工程地质绪论课件.ppt

工程地质交通系 王志荣 * 现代工程地质研究方法 1 前言 1.1 工程地质的概念 Geotechnique或Geotechnical Engineering在我国有几种不同的译法，如岩土工程、岩土技术、地质技术、地质工学和地质工程等。早期曾译为“土工学”，在50~60年代曾出过“土工汇刊”，后译为“岩土工程”等。 不良地质现象：是在特定的地质条件下形成的物理地质形象，如滑坡、震动液化、粘土塑流、岩溶塌陷、黄土湿陷等。 工程地质学是在地质学与建筑工程学、矿山工程学、水利工程学等的边缘上形成和发展起来的学科。科学定义为： 工程地质学：地质科学的一个分支，是研究与工程规划、设计、施工和运用有关的地质问题的科学。 工程地质学又分五个组成部分： 工程岩土学 工程地质分析学 工程地质勘察学 区域工程地质学 环境工程地质学 是工程地质学或环境科学的一个分支；它是研究以经济—工程活动为中心的一定范围内天然作用与经济—工程活动形成的客观地质实体（工程地质环境）及其问题的学科；为开发利用工程地质环境或防治其不利作用，提供科学依据。 工程地质学是在地质学与建筑工程学、矿山工程学、水利工程学等的边缘上形成和发展起来的学科，是通过调查、研究及解决与各类工程建设有关的地质问题的学科，但从体系上说，工程地质学属于地质学的一个分支学科。工程地质学也可以定义为“研究与工程活动有关的地质环境及其评价、预测和保护的科学”。工程地质学按其研究的内容划分的分支学科有普通工程地质学、专门工程地质学、区域工程地质学、海洋工程地质学等，近年来也有计算工程地质学和大城市工程地质学的提法 。 但是，也有人将工程地质学分为涉及一下学科的一门科学。 工程地质学及其涉及学科 工程地质学 工程岩土学 环境工程地质学 区域工程地质学 工程地质勘察学 工程地质分析学 土力学 岩石力学 第四纪地质学 构造地质学 岩石学 矿物学 胶体化学 地史学 地貌学 动力地质学 水文地质学 地质力学 工程力学 对每一门子学科来说，不同的学者提出了不同的研究方法，如谷德振等（1985）提出了工程地质力学的研究内容如图1-2所示。 地质科学 力学科学 地 球 物 理 工 程 技 术 地质体结构演化（地质历史） 工 程 地 质 力 学 基 础 地质体结构转化（工程历史） 工程地质力学作用 地应力 结构特征 力学特征 水文地质 稳定性评价 地壳稳定 地块稳定 山体稳定 岩体稳定 工 程 建 设 规划、设计、施工、运营 有人将岩土工程与工程地质等同起来。岩土工程是一门综合性的学科，是在许多学科先后发展的基础上逐步融合而形成的，岩土工程学科的形成是一个学科综合与交叉的过程，在综合之中又衍生出一些新的学科。因此，岩土工程的分支学科包括基本学科和交叉学科两类。 岩土工程包括土力学与基础工程学、岩石力学与工程和工程地质学三门主要学科。 例如有的以土的类型划分，如研究冻土、非饱和土等不同的特殊土类；有的以研究方法划分，如侧重于计算或实验；有的以所研究的土的特性划分，如研究土的动力性或随机性等。近20年来，在土力学领域中形成了土动力学、计算土力学、实验土力学、非饱和土力学、冻土力学、随机土力学等分支学科。 基础工程学涵盖各种类型建筑物、构筑物的各类基础及地基处理的设计与施工技术，其研究领域非常广泛。基础工程服务于各种类型建筑物与结构物，包括建筑工程、桥梁工程、水工建筑物、港工建筑物、海上平台等各种陆上、水上、水下和地下的结构物。以土作为材料的工程和以土作为结构物环境的工程，如堤坝、土中隧道等的设计与施工方法，也是土力学与基础工程基本原理的具体应用。基础工程的研究内容包括浅基础、深基础和桩基础、地基处理、支挡结构物、基坑工程以及现场监测技术、地基与基础的共同作用分析技术等，几乎囊括了所有与土有关的结构工程的设计计算技术，以及实施设计意图的施工技术和施工组织管理。 与工程地质学密切相关的一门学科是岩石力学。 按照陈宗基教授的提法，“岩石力学是研究岩石过去的历史，现在的状况，将来行为的一门应用性很强的学科”；美国地质协会岩石力学委员会对岩石力学的定义是：“岩石力学是关于岩石的力学性态理论和应用的学科，它是与岩石性态对物理环境的力场反应有关的力学分支”；岩石力学是以地质学为基础，运用力学和物理学的原理，研究岩石在外力作用下的物理力学性状的理论和应用的学科，岩石工程主要包括岩石地基、岩石边坡和洞室工程。按照研究内容与应用领域的不同，岩石力学的分支学科有岩石流变力学、岩石动力学、采矿岩石