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1、主讲:主讲:杨忠平杨忠平Yang-2011年4月2011年4月13657679109136576791091 绪言绪言为什么学习工程地质学？为什么学习工程地质学？什么是工程地质学？与地质学有什么区别？什么是工程地质学？与地质学有什么区别？学什么？学什么？如何学？如何学？任务、内容、方法、对象、工程地质条件、 工程地质问题任务、内容、方法、对象、工程地质条件、 工程地质问题1 绪言绪言1 绪言绪言1 绪言绪言1 绪言绪言1 绪言绪言上海上海 莲花河畔景苑莲花河畔景苑 2009.6.271 绪言绪言地质环境地质环境 制约制约 工程建设工程建设例：地震带限制城市布置 滑坡迫使工程改线 软土地基需处理
2、工程建设工程建设 破坏破坏 地质环境地质环境例：抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷 开挖路堑引起山体滑坡 桥梁的修建使局部河段发生冲淤变形地质环境与工程建设的关系地质环境与工程建设的关系地质环境地质环境：在内外营力作用下形成的与 工程有关的自然地质条件。1.1工程地质学的定义工程地质学的定义地质学与工程地质学的区别与联系地质学与工程地质学的区别与联系地质学是一门研究地球的科学。工程地 质学研究组成地球的物质； 矿物学、岩石学、地球化学等研究组成地球的物质； 矿物学、岩石学、地球化学等阐明地壳及地球的构造特征；构造地质学、区域地质 学、地球物理学等阐明地壳及地球的构造特征；构造地质学、区域地质 学
3、、地球物理学等地史；地史；研究应用地质学以解决研究应用地质学以解决资源探寻资源探寻、环境地质分析和工程 防灾问题。、环境地质分析和工程 防灾问题。狭义:是地质学的一个重要分支，是把地 质地 质学原理应用于解决与工程建设有关 的地质问题工程建设有关 的地质问题的一门学科广义: 研究地质环境及其保护和利用的科学工程地质学与岩土工程的区别与联系工程地质学与岩土工程的区别与联系工程地 质学是工程地质与土木建筑工程学结合发展起来的一门学科是工程地质与土木建筑工程学结合发展起来的一门学科以土力学、岩石力学、工程地质学和地基基础工程学为 理论基础，以解决和处理在工程建设中出现的所有与岩土 体有关的工程技术问
4、题的一门地质和工程紧密结合的新专 业学科。以土力学、岩石力学、工程地质学和地基基础工程学为 理论基础，以解决和处理在工程建设中出现的所有与岩土 体有关的工程技术问题的一门地质和工程紧密结合的新专 业学科。狭义:是地质学的一个重要分支，是把地 质地 质学原理应用于解决与工程建设有关 的地质问题工程建设有关 的地质问题的一门学科广义: 研究地质环境及其保护和利用的科学岩土工程关系关系:工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸工程地质是岩土工程的基础，岩土工程是工程地质的延伸1.2工程地质学的研究对象工程地质学的研究对象工程地质学的工程地质学的研究对象研究对象是工程地质条件与人类的工程建筑
5、活动的矛盾，即是工程建筑与地质环境之间的相互制约、相互作用。是工程地质条件与人类的工程建筑活动的矛盾，即是工程建筑与地质环境之间的相互制约、相互作用。1.2工程地质学的主要任务与研究方法工程地质学的主要任务与研究方法研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，合理开发和妥善保护地质环境，使研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，合理开发和妥善保护地质环境，使工程活动和地质环境协调相处工程活动和地质环境协调相处是工程地质学的最基是工程地质学的最基本、最根本的任务本、最根本的任务. 三三大基本任务和大基本任务和四四个具体任务个具体任务基本任务基本任务：查明工程地质条件； 中心任务中心任务：工程地质
6、问题的分析、评价1.2工程地质学的主要任务与研究方法工程地质学的主要任务与研究方法三大基本任务三大基本任务区域稳定性区域稳定性研究与评价，指由内力地质作用引起的断裂活动、地震对工程建设地区稳定性的影响；研究与评价，指由内力地质作用引起的断裂活动、地震对工程建设地区稳定性的影响；地基稳定性地基稳定性研究与评价，指地基的牢固、坚实性、安全性；研究与评价，指地基的牢固、坚实性、安全性；环境影响环境影响评价，指人类工程活动对环境造成的影响。评价，指人类工程活动对环境造成的影响。1.2工程地质学的主要任务与研究方法工程地质学的主要任务与研究方法四四个具体任务个具体任务（1）（1）评价工程地质条件评价工程
7、地质条件，阐明对建筑工程兴建和运行有利 和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑型式，保证规 划、设计、施工、使用、维修顺利进行；（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，阐明对建筑工程兴建和运行有利 和不利因素，选定建筑场地和适宜的建筑型式，保证规 划、设计、施工、使用、维修顺利进行；（2）从地质条件与工程建筑相互作用的角度出发，论证和 预测有关工程地质问题论证和 预测有关工程地质问题发生的可能性、发生的规模和发 展趋势；发生的可能性、发生的规模和发 展趋势；提出提出改善、防治或利用有关工程地质条件的改善、防治或利用有关工程地质条件的措 施措 施、加固岩土体和防治地下水的方案；（3）为拟定的
8、改善和防治地质作用的措施方案提供地质依 据；提供工程规划、设计和施工所需要的定性和定量的 工程地质评价。 （4）加固岩土体和防治地下水的方案；（3）为拟定的改善和防治地质作用的措施方案提供地质依 据；提供工程规划、设计和施工所需要的定性和定量的 工程地质评价。 （4）研究岩体、土体分类研究岩体、土体分类和分区及区域性特点和分区及区域性特点；研究研究人类 工程活动与地质环境之间的人类 工程活动与地质环境之间的相互作用与影响相互作用与影响。1.2工程地质学的主要任务与研究方法工程地质学的主要任务与研究方法四四种主要研究方法种主要研究方法工程地质学的研究对象是复杂的地质体工程地质学的研究对象是复杂的
9、地质体地质分析法：地质分析法：以地质学和自然历史的观点分析研究工程地质条件的形成和发展；以地质学和自然历史的观点分析研究工程地质条件的形成和发展；力学分析法力学分析法：在研究工程地质问题形成机理的基础上，采用力学手段建立模型进行计算和预测；：在研究工程地质问题形成机理的基础上，采用力学手段建立模型进行计算和预测；工程类比法工程类比法：根据条件类似地区已有资料对研究区的问题进行分析；：根据条件类似地区已有资料对研究区的问题进行分析；实验法实验法：通过室内或到野外现场试验，取得所需要的岩土的物理力学参数。：通过室内或到野外现场试验，取得所需要的岩土的物理力学参数。1.3 土木工程对地质环境的基本要
10、求土木工程对地质环境的基本要求地质环境地质环境 制约制约 工程建设工程建设例：地震烈度限制城市发展 滑坡迫使工程改线 软土地基需处理地质环境与工程建设的关系地质环境与工程建设的关系工程建设工程建设 破坏破坏 地质环境地质环境例：抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷开挖路堑引起山体滑坡 桥梁的修建使局部河段发生冲淤变形湖北省巴东县在长江南 岸，属于三峡工程水库 的淹没区， 已规划并且 在新城址建设，部分建 筑已拔地而起。后经详 细勘查研究发现，湖北省巴东县在长江南 岸，属于三峡工程水库 的淹没区， 已规划并且 在新城址建设，部分建 筑已拔地而起。后经详 细勘查研究发现，新城 址有两个古滑坡新城 址有
11、两个古滑坡，在滑 坡体上已建设，在滑 坡体上已建设3万平方米 建筑物。万平方米 建筑物。库区教训一：巴东新城址库区教训一：巴东新城址巴东新城址巴东新城址中央电视台曾于1995年两次在“新闻联播”发布湖北巴 东县城大面积滑坡的消息。消息使省市领导震惊,连国 务院总理李鹏也坐不住了,并打电话询问实情。1995年6月10日清晨5时45分,巴东县城居民绝大部分 尚在睡梦之中,二道桥沟发生滑坡,淹埋11人,死亡5人, 坍塌新建的平湖路60米,其直接经济损失约1000万元。1995年10月29日,又是清晨5时左右,黄土坡青竹标小区 发生严重滑坡:209国道200米公路坍塌向江面推移近40 米,2000多株
12、柑桔树倒在田间,数十幢民房倒塌,滑体推 入长江80米,形成严重碍航的约3万立方米的“江心洲”。 据测算,此次滑坡造成直接经济损失2000万元。湖北省巴东县滑坡曾经无数次受到 中央领导赞誉的 巴东新县城曾经无数次受到 中央领导赞誉的 巴东新县城,改 了地址改 了地址据调查了解,已初具规 模的巴东新县城迄今 已累计投资1.8亿元。 按崔政权保守的测算, 黄土坡上已建的十几 万平方米建筑物,要确 保其稳固,投入整治的 经费还得6000万元。库区教训一：巴东新城址库区教训一：巴东新城址巴东新址1982年确定为黄土坡一带，后扩迁 到白土坡。黄土坡体上部为黄土，中下部含 泥岩、泥灰岩巨块石。1991年黄土
13、坡新城已具雏形，因出现斜坡失 稳现象，破坏新建楼房，1992年提出新城再 次西延到西襄坡（云沱庙坪一带）。其教训是：选址前的工程地质环境调查深 度不够，不详细，这也是以前重设计轻勘 察的恶果造成的。其教训是：选址前的工程地质环境调查深 度不够，不详细，这也是以前重设计轻勘 察的恶果造成的。库区教训二：武隆库区教训二：武隆2001.5.12001年年“5.1”重庆武隆滑坡重庆武隆滑坡滑坡使一幢9层楼房被摧毁掩埋,造成 79人死亡、7人受伤的重大灾害。库区教训：还有库区教训：还有 新滑 坡新滑 坡古滑坡古滑坡库区教训库区教训曾经以“民意表决”方式确定的奉节新县城,也由宝 塔坪转移到了朱衣三峡坝区隶
14、属于宜昌县的乐天溪镇,亦因新镇选址 失误,已耗资400万元的宋家湾新址基本废弃武隆武隆2001.5.1岩性为三叠系上 统须家河组砂 岩，夹泥岩互层岩体为层 状碎裂岩 体二次切坡后， 后缘边坡倾角 达岩性为三叠系上 统须家河组砂 岩，夹泥岩互层岩体为层 状碎裂岩 体二次切坡后， 后缘边坡倾角 达7080其教训是：对工程地质环境认识不够， 存在侥幸心理，明知规划上禁建区也在 建，其教训是：对工程地质环境认识不够， 存在侥幸心理，明知规划上禁建区也在 建，武隆武隆2001.5.1其教训是：对工程地质环境认识也是不够，重视不够， 也存在侥幸心理（以为不会发生），明知那些是个活断 层分布区呀，为什么我们
15、不能在建房子和使用全过程中 在防震上多下点功夫呢？这也是防灾减灾意识的问题。汶川地震中的滑坡其教训是：对工程地质环境认识也是不够，重视不够， 也存在侥幸心理（以为不会发生），明知那些是个活断 层分布区呀，为什么我们不能在建房子和使用全过程中 在防震上多下点功夫呢？这也是防灾减灾意识的问题。汶川地震中的滑坡工程实例: B区博士后公寓环境挡墙滑塌区博士后公寓环境挡墙滑塌200510舍舍原挡墙原挡墙其教训是：在建房子的 施工过程中对工程地质 环境认识不够，施工也 是诱发地质灾害的常见 因素，不合理开挖，不 合理爆破等，不合理抽 水诱发地质灾害，其教训是：在建房子的 施工过程中对工程地质 环境认识不够
16、，施工也 是诱发地质灾害的常见 因素，不合理开挖，不 合理爆破等，不合理抽 水诱发地质灾害，建筑 交通 河道建筑 交通 河道跨啦？跨啦？没跨？没跨？公路与桥隧公路与桥隧过去：公路大多是四级以下和乡村简易路，路面则多是沙石，晴天一路 灰，雨天一路泥，有人形象地称之为“光辉（灰）路”和“水泥路”。地下工程地下工程新华书店新华书店重百重百轻轨临江 门车站轻轨临江 门车站地质环境的特点地质环境的特点隐蔽性复杂性不确定、多变性 可以认识，可以改造难以把握从工程的角度看岩土地质环境的特点：从工程的角度看岩土地质环境的特点：从工程的角度看岩土地质环境的特点：从工程的角度看岩土地质环境的特点：要求工程技术人员必须具备一定的地质知识要求工程技术人员必须具备一定的地质知识某建筑效果图某建筑效果图人居环境和谐人居环境和谐 (地面与地下地面与地下)隐蔽性 复杂性不确定 多变性1.3 土木工程对地质环境的基本要求土木工程对地质环境的基本要求人居环境人居环境 (地下地下)和谐和谐?变形?
