工程地质分析原理绪论
工程地质分析原理
工程地质分析原理工程地质分析是指在工程建设过程中，对地质条件进行综合分析，以确定工程地质特征及其对工程建设的影响，从而为工程设计、施工和运营提供科学依据。
本文将介绍工程地质分析的基本原理，希望能够为工程地质领域的相关人员提供一些参考。
首先，工程地质分析的基本原理包括对地质条件的调查与评价、地质灾害风险评估、地质工程勘察与设计等内容。
在工程地质调查中，需要对地质构造、岩性、地层、断裂、岩溶、滑坡、泥石流等地质现象进行全面调查，并进行地质地貌、地貌演变、地下水、地震等方面的研究，以全面了解工程区域的地质情况。
其次，地质灾害风险评估是工程地质分析的重要内容之一。
工程地质分析人员需要通过对地质灾害的历史数据进行分析，结合地质条件的调查评价，对工程区域内可能发生的地质灾害进行定量评估，确定地质灾害的概率和危害程度，为工程建设提供防灾减灾的科学依据。
另外，地质工程勘察与设计也是工程地质分析的重要环节。
在进行地质勘察时，需要根据地质条件的调查评价，确定工程区域内的地质工程地质特征，包括地基条件、地下水条件、地质构造条件等，为工程设计提供可靠的地质资料。
在工程设计中，需要充分考虑地质条件对工程建设的影响，合理设计工程结构和施工方案，确保工程的安全性和稳定性。
最后，工程地质分析还需要结合工程建设的实际情况，进行综合分析和综合研判。
在实际工程建设中，地质条件常常会受到人为因素的影响，例如地下水开采、地表开挖、爆破等工程活动会对地质条件产生影响，因此需要进行综合分析和综合研判，及时调整工程设计和施工方案，确保工程的顺利进行。
总之，工程地质分析是工程建设过程中不可或缺的一部分，只有充分了解地质条件，合理分析地质特征，才能为工程建设提供科学依据，保障工程的安全性和稳定性。
希望本文所介绍的工程地质分析原理能够为相关人员提供一些帮助，使工程地质工作更加科学、规范和高效。
大学工程地质学绪论
（一）工程地质工作的任务
查明各类工程建筑场区的地质条件。 对场区及其有关的各种地质问题进行综合评
价 分析、预测在工程建筑作用下地质条件可能
出现的变化和作用。 为建筑选择适宜的建筑场地。 对不良地质条件提出防治和改造措施。 为保证工程合理设计，顺理施工及正常使用
提供可靠的科学依据。
（二）应用领域
城市规划与工业民用建筑 水利水电建设方面 铁路建设方面 采矿 国防建设
二、几个概念
1. 工程地质条件：各种对工程建筑有影响的地质 因素的总称。
地形地貌 地层岩性 地质构造 水文地质条件 物理地质现象
2. 工程地质问题
工程建筑与地质环境相互作用、相互矛盾而引 起的，对建筑物本身顺理施工和正常运行或对 周围环境可能产生影响的地质问题。 工民建－－地基稳定 道路－－－边坡、路基稳定 水利工程－坝区：稳定（坝基、坝肩）
物的安全稳定有直接影响，在进行建筑前，必须查明场区的地质条件。
2.对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价。例如，修建水库要对库
岸、坝基稳定问题、库区和坝基渗漏等问题作出评价。
3.分析、预料在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用。例
如，在土基上修建建筑物后，可能产生最大沉降量是多少，能否出现不均匀 沉降等。
➢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；
➢水利水电工程的工程地质问题更为复杂多 样，除与其他工程相类似的区域地壳稳定、 坝基、边坡和地下洞室岩土体的稳定问题外， 还有库坝区渗漏、水库库岸稳定、水库淤积、 滨库地区浸没、水库诱发地震等问题；
工程地质条件（续1）
由于不同地区的地质环境不同，工程地质 条件不同，对工程建筑物有影响的地质因 素的主次关系不同：
工程地质,绪论
工程地质,绪论
工程地质条件： （一）地形地貌条件 （二）岩土类型及其工程地质性质 （三）地质构造与地应力 （四）水文地质条件 （五）物理（自然）地质现象 （六）天然建筑材料
在这些物理地质现象面前，只考虑工程本身的坚 固性是不行的，必须充分注意其周围有哪些物理地质 现象存在，对工程的安全有何影响，如何防治。
具体的说： 1、帮助工程选址：哪些地质条件适合建筑什么样的工程，不
适合建筑什么样的工程，在建筑中要注意什么问题。 2、进行场地评价：特别是对核电站，大型水库水坝等重要工
程，尤其重要。
工程地质,绪论
二、什么是工程地质学
是地质学的一个分支，是研究与工程建筑活动有 关的地质问题的学科。
工程活动包括：建筑工程，交通工程，水利水电工
建筑环境、防止自然灾害等方面。
研究内容：地球的物质组成及结构构造；地球的形成
及演化；地质学与社会经济发展相适应的使用技术，等 等。
工程地质,绪论
研究目的:在于查明建设地区、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；为保证工程建筑的规划、施工、提供可靠的 地质依据。
度高，性质良好；（一般可作为摩天大楼桩基础的持力层）。
软弱岩石：页岩、粘土岩、碳质岩及泥质胶结的砂砾岩，以及 遇水膨胀、易溶解的岩类，软弱易变，性质不良，断层岩和构造破 碎岩更软弱，这类岩石都是不利于地基稳定的，成为岩体研究的重 点。
区域性土：如黄土、膨胀土、淤泥、快粘土（Quick Clay）等 需要特别注意。
如能合理利用地形地貌条件，不但能大量节省挖填 方量，节约大量投资，而且对建筑物群体的合理布局、 结构形式、规模以及施工条件等也有直接影响。
工程地质分析原理
工程地质分析原理绪论一、工程地质的基本任务人类工程活动地质环境的相互作用研究对象:工程地质条件工程活动的地质环境工程地质学的基本任务: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。
二、工程地质分析的基本方法研究对象:工程地质问题:即:人类工程活动与地质环境相互制约的主要形式。
例:区域稳定问题岩土体稳定问题围岩稳定问题地基稳定问题边坡稳定问题变形程度时间效应研究内容:工程地质问题产生的地质条件、形成机制、发展演化趋势研究方法:地质分析、地质模拟分析、试验分析、力学分析that construction site clean, consciously maintain sanitation. (4) ensure the safety of materials and semi-finished products. 8. quality assessment, data compilation: buried, belongs to the concealed works construction, therefore its quality inspection must be carried out according to acceptance of concealed work-related. Mainly in the following aspects: (1) acceptance of positioning is accurate. (2) is fixed securely. (3) tightening compliance requirements. (4) have an impact on other projects. (5) the material used is eligible. (6)complete information has been collected. Documentation: should follow construction progress at any time finishing self acceptance, signature acceptance after the representatives of the party were invited. Requirements: (1) covert acceptance is the第一章地壳岩体结构的工程地质分析 1.1 基本概念岩体:指与工程建设有关的那一部分地质体。
工程地质基础第一章绪论-讲义
三 、研 究 内 容
❖ 岩土工程性质的研究 研究与工程建筑物有关的岩土体的工程地质性质及其变化规律，
即分布规律、成因类型、力学性质等 分支学科：工程岩土学
❖ 工程动力地质作用的研究 研究工程动力地质作用的形成机制、规模、空间分布及发展趋
势，对由此引起的工程地质问题进行评价、防治和改造 分支学科：工程动力地质学
两者关系、适应性、矛盾转化、解决。 保证建筑物的安全、经济和正常使用
勘察、分析评价——阐明条件、解决问题 ——满足建筑物的设计、施工、使用
三峡工程规划图
地面沉降使桥墩错位
二、研 究 任 务
①阐明建筑地区的工程地质条件； ②论证建筑物所存在的工程地质问题； ③选择地质条件优良的建筑场址； ④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响； ⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议： ⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
模拟实验：如光弹实验、电网络模拟（欧姆定律—渗流达 西定律）、结构的网络模拟等。
❖ 工程地质类比法 — 经验借鉴、对比
基础是相似性（地质条件与建筑工作方法） 如：专家判断、经验参数使用。
上述方法各有特点，相互补充，综合应用。
五、 其相关的分支学科
❖ 地质学分支 — 矿物学、岩石学、构造地质学、 地史学、第四系地质与地貌地质学、水文地质学、 动力地质学等。
❖ 工程地质勘察理论和技术方法的研究 研究勘察方法的选择、工作的布置原则、工作量的分配，勘察
技术、方法理论的改进。规范、手册为指南。 分支学科：工程地质勘察 、岩土工程勘察。
❖ 区域工程地质研究 为工程规划设计提供地质依据，进行工程地质区划 分支学科：区域工程地质学
❖ 环境工程地质研究 研究人类工程活动和地质环境之间的联结模式，科学预
工程地质分析原理
工程地质分析原理第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析岩体（rockmass）：通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分割。
结构面：是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）。
如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。
工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义如下：⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。
只有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分布和应力状况。
⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用。
岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。
⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营力对岩体的改造进程。
这是由于结构面往往是风化、地下水等各种外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深入岩体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。
总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。
结构面的成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面结构面的工程地质分级：断层型或充填型结构面、裂隙型或非充填型结构面、断续延伸的非贯通型岩体结构面，它们分别对应于I级、U级、川级结构面岩体结构分类: 按建造特征可将岩体划分为块体状（或整体状）结构、块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。
按岩体的改变程度可划分为完整的、块裂化或板裂化，碎裂化、散体化的等四个等级。
第二章地壳岩体的天然应力状态地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称为天然应力或初始应力。
研究岩体天然应力状态的意义：（1）岩体天然应力状态或地应力场是工程岩体存在的基本环境条件之一。
工程地质分析原理
工程地质分析原理工程地质分析是指在工程施工前对地质条件进行综合分析和评价，以确定工程地质特征和工程地质问题，为工程设计、施工和运营提供科学依据。
工程地质分析原理是指在进行工程地质分析时所遵循的一些基本原则和方法。
下面将从地质调查、地质勘探、地质分析和地质评价等方面，介绍工程地质分析的基本原理。
地质调查是工程地质分析的第一步，其目的是了解工程地质条件、确定工程地质问题和提供工程设计的基本依据。
在进行地质调查时，应充分利用地质图、地质资料和现场实地勘察等手段，对工程区域的地质构造、地层分布、岩性特征、地下水情况等进行详细调查和分析，以全面了解工程地质条件。
地质勘探是进行工程地质分析的重要手段，其目的是获取地下地质信息，为工程设计和施工提供准确的地质资料。
在进行地质勘探时，应根据工程地质条件的复杂程度和工程的重要性，选择合适的勘探方法和技术手段，如钻孔、地震勘探、地电法勘探等，以获取地下地质构造、地层分布、岩性特征、地下水情况等信息。
地质分析是工程地质分析的核心环节，其目的是对获取的地质资料进行综合分析和评价，确定工程地质特征和工程地质问题。
在进行地质分析时，应结合地质调查和地质勘探的结果，对地质条件进行综合分析，确定地质构造、地层分布、岩性特征、地下水情况等地质特征，识别地质灾害、地质隐患等地质问题，为工程设计和施工提供科学依据。
地质评价是工程地质分析的最终目的，其目的是对工程地质条件进行评价，确定工程地质风险和提出相应的防治措施。
在进行地质评价时，应根据工程地质条件的复杂程度和工程的重要性，评估地质灾害、地质隐患等地质风险，提出相应的防治措施，为工程设计和施工提供科学依据。
综上所述，工程地质分析原理是在进行工程地质分析时所遵循的一些基本原则和方法，包括地质调查、地质勘探、地质分析和地质评价等环节。
只有充分遵循这些原理，才能准确了解工程地质条件，确定工程地质特征和工程地质问题，为工程设计、施工和运营提供科学依据。
工程地质学-绪论
绪 论
工程地质学的研究方法
自然历史分析法（定性分析） 数学力学分析法（定性定量分析） 模型模拟实验法 工程地质类比法
四种方法各有特点，互为补充，综合运用，自然历史 分析法是解决问题的基础。
绪 论
绪 论
五个具体任务：
评价工程地质条件 论证和预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的 规模和发展趋势； 提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措 施； 研究岩体、土体分类和分区及区域性特点； 研究人类工程活动与地质环境之间相互作用与影响
绪 论
工程地质学研究的主要内容（归纳四点）
岩土体的分布规律及其工程地质性质的研究 研究岩、土体空间分布特征及其工程地质性质，以及他 们在土木工程建设过程中所发生的工程性质变化趋势。 不良地质现象及其防治的研究 分析预测建筑区和场地的不良地质现象和问题，以及他 们的发展机制及发展规模，评价他们对工程建筑物和环境的 危害，研究防治不良地质现象的有效措施。 工程地质勘查技术的研究 查清不同类型的建筑地区和场地的工程地质条件，分析 预测不良地质作用，评价工程地质问题，为设计、施工和运 营提供可靠地质资料。 区域工程地质研究 研究区域性工程地质条件的特征和规律，进行工程地质 分区，编制工程地质区划图。
绪 论
工程地质学的研究对象
浅表层地质环境
工程建筑物
两者关系、适应性、矛盾转化、解决。 保证建筑物的安全、经济和正常使用
勘察、分析评价——阐明条件、解决问题 ——满足建筑物的设计、施工、使用
绪 论
三峡工程规划图
绪 论
绪 论
绪 论
地面沉降使桥墩错位
绪 论
采空区带来的地质灾害
绪 论
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
其一往往是由于建筑场地选择不当，为了保证建筑物的安全，必须 对威胁建筑物的地质因素采取某种处理措施，或采用更为复杂的建筑物 结构。例如，在淤泥质软弱地基上修建高层建筑，由于没有可靠的天然 地基，或者是采用人工改良地基或者是采用更为复杂的箱形基础，以保 证建筑物不致因强烈不均匀沉陷而毁坏，工程建筑物的造价因之而提高 是显而易见的；
另一种情况是选择了当地不能提供充分天然建筑材料的建筑物型式。 例如在天然产出的砂砾石很少的地区修建混凝土坝，本来可以选用混凝 土方量小的轻型结构，却选用了大体积的重力坝，如不从远地运来天然 砂砾作为骨料，就必须制造人工骨料，建筑物造价的大大提高也是不可 避免的。
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
地质环境对人类工程活动的制约： ②影响工程建筑物的稳定性和正常使用。 例如，在石灰岩区修建水工建筑物，如未能查明溶蚀洞穴的分布规律和
采取适当措施，轻则造成大量水库漏水，重则造成水库完全不能蓄水正常使用。
土坝溃坝
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
绪论
本章学习内容及要求
掌握人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关 系，工程地质学的基本任务、研究对象及分科；
掌握工程地质条件及其内容、工程地质问题等基本概念； 理解地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析
－定量评价方法。
本章重点及难点
学习重点：
（1）人类工程活动与地质环境的相互的特点和形式； （2）工程地质条件和工程地质问题基本概念； （3）工程地质分析的基本思想方法。
§0.2 工程地质学的研究对象
（2）研究工程活动与地质环境相互制约的主要形式— 即工程地质问题，分析这些问题产生的地质条件、力学 机制及其发展演化规律，以便正确评价和有效防治其不 良影响，是工程地质学另一专门分支工程地质分析的基 本任务。
（3）要将上述两分支学科是的理论用于解决工程实际 问题，保证与工程活动有关的地质因素能有效地查明和 妥善处理。需要研究查明工程地质条件的方法和手段， 这是工程地质学另一专门分支工程地质勘查的基本任务。
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
瓦依昂库水翻坝后的情景
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
➢工程地质学的学科性质和基本任务
❖ 地质环境不同和人类活动的类型和规模不一，工程活动与地质 环境之间的相互关联相互制约是多种形式的。若不能根据具体的 地质环境和工程活动方式预见到两者之间相互制约的基本形式， 不但不能合理开发（或利用）地质环境以致影响到工程活动的安 全与经济合理性，甚至会导致广大区域的地质环境恶化，致使大 范围内的大量已有建筑物受到不良影响。
工程地质学是研究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；是地质学与工程学相结合的边缘学科，是地质学的一个 分支学科。
工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系。
§0.2 工程地质学的研究对象
工程地质学的上述任务，必须要求对工程活动的地质环境——或 称工程地质条件，进行深入研究. 工程地质条件包括地层岩性、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。 （1）作为建筑物地基或环境的总是具有一定成分和性质的土或 岩石或它们的组合。所以它们与工程活动有关的属性，是决定人 类工程活动与地质环境相互制约的形式和规模的基本条件。研究 岩土体的工程性质及其在自然或人类活动影响下的变化是工程地 质学的专门分支之一工程岩土学的基本任务。
§0.1 人类工程活动与地质环境
的相互关系
地质环境对人类工程活动的制约：
地质环境对人类工程活动的制约主要表现在三个方面，即 ①影响工程活动的安全。 例如，在活动断层和强烈地震区， 如果建筑场地选择不当或建筑物类型 、结构设计不合理，就会因断层活动 及伴随产生的强烈地震导致建筑物损 坏或毁坏。地表工程开挖时，若无视 地质条件的特点或对边坡稳定性判断 失误，会引起大规模的崩塌或滑坡， 必将严重危及工程活动及施工者的安 全。在复杂的岩、土体中开挖地下洞 室，洞室本身稳定及支衬结构、施工 方法、施工的正常工作条件及施工人 员的安全，都受周围地质环境做制约。
❖ 人类工程活动又会以各种方式影响地质环境：
由于人类工程活动规模愈来愈大，对地壳表层岩体的改造作用已 达到不可忽视的程度，对地质环境的影响早已超出局部场地的范围而 波及到广大区域。到目前为止人类活动已涉及到地球表面80％的地区。 例如，大量抽汲地下水或其它地下流体，降低了土体中的空隙液压， 引起了大范围的地面沉降，使得沉降区内已有建筑物的正常工作条件 受到严重影响。又如修建高坝大水库，大区域的水文动态和水文地质 条件因之而改变，往往引起区域性的坍岸或浸没。有时库尾淤泥还会 引起支流泄水不畅，造成更大区域的地下水回水，如在黄土地区还会 进一步引起大区域的湿陷。在某些地区还会产生水库诱发地震，导致 较大区域内的建筑物受到危害。
学习难点：
（1）“工程地质条件以及人类工程活动与地质环境之间 相互制约”特点和形式的认识。
§0.1 人类工程活动与地质环境 的相互关系
人类工程活动都是在一定的地质环境中进行的，两者 之间必然产生特定方式的相互关联和相互制约。这种相互 的关联与制约，始终是客观存在的。
如果将地质环境比做一个因工程活动而发生变化的机 体，则工程岩土学可比做生理研究，工程地质分析则可 比做病理研究，而工程地质勘察则相当于诊断研究。它 们共同构成工程地质学完整链条上的三个基本环节。
§0.3 工程地质分析的基本方法
研究方法是由研究对象的性质及特点所决定的。工程地质分析 的研究对象是地质环境与人类工程活动相互制约的一些主要形式 和问题。 （1）绝大多数工程地质问题都涉及到特定地质环境中地质体的 发展演化过程，研究这些问题必须首先以地质学的观点、自然历 史的观点分析地质体与周围因素相互作用的特定方式、发展演化 历史及发展的阶段性，从全过程和内部作用机制上把握其形成、 演化、现状及其未来发展趋势，既是首先进行地质过程的机制分 析。研究结果虽然是定性的，但因为它往往是区域性或趋势性规 律，对工程活动的规划选点、可行性研究、或者说工程活动的战 略布局，有重要的指导意义。同时也是进一步定量评价不可或缺 的基础。