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工程地质与地基基础课件

20XX

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目录

01

工程地质基础

02

地基基础类型

03

地质勘察技术

04

地基设计原则

05

地基施工技术

06

工程地质问题与对策

工程地质基础

第一章

地质学基本概念

岩石圈由地壳和上部地幔组成，是地球最外层的固体壳体，对工程地质有重要影响。

岩石圈的组成

矿物是构成岩石的基本单元，岩石是由一种或多种矿物组成的自然固态物质集合。

矿物与岩石

地层是地壳中由不同年代的岩石层叠而成，通过地层学可以了解地质历史和地层年代。

地层与年代

地质构造包括褶皱、断层等地质现象，它们对地基稳定性和工程设计有直接影响。

地质构造

01

02

03

04

地质构造与分类

褶皱是地壳岩石受力变形的结果，常见的褶皱包括背斜和向斜，它们对地基稳定性有重要影响。

褶皱构造

断层是岩石层沿断裂面发生相对位移的地质构造，如圣安德烈亚斯断层，对工程设计和施工具有指导意义。

断层构造

火成岩是由岩浆冷却凝固形成的岩石，其构造特征如侵入体和火山岩对地基承载力有显著影响。

火成岩构造

沉积岩是由沉积物经过压实和胶结形成的岩石，其层理构造和颗粒大小对地基的渗透性和稳定性有决定作用。

沉积岩构造

地质作用与过程

风化作用是岩石在自然条件下逐渐分解的过程，如风化作用导致的岩石破碎，为地基稳定性分析提供重要依据。

风化作用

01

河流、冰川等自然力量对地表的侵蚀和沉积作用，影响地基承载力和土层结构。

侵蚀与沉积

02

地壳板块的运动导致地震等地质事件，对工程地质条件产生深远影响，是设计抗震地基的关键因素。

构造运动

03

地基基础类型

第二章

地基分类概述

地基基础可按所用材料分为混凝土基础、砖石基础等，各有其适用条件和优缺点。

按材料分类

地基基础按其受力特性可分为刚性基础和柔性基础，它们在承载力和变形特性上有所区别。

按受力特性分类

根据施工技术的不同，地基基础可分为打桩基础、沉井基础等，每种方法适应不同的地质条件。

按施工方法分类

常用地基处理方法

通过机械压实，提高地基土的密实度，增强承载力，适用于砂土和粘性土。

压实法

通过设置排水系统加速土体固结，减少沉降，常用于软土地基。

排水固结法

利用化学物质与土体反应，提高土体强度和稳定性，适用于多种土质。

化学加固法

通过施加预压力，加速土体固结，减少后期沉降，常用于深厚软土层。

预压法

地基承载力分析

介绍Terzaghi承载力理论，阐述地基承载力计算的基本原理和公式。

地基承载力的理论基础

举例说明如何利用有限元软件进行地基承载力的数值模拟分析，如PLAXIS在实际工程中的应用。

数值模拟在承载力分析中的作用

通过案例分析，如某桥梁地基的载荷试验，说明现场试验在确定地基承载力中的应用。

现场试验与承载力确定

探讨地下水位、土层结构等对地基承载力的影响，结合具体工程案例进行说明。

承载力影响因素分析

地质勘察技术

第三章

勘察方法与步骤

通过实地考察，记录地形地貌、岩石类型及分布，为后续工程设计提供基础数据。

地面地质调查

使用钻探设备在地表钻取岩土样本，分析其物理和化学性质，评估地基承载力。

钻探取样

进行标准贯入试验、静力触探等原位测试，以获取地基土层的力学性能参数。

原位测试

利用地质雷达技术进行地下结构的无损检测，快速识别地下空洞、裂缝等异常情况。

地质雷达探测

地质数据解读

通过地质勘察获取的样本，分析土壤的物理和化学性质，确定其类型和承载力。

分析土壤类型

利用地质数据识别滑坡、地震等地质风险，为工程选址和设计提供科学依据。

识别潜在地质风险

解读勘察数据，评估地下水位变化，为地基设计提供重要参考，确保结构安全。

评估地下水位

勘察报告编制

将现场采集的地质数据进行整理，运用专业软件进行分析，确保报告的准确性和可靠性。

数据整理与分析

根据行业标准撰写勘察报告，包括地质结构、土层分布等，确保报告格式规范、内容详实。

报告撰写与格式规范

基于数据分析结果，对潜在的工程风险进行评估，并提出相应的设计和施工建议。

风险评估与建议

制作地质剖面图、土层分布图等图件，附于报告中，以直观展示勘察结果和分析过程。

图件制作与附录

地基设计原则

第四章

设计标准与规范

地基设计必须符合国家和地方的建筑规范，确保结构安全和使用功能。

01

遵循国家与地方规范

设计时需充分考虑现场地质条件，如土壤类型、地下水位，以适应不同地质环境。

02

考虑地质条件

地基设计应采用经过验证的成熟技术，确保施工的可靠性和经济性。

03

采用成熟技术

设计应满足建筑物的使用功能要求，如承载力、稳定性、耐久性等。

04

满足使用功能要求

设计时应评估对周围环境的影响，包括对邻近建筑物和自然环境的潜在影响。

05

考虑环境影响

地基稳定性评估

荷载分析与计算

分析建筑物荷载，计算地基承受