工程地质学与土木工程的关系
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土木专业《工程地质学与土木工程的关系》《工程地质学与土木工程的关系》工程地质学是土木工程的重要基础学科,它主要涉及地球的物理、化学和生物学等方面的知识,以及岩石、土壤和地下水的物理性质和工程行为。
土木工程则是一门综合性极强的学科,主要包括建筑设计、结构设计、路基路面设计、地下结构设计、桥梁结构设计、隧道结构设计、轨道交通设计和水工结构设计等领域。
因此,工程地质学与土木工程之间有着密切的联系。
首先,工程地质学在土木工程中扮演着重要的角色。
在土木工程的设计和施工过程中,必须考虑地质条件对建筑物的地基、隧道、桥梁等结构物的影响。
不同的地质条件会对建筑物的基础产生不同的承载力和沉降量,因此需要在设计和施工过程中对地质条件进行详细的勘察和分析,采取相应的工程措施,以保证建筑物的安全稳定。
其次,工程地质学在土木工程中提供着独特的研究视角和方法。
土木工程需要解决很多复杂的问题,比如建筑物地基的变形和稳定性、隧道和地下空间的开挖与支护、地震对建筑物的破坏作用等等。
这些问题需要从地质学的角度进行分析和研究,例如利用地层学的知识和技术来研究地层的分布和力学性质,利用地震地质学的知识和技术来研究地震活动对地质环境的影响等等。
这些独特的研究视角和方法为土木工程提供了更为深入和全面的分析和解决方案。
再次,土木工程对工程地质学的发展和应用也有着重要的推动作用。
随着土木工程建设规模的不断扩大和高度的不断增加,需要解决的地质工程问题也越来越多,越来越复杂。
这些问题的解决需要不断地推动工程地质学的发展和创新,同时也需要将工程地质学的研究成果应用于土木工程实践中,不断完善和优化现有的工程技术方案。
总之,工程地质学与土木工程之间相互促进、相互发展。
一方面,工程地质学为土木工程提供了重要的基础支撑,为土木工程师提供了必备的地质学知识和技能;另一方面,土木工程也为工程地质学提供了丰富的研究内容和广阔的应用前景,推动着工程地质学的学科发展和技术进步。
工程地质和岩土工程的关系是什么,有哪些区别?工程地质学(Engineering Geology)是研究与工程建设有关地质问题的科学(张咸恭等著《中国工程地质学》)。
工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。
工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。
岩土工程(Geotechnical Engineering)是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术(国家标准《岩土工程基本术语标准》)。
岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。
由此可见,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。
因此,无论学科领域、工作内容、关心的问题,工程地质与岩土工程的区别都是明显的。
近年来,许多工程地质人员向岩土工程转移,结构出身的岩土工程师注意学习地质知识,这是很好的现象,但这种现象不能说明工程地质和岩土工程将“合二而一”。
2、工程地质与岩土工程的关系虽然工程地质与岩土工程属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。
有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。
工程地质与岩土工程的区别和两者的关系分别是什么?一、工程地质与岩土工程的区别工程地质学(Engineering Geology)是研究与工程建设有关地质问题的科学(张咸恭等著《中国工程地质学》)。
工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。
工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。
岩土工程(Geotechnical Engineering)是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术(国家标准《岩土工程基本术语标准》)。
岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。
由此可见,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。
因此,无论学科领域、工作内容、关心的问题,工程地质与岩土工程的区别都是明显的。
近年来,许多工程地质人员向岩土工程转移,结构出身的岩土工程师注意学习地质知识,这是很好的现象,但这种现象不能说明工程地质和岩土工程将“合二而一”。
2、工程地质与岩土工程的关系虽然工程地质与岩土工程属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。
有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。
工程地质学与土木工程的关系摘要: 工程地质是近年来不太景气的一门学科,尤其在我国迅速城市化的沿海地区,环境对工程地质提出了更高要求,我们要尽量协调环境与工程地质之间的关系。
更为可悲的是在大学生泛滥的今天,真正的人才很难找到,这就要求我们要抓住机遇迎接挑战。
关键词:工程地质环境人才机遇一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。
工程地质研究的主要内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。
随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。
除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。
但是随着我国经济的迅速发展现代化建设与环境存在冲突,而且现在大学生虽多,但真正的人才却少之又少,因此我们要抓住机遇,迎接挑战,正确处理工程地质环境人才机遇之间的关系,总之工程地质与人类的生活密切相关。
工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门科学。
20世纪初,为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要,地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题,不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索,并出版了《工程地质学》专著,工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科,并成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。
工程地质学习心得范文工程地质学是土木工程中的一门重要学科,它研究地质环境对工程建设的影响,为工程设计和施工提供可靠的地质依据。
通过学习工程地质学,我深刻认识到地质对于工程建设的重要性,掌握了一定的地质调查和分析技能,同时也对工程地质学的实际应用有了更深入的了解。
下面,我将结合自己的学习经历,总结工程地质学的学习心得。
首先,工程地质学的学习需要扎实的地质基础知识。
地质学是工程地质学的基础,只有对地质学的基本概念和原理有所了解,才能更好地理解和应用工程地质学的知识。
在学习工程地质学的过程中,我重新温习了岩石分类、地质构造、地层学等基本概念,通过对地质样品的观察和实验分析,加深了对各种地质现象的理解。
同时,我还学习了一些基本的地质调查方法和地质勘探技术,如地质剖面的测绘和解译、地质钻探和取样等。
这些地质基础知识和技能的学习,为我后续学习和实践工作打下了坚实的基础。
其次,工程地质学的学习需要勇于实践和锻炼实践能力。
工程地质学是一门实践性很强的学科,只有通过实践才能真正理解和掌握其中的知识和技能。
在学习工程地质学的过程中,我参与了一些地质勘探和工程调查项目,亲自进行了地质剖面的测量和解译、地质钻探和取样等工作。
通过实践,我更加深入地理解了地质调查的目的和方法,也培养了自己的实践能力和团队合作能力。
在实践中,我遇到了很多问题和困难,但通过与同学和老师的讨论,我逐渐了解了如何正确处理和解决这些问题。
实践锻炼不仅让我对工程地质学的理论知识有了更深入的了解,也培养了我解决实际问题的能力。
此外,工程地质学的学习还需要综合应用其他学科的知识。
工程地质学是一门交叉学科,它需要综合运用地质学、力学、水文学等多个学科的知识。
在学习过程中,我不仅学习了有关地质学的知识,还学习了力学和水文学的基本原理和方法。
比如,在学习工程地质调查中,我需要分析地质体的稳定性和承载能力,这就需要用到力学知识;在分析工程地质问题时,我需要了解地下水的分布和流动状况,这就需要用到水文学知识。
大一土木工程理论知识点土木工程是一门研究土木建筑结构和工程环境的学科,涉及到许多理论知识点。
本文将为您介绍大一土木工程专业的一些重要理论知识点,包括结构力学、材料力学、土力学以及工程地质学。
一、结构力学结构力学是研究工程结构在受力作用下的力学性能与变形规律的学科,是土木工程中最基础的理论科目之一。
它包括静力学、动力学和稳定性三个方面。
1.1 静力学静力学研究物体在力学平衡状态下的性质和规律。
重要的知识点包括:力的平衡条件、杆件内力分析、力的合成和分解、重力与支持反力、刚体平衡条件等。
1.2 动力学动力学研究物体在受到外力作用下的运动规律,包括牛顿第二定律、动量守恒与动量变化、能量守恒与能量变化、质点的平抛运动等。
1.3 稳定性稳定性研究结构在受力作用下的稳定性问题,包括结构的平衡条件、稳定判据以及稳定性分析等。
二、材料力学材料力学是研究材料受力情况和材料性能的学科,对土木工程中的材料选用和结构设计起着重要的作用。
2.1 弹性力学弹性力学研究材料在受力后能恢复到原来状态的能力。
重要的知识点包括:应力与应变的关系、胡克定律、杨氏模量、横截面形变、挠曲、剪切力等。
2.2 塑性力学塑性力学研究材料在受力后会发生塑性变形的性质和规律。
重要的知识点包括:流动条件与屈服判准则、冷弯曲、工作硬化、回弹等。
2.3 断裂力学断裂力学研究材料在受到外力作用后断裂的性质和机理。
重要的知识点包括:断裂韧性、脆性断裂、延性断裂、断裂模式等。
三、土力学土力学研究土壤的力学性质及其在工程中的应用。
必须掌握土壤力学的基本理论和分析方法,才能进行土木工程结构的设计和施工。
3.1 土壤物理性质土壤物理性质是描述土壤结构和物理特性的参数,包括颗粒度分析、容重与含水率、孔隙比等。
3.2 土壤力学参数土壤力学参数是描述土壤力学行为和性质的参数,包括有效应力、孔隙水压力、容重、剪切强度等。
3.3 土壤力学原理土壤力学原理主要包括孔隙水力学、一维和三维应力状态、土壤中的水分运动与渗流等。
工程地质在土木工程中的作用工程地质是一门应用地质学,是研究地质环境对土木工程建设的影响和对工程建设中需要考虑的地质问题的处理方法的学科。
在土木工程中,工程地质学的作用非常重要,下面将从以下三个方面阐述其作用。
一、地质条件评价工程地质的首要任务就是评价地质条件,确定工程地质基础资料,包括地面及地下地质构造、岩土性质、地下水情况等。
它是土木工程设计的基础,建筑物的安全与否,往往直接取决于地质条件。
地形、岩性、露头情况、构造、地下水、地震等是影响工程建设的重要因素,工程设计师根据工程地质报告的内容及分析,可以制定针对性的方案,避免或减轻由于工程地质原因引起的灾害事故,保证工程建设的安全与稳定。
二、地质灾害评估在工程实际建设和运维过程中,地质灾害是不可避免的。
洪涝、滑坡、塌方、地裂缝等都会造成重大的经济损失,甚至人员伤亡。
研究地质灾害,了解其成因、发生规律、危害性和预防措施,是工程地质学的重要任务之一。
通过对地质环境的综合考察和数据分析,工程地质学家能够评估地质灾害的危险程度,为土木工程的策划和管理提供科学依据。
这种方法也可以用于土地利用规划、城市规划、矿产资源开发等领域,在规划和青建筑物时尽可能避免地质灾害的发生。
三、岩土力学分析在土木工程的设计和实施中,由于土地和岩石的不同,导致它们的力学性质、水文地质性质、工程特性等不同,所以需要进行岩土力学分析。
以支撑结构设计为例,其主要核心是需要以一定的针对性与实用性对地下岩土条件进行评估,以支撑定位、结构类型、节点布置和大小等参数搜索优化。
岩土力学分析主要是通过试验和计算,确定岩土的特性与行为,计算支撑结构的受力状态和稳定性。
这种分析可以帮助决策者选择最合适的支撑结构类型和支撑方式,避免工程出现破坏、变形、沉降等问题,保证工程的安全和长期稳定性。
以上三个方面分别表现了工程地质学在土木工程中的重要作用,其作用还包括了相关信息技术的应用,为最终建设提供坚实的地质基础,为各种土木工程的顺利开展提供了非常有力的保障。
工程地质学在土木工程专业体系中的课程定位概要工程地质学是土木工程专业中的重要课程之一,它主要研究地质因素对工程建设的影响,旨在培养学生具备解决工程地质问题的能力。
本文将从工程地质学的基本概念、课程内容、教学方法和学习价值等方面进行探讨。
一、工程地质学的基本概念工程地质学是研究地质科学与工程实践结合的一门学科,它主要研究土体力学、岩石力学、工程地质灾害和地下水等方面的内容。
它与土木工程紧密相连,为土木工程提供了可靠的地质基础。
二、工程地质学的课程内容工程地质学的课程内容主要包括地质基础知识、地质调查与勘探、地质工程参数测试与分析、工程地质灾害与防治、地下水与工程设计等几个方面。
学生通过学习这些内容,能够了解地质因素对工程建设的影响,并能够采取相应的措施进行监测和防治,确保工程的安全性和可持续性发展。
三、工程地质学的教学方法工程地质学采用多种教学方法,包括理论讲授、实验教学和实地实习等。
在理论讲授方面,教师会结合实际案例和工程实践进行讲解,帮助学生理解和应用所学知识。
实验教学和实地实习环节可以帮助学生加深对工程地质学理论的理解,并提高实际解决问题的能力。
四、工程地质学的学习价值学习工程地质学对土木工程专业的学生来说具有重要的学习价值。
首先,它能够培养学生的工程实践能力,使学生具备解决实际工程问题的能力。
其次,它可以提高学生对地质环境的认识和理解,使学生能够更好地预测和评估工程地质风险。
最后,它为学生提供了进一步深造的机会,例如研究生学习、工程项目管理等方面。
五、结语工程地质学在土木工程专业体系中的课程定位相当重要,它为学生提供了理论及实践结合的学习机会,帮助他们了解和解决工程中的地质问题。
通过合理的课程设置和教学方法,可以培养学生的工程实践能力和创新思维,为未来的职业发展奠定坚实的基础。
土木专业课程土木工程是一门涉及到设计、建筑和维护基础设施的工程学科,包括桥梁、道路、隧道、大坝、水力发电站、城市基础设施、机场等各类工程项目。
作为一门应用性很强的学科,土木专业课程涵盖了理论基础、工程设计和实际操作等方面,下面我们来看看土木专业的主要课程。
1.土力学土力学研究土壤的物理和力学性质,以及土壤与工程结构之间的相互作用。
土力学是土木工程的基础,它用于预测和分析土体在不同力学和环境条件下的行为。
通过学习土力学,熟悉土壤的性质和性能,可以为土木工程的设计和施工提供有力支持。
2.结构力学结构力学是研究力和应力在各种结构中的分布和传递规律的科学,主要包括力学静力学和力学动力学。
学生需要学习静力学分析结构的稳定性和受力情况。
同时,动力学可以帮助学生分析结构在不同条件下的动态响应情况。
3.工程地质学工程地质学主要研究如何识别和评估工程建设所涉及的地质问题。
包括地形、地质构造、土层结构、地下水条件、地质灾害等。
学习工程地质学可以帮助土木工程师因地制宜,更好的控制地下水位、评估基础承载力和预测地质灾害等。
4.混凝土结构设计混凝土结构的设计是土木工程师日常工作的一个重要组成部分。
学生需要学习混凝土原理、加固和修复技术。
在该课程中,学生还将学习如何计算混凝土结构的承载能力和强度,以及如何根据不同的应用要求设计不同类型的混凝土结构。
5.钢结构设计钢结构设计是土木工程领域中另一个非常重要的课程。
通过学习本课程,学生可以了解钢结构如何用于市政、建筑和水利工程中。
此外,学生还将学习钢结构的设计原理,计算机模拟和材料选用等方面的知识。
6.工程水文学工程水文学研究水的本质、水文过程、水文事件分析等。
工程水文学课程是土木工程的基础之一,因为在分析和设计水利工程时,必须考虑水文学的知识。
学生需要学习如何对降水和地下水进行分析,如何预测洪峰流量和河流径流量等。
7.道路工程设计道路工程设计是土木专业的另一个重要课程,涉及到建筑道路的各种设计和技术。
论工程地质在土木工程建设中的作用
工程地质是研究地质与土木工程相互关系的一门交叉学科,它在土木工程建设中起到非常重要的作用。
首先,工程地质可以对土地的地质状况进行评估,为工程设计提供数据支持。
通过对地质环境的综合考察,工程地质可以确定土层的结构、物性及工程地质灾害的潜在危险,为工程设计提供数据支持。
例如,在高速公路的建设中,工程地质可以通过地质勘探、野外调查等手段,确定地形、地貌、地质构造、地层、土质等因素,为工程设计提供数据支持,保障工程的安全性和可靠性。
其次,工程地质可以对工程建设中的地质灾害进行预测和防范。
在土木工程建设过程中,常常会面临地质灾害的威胁,如山体滑坡、地震、泥石流等。
通过对地质灾害的研究、预测和防范,可以减少工程建设风险,提高工程建设质量。
例如,在地铁建设中,通过对地质灾害的预测和防范,可以减少地铁运营中发生的地质灾害,保障公共交通的安全性。
最后,工程地质可以为工程建设提供环保支持。
随着人们环保意识的提高,地质环境的保护和修复越来越受到关注。
工程地质可以通过对土地的地质状况和环境影响进行评估,为工程建设提供环保支持。
例如,在水电站建设中,通过对水电站的环境影响进行评估和预测,可以减少建设对生态环境的影响,保护生态环境的完整性。
综上所述,工程地质在土木工程建设中起着非常重要的作用。
它可以为工程设计提供数据支持,预测和防范地质灾害,为工程建设提
供环保支持,保障工程的安全性和可靠性。
因此,工程地质学的发展对于土木工程建设的发展具有重要的推动作用。
工程地质学课程总结[摘要]工程地质学是将地质学的原理运用于解决于工程建设有关的地质问题的一门学科,是土木工程专业一门必不可少的专业基础课,为适应大土木工程专业人才培养目标转变的需要,应对工程地质学的内涵,外延及其与土木工程的关系等内容有一个直观、清晰的认识并做出学习规划为以后走上工作岗位奠定良好基础。
工程地质工作是各类土木工程设计和施工的基础,是岩土工程的重要组成部分。
[关键词]工程地质土木工程工程影响地质问题一、工程地质的意义土木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。
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。
工程地质学是将地质学的原理运用于解决于工程建设有关的地质问题的一门学科。
工程地质学通过工程地质勘察,研究建筑场地的岩土类型及性质、地址结构于构造、地形地貌、水文地质、不良地质现象和天然建筑材料等工程地质条件,预测和论证工程地质问题发生的可能性并采取必要的防治措施,以确保建筑物安全、稳定和正常使用。
工程地质学的研究内容是多方面的,主要包括地球与地貌、岩石与岩体、岩体的地质构造、第四纪堆积物与土的工程性状、地表水与地下水性质、不良地质现象及防治对策和岩土地质勘察等内容。
工程地质研究方向有:确定岩土组分、组织结构、物理、化学与力学性质及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分析,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价。
工程地质在土木工程中的作用摘要:工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。
工程地质专业在工程建设中具有十分重要的位置。
工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。
由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事给人民生命财产带来重大损失。
近年来,工程地质勘察质量有下滑现象,工程地质分析不够深入,有的甚至出现工程地质评价的结论性错误。
工程地质对地球环境的保护要发挥重要作用。
工程地质面临着新的机遇和挑战。
关键词:土木工程工程地质地质工程问题作用工程地质对于工程师来说并不陌生。
然而,由于人类工程活动引起地质环境的改变,工程地质问题造成工程建设的被动与失败的若干实例证实,许多人对工程地质又是陌生的。
人类历史刚刚翻开新千年新世纪的第一页,一场以高新技术为前导的产业革命却早已开始了,工程地质学科必将在这场革命中获得新生。
当然,我们更应该看到技术的每一次革命性进步,都伴随着矛盾与冲突,特别是体制和机制问题,是生产力与生产关系的相互作用,需要协调与适应,改革就成为必然。
当前,工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质专业正面临着新的发展机遇。
人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响;人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。
人类赖以生存的地球环境问题,工程地质学家和地质师都要认真关注,并勇敢地承担起应尽的职责。
1 工程地质学科的起源与发展工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学。
20世纪初,为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要,地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题,不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索,首次出版了工程地质学专著,工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科,工程地质勘察则成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。
二次世界大战以后,全世界有了一个较为稳定的和平环境,工程建设的发展十分迅速,工程地质学在这个阶段迅速成长起来了。
名词解释1工程地质学;是研究土木工程中的地质问题,也就是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题.2岩体;工程影响范围内的地质体,它包含有岩石块、层理、裂隙和断层等.3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.4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,使岩体的连续性和完整性遭到破坏,产生各种大小不一的断裂,称为断裂构造.5软弱夹层;是指介于硬层之间,又易遇水软化,厚度不大的夹层;风化之后称为泥化夹层,如泥岩、页岩、泥灰岩等.6岩体结构;是指岩体中结构面和结构体的形态和组合特征.7填土;是一定的地质、地貌和社会历史条件下,由于人类活动而堆填的土.8承压水;地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水.9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.滑坡;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作整体向下滑动的现象.10地裂缝;是因地震产生的构造应力作用而使岩土层产生破坏的现象.它对建筑物危害极大,而它又是地震区一种常见的地震效应现象.11地面沉降;是在人类工程经济活动影响下,由于地下松散地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动(或工程地质现象).12发震断层;是指现代活动强烈、能释放弹性能、能产生地震的断层.13地震烈度;是表明地震对具体地点的实际影响,它不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、震中距离、地震波的传播介质及表土性质等条件的强烈影响. 14场地烈度;指建筑场地内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件的不同而引起基本烈度的降低或提高的烈度.15原位测试;在土层原来所处的位置基本保持土体的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下,测定土的工程力学性质指标.16静力载荷试验;在拟建建筑场地上,在挖至设计的基础埋置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板,在其上逐渐施加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,分析研究地基土强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据.17工程地质勘察;是工程建设的前期工作,它是运用地质、工程地质等相关学科的理论和技术方法,在建设场地及其附近进行调查研究,查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土体的工程条件,为工程建设的正确规划、设计、施工和运行等提供可靠的地质资料,以保证工程建筑物的安全稳定、经济合理和正常运用.工程地质钻探;利用钻进设备,通过采集岩芯或观察井壁,以探明地下一定深度内的工程地质条件,补充和验证地面测绘资料的勘探工作.18工程地质评价;从工程地质观点出发,来评估在一定工程地质条件下的建筑适应性,指出有利的和不利的因素及其可利用性和危险性,以及克服不利因素的难易程度19岩石:岩石力学,岩石一词是岩块和岩体的总称.20褶皱构造;组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造.21断层;岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造. 22地下水;存在于地壳表面以下岩土空隙(如岩石裂隙、溶穴、土孔隙等)中的水.不良地质现象;如岩石风化、斜坡滑动与崩塌、河流的侵蚀与堆积、岩溶、地震等对工程的安全和使用起到不同程度的不良影响,甚至危害甚大的地质现象. 23崩塌;陡峻或极陡斜坡上,某些大块或巨块岩块,突然地崩落或滑落,顺山坡猛烈的翻滚跳跃,岩块相互撞击破碎,最后堆积于坡脚的过程.24泥石流;在山区一些流域内,主要是在暴雨降落时所形成的、并由固体物质(石块、砂砾、粘粒)所饱和的暂时性山地洪流.25场地烈度;指建筑场地内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件的不同而引起基本烈度的降低或提高的烈度.26地基承载力;是指地基所能承受由建筑物基础传来的荷载的能力.27全新活动断裂:在全新世地质时期内有过较强烈的地震活动或近期正在活动,在将来可能继续活动的断裂.填空题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、沉积岩相对地质年代的确定方法有地层对比法、地层接触关系法、岩性对比法、古生物化石法.3、影响岩石工程性质的因素有矿物成分、结构、水和风化作用.4、岩体结构的基本类型可分为整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构.5、根据河流侵蚀与堆积关系的不同,可分为侵蚀阶地、基座阶地和堆积阶地.6、风化作用的类型主要有物理风化作用、化学风化和生物风化作用.7、滑坡按形成时的力学条件划分为牵引式滑坡和推动式滑坡.8、影响滑坡形成的因素有斜坡外形、岩性、构造、水、地震和人为因素等.9、静力载荷试验成果主要用于确定地基承载力、确定地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度和估算地基土的基床反力系数.10、静力触探试验成果主要用于划分土层界限、评定地基土的强度参数、评定地基土的变形参数和预估单桩承载力.11、一般工程地质图中应反映出拟建场地的地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质构造、水文地质条件和地质现象.12、工程地质勘察工作一般可分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察.可行性研究勘察应符合选址或确定场地要求;初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计要求;详细勘察应符合施工图设计要求.13、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.14、地下水按埋藏条件可分为饱气带水、潜水、承压水.按含水层空隙性质可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水.15、工程勘察等级的划分依据是根据工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度三项因素决定的.16、目前常用的工程地质勘探手段主要有钻探、坑探和物探三类.17、工程地质测绘主要依靠野外工作,即实地测绘法,包括有路线法、布点法和追索法.18、工程地质勘察的基本方法有工程地质测绘、工程地质勘探与取样、工程地质现场测试与长期观测、工程地质资料室内整理等.19、工程地质原位测试的主要方法有静力载荷试验、触探试验、剪切试验和地基动力试验与现场渗透试验等.20、地基承载力是指地基所能承受由建(构)筑物基础传来的荷载的能力.地基承载力必须满足两个条件:保证地基土受荷后不会使地基发生破坏而丧失稳定;地基变形不超过建筑物对地基要求的容许变形值.21、地震对建筑场地的地震效应有地震力效用、地震破裂效应、地震液化效应和地震激发的地质灾害效应等.22、岩溶和土洞地基的防治措施有挖填、跨盖、灌注、排导、打桩等.23、泥石流的形成条件有地形条件、地质条件和水文气象条件.防治措施有预防、拦截和排导等.简答题1、地下水对建筑工程的影响:降低地下水位会使软土地基产生固结沉降;不合理的地下水流动会诱发某些土层出现流砂现象和机械潜蚀;地下水对位于水位以下的岩石、土层和建筑物基础产生浮托作用;某些地下水对钢筋混凝土基础产生腐蚀.2、原位测试与室内土工试验相比,具有以下主要优点:(1)可以测定难以取得不扰动土样(如饱和砂土、粉土、流塑淤泥及淤泥质土、贝壳层等)的有关工程力学性质;(2)可以避免取样过程中应力释放的影响;(3)原位测试的土体影响范围远比室内试验大,因此代表性也强;(4)可大大缩短地基土层勘察周期.原位测试不足之处:各种原位测试都有其使用条件,若使用不当则会影响其效果;有些原位测试所得参数与土的工程力学性之间的关系往往是建立在统计经验关系上;另外,影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难;还有,原位测试中的土的主应力方向往往与实际岩土工程中的主应力方向不一致等等.因此,土的室内试验与原位测试,两者各有其独到之处,在全面研究土的各项形状中,两者不能偏废,而应相辅相成.3、影响滑坡失稳的因素主要有:斜坡外形、岩性、构造、水、地震、人为因素等.这些因素可使斜坡外形改变、岩土体性质恶化以及增加荷载等而导致滑坡的发生.防治措施:○1排水(地表排水、地下排水)○2支挡○3刷方减重○4改善滑动面(带)的岩土性质4、工程地质测绘的内容:包括有工程地质条件的全部要素,及测绘拟建场地的地层、岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、物理地质作用和现象、已有建筑物的变形和破坏状况建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等.工程地质测绘的方法:有相片成图法和实地测绘法.工程地质报告书必须有明确的目的性,结合场地自然条件、建筑类型和勘察阶段规定其内容和格式.报告书的任务在于阐明工作地区的工程地质条件,分析存在的工程地质问题,并作出工程地质评价,得出结论.所以对较复杂场地的大规模或重型工程的工程地质报告书在内容结构上一般分为绪言、专门部分和结论.绪论部分的任务主要是说明勘察工作的任务、采用的方法及取得的成果;一般部分的任务是阐明堪查场地的工程地质条件;专门部分是整个报告书的中心内容,其任务是结合具体工程要求及涉及的各种工程地质问题进行论证,并对任务书中所提出的要求和问题给予尽可能圆满的回答.5、崩塌主要发生原因和发育因素可分为:○1山坡的坡度及其表面的构造○2岩石性质和节理程度(节理程度是决定山坡稳定性的主要因素之一)○3地质构造(岩层产状对山坡稳定性也有重要的意义)(岩层顺山坡倾斜其稳定程度的大小还取决于倾角的大小和破碎程度)防治措施:防止产生的措施包括削坡、清除危石、皎洁岩石裂缝、引导地表水流,以避免岩石强度迅速变化,防止差异风化以避免斜坡进一步变形及提高斜坡稳定性.6、工程地质勘察阶段可分为可行性研究观察,初步勘查和详细勘察.每个阶段的工作要求:可行性初步勘察应符合选址或确定场地要求;初步勘查应符合初步设计或扩大初步设计要求;详细勘察应符合施工图设计要求.7、引起地面塌陷的因素:多发生在岩溶地区,地面塌陷多为人为局部改变地下水位引起的.在短距离内出现较大的水位差,水力坡度变大,增强了地下水的潜蚀能力,对地层进行冲蚀、掏空、形成地下洞穴,当穴顶失去平衡时便发生地面塌陷. 预防措施:○1采取措施减少地表水的下渗○2合理采矿,预留保护煤柱○3加强采空区的地质工程勘察工作○4防治结合,加强工程自身防护能力8、我国土的工程分类体系:首先考虑了按堆积年代和地质成因的划分,同时将某系特殊形成条件和特殊工程性质的区域性特殊土与普通土区别开来.在以上基础上,总体再按颗粒级配或塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土四大类,并结合堆积年代、成因和某种特殊性质综合定名.碎石土:粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%的土.土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于200mm的颗粒含量超过全块石棱角形为主重的50%卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过全碎石棱角形为主重的50%圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于2mm的颗粒含量超过全重角砾棱角形为主的50%砂土:粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%的土,且粒径大于0..075mm的颗粒含量超过全重的50%的土土的名称颗粒级配砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重的25%—50%粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重的50%中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重的50%细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的85%粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的50%粉土:粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%,且塑性指数小于或等于10的土土的名称颗粒级配砂质粉土粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过全重的10%粘质粉土粒径小于0.005mm的颗粒含量超过全重的10%粘性土:塑性指数大于10的土土的名称塑性指数粉质粘土粘土。
摘要: 工程地质是近年来不太景气的一门学科,尤其在我国迅速城市化的沿海地区,环境对工程地质提出了更高要求,我们要尽量协调环境与工程地质之间的关系。
更为可悲的是在大学生泛滥的今天,真正的人才很难找到,这就要求我们要抓住机遇迎接挑战。
关键词:工程地质环境人才机遇一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。
工程地质研究的主要内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。
随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。
除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。
但是随着我国经济的迅速发展现代化建设与环境存在冲突,而且现在大学生虽多,但真正的人才却少之又少,因此我们要抓住机遇,迎接挑战,正确处理工程地质环境人才机遇之间的关系,总之工程地质与人类的生活密切相关。
工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门科学。
20世纪初,为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要,地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题,不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索,并出版了《工程地质学》专著,工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科,并成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。
二次世界大战以后,全世界有了一个较为稳定的和平环境,工程建设的发展十分迅速,工程地质学在这时期迅速成长起来了。
经过半个多世纪的工程实践和理论探索,工程地质学大为长进,内涵和外延都焕然一新,成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。
中国的工程地质事业在解放前基本上是空白,建国后有了飞速的发展的进步和发展。
50年代初开始引进苏联工程地质学理论和方法,走过了我们自己的工程实践和理论创新的辉煌历程,形成了有中国特设的学科。
举世瞩目的金茂大厦、东方明珠塔、以及三峡水电站充分积累了在各类岩性地区和各种复杂地质条件下进行地质工作的丰富经验,建立了一套比较完整的工程地质勘察规程规范。
重大工程建设不断地将数理学科的新成就和高新技术及时吸收进来,极大地丰富了工程地质学科的内容,有力地促进了工程地质学科的发展,使我国工程地质学达到现代科技水准,成为国际工程地质界的重要成员之一。
但是十年动乱造成的人才断层,有丰富工程实践经验的地质师相继离岗,各勘测设计院明显缺地质人才,八十年代期间各院比较整齐的地质副院长和院级地质总工,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,人才资源开发机制的问题,择业行为中的浮躁动机等等,都不同程度地影响着优秀地质师的成长。
高质量高水平的工程地质分析成果,出自于高水平高素质的地质师。
有人说二、三年就可以培养出地质专家,实属无知。
其实,要培养出一个具有工程地质分析能力,能够解决复杂问题的地质师,没有十年以上的功夫,大量的工程实践,理论联系实际,相关学科专业的学习和渗透,是决不可能的。
十年树木百年树人,在地质师的培养过程中可以充分体现出来。
培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。
汪恕诚部长曾经讲话强调:“不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔”。
少修改或不修改设计,是对工程地质提出的更高要求。
基本地质资料不准,修改设计就是必须的。
高标准严要求就是挑战和机遇。
人类社会的进步与发展,实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。
以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系,实践证明,人与大自然斗争的结果,虽然取得了一些局部性的小胜利,而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。
人类的每一次产业革命,无不与工程建设有直接关系,与地质环境有直接或间接关系。
建国以来,我国的基本建设此起彼伏,新一轮的建设高潮正在兴起。
在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中,地质师要起到指挥和首席演奏家的作用,甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。
尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题,然而这更是机遇。
抓住机遇迎接挑战,顺应自然,保护环境,防止灾害,造福人类,是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。
主要参考文献:1:韦港《工程地质随想》1997年4月24日2:何培玲张婷《工程地质》2006年1月3:韦港《工程地质-面向21世纪》中国地质大学出版社,1997年11月4:黄鼎成等《走向21世纪的中国地球科学》河南科技出版社,1995年10月工程地质工程地质研究的主要内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。
随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。
除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。
一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。
工程地质在土木工程中的作用(一)对一些基本概念的认识建筑场地---指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地,大体上相当于厂区,居民点和自然村的区域范围的建筑物所在地。
从工程勘察角度分析,场地的概念不仅代表着所划定的土地范围,还应涉及建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定问题。
建筑物地基----任何建筑物都建造在土层或岩石上.由于承受由基础传来的建筑物荷载而是土层或岩层一定范围内原有应力状态发生改变的土层或岩层称为地基。
地基在静动荷载作用下要发生变形,变形过大会影响建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基与工程建筑物的关系更为直接,更为具体。
地基分类地基类别天然地基软弱地基人工地基定义未经加工处理直接支撑基础的地基地基土层主要有淤泥,沙土,杂填土或其他高压缩性土层所构成人工加固处理的地基特点一般不太稳定土层压缩模量小荷载作用下产生的变形大较稳定说明:要确保建筑物地基稳定和满足建筑物的使用要求,地基与基础设计必须满足两个基本条件:A、作用于地基的荷载不超过地基的承载能力;B、保证建筑物不因地基形变而损坏或影响其正常使用。
任何工程建筑物都是营造在一定的场地与地基上的,所有工程建设方式,规模和类型都受建筑场地的工程地质条件所制约.地基的好坏不仅直接影响建筑物的经济与安危,而且一旦出现事故,处理比较难。
因此,在设计每一个建筑物之前,必须进行场地与地基的岩土工程勘察,充分了解建筑场地与地基的工程地质条件,论证和评价场地,地基的稳定性和适宜性,不良地质现象,软弱地基处理与加固等。
(二)岩土工程的技术决策和实施方案实践证明,岩土工程勘察工作做的好,设计、施工就顺利,工程建筑的安全运营就有保证。
相反,忽视建筑场地与地基勘察工作,都会给工程带来不同程度的影响,轻则修改方案,增加投资,延误误工期;重则酿成灾害。
例如某市房地产开发公司商住楼,于1993年12月竣工交付使用,在交付使用半年后,出现了较大的基础不均匀沉降现象,最大沉降量达成200mm,致使从基础到屋面产生多处裂缝,造成重大质量事故。
所以,任何类型的工程和工程建设的任何阶段,都必须把建筑地区工程地质条件调查研究并对其进行深入细致的论证和阐明,作为工程地质工作的首要任务,这是工程地质工作的基础.据此才可能较有成效地完成以下有关工程地质工作的一些实际任务。
1从工程地质观点出发选择地质条件较好的建筑场地和适宜的建筑形式;2在已选定的建筑场地及其周围,根据建筑类型,规模和特点,从分析工程地质条件入手,预测并论证有关工程地质问题发生的可能性;3提供工程规划,设计,施工所需要的工程地质资料。
以上可以总结出:任何学课都不会孤立的发展起来,是与其他学科发生一定联系而独立存在着,这种联系所涉及的范围与一门学科的研究对象和内容有关。
工程地质研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常运用。
而作为土木工程专业的学生,对于学习工程地质要求我们了解不同的地质条件对建筑的影响以及如何选折合理的建筑地基,保证建筑物的安全性和耐久性。
高考是我们人生中重要的阶段,我们要学会给高三的自己加油打气。