专门工程地质考试资料

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1、第一章第一节 工程地质学概况工程地质学(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、经济和正常使用勘察、分析评价阐明条件、解决问题满足建筑物的设计、施工、使用工程建筑对地质环境的作用工程建筑类型多工业与民用建筑、铁路、公路、矿山建筑、水利建筑等每一类型建筑又有一系列建筑物群体高楼大厦、工业厂房、矿井、巷道、地铁等有的在地上，地的在地下地壳中无不与地质环境息息相关。高、大、深、精 工程建筑对地质环境的

2、作用地应力和地下水。应力建筑物自重加载、开挖卸荷效应、地下洞室开挖对围岩应力的影响，引起岩土体应力状况发生变化，使岩土体产生变形至破坏。地下水岩土的软化和泥化、地基砂土液化、道路冻害、水库浸没、坝基渗透变形、隧道涌水、矿区地面塌陷二、研 究 任 务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；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；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；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；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

3、筑物正常使用所应注意的地质要求；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）：与工程建筑物有关的地质因素的综合。岩土类型及其工程性质;地质结构;地形地貌;水文地质;工程动力地质作用;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。1)场地工程地质条件不同、建筑物内容不同，所出现的工程地质问题也各不相同。2) 房屋工程：地基承载力

4、、沉降、基坑边坡问题 3)地下洞室：围岩稳定性、突水、涌水 4)矿山开采：边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定5)水利水电工程：渗透变形、水库渗漏 、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性四、研 究 方 法1)自然历史分析法 地质学分析研究地质体、地质现象、自然地质历史形成演化。地质基础工作。基本的研究方法。定性方法例如：斜体变形破坏研究。2)数学力学分析法 定量分析计算、评价针对某一具体问题。地质分析为基础 地质模型 数学模型（理论经验公式等） 代入有关参数进行计算。例如：刚体极限平衡法、弹塑性理论方法、数理统计方法、数值分析方法。还如，灰色理论、逻辑信息、模糊数学、分形、神经网络、层次分析等。3)模型与模拟

5、实验法 仿实体演绎模型实验：如渗流、斜坡、地基渗透变形、洞室稳定等方面都可以进行。模拟实验：如光弹实验、电网络模拟（欧姆定律渗流达西定律） 、结构的网络模拟等。4)工程地质类比法 经验借鉴、对比基础是相似性（地质条件与建筑物工作方式） 如：专家判断、经验参数使用。第二节 专门工程地质学概况一、专门工程地质学的性质专门工程地质学是工程地质学的一门分支学科。它着重于论述工程地质实践，研究如何有步骤、分阶段地综合运用各种勘察手段，有效地查明建筑地区的工程地质条件，论证有关的工程地质问题，作出正确的工程地质评价，为工程的规划、设计、施工和正常使用提供地质依据。专门工程地质学是研究工程地质勘察的原理和技

6、术方法的学科，也可称之为工程地质勘察学。第一部分 工程地质勘察 第二章 工程地质勘察的基本技术要求 工程地质勘察 engineering geological investigation 研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件岩土工程勘察的内容主要有：工程地质调查和测绘、勘探及采取

7、土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。 第一节 工程地质勘察的几个基本问题一、工程地质勘察的基本任务就是为工程建筑的规划、设计和施工提供地质资料，运用地质和力学知识回答工程上的地质问题，以便使建筑物与地质环境相适应，从地质方面保证建筑物的稳定安全、经济合理、运行正常、使用方便。而且尽可能避免因工程的兴建而恶化地质环境，引起地质灾害，达到合理利用和保护环境的目的。 工程地质勘察的任务具体归纳为以下六个方面1、查明建筑地区的工程地质条件，指出有利和不利条件。阐明工程地质条件的特征及其形成

8、过程和控制因素。2、分析研究与建筑有关的工程地质问题，作出定性评价和定量评价，为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据。3、选出工程地质条件优越的建筑场地。4、配合建筑物的设计与施工，提出关于建筑物类型、结构、规模和施工方法的建议。5、为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据。6、预测工程兴建后对地质环境造成的影响，制定保护地质环境的措施。二、 工程地质条件（一）一般理解 工程地质条件可以理解为与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。1)工程地质条件是一个综合概念，是指上述六个要素的总体，

9、而不是指任何单一要素 2)构成工程地质条件的要素都属于地质范畴，3)工程地质条件是客观自然存在的，是自然地质历史塑造而成的，而不是人为造成的。 4)山区一基岩为主一断裂发育一基岩裂隙水为主一物理地质现象发育一石料丰富模式； 5)平原区一冲积土层巨厚一砂土、粘性土层频繁交互一物理地质现象不发育一孔隙水为主一土料丰富石料缺乏模式；6)深切峡谷区一碳酸盐岩发育巨厚一地质结构中等复杂程度一岩溶水为主一岩溶强烈一石料丰富土料缺乏模式二）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 这是工程地质条件最基本的要素，任何建筑物都是脱离不开土体或岩体的。岩土的类型不同，其性质有很大差别，工程意义大不一样

10、。2、地形地貌条件 地形地貌条件对建筑场地的选择，特别是对线性建筑如铁路公路，运河渠道等的线路方案的选择等意义最为重大。如能合理利用地形地貌条件，不但能够大量节约投资，而且对建筑群中各种建筑物的布局和建筑物的型式、规模以及施工条件等也有直接影响。施工条件包括施工场地是否足够宽阔，施工运输道路是否方便等。地形地貌条件还能反映出地区的地质结构和水文地质结构特征。 3、地质结构 地质结构除了包含地质构造之外，它还包括岩土单元的组合关系及各类结构面的性质和空间分布。土体和岩体的地质结构有所不同。土体结构主要是指土层的组合关系，亦即由层面所分隔的各层土的类型、厚度及其空间变化。岩体结构也主要指岩层的构造

11、变化及其组合关系，同时还包括各种结构面的组合。4、水文地质条件 对工程有影响的因素是：地下水的类型，地下水位及其变动幅度，含水层和隔水层的分布及组合关系，各自的厚度，土层或岩层渗透性的强弱及其渗透系数，富水性，承压含水层的特征及水头。岩石裂隙水的特性，水动力条件，分布的不均一性，含水层和隔水层的特点，裂隙水渗透压力。地下水的补给、径流和排泄条件，地下水的水质及侵蚀性，等等。5、物理地质现象 这是指对工程建设有影响的自然地质作用和现象。地壳表层经常处于内动力地质作用和外动力地质作用的强烈影响之下，对建筑物造成威胁与破坏，其规模常甚巨大，甚至是区域性的。地震、滑坡、泥石流、冲沟、岩溶、崩塌、海岸冲

12、刷泥石流、冲沟、岩溶、崩塌、海岸冲刷 6、天然建筑材料 许多建筑物的建筑材料是取之于土和岩石的，这称为天然建筑材料。例如土石坝、路堤、路基、挡墙、护坡、码头等都需要大量天然建筑材料。又如用作混凝土骨料的砂土和砾石，用作为土石坝防渗设施的粘性土，用作为反滤设施的粗细砂土和砾石等，数量也是很大的。各种用途的天然建筑材料都应符合一定的质量要求，满足数量的需要。第二节 工程地质勘察的基本技术要求 一、岩土工程勘察分级1、工程建筑类型建筑物千变万化。按目的、用途和使用要求等特点分类如下：(1)工业与民用建筑工程：主要是指工农业生产性建筑、非生产性建筑和构筑物，其特点是数量大，种类繁多，千姿百态；线路工程

13、：主要指线性展布的工程。如铁路、公路的路基、路面、隧道、桥梁、各种管道以及输电线路工程等；(3)水利工程：主要指水利枢纽工程。如大坝、溢洪道、输水隧道、引水工程、分洪工程等；(4)港口工程：主要包括码头、防波坝、船台、滑道、船坞工程等；此外，如海洋工程、核电站工程等。2、工程安全分级工程安全分级，是根据工程的规模和特征，以及由于岩土问题造成破坏或影响正常使用的后果的严重性进行划分的。3、场地等级 场地等级是根据场地地质条件的复杂程度划分的，可按下列规定分为三个等级：(1)一级场地。符合下列条件之一的为一级场地(复杂场地) ：对建筑抗震危险的地段；不良地质作用强烈发育；地质环境已经或可能受到强烈

14、破坏；地质地貌复杂；有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂、需专门研究的场地。(2)二级场地。符合下列条件之一的为二级场地(中等复杂场地) ：对建筑抗震不利的地段；不良地质作用一般发育；地质环境已经或可能受到一般破坏；地形地貌较复杂；基础位于地下水位以下的场地。(3)三级场地。符合下列条件者为三级场地(简单场地) ：抗震设防烈度等于或小于 6 度或对建筑物抗震有利的地段；不良地质作用不发育；地质环境基本未受破坏；地形地貌简单；地下水对工程无影响。 4、 地基等级 5、 基等级划分是根据地基的复杂程度进行的。 (1)一级地基。符合下列条件之一的为一级地基(复杂地基) ：岩土种类

15、多、很不均匀，性质变化大，需特殊处理；严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂、需做专门处理的岩土。(2)二级地基。符合下列条件之一的为二级地基(中等复杂地基) ：岩土种类多，不均匀，性质变化较大； 除一级地基所列以外的特殊性岩土。(3)三级地基。符合下列条件者为三级地基(简单地基)：岩土种类单一，均匀，性质变化不大；无特殊性岩土。场地等级、地基等级具体划分时，应从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足为准。5、岩土工程勘察等级 岩土工程勘察等级划分是依据工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度综合确定的，一般划分为甲、乙、丙三个级别：(1)甲级岩土工程勘察。在工程重要性、场地复

16、杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级。(2)乙级岩土工程勘察。除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。(3) 丙级岩土工程勘察。工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。 一般情况下，勘察等级可在勘察工作展开前，通过收集已有资料确定。但随着勘察工作的展开，对自然认识的深入，勘察等级也可能发生改变。对于岩质地基，场地地质条件复杂程度是控制因素。建造在岩质地基上的工程，如果场地和地基条件比较简单，勘察工作难度是不大的，故即使是一级工程，场地和地基为二级时，岩土工程勘察等级也可定为乙级。三、岩土工程勘察方法 为了查明场地的工程地质条件，分析其存在的工程地质问题，需要采取一系列的勘察方法和手段。建筑场地岩土工程勘察方法一般包括：1)工程地质测绘与调查 2)工程地质勘探和取样 3)工程地质试验 4)现场检验及观测 5)勘察资料的室内整理。 第三节 岩土的工程分类 土的定名土的定名除按颗粒级