工程地质学-第一章 绪论-2-研究内容和研究方法
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重点1、复习指导下册子重点2、《工程地质》复习要点第一章绪论一、工程地质学及其研究内容1、研究工程活动与地质环境相互作用的学科称为工程地质学。
工程地质学探讨工程地质勘察的手段及方法,调查研究岩土体的工程地质性质、地质构造、地貌等工程地质条件及其发展变化规律,分析研究与工程有关的工程地质问题,并提出相应的处理方法及防治措施,为工程的选址、规划、设计、施工提供可靠的依据。
2、工程地质条件:工程地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
第二章岩石及其工程地质性质一、地质作用1、根据地质作用的动力来源,地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用两大类。
2、内力地质作用包括:地壳运动、地震作用、岩浆作用和变质作用。
3、外力作用的主要类型有:风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
二、造岩矿物1、按成因岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2、矿物是天然形成的元素单质和化合物。
3、硬度:是矿物抵抗刻划、研磨的能力。
4、解理:是矿物受外力打击后,严格按一定方向裂开成光滑平面的性质。
要点(1)找到矿物的新鲜面,矿物的新鲜面能真实地反映矿物化学成分和物理特征;(2)观察鉴别矿物的形态和物理性质;(3)根据观察到的矿物的物理性质,结合常见造岩矿物特征,对矿物进行命名。
三、岩石:岩石是由一种或多种矿物组成的集合体。
1、岩石吸水率:岩石在常压条件下吸入水的重量与干燥岩石重量之比。
2、岩石软化性:岩石在水的作用下强度降低的一种性质。
衡量软化性的指标是软化系数。
它表示岩石在饱水状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下极限抗压强度的比值。
3、岩石的抗冻性:岩石抵抗冰冻作用的能力。
用强度损失率和重量损失率表示抗冻性能。
4、岩石按坚硬程度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩五类。
5、岩石抗剪断强度是在剪切面上有一定垂直压应力作用,被剪断时的最大剪应力。
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。
概述工程地质学的主要研究内容和研究方法(1)、工程地质学的主要研究内容工程地质学是地质学的分支学科,它研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务,属于应用地质学的范畴。
地球上一切工程建筑物都建造于地壳表层一点的地质环境中。
地质环境以一点的作用,影响建筑物的安全、经济和正常使用;而建筑物的兴建又反作用于地质环境,是自然地质条件发生变化,最终又影响到建筑物本身。
二者既处于相互联系,又相互制约的矛盾之中。
工程地质学研究地质环境与工程建筑物之间的关系,促使二者之间的矛盾转化的解决。
这一套研究的核心是工程建筑与地质环境二者之间的相互制约和相互作用,这就是工程地质学的研究对象。
工程地质学为工程建设服务,是通过工程地质勘查来实现的,通过勘察和分析研究,阐明建筑地区的丁程地质条件,指出并解决所存在的工程地质间题,为建筑物的设、施工以至使用提供所需的地质资料。
它的主要任务是:1、阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利的和不利的冈京;2、论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定计的评价,作出确切的结论,3、选择地质条件优良的建筑场址,并根据场址的地质条件合职配段各个注筑物4、根据建筑场址的具体地质条件,提出有关建筑物类型、规模、纠构和施工力法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求;5、研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测义发展演化趋势,并提山对地质环境合理利用和保护的建议;6、为拟定改善和防治不良地顶作用的措施方案提供地质依据。
工程建筑的类型很多,如工业民用建筑物、铁路、公路、水运建筑、水利水电建筑、矿山建筑、海港工程和近海石油开采以及国防工程等。
每一类型建筑又有一系列建筑物群体组成,如高楼大厦、工业厂房、道路、桥梁、隧道、地铁、运河、海港、堤坝、电站、矿井、巷道、油库、飞机场等。
这些建筑物有些位于地面上,有的埋于地下,都脱离不开地壳,无不与地质环境息息相关。
他们的形式不同、规模各异,对地质环境的适应性以及对地质环境的相互作用也越来越强烈,越来越复杂。
工程地质学第一章绪论工程地质学(Engineering Geology)——是一门研究与工程建设有关的地质问题,为工程建设服务的地质科学,它是地质学的分支学科,属于应用地质学的范畴。
一、研究对象浅表层地质环境工程建筑物两者关系、适应性、矛盾转化、解决。
保证建筑物的安全、经济和正常使用.二、研究任务①阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利和不利的因素;②论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价,作出确切的结论;③选择地质条件优良的建筑场址,并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物;④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响,预测其发展趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议;⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求;⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
工程地质是工程建设的基础工作。
基本任务:查明工程地质条件;中心任务:工程地质问题的分析、评价工程地质条件(Engineering geological condition)岩土类型及其工程性质地质结构地形地貌(线性建筑如铁路、公路、水文地质工程动力地质作用天然建筑材料由于不同地区的地质环境不同,工程地质条件不同,对工程建筑物有影响的地质因素的主次关系不同。
(工程地质条件是一个综合概念,是指上述六个要素的总体,而不是指任何单一要素。
)工程地质条件是在自然地质历史发展演化过程中形成的,工程地质条件的优劣取决于其各个要素是否对工程有利。
例子:⏹山区——基岩为主—断裂发育—基岩裂隙水为主—物理地质现象发育—石料丰富模式;⏹平原区——冲积土层巨厚—砂土、粘性土层频繁交互—物理地质现象不发育—孔隙水为主—土料丰富石料缺乏模式;⏹深切峡谷区——碳酸盐岩发育巨厚—地质结构中等复杂程度—岩溶水为主—岩溶强烈—石料丰富土料缺乏模式。
(几种作用相互的制约或者是联系,组合的自然有机体)工程地质条件各要素的分析:1、岩土类型及其工程地质性质2、地形地貌条件3、地质结构4、水文地质条件5、物理地质现象6、天然建筑材料工程地质问题(Engineering geological Problem):工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
第一章绪论
1.什么是地壳?地壳的重要性是什么?
答:(1)地壳是指地球体的表层。
地壳是地球科学研究的主要对象,它构成人类生存和工程建筑的环境和物质基础。
(2)重要性
①地壳是人类赖以生活和活动的场所;②地壳是各种地质作用进行的场所;③人类目前所能开采的矿产资源都埋藏于地壳上部的岩石圈内;④一切工程建筑物都建筑在地壳上;⑤地壳是建筑材料和矿产资源的主要来源地。
2.什么是工程地质条件?其研究内容是什么?
答:(1)工程地质条件是指对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素,包括建筑场地及其邻近地区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、自然地质作用与现象等。
(2)研究内容
①基本研究
研究组成建筑物地基的地层、岩土性质。
②深入研究
研究建筑物场地的自然地质条件和不良地质现象的影响。
a.平原地区
第一,一般土层较厚,且简单和均匀;
第二,须查明土层的分布、厚度、均匀性和其物理力学性质以及地下水等的工程地质条
件;
第三,评估地基承载能力和建筑物沉降量以及土体被挤出的可能性。
b.山区
第一,地质条件比较复杂;
第二,研究上述平原地区所必需的地质条件和评估地基的承载能力和变形;
第三,勘察建筑物场址四周的地质环境,研究分析有害地质现象,提出评价和治理的意见。
③建筑场址选择
a.必须事先勘察清楚工程地质条件,进行研究分析,选取地质条件较优的方案;
b.场址确定后,须按当地的地质条件和地质环境来设计,发现地质问题要进行整治处理。
工程地质学绪论1.工程地质学研究内容:(1)岩土工程地质性质的研究(2)工程动力地质作用的研究(3)工程地质勘察理论和技术方法的研究(4)区域工程地质的研究(5)环境工程地质的研究2.工程地质条件:是指与工程建设有关的地质因素的综合,或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。
第一章岩土工程研究1.土的粒度成分测定方法:土的粒度成分是指土中各个粒组的相对百分含量。
粒度测定通过颗粒分析试验测定。
包括筛分析方法(适用于砂粒以上较粗的颗粒)和净水沉降法(适用于粉粒以下颗粒)。
颗粒分析结果通过表格法和图解法来表示。
常用的图解法有累积曲线、分布曲线和三角图法。
2.土的矿物成分:原生矿物、次生矿物、可溶、难溶及不溶盐类,有机质,各种化合物及许多微量元素。
3.土中的水和气体:土中的水分为矿物成分水和孔隙中的水。
矿物成分谁又称矿物内部结合水,孔隙中的水即存在与土粒间孔隙中的水,包括液态水、气态水、固态水,液态水包括结合水、毛细水、重力水。
土中的气体成分和大气的成分相一致,但CO2含量高,O2含量低。
第二章土的物理性质1.土的基本物理性质:土的物理性质是指土本身由于三相组成部分的相对比例关系不同所表现的物理状态以及固、液两相相互作用时所表现出来的性质。
前者称土的基本物理性质,主要指土的轻重、干湿、松密等,后者主要包括土的稠度,塑性,胀缩性以及各类土的透水性和毛细性。
①土的天然密度:天然状态下单位体积土的质量。
②干密度:土的孔隙中完全没有水时的密度。
(实测)③饱和密度:土的孔隙完全被水充满时的密度。
(计算)(4)土粒密度:固体颗粒的质量与其体积之比。
(5)含水率:土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比称为含水率。
(6)饱和度:土中水的体积与孔隙体积的百分比值,他能说明孔隙中水的充填程度。
(计算)(7)孔隙比:土中孔隙体积与固体颗粒体积之比,以e表示;(8)孔隙率:土中孔隙体积与总体积之比,以n表示;2.细粒土的可塑性:细粒土的含水率在液限和塑限两个稠度界限之间时,在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连结,并且在外力解除后任保持自己的形状。