(廣石化)工程地質(zhì)學(xué)課程總結(jié)

201*-201*年第二學(xué)期《工程地質(zhì)學(xué)》科目考查卷

專業(yè)：土木工程班級(jí)：土木09-1任課教授：陳修文姓名：楊新波學(xué)號(hào)：09044040136成績(jī)：

工程地質(zhì)學(xué)課程總結(jié)

[摘要]工程地質(zhì)學(xué)是將地質(zhì)學(xué)的原理運(yùn)用于解決于工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題的一門學(xué)科，是土木

工程專業(yè)一門必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課,為適應(yīng)大土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變的需要，應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)學(xué)的內(nèi)涵，外延及其與土木工程的關(guān)系等內(nèi)容有一個(gè)直觀、清晰的認(rèn)識(shí)并做出學(xué)習(xí)規(guī)劃為以后走上工作崗位奠定良好基礎(chǔ)。工程地質(zhì)工作是各類土木工程設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)，是巖土工程的重要組成部分。

[關(guān)鍵詞]工程地質(zhì)土木工程工程影響地質(zhì)問題

一、工程地質(zhì)的定義

工程地質(zhì)學(xué)是將地質(zhì)學(xué)的原理運(yùn)用于解決于工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題的一門學(xué)科。工程地質(zhì)學(xué)通過(guò)工程地質(zhì)勘察，研究建筑場(chǎng)地的巖土類型及性質(zhì)、地址結(jié)構(gòu)于構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等工程地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)和論證工程地質(zhì)問題發(fā)生的可能性并采取必要的防治措施，以確保建筑物安全、穩(wěn)定和正常使用。

工程地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容是多方面的，主要包括地球與地貌、巖石與巖體、巖體的地質(zhì)構(gòu)造、第四紀(jì)堆積物與土的工程性狀、地表水與地下水性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及防治對(duì)策和巖土地質(zhì)勘察等內(nèi)容。工程地質(zhì)研究方向有：確定巖土組分、組織結(jié)構(gòu)、物理、化學(xué)與力學(xué)性質(zhì)及其對(duì)建筑工程穩(wěn)定性的影響，進(jìn)行巖土工程地質(zhì)分析，提出改良巖土的建筑性能的方法；研究由于人類工程活動(dòng)的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡，以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質(zhì)作用對(duì)工程建筑的危害及其預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等，制定一套科學(xué)的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)；研究建筑場(chǎng)區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對(duì)工程建筑的影響，制定必要的利用和防護(hù)方案；研究區(qū)域工程地質(zhì)條件的特征，預(yù)報(bào)人類工程活動(dòng)對(duì)其影響而產(chǎn)生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

二.土木工程的概念

土木工程（CivilEngineering）是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指工程建設(shè)的對(duì)象，即建造在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施；也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等專業(yè)技術(shù)。它是一種工程分科，是用石材，磚，沙漿，水泥等建筑材料修建房屋，鐵路，道路橋梁等工程的生產(chǎn)活動(dòng)和工程技術(shù)其范圍非常廣泛包括房屋建筑工程，公路與城市道路工程，鐵路工程，橋梁工程，隧道工程，機(jī)場(chǎng)工程，地下工程等。建造工程設(shè)施的物

質(zhì)基礎(chǔ)是土地、建筑材料、建筑設(shè)備和施工機(jī)具。借助于這些物質(zhì)條件，經(jīng)濟(jì)而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審美要求，又能安全承受各種荷載的工程設(shè)施。

在對(duì)土木工程其含義介紹的過(guò)程中我們不難發(fā)現(xiàn)，作為建設(shè)必備的首要條件之地基。即所謂的地質(zhì)環(huán)境，它和各種建筑物之間存在一定的相互關(guān)聯(lián)和制約關(guān)系。環(huán)境對(duì)建筑物的制約影響其安全和正常使用，建筑物又改變了環(huán)境的初始平衡，使其發(fā)生各種變化甚至惡化，工程地質(zhì)條件是與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)因素，包括地形地貌條件，巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)，地質(zhì)構(gòu)造，水文地質(zhì)條件等。工程地質(zhì)問題指工程地質(zhì)條件不能完全滿足進(jìn)行建筑的要求以至在建筑的穩(wěn)定，經(jīng)營(yíng)或正常使用方面發(fā)生的問題或存在的缺陷，在地質(zhì)環(huán)境與建設(shè)的矛盾關(guān)系中，工程地質(zhì)條件的不利因素對(duì)工程建筑的規(guī)范和類型起著控制作用，所以我們不得不承認(rèn)工程地質(zhì)在土木建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

三、課程各部分內(nèi)容總結(jié)

1.地球與地貌

該部分重點(diǎn)介紹地球在宇宙中的位置、地球的圈層構(gòu)造、地質(zhì)作用、地質(zhì)年代以及各種地貌形態(tài)的特點(diǎn)，如剝蝕地貌、山麓地貌、河流地貌、湖積與海岸地貌、冰川地貌、風(fēng)成地貌等內(nèi)容。2.礦石與巖石

地殼是由巖石和巖體組成的。該部分內(nèi)容包括巖石的形成、礦物的形態(tài)和特性、三大類巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）各自的特點(diǎn)、風(fēng)化巖與殘積土、三大類巖石的鑒定、巖石的物理力學(xué)性質(zhì)及巖石的工程性狀等方面的內(nèi)容。巖石風(fēng)化后，其成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造都發(fā)生了不同程度的變化，從而改變了巖石的工程特性。對(duì)于風(fēng)化巖邊坡中暴雨季節(jié)容易發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，要進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算。在大壩工程或核電工程中，其地基一般要挖除風(fēng)化巖再作基礎(chǔ)。在高層建筑樁基工程中，樁基持力層一般要求選擇到中風(fēng)化巖。各類巖石的工程地質(zhì)必須注意其巖石的風(fēng)化分帶情況、構(gòu)造裂隙發(fā)育程度、地下水情況和軟弱結(jié)構(gòu)面情況。3.地質(zhì)構(gòu)造

由內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、外部形態(tài)發(fā)生的現(xiàn)象，稱為地質(zhì)構(gòu)造。這種由內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用促使地殼結(jié)構(gòu)的改變和地殼內(nèi)部物質(zhì)變位的運(yùn)動(dòng)稱為地殼運(yùn)動(dòng)。該部分內(nèi)容包括地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的類型、巖層產(chǎn)狀、水平巖層與傾斜巖層在地形地質(zhì)上的表現(xiàn)、褶皺構(gòu)造、節(jié)理構(gòu)造與玫瑰花圖、斷層、識(shí)讀地質(zhì)圖等方面的內(nèi)容。其中褶皺構(gòu)造對(duì)工程建筑影響比較大，節(jié)理也地面和地下工程的關(guān)系很密切。地質(zhì)圖表是設(shè)計(jì)人員做工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，按內(nèi)容可分為普通地質(zhì)圖、構(gòu)造地質(zhì)圖、第四紀(jì)地質(zhì)圖、基巖地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖等。4.巖體與圍巖

圍巖是指在地質(zhì)歷史中形成的，有一種或多種巖石和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的地質(zhì)環(huán)境（地應(yīng)力、地下水、地溫）中的地質(zhì)體。巖體結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體兩個(gè)要素。巖體的穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)是工程建設(shè)中十分重要的問題。該部分內(nèi)容介紹了巖體的工程分類、結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)面、軟弱夾層對(duì)工程的影響、巖體結(jié)構(gòu)的類型、巖體力學(xué)特性以及巖體中的天然應(yīng)力及測(cè)

量，另外，對(duì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與邊坡加固設(shè)計(jì)、地下室圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和巖石地基工程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)進(jìn)行了分析。巖體的水力學(xué)性質(zhì)是巖體力學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要方面，它是指巖體與水共同作用所表現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)性質(zhì)，水在巖體中的作用包括兩個(gè)方面：一方面是水對(duì)巖石的物理化學(xué)作用；寧一方面是水與巖體互相耦合作用下的力學(xué)效應(yīng)，包括空隙水壓力與滲流動(dòng)水壓力等的力學(xué)作用效應(yīng)。在空隙水壓力的作用下首先是減少了巖體內(nèi)的有效應(yīng)力，從而降低了巖體的剪切強(qiáng)度。另外，巖體滲流與壓力之間的互相作用強(qiáng)烈，對(duì)工程穩(wěn)定性也具有重要的影響。邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)與邊坡加固設(shè)計(jì)則對(duì)在山區(qū)修建各類土木工程，如房屋建筑、大壩、水電站、隧洞、渠道、鐵路、公路等有重大意義。此外，巖體地基工程穩(wěn)定性評(píng)價(jià)對(duì)大型水壩和山區(qū)建筑有重要意義。5.第四紀(jì)堆積物也土的工程性狀

土的形成與外動(dòng)力地質(zhì)作用密切相關(guān)。不同類型的土，工程性質(zhì)相差很大，在工程建設(shè)中也應(yīng)該采取不同的處理方法，尤其是一些特殊圖，在進(jìn)行工程建設(shè)是會(huì)產(chǎn)生特殊的工程地質(zhì)問題嗎，需進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚�，因此很有必要�?duì)土的工程性狀進(jìn)入深入地了解。該部分內(nèi)容包括土的工程分類、第四紀(jì)土的地質(zhì)成因及特征、土的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、三相比例指標(biāo)、無(wú)粘性土的性質(zhì)、粘性土的物理特征、土的力學(xué)性質(zhì)以及特殊土的工程評(píng)價(jià)等內(nèi)容。6.地下水

埋藏和運(yùn)移在地表以下土層及巖石空隙中的水稱為地下水。水與土石相互作用，會(huì)使土體和巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生各種不良的自然地質(zhì)現(xiàn)象和工程地質(zhì)現(xiàn)象，如滑坡、巖溶、潛蝕、地基沉陷、道路凍脹和翻漿等，給工程的建筑和正常使用造成危害。這部分內(nèi)容包括地下水的分類、達(dá)西定律和滲流，抽水、壓水試驗(yàn)及水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)試，地下水的物理化學(xué)性質(zhì)以及地下水對(duì)工程的不良影響等方面的內(nèi)容。地下水對(duì)土木工程建設(shè)的不良影響主要有：地下水滲透水流作用引起的流沙、管涌、潛蝕；地下水對(duì)位于水位下的巖石、土層和建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生的浮托作用；人工降低地下水產(chǎn)生的地基沉降以及點(diǎn)水滲流引起的水庫(kù)及壩體滲流等問題。7.不良地質(zhì)作用及防災(zāi)減災(zāi)

不良地質(zhì)作用是指地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的對(duì)工程可能造成危害的地質(zhì)作用，其引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害危及人身、財(cái)產(chǎn)、工程或環(huán)境的安全。研究不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的形成條件和發(fā)展規(guī)律，以便采取相應(yīng)的防治措施，防震減災(zāi)，對(duì)保障工程建筑和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全具有重要意義。這部分內(nèi)容介紹了常見的地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)及防治方法，如地震與海嘯、地裂縫、地面沉降、危巖體與崩塌、巖溶與塌陷、滑坡、泥石流、采空區(qū)、臺(tái)風(fēng)及暴雨帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害等，另外，介紹了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估的內(nèi)容與要求以及工程選址額地質(zhì)問題評(píng)價(jià)。

四、工程地質(zhì)在土木工程中的作用

（1）對(duì)一些基本概念的認(rèn)識(shí)

建筑場(chǎng)地指工程建設(shè)所直接占有并直接使用的有限面積的土地，大體上相當(dāng)于廠區(qū)，居民點(diǎn)和自然村的區(qū)域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析，場(chǎng)地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍，還應(yīng)涉及建筑物所處的工程地質(zhì)環(huán)境與巖土體的穩(wěn)定問題。

建筑物地基任何建筑物都建造在土層或巖石上。由于承受由基礎(chǔ)傳來(lái)的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內(nèi)原有應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動(dòng)荷載作用下要發(fā)生變形，變形過(guò)大會(huì)影響建筑物的安全，致使建筑物不能正常使用。因此，地基與工程建筑物的關(guān)系更為直接，更為具體。地基分類地基類別定義天然地基軟弱地基人工地基人工加固處理的地基未經(jīng)加工處理地基土層主要有淤泥,沙土直接支撐基礎(chǔ)的地基,雜填土或其他高壓縮性土層所構(gòu)成一般不太穩(wěn)定土層壓縮模量小荷載作用下產(chǎn)生的變形大特點(diǎn)較穩(wěn)定說(shuō)明：要確保建筑物地基穩(wěn)定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須滿足兩個(gè)基本條件：A.作用于地基的荷載不超過(guò)地基的承載能力。B.保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。（2）工程地質(zhì)在土木工程中的作用任何工程建筑物都是營(yíng)造在一定的場(chǎng)地與地基上的，所有工程建設(shè)方式，規(guī)模和類型都受建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件所制約。地基的好壞不僅直接影響建筑物的經(jīng)濟(jì)與安危，而且一旦出現(xiàn)事故，處理比較難。因此，在設(shè)計(jì)每一個(gè)建筑物之前，必須進(jìn)行場(chǎng)地與地基的巖土工程勘察，充分了解建筑場(chǎng)地與地基的工程地質(zhì)條件，論證和評(píng)價(jià)場(chǎng)地，地基的穩(wěn)定性和適宜性，不良地質(zhì)現(xiàn)象，軟弱地基處理與加固等巖土工程的技術(shù)決策和實(shí)施方案。實(shí)踐證明，巖土工程勘察工作做的好，設(shè)計(jì)、施工就順利，工程建筑的安全運(yùn)營(yíng)就有保證。相反，忽視建筑場(chǎng)地與地基勘察工作，都會(huì)給工程帶來(lái)不同程度的影響，輕則修改方案，增加投資，延誤誤工期；重則釀成災(zāi)害。例如某市房地產(chǎn)開發(fā)公司商住樓，于1993年12月竣工交付使用，在交付使用半年后，出現(xiàn)了較大的基礎(chǔ)不均勻沉降現(xiàn)象，最大沉降量達(dá)成200mm，致使從基礎(chǔ)到屋面產(chǎn)生多處裂縫，造成重大質(zhì)量事故。所以，任何類型的工程和工程建設(shè)的任何階段，都必須把建筑地區(qū)工程地質(zhì)條件調(diào)查研究并對(duì)其進(jìn)行深入細(xì)致的論證和闡明，作為工程地質(zhì)工作的首要任務(wù)，這是工程地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。據(jù)此才可能較有成效地完成以下有關(guān)工程地質(zhì)工作的一些實(shí)際任務(wù)。1.從工程地質(zhì)觀點(diǎn)出發(fā)選擇地質(zhì)條件較好的建筑場(chǎng)地和適宜的建筑形式。2.在已選定的建筑場(chǎng)地及其周圍，根據(jù)建筑類型，規(guī)模和特點(diǎn)，從分析工程地質(zhì)條件入手，預(yù)測(cè)并論證有關(guān)工程地質(zhì)問題發(fā)生的可能性。3.提供工程規(guī)劃，設(shè)計(jì)，施工所需要的工程地質(zhì)資料。以上可以總結(jié)出：任何學(xué)課都不會(huì)孤立的發(fā)展起來(lái)，是與其他學(xué)科發(fā)生一定聯(lián)系而獨(dú)立存在著，這種聯(lián)系所涉及的范圍與一門學(xué)科的研究對(duì)象和內(nèi)容有關(guān)。工程地質(zhì)研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常運(yùn)用。

總結(jié):《工程地質(zhì)》是土木工程專業(yè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，它結(jié)合我國(guó)自然地質(zhì)條件和公路，橋梁與隧道，房屋建筑工程的特點(diǎn)，為學(xué)習(xí)專業(yè)和開展有關(guān)問題的科學(xué)研究，提供必備的工程地質(zhì)學(xué)的基本知識(shí)；同時(shí)，通過(guò)一些基本技能的訓(xùn)練，懂的搜集，分析和運(yùn)用有關(guān)的地質(zhì)資料，并正確運(yùn)用這些進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。為以后走向社會(huì)，服務(wù)社會(huì)，在自己的工作崗位中作出優(yōu)異的成績(jī)打下良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1].張忠苗，《工程地質(zhì)學(xué)》，中國(guó)建筑出版社[2].葉志明，《土木工程概論》，高等教育出版社5

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