第一篇:工程地質學與土木工程的關系
摘要: 工程地質是近年來不太景氣的一門學科,尤其在我國迅速城市化的沿海地區,環境對工程地質提出了更高要求,我們要盡量協調環境與工程地質之間的關系。更為可悲的是在大學生泛濫的今天,真正的人才很難找到,這就要求我們要抓住機遇迎接挑戰。
關鍵詞:工程地質 環境 人才 機遇
一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質研究的主要內容有:確定巖土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建筑工程穩定性的影響,進行巖土工程地質分類,提出改良巖土的建筑性能的方法;研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建筑中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特征,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。但是隨著我國經濟的迅速發展現代化建設與環境存在沖突,而且現在大學生雖多,但真正的人才卻少之又少,因此我們要抓住機遇,迎接挑戰,正確處理工程地質 環境 人才 機遇之間的關系,總之工程地質與人類的生活密切相關。
工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門科學。20世紀初,為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要,地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題,不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索,并出版了《工程地質學》專著,工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科,并成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰以后,全世界有了一個較為穩定的和平環境,工程建設的發展十分迅速,工程地質學在這時期迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索,工程地質學大為長進,內涵和外延都煥然一新,成為了現代科學技術行列中的重要分支學科。
中國的工程地質事業在解放前基本上是空白,建國后有了飛速的發展的進步和發展。50年代初開始引進蘇聯工程地質學理論和方法,走過了我們自己的工程實踐和理論創新的輝煌歷程,形成了有中國特設的學科。舉世矚目的金茂大廈、東方明珠塔、以及三峽水電站充分積累了在各類巖性地區和各種復雜地質條件下進行地質工作的豐富經驗,建立了一套比較完整的工程地質勘察規程規范。重大工程建設不斷地將數理學科的新成就和高新技術及時吸收進來,極大地豐富了工程地質學科的內容,有力地促進了工程地質學科的發展,使我國工程地質學達到現代科技水準,成為國際工程地質界的重要成員之一。
但是十年**造成的人才斷層,有豐富工程實踐經驗的地質師相繼離崗,各勘測設計院明顯缺地質人才,八十年代期間各院比較整齊的地質副院長和院級地質總工,社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應,工作環境、工作條件的局限,人才資源開發機制的問題,擇業行為中的浮躁動機等等,都不同程度地影響著優秀地質師的成長。高質量高水平的工程地質分析成果,出自于高水平高素質的地質師。有人說二、三年就可以培養出地質專家,實屬無知。其實,要培養出一個具有工程地質分析能力,能夠解決復雜問題的地質師,沒有十年以上的功夫,大量的工程實踐,理論聯系實際,相關學科專業的學習和滲透,是決不可能的。十年樹木百年樹人,在地質師的培養過程中可以充分體現出來。培養優秀地質師的難度可以說遠遠超過培養博士、研究員和教授的難度。
汪恕誠部長曾經講話強調:“不能老修改設計,因為搞招投標尤其是國際合同,修改設計就意味著被索賠”。少修改或不修改設計,是對工程地質提出的更高要求。基本地質資料不準,修改設計就是必須的。高標準嚴要求就是挑戰和機遇。人類社會的進步與發展,實際上又是一部人與自然相互協調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系,實踐證明,人與大自然斗爭的結果,雖然取得了一些局部性的小勝利,而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業革命,無不與工程建設有直接關系,與地質環境有直接或間接關系。建國以來,我國的基本建設此起彼伏,新一輪的建設高潮正在興起。在多專業組成的基建隊伍這個龐大樂團中,地質師要起到指揮和首席演奏家的作用,甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。
盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰,工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題,然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰,順應自然,保護環境,防止災害,造福人類,是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。
主要參考文獻:
1:韋港 《工程地質隨想》 1997年4月24日
2:何培玲 張婷 《工程地質》 2006年1月
3:韋港 《工程地質-面向21世紀》中國地質大學出版社,1997年11月
4:黃鼎成等 《走向21世紀的中國地球科學》河南科技出版社,1995年10月
工程地質
工程地質研究的主要內容有:確定巖土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力
學性質(特別是強度及應變)及其對建筑工程穩定性的影響,進行巖土工程地質分類,提出改良巖土的建筑性能的方法;研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建筑中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特征,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。
工程地質在土木工程中的作用
(一)對一些基本概念的認識
建筑場地---指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地,大體上相當于廠區,居民點和自然村的區域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析,場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍,還應涉及建筑物所處的工程地質環境與巖土體的穩定問題。
建筑物地基----任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態發生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體。
地基分類
地基類別 天然地基 軟弱地基 人工地基
定義 未經加工處理
直接支撐基礎的地基 地基土層主要有淤泥,沙土,雜填土或其他高壓縮性土層所構成 人工加固處理的地基
特點 一般不太穩定 土層壓縮模量小
荷載作用下產生的變形大 較穩定
說明:要確保建筑物地基穩定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件:
A、作用于地基的荷載不超過地基的承載能力;
B、保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。
任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的,所有工程建設方式,規模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩定性和適宜性,不良地質現象,軟弱地基處理與加固等。
(二)巖土工程的技術決策和實施方案
實踐證明,巖土工程勘察工作做的好,設計、施工就順利,工程建筑的安全運營就有保證。相反,忽視建筑場地與地基勘察工作,都會給工程帶來不同程度的影響,輕則修改方案,增加投資,延誤誤工期;重則釀成災害。例如某市房地產開發公司商住樓,于1993年12月竣工交付使用,在交付使用半年后,出現了較大的基礎不均勻沉降現象,最大沉降量達成200mm,致使從基礎到屋面產生多處裂縫,造成重大質量事故。所以,任何類型的工程和工程建設的任何階段,都必須把建筑地區工程地質條件調查研究并對其進行深入細致的論證和闡明,作為工程地質
工作的首要任務,這是工程地質工作的基礎.據此才可能較有成效地完成以下有關工程地質工作的一些實際任務。
1從工程地質觀點出發選擇地質條件較好的建筑場地和適宜的建筑形式;
2在已選定的建筑場地及其周圍,根據建筑類型,規模和特點,從分析工程地質條件入手,預測并論證有關工程地質問題發生的可能性;
3提供工程規劃,設計,施工所需要的工程地質資料。
以上可以總結出:任何學課都不會孤立的發展起來,是與其他學科發生一定聯系而獨立存在著,這種聯系所涉及的范圍與一門學科的研究對象和內容有關。工程地質研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常運用。而作為土木工程專業的學生,對于學習工程地質要求我們了解不同的地質條件對建筑的影響以及如何選折合理的建筑地基,保證建筑物的安全性和耐久性。
第二篇:土木專業《工程地質學與土木工程的關系》
一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質研究的主要內容有:確定巖土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建筑工程穩定性的影響,進行巖土工程地質分類,提出改良巖土的建筑性能的方法;研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建筑中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特征,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。但是隨著我國經濟的迅速發展現代化建設與環境存在沖突,而且現在大學生雖多,但真正的人才卻少之又少,因此我們要抓住機遇,迎接挑戰,正確處理工程地質 環境 人才 機遇之間的關系,總之工程地質與人類的生活密切相關。工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門科學。20世紀初,為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要,地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題,不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索,并出版了《工程地質學》專著,工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科,并成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰以后,全世界有了一個較為穩定的和平環境,工程建設的發展十分迅速,工程地質學在這時期迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索,工程地質學大為長進,內涵和外延都煥然一新,成為了現代科學技術行列中的重要分支學科。
盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰,工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題,然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰,順應自然,保護環境,防止災害,造福人類,是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。工程地質研究的主要內容有:確定巖土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建筑工程穩定性的影響,進行巖土工程地質分類,提出改良巖土的建筑性能的方法;研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建筑中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特征,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。
工程地質在土木工程中的作用
(一)對一些基本概念的認識
建筑場地---指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地,大體上相當于廠區,居民點和自然村的區域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析,場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍,還應涉及建筑物所處的工程地質環境與巖土體的建筑物地基----任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態發生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體。
地基分類地基類別 天然地基 軟弱地基 人工地基
定義 未經加工處理直接支撐基礎的地基 地基土層主要有淤泥,沙土,雜填土或其他高壓縮性土層所構成 人工加固處理的地基特點 一般不太穩定 土層壓縮模量小荷載作用下產生的變形大 較穩定
說明:要確保建筑物地基穩定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件
A、作用于地基的荷載不超過地基的承載能力; B、保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。
任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的,所有工程建設方式,規模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩定性和適宜性,不良地質現象,軟弱地基處理與加固等。
(二)巖土工程的技術決策和實施方案
實踐證明,巖土工程勘察工作做的好,設計、施工就順利,工程建筑的安全運營就有保證。相反,忽視建筑場地與地基勘察工作,都會給工程帶來不同程度的影響,輕則修改方案,增加投資,延誤誤工期;重則釀成災害。例如某市房地產開發公司商住樓,于1993年12月竣工交付使用,在交付使用半年后,出現了較大的基礎不均勻沉降現象,最大沉降量達成200mm,致使從基礎到屋面產生多處裂縫,造成重大質量事故。所以,任何類型的工程和工程建設的任何階段,都必須把建筑地區工程地質條件調查研究并對其進行深入細致的論證和闡明,作為工程地質工作的首要任務,這是工程地質工作的基礎.據此才可能較有成效地完成以下有關工程地質工作的一些實際任務。
1從工程地質觀點出發選擇地質條件較好的建筑場地和適宜的建筑形式;
2在已選定的建筑場地及其周圍,根據建筑類型,規模和特點,從分析工程地質條件入手,預測并論證有關工程地質問題發生的可能性;
3提供工程規劃,設計,施工所需要的工程地質資料。
以上可以總結出:任何學課都不會孤立的發展起來,是與其他學科發生一定聯系而獨立存在著,這種聯系所涉及的范圍與一門學科的研究對象和內容有關。工程地質研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常運用。而作為土木工程專業的學生,對于學習工程地質要求我們了解不同的地質條件對建筑的影響以及如何選折合理的建筑地基,保證建筑物的安全性和耐久性。
工程地質在土木工程中的作用
摘要:工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。工程地質專業在工程建設中具有十分重要的位置。工程地質工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事給人民生命財產帶來重大損失。近年來,工程地質勘察質量有下滑現象,工程地質分析不夠深入,有的甚至出現工程地質評價的結論性錯誤。工程地質對地球環境的保護要發揮重要作用。工程地質面臨著新的機
工程地質對于工程師來說并不陌生。然而,由于人類工程活動引起地質環境的改變,工程地質問題造成工程建設的被動與失敗的若干實例證實,許多人對工程地質又是陌生的。
人類歷史剛剛翻開新千年新世紀的第一頁,一場以高新技術為前導的產業革命卻早已開始了,工程地質學科必將在這場革命中獲得新生。當然,我們更應該看到技術的每一次革命性進步,都伴隨著矛盾與沖突,特別是體制和機制問題,是生產力與生產關系的相互作用,需要協調與適應,改革就成為必然。
6.1 基本概念的認識
建筑場地---指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地,大體上相當于廠區,居民點和自然村的區域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析,場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍,還應涉及建筑物所處的工程地質環境與巖土體的穩定問題。
建筑物地基----任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態發生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體。
地基分類:天然地基 軟弱地基 人工地基天然地基:未經加工處理直接支撐基礎的地基
軟弱地基:由軟土構成的地基人工地基:經人工加固處理的地基
說明:要確保建筑物地基穩定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件:
A、作用于地基的荷載不超過地基的承載能力;
B、保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。
任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的,所有工程建設方式,規模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩定性和適宜性,不良地質現象,軟弱地基處理與加固等。
《工程地質》總結
一轉眼,下半學期就匆匆而過,《工程地質》這門課程也結束了。我覺得,在這學期我們所學的課程中,《工程地質》這門課程應該是最接近實際的,是最能學以致用的。看看我們的課后作業就知道,原來《工程地質》是天天都在我們身邊的——不論何時,不論何地,我們總是與她親密接觸的!只要我們能認真觀察,吧我們所看到的與書上的聯系起來,我們總會有一些發現的,這也會讓我們有一種成就感,一種收獲感,一種滿足感!
這學期的《工程地質》課程我感覺收獲還是挺大的。至少讓我知道了什么是工程地質學,工程地質學的一些主要任務,基本要求;工程地質的主要任務等。了解到地殼及其物質組成,礦物,巖石的基本概念,成分地質年代的發展。還有褶皺,節理和斷層是最基本的地質構造;和褶皺,節理斷層的一些基本概念,要素等。地下水的基本概念,類型,補給,徑流與排泄。風化作用,河流的侵蝕、搬運與沉積作用,巖溶作用,斜坡與邊坡地質作用等。地質災害有滑坡,崩塌,泥石流等。巖土的地質分級比較多,而且各自的參照也不同。國標有“工程巖體分級標準”。土的一些分類及各種土的基本工程地質特性。這些知識是書本上的大概,具體學到了多少還是看用的功夫如何,平時的聽課效率如何。還記得那次的實驗課,我們看到了很多標本,許多不同種類的巖石,還有很多的礦石。感覺那次課還是認識了一些巖石和礦物,記住了它們的一些物理特征。結合著書本來看。感覺效果還是不錯的。
我認為要學好《工程地質》這門課,不能只像其他的課程一樣,把書上的概念記住,公式會應用,能理解,考前再做點卷子突擊一下就行。因為她與實際的聯系很大,我們時刻與她接觸。所以結合著實際來。比如認識各種礦物和巖石,認識一下地質構造,褶皺,節理,斷層,分析地下水,認識風化作用,河流的各種作用,巖溶作用,看看泥石流,崩塌,滑坡的具體實例等等。我想這肯定能在實際的運用中把這些相關的知識記牢。而且,我們學習《工程地質》這門課程不僅僅是為了考試,在實際中也有很大的運用,對我們的幫助很大。不論什么課程,我們都不應該為了考試而學習。
總之,學了《工程地質》這門課程,我還是有很大的收獲的!
第三篇:城市規劃和工程地質學之間的關系
城市規劃和工程地質學之間的關系:
城市規劃是一個系統的學科。城市的規劃者不僅要考慮經濟,政治,人文等問題。對于城市的建設,也應該考慮城市的地形,依山傍水,根據地形來建設。城市的建設規劃,其實就是在不同的區域范圍內,城市對土地資源,空間資源的利用,而不同的地形,地貌,地質條件又對城市的建設,規劃,發展提出了不同的要求。
首先,一個城市的發展,必定與交通有很大的關系。雖然科學技術的發展,航空業已然十分發達,但是陸地交通仍然是主流,人們仍然應該考慮地形對道路建設的影響。如果城市的交通發達,交通運輸方便,運行的成本低,城市與其周圍區域的經濟貿易就會相對的更加頻繁一些,從而會推動城市經濟的發展。相反,如果道路交通不發達致使運營成本大大地提高,這就會使城市缺乏與外界的交流和聯系,城市的貿易也會減少,而導致城市經濟的大大滯后。
另外,地形對于城市的空間資源利用也有很大的影響。地形,地貌和地質條件影響著城市的選址,城市的形成與發展過程中,城市的的地行為之的選擇二對城市形態特征和城市的發展前途有著重要的影響。例如平原地區,河流兩岸等等都是歷來城市選址的地區。
地形,地貌和地質條件影響各種設備等。城市的生活生產設施就是一個城市正常運轉的基礎,而道路交通,給水,能源供應,防災等基礎設施的設置常常受到地形地貌的影響。地形地貌也影響城市的形態,空間的結構和整體的布局。
城市規劃是對城市空間的利用,在土地,經濟,政治,人文等各個方面下的資源進行利用。
10城規周陽20101111
第四篇:工程地質學
工程地質學工程地質學是地質科學的一個分支,是研究與工程規劃、設計、施工和運用有關的地質問題的科學。工程地質學的任務
(1)查明各類工程建筑場區的地質條件
(2)對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價
(3)分析、預估在工程建筑作用下,地質條件可能出現的變化和作用
(4)為建筑物選擇適宜的建筑場址
(5)對不良地質條件提出防治和改造措施
(6)為保證工程合理設計、順利施工、正常使用提供可靠的技術參數
(7)制定保護地質環境的措施工程地質條件是各種對工程建筑有影響的地質要素的總稱,包括地形地貌條件、巖土類型及工程地質性質、地質構造、水文地質條件、物理地質現象、天然建筑材料6個要素。工程地質問題是指工程建筑與地質環境的相互作用、相互矛盾而引起的,對建筑本身的順利施工和正常運行或對周圍環境可能產生影響的地質問題。5 有效粒徑大體上等于與該土透水性相同的均粒土的顆粒直徑。6 土中礦物成分類型
(1)原生礦物:是巖石經過物理風化破碎但成分沒有發生變化的礦物碎屑
(2)次生礦物:是原生礦物經過化學風化作用,使其進一步分解,形成一些顆
粒更細小的新礦物,又分為可溶性次生礦物(水溶鹽)和不可溶性次生礦物(次生二氧化硅、倍半氧化物、粘土礦物)
(3)有機質:是土中動植物殘骸在微生物作用下分解形成的產物粘土礦物:是由原生硅酸鹽類經水解作用形成的次生硅酸鹽礦物,具有層狀或鏈狀晶體結構,外形多呈片狀,且含有不同數量的水。
(1)蒙脫石:由頂底硅氧四面體和中間的鋁氧八面體構成,晶胞間連結力極弱,有較強的活動性,具有巨大的表面能,親水性特別強烈。
(2)高嶺石:由一個硅氧四面體和一個鋁氧八面體構成,晶胞間連接較牢固,構成不易活動的結晶格架,表面能和親水性較弱。
(3)伊利石:結構與蒙脫石相似,性能介于蒙脫石和高嶺石之間。8 土中水的類型
(一)礦物成分水
(1)結構水:是以H+和OH-的形式存在于礦物結晶格架的固定位置上
(2)結晶水:是以水分子形式和一定數量存在于礦物結晶格架固定位置
上
(3)沸石水:是以水分子形式不定量的存在于礦物相鄰晶胞之間。
(二)空隙中的水
(1)結合水:由靜電引力吸附形成,強結合水和弱結合水
(2)毛細水:是由于毛細作用保持在土的毛細空隙中的地下水
(3)重力水:不受顆粒吸附和毛細力作用控制,在重力作用下能自由運
動的地下水
(4)固態水
(5)氣態水土粒間的連接關系:結合水連接、毛細水連接、膠結連接和冰連接 10 稠度:細粒土因含水率變化而表現出來的各種不同的物理狀態可塑性:細粒土的含水率在液限和塑限之間時,在外力作用下可以揉塑成任意形狀而不破壞土粒間的連接,并且在外力接觸后仍保持已有的形狀土的透水性影響因素:粒度成分、礦物成分、土的密度、水溶液成分及濃度、土中的氣體、土的構造。土的前期固結壓力:是指土層在過去歷史上曾經受過的最大固結壓力淤泥類土:指在靜水或水流緩慢的環境中沉積,有微生物參與作用的條件下形成的,含較多有機質,疏松軟弱的細粒土。
(1)高孔隙比,高含水率
(2)透水性極弱
(3)高壓縮性
(4)抗剪強度低黃土:結構為非均質的骨架式架空結構具有明顯的濕陷性
(1)密度小,孔隙率大
(2)含水較少
(3)塑性較弱
(4)透水性較強
(5)抗水性弱
(6)壓縮性中等,抗剪強度高巖石變形階段
(1)裂隙閉合階段
(2)可恢復彈性變形階段
(3)部分彈性變形至微裂隙擴展階段
(4)非穩定裂隙擴展至巖石結構破壞階段
(5)破壞后階段巖體結構包括結構面和結構體兩個要素,結構面是指發育于巖體中,具有一定方向和延伸性,有一定厚度的各種地質界面。結構體是指由結構面切割而成的巖石塊體。結構面的類型:
原生結構面:沉積結構面:是沉積巖在沉積和成巖過程中形成的結構面,包括層理面、軟弱夾層、沉積間斷面和不整合面。特點是與沉積巖的成層性有關,一般延伸性強,常貫穿整個巖體,產狀隨巖層變化而變化
巖漿結構面:是巖漿侵入及冷凝過程中形成的結構面,通常延伸較遠且較穩定
變質結構面:分為殘留結構面和重結晶結構面
構造結構面:是在構造運動中形成的破裂面
次生結構面:巖體形成后,在外營力作用下產生的,包括卸荷裂隙、風化裂隙、次生泥化夾層等軟弱夾層:是指巖體中那些性質軟弱,有一定厚度的軟弱結構面或軟弱帶,與周圍巖體相比,軟弱夾層具有高壓縮性和低強度特征,其中最常見的,且危害較大的是泥化夾層。
20泥化夾層特性:
(1)由原巖的超固結膠結式結構,變成了泥質散裝結構或泥質定向結構
(2)粘粒含量較原巖增多并達到一定含量
(3)含水量接近或超過塑限,密度比原巖小
(4)常具有一定的膨脹性
(5)力學強度比原巖大為降低,壓縮性較大
(6)由于結構松散,因此抗沖刷能力低巖體的結構類型劃分:整體狀結構,塊狀結構,層狀結構,碎裂狀結構,散體狀結構。風化巖體的工程地質性質:巖體在各種風化營力,如太陽能,大氣,水及動植物有機體等的作用下,發生物理化學變化的過程,成為巖體風化作用
(1)巖體的完整性進一步遭到破壞
(2)巖體的礦物成分和化學成分發生變化
(3)巖體的工程地質性質發生變化:抗水性降低而親水性增高,透水性增強,強度降低,壓縮性增大。地下水按埋藏分類
(1)包氣帶水:處于地表面以下潛水位以上的包氣帶巖土層中,受氣候控制,季節性明顯,變化大
(2)潛水:埋藏在地表以下第一層較穩定的隔水層以上具有自由水面的重力
水,季節性變化明顯,水質易污染
(3)承壓水:地表以下充滿兩個穩定隔水層之間的重力水,動態較穩定地下水按含水層性質分類:裂隙水(風化裂隙水,成巖裂隙水,構造裂隙水),巖溶水,孔隙水地下水對建筑物的影響:
(1)地下水位下降引起軟土地基沉降
(2)動水壓力產生流沙和管涌
(3)地下水的托付作用
(4)對基坑的影響
(5)地下水對鋼筋混凝土的腐蝕
(6)地下水滲流對地下工程施工的影響:
流沙:是指在動水壓力作用下,表層土局部范圍內的土體或顆粒群產生的懸浮、移動現象
管涌:當基坑底面以下或周圍的土層為疏松的沙土層時,地基土在具有一定滲流速度的水流作用下,其細小顆粒被沖走,土中的空隙逐漸增大,慢慢形成一種能夠穿越地基的細管狀滲流通路,從而掏空地基,使其變形失穩。活斷層活動的基本方式是黏滑和蠕滑,黏滑錯動是間斷性突然發生的,蠕滑斷層是持續不斷的緩慢滑動,逐步釋放能量活斷層區的建筑原則:建筑物場址選擇一般應盡可能避開活動斷層,高壩和核電站這類重要的永久性建筑物,更不能跨越在活斷層上,鐵路橋梁運河等線性工程必須跨越活斷層時,也應盡量避開主斷層。建筑物應放在斷層下盤。在活斷層區的建筑物應采取與之相適應的建筑形式和結構措施。震級:是衡量地震本身大小的尺度,由地震所釋放出來的能量大小來衡量。烈度:是衡量地震所引起的地面震動強烈程度的尺度。地震效應:
(1)振動破壞效應:是由地震力直接引起的建筑物破壞,一般包括建筑物的水
平滑動或晃動及共振。
(2)場地破壞效應:
破壞效應:地震導致巖土體直接出現斷層和地裂縫,從而引起跨破裂帶及其附近的建筑物的變形或破壞
地基效應:地震導致地基巖土體的振動壓密、下沉、液化及塑流,由此造成建筑物的破壞
斜坡效應:地震導致斜坡巖土體失穩,產生各種斜坡變形和破壞引起斜坡地段所設置的建筑物位移和破壞場地工程地質對震害的影響
(1)巖土類型和性質:軟土最嚴重,松軟土厚度越厚越嚴重,多層土層嚴重
(2)斷裂:發震斷裂,與發震斷裂有聯系的斷裂,與發震斷裂無關的斷裂
(3)地形地貌:孤立地形震害嚴重
(4)地下水:地下水埋藏淺震害嚴重
建筑場地的選擇
(1)避開活動性斷裂帶和大斷裂破碎帶
(2)盡可能避開強烈振動效應和場地效應的地段作為場地和地基
(3)避開孤立突出的地形位置作建筑場地
(4)盡可能避開地下水埋深過淺的地段作為建筑場地
(5)巖溶地區避開地下不深處有大溶洞的地段
斜坡中的應力狀況變化
(1)坡體中主應力方向發生明顯偏轉:坡面附近的最大主應力與坡面近于平
行,最小主應力近于正交
(2)坡體中產生應力集中:坡腳附近形成明顯的應力集中帶
(3)坡面的巖土體由于側向壓力近于零,實際上變為兩向受力狀態
(4)坡面或坡頂的某些部位形成張力帶
影響斜坡應力分布的主要因素
(1)原始應力的影響:水平剩余應力的大小對坡體應力狀態的影響尤為顯著
(2)坡形的影響:斜坡高度,坡度,坡底厚度,平面形態
(3)巖土體結構特征:表現在由于巖性的不均一和不連續性造成應力局部集
中,巖體結構不同,集中情況不一樣
斜坡變形
(1)松動:在斜坡形成的初始階段,在斜坡表部出現一系列與坡面近于平行的陡傾角張開裂隙,是斜坡巖土體向臨空方向張開的過程和現象
(2)蠕滑:是指斜坡巖土體主要在自重應力長期作用下發生的一種向臨空方向的緩慢而持續變形(受最大剪應力面控制的蠕滑、受軟弱結構面控制的蠕滑、受軟弱基座控制的蠕滑)
斜坡破壞
(1)崩塌:陡峭斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳的現象
(2)滑坡:是指斜坡巖土體主要在重力和地下水作用下,沿著一定軟弱結構面
或軟弱帶,以水平位移為主的整體向下滑動的作用和現象
影響斜坡穩定性的因素:
(1)巖土類型及性質的影響:根本因素,由粗粒組成的斜坡,其穩定性主要取
決于粒度成分和緊密程度;由細粒土組成的斜坡,其穩定性主要取決于粘粒含量和稠度狀態;由沉積巖組成的斜坡的穩定性受層理面控制,尤其是軟弱層面對斜坡穩定性影響更為顯著;由侵入巖組成的斜坡穩定性一般較好;噴出巖的原生節理和構造裂隙十分豐富,對斜坡穩定不利。
(2)地質結構的影響:結構面的影響(結構面的強度、結構面的展布范圍、結
構面的密集程度),結構面組合及結構面與斜坡臨空面的關系
(3)水的影響:地表水沖刷磨蝕回事斜坡變高變陡,不利于斜坡穩定;地下水的浸泡會使土體軟弱面發生崩解軟化,影響穩定性,地下水流動時也對巖土體發生潛蝕作用
(4)地震作用及人類活動的影響
36斜坡變形破壞的防治
預防措施:
(1)要正確選擇建筑場地,合理的制定人工邊坡的布置開挖方案
(2)查清可能導致斜坡穩定性下降的因素
治理措施:排水工程(地表排水、地下排水),支擋工程(擋墻、抗滑樁、錨固、支撐),減荷反壓,其他(護坡、改善巖土性質、防御繞避)
巖溶地貌發育的基本條件:
(1)巖石必須是可溶的(2)巖石能夠透水
(3)水必須要有溶蝕能力(4)水必須是流動的38 影響巖溶發育的因素
(1)碳酸鹽巖巖性對巖溶發育的影響:碳酸鹽巖成分對巖溶發育的影響(白云
石含量增大,比溶蝕度減小;酸不溶物質含量增大,比溶蝕度減小;含有硫化物、硫酸鹽時,比溶蝕度增大;含有有機質、瀝青等,可溶蝕性降低)、巖石結構對巖溶發育的影響
(2)氣候對巖溶發育的影響:降水量大、溫度高的地區巖溶發育
(3)地形地貌對巖溶發育的影響:巖溶水補給區和排泄區高差越大,巖溶越發
育、河谷切割越深巖溶水排泄條件越好,巖溶越發育、地表平緩,巖溶發育。
(4)地質構造對巖溶發育的影響:斷裂構造的影響,褶皺構造的影響(核部較
翼部發育)
(5)新構造運動的影響:地殼穩定時巖溶規模較大,地殼上升時,不顯著,地
殼下降時,停止發育
地基:承受建筑物全部荷載的那部分巖土體叫地基
基礎:建筑物在地面以下的部分
粒徑:土顆粒的大小用其直徑表示
粒組:土顆粒按大小相近、性質相似合成的組
粒度成分:土中各個粒組的相對比
土的基本物理性質:
土粒密度:固體顆粒的質量與其體積之比
天然密度:天然狀態下單位體積土的質量
干密度:土的空隙中完全沒有水時的密度
飽和密度:土的孔隙完全被水充滿時的密度
含水率:土中所含水分的質量與固體顆粒質量之比
飽和度:土中水的體積與孔隙體積之比
孔隙率:土中孔隙總體積與土的總體積之比
孔隙比:土中孔隙總體積與土中固體總體積之比
膨脹性:細粒土由于含水率增加而發生體積增大的性能(主要原因:由于土顆粒表面結合水膜的增厚)
崩解性:細粒土由于浸水而發生崩散解離的性能(是由于土體浸水后,水進入孔隙或裂隙的情況不平衡,因而引起粒間結合水膜增厚的速度不同,以致粒間斥力超過引力的情況也不平衡,產生應力集中)
毛細性:是指水通過土的毛細孔隙在彎液面的作用下向各個方向運動的性能 45 滲透固結:飽水土在一定荷載作用下的滲透壓密過程
壓縮模量:是指土在有側限的條件受壓時,在受壓力方向上的應力與相應應變的比值
變形模量:是指土在無側限壓縮條件下,壓應力與相應的壓縮應變的比值側膨脹系數:是指土在無側限條件下受壓時,側向膨脹應變與豎向壓縮應變的比值
膨脹土:
(1)較大的天然密度和干密度,含水率和孔隙比較小
(2)液限和塑限指數都較大
(3)一般為超壓密的細粒土,遇水強度降低
第五篇:工程地質學
《工程地質學》復習重點
試卷結構:
名詞解釋問答題論述題計算題
考試內容與要求:
一、工程地質學基本概念及方法
考試內容
1.理解工程地質學的內涵及任務;
2.掌握工程地質學所涉及的基本概念,例如工程地質條件、工程地質問題等;
3.掌握工程地質學研究方法,針對各類工程地質問題的研究思路及基本方法;
二、活斷層工程地質研究
考試內容
1.理解活斷層的定義及其內涵;
2.掌握活斷層的基本特征; 3.掌握活斷層的鑒別方法;
4.掌握活斷層區建筑原則及防治對策;
三、地震工程地質研究
考試內容
1.理解地震的基本知識,掌握地震的相關概念;
2.掌握地震地質基本特征;
3.掌握地震效應類型及相關概念; 4.掌握振動破壞效應的評價方法;
5.掌握砂土振動液化的機理、影響因素、評價方法及防護措施;
四、斜坡變形破壞工程地質研究
考試內容
1.掌握斜坡的變形破壞的基本形式; 2.掌握崩塌形成條件及基本特征; 3.掌握滑坡分類依據及常用分類方案; 4.掌握影響斜坡穩定性的因素;
5.掌握滑坡防治的基本原則與方法,重點掌握具體防治措施
6.超前預報
六、滲透變形工程地質研究
考試內容
1、滲透變形概念及形式、2、產生滲透變形的基本條件、滲透變形預測、防治
措施
3、掌握滲透變形的防治原則及防治措施。
七、巖溶工程地質研究
考試內容
1.理解溶蝕機理,包括溶蝕過程、混合溶蝕效應、其它離子的作用等;
2.掌握巖溶發育的基本條件及影響因素; 3.掌握巖溶滲漏的類型、影響因素 4.掌握巖溶滲漏的防治措施;
5.理解巖溶地基變形破壞的主要形式; 6.掌握巖溶地基的處理措施。
八、泥石流工程地質研究
考試內容
1.理解泥石流的基本概念,2.掌握泥石流的形成條件; 3.掌握泥石流的基本特征;
4.掌握泥石流的常用分類依據及方案; 5.掌握泥石流的防治原則及措施。
九、水庫誘發地震工程地質研究
考試要求
1.掌握誘發地震的類型
2.掌握水庫誘發地震的基本特征;
3.掌握水庫誘發地震的誘發機制(水巖作用、水誘發機制、不同構造背景條件下的誘發機制);
十、地面沉降工程地質研究
考試內容
1.掌握地面沉降的基本概念;
2.掌握地面沉降的誘發因素及地質環境; 3.掌握地面沉降機理(主要是降水引起的地面沉降);
4.掌握地面沉降控制和治理的原則和措施。