工程地质学研究的具体内容
工程地质学

(2)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。
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;
在特种土地区如红土、黄土、淤泥、膨胀土等同样 会遇到特殊的工程地质问题。
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; 由于大量抽取地下水、石油及天然气而造成大范围 地面沉降,放射性能源的应用而存在核废料的储存, 采矿而产生的废矿渣的处理等则属于环境工程地质 问题。
工程地质条件的定义
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。
地质环境的定义
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。 世界上大坝破坏和失事的事例中,至少有一半是由 地质条件不良而引起的。
工程地质学

绪论1、工程地质学:是地质学的分支学科,它研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务,属于应用地质学的范畴。
2、工程地质学的任务: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研究建筑工程物兴建后对地质环境的影响;⑤根据建筑场址的具体地质条件提出有管建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议;⑥为拟定防治和改善不良地质作用的措施方案提供地质依据。
3、工程地质条件:是指与工程建筑有关的地质因素的综合。
包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、动力地质作用、天然建筑材料。
4、工程地质问题:是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。
例如,工业与民用建筑的主要工程地质问题是地基承载力和沉降问题,露天采矿场的主要工程地质问题是采坑边坡稳定性问题等。
5、工程地质学的研究方法:①自然历史分析法;②数学力学分析法;③模型模拟试验法;④工程地质类比法。
活断层与地震1、活断层的概念:是指目前正在活动着的断层,或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层(潜在活断层)2、活断层的活动方式:一种是以地震方式产生间歇性的突然滑动,称为地震断层或粘滑型断层;另一种是沿断层面两侧岩层连续缓慢的滑动,称为蠕变断层或蠕滑型断层。
3、活断层的年龄判据:错段地层年龄法(间接法);断层物质绝对年龄法(直接法)4、活断层的鉴别:借助地质学、地貌学、地震地质学及现代测试技术等方法和手段,定性定量的鉴别。
5、活动断层对工程安全性的影响:①断层活动有可能产生破坏性地震,造成建筑物倒塌、破坏或功能失效;②地震的震动效应可能导致液化、震陷、滑坡和崩塌等地震地质灾害,从而导致地基失效或对工程设施的直接破坏;③地震断层地表错动对工程设施的破坏;④以缓慢蠕滑的方式活动,造成跨断层或附近建筑物的破坏。
6、地震:在地壳表层。
因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
按成因分为构造地震、火山地震和陷落地震。
工程地质主要研究内容

▶沉积作用 由于外动力作用,使岩石沉积。
▶ 成岩作用
(2) 内动力地质作用
▶ 地壳运动 ▶岩浆作用 ▶ 地震作用 ▶变质作用
板块构造
板块的形成(大陆漂移)
德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)
海底扩张理论 (Theory of Ocean Floor Spreading)
海底扩张的证据(沉积物的年龄)
海底扩张的结果(喜马拉雅山的形成)
海沟的形成
第3节 地质作用的概念
1 什么是地质作用?
工程地质的主要研究内容
1 绪论 2 岩石 3土 4 地质构造 5 水文地质 6 工程地质问题分析 7 工程地质勘察
绪
论
内容简介:
1 土木工程地质的基本概念 2 工程地质学研究的具体内容 3 学习意义
1 工程地质学的基本概念
工程地质学主要由于解决土木工程中出现的地质 问题的一门学科,其主要任务就是勘察和评价工程中 出现的地质问题,为工程的规划、设计和施工提供基 本资料。
地壳 地慢
外核Байду номын сангаас内核
岩石圈 软流圈
上地慢
第2节 板块构造理论
1 Pacific Plate(太平洋板块) 2 North American Plate(北美板块) 3 South American Plate (南美板块) 4 Eurasian Plate(欧亚板块) 5 African Plate(非洲板块) 6 Indo Australian Plate(澳印板块) 7 Antarctic Plate(南极州板块)
2 工程地质学研究的具体内容
工程地质概述

工程地质概述工程地质是一门研究地质现象对工程建设的影响的学科。
它综合运用地质学、工程力学和岩土力学等知识,研究地质条件对工程建设的稳定性和安全性的影响,为工程设计和施工提供科学依据和技术支持。
本文将对工程地质的相关概念、应用领域以及工程地质调查的内容和方法进行概述。
一、工程地质的概念工程地质是研究地质条件对工程建设的影响的学科。
它主要研究地质因素对工程设计、施工、运行和维护等各个阶段的影响,以及工程建设中可能遇到的地质灾害和地质问题。
工程地质的研究内容包括地质勘察、地质灾害评价、岩土力学分析等,旨在降低工程风险,保障工程的稳定性和安全性。
二、工程地质的应用领域工程地质的应用领域非常广泛,包括建筑工程、交通工程、水利工程、能源工程等多个领域。
具体应用包括但不限于以下几个方面:1. 地基处理与基础设计:工程地质在建筑工程中的应用主要包括地基处理和基础设计。
通过对地质条件的详细调查研究,确定合适的地基处理方法和基础类型,以确保建筑物的稳定性和安全性。
2. 岩土工程与地下工程:工程地质在地下工程和岩土工程中扮演着重要角色。
它通过岩土力学和地质条件的综合研究,为隧道、地铁、水坝、桥梁等工程提供科学的设计和施工方案。
3. 地质灾害评价与防治:地质灾害评价和防治是工程地质的重要应用方向。
通过对地质灾害的调查和评估,可以制定相应的预防、治理和应急措施,减少地质灾害对工程建设的影响。
4. 环境地质与资源勘查:工程地质在环境地质和资源勘查中也有广泛应用。
通过地质条件的研究,可以评估环境地质风险,指导环境保护和资源开发利用。
三、工程地质调查的内容和方法工程地质调查是工程地质研究的基础,它的主要任务是获取与工程建设相关的地质信息和数据。
工程地质调查主要包括以下内容:1. 地质地貌调查:地质地貌调查是工程地质调查的第一步,通过对地形地貌的观察和记录,了解地表地质状况,为后续调查提供基本信息。
2. 地质构造调查:地质构造调查主要研究地层的分布、倾角、折叠、断裂和褶皱等情况,为工程设计提供地质构造特征的依据。
工程地质学

解理按其发育程度分为:极完全解理、完全解理、中等解理和不完全解理。
8 断口的概念:矿物受外力击打后不沿固定的结晶方向断开时所形成的断裂面。 断裂面方向是任意的,断口的形态也不是平滑的。根据矿物受力后不规则裂开的形态,
物的稳定。
25 岩层的接触关系:地壳时时刻刻都在运动着。同一地区在某一时期可能是以上升运动为
主,形成高地,遭受风化剥蚀,另一时期可能是以下降运动为主,形成洼地,接受沉积;也
可能是在长时期内下降接受沉积,这样就使得早晚形成的地层之间具有不同的相互关系,即
地层接触关系。?
地层接触关系:整合接触 不整合接触(平行不整合接触,角度不整合接触)
35 工程土的分类原则:(1)考虑土的工程特性差异性的原则。根据土的各种主要工程特性, 并以影响其特性的主要因素作为分类的依据,使所划分的不同土类之间在其主要工程特性方 面有质或量上的显著差异。
水文地质学是研究地下水的科学。所谓地下水 系指埋藏和运动于地表以下不同深度的土层和岩石 空隙中的水。 水文地质学的主要任务:
1.地下水的形成、埋藏、分布、运动以及循环转 化的规律;
2.地下水的物理性质、化学成分,以及水质的变 化规律;
3.地下水对工程建筑的影响。 2.地质环境与工程活动之间的关系: 工程建设是在各种地质环境中进行的,人类工程活动与地质环境间的相互关系表现在以下两 个方面:
性质的岩层突然接触等地层方面的特征,则进一步说明断层存在的可能性很大。(3)断层的
伴生构造现象 野外识别断层的存在的可靠标志:断层的伴生构造是断层在发生、发展过程
中遗留下来的形迹。常见的有岩层牵引弯曲、断层角砾、糜棱岩、断层泥和断层擦痕等。
工程地质学(基本概念)

1、工程地质学:是地质学的分支学科,它研究与工程建设有关的地质问题,为工程建设服务,属于应用地质学的范畴。
2、工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
3、工程地质条件:与工程建筑物有关的地质条件的综合。
包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料。
4、工程地质学的任务: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。
基本任务:查明工程地质条件;中心任务:工程地质问题的分析、评价5、工程地质学的研究内容:岩土工程性质的研究,工程动力地质作用的研究,工程地质勘察理论和技术方法的研究,区域工程地质研究,环境工程地质研究。
1、活断层的含义:指目前正在活动的断层或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
2、活断层鉴别标志:地质特征:最新沉积物的地层错开,松散未胶结的断层破碎带。
地貌特征:两种截然不同的地貌单元的分界线。
水文地质:沿断裂带泉水,常呈线状分布,且植被发育,有温泉出露。
3、活断层区建筑原则:建筑为的场址选择一般应避开活动断裂带,尤其是永久性建筑。
线性工程必须跨越活断层时,应尽量使其大角度相交并避开主断层。
尽量将建筑物布置于和断层下盘。
采取与之相适应的建筑物型式和结构措施1、地震:在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
2、地震烈度:一次地震于某地地面震动强烈程度。
3、地震震级:是衡量地震本身大小的尺度,由地震所释放出来的能量大小所决定。
4、简述地震发生的基本地质条件①.介质条件:坚硬岩石,聚集能量②.结构条件:活断层的端点、拐点、交汇点等。
③.构造应力条件:现代构造运动强烈的部位,应力集中5、简述地震效应:地震作用影响所及的范围内,地表出现的各种震害和破坏。
工程地质研究方案

工程地质研究方案一、研究背景随着工程建设规模的不断扩大和工程地质问题的日益突出,工程地质研究显得尤为重要。
工程地质学是一门研究地质原理、方法和技术在工程建设中的应用,主要包括岩土工程地质、地质灾害和水文地质等内容。
在工程建设中,如果没有对地质条件进行合理的认识和分析,就可能导致工程事故和质量问题的发生,严重影响工程安全和工程质量。
因此,开展工程地质研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目标和意义1.目标:(1)深入了解研究区域的地质背景和地质条件,为工程建设提供科学依据。
(2)对研究区域的岩土工程地质和水文地质进行系统研究,为工程开展提供可靠的地质信息。
(3)针对研究区域可能存在的地质灾害问题,进行预测评价和防治措施研究,确保工程安全和人员财产的安全。
2.意义:(1)为工程建设提供科学依据,避免工程质量问题和事故的发生。
(2)提高工程地质勘察和设计水平,提升工程地质研究的实用性和适用性。
(3)推动工程地质学科的发展,促进我国的工程建设事业蓬勃发展。
三、研究内容和步骤1.研究内容:(1)地质调查与岩土工程地质特征分析:通过野外地质调查和室内试验分析,了解研究区域的地质背景和岩土工程地质特征,分析其工程地质机理和性质。
(2)水文地质特征分析:对研究区域的水文地质情况进行调查和分析,了解地下水和地表水对工程建设的影响,评估水文地质对工程安全和稳定性的影响。
(3)地质灾害评价和防治措施研究:对研究区域可能存在的地质灾害问题进行评价和分析,提出相应的防治措施和建议,确保工程安全和人员财产的安全。
2.研究步骤:(1)资料搜集与整理:收集相关地质调查、岩土工程地质和水文地质资料,进行整理和分析,为后续研究提供参考。
(2)野外地质调查:对研究区域进行深入的地质调查,了解地质背景和地质条件,获取实地地质样品和数据。
(3)室内试验分析:对野外采集的地质样品进行室内岩土工程试验和水文地质分析,获取样品的物理力学性质和水文地质特征。
工程地质学

工程地质学1、工程地质学的定义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;是地质科学与工程科学相互渗透、相互交叉的一门边缘学科,是地质学的一个分支。
2、工程地质条件:指与工程建设有关的地质条件的总和,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。
3、工程地质学的主要研究方法:地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。
4、结构面——岩体中的物质分异面、破裂面及软弱夹层等力学不连续面。
5、结构体——岩体被结构面切割成的不同形状和大小的岩块。
6、岩体的结构特征——岩体中结构面、结构体的形状、规模、性质及其组合关系的特征。
7、影响岩石力学性质的因素●矿物成分①矿物硬度的影响:矿物硬度大,岩石的弹性越明显,强度越高②不稳定矿物的影响:化学性质不稳定的矿物,如黄铁矿、霞石以及易溶于水的盐类,如石膏、滑石、钾盐等,具有易变性和溶解性。
含有这些矿物的岩石其力学性质随时间而变化。
③粘土矿物的影响:含有粘土矿物(蒙脱石、伊利石、高岭石等)的岩石,遇水时发生膨胀和软化,强度降低很大。
●岩石的结构、构造①岩石中晶粒或岩石颗粒的大小、形状以及结合方式等结构的差异对岩石力学性质的影响②岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排列方式及充填方式对岩石力学性质的影响。
●水水对岩石力学性质的影响与岩石的孔隙性和水理性(吸水性、软化性、崩解性、膨胀性、抗冻性)有关。
水对岩石力学性质的影响主要体现在5个方面:连结作用、润滑作用、水楔作用、孔隙压力作用、溶蚀及潜蚀作用。
具有充填物的软弱结构面的特性●温度①不同温度下岩石的变形特征和强度:一般而言,随着温度的增高,岩石的延性加大,屈服点降低,强度也降低。
②高温高压下岩石的破坏机理:岩石在高温高压下产生微裂隙。
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板块构造
板块的形成(大陆漂移)
德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)
海底扩张理论 (Theory of Ocean Floor Spreading)
海底扩张的证据(沉积物的年龄)
海底扩张的结果(喜马拉雅山的形成)
海沟的形成
第3节 地质作用的概念
1 什么是地质作用?
3 学习工程地质的意义
第1章 地球的基本知识
内容简介: 第1节 地球的内部结构 第2节 板块构造理论 第3节 地质作用的基本概念
第1节 地球的内部结构
地壳 地慢
外核 内核
岩石圈 软流圈
上地慢
第2节 板块构造理论
1 Pacific Plate(太平洋板块) 2 North American Plate(北美板块) 3 South American Plate (南美板块) 4 Eurasian Plate(欧亚板块) 5 African Plate(非洲板块) 6 Indo Australian Plate(澳印板块) 7 Antarctic Plate(南极州板块)
绪
论
内容简介:
1 土木工程地质的基本概念 2 工程地质学研究的具体内容 3 学习意义
1 工程地质学的基本概念
工程地质学主要由于解决土木工程中出现的地质 问题的一门学科,其主要任务就是勘察和评价工程中 出现的地质问题,为工程的规划、设计和施工提供基 本资料。
2 工程地质学研究的具体内容
◆ 地形地貌 ◆ 岩土的基本工程性质 ◆ 地质构造 ◆ 水文地质(地下水条件) ◆ 工程地质问题分析和评价 ◆ 工程地质勘察
地质作用是指由于天然动力使地壳的形态、成分、 结构和构造产生变化的作用。天然动力主要包括内动力 和外动力,
内动力:地壳运动,地震,火山活动。 外动力:风、水、冰川、太阳能和重力能。
2 地质作用分类
(1) 外动力地质作用
▶ 风化作用 由于外动力作用,使岩石在原地产生破坏的作用。
▶剥蚀作用 由于外动力作用,使风化的岩石离开母体的作用。
▶ 搬运作用 由于外动力作用,使岩石的由某地搬运到另一地 方的作用。
▶沉积作用 由于外动力作用,使岩石沉积。
▶ 地壳运动 ▶岩浆作用 ▶ 地震作用 ▶变质作用