(廣石化)工程地質學課程總結

201*-201*年第二學期《工程地質學》科目考查卷

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

工程地質學課程總結

[摘要]工程地質學是將地質學的原理運用于解決于工程建設有關的地質問題的一門學科，是土木

工程專業(yè)一門必不可少的專業(yè)基礎課,為適應大土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標轉變的需要，應對工程地質學的內(nèi)涵，外延及其與土木工程的關系等內(nèi)容有一個直觀、清晰的認識并做出學習規(guī)劃為以后走上工作崗位奠定良好基礎。工程地質工作是各類土木工程設計和施工的基礎，是巖土工程的重要組成部分。

[關鍵詞]工程地質土木工程工程影響地質問題

一、工程地質的定義

工程地質學是將地質學的原理運用于解決于工程建設有關的地質問題的一門學科。工程地質學通過工程地質勘察，研究建筑場地的巖土類型及性質、地址結構于構造、地形地貌、水文地質、不良地質現(xiàn)象和天然建筑材料等工程地質條件，預測和論證工程地質問題發(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。

工程地質學的研究內(nèi)容是多方面的，主要包括地球與地貌、巖石與巖體、巖體的地質構造、第四紀堆積物與土的工程性狀、地表水與地下水性質、不良地質現(xiàn)象及防治對策和巖土地質勘察等內(nèi)容。工程地質研究方向有：確定巖土組分、組織結構、物理、化學與力學性質及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響，進行巖土工程地質分析，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作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施；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，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據(jù)；研究建筑場區(qū)地下水運動規(guī)律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區(qū)域工程地質條件的特征，預報人類工程活動對其影響而產(chǎn)生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評價。

二.土木工程的概念

土木工程（CivilEngineering）是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既指工程建設的對象，即建造在地上、地下、水中的各種工程設施；也指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)、維修等專業(yè)技術。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)活動和工程技術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，機場工程，地下工程等。建造工程設施的物

質基礎是土地、建筑材料、建筑設備和施工機具。借助于這些物質條件，經(jīng)濟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施。

在對土木工程其含義介紹的過程中我們不難發(fā)現(xiàn)，作為建設必備的首要條件之地基。即所謂的地質環(huán)境，它和各種建筑物之間存在一定的相互關聯(lián)和制約關系。環(huán)境對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，工程地質條件是與工程建筑有關的地質因素，包括地形地貌條件，巖土類型及其工程地質性質，地質構造，水文地質條件等。工程地質問題指工程地質條件不能完全滿足進行建筑的要求以至在建筑的穩(wěn)定，經(jīng)營或正常使用方面發(fā)生的問題或存在的缺陷，在地質環(huán)境與建設的矛盾關系中，工程地質條件的不利因素對工程建筑的規(guī)范和類型起著控制作用，所以我們不得不承認工程地質在土木建設中發(fā)揮著至關重要的作用。

三、課程各部分內(nèi)容總結

1.地球與地貌

該部分重點介紹地球在宇宙中的位置、地球的圈層構造、地質作用、地質年代以及各種地貌形態(tài)的特點，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、變質巖）各自的特點、風化巖與殘積土、三大類巖石的鑒定、巖石的物理力學性質及巖石的工程性狀等方面的內(nèi)容。巖石風化后，其成分、結構和構造都發(fā)生了不同程度的變化，從而改變了巖石的工程特性。對于風化巖邊坡中暴雨季節(jié)容易發(fā)生滑坡、泥石流等地質災害，要進行邊坡穩(wěn)定性驗算。在大壩工程或核電工程中，其地基一般要挖除風化巖再作基礎。在高層建筑樁基工程中，樁基持力層一般要求選擇到中風化巖。各類巖石的工程地質必須注意其巖石的風化分帶情況、構造裂隙發(fā)育程度、地下水情況和軟弱結構面情況。3.地質構造

由內(nèi)動力地質作用引起的地殼物質成分、內(nèi)部構造、外部形態(tài)發(fā)生的現(xiàn)象，稱為地質構造。這種由內(nèi)動力地質作用促使地殼結構的改變和地殼內(nèi)部物質變位的運動稱為地殼運動。該部分內(nèi)容包括地殼構造運動的類型、巖層產(chǎn)狀、水平巖層與傾斜巖層在地形地質上的表現(xiàn)、褶皺構造、節(jié)理構造與玫瑰花圖、斷層、識讀地質圖等方面的內(nèi)容。其中褶皺構造對工程建筑影響比較大，節(jié)理也地面和地下工程的關系很密切。地質圖表是設計人員做工程基礎設計的主要依據(jù)，按內(nèi)容可分為普通地質圖、構造地質圖、第四紀地質圖、基巖地質圖、水文地質圖、工程地質圖等。4.巖體與圍巖

圍巖是指在地質歷史中形成的，有一種或多種巖石和結構面網(wǎng)絡組成的，具有一定的結構并賦存于一定的地質環(huán)境（地應力、地下水、地溫）中的地質體。巖體結構包括結構面和結構體兩個要素。巖體的穩(wěn)定性分析與評價是工程建設中十分重要的問題。該部分內(nèi)容介紹了巖體的工程分類、結構體與結構面、軟弱夾層對工程的影響、巖體結構的類型、巖體力學特性以及巖體中的天然應力及測

量，另外，對邊坡穩(wěn)定性評價與邊坡加固設計、地下室圍巖穩(wěn)定性評價和巖石地基工程穩(wěn)定性評價進行了分析。巖體的水力學性質是巖體力學性質的一個重要方面，它是指巖體與水共同作用所表現(xiàn)出來的力學性質，水在巖體中的作用包括兩個方面：一方面是水對巖石的物理化學作用；寧一方面是水與巖體互相耦合作用下的力學效應，包括空隙水壓力與滲流動水壓力等的力學作用效應。在空隙水壓力的作用下首先是減少了巖體內(nèi)的有效應力，從而降低了巖體的剪切強度。另外，巖體滲流與壓力之間的互相作用強烈，對工程穩(wěn)定性也具有重要的影響。邊坡穩(wěn)定性評價與邊坡加固設計則對在山區(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)定性評價對大型水壩和山區(qū)建筑有重要意義。5.第四紀堆積物也土的工程性狀

土的形成與外動力地質作用密切相關。不同類型的土，工程性質相差很大，在工程建設中也應該采取不同的處理方法，尤其是一些特殊圖，在進行工程建設是會產(chǎn)生特殊的工程地質問題嗎，需進行適當?shù)奶幚�，因此很有必要對土的工程性狀進入深入地了解。該部分內(nèi)容包括土的工程分類、第四紀土的地質成因及特征、土的物質組成、結構與構造、三相比例指標、無粘性土的性質、粘性土的物理特征、土的力學性質以及特殊土的工程評價等內(nèi)容。6.地下水

埋藏和運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，會使土體和巖體的強度和穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生各種不良的自然地質現(xiàn)象和工程地質現(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、達西定律和滲流，抽水、壓水試驗及水文地質參數(shù)的測試，地下水的物理化學性質以及地下水對工程的不良影響等方面的內(nèi)容。地下水對土木工程建設的不良影響主要有：地下水滲透水流作用引起的流沙、管涌、潛蝕；地下水對位于水位下的巖石、土層和建筑物基礎產(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水滲流引起的水庫及壩體滲流等問題。7.不良地質作用及防災減災

不良地質作用是指地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的對工程可能造成危害的地質作用，其引發(fā)的地質災害危及人身、財產(chǎn)、工程或環(huán)境的安全。研究不良地質作用和地質災害的形成條件和發(fā)展規(guī)律，以便采取相應的防治措施，防震減災，對保障工程建筑和人民生命財產(chǎn)的安全具有重要意義。這部分內(nèi)容介紹了常見的地質災害的特點及防治方法，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)、臺風及暴雨帶來的地質災害等，另外，介紹了地質災害危險性評估的內(nèi)容與要求以及工程選址額地質問題評價。

四、工程地質在土木工程中的作用

（1）對一些基本概念的認識

建筑場地指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地，大體上相當于廠區(qū)，居民點和自然村的區(qū)域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析，場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍，還應涉及建筑物所處的工程地質環(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。由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內(nèi)原有應力狀態(tài)發(fā)生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發(fā)生變形，變形過大會影響建筑物的安全，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,沙土直接支撐基礎的地基,雜填土或其他高壓縮性土層所構成一般不太穩(wěn)定土層壓縮模量小荷載作用下產(chǎn)生的變形大特點較穩(wěn)定說明：要確保建筑物地基穩(wěn)定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件：A.作用于地基的荷載不超過地基的承載能力。B.保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。（2）工程地質在土木工程中的作用任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的，所有工程建設方式，規(guī)模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約。地基的好壞不僅直接影響建筑物的經(jīng)濟與安危，而且一旦出現(xiàn)事故，處理比較難。因此，在設計每一個建筑物之前，必須進行場地與地基的巖土工程勘察，充分了解建筑場地與地基的工程地質條件，論證和評價場地，地基的穩(wěn)定性和適宜性，不良地質現(xiàn)象，軟弱地基處理與加固等巖土工程的技術決策和實施方案。實踐證明，巖土工程勘察工作做的好，設計、施工就順利，工程建筑的安全運營就有保證。相反，忽視建筑場地與地基勘察工作，都會給工程帶來不同程度的影響，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)了較大的基礎不均勻沉降現(xiàn)象，最大沉降量達成200mm，致使從基礎到屋面產(chǎn)生多處裂縫，造成重大質量事故。所以，任何類型的工程和工程建設的任何階段，都必須把建筑地區(qū)工程地質條件調(diào)查研究并對其進行深入細致的論證和闡明，作為工程地質工作的首要任務，這是工程地質工作的基礎。據(jù)此才可能較有成效地完成以下有關工程地質工作的一些實際任務。1.從工程地質觀點出發(fā)選擇地質條件較好的建筑場地和適宜的建筑形式。2.在已選定的建筑場地及其周圍，根據(jù)建筑類型，規(guī)模和特點，從分析工程地質條件入手，預測并論證有關工程地質問題發(fā)生的可能性。3.提供工程規(guī)劃，設計，施工所需要的工程地質資料。以上可以總結出：任何學課都不會孤立的發(fā)展起來，是與其他學科發(fā)生一定聯(lián)系而獨立存在著，這種聯(lián)系所涉及的范圍與一門學科的研究對象和內(nèi)容有關。工程地質研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常運用。

總結:《工程地質》是土木工程專業(yè)的一門技術基礎課，它結合我國自然地質條件和公路，橋梁與隧道，房屋建筑工程的特點，為學習專業(yè)和開展有關問題的科學研究，提供必備的工程地質學的基本知識；同時，通過一些基本技能的訓練，懂的搜集，分析和運用有關的地質資料，并正確運用這些進行設計和施工。為以后走向社會，服務社會，在自己的工作崗位中作出優(yōu)異的成績打下良好的基礎。

【參考文獻】

[1].張忠苗，《工程地質學》，中國建筑出版社[2].葉志明，《土木工程概論》，高等教育出版社5

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