公路工程地质学.
高速公路建设中的地质工程问题
高速公路建设中的地质工程问题地质工程是在土壤、岩石和水体等地质环境下进行工程设计、施工和监测的学科。
在高速公路建设中，地质工程问题是一个不可忽视的重要方面。
本文将从地质勘探、地质评价、地质灾害预防三个方面讨论高速公路建设中的地质工程问题。
一、地质勘探地质勘探是高速公路建设前不可或缺的一个环节，通过对区域内地质条件的详细调查，确定工程地质特征和地质类别，为工程设计提供准确的地质数据。
1. 地质调查：地质调查是地质勘探的基础工作，包括野外观察、地质剖面测量和化验分析等。
通过地质调查，能够获得地层分布、构造形态、岩性特征等重要信息。
2. 勘探方法：地质勘探方法主要包括钻探、探槽和地质雷达等。
钻探是最常用的勘探方法之一，通过取得地下土壤和岩石样本，分析其物理、力学和化学特性，为工程建设提供数据依据。
二、地质评价地质评价是对地质环境进行综合分析和评价，确定工程建设中可能出现的地质问题，为工程设计提供可行性建议。
1. 地层评价：地层是地质层序中的基本单元，不同地层具有不同的物理和力学特性。
通过对地质剖面和钻探样本的分析，可以确定地层的厚度、坚硬程度以及变形性质等，为道路路基和桥梁基础设计提供依据。
2. 地质条件评价：地质条件评价主要包括地下水位、地震活动和地质灾害等因素的评估。
地下水位的高低直接影响着土壤的稳定性，需要在设计中予以考虑。
地震活动是高速公路安全性的重要因素，应进行地震地质评估，确保工程抗震能力。
地质灾害评估主要包括滑坡、地面沉降和地下水涌出等，通过对地质灾害的防治提前进行评估，降低地质灾害对工程造成的危害。
三、地质灾害预防地质灾害是高速公路建设过程中需要重点关注的问题。
通过合理的工程设计和防治措施，可以有效预防和减轻地质灾害对工程的影响。
1. 滑坡防治：滑坡是一种常见的地质灾害，通常是由于土壤的不稳定性和地下水的影响导致的。
在工程设计中，应考虑土体的抗滑性能，采取加固措施，如挡土墙、钢丝网等，以确保高速公路的安全性。
公路工程地质勘察要求内容
公路工程地质勘察要求内容公路工程地质勘察是为了保障公路工程的安全和正常运行进行的重要工作，旨在从地质角度全面了解勘察区域的地质情况和存在的地质灾害风险，以便对工程进行合理的规划、设计和施工。
下面是公路工程地质勘察的主要要求内容。
一、全面收集资料地质勘察的第一步是收集地质资料。
这包括陆地和水域两个方面。
陆地方面，需要考察天然地形、地质地貌、地层划分、岩性、构造、断层、节理、地下水情况等地质情况；水域方面，需要考察水体底质、水流状况、水域地貌等情况。
还需要考察一些重要资料如历史地震记录、地下水位变化、地质灾害记录等。
二、精确测量勘察除了收集资料，还需要进行地理测量工作。
这包括地面地形测量、地层揭露、测量工程的历史变迁记录等。
需要使用一些常用地质勘察技术，如钻探、地震勘探、电测、地热测量、地球物理等。
三、勘区划分地质勘察还需要对勘区进行划分。
根据地质情况，把工程区域合理划分为几个部分，不同部分的特点和问题可能需要不同的处理措施。
四、地质灾害评估地质勘察中最重要的工作之一是评估地质灾害的风险。
地质灾害包括滑坡、塌方、崩塌、地陷、泥石流等。
需要评估这些灾害的潜在发生性和可能造成的损失，从而确定应采取的防护措施。
五、工程设计根据地质勘察结果，进行相应的工程设计。
设计应充分考虑勘察区域的地质情况，避免设计上的缺陷，提高工程的安全性和稳定性。
六、地质监测地质勘察工作并不止于该阶段，还需要在施工阶段进行地质监测。
通过定期监测，可以及早发现和预防地质灾害的发生。
七、报告撰写地质勘察最后的工作是将勘察结果整理成报告。
这些报告应包括地质勘察的所有内容，按照相关要求进行撰写，以方便相关人员对勘察结果进行了解和使用。
总结来说，公路工程地质勘察的要求包括全面收集资料、精确测量勘察、勘区划分、地质灾害评估、工程设计、地质监测和报告撰写等内容。
只有通过全面的地质勘察工作，才能对公路工程的地质情况进行科学的判断和合理的规划，确保公路工程的安全和稳定运行。
公路工程地质勘察的方法
公路工程地质勘察的方法一、引言公路工程地质勘察是公路建设前必不可少的一项工作，它的主要目的是通过对地质环境的调查和研究，为公路的设计、施工和维护提供科学依据。
本文将介绍公路工程地质勘察的一些常用方法。
二、地质资料收集地质资料收集是公路工程地质勘察的首要任务。
勘察人员需要收集相关区域的地质地貌图、地质地貌剖面图、水文地质图、地质构造图等地质资料，以了解工程区域的地质特征和地质构造情况。
三、地表勘察地表勘察是公路工程地质勘察的基础工作之一。
通过对工程区域表层土壤、岩石、植被等进行观测和采样，可以获取地表的地质信息。
常用的地表勘察方法包括地质地貌观察、地质剖面观察、地质钻孔等。
四、地下勘察地下勘察是公路工程地质勘察的重要内容。
通过地下勘察，可以了解地下岩土体的性质和分布情况。
常用的地下勘察方法包括地质钻孔、地下水位观测、地下水采样等。
地质钻孔是地下勘察的主要手段，通过钻孔可以获取地下岩土的物理力学性质和地下水的信息。
五、岩土力学试验岩土力学试验是公路工程地质勘察的重要内容之一。
通过对采集的岩石和土壤样品进行力学试验，可以获取其物理力学性质和工程力学参数。
常用的岩土力学试验包括抗压试验、抗剪试验、渗透试验等。
六、地质灾害评价地质灾害评价是公路工程地质勘察的重要任务之一。
通过对工程区域的地质灾害进行评价，可以确定地质灾害的类型、规模和影响范围，为公路的设计和施工提供参考依据。
常用的地质灾害评价方法包括地质灾害调查、地质灾害风险评估等。
七、地质勘察报告编写地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果，它对工程的可行性、安全性和经济性具有重要意义。
地质勘察报告应包括地质环境调查、工程地质条件、地质灾害评价、岩土力学参数等内容。
报告的编写应准确、详细、规范，以便后续的工程设计和施工。
八、总结公路工程地质勘察是公路建设的前提和基础，它的目的是为公路的设计、施工和维护提供科学依据。
本文介绍了公路工程地质勘察的一些常用方法，包括地质资料收集、地表勘察、地下勘察、岩土力学试验、地质灾害评价和地质勘察报告编写。
公路工程地质说课 课程负责人：刘玉洁
4 2
4
水的地质 作用
项目与工 程实例教 学
1、暂时性水流与常年性水流的地质作用、对公路工程的危 害与综合防治技术 2、地下水的地质作用、对公路工程的危害与综合防治技术
2
四川交通职业技术学院道桥系
四、教学内容组织安排
5 常见 地质 灾害 项目与工程 实例教学 观看录像 掌握 2 4 2 2
理实一体化 教学
职业与岗 位适应能 力
顶岗实习
真实工作 岗位与任 务
顶岗完成具体的工作任务
工作方法、安全常识讲 解，完成实际工程任务
教学程序设计流程图
四川交通职业技术学院道桥系
二、教学程序设计
㈣课程体系与教学模式改革： 市场调查和专家论证结果表明，作为一门专业基础课，各专 业要求本课程必须先讲清工程地质的基本理论，在此基础上还要 能解决各专业工作过程中常遇的各类地质问题。为此，本着以综 合素质为基础，以专业技能为本位的教育理念，项目组突破了专 业基础课和专业课相脱节的弊端，打破了传统的学科体系和授课 法，构建了“理实一体化与基于工作过程相结合”的课程体系和 “理论+实践——再理论+再实践”螺旋式递进的理实一体化教学 模式。即基础地质理论与实践教学在理实一体化工程地质实训室 采用录像、课件、模型、工程实例等理实一体化的教学模式完成 后；分道路、桥梁和隧道专业以任务驱动、虚拟项目为导向的工 学结合教学模式进行工程地质专项工作技能实训；再到野外采用 情境教学进行综合实习和操作考试；最后，结合生产任务顶岗实 习，完成相关的设计或施工。着重能力培养，真正起到提高学生 职业能力的作用。
专项工作 技能实训
项目教学 与案例教 学
虚拟项目 真实设备
使用实例、录像、现场操 作、软件等，采用任务驱 动、项目导向，强化学生 工作技能 工程实例讲解、野外地质 调查工作方法实练、罗盘 操作等技能实训，完成实 习报告
地质调查在公路工程中的应用
地质调查在公路工程中的应用地质调查是公路工程建设中的重要环节，它对于确保工程的顺利进行和保证道路的安全运行具有至关重要的作用。
本文将从地质调查的目的、方法、地质调查数据的应用以及地质调查在公路工程中的实际案例等方面进行探讨。
一、地质调查的目的地质调查旨在了解公路工程所在地区的地质情况，包括地质构造、岩性岩层、地下水、地下工程等。
通过调查，可以对地质灾害、地下水位、土壤条件等进行评估，为公路工程的设计、施工和运营提供依据。
二、地质调查的方法1. 野外勘查：地质调查必须进行详细的野外勘查，包括实地考察、地质钻探、物探和地下水测试等。
通过野外勘查，可以了解地层的组成、断层和脆弱区域等关键信息。
2. 实验室测试：地质调查还需要进行各类实验室测试，包括岩石力学性质测试、土壤力学性质测试、地下水水质测试等。
这些测试可以评估材料的粘结力、抗剪强度、渗透性等关键指标。
三、地质调查数据的应用1. 设计阶段：地质调查数据在公路工程设计阶段起着重要的指导作用。
通过准确的地质调查数据，设计人员可以进行工程布局、交通线路选择、坡面稳定性评估等，保证工程的安全性和可行性。
2. 施工阶段：地质调查数据在公路工程施工阶段也不可或缺。
通过了解地质情况，施工人员可以合理选择施工工艺和机械设备，制定合理的施工方案，以减少工程风险和地质灾害的发生。
3. 运营阶段：地质调查数据对于公路工程的运营阶段同样具有重要的意义。
在运营阶段，可以根据地质调查数据进行路面维护和修复，及时处理地质灾害，确保道路的安全运行。
四、地质调查在公路工程中的实际案例地质调查在公路工程中的实际应用非常广泛。
以某地公路工程为例，通过地质调查，发现了一个水文地质问题，即路线附近地下水位较高，存在渗漏风险。
基于地质调查数据，设计人员采取了相应的措施，如设置护坡、导流排水等，确保了公路工程的安全运行。
五、结论地质调查在公路工程中的应用是不可或缺的，它能为公路工程的设计、施工和运营提供准确可靠的地质信息。
公路工程地质勘察的特点及常见问题
专业的勘察团队
组建专业的勘察团队，包括地 质工程师、地质技术人员和实 验室人员。
规范的勘察报告
编写规范的勘察报告，包括工 程地质特征、风险评估和建设 措施等内容。
勘察报告的编写
勘察报告应包括工程地质概况、风险评估、建设措施和监测方案等内容，并按照相关标准和规范进行编 写。
常见问题及解决方案
1 地质灾害
通过准确预测和风险评 估，采取加固措施和疏 导方案，减少灾害对工 程的影响。
2 地层不稳定
3 地下水问题
针对不稳定地层，采取 土方加固、锚喷等技术， 确保工程的稳定性。
通过合理排水、隔离屏 障等Biblioteka 施，解决地下水 问题对工程的影响。
工程地质勘察中的技术要求
先进的勘察设备
公路工程地质勘察的特点 及常见问题
公路工程地质勘察对于确保道路安全和施工进展至关重要。本演示将介绍公 路工程地质勘察的目的和方法，常见问题的解决方案以及勘察报告编写的技 巧。
公路工程地质勘察的重要性
保障道路安全
了解地质条件，避免工程 灾害风险，确保道路的结 构稳定性和使用寿命。
节约工程成本
通过准确勘察，避免工程 中的意外情况和重复工作， 提高施工效率，降低维护 成本。
案例分析和实践经验
案例一：山区公路勘察
通过综合勘察和风险评估，采取土方加固和护 坡措施，确保山区公路的稳定性。
案例二：地下工程勘察
采用先进的地质雷达技术，解决地下水问题， 并对地下结构进行可行性评估。
合规和可持续发展
满足相关法规和环境保护 要求，减少对环境的影响， 推动可持续发展。
公路工程地质勘察的目的
地貌与公路工程—山岭地貌(工程地质课件)
（3）单斜软弱型垭口：主要由页岩、千枚岩等易风化的软弱岩层构成。岩性松软，风化严重， 稳定性差，不宜深挖，否则须缓坡或防护。
垭口及其工程地质
2、剥蚀型垭口：以外力强烈剥蚀为主导因素形成，其形态特征与山体 地质结构无明显联系。特点是松散覆盖层很薄，基岩多半裸露。垭口 肥瘦和形态主要取决于岩性、气候及外力切割程度等因素。石灰岩等 构成的溶蚀性垭口也属此种，开挖路堑或隧道需注意溶洞的不利影响。
云南弥渡苴力河谷地貌
山岭地貌中的元磨公路
山岭地貌中的水麻高速
山岭地貌
2、山岭地貌的形态要素：山顶、山坡、山脚。 山顶呈长条状延伸时称山脊；相连的两山顶之间较低的山腰部分称为垭口，常成为公路翻越
山岭的选择部位。 其中：山顶的形状与岩性和地质构造等条件密切相关，可能呈现尖顶、圆顶和平顶。山脚主
要是由一些坡积裙、冲积堆、洪积扇及岩堆、滑坡体等流水地貌和重力地貌组成。
山地形体要素（图片来源：地球科学大辞典）
山岭地貌的类型
1、形态分类：按海拔高度、相对高度和坡度来进行划分为高山、中山、低山
形态分类
高
山 山
地
中山
低山
绝对高度( m)
地貌的形态分类
相对高度( m)
平均 坡度(
°)
＞3500
＞1000
＞25
3500-1000 1000-500
1000-500 500-200
小结：
本次课程，我们学习了山岭地貌的一些基础知识，重点学习了垭口、山坡 的工程地质知识，以及山岭地貌区公路路线勘察的主要工程地质问题，这 些知识、技能对于公路的建、管、养、安都有重要意义。
凹形坡：上部陡下部急剧变缓，坡脚界限很不明显。为地壳减速上升或坡顶破坏 坡麓堆积形成。凹形坡往往是古滑坡的滑动面或崩塌体的依附面，稳定 性比较差。
《公路工程地质勘察》课件
2
室内地质调查
借助各种地质样品、现场照片、地图与资料等进行综合分析，为勘察成果顺利转 化做好准备。
3
地质勘察技术仪器
环境探测、地形测量、岩矿取样、钻探、岩土试验等实验室检测都需要用到仪器 设备。
勘察报告编写
勘察报告的结构
1. 封面 2. 目录 3. 前言 4. 正文 5. 参考资料 6. 附录 7. 成果清单
勘察报告的要素
• 勘察地点、范围和目的 • 区域地质背景 • 地质工程评价与分析 • 建设可行性分析和意见
勘察报告的撰写要点
• 界面整洁 • 内容全面、准确、清晰 • 各项内容之间衔接自然 • 重点特别突出
案例分析
公路工程地质勘察案例一
介绍一座跨越山谷的公路大桥勘察和建设过程中的地质 问题及应对措施。
公路工程地质勘察案例二
介绍公路路基钢筋混凝土桥墩嵌岩锚固勘察的方法和实 践。
公路工程地质勘察
本课程将介绍公路工程地质勘察的重要性、方法以及报告撰写，帮助学生掌 握在工程规划和建设过程中避免地质灾害的基础知识。
课程介绍
课程背景
介绍公路工程地质勘察的重要 性以及日益增长的需求。
课程目标
帮助学生掌握公路工程地质勘 察的基础知识，了解地质调查 方法和勘察报告撰写。
课程内容
介绍地质勘察的概述和分类， 地质调查方法，以及勘察报告 撰写要点。
地质勘察概述
定义
公路工程地质勘察是指为公路建设提供必要工程地质 资料和分析，确定地质条件及其对工程的影响，以便 制定合理建设方案和施工措施。
重要性
公路工程地质勘察有助于提高公路工程的安全性、经 济性和可持续性。
分类
地质调查方法
1
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三、工程地质学
研究方法 计算方法
模拟方法
应用统计数学方法 对测试数据进行统 计分析，利用理论 或经验公式对已测 得的有关数据，进 行计算，以定量地 评价工程地质问题
物理模拟 数值模拟
在通过地质研究，深入认识地 质原型，查明各种边界条件， 以及通过实验研究获得有关参 数的基础上，结合建筑物的实 际作用，正确地抽象出工程地 质模型，利用相似材料或各种 数学方法，再现和预测地质作 用的发生和发展过程
水文地质学 工程地质学 环境地质学 灾害地质学 矿产地质学 矿山地质学
三、工程地质学
定义
研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的 学科
研究目的
在于查明建设地区或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 问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害
提出防治不良地质现象的措施
预测其在自然条件下和工程建设活动中的变化 和可能发生的地质作用，评价其对工程建设的 适宜性。
工程崩塌
三、工程地质学
研究方法 地质学方法
实验和测试方法
自然历史分析法， 运用地质学理论， 查明工程地质条件 和地质现象的空间 分布，分析研究其 产生过程和发展趋 势，进行定性的判 断
为测定岩、土体特 性参数的实验、对 地应力的量级和方 向的测试，以及对 地质作用随时间延 续而发展的监测
为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确 设计、顺利施工和正常使用，提供可靠的地质 科学依据
三、工程地质学
发展简史
17世纪以前，人们在建筑实践中对地质环境 的考虑，完全依赖于建筑者个人的感性认识
17世纪以后，出现并逐渐积累了关于地质环 境对建筑物影响的文献资料
1929年，奥地利的K·太沙基出版了世界上第 一部《工程地质学》
地貌与第四纪松散沉积物
地下水的地质作用 岩体结构与稳定性分析
常见不良地质现象 公路工程地质问题
公路工程地质勘探
二、地质学
地球结构
2.2研究对象
矿物和岩石 地层和古生物
地质构造
地质作用
二、地质学
1）基础学科 2.3分支分科
2化学
动力地质学 构造地质学
地貌学 地球物理学
地质力学
二、地质学
3）地质历史
2.3分支分科
4）生产应用
古生物学 地层学
历史地质学 古地理学
地质年代学
作者：庞峻岭 2008年11月
工程地质
课程概述
一、地质
地质泛指地球的性质和特征 物质组成
地质
结构
构造
发育历史
一、地质
地质
圈层分异 物理性质 化学性质 岩石性质 矿物成分
岩层和岩体的产出状态 岩层和岩体的接触关系
地球的构造发育史
生物进化史 气候变迁史
矿产资源的赋存状况 矿产资源的分布规律
二、地质学
三、工程地质学
分类
由于各类工程建筑物的结构和作用及其所在空 间范围内的环境不同
因而可能发生和必须研究的地质作用和工程地 质问题往往各有侧重
水利水电工程地质学 道路工程地质学
采矿工程地质学 海港和海洋工程地质学
城市工程地质
四、公路工程地质学
学习内容
岩石
地质构造
风化与地表水流的地质作用
1937年苏联的Ф·П·萨瓦连斯基的《工程地质 学》一书问世
50年代以来，工程地质学逐渐吸收了土力学、 岩石力学和计算数学中的某些理论和方法，更 加完善和发展了本身的内容和体系
三、工程地质学
作用
分析和预测在自然条件和工程建筑活动中可能发 生的各种地质作用和工程地质问题，及其发生的 条件、过程、规模和机制，评价它们对工程建设 和地质环境造成的危害程度
关于地球的物质组成、内部构造、外部特征、 各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系 2.1地质学的发展 1） 萌芽时期（远古～公元1450年） 2）奠基时期（公元1450～公元1750年） 3）形成时期（公元1750～公元1840年） 4）发展时期（公元1840～公元1910年） 5）现代地质学的发展（公元1910～至今）
地震
滑坡
泥石流
诱发地震
地基沉陷 人工边坡变形
地下洞室围岩变形
地面沉降
地表塌陷
研究工程地质条件的区域分布特征和规律，预测 其在自然条件下和工程建设活动中的变化，和可 能发生的地质作用，评价其对工程建设的适宜性
三、工程地质学
研究内容
①研究建设地区和建筑场地中岩体、土体的空 间分布规律和工程地质性质，控制这些性质的 岩石和土的成分和结构，以及在自然条件和工 程作用下这些性质的变化趋向；制定岩石和土 的工程地质分类
②分析和预测建设地区和建筑场地范围内在自 然条件下和工程建筑活动中发生和可能发生的 各种地质作用和工程地质问题及其发生的条件、 过程、规模和机制，评价它们对工程建设和地 质环境造成的危害程度
三、工程地质学
研究内容
③研究防治不良地质作用的有效措施 ④研究工程地质条件的区域分布特征和规律，