工程地质与水文地质-绪论

浅析环境地质水文地质和工程地质摘要:近年来，我国的社会经济高速发展，取得了喜人成绩，各行业也因此迅速兴起，经济形势一片大好，但是在这个过程中，也出现了一些新型设备问题，比如环境污染和水资源利用问题，就是一种典型的社会突出矛盾。

为了解决这些环境以及资源问题，就必须要在环境地质、水文地质以及工程地质方面入手，对资源进行高效利用，通过资源的合理开发，保证社会的稳定前行，同时，推动地质工程领域的发展，这也是当前的一项社会性任务。

关键词：地质工程；环境地质；科技发展在经济社会发展中，水文、环境以及工程地质是基础性工作，也影响着国家发展情况、生态环境保护以及资源安全与利用等多方面，因此做好水文地质工程以及环境地质工作至关重还要。

当前我国正处于转型发展关键时期，必须加大多学科综合研究，以科学技术为在载体，解决并探索社会发展中正在面临和难以解决的科学问题。

基于此，本文认为促进水文地质、环境地质以及工程地质的科技发展显然是必然趋势，更是大势所趋。

1工程地质、水文地质和环境地质概述1.1水文地质在地理学科中，非常重要的一个分支是水文地质，主要是对自然界中地下水运动和变化情况进行研究。

研究发现，现阶段治水、找水是水文地质研究的主要内容。

从找水角度来讲，目前主要将岩溶裂缝水、第四系含水层给利用起来，取得了不错的效果。

而通过深入研究碎屑沉积岩、深浅变质岩和新老火山岩等内容，对于导水、容水构造的寻找具有较大帮助。

比如，在具体实践中，将激发极化衰变场法运用过来，可以对玄武岩裂缝含水区井位合理确定；通过电场选频法的运用，可以满足找水需求，对井位合理确定，能够更加高效的利用全国水资源，对于我国社会经济发展也有着较大的帮助。

1.2环境地质研究发现，上个世纪中期为了促使地面沉降、泥石流以及滑坡等问题得到解决，逐步出现了环境地质这个概念。

在环境地质研究中，主要是调查大面积灾害地质，科学评价分析国民经济开发区和主要交通干线，将一系列环境地质探测方法运用过来，可以促使人类受到自然灾害的威胁到显著降低和减少。

§1 绪论教学目标：使学生掌握工程地质学与水文地质学的基本概念，了解它们在地质学学科中的地位，了解它们的主要研究内容及研究意义。

重点、难点及解决办法：地质学各分支学科的关系，通过引入具体工程实践问题，针对各分支学科研究内容及解决实际问题的不同，加深对基本概念的理解。

教学内容：§1.1 地球科学、地质学、工程地质学与水文地质学——提问：让学生回忆中学时所学地质学知识，谈谈自己对地质学的认识？（如基本的地质现象，著名地质学家的认识等等）一、地球科学与地质学概念1、地球科学：简称地学，是人类认识、利用和改造人类目前唯一生存环境的关于地球的基础科学。

它包括了地理学、天文学、气象学、海洋学、生态学和地质学等多个分支学科。

2、地质学：一门研究地球的科学，目前主要研究固体地球的上层，即地壳和地幔的上部。

（简单介绍地球的形状及特点，包括形状、大小、形成时间）二、工程地质学与水文地质学的概念及研究对象◆对工程地质学与水文地质学的发展历史进行简要介绍1、工程地质学：是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科，它是一门研究与工程建设有关的地质问题的学科。

——目的就是使工程建筑与地质环境互相协调，既要保证工程建筑安全可靠、经济合理、运行正常，又要保证地质环境不会因工程的兴建而恶化，造成对工程建筑本身以及周围环境的危害。

——————对地质工程与工程地质的区别要进行必要介绍2、水文地质学：水圈、生物圈以及人类活动）影响下，数量和质量在时间和空间上的变化规律，并在此基础上，研究如何应用这一规律有效地利用地下水和调节地下水以兴利避害。

“找水”“地下水资源”“水与环境”——工程地质学和水文地质学是地质学的分之学科，研究的是地质学的应用问题。

◆介绍相关的水文地质灾害问题（注重故事性，避免纯粹的专业问题，提高学生学习兴趣）§1.2 工程地质条件与工程地质问题一、工程地质条件1、定义：与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理（自然）地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。

⽔⽂地质⼯程地质概论总结⼀、绪论1、常见⼯程问题：①地基稳定性问题②斜坡稳定性问题③洞室围岩稳定性问题④区域稳定性问题2、⼯程地质学的研究对象和任务研究对象：研究地质环境与⼈类⼯程活动之间的关系，⼆者⽭盾的转化和解决⽅法地质环境：地壳表层和⼀定深度的地质条件的综合,指以岩⽯圈为主，在和⼤⽓、⽣物、⽔圈的相互作⽤中形成和演化的⼈类⽣活、⽣存和⼯程设施受其影响的周围的岩⼟介质⼈类⼯程活动：指采取⼯程措施进⾏能源、资源开发利⽤、⼯农业基础设施和⼈民⽣活设施的建设等有关活动，包括规划、设计、施⼯、开采和运⾏地质环境⼈类⼯程活动相互作⽤是否适合⼯程建筑，对建筑物稳定性造成的危害，消除危害的措施引起何种地质环境变化，对周围环境造成的危害，保护环境的对策3、地质环境与⼈类⼯程活动的关系依存关系：⼈类⼯程建设不能脱离地质环境制约关系：⼈类的⼯程活动在某种程度上受到地质环境的制约双向作⽤：⼀⽅⾯地质环境⼜会受到⼈类⼯程活动的影响，另⼀⽅⾯⼈类⼯程活动要受地质环境的制约4、研究任务①阐明建筑地区的⼯程地质条件②论证建筑物所存在的⼯程地质问题③选择地质条件优良的建筑场址④研究⼯程建筑物兴建后对地质环境的影响⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施⼯⽅法的合理建议⑥为拟定改善和防治不良地质作⽤的措施⽅案提供地质依据查明⼯程地质条件是基本任务，⼯程地质问题的分析、评价是中⼼任务5、⼯程地质与地质⼯程的关系⼯程地质学：⼯程地质学是地质学的分⽀学科，⼜是⼯程与技术科学、基础科学的分⽀学科，是⼀门研究与⼯程建设有关的地质问题，为⼯程建设服务的地质学科，属于应⽤地质学的范畴。

包括岩⼟⼯程性质、⼯程动⼒地质作⽤、⼯程地质勘察理论和技术⽅法、区域⼯程地质和环境⼯程地质等的研究地质⼯程是指以地质体作为建筑材料，以地质体作为⼯程结构，以地质体赋存环境做建筑环境建设起来的⼀种特殊⼯程，如地基、边坡、地下⼯程、钻井、地质灾害防治、地质环境整治等。

工程地质与水文地质第一章绪论一、名词解释1.地质环境：以岩石圈为主，与大气圈、生物圈、水圈的相互作用中形成和演化的，影响人类生活、生存和工程建设活动的岩土介质，是一个开放的、演化的动态系统。

2.岩石圈：从上地幔软流层向上至地表的由岩石组成的空间3.工程地质条件：客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质因素的综合。

4.地质作用：由于受到某种能量（外力、内力）的作用，从而引起地壳物质组成、地壳结构和地表形态等不断发生变化的作用。

5.构造运动：由地球内动力引起的地壳岩石发生变形、变位的机械运动。

6.岩浆作用：地壳运动的影响下，地球内部的岩浆向外部压力减小的方向移动，上升侵入地壳或喷出地面，冷却凝固成为岩石的全过程。

7.变质作用：在地壳中岩石基本处于固体状态下，受到温度、压力和化学活动性流体作用，改变其成分、结构和构造，形成新的岩石的地质作用。

8.地震作用：地内机械能突然释放，以弹性波的形式传播的地表引起地表猛烈冲击。

9.工程地质问题：已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题。

二、思考题1.简述工程地质学的主要任务。

答：（1）阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素；（2）论证与建筑有关的工程地质问题，进行定性评价和定量评价，做出确切的结论；（3）选择工程地质条件优良的建筑场址；（4）根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；（5）研究工程兴建后对地质环境的影响，预测期发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议；（6）为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。

2.论述工程建设与地质环境之间的相互关系。

答：地质环境对工程建设具有制约作用体现在：以一定作用影响工程建设活动的安全；某些地质条件不具备而提高了工程的造价；影响工程建筑物的稳定和正常使用。

工程地质条件和水文地质条件合称一、工程地质条件工程地质是研究地质因素对工程建设和运营的影响的一门学科。

工程地质条件是指在建设和运营过程中，对于一个特定的区域，包括该区域的岩土结构、地层特征、地形等因素所产生的影响。

1. 岩土结构岩土结构是指由岩石和土壤构成的地质体系。

在建筑物或其他工程项目中，需要考虑该区域岩土结构的稳定性和可承载能力。

例如，在高层建筑物或大型桥梁的施工中，需要考虑该区域的岩土结构是否能够承受大量重量。

2. 地层特征地层特征是指不同深度下不同类型的岩石和土壤层。

在建筑物或其他工程项目中，需要考虑该区域不同深度下不同类型的地层特征对于施工和运营过程中可能产生的影响。

例如，在隧道施工中，需要考虑该区域深处是否存在较硬的岩石层。

3. 地形地形是指一个特定区域内各种自然地貌的总体表现。

在建筑物或其他工程项目中，需要考虑该区域地形对于施工和运营过程中可能产生的影响。

例如，在高速公路建设中，需要考虑该区域的地形是否平坦，以确保道路的安全性。

二、水文地质条件水文地质是研究地下水和岩土结构之间相互作用关系的学科。

水文地质条件是指在建设和运营过程中，对于一个特定的区域，包括该区域的地下水位、渗透性、含水层等因素所产生的影响。

1. 地下水位地下水位是指当地土壤或岩石下面存在的自然水位。

在建筑物或其他工程项目中，需要考虑该区域地下水位对于施工和运营过程中可能产生的影响。

例如，在隧道施工中，需要考虑该区域是否存在较高的地下水位。

2. 渗透性渗透性是指土壤或岩石对于液体流动能力大小的描述。

在建筑物或其他工程项目中，需要考虑该区域渗透性对于施工和运营过程中可能产生的影响。

例如，在堤坝建设中，需要考虑该区域土壤或岩石的渗透性是否足够低，以确保堤坝的安全性。

3. 含水层含水层是指土壤或岩石中存在的水层。

在建筑物或其他工程项目中，需要考虑该区域含水层对于施工和运营过程中可能产生的影响。

例如，在建设地下停车场时，需要考虑该区域是否存在较大的含水层，以确保停车场不会被淹没。

工程地质与水文地质工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学，是为工程建设服务的，属地质学的一个分支学科。

世界上任何建(构)筑物，如房屋、厂房、铁路、公路、桥梁、隧道、机场、港口、管道及水利水电工程，都是修建在地壳表层(地表或地表下定深度的地方) 的地质环境之中，工程建筑与地质环境之间存在着相互制约、相互作用的关系。

方面表现为地质环境以一定的作用影响工程建筑的安全稳定、经济合理性和能否正常使用:另方面，建筑物的兴建又会以各种方式反馈作用于地质环境，使自然地质条件发生变化，最终又影响到建筑物本身的安全、稳定和正常使用。

工程地质学的研究对象就是工程建筑与地质环境之间的相互制约和相互作用，研究的目的是促使两者之间矛盾的转化和解决。

工程地质学为工程建设服务是通过工程地质勘察来实现的。

通过勘察和分析研究，阑明建筑地区的工程地质条件，指出并评价存在的问题，为建筑物的设计、施工和使用提供所需的地质资料。

工程地质学的基本任务可概括为三方面:一是区域稳定性研究与评价，二是地基稳定性研究与评价，三是环境影响评价。

工程地质问题分析就是分析工程建筑与工程地质条件之间相互制约、相互作用的机制与过程、影响因素、边界条件，作出定性评价，并在此基础上进一步利用各种参数和计算公式进行计算，作出定量评价，明确作用的强度或工程地质问题的严重程度，发生发展的进程，预测出施工过程中和建成以后这种作用会产生的影响，作出评价和结论，提供设计和施工参考，共同制定防治措施方案，以便保证建筑物的安全与消除对周围环境的危害。

工程地质的内涵。

首先从字面拆分，为工程和地质。

工程就是工程建设，土木工程诸如此类的人类行为，地质就是地球的性质特征等一系列的属性。

工程地质就是研究与工程建设有关的地质问题。

水文地质的内涵。

水文地质的重点在于水文，它是研究地下水的。

它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。

水利工程中的工程地质和水文地质探讨摘要：水利工程中工程地质和水文地质间存在紧密联系，这两者属于相辅相成的关系。

在水利工程整体建设过程中，能够对工程项目特性产生直接影响，地下水属于工程项目基础环境，会对工程建筑整体耐久性以及稳定性产生关键性影响。

依靠对水利项目工程地质与水文地质展开科学化分析，不但可以体现出地质勘探工作的价值意义，可以为水利工程项目的顺利开展提供坚实的基础保障。

鉴于此，文章详细论述了水利工程中的工程地质与水文地质，旨在可以为相关业界人士提供有价值的借鉴与参考，进而为水利工程的健康可持续稳定繁荣发展贡献力量。

关键词：水利工程；工程地质；水文地质前言：经济的快速发展下，对水利水电工程的需求也在不断增加，水利水电工程属于民生工程，功在当代、利在千秋，其对社会的发展建设有着至关重要的推动性作用。

现阶段，对于水利水电工程地质和水文地质的勘察，国家和政府也逐渐提升了重视程度，水利工程建设中，前期工程地质和水文地质勘探是最重要的一个环节，做好这项工作，既能确保整个项目顺利实施，提高整个工程的安全稳定性，避免后期施工中出现的施工风险问题，除此之外，做好工程地质和水文地质勘探工作，也可以延长整个工程的使用寿命。

因此，我们必须认识到它的重要性和特殊性。

虽然只是整个工程的一个环节，但必须引起我们的充分重视，只有认识到它的重要性，才能保证测量的质量、有关数据的准确性和整个工程的稳定性。

1水利工程中的工程地质和水文地质要点1.1软土基坑对于水利工程而言，软土基坑的性质更为独特，为了减少边坡问题，保证水利工程的顺利发展，必须积极开展基坑支护工作，防止不合理的施工影响边坡的稳定性，为提升地基的稳固性，正确运用支护技术，有效地提高软基的稳定性，保证施工工作顺利、高效地发展。

1.2边坡工程对于水利工程来说，边坡具有重要的意义。

在水利工程建设中，由于地质原因，往往会发生渗流或边坡失稳，此时，必须依靠调查方法对边坡进行合理分析，防止边坡问题的发生。

GC工程地质学：是将地质学的原理运用于解决工程地基稳定性问题的一门学科。

水文地质学是研究地下水的科学，地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水。

基础是指底部与基础接触的承重构件，作用是把建筑上部的荷载传给地基。

地基是指建筑下面支撑基础的土体或岩体。

地基承载力是指地基所能承受由建筑物基础传递来的荷载的能力。

直接与基础接触的土层叫持力层，持力层下部的土层叫下卧层。

工程地质条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合，这些因素包括：地层岩性，地质构造，水文地质条件，地表地质作用，地形地貌。

主要的工程地质问题包括：地基稳定性问题，斜坡稳定性问题，洞室围岩稳定性问题，区域稳定性问题。

自然界的三大岩类：火成岩，沉积岩，变质岩岩石物理特征：比重，重度，孔隙性，吸水性，软化性，抗冻性;力学性质:岩石的变形特征，岩石的强度特征。

确定地质年代方法：地层层序律，生物层序率，切割率，岩性对比法;相对年代：地质事件发生的先后顺序。

绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年龄）。

相对年代的确定:1、地层层序律； 2、生物层序律；3、切割律:岩层（岩石）被侵入岩侵入穿插，则侵入者年代新，被侵入者年代旧。

绝对年代的确定:同位素年龄的测定.冰期：第四纪气候冷暖变化频繁，气候寒冷时期冰雪覆盖面积扩大，冰川作用强烈发生。

间冰期：气候温暖时期，冰川面积缩小。

第四纪沉积物：残积物，坡积物，洪积物，沉积物褶皱的工程地质评价：1.褶皱的核部是岩层强烈变形的部位，岩石破裂.裂隙发育.直接影响到岩石强度和岩体的完整性。

2.褶皱的翼部不同于核部，以倾斜岩为主。

岩石破裂后，沿破裂面无明显位移者称为节理。

张节理是由张应力作用下形成的，剪节理是剪应力作用而形成的。

节理的工程地质评价：1.岩体中的裂隙，在工程上除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利影响。

2.裂隙的存在，破坏了岩体的整体性，加速岩体的风化速度，增强岩体的透水性、软化性，因而使岩体的强度和稳定性降低。

《水文地质学》课程笔记第一章绪论1.1 水文地质学的研究对象一、水文地质学的定义水文地质学是地球科学的一个分支，它主要研究地下水的性质、分布、运动、质量以及地下水与地质环境之间的相互作用。

它涉及地下水文、地质学、水化学、环境科学等多个领域，是解决水资源问题、地质灾害防治和环境保护的重要学科。

二、研究对象的具体内容1. 地下水：研究地下水的起源、形成条件、化学成分、物理特性、动态变化等。

- 地下水类型：如孔隙水、裂隙水、岩溶水等。

- 地下水运动：研究地下水的流动方向、速度、流量等。

2. 含水层与隔水层：研究含水层的分布、结构、渗透性、储水性能等。

- 含水层特性：包括含水层的岩性、厚度、连续性等。

- 隔水层特性：研究隔水层的分布规律和隔水性能。

3. 地下水循环：研究地下水的补给、径流、排泄等过程。

- 补给：降水、河流、湖泊等对地下水的补给。

- 径流：地下水在含水层中的流动路径和速度。

- 排泄：地下水以泉、井、河流等形式排出地表。

4. 地下水与环境：研究地下水与环境因素的相互作用，如地下水与土壤、植被、气候等的关系。

- 地下水与生态：研究地下水对生态系统的影响。

- 地下水与污染：研究污染物质在地下水中的迁移和转化。

1.2 地下水的功能一、水资源供给1. 生活用水：地下水作为饮用水源，其水质和水量对人类健康至关重要。

- 饮用水标准：研究地下水的质量标准，确保饮用水安全。

- 供水系统：探讨地下水开采、输送和分配的技术和设施。

2. 工业用水：地下水在工业生产中的应用，如冷却、洗涤、工艺用水等。

- 用水要求：不同工业对水质的不同要求。

- 废水处理：研究工业废水对地下水的影响及其处理技术。

3. 农业灌溉：地下水灌溉对农业生产的影响。

- 灌溉需求：研究作物对地下水的需求量。

- 土壤盐碱化：探讨地下水灌溉引起的土壤盐碱化问题。

二、生态环境调节1. 维持地表水与地下水的平衡：研究地表水与地下水的相互转化关系。

- 水量平衡：探讨降水、蒸发、地表径流和地下径流之间的平衡。

工程地质与水文地质在现代城市规划和建设中扮演着至关重要的角色。

这两个领域的专业人员必须在城市规划、建筑设计和生态环境保护等方面提供专业意见和建议。

本文将深入探讨工程地质和水文地质在现代城市建设中的作用，并探讨未来可能出现的挑战和机遇。

工程地质是一门多学科交叉的科学，它旨在研究地质条件对工程和建筑物的影响，同时应用这些知识来评估和管理地下水、土壤和岩石等自然资源。

在城市规划和设计中，地质情况对于建筑、交通和工业发展都有很大的影响。

因此，工程地质专业人员必须能够识别地质图案并对影响地表和地下水资源的因素做出合理的评估。

工程地质专家通常需要使用各种方法来评估地下条件。

例如，他们会测试地下水、岩石、土壤和其他地质情况的相关性，并确定与预期工程成本相关的地下问题。

现代城市规划和建设需要大量的土地和建筑基础设施，这就需要工程地质专业人员做出合理评估确定最优建设方案。

工程地质专业人员还需要管理和保护地下资源，例如：地下水资源，这些资源极为宝贵，人们需要保护和管理它们。

在现代城市规划和建设中，水文地质也扮演着至关重要的角色。

水文地质专家在此领域中具有专业技能，能够研究和评估水文特征，开发、管理和保护地下水资源等。

水文地质专业人员需要评估地下水资源，包括地下水的来源，地下水流和水质，以及地下水与其他地质条件之间的关系。

他们需要通过搜集并分析地下水的样本来重点关注地下水的含量和污染问题。

现代城市面临的挑战越来越大，由于无限制的工业发展和人口增长爆炸，水文地质专业人员需要做出更多的努力来保护和管理地下水资源。

同时，城市规划和工程建设也会限制并改变地下水、土壤和岩石的许多方面，因此需要更加细致的评估和规划。

在解决这些问题的过程中，工程地质和水文地质专家扮演着至关重要的角色。

未来，科技的不断发展和城市的不断发展将提供更多的机遇。

随着计算机技术的进步，工程地质和水文地质的相关数据可以更快地输入、存储、处理并应用到城市规划和工程建设中。