工程地质学原理绪论
工程地质学 复习要点
工程地质学复习要点桂林韦昌吉2020/11/20第一章绪论工程地质学：是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它研究士木工程中的地质问题，工程地质学为了解决地质条件与人类工程活动之间的矛盾的一门实用性很强的学科。
工程地质条件：在工程地质学中，由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响，因而把这些地质因素综合称为工程地质条件。
工程地质条件出现的三个问题：①建筑物基础的不均匀沉降问题；②黏土层在基岩面上的稳定问题；③砂负岩层的角度小于基岩面的倾角问题。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地壳：地球的固体外壳叫地壳。
地幔：处于地壳和地核中间，也称中间层或过渡层，跟据化学成分不同而分为两层：地幔上层和地幔下层。
一、矿物矿物：指存在于地壳中的具有一定化学成分的物理性质的自然元素或化合物。
造岩矿物：构成岩石的矿物称为造岩矿物。
造岩矿物绝大部分是结晶质。
次生矿物：自然界中的矿物经受着各种地质作用而在不断发生变化，当外界条件变到一定程度后，矿物原初的成分、内部构造和性质就会发生变化，形成新的次生矿物。
矿物的物理性质：颜色（自色、他色、假色）、光泽（造岩矿物绝大部分属于非金属光泽）、硬度（矿物的硬度的确定，是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定）、解理和断口。
摩氏硬度计：硬度对比的标准，从软到硬依次由下列10种矿物组成，称为摩氏硬度计。
①滑石、②石膏、③方解石、④萤石、⑤磷灰石、⑥正长石、⑦石英、⑧黄玉、⑨刚玉、⑩金刚石。
二、岩浆岩岩浆岩：当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下，冷凝成岩浆岩。
依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同，将岩浆岩分三类：深成岩、浅成岩、喷出岩。
岩浆岩的产状有：岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。
岩浆岩的结构：指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
岩浆岩的结构分为：全晶质结构（粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构）、半晶质结构、非晶质结构。
岩浆岩的构造：是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
工程地质1绪论
一幢建筑面积为４０６１平方米的９层楼总房长被6摧97毁.3掩公埋里，；造农成渠７42９81人条死，
亡、４人受伤。
总长2488公里；沿渠兴建小型
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Note: 2 photos here
Alaskan Pipeline
Engineering geologists contribute to the design of structures such as the Alaskan pipeline near Fairbanks and many other edifices. The pipeline was built in the 1970s to transport crude oil from the Alaskan North Slope to the port of Valdez in southern Alaska. Ground conditions near the surface (permafrost and other processes) and those at depth (substrate conditions, potential seismic activity, position of faults etc.) must be clearly understood and taken into consideration to guarantee the integrity of engineered structures. The photograph shows the raised pipeline (to prevent warm oil from melting the permafrost) and the staggered shape of the pipeline (to allow elasticity during earthquake shocks).
(完整ppt)工程地质学--第一章 绪论
工程建筑物
地质环境
安全
经济
工程建设 地质环境
工程地质学
2020/2/5
中国地质大学工程学院 贾洪彪
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工程地质学概论:第一章 绪论
一、工程地质学的研究对象和任务
•定义 工程地质学是一门研究与工程建设有关的地质问题， 为工程建设服务的地质学科，它是地质学的分支学 科，属于应用地质学的范畴。 工程地质学是研究与工程活动有关的地质环境及其 评价、预测和保护的科学。《岩土工程基本术语标准》（GB/T50279-98） •研究对象 研究地质环境与工程建筑物之间的关系，二者矛盾 的转化和解决方法。
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交 通 工 程
水 利 工 程
城 建 工 程
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工程地质学概论:第一章 绪论
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工程地质学概论:第一章 绪论
1985年 3000万立方米 堵江 埋没新滩镇
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工程地质学概论:第一章 绪论
滑坡前
滑坡后
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• 最大涌浪 高度250m，越过坝顶高度达150m，库 水迅猛泻向下游。该水库也因滑坡填入而报废。
2020/2/5
工程地质学绪论
工程地质学绪论引言工程地质学是一门研究地质环境对工程建设影响的学科。
它的研究领域包括了地质勘察、地质灾害评估、地质条件评价等方面。
工程地质学的发展与工程建设的需求密切相关，其重要性日益凸显。
本文将介绍工程地质学的基本概念、发展历程以及其在工程建设中的应用。
一、工程地质学的定义工程地质学是研究地球工程环境对工程建设的影响及解决工程建设中涉及的地质问题的科学。
它结合了地质学、工程学、地质力学等学科的知识，通过对地质环境的调查和分析，为工程建设提供科学依据。
二、工程地质学的发展历程1. 古代工程地质学古代工程地质学的发展可以追溯到人类最早开始进行工程建设的时期。
在古代，人们通过经验来确定建造工程所需的地质环境，例如选择建造城市的地点、修建灌溉渠道等。
虽然古代工程地质学没有现代工程地质学那么系统和科学，但它奠定了工程地质学的基础。
2. 现代工程地质学现代工程地质学的发展可以追溯到19世纪末20世纪初。
随着工程规模的扩大和复杂程度的提高，对地质环境的要求也越来越高。
现代工程地质学通过系统的地质勘察和地质分析，为工程建设提供了科学可靠的地质数据，并提出了一系列解决地质问题的方法和措施。
三、工程地质学在工程建设中的应用工程地质学在工程建设中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 地质灾害评估地质灾害对工程建设和周边环境都会产生重要影响。
工程地质学可以通过对地质环境的调查和分析，评估地质灾害的潜在危险性，并提出相应的防治措施，以确保工程的安全进行。
2. 岩土工程设计岩土工程设计是工程地质学的重要应用领域之一。
通过对地质环境的研究，工程地质学可以评估地基的承载能力和变形特性，为岩土工程的设计提供依据。
同时，工程地质学还可以为基坑开挖、土方平衡等工程提供指导。
3. 勘察设计工程地质学在勘察设计阶段起着重要作用。
通过对地质环境的调查和分析，工程地质学可以为工程建设提供详细的地质资料，并根据地质条件提出相应的设计建议。
工程地质学-绪论
工程地质条件 指工程活动的地质环境，它包括岩土类型及性质、地质结构与构造、地形地貌、水文地质、不良地质作用、天然建筑材料等，是一个综合概念。
工程地质条件
岩土类型及性质 地质结构与构造 地形地貌 水文地质条件 不良地质作用（动力地质作用） 天然建筑材料
工程地质问题 指工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。
加拿大特朗斯康谷仓 ——地基整体剪切破坏
比萨斜塔 ——地基不均匀沉降 1173年动工修建，当塔修建至24m高时发生倾斜，一百年后续建该塔至塔顶，建成后塔高54.5m。目前塔北侧沉降一米多，南侧沉降近三米，塔顶偏离中心线约5.54m（倾斜约5.8o）。
圣母教堂 因不均匀下沉使其发生严重倾斜，并成为危房
2001年1月13日，萨尔瓦多发生了7.6级的强震，震中位于Santa Miguel西南60英里。因此在Santa Tecla 造成 山体滑坡，最终导致700多人遇难
Santa Tecla 滑坡
工程跨越活断层时采取应对措施
美国一石油管道工程因在活断层位置安装管道滑移设施，地震造成断层错动而管道安然无恙。
迪拜塔，又称迪拜大厦，位于阿拉伯联合酋长国的迪拜，于2004年9月21日动工，总建筑师是芝加哥SOM公司的亚德里安·史密斯。迪拜塔在2008年9月1日高度达到了688米，160层，成为历史上世界最高的结构建筑。
杭州湾跨海ห้องสมุดไป่ตู้桥
桥墩基础+地基 ？？？
三峡大坝 河谷 基础选址
隧 道 开挖 围岩
数学力学分析法 — 定量分析计算、评价
模型与模拟实验法 — 仿实体演绎
模型实验：如渗流、斜坡、地基渗透变形、洞室稳定等方面都可以进行。 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。
工程地质学原理--绪论
华北水利水电大学
工程地质学原理
2009年6月27日6时左右，上海闵行区莲花南 路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。
华北水利水电大学
工程地质学原理
华北水利水电大学
工程地质学原理
华北水利水电大学
工程地质学原理
华北水利水电大学
工程地质学原理
铁路、道路工程常遇到的有路基边坡、隧洞 围岩和桥墩桥台的稳定问题、道路的冻胀问题；
0.1 工程地质学的任务
地形与地貌:地表各种各样的形态，具体指地 表 以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏 的各种状态。
地形分类：平原、高原、山地、丘陵、盆地。
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工程地质学原理
2020/10/24
岩石力学
风蚀蘑菇
2020/10/24
岩石力学
地层结构图
2020/10/24
岩石力学
是指人类工程活动与地质环境之间相互作用 引起的、能对建筑物和地质环境造成危害的问题。
优良的工程地质条件能适应建筑物的安全、 经济和正常使用的要求，其矛盾不会激化到对建 筑物造成危害；但是工程地质条件往往有一定的 缺陷，而对建筑物产生严重的甚至是灾难性的危 害。
华题是地 基的变形、强度和稳定问题。
1）评价工程建设地区的工程地质条件。 2）预测和分析工程建设过程中及完成后可能出现 的工程地质问题。 3）选择最佳工程场地和克服不良现象应采取的工 程措施。 4）提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资 料。
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工程地质学原理
0.2 工程地质学的分科、研究内容及研 究方法
工程地质学的分科
工程地质学原理
土木工程专业选修课
工程地质学原理 绪论
桥梁破坏
工程地质绪论
• 地形地貌(geomorphy)、 • 地质构造(geologic structure) • 水文地质(geohydrology) • 不良地质现象(bad geologic hazards) • 天然建筑材料(natural building materials)
0.1工程地质学的主要 任务
▪ 工程地质学(engineering geology):是研究人
类工程活动与地质环境相互作用的一门学科，
即调查、研究、解决与各类工程活动有关的地 质问题的学科。研究工程地质学的目的就是为
了查明各类工程建筑场地的地质条件，分析预 测在工程建筑物荷载作用下，地质条件可能出 现的变化；从而对工程建筑场区的各种地质问 题进行综合分析、评价，并提出解决不良地质 问题的措施，以保证工程建筑物的合理选址、 设计、施工和运营。
教训：
武隆2001.5.1
2001年“5.1”重庆武隆滑坡
2020/9/22
滑坡使一幢9层楼房被摧毁掩埋,造成 79人死亡、7人受伤的重大灾害。
武隆2001.5.1
岩性为三叠系上 统须家河组砂岩， 夹泥岩互层
岩体为层 状碎裂岩 体
②地基稳定性研究与评价，指地基的牢固、坚实性、安全 性；（例证：一、在物质成分不均匀的场地修建建筑物 需要注意的问题；二、地基强度不同，建筑的基础采用 也不同；三、不同地质条件下，路桥选线考虑因素的侧 重点也有所不同）
③环境影响评价，指人类工程活动对环境造成的影响。 （例证：滑坡、泥石流、边坡问题等）
主讲: 唐良琴
重庆交通大学 河海学院
2010年9月
2020/9/22
0绪 言
工程地质学复习资料（西南石油大学）
⼯程地质学复习资料（西南⽯油⼤学）⼯程地质学复习资料⼀、绪论1、⼯程地质条件是指⼯程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。
这些因素包括：地形地貌、地层岩性、地质构造、地表地质作⽤、⽔⽂地质条件、天然建筑材料。
（P3）2、⼯程地质问题：指已有的⼯程地质条件在⼯程建筑和运⾏期间会产⽣⼀些新的变化和发展，构成威胁影响⼯程建筑安全的地质问题称为⼯程地质问题，主要的⼯程地质问题包括：地基稳定性问题、斜坡稳定性问题、洞室围岩稳定性问题、区域稳定性问题。
（P3-4）⼆、地壳及其物质组成1.地质作⽤是指塑造地壳⾯貌的⾃然作⽤。
（P5）2.内⼒地质作⽤和外⼒地质作⽤（P6）①内⼒地质作⽤的动⼒来⾃地球本⾝，并主要发⽣在地球内部，按其作⽤⽅式可分为四种：构造运动、岩浆作⽤、变质作⽤、地震。
②外⼒地质作⽤主要有太阳辐射热引起并主要发⽣在地壳的表层，按其作⽤⽅式分为五种：风化作⽤、剥蚀作⽤、搬运作⽤、沉积作⽤、固结成岩作⽤。
3.颜⾊是矿物最直观的⼀种性质，最常见的有⾃⾊与他⾊两种类型。
（P7）4.条痕是矿物粉末的颜⾊，通常将矿物在⽆釉瓷板上刻画后进⾏观察，他对于某些⾦属矿物具有重要鉴定意义。
（P7）5.硬度是矿物抵抗外⼒机械作⽤的强度。
矿物有软到硬依次为：1—滑⽯，2—⽯膏，3—⽅解⽯，4—萤⽯，5—磷灰⽯，6—正长⽯，7—⽯英，8—黄⽟，9—刚⽟，10—⾦刚⽯。
（P8）6.解理是指矿物受外⼒作⽤时，能沿⼀定⽅向破裂成平⾯的性质。
分完全、中等和不完全等级别。
例如：云母沿解理⾯可剥离成极薄的薄⽚，为极完全解理；⽯盐沿解理⾯破裂成⽴⽅体具有完全解理。
（P8）7.断⼝是指矿物受外⼒打击后⽆规则地阉着解理⾯以外的⽅向破裂的破裂⾯8.岩⽯的三⼤类：⽕成岩、沉积岩和变质岩（P8）⽕成岩⼤多具有块状；沉积岩是有外⼒作⽤将风化剥蚀的物质搬运后逐层沉积形成，所以具层状构造；变质岩在变质作⽤中岩⽯受到较⾼的温度和具有⼀定⽅向的挤压作⽤，其组成矿物则依⼀定⽅向并⾏排列，因⽽具有偏离构造。
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工程地质学原理土木工程专业选修课
华北水利水电大学资源与环境学院
工程地质学原理
桥梁破坏
桥梁破坏
桥梁破坏
上海“楼脆脆”事件
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滑坡灾害
浙江丽水山体滑坡
深圳滑坡灾害
泥石流
0.1工程地质学的任务
0.2工程地质学的分科、研究内容及研究方法
0.3工程地质学的发展历史及趋向
0.1.1工程地质学的定义
研究人类工程建设活动与自然地质环境相互
作用和相互影响的一门地质科学，它以地学学科的理论为基础，应用数学、力学的知识与成就和工程科学的技术与方法来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题。
地学包括：地理学、地质学、海洋学、大气
物理、古生物学等学科。
地理学：关于地球及其特征、居民和现象的学
问。
主要包括自然地理学和人文地理学两大部分。
地质学：一门探讨地球如何演化的自然哲学。
地质学的产生源于人类社会对石油、煤炭、金属、非金属等矿产资源的需求。
工程科学：工程活动的结构复杂性程度的提高导致一门新的科学的出现，这就是工程科学。
工程科学是
现代科学技术与工程活动密切结合的产物。
0.1.2地质环境的定义
广泛的含义：人类生存与活动进程中地壳表层的地形、地貌、岩土、水、地层结构、矿产资源、地壳稳定性等自然因素的总称。
地形与地貌:地表各种各样的形态, 具体指地表以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏的各种状态。
地形分类：平原、高原、山地、丘陵、盆
地。
柴达
木盆地曾
是大湖盆,
气候暖温,
可见盆地
内的流水
侵蚀地貌。
柴
达
木
盆
地
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流
水
逼
地
貌
棚ma ami
地层结构图
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0.1工程地质学的任务
0.1.3工程地质条件
指的是与工程建筑有关的地质因素的综合。
地质因素包括工程建设地区的岩土工程地质
性质、地形地貌、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、地质物理环境、天然建筑材料和岩土体结构等八个方面。
兴建任何一类建筑物，首要的任务就是要查
明和认识建筑场区的工程地质条件。
由于不同地域的地质环境不同，因此工程地质条件不同，对工程建筑物有影响的地质因素主次也是不相同的。
0.1.4工程地质问题
是指人类工程活动与地质环境之间相互作用引起的、能对
建筑物和地质环境造成危害的问题。
优良的工程地质条件能适应建筑物的安全、经济和正常使用的要求，其矛盾不会激化到对建筑物造成危害；但是工程地质条件往往有一定的
缺陷，而对建筑物产生严重的甚至是灾难性的危
害。
工业与民用建筑常遇到的工程地质问题是地基的变形、强度和稳定问题。
2009年6月27日6时左右，上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。
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资料来温：新华社来伟制图
铁路、道路工程常遇到的有路基边坡、隧洞围岩和桥墩桥台的稳定问题、道路的冻胀问题;
响建筑施工的高地应力、高地热和有害气体问题、岩爆问题；
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、釆矿引起地面塌陷问题;
1
0.1
0.1.5工程地质学的基本任务
1）评价工程建设地区的工程地质条件。
2）预测和分析工程建设过程中及完成后可能出现的工程地质问题。
3）选择最佳工程场地和克服不良现象应釆取的工
程措施。
4）提供工程规划、设计、施工所需的工程地质资料。
工程地质勘察
区域工程地质学
工程动力地质学
(
工程地质问题分析)
I
工程岩土学
究方法
工程地质学的分科
究方法
研究方法
□自然历史分析法
□数学力学分析法
□模型模拟试验法
□工程地质类比法
0.3工程地质学的发展历史及趋向
1）二战后至20世纪60年代，以工程地质条件
研究和质量评价为主要工作。
一方面是作为工程建筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质量评价，另一个方面是作为工程建筑环境的质量评价。
0.3工程地质学的发展历史及趋向
2) 20世纪60年代末至80年代初，以开展地质体稳定性分析为特征的工程地质灾害预测研究阶段.
0.3工程地质学的发展历史及趋向
3) 80年代以来出现了许多新技术，可以对不良地质体进行改造，推动着工程地质发展进入
第三阶段。
该阶段是以地质改造为主要课题的工
程地质灾害及地质灾害防治、施工地质超前预报
为特征的地质工程研究阶段，明确提出了地质控制施工法。