《水文地質(zhì)學(xué)-緒論》PPT課件

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1、緒論0.1工程地質(zhì)學(xué)的研究對象與任務(wù)0.1.1定義0.1.2研究對象（工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系）0.1.3研究任務(wù)0.1.4工程建筑對地質(zhì)環(huán)境的作用0.1.5工程地質(zhì)條件0.1.6工程地質(zhì)問題0.2工程地質(zhì)學(xué)的研究內(nèi)容（由研究任務(wù)決定）0.3工程地質(zhì)學(xué)的研究方法0.4工程地質(zhì)學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系0.5工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展緒論0.1工程地質(zhì)學(xué)的研究對象與任務(wù)0.1.1定義“工程地質(zhì)學(xué)”是地質(zhì)學(xué)的分支學(xué)科，它研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題，為工程建設(shè)服務(wù)，屬于應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的范疇。①工程建筑物建造于地殼表層一定的地質(zhì)環(huán)境中。地質(zhì)環(huán)境以一定的作用，影響建筑物

2、的安全、經(jīng)濟和正常使用；②而建筑物又反饋作用于地質(zhì)環(huán)境，使自然地質(zhì)條件發(fā)生變化，最終又影響到建筑物本身。0.1.2研究對象：工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系（相互制約，相互聯(lián)系）緒論二者處于既相互聯(lián)系，又相互制約的矛盾之中。工程地質(zhì)學(xué)研究二者之間的關(guān)系，促使二者之間的矛盾轉(zhuǎn)化和解決。這一整套研究的核心是：工程建筑與地質(zhì)環(huán)境二者之間的相互制約和相互作用，這就是工程地質(zhì)學(xué)的研究對象。工程地質(zhì)研究工程建筑地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)安全可靠經(jīng)濟合理運行正常不會因工程的興建而惡化緒論0.1.3工程建筑對地質(zhì)環(huán)境的作用緒論緒論緒論0.1.5工程地質(zhì)條件緒論工程建筑物類型多種

3、多樣，無論地面之上、之下，都脫離不了地殼，都與地質(zhì)環(huán)境息息相關(guān)。隨著科技的發(fā)展，工程建筑物向高、深、大、精變化，與地質(zhì)環(huán)境的相互作用也愈來愈復(fù)雜。工程建筑對地質(zhì)環(huán)境的作用，主要是：通過應(yīng)力變化和地下水動力特征變化而表現(xiàn)出來的。例如：建筑物自身重量對地基巖土體施加的荷載壩體所受庫水位的水平推力開挖邊坡和基坑形成的卸荷效應(yīng)地下洞室開挖對圍巖應(yīng)力的影響都會引起巖土體內(nèi)的應(yīng)力狀況發(fā)生變化，使巖土體產(chǎn)生變形甚至破壞。一定量的變化是允許的，過量的變形甚至破壞建筑物使建筑物失穩(wěn)。緒論建筑物的施工和建成經(jīng)常會引起地下水的變化，從而給工程和環(huán)境帶來危害，如：工

4、程建筑物對地質(zhì)環(huán)境作用的性質(zhì)和強度，取決于：產(chǎn)生巖土的軟化和泥化地基砂土液化道路凍害壩基滲透變形隧道涌水礦區(qū)地面塌陷。建筑物的類型、規(guī)模和結(jié)構(gòu)；場地的工程地質(zhì)條件（往往起決定性的作用）緒論0.1.4工程地質(zhì)條件定義：指與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合。地質(zhì)因素包括：巖土類型及其工程性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地貌、水文地質(zhì)、工程動力地質(zhì)作用、天然建筑材料等方面，是一個綜合概念。查明和認識建筑場區(qū)的工程地質(zhì)條件（工程地質(zhì)勘查）是興建任何一建筑物的首要的任務(wù)。工程地質(zhì)條件是在自然地質(zhì)歷史發(fā)展演化的過程中形成的，它反映地質(zhì)發(fā)展過程及后生變化，即內(nèi)、外動力地質(zhì)作用

5、的性質(zhì)和強度。緒論認識工程地質(zhì)條件必須從基礎(chǔ)地質(zhì)入手，了解研究區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史，各要素的特征及其組合規(guī)律。工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣取決于各個要素是否對工程有利。1）巖土類型及性質(zhì)巖堅硬完整的巖石（花崗巖等），強度高，性質(zhì)良好；頁巖、粘土巖及泥質(zhì)膠結(jié)的砂礫巖和遇水膨脹、易溶解的鹽類，軟弱易變，性質(zhì)不良。斷層巖和構(gòu)造破碎巖更軟弱，這類巖石都不利于地基穩(wěn)定。土顆粒的分選程度及排列狀況，顆粒的穩(wěn)定性。緒論2）地形地貌條件對建筑場地的選擇，特別是對線性建筑如鐵路、公路、運河、渠道等的線路方案意義重大如能合理利用這些地貌條件，不但能大量節(jié)省挖填土量，節(jié)約大量投

6、資，而且對建筑物群體的合理布局、結(jié)構(gòu)型式、規(guī)模以及施工條件等也有直接影響。緒論3）地質(zhì)結(jié)構(gòu)包含了地質(zhì)構(gòu)造、巖體結(jié)構(gòu)、土體結(jié)構(gòu)及地應(yīng)力等它是一項控制性意義的要素，對巖體尤為重要。地質(zhì)結(jié)構(gòu)控制了一個地區(qū)的構(gòu)造格架、地貌特征和巖土分布斷層，有時活斷層，常給建筑帶來較大危害。在選擇建筑物場地時，必須注意斷層的規(guī)模、產(chǎn)狀及其活動性。土體結(jié)構(gòu)主要是指不同土層的組合關(guān)系，厚度及空間變化。巖體結(jié)構(gòu)除構(gòu)造外，更重要的各種構(gòu)造面的類型、特征和分布規(guī)律。不同結(jié)構(gòu)類型的巖體其力學(xué)性質(zhì)和變形破壞的力學(xué)機制各部相同。結(jié)構(gòu)面愈發(fā)育，特別是含有軟弱結(jié)構(gòu)面的巖體，其工程性質(zhì)愈

7、差。緒論4）水文地質(zhì)條件是決定工程地質(zhì)條件優(yōu)劣的重要因素地下水位較高，一般對工程不利，地基土含水量大，粘性土處于塑態(tài)甚至流態(tài)，容許承載力降低。道路易發(fā)生凍害；水庫常造成浸沒；隧洞、基坑開挖需進行排水。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多與地下水的參與有關(guān)，甚至起主要作用。緒論5）物理性質(zhì)現(xiàn)象是指對建筑物有影響的自然地質(zhì)作用和現(xiàn)象地殼表層經(jīng)常受到內(nèi)、外動力地質(zhì)作用的影響，對建筑物的安全威脅很大，所造成的破壞往往也是空前的。例如，地震的破壞性；滑坡、泥石流的災(zāi)難性。只考慮工程本身的堅固性是不行的，必須充分注意其周圍存在哪些物理性質(zhì)現(xiàn)象，對工程的安全有何影響，并研究其

8、發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性（概率等），及時采取防止措施。緒論6）天然建筑材料是指供建筑用的土料和石料。天然建筑材料有無，對工程造價有較大的影響，其類型、質(zhì)量、數(shù)量以及開采運