工程地质原理绪论讲述.ppt

绪 论 0.1 人类活动与地质环境 人类生活在地球上，各种工程活动天天在地质环境中进行，二者之间相互制约，始终是客观存在的。 地质环境对人类工程活动的制约： ①人类在从事工程活动中影响工程活动的安全：如采煤过程中的瓦斯爆炸、涌水，隧道掘进过程中出现塌顶、岩爆或涌水等； ②影响工程建筑物的稳定和正常使用：如瓦伊昂事件，水库渗漏、滑坡、泥石流破坏公路与铁路； * * 0. 绪 论 ③地质条件不具备而使工程造价提高：如沿海三角洲地区城市修建高层建筑，往往由于软基需要深基坑或桩基或筏式地基而增加造价，高烈度地区建造巨型电站因考虑高烈度而使造价大幅度提高。 人类工程活动又会以各种方式影响地质环境，即人类工程活动对地质环境的制约： 人类工程活动对地表的改造已达到不可忽视的程度，到目前为止人类活动已涉及到地表80％的地区。如在上游修建梯级电站，改变河流的地质作用，大规模的砍伐森林造成荒漠化，道路修建中不合理削坡使坡体稳定性降低，水库蓄水导致水库诱发地震等等。 工程活动与地质环境之间的相互制约： 如在岩土体稳定差的地区修建水库，造价高，另一方面水库的修建使近坝、库岸的岸坡的稳定性降低，尤其是水位骤然升降经常引起岸坡失稳，蓄水引起水库诱发地震等等。 研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约并保证这种制约关系向良性方向发展的科学称之为 工程地质学 工程地质学的学科性质和基本任务 工程地质学是研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系，以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学；是地质学与工程学的边缘学科，是地质学的一个分支。 工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系 0.2 工程地质学的研究对象 工程地质学的上述任务，必须要求对工程活动的地质环境——或称工程地质条件，进行深入研究. 工程地质条件包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然建筑材料等方面。研究岩土体的工程性质及其在自然或人类活动影响下的变化是工程岩土学的基本任务 研究工程活动与地质环境相互制约的主要形式—即工程地质问题。分析这些问题产生的地质条件、力学机制及其发展演化规律，以便正确评价和有效防治其不良影响是工程地质学另一专门分支工程地质分析的基本任务。 查明工程地质条件并研究查明工程地质条件的方法和手段是工程地质勘查的基本任务 上述三个专门分支学科是工程地质学的理论基础。 本课程重点介绍工程地质分析的基本原理和方法。 0.3 工程地质分析的基本方法 ①定性研究：通过实验、详细的实地研究，对地质过程的形成机制进行分析，得出定性评价。 ②定量评价：定性分析基础上，通过定量计算，进行定性与定量评价相结合的地质过程机制分析—定量评价。 0.4 工程地质分析原理的内容及学习方法 主要的工程地质问题有：区域稳定性问题、岩体稳定问题、与地下渗流相关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题等4个方面。 区域稳定问题：活断层、地震、水库诱发地震、砂土液化和地面沉降。掌握这些问题的规律性，对于选场或对地质环境的合理开发与妥善保护，具有重要意义； 岩（土）体稳定：斜坡稳定、洞室稳定、地基岩土体稳定的成因，发展历史分析和力学机制分析，用于具体场地稳定性评价具有重要意义，线上及面上岩、土体稳定的大调查对保护地质环境有重要意义。 与地下渗流有关的工程地质问题包括岩溶渗漏分析和渗透变形分析两部分，前者以保证水工建筑正常工作为目的，后者主要讨论渗流作用下土体的稳定性。 与侵蚀淤积有关的工程地质问题，包括河流侵蚀淤积和海湖边岸磨蚀堆积规律及人为工程活动对它们的影响两章，前者对改造河流，后者对开发海洋都有重要意义。