工程地质学个人整理版.docVIP

1.工程地质学：是工程科学与地质科学相互渗透、交叉而形成的一门边缘科学，从事人类工程活动和地质环境相互关系的研究，服务于工程建设的应用科学。工程地质是调查、研究、解决人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。 2.我国工程地质学发展阶段：(a)条件工程地质学阶段；(b)问题工程地质学阶段，促使了工程地质的量化发展； (c) 90年代以后工程地质进入环境与灾害工程地质学新阶段。 3.工程地质条件：指与工程建设有关的地质因素的综合，或在工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然建筑材料等方面。 4.工程地质问题：即工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题，是人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。 5.三类普遍存在的工程地质问题：①地基稳定性问题；②边坡稳定性问题；③地下工程围岩稳定性问题 6.工程地质学与人类活动之间的关系：工程建筑与地质环境之间相互关联和制约。①地质环境影响建筑物的安全、经济和正常使用；②建筑物反馈于地质环境，使自然地质条件变化，最终又影响到建筑物本身。 7.我国东部和西部主要地质条件的差异：①东部：以城市和城市网络为中心的基础设施的完善和改造。②西部：大开发，基础设施建设、生态环境保护与恢复、能源资源开发、水利水电、能源基地、铁路公路交通、矿山建设。 8.我国工程地质问题的地域差异性：东部：下降。西部：抬升 ①东部：软土、膨胀土残坡积土；深井采矿中软岩巷道变形与处理；海底隧道围岩工程地质与水文地质问题；城市多层地下空间开发；地面沉降、深基坑。 ②西部：复杂构造带，高边坡、桥梁隧道动力稳定性问题，深埋、长大越岭隧道、高地应力、高地温、高压地下水、冻土及突发性地质灾害。 9三大台阶：青藏高原，内蒙古高原——云贵高原，东部丘陵与平原 10岩体与土体的共性：①都是矿物集合体；②由固相液相气相组成的多相体系；③相互转化：土经成岩作用形成岩石，岩石经风化作用形成土。 11岩体与土体的差别： ①结构形式：岩石--存在断层、节理、裂隙等结构面;土一般是连续; ②连结形式：岩石--结晶连结、胶结连结--硬连结；土--无连结、水连结或水胶连结等； ③力学性质：岩石比土具有强度高、不易变形及整体性和抗水性好，但缺陷是存在断层、节理等构造面； ④地应力：岩体--有较高地应力；土体--只有自重应力存在。 a土体：不是各土层性质的叠加而是相互影响，主要考虑薄弱环节 b岩体：结构起控制作用 12特殊土的分布特征和防治措施： 淤泥类软土： ①概念：指在静水或水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用的条件下形成的，含较多有机质，疏松软弱的细粒土。 w wL且e≥1.5 淤泥； w wL且1.5e≥1.0 淤泥质土； 有机质含量5% 有机质土;；有机质含量60% 泥炭。 ②成分及结构特征:成分：石英、长石、蒙脱石、伊里石。结构：蜂窝状、絮状结构，疏松多孔。 ③工程特性：高孔隙比，高含水率（大于液限）；透水性低；高压缩性；抗剪强度很低。 ④软土地基加固处理措施：砂井排水、砂垫层、生石灰桩、强夯法、旋喷注浆法、换填土 B.黄土 ①分布：西北、华北等地。 ②成分：碎屑矿物：以石英、长石、碳酸盐类矿物为主10—25%粘土矿物，伊利石为主。 ③结构：非均质的骨架式架空结构。 ④工程特性： 密度小，孔隙率大；含水较少；塑性较弱；透水性较强；抗水性弱；压缩性中等，抗剪强度较高。 ⑤黄土的湿陷性----特有的工程地质性质。湿陷性：黄土在一定压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。分为自重湿陷性、非自重湿陷性。湿陷系数，湿陷性强弱的影响因素：密实度、天然含水量、粘粒含量。 ⑥黄土地质病害的防治 a.防水措施：排水 ；b.地基处理：重锤表层夯实、强夯、换填土垫层、土桩挤密、预浸水、硅化处理、碱液加固和桩基等。 ⑦湿陷性评价方法：a.直接方法：湿陷性指标：湿陷系数、自重湿陷系数、总湿陷量、湿陷起始压力：b.间接方法：根据黄土的物质成分和物理力学指标。 C.膨胀土 ①概念：指随含水量的增加而膨胀，随含水量的减少而收缩，具有明 显膨胀和收缩特性的细粒土。 ②成分：蒙脱石和伊里石为主， ③结构：网状裂隙。 ④工程特性：孔隙比小，密度大（天然密度和干密度），含水量低；高塑性；具有膨胀力；抗剪强度高。 ⑤评价指标：膨胀率、收缩系数、膨胀力。 ⑥膨胀土的防治措施、地基的防治措施 防水保湿措施：保持地基土湿度稳定 b.地基土改良措施：换土、压入石灰水法、钙离子与土粒表面的阳离子进行交换---脱水 D红粘土 ①概念：指碳酸盐类岩石在湿热气候条件下，经强烈风化作用而形成的高塑性粘土。 ②分布：云贵高原、四川东部、两湖和两广北部。 ③成分：粘土矿物为主