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1、制作人：王启东制作人：王启东时间：时间：2011.4.13地点：地点：1#705授课教师：杨正授课教师：杨正 工程地质学概要：地质学（地质学（geologygeology）是关于）是关于地球的物质组成、内部构地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演间的相互作用和演 变历史的知识体系。变历史的知识体系。是研究地球及其演变是研究地球及其演变 的一门自然科学的一门自然科学工程地质工程地质(engineering engineering geology)geology)的定义：研究人的定义：研究人类工程活动与地质环境相类工程活动与地质环境相互关系的一门科学。互
2、关系的一门科学。工程地质问题工程地质条件工程地质任务研究与服务对象工程地质学定义工程地质学23工程地质问题工程地质问题不良地质现象不良地质现象制约工程建设制约工程建设工程建设破坏地质环境工程建设破坏地质环境 工程建设中不良地质治理工程建设中不良地质治理4不良地质现象制约工程建设不良地质现象制约工程建设地质现象：在地壳上部的岩土层遭受各种内地质现象：在地壳上部的岩土层遭受各种内外力作用，如地壳运动、地震、大气营力外力作用，如地壳运动、地震、大气营力作用、流水作用以及人类工程活动等因素作用、流水作用以及人类工程活动等因素作用，造成了各种各样的地质现象。作用，造成了各种各样的地质现象。不良地质现象：
3、有些地质现象会对工程的安不良地质现象：有些地质现象会对工程的安全和使用起到不同程度的不良影响，甚至全和使用起到不同程度的不良影响，甚至危害甚大；例如斜坡滑动与崩塌、泥石流、危害甚大；例如斜坡滑动与崩塌、泥石流、地震、岩石风化、岩溶、河流的侵蚀与堆地震、岩石风化、岩溶、河流的侵蚀与堆积等。积等。5滑坡滑坡是斜坡土体和岩体在重力或外力作用下失去原有的稳定状态，沿斜坡内某些滑动面滑动面作整体向下滑整体向下滑动动的现象。滑坡的发育过程滑坡的发育过程：蠕动变形阶段：滑坡前兆；滑动破坏阶段：“醉林”；渐趋稳定阶段：马刀树。滑坡因素滑坡因素：内因斜坡外形岩性构造水地震人为因素斜坡滑动斜坡滑动6山体滑坡山体滑
4、坡山体滑坡造成岩土山体滑坡造成岩土松动，植被破坏等松动，植被破坏等等，从而影响到工等，从而影响到工程建设。程建设。7斜坡滑动会摧毁矿场、破坏铁路与公路交通，堵塞河流、损坏农田和森林，从而给人类带来巨大损失，并且危害工程建设。斜坡滑动的危害斜坡滑动的危害滑坡形成的堰塞湖滑坡形成的堰塞湖8崩塌崩塌是坡峻或极陡斜坡上，某些大块或巨块岩块，突然地崩落或滑落，顺山坡猛烈地翻滚跳跃，岩石相互碰撞破碎，最后堆积于坡脚。发生条件和发育因素发生条件和发育因素：山坡坡度55-75度、表面凹凸不平；岩石性质和节理程度：软硬岩石互层组成；地质构造：岩层产状、构造作用。斜坡崩塌斜坡崩塌910崩塌会使建筑物，有时甚至使整
5、个居民点遭到毁坏，使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失，不单是建筑物毁坏的直接损失，并且常因此而使交通中断，给运输带来重大损失。我国兴建夭兰铁路时，为了防止崩塌掩埋铁路耗费大量工程量。崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖，这样就会将上游建筑物及农田淹没，在宽河谷中，由于崩塌能使河流改道及改变河流性质，而造成急湍地段。斜坡崩塌的危害斜坡崩塌的危害11泥石流泥石流是在山区一些流域内，主要是在暴雨降落时所形成的、并由固体物质所饱和的暂时性山地洪流。特点特点是爆发突然、运动迅速、历时短暂和破坏力极大。三类泥石流三类泥石流：水石流型泥石流泥石流型泥石流泥水型泥石流泥石流泥石流1213淤埋危害淤埋危害:淤埋是
6、泥石流堆积区一种常见灾害形式，可使区内所有设施破淤埋。冲毁危害冲毁危害:泥石流的流速很高，一般达每秒10余米，并挟带大量巨型块石，流动过程中产生巨大冲刷、撞击能力。堵河阻水危害堵河阻水危害:当泥石流规模大，并堆积于较大江河时，常形成“堆石坝”发生堵河阻水事件。轻者，使河床淤积抬高，形成险滩；阻塞严重者，形成水库，库区房屋、耕地淹没，并在岸边诱发滑坡、崩塌灾害，当“堆石坝”溃块时，常使下游遭受洪水或泥石流灾害，并形成新的滩。泥石流危害泥石流危害14地震地震是由地球的内力作用而产生的一种地壳震动现象。全球地震带全球地震带：环太平洋地震带、亚欧地震带、海岭地震带。四类地震四类地震：构造地震、火山地震
7、、陷落地震和人工地震。地震波：地震波：由地震所发出的一种弹性波。包括体波体波和面波面波。破坏波为：横波横波和面波面波地震地震1516建筑物与构筑物的破坏，如房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形等等。地面破坏，如地面裂缝、塌陷，喷水冒砂等。山体等自然物的破坏，如山崩、滑坡等。海啸、海底地震引起的巨大海浪冲上海岸，造成沿海地区的破坏。地震的危害地震的危害1718岩石风化岩石风化风化作用导致作作用用类类型型物理风化作用生物风化作用化学风化作用作作用用结结果果岩石风化19物理风化作用物理风化作用是指岩石在风化营力影响下产生一种单纯的机械破坏作用。主要因素主要因素是温度变化和岩石裂隙中水分的冻结。化学
8、风化作用化学风化作用是指在水和水溶液的化学作用和有机体的生物化学作用下引起的破坏过程。化学风化作用化学风化作用有水化作用、氧化作用、水解作用，以及溶解作用。生物风化作用生物风化作用是岩石在动、植物及微生物影响下所起的破坏作用。生物在地表的风化作用相当广泛，它对岩石的破坏有物理的和化学的。风化作用风化作用20工程建设破坏地质环境工程建设破坏地质环境人类工程活动是人类社会生存和发展所必不人类工程活动是人类社会生存和发展所必不可少的，如资源、能源的开发、工农业生可少的，如资源、能源的开发、工农业生产、城镇建设、交通建设等各项活动。产、城镇建设、交通建设等各项活动。由于人口的增长和科学技术的不断进步，
9、使由于人口的增长和科学技术的不断进步，使人类目前的建设和创造能力极大地加强，人类目前的建设和创造能力极大地加强，人类工程活动对地质环境的影响也以空前人类工程活动对地质环境的影响也以空前的速度急速发展，并因此而产生了严重的的速度急速发展，并因此而产生了严重的环境问题，带来了一系列的危害和灾难。环境问题，带来了一系列的危害和灾难。21铁路、公路建设中引起的滑坡铁路、公路建设中引起的滑坡(崩塌崩塌)：一种是人工开挖边坡，或筑路爆破松动了岩体，使坡体抗剪强度降低而形成滑坡(崩塌)；一种是道路建成后，由于修路时或施工与设计不当而形成滑坡(崩塌)。水利、水电工程建设引起的滑坡水利、水电工程建设引起的滑坡(
10、崩塌崩塌)：一是在水利工程建设中，因施工开挖等因素形成；一是在水利工程建成后，水库蓄水，放水或渠道渗漏等原因引起。矿产资源开发引起的滑坡矿产资源开发引起的滑坡(崩塌崩塌)：由于在边坡、山体或陡崖下部开挖矿石，形成采空区，引起坡体变形，山体开裂而导致滑坡(崩塌)采矿时爆破，松动了岩体，而使斜坡失稳；露天采矿中，边坡上加荷、边坡下开挖，或者违反边坡稳定规律，边坡设计不合理等因素形成滑坡(崩塌)。工程活动诱发滑坡与崩塌工程活动诱发滑坡与崩塌 2223人为泥石流以矿产资源开发引起的为主，主要是由于开采矿产弃渣堆积，给泥石流提供了丰富的物质来源，在暴雨来临、山洪暴发时形成泥石流。一般规模比较大，几十万m
11、。几百万m。工程活动诱发泥石流工程活动诱发泥石流242526水库诱发地震以3级左右为主。我国最大的水库诱发地震是广乐省新丰江水库诱发地震61级。矿山诱发地震震级在3438级，一般震级较小，震源较浅。工程活动诱发地震工程活动诱发地震2728工程建设中不良地质治理工程建设中不良地质治理地质现象影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。因此在工程建设中必须对一些不良地质进行治理 29 滑坡的治理滑坡的治理治理原则：以防为治理原则：以防为主，
12、整治为辅。主，整治为辅。治理措施：治理措施：排水：排水：地表排水，地下排水支挡支挡刷方减刷方减重重改善滑动面的改善滑动面的岩土性质。岩土性质。崩塌治理崩塌治理只有小型崩塌可以只有小型崩塌可以防治，大型崩塌必防治，大型崩塌必须绕避。须绕避。防治措施：爆破或防治措施：爆破或打楔、灌浆、调整打楔、灌浆、调整地表水流、铺砌覆地表水流、铺砌覆盖、坡面喷浆等等。盖、坡面喷浆等等。斜坡滑动与崩塌的治理斜坡滑动与崩塌的治理30泥石流的治理泥石流的治理防治泥石流的原则是以防为主，兼设工程防治泥石流的原则是以防为主，兼设工程措施。措施。可采用如下的防范措施：可采用如下的防范措施：预防：在上游汇水区，做好水土保持；调预防：在上游汇水区，做好水土保持；调整地表径流；加固岸堤。整地表径流；加固岸堤。拦截：在中游流通区，设置一系列拦截构拦截：在中游流通区，设置一系列拦截构筑物。筑物。排导：在泥石流下游设置排导设施使泥石排导：在泥石流下游设置排导设施使泥石流顺利排除。流顺利排除。3132