緒論2工程地質(zhì)部分

緒論2工程地質(zhì)部分第1頁(yè)/共51頁(yè)1緒言萬(wàn)丈高樓平地起第2頁(yè)/共51頁(yè)1緒言第3頁(yè)/共51頁(yè)1緒言第4頁(yè)/共51頁(yè)1緒言第5頁(yè)/共51頁(yè)1緒言上海蓮花河畔景苑2009.6.27第6頁(yè)/共51頁(yè)1緒言第7頁(yè)/共51頁(yè)第8頁(yè)/共51頁(yè)

地質(zhì)環(huán)境

制約

工程建設(shè)

例：①地震帶限制城市布置②滑坡迫使工程改線(xiàn)③軟土地基需處理

工程建設(shè)破壞地質(zhì)環(huán)境

例：①抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷

②開(kāi)挖路塹引起山體滑坡

③橋梁的修建使局部河段發(fā)生沖淤變形地質(zhì)環(huán)境與工程建設(shè)的關(guān)系地質(zhì)環(huán)境：在內(nèi)外營(yíng)力作用下形成的與工程有關(guān)的自然地質(zhì)條件。第9頁(yè)/共51頁(yè)1.1工程地質(zhì)學(xué)的定義第10頁(yè)/共51頁(yè)地質(zhì)學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系地質(zhì)學(xué)是一門(mén)研究地球的科學(xué)。工程地質(zhì)學(xué)①研究組成地球的物質(zhì)；礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)等

②闡明地殼及地球的構(gòu)造特征；構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、區(qū)域地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)等③地史；④研究應(yīng)用地質(zhì)學(xué)以解決資源探尋、環(huán)境地質(zhì)分析和工程防災(zāi)問(wèn)題。狹義:是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要分支，是把地質(zhì)學(xué)原理應(yīng)用于解決與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科廣義:研究地質(zhì)環(huán)境及其保護(hù)和利用的科學(xué)第11頁(yè)/共51頁(yè)工程地質(zhì)學(xué)與巖土工程的區(qū)別與聯(lián)系工程地質(zhì)學(xué)①是工程地質(zhì)與土木建筑工程學(xué)結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科

②以土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和地基基礎(chǔ)工程學(xué)為理論基礎(chǔ)，以解決和處理在工程建設(shè)中出現(xiàn)的所有與巖土體有關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題的一門(mén)地質(zhì)和工程緊密結(jié)合的新專(zhuān)業(yè)學(xué)科。狹義:是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要分支，是把地質(zhì)學(xué)原理應(yīng)用于解決與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科廣義:研究地質(zhì)環(huán)境及其保護(hù)和利用的科學(xué)巖土工程關(guān)系:工程地質(zhì)是巖土工程的基礎(chǔ)，巖土工程是工程地質(zhì)的延伸第12頁(yè)/共51頁(yè)1.2工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是工程地質(zhì)條件與人類(lèi)的工程建筑活動(dòng)的矛盾，即是工程建筑與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約、相互作用。第13頁(yè)/共51頁(yè)1.2工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)與研究方法研究人類(lèi)工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約，合理開(kāi)發(fā)和妥善保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，使工程活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)相處是工程地質(zhì)學(xué)的最基本、最根本的任務(wù).三大基本任務(wù)和四個(gè)具體任務(wù)基本任務(wù)：查明工程地質(zhì)條件；中心任務(wù)：工程地質(zhì)問(wèn)題的分析、評(píng)價(jià)第14頁(yè)/共51頁(yè)1.2工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)與研究方法三大基本任務(wù)①區(qū)域穩(wěn)定性研究與評(píng)價(jià)，指由內(nèi)力地質(zhì)作用引起的斷裂活動(dòng)、地震對(duì)工程建設(shè)地區(qū)穩(wěn)定性的影響；②地基穩(wěn)定性研究與評(píng)價(jià)，指地基的牢固、堅(jiān)實(shí)性、安全性；③環(huán)境影響評(píng)價(jià)，指人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的影響。第15頁(yè)/共51頁(yè)1.2工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)與研究方法四個(gè)具體任務(wù)（1）評(píng)價(jià)工程地質(zhì)條件，闡明對(duì)建筑工程興建和運(yùn)行有利和不利因素，選定建筑場(chǎng)地和適宜的建筑型式，保證規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、使用、維修順利進(jìn)行；（2）從地質(zhì)條件與工程建筑相互作用的角度出發(fā)，論證和預(yù)測(cè)有關(guān)工程地質(zhì)問(wèn)題發(fā)生的可能性、發(fā)生的規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì)；提出改善、防治或利用有關(guān)工程地質(zhì)條件的措施、加固巖土體和防治地下水的方案；（3）為擬定的改善和防治地質(zhì)作用的措施方案提供地質(zhì)依據(jù)；提供工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工所需要的定性和定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。（4）研究巖體、土體分類(lèi)和分區(qū)及區(qū)域性特點(diǎn)；研究人類(lèi)工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用與影響。第16頁(yè)/共51頁(yè)1.2工程地質(zhì)學(xué)的主要任務(wù)與研究方法四種主要研究方法工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是復(fù)雜的地質(zhì)體①地質(zhì)分析法：以地質(zhì)學(xué)和自然歷史的觀(guān)點(diǎn)分析研究工程地質(zhì)條件的形成和發(fā)展；②力學(xué)分析法：在研究工程地質(zhì)問(wèn)題形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用力學(xué)手段建立模型進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè)；③工程類(lèi)比法：根據(jù)條件類(lèi)似地區(qū)已有資料對(duì)研究區(qū)的問(wèn)題進(jìn)行分析；④實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)室內(nèi)或到野外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，取得所需要的巖土的物理力學(xué)參數(shù)。第17頁(yè)/共51頁(yè)1.3土木工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的基本要求地質(zhì)環(huán)境制約工程建設(shè)

例：①地震烈度限制城市發(fā)展②滑坡迫使工程改線(xiàn)③軟土地基需處理工程建設(shè)

破壞地質(zhì)環(huán)境

例：①抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷

②開(kāi)挖路塹引起山體滑坡

③橋梁的修建使局部河段發(fā)生沖淤變形地質(zhì)環(huán)境與工程建設(shè)的關(guān)系第18頁(yè)/共51頁(yè)湖北省巴東縣在長(zhǎng)江南岸，屬于三峽工程水庫(kù)的淹沒(méi)區(qū)，已規(guī)劃并且在新城址建設(shè)，部分建筑已拔地而起。后經(jīng)詳細(xì)勘查研究發(fā)現(xiàn)，新城址有兩個(gè)古滑坡，在滑坡體上已建設(shè)3萬(wàn)平方米建筑物。庫(kù)區(qū)教訓(xùn)一：巴東新城址第19頁(yè)/共51頁(yè)巴東新城址中央電視臺(tái)曾于1995年兩次在“新聞聯(lián)播”發(fā)布湖北巴東縣城大面積滑坡的消息。消息使省市領(lǐng)導(dǎo)震驚,連國(guó)務(wù)院總理李鵬也坐不住了,并打電話(huà)詢(xún)問(wèn)實(shí)情。1995年6月10日清晨5時(shí)45分,巴東縣城居民絕大部分尚在睡夢(mèng)之中,二道橋溝發(fā)生滑坡,淹埋11人,死亡5人,坍塌新建的平湖路60米,其直接經(jīng)濟(jì)損失約1000萬(wàn)元。

1995年10月29日,又是清晨5時(shí)左右,黃土坡青竹標(biāo)小區(qū)發(fā)生嚴(yán)重滑坡:209國(guó)道200米公路坍塌向江面推移近40米,2000多株柑桔樹(shù)倒在田間,數(shù)十幢民房倒塌,滑體推入長(zhǎng)江80米,形成嚴(yán)重礙航的約3萬(wàn)立方米的“江心洲”。據(jù)測(cè)算,此次滑坡造成直接經(jīng)濟(jì)損失2000萬(wàn)元。第20頁(yè)/共51頁(yè)湖北省巴東縣滑坡庫(kù)區(qū)教訓(xùn)一：巴東新城址曾經(jīng)無(wú)數(shù)次受到中央領(lǐng)導(dǎo)贊譽(yù)的巴東新縣城,改了地址據(jù)調(diào)查了解,已初具規(guī)模的巴東新縣城迄今已累計(jì)投資1.8億元。按崔政權(quán)保守的測(cè)算,黃土坡上已建的十幾萬(wàn)平方米建筑物,要確保其穩(wěn)固,投入整治的經(jīng)費(fèi)還得6000萬(wàn)元。

第21頁(yè)/共51頁(yè)巴東新址1982年確定為黃土坡一帶，后擴(kuò)遷到白土坡。黃土坡體上部為黃土，中下部含泥巖、泥灰?guī)r巨塊石。1991年黃土坡新城已具雛形，因出現(xiàn)斜坡失穩(wěn)現(xiàn)象，破壞新建樓房，1992年提出新城再次西延到西襄坡（云沱——廟坪一帶）。其教訓(xùn)是：選址前的工程地質(zhì)環(huán)境調(diào)查深度不夠，不詳細(xì)，這也是以前重設(shè)計(jì)輕勘察的惡果造成的。第22頁(yè)/共51頁(yè)庫(kù)區(qū)教訓(xùn)二：武隆2001.5.12001年“5.1”重慶武隆滑坡滑坡使一幢9層樓房被摧毀掩埋,造成79人死亡、7人受傷的重大災(zāi)害。第23頁(yè)/共51頁(yè)庫(kù)區(qū)教訓(xùn)：還有……新滑坡古滑坡第24頁(yè)/共51頁(yè)庫(kù)區(qū)教訓(xùn)曾經(jīng)以“民意表決”方式確定的奉節(jié)新縣城,也由寶塔坪轉(zhuǎn)移到了朱衣三峽壩區(qū)隸屬于宜昌縣的樂(lè)天溪鎮(zhèn),亦因新鎮(zhèn)選址失誤,已耗資400萬(wàn)元的宋家灣新址基本廢棄第25頁(yè)/共51頁(yè)武隆2001.5.1天災(zāi)還是人禍巖性為三疊系上統(tǒng)須家河組砂巖，夾泥巖互層巖體為層狀碎裂巖體二次切坡后，后緣邊坡傾角達(dá)70~80o其教訓(xùn)是：對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)不夠，存在僥幸心理，明知規(guī)劃上禁建區(qū)也在建，第26頁(yè)/共51頁(yè)武隆2001.5.1其教訓(xùn)是：對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)也是不夠，重視不夠，也存在僥幸心理（以為不會(huì)發(fā)生），明知那些是個(gè)活斷層分布區(qū)呀，為什么我們不能在建房子和使用全過(guò)程中在防震上多下點(diǎn)功夫呢？這也是防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)的問(wèn)題。汶川地震中的滑坡第27頁(yè)/共51頁(yè)工程實(shí)例:

B區(qū)博士后公寓環(huán)境擋墻滑塌200510舍原擋墻其教訓(xùn)是：在建房子的施工過(guò)程中對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識(shí)不夠，施工也是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的常見(jiàn)因素，不合理開(kāi)挖，不合理爆破等，不合理抽水誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，第28頁(yè)/共51頁(yè)建筑交通河道跨啦？沒(méi)跨？第29頁(yè)/共51頁(yè)公路與橋隧過(guò)去：公路大多是四級(jí)以下和鄉(xiāng)村簡(jiǎn)易路，路面則多是沙石，晴天一路灰，雨天一路泥，有人形象地稱(chēng)之為“光輝（灰）路”和“水泥路”。

第30頁(yè)/共51頁(yè)地下工程新華書(shū)店重百輕軌臨江門(mén)車(chē)站第31頁(yè)/共51頁(yè)地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)隱蔽性復(fù)雜性不確定、多變性

→

可以認(rèn)識(shí)，可以改造從工程的角度看巖土地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)：難以把握要求工程技術(shù)人員必須具備一定的地質(zhì)知識(shí)第32頁(yè)/共51頁(yè)某建筑效果圖人居環(huán)境和諧

(地面與地下)隱蔽性復(fù)雜性不確定多變性1.3土木工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的基本要求第33頁(yè)/共51頁(yè)人居環(huán)境(地下)和諧

變形

強(qiáng)度穩(wěn)定性

承受荷載

工程活動(dòng)1.3土木工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境的基本要求第34頁(yè)/共51頁(yè)①承載能力的要求：地基巖土要有足夠的承載能力，以保證在上部建筑物荷載作用下不產(chǎn)生失穩(wěn)而破壞；②抗變形能力的要求：在外荷載作用下，產(chǎn)生的地基沉降值應(yīng)該滿(mǎn)足建筑物安全與正常使用的要求；③穩(wěn)定性的要求：建設(shè)場(chǎng)地周邊地質(zhì)環(huán)境在工程活動(dòng)擾動(dòng)不引發(fā)次生的地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)環(huán)境需要滿(mǎn)足以下三點(diǎn)基本要求：直接承載巖土體周邊（場(chǎng)地）巖土體第35頁(yè)/共51頁(yè)一、工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件即為工程活動(dòng)的地質(zhì)環(huán)境，可理解為工程建筑物所在地區(qū)地質(zhì)環(huán)境各項(xiàng)因素的綜合。包括：①地形地貌②巖土的類(lèi)型及其工程性質(zhì)(地層巖性)③地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造④水文地質(zhì)條件⑤地表地質(zhì)作用⑥天然建筑材料1.4工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問(wèn)題第36頁(yè)/共51頁(yè)已有的工程地質(zhì)條件在工程建筑和運(yùn)行期間會(huì)產(chǎn)生一些新的變化和發(fā)展，構(gòu)成威脅影響工程建筑安全的地質(zhì)問(wèn)題稱(chēng)為工程地質(zhì)問(wèn)題。土木工程主要的工程地質(zhì)問(wèn)題包括以下四類(lèi)：①地基穩(wěn)定性問(wèn)題②斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題③洞室圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題④區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題二、工程地質(zhì)問(wèn)題第37頁(yè)/共51頁(yè)①地基穩(wěn)定性問(wèn)題②斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題第38頁(yè)/共51頁(yè)①地基穩(wěn)定性問(wèn)題②斜坡穩(wěn)定性問(wèn)題第39頁(yè)/共51頁(yè)路基第40頁(yè)/共51頁(yè)重慶晨報(bào)4月5日?qǐng)?bào)道事發(fā)4-4晚彭水縣城郊路段，山體崩塌造成30多米缺口，彭水武隆間過(guò)往車(chē)輛需改道一月,成為本世紀(jì)以來(lái)重慶市最為嚴(yán)重的公路塌方事件。第41頁(yè)/共51頁(yè)③洞室圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題第42頁(yè)/共51頁(yè)新華書(shū)店重百輕軌臨江門(mén)車(chē)站③洞室圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題地基穩(wěn)定性問(wèn)題第43頁(yè)/共51頁(yè)④區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題河北唐山地震第44頁(yè)/共51頁(yè)④區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題第45頁(yè)/共51頁(yè)CH1緒論一、平原地區(qū)1.5工程地質(zhì)問(wèn)題實(shí)例分析第46頁(yè)/共51頁(yè)

二、山區(qū)第47頁(yè)/共51頁(yè)1.6本課程的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求本課程的主要內(nèi)容包括：(1)巖土類(lèi)型及其工程地質(zhì)特征(2)地質(zhì)構(gòu)造及其對(duì)工程的影響(3)地下水及其對(duì)工程的影響(4)不良地質(zhì)條件及其防治一、本課程的主要內(nèi)容第48頁(yè)/共51頁(yè)(一)、知識(shí)要求1．著重于熟悉工程地質(zhì)的基本概念；2．掌握基本的工程地質(zhì)分析方法；3．掌握不同工程地質(zhì)問(wèn)題的形成條件與防治措施；4．抓住巖土工程地質(zhì)特征、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、不良地質(zhì)條件與工程勘察方法間的內(nèi)在聯(lián)系；5．切忌死記硬背，不要成為應(yīng)試教育的犧牲品。一、本課程的學(xué)習(xí)要求第49頁(yè)/共51頁(yè)1