01工程地质学-绪论

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程地质,学,学基础,0.绪,论,论,讲授：,张文,单位：,吉林大学,建,建设工程,学,学院,绪 论,0.1,人类工程,活,活动与地,质,质环境的,相,相互关系,人类生活,在,在地球上,，,，各种工,程,程活动天,天,天在地质,环,环境中进,行,行，二者,之,之间必然,产,产生特定,方,方式的相互关联和相互制约。,地质环境,对,对人类工,程,程活动的,制,制约：,人类在,从,从事工程,活,活动中影,响,响工程活,动,动的安全,湖南冷水,江,江市发生,煤,煤矿冒顶,事,事故，,7,人被困井,下,下；山西,清,清徐县一,煤,煤矿瓦斯,爆,爆炸，,13,人死亡,3,人下落不,明,明。,辽宁灯塔,市,市连续发,生,生两起煤,矿,矿事故，,死,死,5,人失踪,4,人,重庆奉节,县,县煤矿瓦,斯,斯燃烧事,故,故共造成,7,人死亡。,山西太原,平,平坟合峁,煤,煤矿发生,瓦,瓦斯事故,17,人遇难。,新疆乌苏,市,市中兴煤,矿,矿瓦斯爆,炸,炸，,16,名矿工全,部,部遇难。,如采煤过,程,程中的瓦,斯,斯爆炸、,涌,涌水，隧,道,道掘进过,程,程中出现,塌,塌顶、岩,爆,爆或涌水,等,等；,世界水坝,事,事故一览,：,：,1864,年，英国戴尔,戴,戴克水库,在,在蓄水中,发,发生裂缝,垮,垮坝，死,亡,亡,250,人。,1889,年，美国约翰,斯,斯敦水库,洪,洪水漫顶,垮,垮坝，死,亡,亡,4000,10000,人。,1959,年，西班牙佛,台,台特拉水,库,库发生沉,陷,陷垮坝，,死,死亡,144,人。,1959,年，法国玛尔,帕,帕塞水库,因,因地质问,题,题发生垮,坝,坝，死亡,421,人。,1960,年，巴西奥罗,斯,斯水库在,施,施工期间,被,被洪水冲,垮,垮，死亡,1000,人。,1961,年，苏联巴比,亚,亚水库洪,水,水漫顶垮,坝,坝，死亡,145,人。,1963,年，意大利瓦,伊,伊昂拱坝,水,水库失事,，,，死亡,2600,人。,1963,年，中国河北,刘,刘家台土,坝,坝水库失,事,事，死亡,943,人。,1967,年，印度柯依,那,那水库诱,发,发地震，,坝,坝体震裂,，,，死亡,180,人。,1979,年，印度曼朱,二,二号水库,垮,垮坝，死,亡,亡,5000,10000,人。,影响工,程,程建筑物,的,的稳定和,正,正常使用,如水库渗,漏,漏,、,滑坡、泥,石,石流破坏,公,公路与铁,路,路；,丹巴县后,山,山滑坡纵,长,长约,270,米,宽,200,米,滑体厚度,平,平均,30,米,前后缘高,差,差接近,200,米，总体,积,积,150230,10,4,m,3,。,I-1,I-2,II,III,人类工程,活,活动又会,以,以各种方,式,式影响地,质,质环境，,即,即人类工,程,程活动对,地,地质环境,的,的制约：,地质条,件,件不具备,而,而使工程,造,造价提高,：,：,如沿海三,角,角洲地区,城,城市修建,高,高层建筑,，,，往往由,于,于软基需,要,要深基坑,或,或桩基或,筏,筏式地基,而,而增加造,价,价，高烈,度,度地区建,造,造巨型电,站,站因考虑,高,高烈度而,使,使造价大,幅,幅度提高,。,。,人类工程,活,活动对地,表,表的改造,已,已达到不,可,可忽视的,程,程度，到,目,目前为止,人,人类活动,已,已涉及到,地,地表80,的地区,。,。,大量抽汲,地,地下水或,其,其它地下,流,流体，引,起,起了大范,围,围的地面,沉,沉降。,如在上游,修,修建梯级,电,电站，改,变,变河流的,地,地质作用,;,水库蓄水,导,导致水库,诱,诱发地震,；,；,大规模的,砍,砍伐森林,造,造成荒漠,化,化、石漠,化,化；,云南澜沧,江,江小湾水,电,电站左岸,全,全貌,电站正常,蓄,蓄水位为,1240m,，水库总,库,库容,149.14,亿,m3,，调节库,容,容,98.95,亿,m3,，水库面,积,积,189.1km2,，干流回,水,水长度,178km,。,大坝为抛,物,物线型混,凝,凝土双曲,拱,拱坝，最,大,大坝高,292m,。,电站装设,6,台混流式,机,机组，单,机,机容量,70,万,kW,，总装机,规,规模,420,万,kW,，保证出,力,力,177.8,万,kW,，占总装,机,机容量的,42.3%,。多年平,均,均发电量,189.9,亿,kWh,。,石漠化严,重,重、生态,环,环境恶化,西南石漠,化,化面积,10.5,万,km,2,，贵州省,3.25,万,km,2,，,10,Landsubsidencein CaliforniaJoe Poland,USGS scientistshows subsidence from 1925and197710miles southwestof Mendota,CASignreads San Joaquin Valley California,BMS661,Subsidence9M,1925-1977From USGS ProfessionalPaper 1401-A,Ground waterin the Central Valley,California-AsummaryreportPhoto by Dick Ireland,USGS,1977,Formore(optional reading)about land subsidence intheSanJoaquinValleysee:LandSubsidencein the U.S.:SanJoaquinValley.,美国长滩,市,市威明顿,油,油田区从,1925,年至,1977,年发生了,9m,的地面沉,降,降,工程活动,与,与地质环,境,境之间的,相,相互制约,：,：,如在岩土,体,体稳定差,的,的地区修,建,建水库，,造,造价高，,另,另一方面,水,水库的修,建,建使近坝,、,、库岸的,岸,岸坡的稳,定,定性降低,，,，尤其是,水,水位骤然,升,升降经常,引,引起岸坡,失,失稳，蓄,水,水引起水,库,库诱发地,震,震等等,。,研究人类,工,工程活动,与,与地质环,境,境之间的,相,相互制约,并,并保证这,种,种制约关,系,系向良性,方,方向发展,的,的科学称,之,之为,工程地质,学,学,12,工业及民,用,用建筑,水利水电,建,建设,铁路和公,路,路交通,矿山开发,及,及国防工,程,程工作。,02,、工程地,质,质应用领,域,域,13,工业与民,用,用建筑,2008,年,9,月,28,日，江苏,第,第一高楼,南京绿地,广,广场紫峰,大,大厦已完,成,成封顶，,一,一举攀上,450,米高点。,位,位于南京,市,市中心鼓,楼,楼地段的,紫,紫峰大厦,总,总楼层,89,层，其高,度,度在全世,界,界已建成,和,和在建的,摩,摩天大楼,中,中位居第,七,七。紫峰,大,大厦,2009,年底建,成,成后，,将,将成为,南,南京城,市,市新地,标,标建筑,。,。,14,位于阿,拉,拉伯联,合,合酋长,国,国港口,城,城市迪,拜,拜的,“,迪拜塔,”,施工现,场,场。,这座摩,天,天大楼,高,高度约,为,为,700,米，在,2008,年建成,，,，取代,中,中国台,湾,湾省的,台,台北,101,大楼，,成,成为全,球,球最高,的,的摩天,大,大楼。,台北,101,大楼,15,深基坑,16,水利水,电,电工程,三峡大,坝,坝,17,三峡大,坝,坝的修,建,建过程,1997,年,1998,年,2003,年,18,小,浪,底,大,坝,19,20,21,沪甬铁,路,路百米,路,路基突,然,然塌陷,22,23,建设中,的,的海底,隧,隧道,（厦门,东,东通道,翔安,隧,隧道）,正在施,工,工中隧,道,道,（北天,山,山隧道,）,）,24,抚顺西,露,露天矿,安源矿,25,美国犹,他,他州宾,汉,汉姆峡,谷,谷铜矿,坑,坑坑深,1200m,宽,4000m,26,南非金,伯,伯利钻,石,石矿坑,共,共挖出,2722,公斤钻,石,石,27,03,、工程,地,地质学,的,的任务,工程地,质,质学是,为,为工程建,设,设服务的,，,，基本任,务,务是为工,程,程建筑,的,的规划,、,、设计,和,和施工,提,提供地质资,料,料，运用,地,地质和,力,力学知,识,识回答工程上,的,的地质问,题,题，以,便,便使建,筑,筑物与,地,地质环,境,境相适,应,应，从,地,地质方,面,面保证,建,建筑物,的,的安全稳,定,定、经济合,理,理、运行正,常,常、使用方,便,便；尽可,能,能避免因工程,兴,兴建而恶化地,质,质环境,、,、引起,地,地质灾,害,害，达到,合,合理利,用,用和保,护,护环境,的,的目的,。,。,28,据此，,可,可以把,工,工程地,质,质的任,务,务具体,归,归纳为,以,以下几,个,个方面,：,：,（,1,）查明,各,各类工,程,程建筑,场,场区的地质条,件,件。,（,2,）对场,区,区及其,有,有关的,各,各种地,质,质问题,进,进行综合评,价,价。,（,3,）分析,、,、预估,在,在工程,建,建筑作,用,用下，,地,地质条,件,件可能,出,出现的变化和作用。,（,4,）为建筑物,选,选择适宜的,建筑场址。,（,5,）对不良地,质,质条件提出防治和改造,措,措施。,（,6,）为保证工,程,程合理设计,、,、顺利施工,、,、正常使用,提,提供可靠的技术参数。,（,7,）制定保护地质环境的措施。,29,总之，工程,地,地质学就是,查,查明工程地质条,件,件，解决工程地质问,题,题，为工程建,设,设服务，是,地,地质学的一,个,个分支学科,，,，是一门应,用,用性很强的,学,学科。,30,工程地质条,件,件包括,地层岩性（,岩,岩土类型及,工,工程地质性,质,质）、地质,构,构造、地形,地,地貌、水文,地,地质条件、,物,物理地质现,象,象和天然建,筑,筑材料等方,面,面。,地层岩性：,是最基本的,工,工程地质因,素,素，包括成,因,因、时代、,岩,岩性、产状,、,、成岩作用,特,特点、变质,程,程度、风化,特,特征、软弱,夹,夹层和接触,带,带以及物理,力,力学性质等,；,；,地质构造,：,是工程地质,工,工作研究的,基,基本对象，,包,包括褶皱、,断,断层、节理,构,构造的分布,和,和特征；地,质,质构造，特,别,别是形成时,代,代新、规模,大,大的优势断,裂,裂，对地震,、,、滑坡等灾,害,害具有控制,作,作用，因而,对,对建筑物的,安,安全稳定、,沉,沉降变形等,具,具有重要意,义,义；,水文地质条,件,件,：是非常重,要,要的工程地,质,质因素，包,括,括地下水的,成