工程地质分析原理教学课件电子教案全套课件一.pptx

工程地质分析原理;绪 论; ③地质条件不具备而使工程造价提高：如沿海三角洲地区城市修建高层建筑，往往由于软基需要深基坑或桩基或筏式地基而增加造价，高烈度地区建造巨型电站因考虑高烈度而使造价大幅度提高。 人类工程活动又会以各种方式影响地质环境，即人类工程活动对地质环境的制约： 人类工程活动对地表的改造已达到不可忽视的程度，到目前为止人类活动已涉及到地表80％的地区。如在上游修建梯级电站，改变河流的地质作用，大规模的砍伐森林造成荒漠化，道路修建中不合理削坡使坡体稳定性降低，水库蓄水导致水库诱发地震等等。 ;工程活动与地质环境之间的相互制约： 如在岩土体稳定差的地区修建水库，造价高，另一方面水库的修建使近坝、库岸的岸坡的稳定性降低，尤其是水位骤然升降经常引起岸坡失稳，蓄水引起水库诱发地震等等??? ;工程地质学的学科性质和基本任务;0.2 工程地质学的研究对象 工程地质学的上述任务，必须要求对工程活动的地质环境——或称工程地质条件，进行深入研究. 工程地质条件包括地层岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、岩土体的工程性质、物理地质现象和天然建筑材料等方面。研究岩土体的工程性质及其在自然或人类活动影响下的变化是工程岩土学的基本任务 研究工程活动与地质环境相互制约的主要形式—即工程地质问题。分析这些问题产生的地质条件、力学机制及其发展演化规律，以便正确评价和有效防治其不良影响是工程地质学另一专门分支工程地质分析的基本任务。 查明工程地质条件并研究查明工程地质条件的方法和手段是工程地质勘查的基本任务 上述三个专门分支学科是工程地质学的理论基础。 本课程重点介绍工程地质分析的基本原理和方法。; 0.3 工程地质分析的基本方法 ①定性研究：通过实验、详细的实地研究，对地质过程的形成机制进行分析，得出定性评价。 ②定量评价：定性分析基础上，通过定量计算，进行定性与定量评价相结合的地质过程机制分析—定量评价。 0.4 工程地质分析原理的内容及学习方法 主要的工程地质问题有：区域稳定性问题、岩体稳定问题、与地下渗流相关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题等4个方面。 区域稳定问题：活断层、地震、水库诱发地震、砂土液化和地面沉降。掌握这些问题的规律性，对于选场或对地质环境的合理开发与妥善保护，具有重要意义；; 岩（土）体稳定：斜坡稳定、洞室稳定、地基岩土体稳定的成因，发展历史分析和力学机制分析，用于具体场地稳定性评价具有重要意义，线上及面上岩、土体稳定的大调查对保护地质环境有重要意义。 与地下渗流有关的工程地质问题包括岩溶渗漏分析和渗透变形分析两部分，前者以保证水工建筑正常工作为目的，后者主要讨论渗流作用下土体的稳定性。 与侵蚀淤积有关的工程地质问题，包括河流侵蚀淤积和海湖边岸磨蚀堆积规律及人为工程活动对它们的影响两章，前者对改造河流，后者对开发海洋都有重要意义。 ;工程地质分析原理;1.1 基本概念及研究意义 岩体（rockmass）通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分割。岩体具有一定的结构特征，它由岩体中含有的不同类型的结构面及其在空间的分布和组合状况所确定。 结构面是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）。如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。由于这种界面中断了岩体的连续性，故又称不连续面。 ; 结构体：结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成形状、大小不同的块体，称结构体。 工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义如下： ⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。只有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分布和应力状况。 ⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用。岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。; ⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营力对岩体的改造进程。这是由于结构面往往是风化、地下水等各种外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深入岩体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。 总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。 研究结构面最关键的