工程地質(zhì)及水文地質(zhì)2021/6/161一、什么是地質(zhì)學？2021/6/162§0.1地質(zhì)學

什么是地質(zhì)學？地質(zhì)學（Geology）：由瑞士人索修爾（SaussureH.B.de）于1779年提出的,意指“地球的科學”。以地球為研究對象

。2021/6/163§0.1地質(zhì)學

2021/6/164在太空中所見的地球§0.1地質(zhì)學

2021/6/165地質(zhì)學——一門關于地球的科學。研究對象——主要是固體地球的上層（地殼）什么是地質(zhì)學？2021/6/166地殼（地球的表層）：是人類生產(chǎn)、生活的重要場所！§0.1地質(zhì)學

2021/6/167§0.1地質(zhì)學

2021/6/168§0.1地質(zhì)學

什么是地質(zhì)學？地質(zhì)學的主要研究對象現(xiàn)階段是以固體地球的上層(地殼)為主要研究對象：地殼的物質(zhì)組成(礦物巖石等)；促使地殼運動變化的各種地質(zhì)作用；地殼的發(fā)展歷史(地史學、古生物學等)；地質(zhì)學在有關領域中的應用等。

2021/6/169§0.1地質(zhì)學

2021/6/1610工程地質(zhì)及水文地質(zhì)§0.1地質(zhì)學

地質(zhì)學地球科學分支學科分支學科2021/6/1611什么是工程地質(zhì)學？工程地質(zhì)學：

研究人類在工程建設活動中產(chǎn)生的地質(zhì)問題，特別是不良地質(zhì)問題的應用學科。它研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互關系，是地質(zhì)學與工程緊密結合的學科?！?.2工程地質(zhì)學

2021/6/1612什么是工程地質(zhì)學？1.人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境的關系

地球上人類居住、生活和工作及與之相關的一切建筑物（如大壩、公路、鐵路、住宅、廠房、隧道、地鐵、礦井等）均建造在地殼上，“空中樓閣”是不存在的?！?.2工程地質(zhì)學

2021/6/1613修建堤壩、房屋等建筑時，地層作為地基；修建堤壩、路基等建筑時，巖土可作建筑材料；修建隧洞、地下廠房、地鐵及地下管道時，巖土層作為建筑周圍的介質(zhì)或護層，即工程環(huán)境。§0.2工程地質(zhì)學

1.人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境的關系2021/6/16141.人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境的關系2021/6/16151.人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境的關系2021/6/16162.工程地質(zhì)學任務工程建設地質(zhì)環(huán)境

相互影響制約地球任務：研究工程建設與地質(zhì)環(huán)境二者之間的相制約關系，促使矛盾轉(zhuǎn)化和解決，既保證工程安全、經(jīng)濟、正常使用，又合理開發(fā)和利用地質(zhì)環(huán)境。2021/6/16172.工程地質(zhì)學任務2021/6/1618勘察建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，為選點、規(guī)劃、設計及施工提供工程地質(zhì)資料，作為工程的依據(jù)；根據(jù)工程地質(zhì)條件論證、評價并選定最優(yōu)的建筑地點或線路方案；預測在工程修建時及建成后的管理運行中，可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題，提出防治不良的工程地質(zhì)問題的措施。§0.5課程任務

2.工程地質(zhì)學任務2021/6/1619（1）工程地質(zhì)條件§0.3工程地質(zhì)條件

2021/6/1620①巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)§0.3工程地質(zhì)條件

巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)：包括巖土成因、巖性、產(chǎn)狀、成巖作用的特點、變質(zhì)程度、風化特征、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質(zhì)等。堅硬完整的巖石：強度高強度高，性質(zhì)良好；

軟弱巖石：軟弱易變，性質(zhì)不良，斷層巖和構造破碎巖更軟弱。松軟土：如黃土、膨脹土、淤泥等需要特別注意。

2021/6/1621②地質(zhì)構造指組成地殼的巖層在力的作用下變形的產(chǎn)物，包括褶皺、斷層、節(jié)理等。地質(zhì)構造確定了一個地區(qū)的構造格架、地貌特征和巖土分布。斷層，尤其是活斷層，工程人員最較為擔心，確實給建筑帶來過很大危害。在選擇建筑物場地時必須注意斷層的規(guī)模、產(chǎn)狀及其活動情況。

§0.3工程地質(zhì)條件

2021/6/1622向斜背斜褶皺2021/6/1623剪切節(jié)理2021/6/1624③地形地貌包括地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度等特征。地形地貌條件對建筑場地的選擇，特別是對線性建筑如道路、河流、渠道等的線路方案選擇意義最為重大。如能合理利用地形地貌條件，不但能大量節(jié)省挖填方量，節(jié)約大量投資，而且對建筑物群體的合理布局、結構型式、規(guī)模以及施工條件等也有直接影響。

§0.3工程地質(zhì)條件

2021/6/1625平原區(qū)2021/6/1626丘陵區(qū)2021/6/1627黃土高原2021/6/1628④水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件：包括地下水的成因、埋藏、分布、動態(tài)和化學成分等；§0.3工程地質(zhì)條件

地下水位較高一般對工程不利，地基土含水量大，承載力降低，道路易發(fā)生凍害，隧洞及基坑開挖需進行排水。滑坡、地下建筑事故、水庫滲漏、壩基滲透變形以及許多地質(zhì)災害的發(fā)生都與地下水的參與有關，甚至起到主導作用。2021/6/1629是指對建筑物有影響的自然地質(zhì)作用與現(xiàn)象。主要包括滑坡、崩塌、巖溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等。⑤物理（自然）地質(zhì)現(xiàn)象§0.3工程地質(zhì)條件

在這些物理地質(zhì)現(xiàn)象面前，只考慮工程本身的堅固性是不行的，必須充分注意其周圍有哪些地表地質(zhì)現(xiàn)象存在，對工程的安全有何影響，如何防治。2021/6/1630荒漠化2021/6/16312021/6/16322021/6/1633北京的風沙（二零零零年四月）2021/6/1634冰川2021/6/1635流動的冰川2021/6/1636冰川侵蝕地形---冰斗2021/6/1637河流侵蝕2021/6/1638美國科羅拉多大峽谷2021/6/1639山區(qū)V形河谷獨龍河谷2021/6/1640長江虎跳峽2021/6/1641峽谷2021/6/1642強烈下蝕的黃河上游—龍羊峽2021/6/1643“V”型河谷2021/6/1644黃河壺口瀑布2021/6/1645黃果樹瀑布2021/6/1646尼亞加拉瀑布2021/6/1647維多利亞瀑布2021/6/1648河漫灘2021/6/1649河漫灘2021/6/16502021/6/1651河流的沉積物－沖積物2021/6/1652心灘2021/6/1653洪積扇相接形成洪積裾2021/6/1654沖積扇2021/6/1655沖積物2021/6/1656黃土起伏墚2021/6/1657黃土滑坡2021/6/1658喀斯特洞穴特征2021/6/16592021/6/16602021/6/1661北京某洞穴中的石鐘乳2021/6/1662桂林蘆笛巖溶洞2021/6/1663湖南波月洞中的石柱、石塔、及地下瀑布等沉積物2021/6/1664峰林及喀斯特平原2021/6/1665喀斯特平原2021/6/1666路南石林2021/6/1667巖溶地面塌陷2021/6/16682021/6/1669地震2021/6/1670唐山地震造成的毀滅性破壞2021/6/1671泥石流2021/6/1672泥石流的危害2021/6/1673崩塌及滑坡2021/6/1674天然建筑材料：是指供建筑用的土料和石料。⑥天然建筑材料§0.3工程地質(zhì)條件

對工程的造價有較大的影響，其類型、質(zhì)量、數(shù)量以及開采運輸條件，往往成為選擇場地，擬定工程結構類型的重要條件。為了節(jié)省運輸費用，應該遵循“就地取材”的原則，用料量大的工程尤其應該如此。2021/6/1675（1）工程地質(zhì)條件§0.3工程地質(zhì)條件

2021/6/1676工程地質(zhì)問題工程地質(zhì)條件與工程建筑物之間的矛盾不同結構類型的工程建筑物由于工作方式和對地質(zhì)體的要求不同，工程地質(zhì)問題是復雜多樣的?！?.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1677§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1678§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1679地基滑動§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1680地基液化失效因地基土發(fā)生液化所造成的建筑物傾斜液化：松砂地基在振動荷載作用下喪失強度變成流動狀態(tài)的一種現(xiàn)象

2021/6/1681§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1682§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1683洞室圍巖穩(wěn)定性問題§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1684§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1685山坡滑動§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1686山坡滑動§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1687山坡滑動§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1688§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/16892021/6/1690§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1691§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1692不良地質(zhì)現(xiàn)象：

指對工程建設不利或有不良影響的動力地質(zhì)作用。如滑坡、崩塌、泥石流等?！?.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1693

可見，工程地質(zhì)工作很重要，是設計之先驅(qū)，沒有足夠考慮工程地質(zhì)條件而進行設計，這是盲目的設計，不僅會導致建筑費用增高、工程量增大、施工期限拖長，而且產(chǎn)生安全隱患，在個別的情況下，建筑物將發(fā)生變形或破壞，甚至廢棄使用。

§0.4工程地質(zhì)問題

2021/6/1694巖土工程的重要性：巖土工程部分的費用在建設總投資的比例很高,約占25％～40％；巖土工程部分的工期在建設總工期中占1/3?！?.4工程地質(zhì)問題

2021/6/16952021/6/16962021/6/16972021/6/1698課程的學習研究方法地質(zhì)分析法力學分析法工程類比法實驗法§0.6課程的學習研究方法

2021/6/1699課程的主要知識體系知識體系

工程地質(zhì)學基礎知識工程地質(zhì)專論

2021/6/16100基礎知識第一章：礦物與巖石第二章：地質(zhì)構造第三章：自然地質(zhì)作用第四章：地下水概論第五章：巖體的工程地質(zhì)特性第六章：壩基穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析第七章：邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)分析第八章：地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析第九章：水庫蓄水條件分析工程地質(zhì)專論

課程的主要內(nèi)容2021/6/16101課程安排本課程安排課堂講授40學時。實驗課4學時：巖石和礦物的鑒別地質(zhì)圖的閱讀。野外地質(zhì)實習2天。

2021/6/16102三、主要參考文獻1.左建主編.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)學第二版.北京：中國水利水電出版社，20092.陳南祥主編.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)第三版.北京：中國水利水電出版社，20073.胡厚田主編.土木工程地質(zhì).北京：高等教育出版社，20094.張人權主編.水文地質(zhì)學基礎(第六版).北京：地質(zhì)出