地质工程绪论详解.ppt

工 程 地 质 学 水利与土木工程学院 张 伟 锋 TelEmail：Wf.zh@163.com 工程地质学 绪 论 第一章 地球的基本特征 第二章 自然地质作用 第三章 地质构造 第四章 地下水 第五章 岩体工程地质特征 第六章 边坡稳定性分析 第七章 岩土工程地质勘察 工程地质学是研究在工程设计、施工和运行过程中，合理地利用自然地质资源、正确地改造不良地质条件和最大限度地避免地质灾害等问题的科学。它是工程科学与地质科学相互渗透、交叉而形成的，服务于工程建设的一门边缘科学。 工程地质学的定义 地质环境 地质环境广泛的含义可理解为人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层构造、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。 地质环境对工程建设场地的选择和建筑物结构类型及施工方法的确定，起着决定性的影响。 地质环境不良，一方面可能因需要采取地基处理措施而提高工程的造价；一方面可能会影响工程建筑的稳定、安全和正常使用。 返回 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：岩土工程地质性质；地形地貌；地质构造；水文地质条件；物理地质现象; 地质物理环境（地应力及地热等）；天然建筑材料等七个方面的因素。 工程地质条件 物理地质现象：或称为自然地质现象，是指由内外动力地质作用在地壳表层引起的一系列地质现象，如滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、地震、岩体风化、冲沟等现象。 工程地质现象（或作用）：指由于人类工程活动所产生的地质条件的变化，引起的地质现象。 工程地质条件因地而异，千变万化 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。 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，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。 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、海浪侵蚀及回淤问题； 矿山工程常遇到的是露天矿边帮及地下巷道的稳定及涌水、采矿引起地面塌陷问题；?? 工程地质学的任务 查明工程建设环境内的工程地质条件，发现工程建设过程中潜在的工程地质问题。 评价工程建设地区的工程地质条件；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，亦即可能出现的工程地质问题。选择最佳工程场地和克服不良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等问题。提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。 返回 工程地质学的学科分类 工程地质学 工程岩土学 工程动力地质学 （工程地质问题分析） 工程地质勘察 区域工程地质学 学科 工程地质学发展历史 三个阶段 第二次世界大战后至20世纪60年代，以工程地质条件研究和质量评价为主要工作。一方面是作为工程建筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质量评价，另一个方面是作为工程建筑环境的质量评价。 大体上开始于20世纪60年代末至80年代初，以开展地质体稳定性分析为特征的工程地质灾害预测研究阶段． 80年代以来出现了许多新技术，可以对不良地质体进行改造，推动着工程地质发展进入第三阶段。工程地质发展第三阶段是以地质改造为主要课题的工程地质灾害及地质灾害防治、施工地质超前预报为特征的地质工程研究阶段，明确提出了地质控制施工法。 返回 工程地质学的发展趋势 复杂地基上高坝和高层建筑的地基稳定研究 高边坡岩土体稳定分析 巨型地下洞室围岩稳定分析 海洋工程地质问题的研究 工程建设与环境保护、资源开发利用相结合 区域构造稳定性研究 研究地质物理环境（高地应力、高地热、地下水等）对岩土体力学性质及岩土工程施工的影响，岩土体工程地质分类综合指标。 不均匀、各向异性裂隙岩体中地下水渗流研究 深厚覆盖层上建坝、松软含水地层上地基、边坡、地下洞室的稳定研究 喀斯特发育规律、喀斯特渗流及防渗处理的研究；喀斯特地区地下洞室的涌水、涌泥（砂）、高外水压力问题的研究 综合勘测手段、遥感技术、工程物探和钻探新技术，原位测试技术的应用