的研究对象和内容有关。工程地质研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常运用。而作为土木工程专业的学生，对于学习工程地质要求我们了解不同的地质条件对建筑的影响以及如何选折合理的建筑地基，保证建筑物的安全性和耐久性。

工程地质研究的主要内容有：确定岩土组分、组织结构（微观结构）、物理、化

学与力学性质（特别是强度及应变）及其对建筑工程稳定性的影响，进行岩土工程地质分类，提出改良岩土的建筑性能的方法；研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡，以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施；研究解决各类工程建筑中的地基稳定性，如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室，以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等，制定一套科学的勘察程序、方法和手段，直接为各类工程的设计、施工提供地质依据；研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响，制定必要的利用和防护方案；研究区域工程地质条件的特征，预报人类工程活动对其影响而产生的变化，作出区域稳定性评价，进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展，其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外，一些新的分支学科正在逐渐形成，如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。

通常所谓工程事故,大都指工程中的设计事故,或施工事故。实际上,从一世界工程历史来看,面最大,性质最严重,处理最困难,影响最深远的工程事故,莫过于工程地质勘探事故。美国政府的一个专门委员会在对加利福尼亚州进行的一次工程调查中发现:在827座水坝中,竟有三分之二由于工程地质勘探不慎,存在着严重的地质问题,受到坍毁的威胁,有的已经坍毁。比如圣佛兰西斯大坝就是其中之一。其它如在1900年坍毁的美国柯罗拉多大坝,1928年坍毁的洛杉矶市水库大坝,1923年倾覆的意大利格里诺坝以及西班牙的班脱斯坝等,都是震动世界的大事故。最近若干年以来,虽然强调了工程地质勘探工作,掌握了先进的勘探技术,但大事故也仍然时有发生。比如法国Monteynard大坝诱发地震事故,就是因为在工程地质勘探中硫忽,没有将坝址处的潜伏断层揭露,结果损失惨重。意大利的vajont大坝高266m,也由干勘探失误,忽视了水库蓄水后的工程地质变化趋势,引起了大坍方,形成了灾难性事故,下游人们的生命财产损失严重。建国前后,我国在这方面也有过一些沉痛的教训,比如某些铁路沿线的大规模、大范围的坍方滑坡问题,就是工程地质勘探失慎和选线失误的后果(

因为工程是以地质体为基础、以地质体为环境，还有以地质体为结构的，不良地质条件对地质体的演化造成直接的影响。

这种影响对于地质体而言本无所谓好坏，因为那只是地质体的演化阶段而已，但是对于人类工程而言，就会有好坏之分了，因为人类工程要求稳定、安全，为人类活动提供保障。这种要求与不良地质现象是相悖的，而人类的力量毕竟有限，不可能与强大的大自然对抗，最终的结果当然是工程事故的产生。

有一建于海滨的工厂，由于规模较大，工艺较新，对地基基础的要求也较高。该厂由两套同样的装置组成，两个主厂房公用全套辅助设施，总平面比较紧凑，厨房之间的工艺关系比较密切。整个工厂设计成满堂片筏基础，用沉降缝区分开。厂房地下部分深过10米，地上部分高达60米，所以对地基的要求极其严格，厂址选择条件呀严格，分阶段进行的工程地质勘测工作慎重。选定的厂址靠山临海，需推平山丘，筑堤填海，凿岩成基。基岩为粗粒花岗石覆盖，下覆盖是会变质岩。但是当一号住厂房基础已经开始浇灌混凝土，并全面施工时，发现二号住厂房基坑内出现溶洞。实际上，2号住厂房的整个基础基本落在一个大破碎带上，该破碎带由五个构造组成，大理岩与角烁岩相互渗透，杂乱交替，岩层倾角65度到80度，局部达90度，相当陡峻。层理和节理严重碎裂，

分析：勘测工作失误。抛开设计对勘测工作的指导和要求，单存从常规的工程地质勘测角度看，没有事先探明地下存在的异常构造情况，应该认为是勘测工作的失误。

作用

工程地质学要分析和预测在自然条件和工程建筑活动中可能发生的各种地质作用和工程地质问题，例如：地震、滑坡、泥石流，以及诱发地震、地基沉陷、人工边坡和地下洞室围岩的变形，因破坏、开采地下水引起的大面积地面沉降、地下采矿引起的地表塌陷，及其发生的条件、过程、规模和机制，评价它们对工程建设和地质环境造成的危害程度。研究防治不良地质作用的有效措施。