TU-0597工程地质绪论pptppt.ppt

《TU-0597工程地质绪论pptppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TU-0597工程地质绪论pptppt.ppt（28页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一章 绪 论,本章主要内容一、地质学与工程地质学二、工程地质学的研究内容三、工程地质工作在工程建设中的作用四、学习要求,第一章 绪 论,第一节 地质学与工程地质学 地质学是研究地球的科学，其分支学科和相关学科覆盖了整个地球科学，甚至是整个自然科学。根据各主要分支学科研究的内容，可把地质学划分为下列几个大的领域： 1）研究地球物质组成的学科（如岩石学、矿物学、地球化学、晶体光学等）；,第一章 绪 论,2）研究地球结构、构造的学科(如构造地质学、大地构造学、显微构造学等)； 3）研究地球演化历史的学科(如古生物学、地层学、地史学等)； 4）综合性学科(如区域地质学、海洋地质学、水文地质学、环境地

2、质学等)； 5）应用性学科(如矿床地质学、工程地质学、灾害地质学等)； 6）研究新技术的学科(如遥感地质学、数学地质学、信息地质学等)。,第一章 绪 论,工程地质学作为地质学的一个分支，是运用地质学原理调查、研究、解决与人类工程活动中有关的工程地质问题的科学。工程地质工作的成果被广泛应用于工业与民用建筑、桥梁、公路、铁路、隧道、水利水电、港口、海洋工程、矿山井巷等工程建设领域，直接服务于经济建设和人类本身。工程地质学是一门理论与实践相结合、地质科学与工程科学相互渗透而形成的应用科学。,第一章 绪 论,第二节 工程地质学的研究内容 1工程地质学的研究对象和目的 工程地质学研究的对象主要是地壳最上

3、部各种地貌单元中的岩、土体。研究目的是查明各类工程建筑场区的工程地质条件，对与场区有关的各种工程地质问题进行综合评价，选择最优场地，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的地质依据。具体研究内容如下：,第一章 绪 论,1）确定岩土组分、结构、物理力学性质及其对工程稳定性的影响； 2）研究崩塌、滑坡、泥石流及地震等地质灾害对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施； 3）研究解决各类工程（房屋、道路、桥墩、大坝、硐室等）建筑中的地基、边坡和围岩的稳定性，直接为各类工程的设计、施工提供地质依据；,第一章 绪 论,4）研究建筑场区地下水的赋存、分布、运动规律及其对工程建筑的影响，制定必要的防

4、护方案； 5）研究区域工程地质条件的特征，进行区域稳定性评价和工程地质分区； 6）研究人类工程活动对自然环境平衡状态的破坏。,第一章 绪 论,2工程地质条件 工程地质条件是指各种对工程建筑有影响的地质因素的综合。包括如下内容： 1）地层岩性。建筑场区地层的成因、时代、岩性、产状、软弱夹层分布等的特征。 2）地质构造。场区对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义的褶皱、断层、节理等地质构造的分布和特征，特别是区域性大断裂、活断层等的分布特征。,第一章 绪 论,3）水文地质条件。建筑场区地下水的成因、埋藏、分布、动态、化学成分等特征。 4）地表地质作用。建筑物所在地区风化作用、岩溶、滑坡、崩塌、

5、泥石流、风沙、河流冲刷等各种灾害地质作用的特征。 5）地形地貌。建筑场区的地表高低起伏状况以及山坡陡缓程度、沟谷宽窄及形态特征、土层厚薄和基岩出露等特征。 6）建筑场区的岩、土的物理力学特性等。,第一章 绪 论,3工程地质问题 优良的工程地质条件能适应建筑物的要求，但在自然界工程地质条件往往都有一定的缺陷，而不能适应工程建设的需要。工程地质条件与工程建设需求之间存在的不适应或矛盾就是工程地质问题。,第一章 绪 论,工程地质问题复杂多样，工业与民用建筑的主要工程地质问题是地基承载力和变形问题；道路的主要工程地质问题是路基和边坡稳定性问题；隧道及地下硐室的主要工程地质问题是围岩稳定性问题；水库的主

6、要工程地质问题是水库渗漏、坝基和坝座抗滑问题以及建（构）筑物所处地质环境的区域构造稳定性问题等。,第一章 绪 论,工程地质工作的基本任务就是为工程建设进行地质勘查和研究，提供工程规划、设计、施工所需的地质资料，对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测，对工程地质条件与工程建筑的适宜性作出确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。,第一章 绪 论,第三节 工程地质工作在工程建设中的作用 大量的工程建设实践证明，工程地质工作做得好，设计、施工就能顺利进行，建筑物的安全运营就有保证。相反，忽视工程地质工作或重视不够，使一些严重的地质问题未被发现或发现了而未进

7、行可靠的处理，都会给工程带来不同程度的影响，轻则要修改设计方案、增加投资、延误工期，重则使建筑物完全不能使用，酿成灾害。,第一章 绪 论,典型的例子是加拿大特朗斯康谷仓的地基滑动。该谷仓南北长59.44m，东西宽23.47m，高31.00m，容积36500m3。基础为钢筋混凝土筏板基础，厚0.61m，埋深3.66m。谷仓于1913年秋建成，谷仓自重20000t，相当于装满谷物后总重的42.5。1913年9月装谷物，装至31822m3时，发现谷仓1小时内竖向下沉30.5cm，并向西倾斜，24小时后谷仓倾倒，西侧下陷7.32m，东侧抬高1.52m，整个谷仓倾斜27。,第一章 绪 论,造成谷仓倾倒事

8、故的原因是设计时未对谷仓建筑场地进行工程地质勘察，而是采用邻近建筑地基的承载力（352kPa）作为该谷仓地基的承载力。事后经工程地质勘察查明，该谷仓基础之下埋藏有厚达16m的高塑性淤泥质粘土层，其承载力为193.8276.6kPa。而谷仓加载使基础底面上的平均荷载达到329.4kPa，地基压力远远超过了地基的极限承载力（276.6kPa），致使地基的强度遭到破坏而发生滑动。,第一章 绪 论,第一章 绪 论,意大利比萨斜塔也是由于地基土工程地质条件不良造成的。该塔高55m，总荷重145MN,相应的地基平均压力约为50kPa。地基持力层为粉砂，粉砂层之下是厚度不均匀的粉土和粘土层。由于地基的不均匀

9、下沉，比萨塔向南倾斜，南北两端沉降差1.8m，塔顶已偏离中心线5.27m，成为危险建筑。,第一章 绪 论,第一章 绪 论,墨西哥城地基土的不均匀沉降更为明显，一幢建筑已发生竖向弯曲。勘察表明，该建筑地基土为厚层状湖相淤泥质粘土，土的天然含水量、液限、塑性指数和孔隙比都非常高，具有极高的压缩性。由于过度抽取地下水，使高压缩性地基土变形，导致整个老城下沉数米，而且出现明显的不均匀沉降，造成破坏。,第一章 绪 论,第一章 绪 论,饱和疏松砂土受到振动时，因孔隙水压力骤增常会发生液化，如果地基土中分布有饱和的砂土和粉土，必须开展工程地质勘察、测试以探明液化土层的深度和厚度并进行设防。如果不考虑地基土液

10、化影响，一旦发生地震，地基土中的饱和砂土和粉土就会发生液化，使地基失去承载力，造成房屋倒塌、道路或桥梁结构破坏。,第一章 绪 论,第一章 绪 论,第一章 绪 论,第一章 绪 论,综上所述，工程地质工作是工程建设中不可缺少的一个重要组成部分，任何工程建设都必须在进行相应的工程地质工作、提出必要的地质资料的基础上，才能进行工程设计和施工。,第一章 绪 论,第四节 学习本课程的要求 工程地质学是土木工程类专业的专业（技术）基础课，对本、专科学生有如下要求： 1）掌握工程地质学的基础理论和知识，包括矿物、岩石、地层地史、地质构造、地下水、地质灾害、地质作用及地貌、岩土工程性质等的基本知识；没有这些基本知识，是不可能进行工程地质研究的。,第一章 绪 论,2）初步学会分析工程地质条件、评价和解决工程地质问题的方法，能正确运用工程地质资料进行土木工程设计和施工； 3）了解工程地质勘察的基本内容、具体要求和工作方法，具有从事工程地质勘察野外工作和室内整理资料、编制报告的基本能力。,作业及思考题,1.1 什么是地质学？1.2 什么是工程地质学？1.3 工程地质学的研究内容有哪些？1.4 工程地质条件包括哪些具体内容？1.5 工程地质问题的含义是什么？1.6 各类工程的主要工程地质问题是么？1.7 工程地质工作的基本任务是什么？1.8 为什么要开展工程地质工作？1.9 如何学习好工程地质学？,