工程地質(zhì)分析原理

1、工程地質(zhì)分析原理,0. 緒 論,緒 論,0.1 人類活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境 人類生活在地球上，各種工程活動(dòng)天天在地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行，二者之間相互制約，始終是客觀存在的。 地質(zhì)環(huán)境對(duì)人類工程活動(dòng)的制約： 人類在從事工程活動(dòng)中影響工程活動(dòng)的安全：如采煤過(guò)程中的瓦斯爆炸、涌水，隧道掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)塌頂、巖爆或涌水等； 影響工程建筑物的穩(wěn)定和正常使用：如瓦伊昂事件，水庫(kù)滲漏、滑坡、泥石流破壞公路與鐵路；,地質(zhì)條件不具備而使工程造價(jià)提高：如沿海三角洲地區(qū)城市修建高層建筑，往往由于軟基需要深基坑或樁基或筏式地基而增加造價(jià)，高烈度地區(qū)建造巨型電站因考慮高烈度而使造價(jià)大幅度提高。 人類工程活動(dòng)又會(huì)以各種方式影響地質(zhì)環(huán)境，即

2、人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的制約： 人類工程活動(dòng)對(duì)地表的改造已達(dá)到不可忽視的程度，到目前為止人類活動(dòng)已涉及到地表80的地區(qū)。如在上游修建梯級(jí)電站，改變河流的地質(zhì)作用，大規(guī)模的砍伐森林造成荒漠化，道路修建中不合理削坡使坡體穩(wěn)定性降低，水庫(kù)蓄水導(dǎo)致水庫(kù)誘發(fā)地震等等。,工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約： 如在巖土體穩(wěn)定差的地區(qū)修建水庫(kù)，造價(jià)高，另一方面水庫(kù)的修建使近壩、庫(kù)岸的岸坡的穩(wěn)定性降低，尤其是水位驟然升降經(jīng)常引起岸坡失穩(wěn)，蓄水引起水庫(kù)誘發(fā)地震等等。,研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約并保證這種制約關(guān)系向良性方向發(fā)展的科學(xué)稱之為 工程地質(zhì)學(xué),工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科性質(zhì)和基本任務(wù),工程地質(zhì)學(xué)是研究人類

3、工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境之間的相互制約關(guān)系，以便科學(xué)評(píng)價(jià)、合理利用、有效改造和妥善保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的科學(xué)；是地質(zhì)學(xué)與工程學(xué)的邊緣學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支。,工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)是始終與工程實(shí)踐緊密聯(lián)系,0.2 工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象 工程地質(zhì)學(xué)的上述任務(wù)，必須要求對(duì)工程活動(dòng)的地質(zhì)環(huán)境或稱工程地質(zhì)條件，進(jìn)行深入研究. 工程地質(zhì)條件包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、巖土體的工程性質(zhì)、物理地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等方面。研究巖土體的工程性質(zhì)及其在自然或人類活動(dòng)影響下的變化是工程巖土學(xué)的基本任務(wù) 研究工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互制約的主要形式即工程地質(zhì)問題。分析這些問題產(chǎn)生的地質(zhì)條件、力學(xué)機(jī)制及其發(fā)展演化規(guī)律，以便

4、正確評(píng)價(jià)和有效防治其不良影響是工程地質(zhì)學(xué)另一專門分支工程地質(zhì)分析的基本任務(wù)。 查明工程地質(zhì)條件并研究查明工程地質(zhì)條件的方法和手段是工程地質(zhì)勘查的基本任務(wù) 上述三個(gè)專門分支學(xué)科是工程地質(zhì)學(xué)的理論基礎(chǔ)。 本課程重點(diǎn)介紹工程地質(zhì)分析的基本原理和方法。,0.3 工程地質(zhì)分析的基本方法 定性研究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)、詳細(xì)的實(shí)地研究，對(duì)地質(zhì)過(guò)程的形成機(jī)制進(jìn)行分析，得出定性評(píng)價(jià)。 定量評(píng)價(jià)：定性分析基礎(chǔ)上，通過(guò)定量計(jì)算，進(jìn)行定性與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的地質(zhì)過(guò)程機(jī)制分析定量評(píng)價(jià)。 0.4 工程地質(zhì)分析原理的內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法 主要的工程地質(zhì)問題有：區(qū)域穩(wěn)定性問題、巖體穩(wěn)定問題、與地下滲流相關(guān)的問題以及與侵蝕淤積有關(guān)的工程地質(zhì)問題等4個(gè)方面。 區(qū)域穩(wěn)定問題：活斷層、地震、水庫(kù)誘發(fā)地震、砂土液化和地面沉降。掌握這些問題的規(guī)律性，對(duì)于選場(chǎng)或?qū)Φ刭|(zhì)環(huán)境的合理開發(fā)與妥善保護(hù)，具有重要意義；,巖（土）體穩(wěn)定：斜坡穩(wěn)定、洞室穩(wěn)定、地基巖土體穩(wěn)定的成因，發(fā)展歷史分析和力學(xué)機(jī)制分析，用于具體場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有重要意義，線上及面上巖、土體穩(wěn)定的大調(diào)查對(duì)保護(hù)地質(zhì)環(huán)境有重要意義。 與地下滲流有關(guān)的工程地質(zhì)問題包括巖溶滲漏分析和滲透變形分析兩部分，前者以保證水工建筑正常工作為目的，后者主要討論滲流作用下土體的穩(wěn)定性