地质地貌基础.ppt

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,*,*,*,地质地貌基础,工程地质学,典型工程地质事故分析,建筑物地质事故分析。,地震的破坏,大坝溃坝,地质灾害,工程地质问题,由上面这些实例可见，工程地质问题是工程建筑与工程地质条件相互作用、相互制约而引起的，而研究两者之间的相互制约关系，促使矛盾转化并解决，既保证工程安全、经济、正常使用，又合理开发和利用地质环境，就成了工程地质学的基本任务。,由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的，概括起来主要有以下五个方面：,区域稳定性问题。,包括区域地质环境、地壳结构、现今构造活动、地应力场、地震活动、液化以及活断层等对工程稳定性的影响。,区域稳定性问题对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区的影响，已成为首先论证的问题。,地基沉降变形问题,地基在上部结构的荷载作用下产生的大小不同的沉降变形问题。过量的或不均匀的沉降变形，会使建筑物发生裂缝、倾斜、塌陷，影响正常使用，甚至毁坏。,地基、斜坡或洞室围岩的稳定性问题,例如水坝地基的承载能力或抗滑强度过小，便会发生坝基滑移，危及坝体的安全和稳定。边坡开挖太缓，将大大增加开挖工程量，增加投资；过陡，便可能失稳破坏。,隧道、地下厂房等工程，在开挖过程中或以后，破坏了地下岩体的原始平衡条件，有时也能增加新的荷载，其围岩便会出现一系列不稳定现象。不给予可靠防治，便难能保障建筑物的正常使用。,渗漏问题,如水库、渠道及坝基的渗漏会造成水量的大量损失，使水库或输水建筑物不能达到预期的目的。这种渗漏，有时还会影响地基、斜坡及围岩的稳定性。,地质灾害问题,包括崩塌、滑坡、泥石流、采空区等带来的地质灾害问题。,工程地质学的定义,工程地质学广义的讲是研究地质环境及其保护和利用的科学。狭义的讲是将地质学原理运用于解决与工程建设有关的地质问题的一门学科。,工程地质学通过工程地质勘察，研究建筑场地的岩土类型及性质、地质结构与构造、地形地貌、水文地质、不良地质现象和天然建筑材料等工程地质条件，预测和论证工程地质问题发生的可能性并采取必要的防治措施，以确保建筑物的安全、稳定和正常使用。,工程地质学的研究对象,工程地质学的研究对象是工程地质条件与人类的工程建筑活动的矛盾。,工程建筑与地质环境二者相互作用、相互制约。一项工程建设在兴建之前必须研究能否适应它所处的地质环境，分析在它兴建之后会如何作用于地质环境，会引起那些变化，预测它们对建筑物自身的稳定性造成的危害，并研究采取怎样的措施才能消除这种危害。还要预测他们对建筑周围环境造成的危害，并制定保护环境的对策。,工程地质条件,工程地质条件是与人类活动有关的各种地质要素的综合。是长期地质历史发展演化的结果。,工程地质条件的形成受大地构造、地形地势、水文、气候等自然因素的控制。各地的自然因素不同、地质发展过程不同，其工程地质条件也就不同。,了解当地的工程地质条件主要从以下几个方面入手：,地形地貌,地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等,地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。,平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层薄厚和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征，这些因素都直接影响到建筑场地和线路的选择。地形地貌条件对建筑场地的选择，特别是线性建筑如铁路、公路，运河渠道等的路线方案选择意义重大。,如能合理利用地质地貌条件，不但能大量节约挖填方量，节约大量投资，而且对建筑群体的合理布局、结构形式、规模以及施工条件等也有直接影响。,岩土类型及性质,建造于地壳表层的任何类型建筑，总是离不开岩土体的，作为建筑物地基或环境的岩土体，其成因类型和性质对建筑物的意义重大，是人类工程活动与地质环境相互联系和制约的基本要素。,在工程中要对岩土做的研究主要有：成因类型、形成时代、埋藏深度厚度变化、延伸范围、风化特征等。,岩土性质的优劣对建筑物的安全、经济具有重大意义，大型建筑物一般要建在性质优良的岩土上。,软弱不良的岩土体工程事故不断、地质灾害多发，常须避开。,地质结构与构造,包括地质构造、土体结构与岩体结构。,地基中强度低的软弱土层，它对地基承载力和建筑物的沉降起着决定性的作用。,水文地质条件,包括地下水的成因、埋藏、分布、动态变化和化学成分等。,地下水是降低岩土体稳定性的主要因素。地下水位较高一般对工程不利，地基土含水量大，黏性土处于塑态甚至流态，地基承载力降低，道路易发生冻害,地下水的水质对混凝土材料还可能产生一定的腐蚀，所以需要做水质分析,不良地质作用,指对工程建设有影响的自然地质作用。,地壳表层经常受到内动力地质作用和外动力地质作用的影响，这对建筑物的安全造成机很大威胁。主要包括岩溶、滑坡、泥石流、地面沉降、地震等灾害，它影响到建筑物的整体布局、设计和施工方法。只考虑工程本身的坚固性是不行的，必须充分注意其周围有哪些不良地质现象存在，对工程的安全有何影响，如何防治。,天然建筑材料,天然建筑材料是指供建筑用的土料和石料。,为了节约运输费用，应该遵循就地取材的原则，用料量大的工程尤其应该如此。,所以，天然建筑材料的有无，对工程的造价有较大的影响，其类型、质量、数量以及开采运输条件，往往成为选择场地，拟定工程结构类型的重要条件。,要搞清天然建筑材料的地质成因、岩性和物理力学指标。,工程地质学的研究任务,工程建设必须遵循地质勘察,设计,施工,监理的原则。,工程地质学的主要任务是：,阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素，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,研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，提出利用和保护地质环境的对策和措施，根据所选定地点的工程地质条件和存在的工程地质问题，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常施工和使用所注意的地质要求。,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。,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。,工程师只有与工程规划、设计和施工工程师密切配合、协同工作，才能圆满的完成上述各项任务。,工程地质学的分析方法,自然地质历时分析法,以观察和研究现代地质作用过程和结果为基础，再将野外调查到的历史地质作用结果与现代地质作用结果相类比，以推断地史上产生这些结果的地质作用过程，即利用现在的已知推断过去的未知。,必须用辩证的观点作指导，过去的环境不完全相同于现在的环境。,工程地质建模与计算,数值模拟计算过程。,工程地质实验与现场试验,实验测试方法,工程类比法,即将拟设计的工程项目与周边工程条件相类似的成功工程实例进行一下工程对比，吸取其他工程的成功经验和失败教训。,以上四种方法需综合利用，才能事半功倍。,