工程地质
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岩土工程:地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。岩土工程专业是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。岩土工程研究对象是求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡与基坑和城市地下空间与地下工程等问题。
地质工程:地质工程领域是以自然科学和地球科学为理论基础,以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象,以地质学、地球物理和地球化学技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段,为国民经济建设服务的先导性工程领域。国民经济建设中的重大地质问题、所需各类矿产资源、水资源与环境问题等是社会稳定持续发展的条件和基础。地质工程领域正是为此目的而进行科学研究、工程实施和人才培养。地质工程领域服务范围广泛,技术手段多样化,从空中、地面、地下、陆地到海洋,各种方法技术相互配合,交叉渗透,已形成科学合理的、立体交叉的现代化综合技术和方法。
工程地质:工程地质学是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科,主要研究内容涉及地质灾害,岩石与第四纪沉积物,岩体稳定性,地震等。工程地质学广泛应用于工程规划,勘察,设计,施工与维护等各个阶段。工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。
区别与联系:
工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。从事工程地质工作的是地质专家(地质师),侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中的岩土技术问题。 在一定程度上,工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸。工程地质学的产生源于土木工程的需要。作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的,但单纯的力学计算不能解决实际问题。例如:岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不能相信单纯的计算结果,因为工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,导致不同程度地存在计算条件的模糊和信息的不完全。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。
工程地质岩组特征
工程地质岩组特征是指在工程地质调查中对地层岩性、岩性组合、岩性变化等进行分析和描述的特征。
1. 岩性:岩组特征首先包括地层的岩性,如砂岩、泥岩、灰岩、页岩等。岩性决定了地层的物理、力学性质,对工程建设有重要影响。
2. 岩性组合:地层中不同岩性的组合方式称为岩性组合。岩性组合决定了地层的整体性质,如强度、稳定性等。常见的岩性组合有砂岩-泥岩、砂岩-灰岩、砂岩-页岩等。
3. 岩性变化:地层中岩性的改变称为岩性变化。岩性变化常见于断层、褶皱、岩浆侵入等地质构造活动引起的地质现象。岩性变化导致了地层的不均匀性和不连续性,对工程建设产生重要影响。
4. 裂隙和节理:地层中的裂隙和节理是岩石中存在的裂缝或裂隙。它们对岩石的强度、透水性等性质有重要影响,因此在工程地质调查中需要对其进行详细的调查和描述。
5. 地层厚度:地层的厚度是指地层的纵向延伸距离。地层厚度对工程建设的地下开挖深度、基坑支护等有直接影响,因此是工程地质岩组特征中的重要参数。
6. 岩性的物理、力学性质:岩性的物理和力学性质对工程建设的稳定性和安全性有重要影响。物理性质包括密度、孔隙度、含水量等;力学性质包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量等。
综上所述,工程地质岩组特征包括地层岩性、岩性组合、岩性变化、裂隙和节理、地层厚度以及岩性的物理、力学性质等方面的特征。这些特征对工程建设的地质环境评价和工程设计具有重要的指导意义。
工程地质野外描述
一、杂填土:杂色,松散,大孔隙,上部为砼地坪,含较多的碎石。
二、淤泥质粉质粘土:灰色~灰黑色,流塑,部分夹有机质;无摇振反应,稍有光滑,干强度低,韧性低,有腐味
三、粘土:灰黄色,可塑,无摇振反应、光滑,干强度高,韧性高,局部分布。
四、粘土:灰黄~褐黄色,硬塑,含少量的铁,锰质结核,可塑,无摇振反应,光滑,干强度高,韧性高。
五、粉质粘土:青灰色,软~可塑状,为后期沉积,摇振反应无,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
六、粉质粘土:灰黄~褐黄色,硬塑,含青灰色粘土团块无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
七、粉质粘土:灰黄~褐黄色,可塑,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
八、粉质粘土:灰黄色,可塑,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。局部含团块状密实粉土。
九、粉质粘土:灰黄~褐黄色,钙质结核,硬塑,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
十、粉质粘土:灰黄~灰色,软~可塑,粉粒含量高,无摇振反应,稍有光滑,干强中等,韧性中等。
十一、粉质粘土:上部浅灰色,中下部褐黄色,硬塑,含少量铁锰质结核,无摇振反应,切面光滑,干强度高,韧性高。
十二、粉质粘土夹粉土:灰黄~青灰色,可塑,含少量云母片,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
十三、粉砂:黄色,含云母片,中密。主要由石英等矿物组成,饱与状态。
十四、粉砂:上部灰黄色,底部浅灰色,含云母片,饱与状态,密实。
十五、粉质粘土夹粉土:灰黄色,软~可塑,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。局部夹薄层粉土。
十六、粉土:灰黄,含云母片,很湿,稍密。摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。
十七、粉砂:灰黄,含云母片,饱与,密实,主要成分由长石、石英、云母等组成,磨园度好、分、选性好。
十八、粉土:浅灰色,含云母片,摇振反应中等,无泽反应,干强度低,韧性低。
1.工程地质条件包含因素:地形地貌、地质岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用和现象、建筑材料。
2.地质构造:构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹
3.断裂构造:构成地壳的岩体,受力作用发生变形,当变形达到一定程度后,使岩体的连
彼性和完整性遭到破坏产生各种大小不一的断裂,称为断裂构
4.土的定义:土是分布在地壳表面的一种地质体。自然界中的土体多形成于第四纪,是岩石在风化作用下形成的颗粒,在原地残留或经过不同的搬运方式在不同自然环中沉积下来形成的堆积物。
5.风化作用:位于地壳表面或接近于地面的岩石经受着风、电、大气降水和温度等大气营力以及生物活动等因素的影响,岩石会发生破碎或成分变化,这种变化的过程称为风化作用
6.滑坡:是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态,沿着斜坡内某些滑动面(或滑动带)作整体向下滑动的现象。
7.地震的概念:地震是一种地质现象,就是人们常说的地动,主要是由于地球的内力作用产生的一种地壳振动的现象
8.地震的分类:1 构造地震:地壳运动引起的地震。2 火山地震:由于火山运动引起的地震。3 陷落地震:由于山崩和地面陷落引起的地震。4 人工出发地震:由于人类活动引起的。
9.震源和震中概念:震源是指地球深处因岩石破裂产生地壳震动的发源地。震源正对着的地面位置称震中,即震源在地表的垂直投影。
10.地震级和地震烈度的概念:地震级:地震大小,地震烈度:表明地震对具体地点的实际影响,不仅取决于地震的能量同时受震源深度震中距离地震波的传播介质和表土性质条件的影响。
地震级和地震烈度的:一次地震只有一个震级,但在不同地区烈度是不一样的。地震是地震大小的量级,烈度是该地的破坏程度。
11.地震液化效应:干的松散粉细砂土受到震动时有变得更为紧密的趋势,但当粉细砂土层饱和时,即孔隙全部为水充填时,振动使得饱和砂土中的孔隙水压力骤然上升,而在地震过程的短暂时间内,上升的孔隙水压力来不及消散,这就使原来由砂料通过其接触点所传递的压力(有效压力)减小,当有效压力完全消失时,砂土层会完全丧失抗剪强度和承载能力,变成像液体一样的状态,这就是通称的砂土液化现象。