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工程地质电子教案第一章：工程地质概述1.1 地质学基本概念地质与地质学地球的圈层结构1.2 地质作用与地质年代内动力地质作用外动力地质作用地质年代的划分1.3 工程地质的重要性工程地质与工程建设工程地质研究的内容与方法第二章：地质构造2.1 岩石与岩体岩石的分类与特征岩体的结构与稳定性2.2 地质构造的基本类型褶皱构造断裂构造地震2.3 地质构造对工程的影响地形地貌对工程的影响地质构造对工程选址的影响第三章：地下水3.1 地下水的概念与特征地下水的定义地下水的类型与特征3.2 地下水动力学地下水流动的基本方程地下水水位与水压3.3 地下水对工程的影响地下水对地基的影响地下水对工程稳定的影响第四章：地质勘察与评价4.1 地质勘察方法地面地质勘察地下地质勘察4.2 地质勘察报告的编制勘察数据整理与分析勘察报告的结构与内容4.3 地质评价与风险分析地质评价方法地质风险分析与控制第五章：工程地质案例分析5.1 工程地质案例一：隧道工程隧道工程地质问题分析隧道工程地质解决方案5.2 工程地质案例二：桥梁工程桥梁工程地质问题分析桥梁工程地质解决方案5.3 工程地质案例三：水库工程水库工程地质问题分析水库工程地质解决方案工程地质电子教案第六章：土工试验与分析6.1 土工试验概述试验的目的与意义土工试验的基本方法6.2 常见土工试验颗粒分析试验密度试验抗剪强度试验6.3 土工试验结果分析试验数据的处理土的工程特性评价第七章：岩体力学7.1 岩体的力学性质岩石的强度与变形特性岩体的稳定性分析7.2 岩体力学计算方法岩体的应力分析岩体的稳定性计算7.3 岩体工程实例分析岩体工程问题案例岩体工程解决方案第八章：边坡工程8.1 边坡稳定性分析边坡稳定影响因素边坡稳定性评价方法8.2 边坡工程设计原则边坡设计的基本要求边坡加固与治理措施8.3 边坡工程实例分析边坡工程问题案例边坡工程解决方案第九章：地下工程9.1 地下工程概述地下工程的类型与特点地下工程的设计与施工9.2 地下工程地质问题分析地下工程地质风险地下工程地质解决方案9.3 地下工程实例分析地下工程问题案例地下工程解决方案第十章：环境地质与地质灾害10.1 环境地质问题土地退化与沙漠化水资源污染与地下水位变化10.2 地质灾害类型与成因滑坡与泥石流地震与火山爆发10.3 地质灾害防治措施地质灾害预警与监测地质灾害治理与修复工程地质电子教案第十一章：地震工程地质11.1 地震地质学基础地震成因与类型地震波与地震烈度11.2 地震对工程的影响地震对工程结构的影响地震引发的地表破坏11.3 地震工程地质研究方法地震危险性评价场地地震效应评价第十二章：工程地质软件与应用12.1 工程地质软件概述地质数据管理软件地质模拟与分析软件12.2 工程地质软件应用实例地质勘察数据处理地质模型构建与分析12.3 工程地质软件的发展趋势智能化与自动化云计算与大数据分析第十三章：地质环境保护与修复13.1 地质环境保护的重要性地质环境问题的成因与影响地质环境保护的目标与原则13.2 地质环境修复技术物理方法与化学方法生物修复与生态重建13.3 地质环境保护案例分析地质灾害治理与生态修复案例地质环境保护项目实施与管理第十四章：工程地质标准与规范14.1 工程地质标准概述工程地质标准的作用与意义工程地质标准的分类与体系14.2 主要工程地质规范与规程岩土工程勘察规范地质灾害防治规范14.3 工程地质标准的发展趋势标准化与国际化动态更新与完善第十五章：工程地质案例研究15.1 工程地质案例分析方法案例选择与分析框架案例研究的技术路线15.2 工程地质案例库建设案例资料的收集与管理案例数据库的设计与实现15.3 工程地质案例应用与启示案例在教学与科研中的应用案例对工程实践的指导作用重点和难点解析。
第五章地下水埋藏在地表以下土层及岩石空隙(包括孔隙、裂隙和空洞等)中的水称为地下(ground water)。
储存在岩土空隙中的地下水有气态、液态和固态三种，但以液态为主。
当水量少时，水分子受静电引力作用被吸附在碎屑颗粒和岩石的表面成为吸着水；薄层状吸着水的厚度超过几百个水分子直径时，则为薄膜水。
吸着水和薄膜水因受静电引力作用，不能自由移动。
当水将岩土空隙填满时，如果空隙较小，则水受表面张力作用，可沿空隙上升形成毛细水；如果空隙较大，水的重力大于表面张力，则水受重力的支配从高处向下渗流，形成重力水。
重力水是地下水存在最主要的方式。
第一节概述岩土按其透水性的强弱分为透水的、半透水的和不透水的三类。
透水的(有时包括半透水的)岩土层称为透水层；不透水的岩土层称为隔水层；能够给出或透过相当数量水的岩层称为含水层。
第二节地下水的物理性质和化学成分一、地下水的物理性质地下水的物理性质包括温度、颜色、透明度、气味、味道和导电性等。
1.温度地下水的温度变化范围很大。
地下水温度的差异，主要受各地区的地温条件所控制。
通常随埋藏深度不同而异，埋藏越深，水温越高。
2.颜色地下水的颜色决定于化学成分及悬浮物。
地下水一般是无色、透明的，但当水中含有某些有色离子或含有较多的悬浮物质时，便会带有各种颜色显得混浊。
3.透明度地下水多半是透明的，当水中含有矿物质、机械混合物、有机质及胶体时，地下水的透明度就会改变。
4.气昧地下水一般是无臭、无味的，但当水中含有硫化氢气体时，水便有臭鸡蛋味。
5.味道地下水的味道主要取决于地下水的化学成分。
含NaCl 的水有咸味；含CaCO 3，的水清凉爽口；含Ca(OH)2和Mg(HCO 3)2的水有甜味，俗称甜水；当MgCl 2和MgSO 4存在时，地下水有苦味。
6.导电性地下水的导电性取决于所含电解质的数量与性质(即各种离子的含量与离子价)，离子含量越多，离子价越高，则水的导电性越好。
二、地下水的主要化学成分1.主要离子及化合物地下水中分布最广、含量最多的离子是钠离子(Na +)、钾离子(K +)、镁离子(Mg 2+)、钙离子(Ca 2+)、氯离子(Cl -)、硫酸根离子(-24SO )、重碳酸根离子(-3HCO )六种，气体有二氧化碳(CO 2)，化合物有氧化铁(Fe 2O 3)等。
⼴州市的地质编图⼯作始于60 年代初。
1960年为满⾜总体规划及⼚址选择需要，市建设委员会勘测处编制了⼴州市⼯程地质分区图，并于1964年及1976年作了补充修改。
1965～1966 年该处⼜完成⼴州市淤泥分布图、硬塑层顶板埋深图等。
由于编图所依据的勘察资料精度不⾼，故仅供参考之⽤。
1985～1986 年，⼴东省地质科学研究所、⼴州市城市规划勘测设计研究院应⽤遥感技术，通过航空、卫星照⽚解译和收集常规地质资料，经野外实地调查验证以及采集⼀定数量的测试样品分析研究，编制了⼴州市航空遥感地质系列图，并在这些图体基础上编制了1∶ 25000 的⼴州市航空遥感⼯程地质分区图，为城市规划建设提供了有关区域地质与⼯程地质评价等较系统、科学的基础资料。
第⼀节 基础地质图⼀、1∶5000 ⼴州市淤泥分布图该图范围南起海中村、⼩洲，北⾄上元岗，西起承平村、⽔⼝村，东⾄黄埔港。
由市城建委勘测处在1965～1966 年利⽤1965年前完成的勘察资料编制完成，共96 幅。
编绘原则为：假设淤泥分布是均匀连续分布的，在分区时遇有明显的地貌变化时，分界线以特征划分；如⽆明显的地形地貌则按插⼊法定出分界线，在图上只表⽰第⼀层淤泥埋深和层厚；个别地区或钻孔有⼏层淤泥的则在钻孔旁加注记说明，埋深⽤不同颜⾊的双虚线为等深线表⽰，层厚⽤实线为等厚线表⽰。
淤泥埋深⼀般⼩于2 ⽶，基本分布在冲积地带以及剥蚀地区的冲沟、低洼地带，岩性⼀般为淤泥质砂或粉砂质淤泥。
市区淤泥分布较复杂，埋深和厚度变化较⼤。
⼆、遥感地质系列图基础地质系列图的编制是《⼴州市航空遥感综合调查》项⽬中的地质地貌系列课题，1985 年初⾄1986 年底由⼴东省地质科学研究所承担并完成。
编图范围东经113°10′～113°34′，北纬23°02′30 ″～23°13′40″，⾯积约820 平⽅公⾥。
⽬的是通过航空遥感⼿段，提⾼地质研究精度，为⼴州市⼯农业建设发展及城市规划布局提供新⼀代的基础资料。
第一章复习思考题1、什么是矿物？矿物有哪些鉴定特征？常见的造岩矿物有哪几种？2、对比下列矿物，指出它们的异同点？（1）正长石——斜长石——石英（2）角闪石——斜石——黑云母3、什么是岩石？它同矿物有何关系？4、什么是岩浆岩的产状？侵入岩的产状都有哪些？5、岩浆岩有哪些结构类型，它们与成因有何联系？6、什么是碎屑岩？碎屑岩有哪几种常见岩石？7、粘土岩有何特点？8、沉积岩与岩浆岩在成因、产状、矿物成分结构构造方面有哪些区别？9、变质岩的主要特征是什么？试述其主要构造特征？10、为什么要研究岩石的工程地质性质？表征岩石工程地质性质的指标有哪些？第二章复习思考题1、岩层产状的含义是什么，都包括哪些要素？如何测定岩层的产状？2、褶皱由哪几个主要部分组成？3、如何识别褶皱？4、研究褶皱构造的工程意义是什么？5、节理与断层有何异同？6、张节理与剪节理如何识别？7、何谓断层面、断层线及断层破碎带？8、野外如何识别断层？9、研究断裂构造有何工程意义？10、什么是活断层？它具有哪些特性？11、什么是地震震级与地震烈度，有何区别？如何确定建筑场区的地震烈度？第三章复习思考题1、风化作用是怎样形成的？为什么要将岩体按风化程度分级？岩体按风化程度分级的依据及各类等级的特点如何？2、河流的地质作用有哪些？各有何不同特点？3、河流阶地是怎样形成的？它有几种类型？研究它有什么意义？4、岩溶的形成条件有哪些？5、根据岩溶发育的特点试述岩溶区的主要工程地质问题。
6、斜坡稳定破坏有几种类型？7、结合影响斜坡岩体稳定的因素，试述不稳定斜坡的防治措施。
第四章复习思考题1、什么叫地下水？研究地下水有何意义？2、地下水的物理性质主要有哪些？地下水含有哪些主要化学成分？3、什么叫总矿化度、硬度、酸碱度？4、试比较上层滞水、潜水、承压水的主要特征？5、地下水对钢筋混凝土的腐蚀分为哪几种类型？第五章 复习思考题1、 何谓工程地质条件？在中小型水利水电工程建设中，经常会遇到哪些主要工程地质问题？2、 坝的工程地质问题有哪些？如何评价坝基的抗滑稳定？3、 坝基抗滑稳定计算中主要参数是如何确定的？对水利工程有什么影响？4、 水库库区有哪些主要工程地质问题？如何分析水库的渗漏问题？5、 渠道选线应注意哪些工程地质问题，渠道渗漏防治措施主要有哪些？6、 水利水电工程地质勘察规范如何对围岩进行分类？如何对隧洞洞口与洞线选择进行工程地质评价？7、 为什么要确定岩体的山岩压力和弹性抗力系数？第六章 复习思考题与习题复习思考题6-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？6-2 何谓土的级配？土的级配曲线是怎样绘制的？为什么级配曲线用半对数坐标？ 6-3 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有何特征？ 6-4 土的级配曲线的特征可用哪几种系数来表示？它们的定义如何？ 6-5 什么叫自由水？自由水又可分为哪两种？6-6 什么叫土的物理性质指标？土的物理性质指标是怎样定义的？其中哪三个基本指标？6-7 什么叫砂土的相对密度？有何用途？6-8 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？ 6-9 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？6-10 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？ 6-11 土的工程分类的目的是什么？ 6-12 什么叫粗粒土？什么叫细粒土？习 题6-1 有A 、B 两个土样，通过室内试验测得其粒径与小于该粒径的土粒质量如下附表6-1、6-2所示，试绘制出它们的颗粒级配曲线并求出C u 与C c 值，同时判别级配的优劣。
第五章工程地质勘察§5-1绪论一、工程地质勘察的任务与目的工程地质勘察的任务与目的是查明建设地区的工程地质条件,预测和分析工程地质问题，为工程建设的规划、设计、施工和运用提供地质资料的依据，以便选择优良的工程场地,使工程建筑与当地的地质环境相适应，保证工程建筑的稳定安全、经济合理和正常运用。
作为一门实践性极强的学科，工程地质勘察是如何运用地质、工程地质的理论和实践经验,解决与工程建设有关的地质问题的学科，也是一门探讨工程地质调查和勘探方法的学科。
因此,随着技术方法、勘探设备的更新与发展，工程地质勘察的理论、方法及手段等将更加完善.二、工程地质勘察的主要方法和手段在工程地质勘察过程中,要采用工程地质学所有的研究方法，即:地质学方法、试验方法、工程地质类比法、模型实验法、概率统计法和理论计算法.以上各种研究方法在实际工作中是通过各种工程地质勘察方法和手段来实现的。
对于不同工程要求的，不同工作内容的，所采用的工程地质勘察方法与手段也是不一样的。
但总的来说，一般包括以下几个方面: 1．工程地质测绘；如：地面测绘、航测、卫测等，是基础，是根本.2．工程地质勘察；包括物探、化探、钻控等。
3．工程地质室内试验和野外试验；大型现场试验、室内土工试验等.4．工程地质长期观测；对房屋变形、地下水位、地面沉降等进行动态的长期观测。
5．勘察资料的室内整理及计算。
三、工程地质勘察的内容和要求由于我们的工作对象是不同的工程对象，因而对工程地质勘察的内容和精度的要求是不一样的。
即使是同一工程，在不同的勘察阶段对其工作要求和研究的内容也不尽相同.按照建设工程项目管理中对一般工程项目的阶段划分,可将其分为:预可研、可研、初设、施工图设计、施工、工程使用管理等六个主要阶段，而工程地质勘察工作主要是集中在前四个阶段。
各阶段对应的工勘阶段及内容如下：1． 预可研阶段→主要是收集整理已有资料，特别是区域性地质、水文地质、工程地质等资料(包括各种图件、文字报告、影像资料如航卫片等）（项目建议书）→根据预可研阶段成果编制项目建议书，可以根据需要做少量的调研或实地考察。
地质工程施工中有什么问题一、地形地貌问题1. 地质构造复杂：地质构造复杂的地区，如断裂带、地震带等地质构造地貌，会影响地质工程的施工进度和质量。
在这种地区进行地质工程施工时，需要加强勘查工作，合理设计方案，采取相应的措施来应对可能出现的问题。
2. 土壤条件差：地质工程施工中，土壤条件的好坏直接影响整个工程的质量。
土壤条件差的地区，如松软土质、泥土地基等，可能会导致地基沉降、地下水涌出等问题，从而影响工程的安全稳定性。
因此，在这种地区进行地质工程施工时，需要加强土壤勘查工作，选择合适的工程材料和施工方法，保障工程的质量。
3. 地下水问题：地下水问题是地质工程施工过程中的一个重要问题。
地下水位较高的地区容易导致地基浸润、地表塌陷等问题，从而影响工程的安全性和稳定性。
在地下水问题较为严重的地区进行地质工程施工时，需要采取相应的防水措施，保障工程的质量。
二、地质灾害问题1. 地质灾害如滑坡、泥石流等可能对地质工程施工造成严重影响，导致施工中断、质量缺陷等问题。
在地质灾害频发的地区进行地质工程施工时，需要加强地质灾害防治工作，采取相应的防灾措施，降低灾害风险，保障工程的安全性。
2. 岩体稳定性问题：在进行地质工程施工时，如果岩体存在不稳定性问题，如岩体开裂、岩体崩塌等，可能会对工程的安全性和稳定性造成严重影响。
在岩体稳定性问题较为严重的地区进行地质工程施工时，需要加强岩体勘查工作，进行合理设计，采取相应的治理措施，保障工程的质量和安全。
三、环境保护问题1. 地质工程施工过程中可能会产生大量的矿石渣土、尾矿等固体废弃物，以及废水、废气等污染物，对周边环境造成污染。
在进行地质工程施工时，需要加强环境保护工作，合理处理固体废弃物和污染物，防止对周边环境造成不良影响。
2. 施工噪声、扬尘等环境污染问题：地质工程施工过程中可能会产生大量的噪音、扬尘等环境污染物，对周边环境和居民生活造成干扰和影响。
在进行地质工程施工时，需要采取相应的措施降低噪音和扬尘排放，保障周边环境和居民的生活质量。
