工程地质分析原理 绪论(新).ppt

* * 主要参考文献 [1]张倬元，王士天，王兰生．工程地质分析原理．地质出版 社，1994第二版 [2]张咸恭．工程地质学(上,下册)．地质出版社，1979， 1983 [3]陆兆溱．工程地质学．水利电力出版社，1989 [4]张咸恭，张倬元等．中国工程地质学．科学出版社，2000 绪 论 一.人类活动与地质环境 人类生活在地球上，各种工程活动天天在地质环境中进行，二者之间相互制约，始终是客观存在的。 ?地质环境对人类工程活动的制约： ①人类在从事工程活动中影响工程活动的安全：如采煤过程中的瓦斯爆炸、涌水，隧道掘进过程中出现塌顶、岩爆或涌水等； ②影响工程建筑物的稳定和正常使用：如瓦伊昂事件，水库渗漏、滑坡、泥石流破坏公路与铁路； ③地质条件不具备而使工程造价提高：如沿海三角洲地区城市修建高层建筑，往往由于软基需要深基坑或桩基或筏式地基而增加造价，高烈度地区建造巨型电站因考虑高烈度而使造价大幅度提高。 ?人类工程活动又会以各种方式影响地质环境，即人类工程活动对地质环境的制约： 人类工程活动对地表的改造已达到不可忽视的程度，到目前为止人类活动已涉及到地表80％的地区。如在上游修建梯级电站，改变河流的地质作用，大规模的砍伐森林造成荒漠化，道路修建中不合理削坡使坡体稳定性降低，水库蓄水导致水库诱发地震等等。 ?工程活动与地质环境之间的相互制约： 如在岩土体稳定差的地区修建水库，造价高，另一方面水库的修建使近坝、库岸的岸坡的稳定性降低，尤其是水位骤然升降经常引起岸坡失稳，蓄水引起水库诱发地震等等。 研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约并保证这种制约关系向良性方向发展的科学称之为 工程地质学 二.工程地质学的学科性质和基本任务 工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学，即人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系，以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学；是地质学与工程学的边缘学科，是地质学的一个分支。它以地学学科的理论为基础，应用数学，力学和知识成就和工程学科的技术与方法来解决与工程规划设计和运营有关的地质问题。 工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系。 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。具体有: (1)评价工程建设地区的工程地质条件； (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产生的变化，亦即可能出现的工程地质问题； (3)选择最佳工程场地和克服不良地质现象应采取的工程措施，包括环境的保护与利用和地基处理问题； (4)提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。 工程地质条件： 概念：指与工程有关的地质因素的综合，包括六个方面。 土石类型及其工程地质性质，地形地貌条件，地质结构，水文地质条件，物理地质现象，天然建筑材料六方面。 工程地质条件是一个综合概念，是上述六个要素的总体，而不是任何单一要素。 理解：注意四点 （1）不是地质条件，而与工程有关；是地质因素而不是自然因素；一地与另一地的工程地质条件不同，表现在它所包括的各个要素的性质不同，主次关系的配合的差异；工程地质条件是客观存在的，变化的 地形地貌条件 罕见石料，土料丰富 特别丰富的块石，砂砾料 天然建材 基本上不见，只有地震 对建筑物的威胁大，但 只限于强震区，山区同 样或更大 几乎各类物理地质现象都会出现，特别是滑 坡、崩塌、冲沟等 物理地质现象 孔隙水为主，地下水露 头以井为主，只在某些 河谷地带有泉水出露， 地下水埋深较山区浅 基岩裂隙水为主，孔隙水虽也常见，但不如 裂隙水普遍，地下水露头以泉为主 水文地质条件 少见，偶有隐伏断裂， 主要是土层结构（成层 组合关系） 常见基岩裂隙，断层及岩层褶皱 地质结构 松软土为主 相对软弱，具一定压缩 性，力学强度较岩石低 ，淤泥软土性质更差 基岩（坚硬，半坚硬） 即主要为岩体，岩性坚硬，力学性质较好 土石类型及物理力学性质 平原区 山区 工程地质条件要素 山区与平原区工程地质条件的对比 工程地质问题： 概念：存在于工程地质条件与工程建筑之间的矛盾。 分类： 一般性（普遍性）工程地质问题：各种建筑中都会遇到它们，对工程建筑具有普遍意义。地基稳定性问题是，围岩稳定性问题，斜坡稳定性和区域稳定性问题。 专门性（特殊性）工程地质问题：与建筑物特征关系较为密切的工程地 质问题。 工业与民用建筑-地基稳定性问题; 坝址地区工程地质问题-坝基渗漏，绕坝渗漏， 坝基渗透稳定， 坝基和 坝肩抗滑稳定; 水库地区工程地质问题-水库渗漏、水库边岸地带浸没，边岸再造，淤