工程地质学1绪论

1绪论1.1地质学与工程地质学1.2工程地质学的主要任务和研究方法1.3土木工程对地基的基本要求1.4工程地质条件和工程地质问题本章小结绪论工程地质学21.1地质学与工程地质学地质学是一门关于地球的科学。它研究的对象主要是固体地球的上层，主要包括：①研究组成地球的物质；②阐明地壳及地球的构造特征；③研究地球的历史以及栖居在地质时期的生物及其演变；④地质学的研究方法与手段；⑤研究应用地质学以解决资源探寻、环境地质分析和工程防灾问题等。绪论工程地质学31.1工程地质学的定义3第1章绪论无数楼宇从地起绪论工程地质学4平坦之地貌似随处可安家建设场地揭开面纱却是暗藏玄机4第1章绪论绪论工程地质学5无数楼宇从地起这个“地”是什么呢？“地”是工程建设活动（如建筑工程、道桥工程、地下工程等）的场所，就是地壳表层工程活动产生的各种作用最终均由它来承受地壳表层的地质环境必然要影响到土木工程活动；同时工程的修建和使用又会反过来影响地质环境的变化5第1章绪论绪论工程地质学6地质环境制约工程建设例：①地震烈度限制城市发展②滑坡迫使工程改线③软土地基需处理工程建设破坏地质环境例：①抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷②隧道排水能引起地表水枯竭③开挖路堑引起山体滑坡矛盾6第1章绪论绪论工程地质学77第1章绪论绪论工程地质学8绪论工程地质学92009.7宜宾江安县红桥镇五阁村龙君组，再次发生地面塌陷，所幸没有造成人员伤亡和房屋损毁。而此次地面塌陷形成两个新的塌陷坑，使该区域塌陷坑的总数达到22个。绪论工程地质学10工程地质学是地质学的重要的分支学科，是把地质学原理应用于工程实际的一门学问。工程地质学研究的主要内容是运用地质学理论和方法研究地质环境，查明地质灾害发生的规律和防治对策，以确保工程建设安全、经济和正常运行。工程地质学的主要任务是防灾。1.1地质学与工程地质学绪论工程地质学11地质环境：与工程有关的自然地质条件。1.1工程地质学的定义11第1章绪论绪论工程地质学121.1工程地质学的定义介于工程学与地质学之间的一门边缘学科，它研究建设工程在规划、设计、施工和运营过程中合理地处理和正确地使用自然条件和改造不良地质条件等地质问题。包括工程岩土学、工程地质原理、工程地质勘察三个基本部分。工程地质学与土力学、岩石力学、隧道工程、基础工程、施工技术等学科有密切联系。12第1章绪论绪论工程地质学131.2主要任务与研究方法研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，合理开发和妥善保护地质环境，使工程活动和地质环境协调相处是工程地质学的最终目的。13第1章绪论绪论工程地质学141.2工程地质学的主要任务和研究方法工程地质学的主要任务是防灾。工程地质学研究的基本任务：①区域稳定性研究与评价；②地基稳定性研究与评价；③环境影响评价。绪论工程地质学15工程地质学具体任务：①评价工程地质条件，阐明地上和地下建筑工程兴建和运行的有利和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑型式，保证规划、设计、施工、使用、维修顺利进行；②从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，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；③提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案；④研究岩体、土体分类和分区及区域性特点；⑤研究人类活动与地质环境之间的相互作用与影响。1.2工程地质学的主要任务和研究方法绪论工程地质学16垮啦？没垮？没有完成工程地质任务的后果，……很意外!很严重！16第1章绪论绪论工程地质学17四种主要研究方法工程地质学的研究对象是复杂的地质体①地质分析法：以地质学和自然历史的观点分析研究工程地质条件的形成和发展；②力学分析法：在研究工程地质问题形成机理的基础上，采用力学手段建立模型进行计算和预测；③工程类比法：根据条件类似地区已有资料对研究区的问题进行分析；④实验法：通过室内或到野外现场试验，取得所需要的岩土的物理力学参数。17第1章绪论绪论工程地质学18工程地质学的研究对象是复杂的地质体，所以其研究方法应采用定性分析与定量分析相结合的综合研究方法。1.2工程地质学的主要任务和研究方法地质分析法与力学分析法工程类比法与实验法定性分析定量分析绪论工程地质学191.3土木工程对地基的基本要求在土和岩层中修建建筑物，承受建筑物全部重量的那部分土和岩层称为建筑物的地基。牢固稳定的地基是建筑物安全与正常运行的保证。地基的岩土组成、厚度、性质（物理性质及力学性质）、承载能力、产状、分布、均匀程度等情况是保证地基稳定性的基本条件；另一方面，组成地基的岩土体存在于一定的地质环境中，建筑场地的地形、地质条件及地下水、物理地质作用等往往会影响地基承载力和地基的稳定性。良好的地基一般具有较高的强度和较低的压缩性。绪论工程地质学20某建筑效果图人居环境和谐(地面与地下)隐蔽性复杂性不确定多变性1.3土木工程对地质环境的基本要求以房屋建筑为例20第1章绪论绪论工程地质学21人居环境(地下)和谐变形强度稳定性以房屋建筑为例21第1章绪论绪论工程地质学22①承载能力的要求：地基岩土要有足够的承载能力，以保证在上部建筑物荷载作用下不产生失稳而破坏；②抗变形能力的要求：在外荷载作用下，产生的地基沉降值应该满足建筑物安全与正常使用的要求；③稳定性的要求：建设场地周边地质环境在工程活动扰动不引发次生的地质灾害。地质环境需要满足以下三点基本要求：以房屋建筑为例22第1章绪论绪论工程地质学231.4工程地质条件和工程地质问题工程地质条件——指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。工程地质条件地层岩性地质构造水文地质条件地表地质作用地形地貌绪论工程地质学241.4工程地质条件和工程地质问题工程地质问题——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。土木工程中，主要的工程地质问题有：①地基稳定性问题；②斜坡稳定性问题；③洞室围岩稳定性问题；④区域稳定性问题。绪论工程地质学25各类工程问题：场地稳定性、地基承载力及变形问题工民建25第1章绪论上海楼脆脆绪论工程地质学26道路工程山区滑坡、崩塌、泥石流问题26第1章绪论平原区软基处理问题绪论工程地质学27渗透问题、水平抗滑问题水利工程27第1章绪论绪论工程地质学28本章小结(1)工程地质学是研究地质学应用问题的重要分支学科，防灾是工程地质学的根本任务。(2)地基岩土的性状是保证地基稳定的基本条件，而建筑场地的地形地质、地下水、物理地质作用等地质环境因素往往对地基稳定性产生重要影响。(3)工程地质勘察是工程地质学的重要研究方法和技术手段。其目的是为了查明场地基本工程地质条件并进行工程地质论证。