文本描述
水文地质与工程地质勘察第二部分工程地质勘察
曾 斌
中国地质大学(武汉)环境学院
zengbin_19@126
提 纲
一、工程地质和岩土工程
二、工程地质勘察的任务
三、工程地质勘察和水文地质勘察的关系
四、我国工程地质勘察现状
五、本课程学习内容与学习方法
一、工程地质与岩土工程
工程地质学(Engineering Geology):是一门研究与工程建设有关的地质问题,为工程建设服务的地质学科,它是地质学的分支学科,属于应用地质学的范畴。
地 质 学
工程与技术学科
相互渗透、交叉形成的边缘科学
岩土工程(Geotechnical Engineering ):岩土工程以工程地质学、土力学、岩体力学和基础工程学为理论基础,以解决在建设过程中出现的与岩体和土体有关的工程技术问题,是一门地质与工程紧密结合的学科。——“地质技术工程”,属于土木工程范畴。
一、工程地质与岩土工程
二者的相同之处:
(1)都是地质学与工程技术相交叉的学科;
(2)均是为工程建设服务的学科;
(3)都重点解决工程建设和背景条件的适宜性。
不同之处:
(1)学科门类不一样;
(2)工作内容和解决问题的对象不同。
工程岩土体是地质体的一部分,其工程性质以及对建筑的适应性,与它的物质组成、结构和赋存环境息息相关。
解决任何岩土工程问题,首先要查明岩土体的地质特征和场地工程地质条件,工程地质学是岩土工程的重要基础和支柱。
一、工程地质与岩土工程
工程地质条件
客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质要素之综合。它包括地形地貌、岩土类型及其工程地质性质、地质结构、水文地质条件、物理地质现象(动力地质作用)、天然建筑材料。
综合概念,一、二种因素不称为工程地质条件。
针对工程建筑对象而言。
在自然地质历史过程中形成的客观条件,不是人为的。
工程地质问题
工程地质问题是指工程建筑物与地质环境(场地工程地质条件)之间,存在着某些不适应性所引起的影响建筑物施工、正常运行和周围环境的地质问题。它反映了工程要求与场地地质条件之间的矛盾。
问题的产生是由于工程技术——经济要求与场地地质背景之间的矛盾或差异引起。
一、工程地质与岩土工程
工程建筑物与岩土体之间所存在的矛盾或问题。在岩土工程施工以及工程建筑物建成使用过程中,工程部位的岩土体和地下水与建筑物发生作用,导致岩土工程问题的出现。
岩土工程问题
一、工程地质与岩土工程
工程地质勘察的目的:查明工程地质条件,分析存在的工程地质问题。对工程建筑区作出工程地质论证和评价,提出建筑设计所遵循的最佳方案和可能采取的工程措施,这涉及到广泛的理论。
基础地质:构造地质、岩石学、第四纪地质学等
专业基础:岩石力学、土力学、工程地质学等
工程建筑:建筑工程、建筑结构等
地基基础:基础工程学等
一、工程地质与岩土工程
二、工程地质勘察的任务
岩土工程勘察的基本任务
按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数,对有关的岩土工程问题作出论证、评价。
工程地质勘察的基本任务
按照不同勘察阶段的要求,正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响,并结合工程设计、施工条件,以及地基处理等工程的具体要求,进行技术论证和评价,提出解决问题的决策性具体建议,为设计、施工提供依据,服务于工程建设 。
二、工程地质勘察的任务
具体任务
(1)阐述建筑场地的工程地质条件,指出场地内不良地质现象(地质环境问题)的发育情况及其对工程建设的影响,对场地稳定性作出评价。
(2)查明工程范围内岩土体的分布、性状和地下水活动条件,提供设计、施工和整治所需的地质资料和岩土技术参数。
(3)分析、研究有关的岩土工程问题,并作出评价结论。
(4)对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质现象整治等具体方案作出论证和建议。
(5)预测工程施工和运行过程中对地质环境和周围建筑物的影响,并提出保护措施的建议。
花岗岩
灰岩
砂岩、泥岩
页岩
软弱夹层
断层
地下水位
二、工程地质勘察的任务
三、工程地质勘察和水文地质勘察的关系
人类工程活动 地质环境:岩(土)、水、气、生
水、岩(土)是人类活动所依托地质环境的重要组成部分,两者是共存的(赋存条件、性质等),因此,工程地质和水文地质勘察不能分离。
工程地质勘察:查明岩(土)的性质、条件,强调力学性质,针对某一建筑工程强调点上的性质,空间多变,时间相对稳定;
水文地质勘察:查明地下水的赋存、循环过程,强调地下水循环系统,不能仅考虑点的参数,空间相对稳定,时间多变。
新中国建立后,由于国民经济建设的需要,在地质、城建、水利、电力、冶金、机械、铁道 、国防等部门,按原苏联的模式,相继设立勘察、设计机构,开展了大规模的工程地质勘察研究工作,为工程规划、设计和施工提供了大量的地质资料,使得一大批重要工程得以顺利施工和正常运行。
一是侧重于定性分析,定量评价不够;
二是侧重于“宏观”研究,结合工程具体较差。
四、我国工程地质勘察现状
四、我国工程地质勘察现状
80年代初期,中国城建、冶金部门等一些工程勘察单位,引进了岩土工程体制,勘察工作与设计、施工、监测结合紧密 ,勘察真正成为工程咨询性的工作,为保证工程安全和提高经济效益作出了很大的贡献, 并积累了许多勘察经验和资料。
九十年代后,《岩土工程勘察规范》GB50021-94,《工业与民用建筑工程地质勘察规范》TJ 21-77的修订,它既总结了中国40多年来工程实践的经验和科研成果,又注意尽量与国际标准接轨。
现今,开展重大工程建设场地、高速铁路等重要工程的勘察工作。遇到了复杂多样的地质环境问题,向环境地质学相应的勘察方向发展。