工程地质第三章
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工程地质 第3章 地质构造及其对工程的影响3.1-3.5

“V”字形露头线的尖端在沟谷处 指向上游,在山脊处指向下坡。
3.2.1.2倾斜岩层
根据上述表现规则(“V”字形法则 ),在阅读地质图时则可反演推断 岩层空间展布与地面斜坡的组合关 系(岩层倾向与地面坡向关系)
“弯反则相同” “弯同曲大也相同” “弯同曲小则不同”
如右图所示,K及T岩层分界面的露 头线与地形等高线呈相同方向弯曲 ,且露头线的弯曲度小于等高线的 弯曲度,根据“弯同曲小则不同” ,则可以推断岩层倾向与地面坡向 相反。
3.4.2.4断层的工程地质评价
破坏岩体的完整性,加速风化作用、地下水的活动及岩溶 发育。
降低地基岩体强度 造成地基及场地稳定性问题 地基变形影响 施工中的问题坍塌和涌水 断层地震
3.5 识读地质图
地质图
是将自然界的各种地质现象,如地层、地质构造等,用规 定的符号,按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的一种 图件。
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶皱翼部的工程地质评价
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
岩层产状与坡向的关系 (1)反向坡(逆向坡) (2)顺向坡
倾角小于坡角 倾角大于坡角
稳定
不稳定
稳定
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶曲不同部位对工程的影响
3.3.4褶皱构造对工程的影响
隧道垂直穿过褶皱地层走向时
裂隙玫瑰图
(a)裂隙走向玫瑰图;(b)裂隙倾向玫瑰图
3.4.1.4裂隙的工程地质评价
岩层中裂隙,有利开挖,但岩体的强度和稳定性都有不利的影 响。
裂隙发育方向的评价:找出裂隙发育的主要方向; 裂隙发育程度的评价:定量指标主要是裂隙间距、裂隙密
度、裂隙率及完整系数等; 裂隙性质的评价:性质包括裂隙的延伸长度、贯通情况、
3.2.1.2倾斜岩层
根据上述表现规则(“V”字形法则 ),在阅读地质图时则可反演推断 岩层空间展布与地面斜坡的组合关 系(岩层倾向与地面坡向关系)
“弯反则相同” “弯同曲大也相同” “弯同曲小则不同”
如右图所示,K及T岩层分界面的露 头线与地形等高线呈相同方向弯曲 ,且露头线的弯曲度小于等高线的 弯曲度,根据“弯同曲小则不同” ,则可以推断岩层倾向与地面坡向 相反。
3.4.2.4断层的工程地质评价
破坏岩体的完整性,加速风化作用、地下水的活动及岩溶 发育。
降低地基岩体强度 造成地基及场地稳定性问题 地基变形影响 施工中的问题坍塌和涌水 断层地震
3.5 识读地质图
地质图
是将自然界的各种地质现象,如地层、地质构造等,用规 定的符号,按一定的比例缩小并投影绘制在平面上的一种 图件。
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶皱翼部的工程地质评价
单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题
岩层产状与坡向的关系 (1)反向坡(逆向坡) (2)顺向坡
倾角小于坡角 倾角大于坡角
稳定
不稳定
稳定
3.3.4褶皱构造对工程的影响
褶曲不同部位对工程的影响
3.3.4褶皱构造对工程的影响
隧道垂直穿过褶皱地层走向时
裂隙玫瑰图
(a)裂隙走向玫瑰图;(b)裂隙倾向玫瑰图
3.4.1.4裂隙的工程地质评价
岩层中裂隙,有利开挖,但岩体的强度和稳定性都有不利的影 响。
裂隙发育方向的评价:找出裂隙发育的主要方向; 裂隙发育程度的评价:定量指标主要是裂隙间距、裂隙密
度、裂隙率及完整系数等; 裂隙性质的评价:性质包括裂隙的延伸长度、贯通情况、
工程地质 教学课件第3 章

• 按山坡的纵向坡度分类。坡度小于15°为微坡,16° ~30°为 缓坡,31°~ 70°为陡坡,大于70°为垂直坡。山坡稳定性高 ,坡度平缓时对建筑物有利。但平缓山坡特别是在一些拗洼部分,因 有较大的坡积物或重力堆积物分布,坡面径流也易在这里汇集,开挖 揭露下伏基岩接触面后,如遇到不良水文地质情况,很容易引起堆积 物沿基岩顶面发生滑动。
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3.2 常见地貌特征
• 其是由新构造运动加速上升,河流强烈下切所造成的。其稳定条件取 决于岩体结构,一旦山坡变形就会形成大规模崩塌。
• c. 凹形坡。凹形坡上部陡下部急剧变缓,坡脚界限很不明显。其 是由新构造运动减速上升或坡顶破坏坡脚堆积而形成。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。
3.2 常见地貌特征
• 基座阶地。基座阶地的阶地面由两种物质组成,上部为河流的冲积物 ,下部是基岩或其他类型的沉积物。这种阶地是在地壳相对稳定、下 降和再度上升的地质过程中逐渐形成的,如图3.4所示,在形成过 程中河流下切侵蚀深度超过了原来冲积物的厚度,切至基岩内部而成 。如果基座阶地形成以后,由于气候或构造的原因,在新一轮的河流 侵蚀—堆积过程中,河谷中堆积较厚的冲积物,超过阶地基座高度并 把基座覆盖起来,称为覆盖基座阶地。
• 阶地可能有多级,按照由下向上、由新到老的顺序,从河漫滩向上依 次为一级阶地、二级阶地等。每一级阶地都由阶地面和阶地斜坡组成 。
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3.2 常见地貌特征
• 通常情况下,阶地面有利于布设线路,但有时为了少占农田或受地形 限制,也常在阶地斜坡上布线。还应指出,并不是所有的河流或河段 都有阶地。
• 侵蚀阶地。侵蚀阶地主要是由河流的侵蚀作用而形成,其多由基岩组 成,所以又称基岩阶地,如图3.2所示。侵蚀阶地多发育在山区河 谷中,因这里的水流速度大,侵蚀作用强,所以沉积物很薄,有时甚 至在河床中出露基岩。
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3.2 常见地貌特征
• 其是由新构造运动加速上升,河流强烈下切所造成的。其稳定条件取 决于岩体结构,一旦山坡变形就会形成大规模崩塌。
• c. 凹形坡。凹形坡上部陡下部急剧变缓,坡脚界限很不明显。其 是由新构造运动减速上升或坡顶破坏坡脚堆积而形成。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。
3.2 常见地貌特征
• 基座阶地。基座阶地的阶地面由两种物质组成,上部为河流的冲积物 ,下部是基岩或其他类型的沉积物。这种阶地是在地壳相对稳定、下 降和再度上升的地质过程中逐渐形成的,如图3.4所示,在形成过 程中河流下切侵蚀深度超过了原来冲积物的厚度,切至基岩内部而成 。如果基座阶地形成以后,由于气候或构造的原因,在新一轮的河流 侵蚀—堆积过程中,河谷中堆积较厚的冲积物,超过阶地基座高度并 把基座覆盖起来,称为覆盖基座阶地。
• 阶地可能有多级,按照由下向上、由新到老的顺序,从河漫滩向上依 次为一级阶地、二级阶地等。每一级阶地都由阶地面和阶地斜坡组成 。
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3.2 常见地貌特征
• 通常情况下,阶地面有利于布设线路,但有时为了少占农田或受地形 限制,也常在阶地斜坡上布线。还应指出,并不是所有的河流或河段 都有阶地。
• 侵蚀阶地。侵蚀阶地主要是由河流的侵蚀作用而形成,其多由基岩组 成,所以又称基岩阶地,如图3.2所示。侵蚀阶地多发育在山区河 谷中,因这里的水流速度大,侵蚀作用强,所以沉积物很薄,有时甚 至在河床中出露基岩。
《工程地质》第三章——河流地质作用

河流 地质 作用 之 搬运 作用
机械搬运 搬 运 分 为 化学搬运 滑动 滚动 推移质 机械搬运的方式 跳跃 二者相互转换的条件是流速 悬浮—悬移质 流量、流速 机械搬运的控制因素 自然地理状况(植被 坡度 地质条件等)
指:当地形坡度减小或搬运物质增加或流速减小时,河流 的搬运能力下降,所携带的冲积物在适当的地点沉积 下来的作用。
成绵高速广汉石亭江大桥全 广东11栋房屋坍塌事故原因查明 长396米,桥面宽 24.5米,13孔, 成绵高速公路最长大 最大孔跨径 30米。成绵高速公司 桥 —— 石亭江大桥面临严重 的一份报告显示,从去年底以来, 安全隐患。因采砂船在大桥 他们便发现有采砂船擅自进入石 下游200米控制区内进行采砂 亭江大桥下游 200米的公路控制 挖石作业,致使大桥基础底 区内,不断进行违法采砂挖石作 部已被掏空。昨(19)日,记者 业。目前,石亭江大桥河床标高 在现场看到:采砂船仍在疯 要原因,而河道上进行的 比原标高降低 1米多,致使大桥 工程建设等人类活动亦对 狂采砂。 承台底部被掏空,桥桩基础上部 河道流态发生影响。因此, 本次崩岸毁屋事件是一场 裸露。随着采砂挖石的继续,将 自然灾害,在某种意义上 直接导致大桥基础承载力下降; 也是人与水争地所造成的 如遇洪水,大桥甚至有被江水冲 后果。 毁的危险。
长江万州段河岸,何鹏摄于2002年3月
请体会山区、平原河流不同的侵蚀作用类型
河流侵蚀作用对工程建筑物的影响 • 下蚀作用的影响 • 侧蚀作用的影响
A section of Emery Crossing Road in Clarksville is 经与会专家现场评估 sliding down the bank along 及初步分析,沙口外坦塌 the Ohio River. 坡事故的原因主要有四方 The collapsed road is near a 面,但河道演变是影响岸 new $1.7 坡稳定的主要原因。 million bridge 与会专家认为,河道 that is part of the Ohio River 演变是影响岸坡稳定的主 Greenway.
工程地质课件第3章地层构造详解

中生代( 2.5-0.7亿年前)
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩 纪三个时期,三叶虫、腕足、笔石、 四射珊瑚等大量无脊椎动物都灭绝, 产生了以恐龙为代表的爬行类动物, 并繁盛直到衰亡。陆生植物苏铁、银 杏、松柏等棵子植物占了统治地位。 大陆面积进一步增大,各大陆的雏形
K
T T
三、地质年代表
▪ (一)地质年代的划分 ▪ 1、地质历史时期的时间单位划分:
宙、代、纪、世、期
▪ 2、地质历史时期的地层单位划分: 宇、界、系、统、阶
▪ (二)地质年代表
各地质历史时期的主要特征
前寒武纪(42-6亿年前)
38亿年前,海洋中开始有了生命的活动。 从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻。
岩层倾角小于50的岩层称为水平 岩层,又称水平构造。
沉积岩层形成时的原始产出状态 大多数是水平或近于水平。如果经受 地壳运动的影响,改变了原始形成时 的位置,但仍保持水平产状的一套水 平岩层组成的构造,称为水平构造 。
水平岩层形成的地貌-平顶山
(二)倾斜岩层
岩层面与水平面有一定夹角的岩层。 它是构造挤压或大范围内均匀抬升、下 降使岩层向某个方向倾斜而成的。
角度不整合 不整合面
(2)岩浆岩间的接触关系:穿插接触。 脉体被切割者比切割者老。
由老到新:1、2、3
(3)沉积岩与岩浆岩间的接触关系: 1)侵入接触又称热接触,是由炽热的 岩浆侵入围岩后,冷凝成岩浆体而形 成的一种接触关系。
O
2)沉积接触又称冷接触,是岩浆在地下冷 凝成岩,经地壳上升,并遭受风化剥蚀而出 露地表后,其上在地壳下降时又沉积了新的 岩层所形成的一种接触关系 。
地 球 生 物 的 演 化
化石:化石是存留在岩石中的古 生物遗体或遗迹。 化石化作用是
工程地质学-第三章 岩体的工程地质性质与岩体分类-1-结构面特征与结构面类型

1)产状:结构面的产状常用走向、倾向和倾角三要素 表示。 2)连续性:结构面的连续性反映结构面的贯通程度, 常用线连续性系数、迹长和面连续性系数等表示。 3)密度:结构面的密度反映结构面发育的密集程度, 常用线密度、面密度和间距等指标表示Байду номын сангаас 4)张开度与填充胶结特征:结构面的张开度e是结构 面两壁面间的垂直距离(mm) 5)形态:结构面的形态对岩体的力学性质及水力学性 质存在明显的影响。 6)结构面的组合关系:控制着可能滑岩的岩体的几何 边界条件、形态、规模、滑动方向及滑移破坏类型, 它是工程岩体稳定性预测与评价的基础。
1)原生结构面:是岩体在成岩过程中形成的结构面,其特征与 岩体成因密切相关。因此,又可将其分为沉积结构面、岩浆结 构面和变质结构面三类。原生结构面除部分经风化卸荷作用裂 开外,多具有不同程度的连接力和较高的强度。 (1)沉积结构面
沉积岩的层理、层面、沉积间断面及沉积软弱夹层等都属 于沉积结构面。 (2)火成结构面
在岩体的强度性质中,最重要的是抗剪强度。
它是影响工程安全和造价的重要因素,在岩基抗滑稳 定、边坡岩体稳定和地下硐室围岩稳定性分析与近似 中,岩体的抗剪强度参数是必不可少的。
二、岩体的流变特征
蠕变:指在应力一定的条件下,变形随时间的持续而逐 渐增长的现象; 松弛:变形保持一定时,应力随时间的增长而逐渐减 小的现象。 长期强度:出现蠕变破坏的最低应力值
2.结构面的规格和等级 按结构面延伸长度、切割深度、破碎带宽度及其
力学效应,可将结构面划分为如下五级: Ⅰ级:指大断层或区域性断层。 Ⅱ级:指延伸长而宽度不大的区域性地质界面,如较 大的断层、层间错动、不整合面及原生软弱夹层等。 Ⅲ级:指长度为数十米至数百米的断层、区域性节理、 延伸较好的层面及层间错动等。 Ⅳ级:指延伸较差的节理、层面、次生裂隙、小断层 及较发育的片理、剪理面等。其长度一般为数十米至 二三十米,宽度近于零至数厘米不等,是构成岩块的 边界面。 Ⅴ级:又称微结构面,指隐节理、微层面、微裂隙及 不发育的片理、劈理等,其规模小,连续性差,常包 括在岩块内,主要影响沿块的物理力学性质。
工程地质(课件)第三章地质构造全篇

19/63
内力和外力地质作用的关系:
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时,遭受剥蚀。 地壳下降时,接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄:通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike):岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip):岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle):岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 : 岩层产状一般用方位角表
示,通常格式是: 走向南西200°,倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区:河流、湖泊、地下水发育,风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区:暴雨,风力强,咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区:气温低,蒸发量小,生物稀少, 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主,海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主,平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放,以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用(magmatism)
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下,岩石发 生成分、结构构造的变化,生成新的岩石。
25/63
2. 岩浆岩与围岩接触关系
内力和外力地质作用的关系:
内力地质作用决定地表的基本形态和内部 构造——地表形态的塑造者
外力地质作用破坏和重塑地表形态——地表 形态的雕刻者 地壳上升时,遭受剥蚀。 地壳下降时,接受沉积。
20/63
第二节 地质年代
• 绝对年龄:通过放射性元素蜕变周期测定。适用
于岩浆岩、变质岩地区。钾-氩、铀-铅和碳-14。
走向(strike):岩层面和 任一假想水平面交线的延 伸方向。
倾向(dip):岩层的倾斜 方向。与走向线垂直。只 有一个。
倾角(dip angle):岩层层 面与水平面的最大锐角。
35/63
产状三要素(elements of attitude)
表示方法 : 岩层产状一般用方位角表
示,通常格式是: 走向南西200°,倾角南东
15/63
我国干湿地区划分图 16/63
潮湿气候区:河流、湖泊、地下水发育,风化 彻底。如东南沿海。
干旱气候区:暴雨,风力强,咸水湖。 如西北高原。
冰冻气候区:气温低,蒸发量小,生物稀少, 冰川盘踞。如两极和高山地区。
17/63
中国地势分布示意图
18/63
大陆以剥蚀为主,海洋以沉积为主。 山区以剥蚀为主,平原以沉积为主。
地震作用(earthquake)
地内机械能突 然释放,以弹性 波的形式传播到 地表引起猛烈冲 击。
汶川地震
7/63
岩浆作用(magmatism)
岩浆形成、运动、 演化、冷凝。
8/63
变质作用(metamorphism)
在高温、高压并有化学物质参与下,岩石发 生成分、结构构造的变化,生成新的岩石。
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2. 岩浆岩与围岩接触关系
工程地质第三章[2]
![工程地质第三章[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/125bb32d67ec102de2bd8925.png)
28
补充讲解:活断层的工程地质研究
④砂基液化:饱和松散粉细砂最易产生液化现象; ⑤孤立突出的地形使震害加剧,低洼沟谷使震害减弱; ⑥地下埋藏愈浅,地震烈度增加愈大。 (4)防范措施 一般工程措施难以防御地震产生的破坏,因此,防 范措施主要为远离活动断层、绝对禁止跨越活动断层。 工程布局应垂直活动断层并离开一段距离。
15
第3章 地质构造及其对工程的影响
3.3.2 断层
(2)大桥桥位:注意查明桥基部分有无断层存在,以便 根据不同情况,设计基础工程时采取相应的处理措施。 (3)隧道位置:当隧道轴线与断层走向平行时,应尽量 避免与断层破碎带接触;在确定隧道平面位置时,要尽量 设法避开大规模断层破碎带。
16
第3章 地质构造及其对工程的影响
受区域性或地区性地应 力场的控制,断层常与相关 构造相伴生。并以一定的排 列方式组合在一起,形成不 同形式的断层带。 如阶状断层、地堑、地 垒和迭瓦式构造等。
14
阶状断层
第3章 地质构造及其对工程的影响
3.3.2 断层
4、断层的工程地质评价 断层破碎带内岩体破碎、风化严重、岩石强度低、稳 定性差;容易发生崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。 确定路线布局、选择桥梁和隧道位置时,应尽量避开 大的断层破碎带。 (1)路线布局:当路线与断层走向平行,路基靠近断 层破碎带时,开挖路基容易造成边坡发生大规模坍塌,影 响施工和公路的正常使用。
1
第3章 地质构造及其对工程的影响
3.3 断裂构造
3.3.1 裂隙
裂隙:存在于岩体中的裂缝,岩体受力断裂后两侧岩 块没有显著位移的小型断裂构造,也称为节理。 1、裂隙的类型 裂隙按成因可分为:构造裂隙和非构造裂隙。 (1)构造裂隙:岩体受地应力作用随岩体变形而产生的 裂隙。按力学性质的不同,构造裂隙可分如下两种:
《工程地质》第三章——地下水岩溶水库渗漏分析

2. 岩溶形态的垂直分带 位 置:地表以下、最高地下水位以上
岩溶垂直发育带 水流特征:垂直运动 岩溶特点:岩溶连同性差 位 置:地下水最高水位和最低水位之间
岩溶交替发育带 水流特征:水平、垂直两向流(分期) 岩溶特点:岩溶连通性较好
垂直发育带
最高地下水位
交替发育带 最低地下水位
岩溶水平
位 置:最低地下水位以下,下限为地方性侵蚀基准面 水流特征:水平方向为主
Ic 可—能陷临因,界近此水千导人力致疏坡土散度壤。据疏初松
分类
化学 潜蚀
Ic(G 1 )(1n )0 .5 nG
分为 发 展 型
n
非发展型
—引发步土塌分颗析陷粒,。密事度故原因可能 — 是陷土主。的下孔水隙道度爆裂(小引数发地)
渗流 渗流力 土颗粒被带走 潜蚀发生
管涌 形成 过程
岩土体渗透变形(结构变松、强度降低) 渗流出口处侵蚀成孔洞
指:由渗透水流的动水压力冲塌走陷细的,贫小民未颗区造粒突成然人发员生地伤陷亡,。
潜蚀
机械 潜蚀
产生 条件
单位动水压单力位≥动潜水蚀压处力的北的D细京工造深当小市作成度地w颗I一为一政人粒个家1污员0w的直三0 水说米L径口h浮处,的为被重污理塌当7度0水场系陷米坑淹、统处。
渗透水流的水力坡度>产下生方死潜有,蚀另一的有污临2水0界多井间水渗房力水屋坡下,度
现象
渗透系数越小,排水性能越低,愈易形成流砂
危害
影响开挖工作面上的施工 影响开挖工作面附近地面建筑物的稳定
4. 砂土液化
均容易发生在饱水的粉倒细塌砂的土楼层房中位于上海
砂土液化
相同或 相似处
中山南路,这是正在 机理上均与土层的瞬时施排工水中不的畅地有铁关4号线 结果上均造成了地基土(层浦承东载南力路的至降南低浦大
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人类生活在地球上,各种工程活动天天在地质环境中进 行,二者之间相互制约,始终是客观存在的。
▪ 地质环境对人类工程活动的制约:
▪ ①人类在从事工程活动中影响工程活动的安全:如采煤 过程中的瓦斯爆炸、涌水,隧道掘进过程中出现塌顶、岩 爆或涌水等;
▪ ②影响工程建筑物的稳定和正常使用:如水库渗漏、滑 坡迫使工程改线、泥石流破坏公路与铁路;
另一方面,建筑工程活动反过来又会以各种方式影响地 质环境,并因此而引发工程事故。例如高坝水库的兴建引起 的诱发地震,因大型水库的修建引起的库区上游水文地质条 件的改变而引发的区域性坍岸,人类开采活动造成的地面沉 陷及陷落地震,人类对水资源无节制的开采引起的地面下沉, 严重的环境污染及厄尔尼诺现象,人工改变土坡形状造成的 泥石流及土坡失稳。
§土木工程地质
§Geology in Civil Engineering
绪论 第 1 章 矿物和岩石 第 2 章 地层与地质构造 第 3 章 水的地质作用 第 4 章 岩石及特殊土的工程性质 第 5 章 不良地质现象及防治
绪论
一. 学习知识点 1. 了解:土木工程地质发展历史和现状、土木工程地 质在土木工程建筑中的地位和作用。
各类工程问题
工民建
场地稳定性、地基承 载力及变形问题
高层建筑
深基坑开挖、降水对环 境影响问题
地下工程
洞室围岩稳 定问题
道路工程
山区滑坡、崩塌、 泥石流问题
具体工程实例举例如下:
陕西韩城矿务局桑树坪煤矿某斜井的报废(水文地质条件的影 响); ▪ ▪ 1911年帕米尔高原巴尔坦格河谷的一次巨大山崩,崩落岩土体 体积达36~48亿立方米,堵塞河流形成长75公里,深262m的大湖;
地面沉降的地质原因:
a. 地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变 成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而 发生沉降;
b.因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降;
c.地震导致地面沉降;
地面沉降的自然原因
地面沉降的人为原因
地面沉降导致井口抬升
地面沉降导致河水面相对上升
二、地质工作在土木工程中的作用
我国四川自贡在1954年和1965年两次发生陷落地震;
我国山西大范围煤矿开采给公路的安全营运和新线路的建设均 造成极大的问题;
墨 西 哥 的 墨 西 哥 城 ( 1910 ~ 1981 年 的 70 年 间 最 大 下 沉 量 达 890cm ) 、 我 国 的 上 海 ( 1921 ~ 1965 年 的 41 年 间 市 区 平 均 下 沉 量 300cm)、西安、大同等城市均因地下水的大量开采而造成了地面 的大面积下沉,日本全国地面沉降区域达8450km2,80年代以来还在 继续扩大;
因水库的修建诱发地震在世界范围内多次发生,震级大于6级 的就有四起:1962年3月19日发生于我国广东省新丰江库区的地震 (库区主要岩石为花岗岩),震级6.1级;1963年9月23日发生于 赞比亚和津巴布韦交界处的卡里巴水库库区的地震(库区主要岩 石为片麻岩),震级6.1级;1966年2月5日发生于希腊克里马斯塔 库区的地震(库区主要岩石为石灰岩),震级6.3级;1967年12月 10日发生于印度柯依纳库区的地震,震级6.5级;
▪ ③地质条件不具备而使工程造价提高
▪ 人类工程活动又会以各种方式影响地质环境, 即人类工程活动对地质环境的制约:
人类工程活动对地表的改造已达到不可忽视的程度, 到目前为止人类活动已涉及到地表80%的地区。如在 上游修建梯级电站,改变河流的地质作用,大规模的 砍伐森林造成荒漠化,道路修建中不合理削坡使坡体 稳定性降低,水库蓄水导致水库诱发地震等等。
具体工程实例举例如下:
1963年10月9日意大利Vaiont(瓦昂特)高拱坎(265.5m)水库 上游水文地质条件的改变引起库岸巨型滑坡,约2.38亿立方米的 土石体以95km/h的速度从大坝上游峡谷区的左岸滑入水库,激起 巨大波浪,巨浪高出水库蓄水位260余米,超越坝顶100余米,过 坝水流冲毁了位于其下游的5个村镇,致使3000余人丧生;
1983年3月7日发生在我国甘肃省东乡自治县洒勒山的大滑坡, 滑动土石体近6000万立方米,滑坡宽近1200m,滑动距离约1600余 米,在约3分钟的时间内冲毁村庄4个、死亡04年12月11日
A landslide in California, USA,1995
西安城南地裂 缝,沿线建筑 物开裂破坏。
西安城南地地裂 缝,两盘沉降差 30-60cm。使居 民楼开裂(1986年)
1988年拆除中间 单元,保留两侧 单元,仍报废。
1981年11月29日陇海铁路宝天段葡萄园附近的滑坡,滑动土石体 600万立方米,200多米的铁路被掩埋、渭河被阻断,造成铁路多日停 运,给国家造成极大的经济损失;
研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约并保证这
种制约关系向良性方向发展的科学称之为工程地质学
研究的主要内容:
1.岩土体的分布规律及其工程地质性质的研究 2.不良地质现象及其防治的研究 3.工程地质勘察技术的研究 4.区域工程地质研究
不良地质现象:
指对工程建设不利或有不良影 响的动力地质作用。如滑坡、崩 塌、泥石流等。
2. 理解:土木工程地质主要教学内容、教学方法及教 学要求。
§绪论
一、工程地质的主要研究内容
工程地质学主要用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。其研究的是与土木工程设计、施 工和正常使用等有关的地质学问题,是地质学的一部分或一个分支。
1964年6月16日发生在日本新泻的地震,震级7.5级,约2890余幢 房屋因地基液化失效而破坏(地基处理方案不合理);
1976年7月28日3时42分,发生于我国唐山的大地震,震级7.8级, 倒塌房屋656138间,死亡242769人,由于动荷载作用下的地基液化造 成的房屋倒塌不在少数,其中原唐山矿冶学院的图书楼因地基土液化 下陷了一层半(地基处理方案不合理)。
▪ 地质环境对人类工程活动的制约:
▪ ①人类在从事工程活动中影响工程活动的安全:如采煤 过程中的瓦斯爆炸、涌水,隧道掘进过程中出现塌顶、岩 爆或涌水等;
▪ ②影响工程建筑物的稳定和正常使用:如水库渗漏、滑 坡迫使工程改线、泥石流破坏公路与铁路;
另一方面,建筑工程活动反过来又会以各种方式影响地 质环境,并因此而引发工程事故。例如高坝水库的兴建引起 的诱发地震,因大型水库的修建引起的库区上游水文地质条 件的改变而引发的区域性坍岸,人类开采活动造成的地面沉 陷及陷落地震,人类对水资源无节制的开采引起的地面下沉, 严重的环境污染及厄尔尼诺现象,人工改变土坡形状造成的 泥石流及土坡失稳。
§土木工程地质
§Geology in Civil Engineering
绪论 第 1 章 矿物和岩石 第 2 章 地层与地质构造 第 3 章 水的地质作用 第 4 章 岩石及特殊土的工程性质 第 5 章 不良地质现象及防治
绪论
一. 学习知识点 1. 了解:土木工程地质发展历史和现状、土木工程地 质在土木工程建筑中的地位和作用。
各类工程问题
工民建
场地稳定性、地基承 载力及变形问题
高层建筑
深基坑开挖、降水对环 境影响问题
地下工程
洞室围岩稳 定问题
道路工程
山区滑坡、崩塌、 泥石流问题
具体工程实例举例如下:
陕西韩城矿务局桑树坪煤矿某斜井的报废(水文地质条件的影 响); ▪ ▪ 1911年帕米尔高原巴尔坦格河谷的一次巨大山崩,崩落岩土体 体积达36~48亿立方米,堵塞河流形成长75公里,深262m的大湖;
地面沉降的地质原因:
a. 地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变 成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而 发生沉降;
b.因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降;
c.地震导致地面沉降;
地面沉降的自然原因
地面沉降的人为原因
地面沉降导致井口抬升
地面沉降导致河水面相对上升
二、地质工作在土木工程中的作用
我国四川自贡在1954年和1965年两次发生陷落地震;
我国山西大范围煤矿开采给公路的安全营运和新线路的建设均 造成极大的问题;
墨 西 哥 的 墨 西 哥 城 ( 1910 ~ 1981 年 的 70 年 间 最 大 下 沉 量 达 890cm ) 、 我 国 的 上 海 ( 1921 ~ 1965 年 的 41 年 间 市 区 平 均 下 沉 量 300cm)、西安、大同等城市均因地下水的大量开采而造成了地面 的大面积下沉,日本全国地面沉降区域达8450km2,80年代以来还在 继续扩大;
因水库的修建诱发地震在世界范围内多次发生,震级大于6级 的就有四起:1962年3月19日发生于我国广东省新丰江库区的地震 (库区主要岩石为花岗岩),震级6.1级;1963年9月23日发生于 赞比亚和津巴布韦交界处的卡里巴水库库区的地震(库区主要岩 石为片麻岩),震级6.1级;1966年2月5日发生于希腊克里马斯塔 库区的地震(库区主要岩石为石灰岩),震级6.3级;1967年12月 10日发生于印度柯依纳库区的地震,震级6.5级;
▪ ③地质条件不具备而使工程造价提高
▪ 人类工程活动又会以各种方式影响地质环境, 即人类工程活动对地质环境的制约:
人类工程活动对地表的改造已达到不可忽视的程度, 到目前为止人类活动已涉及到地表80%的地区。如在 上游修建梯级电站,改变河流的地质作用,大规模的 砍伐森林造成荒漠化,道路修建中不合理削坡使坡体 稳定性降低,水库蓄水导致水库诱发地震等等。
具体工程实例举例如下:
1963年10月9日意大利Vaiont(瓦昂特)高拱坎(265.5m)水库 上游水文地质条件的改变引起库岸巨型滑坡,约2.38亿立方米的 土石体以95km/h的速度从大坝上游峡谷区的左岸滑入水库,激起 巨大波浪,巨浪高出水库蓄水位260余米,超越坝顶100余米,过 坝水流冲毁了位于其下游的5个村镇,致使3000余人丧生;
1983年3月7日发生在我国甘肃省东乡自治县洒勒山的大滑坡, 滑动土石体近6000万立方米,滑坡宽近1200m,滑动距离约1600余 米,在约3分钟的时间内冲毁村庄4个、死亡04年12月11日
A landslide in California, USA,1995
西安城南地裂 缝,沿线建筑 物开裂破坏。
西安城南地地裂 缝,两盘沉降差 30-60cm。使居 民楼开裂(1986年)
1988年拆除中间 单元,保留两侧 单元,仍报废。
1981年11月29日陇海铁路宝天段葡萄园附近的滑坡,滑动土石体 600万立方米,200多米的铁路被掩埋、渭河被阻断,造成铁路多日停 运,给国家造成极大的经济损失;
研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约并保证这
种制约关系向良性方向发展的科学称之为工程地质学
研究的主要内容:
1.岩土体的分布规律及其工程地质性质的研究 2.不良地质现象及其防治的研究 3.工程地质勘察技术的研究 4.区域工程地质研究
不良地质现象:
指对工程建设不利或有不良影 响的动力地质作用。如滑坡、崩 塌、泥石流等。
2. 理解:土木工程地质主要教学内容、教学方法及教 学要求。
§绪论
一、工程地质的主要研究内容
工程地质学主要用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。其研究的是与土木工程设计、施 工和正常使用等有关的地质学问题,是地质学的一部分或一个分支。
1964年6月16日发生在日本新泻的地震,震级7.5级,约2890余幢 房屋因地基液化失效而破坏(地基处理方案不合理);
1976年7月28日3时42分,发生于我国唐山的大地震,震级7.8级, 倒塌房屋656138间,死亡242769人,由于动荷载作用下的地基液化造 成的房屋倒塌不在少数,其中原唐山矿冶学院的图书楼因地基土液化 下陷了一层半(地基处理方案不合理)。