工程地質(zhì)學(xué)緒論

緒論一、什么是工程地質(zhì)學(xué)二、工程地質(zhì)學(xué)實例三、工程地質(zhì)學(xué)研究的內(nèi)容四、工程地質(zhì)勘察的基本概念五、工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷史工程地質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)工程與技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科是工程科學(xué)與地質(zhì)科學(xué)相互滲透、交叉而形成的一門邊緣科學(xué)，從事人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互關(guān)系的研究，是服務(wù)于工程建設(shè)的應(yīng)用科學(xué)。定義1.地質(zhì)環(huán)境對工程活動的制約作用2.人類的各種工程活動，又會反饋作用于地質(zhì)環(huán)境3.人類的工程活動與地質(zhì)環(huán)境之之間，處于相互聯(lián)系、又相互制約的矛盾之中思考題1人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互關(guān)系各種制約作用，歸結(jié)起來是從安全、經(jīng)濟和正常使用三個方面影響工程建筑物的。EXIT1.地球上現(xiàn)有的工程建筑物都建造于地殼表層一定的地質(zhì)環(huán)境中2.地質(zhì)環(huán)境包括地殼表層以及深部的地質(zhì)條件，它們以一定的作用方式影響工程建筑物。例如：1.地球內(nèi)部構(gòu)造活動導(dǎo)致的強烈地震，頃刻間可使較大地域內(nèi)的各種建筑物和人類生命財產(chǎn)遭受毀滅性的損失；2.地殼表面的軟弱土體不適應(yīng)某些工業(yè)與民用建筑物荷載的要求，需進(jìn)行專門的地基處理；3.地質(zhì)時期內(nèi)形成的巖溶洞穴因嚴(yán)重滲漏，造成水庫和水電站不能正常發(fā)揮效益，甚至完全喪失功能；4.大規(guī)模的崩塌、滑坡，因難于治理而使鐵路改線等等。因此，工程地質(zhì)工程師必須要很好地研究建筑場址的地質(zhì)環(huán)境，尤其是對工程建筑物有嚴(yán)重制約作用的地質(zhì)作用和現(xiàn)象一定要進(jìn)行詳細(xì)、深入地研究例如:1.濱海城市大量抽汲地下水所引起的地面沉降造成海水入侵、市政交通設(shè)施破壞和喪失效用、地下水質(zhì)惡比等。2.大型水庫的興建，使河流上、下游大范圍內(nèi)水文和水文地質(zhì)條件發(fā)生變化，引起庫岸再造、庫周浸沒、庫區(qū)淤積、誘發(fā)地震等問題，甚至使生態(tài)環(huán)境惡化。EXIT工程地質(zhì)工程師應(yīng)充分預(yù)計到一項工程的興建，尤其是重大工程興建對地質(zhì)環(huán)境的影響，以便采取相應(yīng)的對策。使自然地質(zhì)條件發(fā)生變化，影響建筑物的穩(wěn)定和正常使用，甚至威脅到人類的生活和生存環(huán)境。青藏鐵路是西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程，它建成填補了我國西部鐵路網(wǎng)空白，形成北京~蘭州~拉薩的運輸大通道，以當(dāng)今世界上海拔最高、線路最長的高原凍士鐵路所具有的很高的技術(shù)含量和學(xué)術(shù)價值倍受國內(nèi)外關(guān)注。青藏鐵路自西寧至拉薩全長1956公里，其中新線建筑長度1110公里，青海省境內(nèi)長562公里，西藏境內(nèi)長548公里。青藏鐵路的工程環(huán)境十分嚴(yán)酷，存在高寒缺氧、多年凍士、高地震烈度區(qū)和活動斷裂、太陽輻射強，生態(tài)環(huán)境脆弱等特殊問題。

主要的工程地質(zhì)問題：融沉（厚層地下冰及高含冰量凍土受天然因素和各種人為活動的影響而融化，產(chǎn)生融沉，是多年凍土區(qū)路基變形和破壞的主要原因）；凍脹；其它不良凍土現(xiàn)象，包括：凍椎、凍脹丘，融凍泥流和熱融滑坡，熱融湖塘和沼澤化濕地。

主要的工程措施：傾填片石路基。其工作原理是在寒冷空氣有較大的密度，在自重和風(fēng)的作用下下沉，將片石孔隙中的熱空氣擠出，通過這種對流增加寒季冷量的輸入；而在暖季溫高，片石孔隙中的溫度低，與空氣對流強度減弱，從而減少暖季輸入基礎(chǔ)的熱量。通過這種調(diào)控使多年凍土層冷儲量增大，以達(dá)到保持多年凍土處于凍結(jié)狀態(tài)的目的。青藏鐵路地下建筑

地下建筑包括礦山坑道、鐵路隧道、水工隧洞、地下發(fā)電站廠房、地下鐵道與地下停車場、地下倉庫、地下導(dǎo)彈發(fā)射井，以及地下飛機庫等多種類型。在不少人的心目中地下工程造價太高，競爭不過地面工程。這種傳統(tǒng)的觀念束縛著人們的頭腦，限制了地下工程的發(fā)展，在絕大多數(shù)發(fā)展中國家尤其如此。實際上這并不是一個普遍規(guī)律，對具體情況要做具體分析。如日本政府原計劃采用全線高架方式建設(shè)東京外環(huán)高速公路，由于沿線居民強烈反對這種嚴(yán)重污染環(huán)境的地面工程，一直不能付實施。2003年1月決定將高架高速公路改為地下高速公路計劃。建設(shè)地下高速公路不用花拆遷費和征地費，也無需給土地所有人支付補償，可以降低造價、縮短工期?？尚行匝芯勘砻鳎抗锏慕ㄔO(shè)費用大約為800億日圓，比高架式公路節(jié)約20-30%，建設(shè)工期可以從15年縮短到8年。至于環(huán)境效益更不待言。水利水電工程

半個多世紀(jì)以來，我國水利水電建設(shè)的發(fā)展快速。據(jù)1999年統(tǒng)計，我國已建成壩高15米以上的壩24119座，其中壩高100米以上的69座，正在建設(shè)的壩高100米以上的有23座，三峽是世界是最大的水電站，裝機1820萬KW。三峽全貌

三峽電廠

南水北調(diào)工程

南水北調(diào)三條線路：南水北調(diào)工程總體規(guī)劃提出東線、中線、和西線3條調(diào)水線路，分3期實施。

東線工程：利用江蘇省已有的江水北調(diào)工程，從江都抽引長江水，利用京杭大運河及其平行的河道逐級提水北送，并連接起調(diào)蓄作用的洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖。出東平湖后分兩路輸水：一路向北，在位山附近經(jīng)隧洞穿過黃河；另一路向東，通過膠東地區(qū)輸水干線經(jīng)濟南輸水到煙臺、威海。規(guī)劃分為三期實施。

中線工程：從加壩擴容后的丹江口水庫陶岔渠首閘引水，沿規(guī)劃線路開挖渠道輸水，沿唐白河流域西側(cè)過長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口后，經(jīng)黃淮海平原西部邊緣在鄭州以西孤柏嘴處空過黃河，繼續(xù)沿京廣鐵路西側(cè)北上，可基本自流到北京、天津。規(guī)劃分兩期實施。

西線工程：在長江上游通天河、支流雅礱江和大渡河上游筑壩建庫，開鑿穿過長江與黃河的分水嶺巴顏喀拉山的輸水隧洞，調(diào)長江水入黃河上游。EXIT工程地質(zhì)學(xué)的研究內(nèi)容相關(guān)學(xué)科：工程地質(zhì)學(xué)還與工程應(yīng)用技術(shù)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、工程科學(xué)等有關(guān)。如水利水電建筑學(xué)、工業(yè)與民用建筑學(xué)、氣象學(xué)，水文及水測驗學(xué)、電子計算機技術(shù)、地球物理勘探學(xué)、鉆探學(xué)等?；A(chǔ)學(xué)科：動力地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地層學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、力學(xué)工程力學(xué)、彈塑性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)和巖體力學(xué)（1）巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的研究工程巖土學(xué)（2）工程動力地質(zhì)作用的研究物理地質(zhì)現(xiàn)象（3）工程地質(zhì)勘察理論和技術(shù)方法的研究工程地質(zhì)勘察（4）區(qū)域工程地質(zhì)的研究區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)（5）環(huán)境工程地質(zhì)的研究環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)1、土體工程地質(zhì)研究：（1）成因和分布規(guī)律；

（2）土物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征；

（3）土體分類；（4）土的物理力學(xué)性質(zhì)的形成、變化規(guī)律、測試技術(shù)方法；

（5）土質(zhì)改良、土體加固。2、巖體工程地質(zhì)研究（1）巖石類型、巖石物理力學(xué)性質(zhì)；

（2）巖體結(jié)構(gòu)類型，結(jié)構(gòu)面的成因、規(guī)模、充填情況、延續(xù)性和級序，特別是軟弱結(jié)構(gòu)面；

（3）巖體力學(xué)性質(zhì)及質(zhì)量評價；

（4）巖體分類。EXITEXIT作為工程地質(zhì)條件要素之一的工程動力地質(zhì)作用，包括地球的內(nèi)力和外力成因的，還有人類工程、經(jīng)濟活動所產(chǎn)生的各種作用，往往制約著建筑物的穩(wěn)定性、造價和正常使用。研究工程動力地質(zhì)作用（現(xiàn)象）的分布、規(guī)模、形成機制、發(fā)展演化規(guī)律，所產(chǎn)生的不良地質(zhì)問題，對之進(jìn)行分析、評價以及提出有效的防治對策和措施等（1）滑坡：發(fā)生的原因、影響因素、變形破壞機制、穩(wěn)定性評價、監(jiān)測預(yù)報、防治措施；

（2）巖溶：形成條件、發(fā)育規(guī)律、水文地質(zhì)特征、工程地質(zhì)評價、防滲處理；

（3）地面沉降：形成機制與處理措施；

（4）泥石流：形成條件，發(fā)育過程，動力學(xué)特性，預(yù)測預(yù)報方法和防治措施；

（5）地震；

（6）凍脹、鹽脹等。EXIT工程地質(zhì)學(xué)服務(wù)于工程建設(shè)的具體工作就是要進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。工程地質(zhì)勘察的主要目的，就是為工程建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、施工和使用，提供所需的地質(zhì)資料和各項數(shù)據(jù)。由于不同類型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的建筑物，對工程地質(zhì)條件的要求以及所產(chǎn)生的工程地質(zhì)問題不同，因而勘察方法的選擇、勘察方案的布置以及工作量使用等也都不盡相同。為了做好勘察工作，就要在查明建筑場區(qū)工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對可能產(chǎn)生的主要工程地質(zhì)問題進(jìn)行確切的分析、評價。為了保證工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量和精度應(yīng)該制定適用于不同類型工程建筑的勘察規(guī)范或手冊，作為工程勘察的指導(dǎo)性文件。我國有關(guān)部門已經(jīng)編制出或正在編制國家際準(zhǔn)的各類建筑工程的勘察規(guī)范或規(guī)程；并注意和推廣新穎的勘察理論和技術(shù)方法。工程地質(zhì)勘察理論與技術(shù)方法：（1）工程地質(zhì)勘察基本問題，包括勘察任務(wù)、階段劃分、技術(shù)方法

（2）工程地質(zhì)測繪

（3）工程物探

（4）工程地質(zhì)測試

（5）監(jiān)測、反分析及預(yù)測

（6）物理模擬與數(shù)值模擬我國國士面積廣大，自然地質(zhì)條件復(fù)雜，因此開展這方面的研究更顯重要。EXIT不同地域的自然地質(zhì)條件不同，因而工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題也有明顯的區(qū)域性分布規(guī)律和特點。為了國土資源開發(fā)利用和工程建設(shè)布局的優(yōu)化。就必須研究不同地域工程地質(zhì)條件的形成和分布規(guī)律，進(jìn)行區(qū)劃。區(qū)域工程地質(zhì)研究

研究工程地質(zhì)條件的區(qū)域性規(guī)律，例如巖土類型的分布規(guī)律，各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的分布規(guī)律，特別是地質(zhì)構(gòu)造的變化規(guī)律等。尤其在大型水利水電工程、城市建設(shè)和礦產(chǎn)開發(fā)等方面要大力開展環(huán)境工程地質(zhì)研究。由于人類工程、經(jīng)濟活動對地質(zhì)環(huán)境的反饋作用日趨廣泛和深刻，使地質(zhì)環(huán)境惡化，甚至地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著人類的生存和生活。為了合理開發(fā)利用和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，要建立起地質(zhì)環(huán)境與人類活動之間的理論模式關(guān)系，科學(xué)地預(yù)測由于人類活動對地質(zhì)環(huán)境的負(fù)影響以及它的區(qū)域性變化。研究的目的在于合理開發(fā)利用地質(zhì)環(huán)境和治理、保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。EXIT環(huán)境工程地質(zhì)研究工程地質(zhì)勘察：勘察所取得的各項地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)，提供給規(guī)劃、設(shè)計、施工和使用部門使用工程地質(zhì)勘察的主要任務(wù)工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的含義以及它們之間的關(guān)系思考題2思考題3（6）為擬定改善和防治不良地質(zhì)作用的措施方案提供地質(zhì)依據(jù)。（1）闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，并指出對建筑物有利的和不利的因素；（2）論證建筑物所存在的工程地質(zhì)問題，進(jìn)行定性和定量的評價，作出確切結(jié)論；（3）選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場地，并根據(jù)場地工程地質(zhì)條件對建筑物配置提出建議；（4）研究工程建筑物興建后對地質(zhì)環(huán)境的影響，預(yù)測其發(fā)展演比趨勢，提出利用和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的對策和措施；（5）根據(jù)所選定地點的工程地質(zhì)條件和存在的工程地質(zhì)問題。提出有關(guān)建筑物類型、規(guī)模、結(jié)構(gòu)和施工方法的合理建議，以及保證建筑物正常施工和使用所應(yīng)注意的地質(zhì)要求；EXIT*工程地質(zhì)條件是在自然地質(zhì)歷史發(fā)展演化過程中形成的，必須采用自然歷史分析方法去研究它。EXIT工程地質(zhì)條件指的是與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合，或是工程建筑物所在地質(zhì)環(huán)境的各項因素。這些因素包括:巖土類型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)、工程動力地質(zhì)作用和天然建筑材料等方面。**是一個綜合概念，其中的某一項因素不能概括為工程地質(zhì)條件，而只是工程地質(zhì)條件的某一因素。*直接影響到工程建筑物的安全、經(jīng)濟和正常使用。*興建任何類型的建筑物，首先就要查明建筑場地的工程地質(zhì)條件。它是工程地質(zhì)勘察的基本任務(wù)。*不同地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境不盡相同，對工程建筑物有影響的地質(zhì)因素主次也不同，工程地質(zhì)工程師應(yīng)對當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)條件進(jìn)行具體分析，明確主次，并進(jìn)一步指出對工程建筑物有利的和不利的方面。工程地質(zhì)問題的分析、評價，是工程地質(zhì)勘察工作的核心。對每一項工程的主要工程地質(zhì)問題，必須作出定性的或定量的確切結(jié)論。工程地質(zhì)問題指的是工程地質(zhì)條件與工程建筑物之間所存在的矛盾或問題。工程地質(zhì)條件是自然界客觀存在的，能否適應(yīng)工程建設(shè)的需要，則一定要聯(lián)系到工程建筑物的類型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模。工程地質(zhì)條件往往有一定的缺陷，對建筑物產(chǎn)生某種影響，甚至造成災(zāi)難性的后果。因此，一定要將工程地質(zhì)條件和建筑物這矛盾著的兩個方面聯(lián)系起來進(jìn)行分析。不同類型結(jié)構(gòu)和規(guī)模的工程建筑物，由于工作方式和對地質(zhì)體的負(fù)荷不同，對地質(zhì)環(huán)境的要求是不同的。所以，工程地質(zhì)問題是復(fù)雜多樣的。例如:工業(yè)與民用建筑的地基承載力和變形問題；地下洞室的是圍巖穩(wěn)定性問題；露天采礦場的采坑邊坡的穩(wěn)定性問題等。EXIT工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷史人類在遠(yuǎn)古時代，就懂得利用優(yōu)良的地質(zhì)條件興建各類建筑工程。但是，工程地質(zhì)學(xué)在國際上成為地質(zhì)學(xué)的一門獨立分支學(xué)科，則僅有60多年的歷史。工程地質(zhì)學(xué)作為一門獨立的科學(xué)體系還在不斷充實、完善，當(dāng)前又開辟了礦山工程地質(zhì)、地震工程地質(zhì)和海洋工程地質(zhì)等新的研究領(lǐng)域。此外，工程地質(zhì)學(xué)還引進(jìn)新興學(xué)科，如信息論、系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)理論、灰色理論等理論和方法，使之更有效地服務(wù)于工程建設(shè)。國外發(fā)展歷史國內(nèi)發(fā)展歷史1975年成立了國際工程地質(zhì)協(xié)會、國際巖石力學(xué)學(xué)會和國際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會這三個學(xué)會的秘書長聯(lián)席會議，以期成立綜合性的國際學(xué)術(shù)團體。EXIT本世紀(jì)30年代初，原蘇聯(lián)開展大規(guī)模的國民經(jīng)濟建設(shè)促使了工程地質(zhì)學(xué)的萌生。1932年在莫斯科地質(zhì)勘探學(xué)院成立了由工程地質(zhì)教研室，奠定了工程地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ)。此時，歐美和日本等國家，在進(jìn)行水利工程和土木工程建筑中，也都開展了工程地質(zhì)工作，但它是附屬于建筑工程中的，主要研究一般地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)作用與工程建設(shè)的關(guān)系。巖土工程地質(zhì)性質(zhì)和力學(xué)問題的研究，則是由土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)和巖石力學(xué)等學(xué)科承擔(dān)的。1968年在第23屆國際地質(zhì)大會上成立了國際地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)分會，后改名為國際工程地質(zhì)協(xié)會（IAEQ）。1989年成立了全國地質(zhì)災(zāi)害研究會，并辦有專門的學(xué)報。我國的工程地質(zhì)學(xué)是在新中國成立后才發(fā)展起來的。50年代初由于經(jīng)濟和國防建設(shè)的需要，地質(zhì)部成立了水文地質(zhì)工程地質(zhì)局和相應(yīng)的研究機構(gòu)，在地質(zhì)院校中設(shè)置水文地質(zhì)工程地質(zhì)專業(yè)。當(dāng)時一些重大工程項日如三門峽水庫、武漢長江大橋、新安江水電站等，進(jìn)行了工程地質(zhì)堪察。隨之，城建、冶金、水電、鐵道、機械、化工、國防等部門也相繼成立了勘察和研究機構(gòu)；在院校中設(shè)立有關(guān)專業(yè)。40余年來，我國在水利水電、鐵路橋梁、城市規(guī)劃、工業(yè)與民用建筑、礦山工程、大型地下開拓工程和國防工程等方面進(jìn)行了大量工程地質(zhì)工作，為工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和正常運行提供較充分的地質(zhì)依據(jù)。1979年11月成立了中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會，并召開了我國首屆工程地質(zhì)大會。干部怎樣對市場？創(chuàng)與闖。既要創(chuàng)新創(chuàng)造；又要有闖勁沖勁。。3月-243月-24Sunday,March17,2024在真實的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。。16:42:1116:42:1116:423/17/20244:42:11PM一個有真正大才能的人卻在工作過程中感到最高度的快樂。。3月-2416:42:1116:42Mar-2417-Mar-24可持續(xù)競爭的惟一優(yōu)勢來自于超過競爭對手的創(chuàng)新能力。。16:42:1116:42:11