土木工程地质
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土木工程地质土木工程地质是土木工程领域非常重要的一个分支,它涉及了复杂的地质体和地质过程,是保障工程质量和安全的重要一环。
本文将从土木工程地质的定义、工作内容、应用领域和未来发展等方面进行探讨。
一、土木工程地质的定义土木工程地质是应用地质学知识与方法,以保障土木工程质量和提高地质环境为目的而进行地质勘察、设计、监测和评价的学科。
二、土木工程地质的工作内容1. 地质勘察地质勘察是土木工程地质最基础的工作内容。
它包括野外工作和室内工作两个环节。
野外工作主要是指进行现场调查、采取样品以及测试不同地质参数的工作,室内工作则包括对采取的样品等进行分析、处理、计算等工作。
2. 地质工程设计地质工程设计是土木工程地质的核心内容之一。
设计师需要根据地质勘察的数据,进行设计计算,以确定地质参数,并根据地质特点,选择合适的工程设计方案。
3. 施工监测施工监测是工程现场实施过程中,利用地质勘察和设计的数据和参数,对施工过程进行监测和检测,及时发现和排除隐患,确保工程质量和安全。
4. 工程评价工程评价是对完成的工程进行全面的评价,包括工程质量、经济效益、环境效益等。
评价结果可为下一个工程提供有用信息,提高土木工程地质的工作效率。
三、土木工程地质的应用领域1. 城市地下工程领域城市地下工程领域包括地铁、隧道、地下水利工程、地下商业及住宅建筑等。
在这些地下工程中,地质情况往往复杂,施工过程中难免会遇到地质灾害隐患。
土木工程地质的工作可为这些工程提供全方位保障,减少安全事故的发生。
2. 岩土工程领域岩土工程领域包括高层建筑、桥梁、隧道、输电线路等。
这些工程的开展需要依赖坚固的地质基础。
土木工程地质的工作可以帮助施工方能够更好地了解地质情况,选取合适的地基,减少地质灾害的发生。
3. 沿海工程领域沿海工程领域通常是指沿海城市的港口、海堤,以及沿海的石油、天然气开发等。
海岸线的地质情况很多时候极其复杂,加上受海洋作用的影响较大,土木工程地质的工作往往非常重要。
土木工程中的地质灾害与防治地质灾害是指由地质因素引起的、对人类生产、生活和环境造成破坏和危害的自然现象。
在土木工程中,地质灾害是一个重要的影响因素,对工程建设和运营都具有重要的影响。
因此,了解各种地质灾害的类型、特点以及相应的防治措施,对于土木工程的设计、施工和运营至关重要。
本文将就土木工程中常见的地质灾害及其防治措施进行探讨。
一、地质灾害类型及特点1. 地质灾害类型在土木工程中,常见的地质灾害主要包括地震、滑坡、泥石流、地面沉降等。
这些地质灾害都会对工程造成不同程度的破坏和影响,需要采取相应的防治措施。
- 地震:地震是由地壳运动引起的地震波传播现象,是一种破坏性极强的地质灾害。
地震会导致建筑物倒塌、地基沉降等严重后果,对土木工程构成严重威胁。
- 滑坡:滑坡是地表土壤、岩石等松散物质在重力作用下沿坡面向下滑动的现象。
滑坡常常发生在陡坡、松软土层等地质条件下,对工程造成严重破坏。
- 泥石流:泥石流是由于山体暴雨等原因引起的大量泥沙、岩石等松散物质流动的现象。
泥石流具有瞬发性和破坏性强的特点,对工程和周边环境造成严重危害。
- 地面沉降:地面沉降是指地表下沉或下降的现象,常常由于地下水开采、地下工程施工等原因引起。
地面沉降会导致建筑物倾斜、管道破裂等问题,影响工程的安全运行。
2. 地质灾害特点不同类型的地质灾害具有各自的特点,需要采取相应的防治措施来应对。
- 地震具有突发性和不可预测性,对土木工程的破坏性极强。
因此,在工程设计和施工中需要考虑地震的影响,采取加固措施来提高工程的抗震能力。
- 滑坡常常发生在陡坡和松软土层等地质条件下,对工程造成直接威胁。
在工程建设中需要进行地质勘察,采取加固坡体、排水等措施来减少滑坡的发生。
- 泥石流具有瞬发性和流动性强的特点,对工程和周边环境造成严重危害。
在山区工程建设中需要考虑泥石流的影响,采取防护措施来减少泥石流对工程的影响。
- 地面沉降常常由于地下水开采、地下工程施工等原因引起,对工程造成严重影响。
土木工程地质实习报告总结范文3篇土木工程地质实习报告1一. 边坡变形破坏的防止措施:1.放缓边坡2.抗滑挡土墙3.抗滑桩4.锚杆(索)5.格构加固二、影响边坡稳定性的因素:1.岩土类型2.地质构造3.岩土体结构4.水的影响5.风化作用6.人类活动影响三、基础:建筑物下部直接与土层岩层接触的部位称为基础。
地基:建筑物的荷载会引起基础以下一定深度内的岩,土层改变它们原始的应力状态,这部分改变了应力状态的土层或岩层称为地基。
四、地基极限承载力:单位面积上地基能承受的最大极限荷载能力称为地基极限承载力。
地基允许承载力:在确定地基安全和地基稳定性的前提下,地基所被允许的最大承载力,一般不超过极限承载力。
五、地基荷载力的确定方法:1.按原位测试方法确定2.按地基土的强度理论确定3.经验方法确定六、平板载荷试验曲线特征:一般是经历三个阶段1.压密阶段2.剪切阶段3.破坏阶段七、地应力:一般是指地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有的地应力,也称为初始地应力或天然地应力。
地应力特点:1.在地壳浅部,地应力的垂直分量δv接近于岩体自重应力,地应力的水平分量δh大于垂直分量δv2.在地壳深部,两者趋于一致,甚至δv大于δh3.水平分量存在各向异性4.最大主应力在平坦地区或深部受构造方向控制,而在山区则和地形有关,在浅层往往平行于山坡方向5.由于多数岩体都经历过多次地质构造运动,组成岩石的各种矿物的物理学性质也不相同,因而地应力中的一部分以封闭或冻结状态存在于岩石中八、滑坡:人工边坡或天然斜坡的岩土体在重力作用下,沿软弱面或软弱带均向下滑动的趋势,一旦下滑力大于抗滑力,岩土体就产生向下的滑移,这种现象称为滑坡。
滑坡的形态特征:1.滑坡体2.滑坡面和滑动带3.滑坡床4.滑坡周界5.滑坡后壁6.滑坡台阶7.封闭洼地8.滑坡舌9.滑坡裂缝(拉张裂缝、剪切裂缝、鼓张裂缝、扇形张裂缝)10.主滑线(滑坡主轴)滑坡暗物质组成分类:1、堆积层滑坡2、黄土滑坡3、粘土滑坡4、岩层滑坡滑坡防治措施:1、避开滑坡危害2、排除地表水和地下水3、抗滑支挡(抗滑挡墙、抗滑桩和锚索抗滑桩、预应力锚索、微型钢花管注浆群桩)4、减重反压5、其他方法(钻孔爆破、烙烧、化学加固、电渗排水等)九、泥石流:一种含大量泥、沙、石块等固体物质的特殊洪流,它与挟砂洪流的本质区别在于流体中固体物质的含量。
土木工程地质名词解释1、软土的基本性质与特征有哪些?基本性质:孔隙比大、含水量高、孔隙细小、粘粒亲水性强、压缩性高、强度低软土的特征:○1软土的颜色多为灰绿、灰黑色,手摸有油腻感,能染指,有机质含量高时有腥臭味。
○2软土的颗粒成分主要为粘粒及粉粒。
○3软土的矿物成分,除粉粒中的石英、长石、云母外,粘土矿物主要是伊利石,高岭石次子○4软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构,其孔隙比大,含水量高,透水性小,压缩性大,是软土强度低的重要原因。
○5软土具备层理构造。
○6有流变性和触变性。
2、岩溶的概念与基本特征有哪些,如何防止岩溶?概念:指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。
形成条件:可溶性岩石、岩石具有透水性、水具有溶蚀能力和流动的水。
防治:地质部均匀沉降防治;挖掉部分图,在换填法或灌浆法、设基桩、将基地做成阶梯状溶洞的防治;灌浆、加钢垫板等、扩大基础,减轻顶板单位荷载、填死溶洞或洞内做支撑等基炕和洞室涌突水的防治:注浆堵水、排水、导炕排水、绕避截水盲沟、截水墙、截水盲洞岩溶慎重选址,进行详细的工程地质勘查地表土潜移抗滑桩、挡土墙等,必要时应绕避。
3、三大岩石、沉积岩与岩浆岩的结构与构造是什么?岩浆岩:结构:结晶程度全、半晶质和玻璃质结构—矿物粒绝对大小显(粗、中、细、微粒结构)、隐晶质结构—矿物相对大小等、不等粒和斑状结构构造:○1块状构造○2流纹构造○3气孔状构造○4杏仁状构造沉积岩:结构:○1碎屑结构○2泥状结构○3化学结构和生物化学结构构造:○1层理构造○2层面构造○3结核○4生物构造变质岩:结构○1变余结构○2变晶结构○3压碎结构构造:○1板状结构○2千枚状结构○3片状结构○4片麻状结构○5块状结构4、泥石流的形成条件是什么?是防治措施是什么?泥石流性提出条件:三个基本条件,即松散物质、充足的突发性水源和陡峻的地形条件。
其防治:一、形成区防治以水土保持和排洪为主。
二、流通区防治以拦石查坝为主。
1名词解释1工程地质学:工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。
地质学的一个分支。
工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。
2工程地质条件:工程地质条件包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、不良物理地质现象及天然建筑材料等六个条件。
3河流阶地:河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。
4风化壳:地壳表层岩石风化的结果,除一部分溶解物质流失以外,其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。
这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分,或者说已风化了的地表岩石的表层部分,就称为风化壳或风化带5风化作用:地表表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外营力作用下及生物活动等因素的影响下,会引起岩石矿物成分以及结构构造的变化,是岩石逐渐发生破坏的过程称为风化作用。
6变质作用:地球内力引起岩石产生结构、构造以及矿物成分改变而形成新岩石的过程称为变质作用,在变质作用下形成的岩石称为变质岩。
7地质作用:地质作用是由自然力引起地球(最主要是地幔和岩石圈)的物质组成、内部结构和地表形态发生变化的作用。
8岩浆作用:当岩浆产生后,在通过地幔和/或地壳上升到地表或近地表的途中,发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用。
9地震作用:地震作用是指地震引起的作用于建筑物上的动荷载。
水工建筑物的地震作用主要包括地震惯性力和地震动水压力,其次为地震动土压力。
10内力地质作用:内力地质作用指以地球内能为能源并主要发生在地球内部的地质作用,包括岩浆作用,地壳运动,地震,变质作用。
能促使整个地壳物质成分、地壳内部结构、地表形态发生变化的地质作用称为内力地质作用。
土木工程地质实习指导书中北大学一、实习目的与要求1、实习目的土木工程地质野外实习属教学实习性质,是工程地质教学的三个环节:理论课、室内实验课和野外实习课中的重要一环,其目的在于巩固课堂所学的基本理论,联系实习现场和土木工程的实际,加以验证和拓宽,使学生获得感性知识,开阔视野,培养和提高实际工作能力(如观察能力、识图能力、分析问题与解决问题的能力等);了解野外地质工作的基本方法,掌握一定的操作技能以及训练编写实习报告等。
此外,走出校门在野外或土木工程现场进行实习,还可以培养学生吃苦耐劳、艰苦奋斗、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,也有利于学生增强体质和磨练意志,并受到爱国主义教育。
2、实习要求为了保证野外土木工程地质实习的顺利进行,并取得良好实习效果,对学生提出以下几点要求:(1)排除干扰,专心听讲。
当指导老师在实习现场(特别在工地上、途径城镇区或公路旁)讲解时,学生要克服外界干扰,集中精神,用心听讲,明确各地质点的主要观察内容和要求。
(2)做到“五勤”。
即勤敲打、勤观察、勤测量、勤记录、勤追索。
在各个实习点,应有重点地详细观察与描述,能把课本知识与现场实际联系起来,做好文字记录与地质描述,并注意收集和积累第一手资料,以科学的态度对待野外工作。
(3)熟练操作地质罗盘。
了解地质罗盘的结构原理,掌握其使用方法,能运用地质罗盘测量地质界面的产状要素,在实习中反复操作和使用,达到运用自如,并把它作为技能要求,列入本实习考核的一项内容。
(4)勤于思考,积极参加现场讨论。
(5)每天结束实习后,要及时整理野外纪录。
野外纪录是学生编写实习报告的重要依据,其完整程度和充实与否,直接影响实习报告的编写和报告质量的高低,学生实习纪录可随时让教师抽查,该项也是本实习考核的一项内容。
(6)实习结束时,每人应按时递交一份自编的实习报告(报告书编写要求见实习报告的要求),实习报告作为学生实习的业务总结,也是教师评定实习成绩的依据之一。
(7)实习报告总字数不宜少于3000字。
二、实习内容根据土木工程地质课程大纲要求和课程安排拟定如下实习内容:1、地形、地貌:地形:河床,漫滩,阶地,山峡,山脊,山梁,沟岸,陡壁。
地貌:山地,丘陵,低山,盆地。
2、地层、岩性:地层:时代,层序。
岩性:基岩颜色,成分,结构,构造,胶结物,定名。
第四系:(没有固结,松散物质)类型、形成时代,工程特性,范围,厚度,组成成份,颗粒级配,密实程度。
3、地质构造:节理,组数,密度(条/米),性质,长度。
褶皱:位置,核部及两翼地层,岩层产状,名称。
断层:位置,断层面产状,断盘地层及产状,破碎带宽度,组成成份,密实程度及名称。
4、水文地质:地表水:水宽,水深,洪水位,枯水位,流速,流量,河宽,河深。
地下水:类型(潜水,滞水,裂隙水),水质,水量。
5、典型自然地质现象(太原西山)包括滑坡、崩塌、泥石流、岩石风化、采煤沉陷、地裂缝、土洞等。
6、岩土原位测试(建筑工地)7、地球的演化了解地球的演化和形成过程,地层的对比意义,植物和动物的进化过程。
(太原理工大学地球科学馆)三、实习程序与实习安排在实习前,学校负责对实习学生进行实习动员。
工程地质实习的方式主要以集中实习为主。
由实习指导教师带队到指定的地点进行实习,为了野外学习和管理方便,学生可自由结成小组,共同学习和探讨,以便对某一专题能既有分工又有协作,快速高效地完成实习任务。
四、实习方法与实习指导土木工程地质的组织形式主要是集中实习。
由理学院组织实习队,委派带队教师带领实习生在事先联系好的实习单位,学生服从指导人的安排,积极配合指导教师圆满地完成实习任务。
五、时间安排及考核办法1、时间安排土木工程地质实习安排在第三学期,共一周时间。
2、考核办法(1)每个人必须完成一套作业(工程地质平面图或工程地质纵剖面图或综合柱状图和相应的工程地质说明书),严禁抄袭他人作业。
(2)教学计划中规定的土木工程地质实习为必修课程,实习结束后按优、良,中、及格、不及格五级记分制评定成绩,并列入本人学籍档案。
实习结束时,学生必须将实习日记、实习报告交给指导教师。
最后由实习指导教师根据学生实习的广度和深度、实习日记和实习报告、实习指导人员的评语、口试成绩等进行实习成绩评定。
实习日志、实习报告占70% ,实习期间的表现占30%。
六、实习纪律土木工程专业工程地质实习纪律:(1)严格遵守学校、实习队的规章制度和组织纪律,服从带队老师指挥,服从统一领导,每天必须点名清到。
(2)严格遵守国家和地方政策法令,爱护庄稼,损坏东西照赔。
(3)严禁在校外住宿、游泳和游玩。
如有特殊情况应与带队老师请假,未经允许,不得擅自外出。
(4)不准打架斗殴和酗酒闹事。
(5)不准与实习区居民发生冲突。
(6)野外调查工作要保持高度警惕,注意安全,特别警惕路上来往车辆,如出交通事故,一律由学生自己负责。
(7)违反上述纪律和规定者,视其情节严重,不予通过实习或给予纪律处分。
同时,由此而造成的一切损失,由学生自己承担,学校和实习队以及带队老师不负任何责任。
(8)实习期间的学生管理由带队老师负责。
学生往返实习基地,必须由带队老师陪同,并落实住宿。
七、理论教学和参观1、在实习中指导教师可根据现场具体情况,有针对性地安排一定的理论讲解,以便学生理论联系实际加深理解。
2、在实习的过程中,指导教师可结合实习所在地其他典型工程,穿插安排一些相关的实习参观。
八、实习日志和野外记录实习日志主要是填写野外纪录,野外地质记录是进行野外地质观察必须做好记录,地质记录是最宝贵的原始资料,是进行综合分析和进一步研究的基础,也是地质工作成果的表现之一。
1、野外记录要求:(1)详细,包括地质内容和具体地点两方面。
即你看到些什么地质现象以及你的分析、判断和预测应该毫不遗漏地、不厌其烦地记录下来。
同时要详细说明是在什么地点看到的,以便在隔了很长时间后也能根据记录找到该点。
(2)客观地反映实际情况,即看到什么记什么,如实反映,不能凭主观随意夸大或缩小或歪曲。
但是,允许在记录上表示出你对地质现象的分析、判断。
因为这有助于提高观察的预见性,促进对问题认识的深化。
记录不是照相,不是机械的抄录,记录的过程也是地质工作者对客观事物规律的探索过程。
不过,哪些内容是实际看到的,哪些内容是分析、判断的,应分别开来,不能混淆,前者不能随意更改的,后者可以据根认识的发展而修正。
(3)记录清晰、美观、文字通达.这是衡量记录好坏的一个标准。
达就要求地质工作者有较高的语文修养。
(4)图文并载,图是表达地质现象的重要手段,许多现象仅用文字是难以说清楚的,必须辅以插图。
尤其是一些重要的地质现象,包括原生沉积的构造、结构、断层、褶皱、节理等构造变形特征,火成岩的原生构造、地层、岩体及其相互的接触关系,矿化特征,以及其它内外动力地质现象,要尽可能地绘图表示,好的图件的价值大大超过单纯的文字记录。
2、地质记录的类型和方式通常有两种方式:第一种是专题研究的记录,专门观察研究某一地质问题,如研究某种地层、某些岩石、某一矿床、某种构造、某一沉积现象等。
其记录方式应根据研究的内容而定,不受任何规格限制。
第二种是综合性地质观察的记录,要全面和系统,应用于对某一地区的全面、综合性地质调查。
如进行区域地质测量,常采用观察点和观察线相结合的记录方法。
观察点是观察的点位置,是地质上具有关链性、代表性、特征性的地点。
如地层的变化处、构造接触线上、岩体和矿化的出现位置及其它重要地质现象所在。
观察线是连接观察点之间的连续路线,即沿途观察,达到将观察点之间的情况联系起来之目的,是观察和记录的一般对象。
现将观察点、线的记录内容和格式介绍如下,作为实习时参考使用。
(1)日期与天气当天工作的日期与天气晴或天阴等。
(2)工作地区的地名。
(3)路线从何处经过何处到何处,要写得具体清楚。
(4)观察点编号可从01开始依次为02,03,……。
(5)观察点位置尽可能详细交代,在什么山、什么村庄的什么方向多少米,是大道旁或公路上,是山坡上或沟谷里,是河谷的凹岸或凸岸等,还要记录观察点的标高,即海拔高度,可根据地形图判读出来。
观察点的位置要在相应的地形图上确定并标示出来。
(6)观察目的说明在本观察点着重观察的对象是什么,如观察某时代的地层及接触关系,观察某种构造现象(如断层、褶皱……)、观察火成岩的特征,观察某种外动力地质现象等。
(7)观察内容详细记录观察的现象,这是观察记录的实质部分。
观察的重点不同,相应地有不同的记录内容。
如果观察对象是层状地质体,则可按以下程序进行记录:(a)岩石名称,岩性特征,包括岩石的颜色、矿物组成、结构、构造等;(b)化石情况,有无化石,化石的多少,保存状况,化石名单;(c)岩层时代的确定;(d)岩层的厚度变化,相邻地层间的接触关系,列出证据;(e)岩层产状,按方位角的格式进行记录;(f)岩层出露处的褶皱状况,岩层所在构造部位的判断,是褶皱的翼部或轴部等;(g)岩层小节理的发育状况,节理的性质、密集程度,节理的产状,尤其是节理的受力方向;岩层破碎与否,破碎程度,断层存在与否及其性质、证据、断层产状等;(h)地貌、第四系,水文特征及其它外动力地质现象;(i)标本的编号,如采取了标本,样品或进行照相等应加以相应标明;(j)补充记录上述内容尚未尽括的现象。
如为侵入体,除化石一项不记录外,其它项目都有相应的内容,如d)项应为侵入接触关系或沉积接触关系;(e)项应为岩体,是岩脉,岩墙,岩床,岩株或岩基等;(f)项应为岩体侵入的构造部位是褶皱轴部或翼部,是否沿断层或某种破裂面侵入等。
上述记录内容是全面的、运用时应根据观察点的性质而有所侧重。
(8)沿途观察,记录相邻观察点之间的各项地质现象,使点与点之间的关系连接起来。
(9)绘各种素描图、剖面图,一般在记录薄的左页记录,在右页绘图。
(10)路线小结,扼要说明当天工作的主要成果,尚存在那些疑点或应注意之点。
以上记录项目应逐项分开,除日期与天气在同一格内之外,其余各项均要另开新行。
九、参考书与资料(略)十、实习中注意事项1、实习生应注意事项(1)认真阅读土木工程地质实习指导书,依据实习指导书的内容,明确实习任务。
(2)实习期间要严格遵守安全操作规程,注意保密工作,成为精神文明的模范。
(3)实习的好坏很大程度取决于每个学生的实习态度,学生应在短时间内与自己的实习指导人建立起较好的师生关系,工作中要积极主动,发扬吃苦耐劳,团结互助的精神,保证实习顺利进行,全面完成实习任务。
(4)严格遵守组织纪律。
实习期间,应遵守实习队的有关规定,按时出发,不得擅自离队,有时要向指导老师请假,。
野外行进中,注意不踩坏庄稼,不顺手采摘瓜果。
注意与当地群众搞好关系,自觉维护实习队和学校的声誉,做到自珍、自爱。