第二章工程地质基本知识PPT讲稿.ppt

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1、第二章工程地质基本知识第1页，共32页，编辑于2022年，星期二一、一、概述概述二、二、第四纪沉积物第四纪沉积物三、三、地下水地下水第2页，共32页，编辑于2022年，星期二学习目标：学习目标：1.了解地质作用的概念、地质年代的概念。了解地质作用的概念、地质年代的概念。2.2.理解第四纪沉积物类型及其工程特点。理解第四纪沉积物类型及其工程特点。理解第四纪沉积物类型及其工程特点。理解第四纪沉积物类型及其工程特点。3.3.了解地下水的埋藏条件；理解土的渗透性、渗流力、了解地下水的埋藏条件；理解土的渗透性、渗流力、了解地下水的埋藏条件；理解土的渗透性、渗流力、了解地下水的埋藏条件；理解土的渗透性、渗

2、流力、流土、管涌等概念。流土、管涌等概念。流土、管涌等概念。流土、管涌等概念。第3页，共32页，编辑于2022年，星期二（一）（一）地质作用地质作用 建筑场地的地形、地貌和组成物质（土与岩石）的成分、建筑场地的地形、地貌和组成物质（土与岩石）的成分、建筑场地的地形、地貌和组成物质（土与岩石）的成分、建筑场地的地形、地貌和组成物质（土与岩石）的成分、分布厚度及特性取决于地质作用。分布厚度及特性取决于地质作用。分布厚度及特性取决于地质作用。分布厚度及特性取决于地质作用。构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳厚度为构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳厚度为构成天然地基的物质是地壳中的岩石和

3、土。地壳厚度为构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳厚度为3080km3080km，它，它，它，它的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。导致地壳成分变导致地壳成分变导致地壳成分变导致地壳成分变化和构造变化的作用，称为化和构造变化的作用，称为化和构造变化的作用，称为化和构造变化的作用，称为地质作用地质作用地质作用地质作用，可分为内力地质作用和外，可分为内力地质作用和外，可分为内力地质作用和外，可分为内力地质作用和外力地质作用。力地质作用。力地质作用

4、。力地质作用。一、概述第4页，共32页，编辑于2022年，星期二1.1.内力地质作用内力地质作用内力地质作用内力地质作用 一般认为是，由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生一般认为是，由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生一般认为是，由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生一般认为是，由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生的热能等引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质的热能等引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质的热能等引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质的热能等引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质作用。作用。作

5、用。作用。eg.eg.岩浆活动、地壳运动（构造运动）和变质作用。岩浆活动、地壳运动（构造运动）和变质作用。岩浆活动、地壳运动（构造运动）和变质作用。岩浆活动、地壳运动（构造运动）和变质作用。一、概述第5页，共32页，编辑于2022年，星期二2.2.外力地质作用外力地质作用外力地质作用外力地质作用 由太阳辐射能和地球重力位能引起。由太阳辐射能和地球重力位能引起。由太阳辐射能和地球重力位能引起。由太阳辐射能和地球重力位能引起。eg.eg.昼夜和季节气温变化，雨昼夜和季节气温变化，雨昼夜和季节气温变化，雨昼夜和季节气温变化，雨雪、山洪、河流、冰川、风及生物等对母岩产生的风化、剥蚀、搬运雪、山洪、河流

6、、冰川、风及生物等对母岩产生的风化、剥蚀、搬运雪、山洪、河流、冰川、风及生物等对母岩产生的风化、剥蚀、搬运雪、山洪、河流、冰川、风及生物等对母岩产生的风化、剥蚀、搬运与沉积作用。与沉积作用。与沉积作用。与沉积作用。昼夜和季节以及气温的变化可使地表各种原岩不断发生热胀脱昼夜和季节以及气温的变化可使地表各种原岩不断发生热胀脱昼夜和季节以及气温的变化可使地表各种原岩不断发生热胀脱昼夜和季节以及气温的变化可使地表各种原岩不断发生热胀脱离离离离、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原岩不断发生水化、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原岩不断发生水化、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可

7、使原岩不断发生水化、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原岩不断发生水化、氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂化学变化和机械破碎。动氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂化学变化和机械破碎。动氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂化学变化和机械破碎。动氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂化学变化和机械破碎。动植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。这种外这种外这种外这种外力（包括

8、大气、水、生物）对原岩机械破碎和化学变化的作用，统力（包括大气、水、生物）对原岩机械破碎和化学变化的作用，统力（包括大气、水、生物）对原岩机械破碎和化学变化的作用，统力（包括大气、水、生物）对原岩机械破碎和化学变化的作用，统称为称为称为称为风化作用风化作用风化作用风化作用。一、概述第6页，共32页，编辑于2022年，星期二 外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积 是彼此是彼此是彼此是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥密切联系的。风化作用为剥蚀作

9、用创造了条件，而风化、剥密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。一、概述第7页，共32页，编辑于2022年，星期二第8页，共32页，编辑于2022年，星期二（二）（二）地质年代地质年代 土与岩石的性质与其生成的地质年代有关。一般说来，生成年代越土与岩石的性质与其生成的地质年代有关。一般说来，生成年代越土与岩石的性质与其生成的地质年代有关。一般说来，生成年代越土与岩石的性质与其生成的

10、地质年代有关。一般说来，生成年代越久，土与岩石的工程性质越好。久，土与岩石的工程性质越好。久，土与岩石的工程性质越好。久，土与岩石的工程性质越好。地质年代地质年代地质年代地质年代是指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演是指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演是指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演是指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的时代段落化相应的时代段落化相应的时代段落化相应的时代段落。地球形成至今大约有。地球形成至今大约有。地球形成至今大约有。地球形成至今大约有6060亿年的历史，在这漫亿年的历史，在这漫亿年的历史，在这漫亿年的历史，在这漫长的地质年代里，地壳经

11、历了一系列复杂的演变过程，形成了各长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程，形成了各长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程，形成了各长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程，形成了各种类型的地质构造和地貌以及复杂多样的岩石和土。种类型的地质构造和地貌以及复杂多样的岩石和土。种类型的地质构造和地貌以及复杂多样的岩石和土。种类型的地质构造和地貌以及复杂多样的岩石和土。一、概述第9页，共32页，编辑于2022年，星期二一、概述 地质年代有绝对和相对之分地质年代有绝对和相对之分地质年代有绝对和相对之分地质年代有绝对和相对之分 相对地质年代相对地质年代相对地质年代相对地质年代在地史的

12、分析中广为应用。它根据古生物的演化和在地史的分析中广为应用。它根据古生物的演化和在地史的分析中广为应用。它根据古生物的演化和在地史的分析中广为应用。它根据古生物的演化和岩层形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。岩层形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。岩层形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。岩层形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。分为五大代（太分为五大代（太分为五大代（太分为五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代），古代、元古代、古生代、中生代和新生代），古代、元古代、古生代、中生代和新生代），古代、元古代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪每代又分为

13、若干纪，每纪每代又分为若干纪，每纪每代又分为若干纪，每纪又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应的地层。又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应的地层。又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应的地层。又细分为若干世及期。在每一个地质年代中，都划分有相应的地层。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下表。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下表。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下表。地质年代和地层单位、顺序和名称的对应关系如下表。第10页，共32页，编辑于2022年，星期二 通常所说的土为新生代第四纪更新世（距今约通常所说的土为新生代第四纪

14、更新世（距今约100万年），更新万年），更新世又分为早更新世（世又分为早更新世（Q1）、中更新世（）、中更新世（Q2）、晚更新世（）、晚更新世（Q3），其），其后为全新世（后为全新世（Q4）。）。地质年代和地层单位、顺序、名称的对应关系地质年代和地层单位、顺序、名称的对应关系地质年代地质年代代代纪纪世世期期地层单位地层单位界界系系统统阶阶(层层)纪纪(系系)一、概述第11页，共32页，编辑于2022年，星期二 地表的岩石经风化，剥蚀成岩屑，又经搬运、沉积而成的沉积物，年地表的岩石经风化，剥蚀成岩屑，又经搬运、沉积而成的沉积物，年地表的岩石经风化，剥蚀成岩屑，又经搬运、沉积而成的沉积物，年地表的

15、岩石经风化，剥蚀成岩屑，又经搬运、沉积而成的沉积物，年代不长，未经压紧硬结成岩石之前，呈松散状态，称为代不长，未经压紧硬结成岩石之前，呈松散状态，称为代不长，未经压紧硬结成岩石之前，呈松散状态，称为代不长，未经压紧硬结成岩石之前，呈松散状态，称为第四纪沉积物第四纪沉积物第四纪沉积物第四纪沉积物，即土。即土。即土。即土。根据搬运和沉积的情况不同，可分为以下几种类型：根据搬运和沉积的情况不同，可分为以下几种类型：根据搬运和沉积的情况不同，可分为以下几种类型：根据搬运和沉积的情况不同，可分为以下几种类型：残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖沼沉积层。残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积

16、层、湖沼沉积层。残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖沼沉积层。残积层、坡积层、洪积层、冲积层、海相沉积层、湖沼沉积层。不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工程地质特性。程地质特性。程地质特性。程地质特性。二、第四纪沉积物第12页，共32页，编辑于2022年，星期二二、第四纪沉积物（一）（一）（一）（一）残积物残积物残积物残积物定义：定义：定义：定义：残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化残留在原地未被搬运的那一部分原岩

17、风化残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化残留在原地未被搬运的那一部分原岩风化产物。产物。产物。产物。分布：分布：分布：分布：残积物主要分布在岩石出露地表，经受强烈风化作用的山残积物主要分布在岩石出露地表，经受强烈风化作用的山残积物主要分布在岩石出露地表，经受强烈风化作用的山残积物主要分布在岩石出露地表，经受强烈风化作用的山 区、丘陵区、丘陵区、丘陵区、丘陵地带与剥蚀平原。地带与剥蚀平原。地带与剥蚀平原。地带与剥蚀平原。由于残积物没有层理构造，裂隙多，均质性很差，作为建筑物地由于残积物没有层理构造，裂隙多，均质性很差，作为建筑物地由于残积物没有层理构造，裂隙多，均质性很差，作为建筑物地由于残积物

18、没有层理构造，裂隙多，均质性很差，作为建筑物地基应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。基应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。基应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。基应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。特点：特点：特点：特点：颗粒未被磨圆或分选，多为棱角状粗颗粒土。残积物与基岩之间没有颗粒未被磨圆或分选，多为棱角状粗颗粒土。残积物与基岩之间没有颗粒未被磨圆或分选，多为棱角状粗颗粒土。残积物与基岩之间没有颗粒未被磨圆或分选，多为棱角状粗颗粒土。残积物与基岩之间没有明显界限，通常经过一个基岩风化带而直接过渡到新鲜岩石，其矿物成明显界限，通常经过一个基岩风化带而直接过渡到新鲜岩石，其矿物成明显界限，通常经过一个

19、基岩风化带而直接过渡到新鲜岩石，其矿物成明显界限，通常经过一个基岩风化带而直接过渡到新鲜岩石，其矿物成分很大程度上与下卧基岩一致。分很大程度上与下卧基岩一致。分很大程度上与下卧基岩一致。分很大程度上与下卧基岩一致。第13页，共32页，编辑于2022年，星期二残积层残积层残积层残积层：应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。应注意不均匀沉降和土坡稳定性问题。坡积层坡积层坡积层坡积层：应注意不均匀沉降和地基稳定性问题。应注意不均匀沉降和地基稳定性问题。洪积层洪积层洪积层洪积层：应注意土层的尖灭和透镜体引起的不均匀沉降。应注意土层的尖灭和透镜体引起的不均匀沉降。（二）坡积物（二）坡积物（二）坡积物（二）坡

20、积物定义：定义：定义：定义：雨雪水流的地质作用将高处岩石风化雨雪水流的地质作用将高处岩石风化雨雪水流的地质作用将高处岩石风化雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地冲刷剥蚀、顺着斜坡向下移动、产物缓慢地冲刷剥蚀、顺着斜坡向下移动、产物缓慢地冲刷剥蚀、顺着斜坡向下移动、产物缓慢地冲刷剥蚀、顺着斜坡向下移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。二、第四纪沉积物特点：特点：特点：特点：自上而下呈现由粗而细的分选现象。其矿物成分与下卧基岩自上而下呈现由粗而细的分选现象。其矿物成分与下卧基岩自上

21、而下呈现由粗而细的分选现象。其矿物成分与下卧基岩自上而下呈现由粗而细的分选现象。其矿物成分与下卧基岩没有直接关系。由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾没有直接关系。由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾没有直接关系。由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾没有直接关系。由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾斜面滑动；还由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均，厚度变化斜面滑动；还由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均，厚度变化斜面滑动；还由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均，厚度变化斜面滑动；还由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均，厚度变化大。新近堆积物土质疏松，压缩性较大。大。新近堆积物土

22、质疏松，压缩性较大。大。新近堆积物土质疏松，压缩性较大。大。新近堆积物土质疏松，压缩性较大。第14页，共32页，编辑于2022年，星期二定义：定义：定义：定义：由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大的剥蚀、搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质堆积于山谷的剥蚀、搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质堆积于山谷的剥蚀、搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质堆积于山谷的剥蚀、搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质堆

23、积于山谷冲口或山前倾斜平原而形成洪积层。冲口或山前倾斜平原而形成洪积层。冲口或山前倾斜平原而形成洪积层。冲口或山前倾斜平原而形成洪积层。特点特点特点特点:离山渐远，颗粒变细，分布范围逐离山渐远，颗粒变细，分布范围逐离山渐远，颗粒变细，分布范围逐离山渐远，颗粒变细，分布范围逐渐扩大。其地貌特征是靠山近处窄而陡，渐扩大。其地貌特征是靠山近处窄而陡，渐扩大。其地貌特征是靠山近处窄而陡，渐扩大。其地貌特征是靠山近处窄而陡，离山远处宽而缓，形如锥体，故称为洪离山远处宽而缓，形如锥体，故称为洪离山远处宽而缓，形如锥体，故称为洪离山远处宽而缓，形如锥体，故称为洪积锥（扇）。由相邻沟谷口的洪积扇组积锥（扇）。

24、由相邻沟谷口的洪积扇组积锥（扇）。由相邻沟谷口的洪积扇组积锥（扇）。由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群。成洪积扇群。成洪积扇群。成洪积扇群。（三）（三）（三）（三）洪积层洪积层洪积层洪积层二、第四纪沉积物第15页，共32页，编辑于2022年，星期二2.淤泥夹粘淤泥夹粘土透镜体土透镜体1.表土层表土层3.黏土尖灭层黏土尖灭层4.砂土夹黏土层砂土夹黏土层5.砾石层砾石层6.石灰岩层石灰岩层土土 的的 层层 理理 构造构造 洪积物的颗粒虽因洪积物的颗粒虽因洪积物的颗粒虽因洪积物的颗粒虽因搬运过程中的分选作用搬运过程中的分选作用搬运过程中的分选作用搬运过程中的分选作用呈现渐变现象呈现渐变现象呈现渐变现象

25、呈现渐变现象,但由于但由于但由于但由于搬运距离短搬运距离短搬运距离短搬运距离短,颗粒的磨颗粒的磨颗粒的磨颗粒的磨圆度仍不佳。此外，山圆度仍不佳。此外，山圆度仍不佳。此外，山圆度仍不佳。此外，山洪是周期性产生的，每洪是周期性产生的，每洪是周期性产生的，每洪是周期性产生的，每次的大小不尽相同，堆次的大小不尽相同，堆次的大小不尽相同，堆次的大小不尽相同，堆积物质也不一样。因此，积物质也不一样。因此，积物质也不一样。因此，积物质也不一样。因此，洪积物常呈现不规则的洪积物常呈现不规则的洪积物常呈现不规则的洪积物常呈现不规则的层理构造，层理构造，层理构造，层理构造，如具有夹层、如具有夹层、如具有夹层、如具

26、有夹层、尖灭或透镜体等产状。尖灭或透镜体等产状。尖灭或透镜体等产状。尖灭或透镜体等产状。靠近山地或离山较远地段的洪积物的承载力高，而过度地带靠近山地或离山较远地段的洪积物的承载力高，而过度地带由于地下水溢出地表造成沼泽地带，土质软、承载力低。由于地下水溢出地表造成沼泽地带，土质软、承载力低。二、第四纪沉积物第16页，共32页，编辑于2022年，星期二 （四）（四）（四）（四）冲积层冲积层冲积层冲积层定义：定义：定义：定义：冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡冲积物是河流流水的

27、地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。积、洪积物剥蚀后搬运沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。特点：特点：特点：特点：呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离越长，颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运

28、距离越长，颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离越长，颗粒经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆或圆形颗粒，其搬运距离越长，则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积物，可分则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积物，可分则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积物，可分则沉积物质越细。典型的冲积物是形成于河谷内的沉积物，可分为为为为平原河谷冲积层平原河谷冲积层平原河谷冲积层平原河谷冲积层和和和和山区河谷冲积层山区河谷冲积层山区河谷冲积层山区河谷冲积层等。等。等。等。二、第四纪沉积物第17页，共32页，编辑于2022年，星期二二、第四纪沉积物平原河谷横断面平原河谷横断面平原河

29、谷横断面平原河谷横断面砾卵石砾卵石中粗砂中粗砂粉细砂粉细砂粉质黏土粉质黏土粉质黏土粉质黏土粉土粉土黄土黄土黄土黄土淤泥淤泥第18页，共32页，编辑于2022年，星期二一.岩溶：可溶性岩石在地表水和地下水的长期地质作用 下形成的各种溶蚀现象。又叫喀斯特地貌。三、不良地质岩溶与土洞岩溶与土洞第19页，共32页，编辑于2022年，星期二因地下水或者地表水流入地下土体内，将颗粒间可溶成分溶滤，带走细小颗粒，使土体被掏空成洞穴而形成。二、土洞第20页，共32页，编辑于2022年，星期二一.泥石流的定义：一种含大量泥砂石块的特殊洪流。三、不良地质泥石流泥石流台湾高雄县泥石流第21页，共32页，编辑于202

30、2年，星期二三、地下水地下水地下水地下水地下水：存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水。：存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水。：存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水。：存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水。建筑场地的水文地质条件主要包括地下水的埋藏条件，地下水位及建筑场地的水文地质条件主要包括地下水的埋藏条件，地下水位及建筑场地的水文地质条件主要包括地下水的埋藏条件，地下水位及建筑场地的水文地质条件主要包括地下水的埋藏条件，地下水位及其动态变化，地下水化学成分及其对混凝土的腐蚀性等其动态变化，地下水化学成分及其对混凝土的腐蚀性等其动态变化，地下水化学成分及其对混

31、凝土的腐蚀性等其动态变化，地下水化学成分及其对混凝土的腐蚀性等。第22页，共32页，编辑于2022年，星期二（一）地下水分类（一）地下水分类（一）地下水分类（一）地下水分类按埋藏条件不同，分为三类：按埋藏条件不同，分为三类：按埋藏条件不同，分为三类：按埋藏条件不同，分为三类：1.1.上层滞水上层滞水上层滞水上层滞水：地表水下渗，积聚在局部透水性小的黏性土隔水层上：地表水下渗，积聚在局部透水性小的黏性土隔水层上：地表水下渗，积聚在局部透水性小的黏性土隔水层上：地表水下渗，积聚在局部透水性小的黏性土隔水层上的水。为雨水补给，有季节性。的水。为雨水补给，有季节性。的水。为雨水补给，有季节性。的水。为

32、雨水补给，有季节性。2.2.潜水潜水潜水潜水：埋藏在地表以下第一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自：埋藏在地表以下第一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自：埋藏在地表以下第一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自：埋藏在地表以下第一个连续分布的稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水。为雨水、河水补给，水位有季节性变化。一般埋藏由水面的重力水。为雨水、河水补给，水位有季节性变化。一般埋藏由水面的重力水。为雨水、河水补给，水位有季节性变化。一般埋藏由水面的重力水。为雨水、河水补给，水位有季节性变化。一般埋藏在第四纪沉积层及基岩的风化层中。水面标高称为地下水位。在第四纪沉积层及基岩的风化层中。水面标高称为地

33、下水位。在第四纪沉积层及基岩的风化层中。水面标高称为地下水位。在第四纪沉积层及基岩的风化层中。水面标高称为地下水位。3.3.承压水承压水承压水承压水：埋藏在两个连续分布：埋藏在两个连续分布：埋藏在两个连续分布：埋藏在两个连续分布的隔水层之间，完全充满的有压地的隔水层之间，完全充满的有压地的隔水层之间，完全充满的有压地的隔水层之间，完全充满的有压地下水。通常存在于卵石层中，承受下水。通常存在于卵石层中，承受下水。通常存在于卵石层中，承受下水。通常存在于卵石层中，承受一定的静水压力。其埋藏区与地表一定的静水压力。其埋藏区与地表一定的静水压力。其埋藏区与地表一定的静水压力。其埋藏区与地表补给区不一致

34、。因此，承压水的动补给区不一致。因此，承压水的动补给区不一致。因此，承压水的动补给区不一致。因此，承压水的动态变化受局部气候因素影响不明显。态变化受局部气候因素影响不明显。态变化受局部气候因素影响不明显。态变化受局部气候因素影响不明显。三、地下水第23页，共32页，编辑于2022年，星期二（二）（二）（二）（二）地下水对工程的影响地下水对工程的影响地下水对工程的影响地下水对工程的影响1.基础埋深基础埋深：通常设计基础埋深：通常设计基础埋深D应小于地下水位深度应小于地下水位深度 hw。2.施工排水施工排水：当地下水位高，基础埋深：当地下水位高，基础埋深D大于地下水位深度时，大于地下水位深度时，基

35、槽开挖与基础施工必须进行降水。中小工程可以采用挖排基槽开挖与基础施工必须进行降水。中小工程可以采用挖排 水沟与集水井降水；重大工程应采用井点降低地下水位法。水沟与集水井降水；重大工程应采用井点降低地下水位法。3.地下水位升降地下水位升降：湿陷性黄土、膨胀土遇水时；地下水位大：湿陷性黄土、膨胀土遇水时；地下水位大 幅下降时。幅下降时。三、地下水第24页，共32页，编辑于2022年，星期二4.4.地下室防水地下室防水地下室防水地下室防水。5.5.地下水水质侵蚀性地下水水质侵蚀性地下水水质侵蚀性地下水水质侵蚀性。6.6.空心结构物浮起空心结构物浮起空心结构物浮起空心结构物浮起。7.7.承压水冲破基槽

36、承压水冲破基槽承压水冲破基槽承压水冲破基槽。地下水含有各种化学成分，当某些成分含量过多时，地下水含有各种化学成分，当某些成分含量过多时，地下水含有各种化学成分，当某些成分含量过多时，地下水含有各种化学成分，当某些成分含量过多时，会腐蚀混凝土、石料及金属管道。会腐蚀混凝土、石料及金属管道。会腐蚀混凝土、石料及金属管道。会腐蚀混凝土、石料及金属管道。三、地下水第25页，共32页，编辑于2022年，星期二（三）（三）（三）（三）渗流破坏及防治措施渗流破坏及防治措施渗流破坏及防治措施渗流破坏及防治措施防治流砂的原则：防治流砂的原则：防治流砂的原则：防治流砂的原则：（1 1）减少或消除坑内外地下水的水头

37、差。）减少或消除坑内外地下水的水头差。）减少或消除坑内外地下水的水头差。）减少或消除坑内外地下水的水头差。（2)2)增长渗流路径。增长渗流路径。增长渗流路径。增长渗流路径。（3)3)在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平 衡动水力。衡动水力。衡动水力。衡动水力。三、地下水1.1.流土流土流土流土 当水流自下而上流动时，动水力方向与重力方向相反，使当水流自下而上流动时，动水力方向与重力方向相反，使当水流自下而上流动时，动水力方向与重力方向相反，使当水流自下而上流动时，

38、动水力方向与重力方向相反，使土颗粒悬浮。当动水力等于或大于土的浮重度时，土粒之间毫土颗粒悬浮。当动水力等于或大于土的浮重度时，土粒之间毫土颗粒悬浮。当动水力等于或大于土的浮重度时，土粒之间毫土颗粒悬浮。当动水力等于或大于土的浮重度时，土粒之间毫无压力，土随水流动，即无压力，土随水流动，即无压力，土随水流动，即无压力，土随水流动，即 ，所以，所以，所以，所以 称称称称为临界水力坡降。为临界水力坡降。为临界水力坡降。为临界水力坡降。第26页，共32页，编辑于2022年，星期二2 2 2 2管涌管涌管涌管涌 当土中渗流的水力坡降小于临界水力坡降时，虽不致诱发流土，但在当土中渗流的水力坡降小于临界水力

39、坡降时，虽不致诱发流土，但在当土中渗流的水力坡降小于临界水力坡降时，虽不致诱发流土，但在当土中渗流的水力坡降小于临界水力坡降时，虽不致诱发流土，但在渗流力作用下，无黏性土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以致流渗流力作用下，无黏性土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以致流渗流力作用下，无黏性土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以致流渗流力作用下，无黏性土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以致流失，逐渐在土体中形成贯通的渗流管道，造成塌陷，这种现象称为管涌或失，逐渐在土体中形成贯通的渗流管道，造成塌陷，这种现象称为管涌或失，逐渐在土体中形成贯通的渗流管道，造成塌陷，这种现象称为管涌或失，

40、逐渐在土体中形成贯通的渗流管道，造成塌陷，这种现象称为管涌或潜蚀。管涌可能发生在渗流逸出处，也可能发生在土体内部。潜蚀。管涌可能发生在渗流逸出处，也可能发生在土体内部。潜蚀。管涌可能发生在渗流逸出处，也可能发生在土体内部。潜蚀。管涌可能发生在渗流逸出处，也可能发生在土体内部。防治管涌的措施主要有：防治管涌的措施主要有：防治管涌的措施主要有：防治管涌的措施主要有：（1 1 1 1）降低水力坡降，如打板桩。）降低水力坡降，如打板桩。）降低水力坡降，如打板桩。）降低水力坡降，如打板桩。（2 2 2 2）在渗流逸出部位铺设反滤层。）在渗流逸出部位铺设反滤层。）在渗流逸出部位铺设反滤层。）在渗流逸出部位

41、铺设反滤层。三、地下水第27页，共32页，编辑于2022年，星期二基坑开挖防渗措施基坑开挖防渗措施基坑开挖防渗措施基坑开挖防渗措施1.1.1.1.工程降水工程降水工程降水工程降水 采用明沟排水和井点降水的方法人工降低地下水位采用明沟排水和井点降水的方法人工降低地下水位原地下水位原地下水位明沟排水明沟排水原水位面原水位面一级抽水后水位一级抽水后水位二级抽水后水位二级抽水后水位多级井点降水多级井点降水要求地下水位降得较深，采用要求地下水位降得较深，采用井点降水。在基坑周围布置一井点降水。在基坑周围布置一排至几排井点，从井中抽水降排至几排井点，从井中抽水降低水位低水位 三、地下水在基坑内（外）设置排

42、在基坑内（外）设置排水沟、集水井，用抽水水沟、集水井，用抽水设备将地下水从排水沟设备将地下水从排水沟或集水井排出或集水井排出第28页，共32页，编辑于2022年，星期二三、地下水第29页，共32页，编辑于2022年，星期二2.2.2.2.设置板桩设置板桩设置板桩设置板桩 沿坑壁打入板桩。一方面可以加固坑壁，同时增加了地下水的渗沿坑壁打入板桩。一方面可以加固坑壁，同时增加了地下水的渗流路径，减小水力坡降。流路径，减小水力坡降。钢板桩钢板桩3.3.3.3.水下挖掘水下挖掘水下挖掘水下挖掘 在基坑或沉井中用机械在水下挖掘，避免因排水而造成流砂在基坑或沉井中用机械在水下挖掘，避免因排水而造成流砂的水头

43、差。为了增加砂的稳定性，也可向基坑中注水，并同的水头差。为了增加砂的稳定性，也可向基坑中注水，并同时进行挖掘。时进行挖掘。三、地下水第30页，共32页，编辑于2022年，星期二小小小小 结结结结 本章主要从工程地质的角度介绍了土的生成、土层的类本章主要从工程地质的角度介绍了土的生成、土层的类本章主要从工程地质的角度介绍了土的生成、土层的类本章主要从工程地质的角度介绍了土的生成、土层的类型和特点、地下水分类、地下水的渗流、渗流造成的破坏及型和特点、地下水分类、地下水的渗流、渗流造成的破坏及型和特点、地下水分类、地下水的渗流、渗流造成的破坏及型和特点、地下水分类、地下水的渗流、渗流造成的破坏及防治

44、等基本概念。这些内容是分析与解决地基基础工程问题防治等基本概念。这些内容是分析与解决地基基础工程问题防治等基本概念。这些内容是分析与解决地基基础工程问题防治等基本概念。这些内容是分析与解决地基基础工程问题时所需的基本知识。时所需的基本知识。时所需的基本知识。时所需的基本知识。1 1地质相对年代：划分为五大代（太古代、元古代、地质相对年代：划分为五大代（太古代、元古代、地质相对年代：划分为五大代（太古代、元古代、地质相对年代：划分为五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代），下分若干纪、世、期。通常所古生代、中生代和新生代），下分若干纪、世、期。通常所古生代、中生代和新生代），下分若干纪、

45、世、期。通常所古生代、中生代和新生代），下分若干纪、世、期。通常所说的土产生于新生代第四纪更新世（距今说的土产生于新生代第四纪更新世（距今说的土产生于新生代第四纪更新世（距今说的土产生于新生代第四纪更新世（距今0.0120.012百万年百万年百万年百万年1 1百百百百万年），更新世又分为早更新世（万年），更新世又分为早更新世（万年），更新世又分为早更新世（万年），更新世又分为早更新世（Q1Q1）、中更新世（）、中更新世（）、中更新世（）、中更新世（Q2Q2）、）、）、）、晚更新世（晚更新世（晚更新世（晚更新世（Q3Q3），其后为全新世（），其后为全新世（），其后为全新世（），其后为全新世（Q4

46、Q4）。）。）。）。第31页，共32页，编辑于2022年，星期二 2 2土的定义：地表岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散集土的定义：地表岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散集土的定义：地表岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散集土的定义：地表岩石经风化、搬运、沉积而形成的松散集合物，即第四纪沉积物。不同成因类型的土，各具有一定的分布规合物，即第四纪沉积物。不同成因类型的土，各具有一定的分布规合物，即第四纪沉积物。不同成因类型的土，各具有一定的分布规合物，即第四纪沉积物。不同成因类型的土，各具有一定的分布规律和工程地质特性。根据搬运和沉积的情况不同，可分为残积物、律和工程地质特性。根据搬运和沉积的情况

47、不同，可分为残积物、律和工程地质特性。根据搬运和沉积的情况不同，可分为残积物、律和工程地质特性。根据搬运和沉积的情况不同，可分为残积物、坡积物、洪积物、冲积物、其他沉积物等类型。坡积物、洪积物、冲积物、其他沉积物等类型。坡积物、洪积物、冲积物、其他沉积物等类型。坡积物、洪积物、冲积物、其他沉积物等类型。3.3.地下水分为上层滞水、潜水和承压水。水在土中以层流的方式地下水分为上层滞水、潜水和承压水。水在土中以层流的方式地下水分为上层滞水、潜水和承压水。水在土中以层流的方式地下水分为上层滞水、潜水和承压水。水在土中以层流的方式渗透时符合达西定律。渗流力可能导致流土和管涌破坏，降低水力坡渗透时符合达西定律。渗流力可能导致流土和管涌破坏，降低水力坡渗透时符合达西定律。渗流力可能导致流土和管涌破坏，降低水力坡渗透时符合达西定律。渗流力可能导致流土和管涌破坏，降低水力坡降是防治的关键。降是防治的关键。降是防治的关键。降是防治的关键。第32页，共32页，编辑于2022年，星期二