工程地质学绪论
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工程地质学复习要点桂林韦昌吉2020/11/20第一章绪论工程地质学:是介于地学与工程学之间的一门边缘交叉学科,它研究士木工程中的地质问题,工程地质学为了解决地质条件与人类工程活动之间的矛盾的一门实用性很强的学科。
工程地质条件:在工程地质学中,由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合称为工程地质条件。
工程地质条件出现的三个问题:①建筑物基础的不均匀沉降问题;②黏土层在基岩面上的稳定问题;③砂负岩层的角度小于基岩面的倾角问题。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征地壳:地球的固体外壳叫地壳。
地幔:处于地壳和地核中间,也称中间层或过渡层,跟据化学成分不同而分为两层:地幔上层和地幔下层。
一、矿物矿物:指存在于地壳中的具有一定化学成分的物理性质的自然元素或化合物。
造岩矿物:构成岩石的矿物称为造岩矿物。
造岩矿物绝大部分是结晶质。
次生矿物:自然界中的矿物经受着各种地质作用而在不断发生变化,当外界条件变到一定程度后,矿物原初的成分、内部构造和性质就会发生变化,形成新的次生矿物。
矿物的物理性质:颜色(自色、他色、假色)、光泽(造岩矿物绝大部分属于非金属光泽)、硬度(矿物的硬度的确定,是根据两种矿物对刻时互相是否刻伤的情况而定)、解理和断口。
摩氏硬度计:硬度对比的标准,从软到硬依次由下列10种矿物组成,称为摩氏硬度计。
①滑石、②石膏、③方解石、④萤石、⑤磷灰石、⑥正长石、⑦石英、⑧黄玉、⑨刚玉、⑩金刚石。
二、岩浆岩岩浆岩:当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。
依冷凝成岩浆岩的地质环境的不同,将岩浆岩分三类:深成岩、浅成岩、喷出岩。
岩浆岩的产状有:岩基、岩株、岩盘、岩床、岩脉。
岩浆岩的结构:指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及其相互结合的情况。
岩浆岩的结构分为:全晶质结构(粗粒结构、中粒结构、细粒结构、微粒结构)、半晶质结构、非晶质结构。
岩浆岩的构造:是指矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况。
工程地质学课程要点《工程地质学》课程要点第一章绪论一、工程地质学1、工程地质学的定义工程地质学是调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学,属于地质学的分支学科。
2、工程地质学的关键词(1)工程地质条件;(2)工程地质问题;(3)建筑场地与地基的地质环境和稳定;(1)工程地质条件凡是与工程建筑有关的地质要素的综合表现统称为工程地质条件。
1)地形地貌条件;2)地层岩性;3)地质构造;4)水文地质条件;5)物理地质现象;6)天然建筑材料;案例1、加拿大特朗斯康谷仓案例2、三峡坝址断裂带(2)工程地质问题由于人类的工程活动引起环境地质条件的变化,从而形成不利于工程建设的、新的地质作用,统称为工程地质问题。
1)建筑物荷载引起地基岩石土体的沉陷变形和剪切滑动;2)人工开挖造成边坡或地下洞室岩土体的变形和失稳破坏;3)水库诱发地震、渗漏、岸坡坍塌和浸没;4)砂土振动液化、潜蚀、流砂等;(3)建筑场地与地基的地质环境和稳定工程建设直接占用的土地和涉及建筑物稳定的周围一定范围内的地质环境称为建筑场地。
建筑物地面以下扩大的工程部分称为基础,承受建筑物荷载的地下岩土层称为地基。
任何建筑物都建造在地球表层的岩石和土层之上,所以建筑场地和地基是工程建设的根本,其地质环境的优劣与岩土体稳定性的好坏直接影响工程建设的安危、经济和正常使用。
二、工程地质学的任务1、工程地质的基本任务(1)基本任务研究人类工程活动与地质环境(工程地质条件)之间的相互作用,以便正确评价、合理利用、有效改造和完善保护地质环境。
(2)研究内容人类工程活动与地质环境的相互作用。
工程地质条件的好坏与工程活动的地质环境状况。
案例6、城市——人类活动最集中的区域最大的水利工程——三峡工程山区常见地质灾害——滑坡地质灾害——地震地质灾害——泥石流2、工程地质分析(1)工程地质问题的成因分析1)区域地质稳定问题分析;2)地基岩土体稳定问题分析;3)地下洞室围岩稳定问题分析;4)工程边坡稳定问题分析;5)岩石土体的变形、程度、和时间效应分析。
工程地质学绪论引言工程地质学是一门研究地质环境对工程建设影响的学科。
它的研究领域包括了地质勘察、地质灾害评估、地质条件评价等方面。
工程地质学的发展与工程建设的需求密切相关,其重要性日益凸显。
本文将介绍工程地质学的基本概念、发展历程以及其在工程建设中的应用。
一、工程地质学的定义工程地质学是研究地球工程环境对工程建设的影响及解决工程建设中涉及的地质问题的科学。
它结合了地质学、工程学、地质力学等学科的知识,通过对地质环境的调查和分析,为工程建设提供科学依据。
二、工程地质学的发展历程1. 古代工程地质学古代工程地质学的发展可以追溯到人类最早开始进行工程建设的时期。
在古代,人们通过经验来确定建造工程所需的地质环境,例如选择建造城市的地点、修建灌溉渠道等。
虽然古代工程地质学没有现代工程地质学那么系统和科学,但它奠定了工程地质学的基础。
2. 现代工程地质学现代工程地质学的发展可以追溯到19世纪末20世纪初。
随着工程规模的扩大和复杂程度的提高,对地质环境的要求也越来越高。
现代工程地质学通过系统的地质勘察和地质分析,为工程建设提供了科学可靠的地质数据,并提出了一系列解决地质问题的方法和措施。
三、工程地质学在工程建设中的应用工程地质学在工程建设中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 地质灾害评估地质灾害对工程建设和周边环境都会产生重要影响。
工程地质学可以通过对地质环境的调查和分析,评估地质灾害的潜在危险性,并提出相应的防治措施,以确保工程的安全进行。
2. 岩土工程设计岩土工程设计是工程地质学的重要应用领域之一。
通过对地质环境的研究,工程地质学可以评估地基的承载能力和变形特性,为岩土工程的设计提供依据。
同时,工程地质学还可以为基坑开挖、土方平衡等工程提供指导。
3. 勘察设计工程地质学在勘察设计阶段起着重要作用。
通过对地质环境的调查和分析,工程地质学可以为工程建设提供详细的地质资料,并根据地质条件提出相应的设计建议。
第一章绪论1、概念(1)、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系,以便科学评估,合理利用,有效改进和妥善保护地质环境的科学。
(2)、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。
(3)、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
(4)、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
2、简述人类活动与地质环境的关系(1)地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用(2)人类活动对地质环境的制约(工程活动破坏地质环境)(3)工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏,形成各类地质灾害。
地质环境影响人类工程活动,比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些?①岩土类型及性质(地层岩性与性质)②地质构造(断层、褶皱、节理等)③地形地貌(平原、丘陵、山区等)④水文地质(地下水成因、埋藏、动态、成分等)⑤不良地质现象(滑坡、岩溶、泥石流等)⑥天然建筑材料(砂砾、石块等)4.工程地质问题主要包括哪些?①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5. 工程地质学的研究内容和任务是什么?(1)区域稳定性研究与评价—由内力地质作用引起的断裂活动,地震对工程建设地区稳定性的影响(2)地基稳定性研究与评价—指地基的牢固,坚实性(3)环境影响评价—指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系,促使矛盾转化和解决,既保证工程安全,经济,正常使用,又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。
建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型,施工工期的长短和工程投资的大小,影响基础建设7.何谓不良地质条件?为什么不良地质条件会导致建筑工程事故?对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象,如崩塌,滑坡,泥石流等;它们既影响场地稳定性,也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
工程地质学知识点第一章绪论1.在工程地质学中由于地质因素对工程建筑的利用和改造有影响,因而把这些地质因素综合成为工程地质条件,以明确地质条件与工程有关。
第二章岩石的成因类型及其工程地质特征1.自然界有各种各样的岩石,按成因,可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2.这些存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素或化合物,成为矿物。
其中构成岩石的矿物,称为造岩矿物。
3.矿物的物理性质是多种多样的,包括矿物的颜色、条痕、光泽、硬度、解理和断口。
4.组成岩浆岩的矿物,根据颜色,可分为浅色矿物和深色矿物两类。
5.岩浆岩的矿物成分,是岩浆化学成分的反应。
岩浆的化学成分相当复杂,但对岩石的矿物成分影响最大的是SiO2.。
根据SiO2的含量,岩浆岩可分为下面几类:酸性岩类(SiO2含量>65%),中性岩类(SiO2含量52%~65%),基性岩类(SiO2含量45%~52%),超基性岩类(SiO2<45%)。
6.根据岩浆岩的形成条件、产状、矿物成分和结构、构造等方面,将岩浆岩分为三大类:即深成岩、浅成岩、喷出岩。
7.地球发展的时间段落称为地质年代。
8.岩层的地质年代有两种,一种是绝对地质年代。
另一种是相对地质年代。
9.人们根据几次大的地壳运动和生物界大的演变,把地壳发展的历史过程分为五个称为“代”的大阶段,每个代又分为若干“纪”,纪内因生物发展及地质情况不同,又进一步细分为若干“世”及“期”。
10.地壳分裂为板块的活动以及宇宙间引力的活动,使地壳产生水平运动和垂直运动。
11.水平运动使地壳产生拉张、挤压,引起各种断裂和褶皱构造,使地表起伏,故又称造山运动。
垂直运动是长期交替的升降运动,引起大范围的隆起或凹陷,产生海陆变迁,亦称造陆运动。
第三章地质构造及其对工程的影响1.岩层在空间的位置,称为岩层产状。
倾斜岩层的产状,是用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素来表示的。
2.褶曲的基本形态是背斜和向斜。