‘壹’ 工程地质学的主要内容(作者:石证明)
第一章 绪论
工程地质学:工程地质学是一门介于地质学和土木工程学之间的应用地质学科,它是运用地质学的原理、方法,结合数理力学及土木工程学知识,分析、解决与人类工程和生活活动有关的地质问题。(黄润秋,1998)
工程地质问题:指工程地质条件与建筑物之间的矛盾或者问题。
工程地质条件:指与工程建设有关的地质因素的综合。包括:岩土体及工程地质性质;地质结构;地形地貌;水文地质;工程动力地质作用;天然建筑材料。
举例说明工程地质问题:(1)工民建~如地基的稳定与变形问题;
(2)土石坝体~坝基渗漏变形和抗滑稳定问题。
第二章
矿物:存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。
造岩矿物:矿物中构成岩石的矿物。
解理:矿物受打击后,能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。
断口:不具方向性的不规则破裂面。
四大造岩矿物: 硫化物(黄铁矿),氧化物(石英),碳酸盐及硫酸盐(石膏),硅酸盐(橄榄石)。
岩浆岩成因:当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下 ,冷凝成岩浆岩。分类:深成岩,浅层岩,喷出岩。
成分:主要是硅酸盐,并含有大量的水汽和各种其他气体。
结构:1全晶质结构2半晶质结构3非晶质结构
构造:1块状构造2流纹状构造3气孔状构造
沉积岩成因:在地表和地表下不太神的地方,由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。
成分:1碎屑物质2粘土矿物3化学趁机矿物4有机质及生物残骸
分类: 1碎屑岩类2粘土岩类3化学及生物化学岩类
结构:1碎屑结构2泥质结构3结晶结构4生物结构
构造:层理构造(水平,斜层,交错层理)
变质岩成因:是由原来的岩石(岩浆岩,沉积岩,变质岩)在地壳中受到高温,高压及化学成分加入的影响,在固体状态下发生矿物成分及构造变化后形成的新的岩石。
成分:除保留有原来岩石的矿物外,还有由于发生了变质作用而产生了许多新的变质矿物。
构造:1板状结构2千枚状结构3片状结构4片麻状结构
结构:结晶结构
三大岩四大显着区别:
1在沉积岩的组成物质中,粘土矿物,方解石,白云石,有机质等,是沉积岩所特有的,是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。
2沉积岩的层理构造,片层特征和含有化石,是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
3片理构造是变质岩所特有的,是从构造上区别于其他岩石的一个显着标志。
4根据变质岩特有的变质矿物,可把变质岩与其他岩石区别开来。
第三章
地质构造:是地壳运动的产物。由于地壳中存在有很大的应力,组成地壳的上部岩层,在地应力的长期作用下就会发生变形,形成构造变动的形迹。
岩层走向三要素:走向,倾向,倾角。(p32)
褶皱构造:组成地壳的岩层,受构造应力的强烈作用,使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失连续性的构造。
褶曲类型:1背斜褶曲2向斜褶曲
褶皱构造的工程地质评价:p35-36
节理:是存在于岩体中的裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显着位移的小型断裂构造。
节理类型:1张性节理2扭性节理
断层:岩体受力断裂后,两侧岩块沿断裂面发生了显着位移的断裂构造。
断层分类:1正断层2逆断层3平面断层
断层工程地质评价:p42
不整合:岩层在形成年代上是不连续的,中间缺失沉积间断期的岩层,岩层间的这种接触关系。
不整合分类:1平行不整合2角度不整合。
第四章
土的结构:土是由颗粒(固相),水溶液(液相)和气(气相)所组成的三相体系。
常见的粒组划分:
0.005mm 0.075mm 2mm 20mm 200mm
粘粒 粉粒 砂粒 圆砾或角粒颗粒 卵石或碎石颗粒 漂石或块石颗粒
不均匀系数Cu
Cu的物理意义:
代表颗粒级配的不均匀程度。当Cu>10,表示土是不均匀的(颗粒级配累积曲线愈平缓),即级配良好;当Cu<5,表示土是均匀的。
曲率系数Cc
Cc的物理意义:
代表颗粒级配的连续性。当1<Cc<3,表示土的级配良好;当Cc>3或Cc<1 ,表示土的级配较差(颗粒累积级配曲线明显弯曲,呈阶梯状)。
土中孔隙水的类型:1结合水2重力水3气态水和固态水
土的四大矿物组成:1原生矿物2不溶于水的次生矿物3可溶盐类及易分解的矿物4有机质
常见的土的物理性质指标:主要有颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比、孔隙率等。
建筑地基土分类:1. 按堆积年代
(1)老堆积土 Q3及以前
(2)一般堆积土 Q41(文化期以前)
(3)新近堆积土 Q42(文化期以后)
2. 按有机质含量
(1)无机土 Wu<5%
(2)有机质土 5% < Wu<10%
(3)泥炭质土 10% < Wu<60%
(4)泥炭 Wu > 60%
3. 按塑性指数IP和颗粒级配
(1)碎石土~粒径大于2mm的颗粒超过全重50%的土。
(2)砂土~粒径大于2mm的颗粒不超过全重50%,且粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。
(3)粉土~粒径大于0.075mm的颗粒不超过全重50%,且IP小于等于10的土。可细分为砂质粉土和粘质粉土。
(4)粘性土~ IP大于10的土。可细分为粉质黏土和黏土。
软土:指含水量大,压缩性高,承载力低的一种软塑到流塑状 态的粘性土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
软土特性:1高含水量和高孔隙性2渗透性低3压缩性高
软土工程地质问题:p102
红粘土工程地质性质:(1)高含水量 (2)高孔隙比 (3)高塑性(4)坚硬或者硬可塑 (5)高强,低压缩性 (6)裂隙性或者胀缩性 (7)厚度变化大;由硬变软现象
膨胀土工程地质性质:(1)黏土含量高 (2)w wp (3)e小 (4)Ip大(5)坚硬或者硬塑 (6)高强,低压缩性 (7)裂隙发育 (8)自由膨胀量大于40%
填土分类:素填土~由碎石、砂土、粉土、粘性土等材料组成。
杂填土~由建筑垃圾、工业废料和生活垃圾组成。
冲填土(吹填土)~水力冲填泥砂形成的沉积土。
工程地质性质:
(1)素填土~成分不均,土质疏松;
(2)杂填土~组分复杂,低强,高压缩性;
(3)冲填土~高含水量,压缩性大,强度低,欠固结。
第五章
地下水类型:1.按含水层的空隙性质分类(1)孔隙水(2)裂隙水(3)岩溶水
2.按埋藏条件分类(1)包气带水(2)潜水(3)承压水
地下水对建筑工程的影响:1.地下水位下降引起软土地基沉降2.地下水位上升对地基承载力的影响3.地下水位上升对砂土液化的影响4.动水压力产生渗透变形(破坏)5.地下水的其他影响:(1)地下水的浮托作用地下水对地下结构具有浮托作用,必要时需采用抗浮措施如打设抗浮桩。(2)承压水对基坑的作用当深基坑下部有承压含水层时,必须分析承压水头是否会冲毁基坑底部的隔水层。(3)地下水对钢筋混凝土的腐蚀地下水中含有的SO42-、NH4+、Cl-、HCO3-等将与水泥水化产物发生物理化学反应,影响混凝土的耐久性。
流砂:是指向上的动水压力与土的浮重度相等时,土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定的现象。
管涌:是指水在土中渗流时,土中的一些细小颗粒在粗颗粒的孔隙中流动并被水带走,土体逐渐被掏空而产生破坏的现象。
第六章
岩石风化:地表岩石受日照、降水、大气及生物作用影响,其物理性状、化学成分发生一系列变化的现象。
岩石风化的类型:(1)物理风化:指岩石在地表条件下,在原地产生机械破碎,而不改变其化学成分的过程称为物理风化作用。 主要作用方式有:卸载(释荷)、温差和冰劈作用 。
(2)化学风化:指大气和水所引起的氧化、溶解、水解、水化等作用对岩石的分解破坏过程。主要作用方式有:氧化、溶解和水解作用。
(3)生物风化:指生物的生命活动,促使岩石发生破坏的作用。
岩石风化程度分类:未风化——微风化——弱风化——强风化——全风化
岩石风化带划分:p143
弯曲间段不对称横向环流残参生原因:(1)河曲处,运动的水质点产生向凹岸的离心力P
(2)离心力的作用使得水面形成倾向凸岸的横向水力坡度In,故产生了附加压力Inr。
河流工程地质问题:水库淤泥问题;坝下游河床再造问题;对桥梁、码头、坝基等的影响问题;河流环境工程地质问题。
滑坡:斜坡上岩土体在重力作用下失去原有稳定状态,沿着斜坡内某些贯通的滑动面或滑动带做整体下滑。1覆盖层坡面2基岩坡面3特殊滑坡
与崩塌区别:滑坡带有一定的整体性,并且滑坡的移动方式为滑动,不是倾倒和滚动 ,而崩塌是突然脱离母体突然崩落或滑落的现象。
边坡防治措施:(1)排水;(2)支挡;(3)刷方减重;(4)改善滑动面(带)的岩土性质。
岩溶:地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用及其产生的地貌现象和水文地质现象的总称。又称“Karst”。
岩溶的形成条件: 溶蚀性水—— 岩溶形成条件—— 水循环交替条件
|
可溶性岩
土洞:地下水或地表水流入地下土体中,将颗粒间的可溶成分溶滤,带走细小颗粒,使土体被掏空成洞穴而形成土洞。
岩溶工程地质问题:(1)岩溶渗漏问题;(2)地表塌陷;(3)隧道、地下洞室、采矿时的涌水问题;(4)地基不均匀沉降;(5)地基承载力不足或地基失稳。
泥石流形成条件:1地形条件2地质条件3水文气象条件
泥石流分类:按物质组成分 :1水石流型泥石流2泥石流型泥石流3泥水流型泥石流
按流域形态分 :1标准型泥石流 ~常呈扇形2河谷型泥石流 ~常呈狭长条形3 山坡型泥石流 ~常斗状,无明显流通区。
地震分类:按成因 1天然地震(构造地震和火山地震) 2诱发地震(可主要分为水库蓄、放水和抽注液诱发地震) 。
地震震级和地震烈度的区别:地震震级是表示地震本身大小的尺度,是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出的能量愈大则震级念大,因为一次地震释放的能量是固定的,所以无论在任何地方测定只有一个震级。地震烈度是表明地震对具体地点的实际影响,不仅取决于地震能量,同时也受震源深度、震中距离、传播介质、表土的影响。一次地震只有一个震级,但在不同的地区烈度不同。
地震效应:1地震力效力~对建筑物直接破坏2地震的破裂效应~如地震断层、地裂缝,等3地震液化效应~砂土液化4地震激发地质灾害~如海啸、崩塌、滑坡,等。
砂土地震液化:砂土在地震作用下受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用和现象称为砂土地震液化。
砂土液化的危害:(1)地面下沉及地面塌陷(2)涌砂(3)地基承载力丧失;(4)地面流滑
岩溶和土洞对地基稳定性影响:1附加荷载或者振动下洞顶坍塌,造成地基突然下沉2基岩面起伏大,地基不均匀下沉3埋置在基岩上的基础,附近的溶沟等使基础下岩层滑动
洞室轴线选择与地质构造的关系:(1)轴线平行于岩层走向时;(2)轴线垂直正交于岩层走向时;(3)轴线穿越褶皱地层时;(4)轴线穿过断层破碎带时;(详见ppt第5讲2)
第7章
原位测试优点:1可以测定难以取得不扰动土样(如饱和砂土,粉土,流塑淤泥及淤泥质土,贝壳层等)的有关工程力学性质;2可以避免取样过程中应力释放的影响;3原位测试的土体影响范围远比室内试验大,因此代表性也强;4可大大缩短地基土层勘察周期。
缺点:各种原位测试都有其适用条件,若使用不当则会影响其效果;2有些原位测试所得参数与土的工程力学性质间的关系往往是建立在统计经验关系上;3另外,影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判断造成一定的困难。
P-S曲线阶段划分:1直线变形阶段2局部剪切阶段3破坏阶段
PLT试验成果应用:1)确定地基承载力(确定方法?);(2)确定变形模量E0;(3)估算饱和软粘土的不排水剪强度Cu;(4)估算地基的基床反力系数ks。
CPT试验适用于黏性土、粉土、砂土。不适用于含碎石、砾石土层以及很密实的砂层。
CPT试验成果应用:(1)划分土层;(2)评价地基土强度参数(如估算黏性土Cu或砂土φ);(3)评价地基土变形参数(如土的E0,Es);(4)评定地基土承载力;(5)预估单桩承载力;(6)判断砂土液化势。
DPT试验类型:
DPT类型 轻型(DPL) 重型(DPH) 超重型(DPSH)
锤质量(kg) 10±0.1 63.5±0.5 120±1
自由落距(cm) 50±1 76±2 100±2
贯入深度(cm) 30 10 10
DPT试验适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软质岩石及各类土。
DPT试验成果应用:(1)确定砂土、碎石土密实度; 如N与密实度关系(2)确定地基承载力; 如N与f0关系(3)确定地基变形参数; 如N与E0关系(4)确定地基强度参数; 如N与φ关系(5)预估单桩承载力; 如N与Rk关系(6)判断砂土液化势; 如N63.5
SPT试验适用于可适用于砂土、粉土和一般粘性土,最适用于N=2~50击的土层。
SPT试验成果应用:(1)采取扰动土样;(2)评价砂土密实度;(3)评价黏性土状态;(4)评价砂土φ ;(5)评价黏性土Cu;(6)确定地基承载力;(7)评定土的变形参数E0,Es;
(8)预估单桩承载力;(9)评定砂土液化势;
SPT与DPT不同:1初探头形状不同2贯入距离不同3贯入标准不同
VST试验适用于灵敏度不大于10,固结系数不大于100m2/年的均质饱和软粘土。
VST试验成果应用:(1)测定软土不排水剪强度Cu;(2)确定软土地基承载力;(3)估算软土的液性指数IL。
第八章
工程地质勘察主要方法:工程地质测绘,工程地质勘探与取样,工程地质测试与检测,工程地质资料收集与整理。
工程地质勘察阶段:可行性研究勘察→初步勘察 →详细勘察→ 施工勘察
工程地质勘察等级划分:甲级:工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中有一 项或者多项为一级。
乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。
丙级:工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度均为三级。
工程地质勘察报告主要内容:
‘贰’ 工程地质知识点
1、“物源”的概念
万物皆有所源,所有地质现象,都有其物质基础。
如:滑坡——滑动面、切割面和临空面,泥石流——松散的物质、陡峻的地形和足够的突发性水源,岩溶——可溶性岩石、岩石透水、水的溶蚀性和流动性;
黄土——粉粒、可溶盐结晶;膨胀土——粘粒、粘土矿物;软土——粘粒、絮状机构;
2、“成因”的概念
万事皆有所因,内因决定外因。
土层、岩层皆为自然历史的产物,其形成和演化遵循一定的规律,其背后是内、外动力地质作用的营力的作用结果。
学习土的成因,是工程地质和土力学在本科教学内容的一个非常重要的区别,对于土,工程地质按土的成因进行分类,侧重定性;土力学按颗粒级配分类,侧重定量。
在地表水地质作用类型和产物中介绍残积土、坡积土、洪积土和冲积土,分别对应的作用是:淋滤作用、洗刷作用、冲刷作用和沉积作用;我们要学会用分选性、磨圆度、层理等概念来分析这四种土的特性,这几个概念来自这几种搬运距离的不同导致的。
因此对于土而言,其形成源自外动力地质作用,包含:风化、剥蚀、搬运、沉积;
剥蚀和搬运涉及不同的外部营力,包含风、流水、冰川、重力、湖海等,不同的营力就有不用的物质,原生黄土源自风力搬运、膨胀土是流水搬运、冰碛物是冰川搬运等;
叠覆定律的内涵是原始地层由上到下的顺序是按由新到老的顺序分布的,新地层覆盖在老地层之上。如果地层出现老地层在新地层之上,就是地层的倒置,一般由剧烈的构造运动导致。
工程地质构造中,倒转褶曲、平卧褶曲、推覆辗掩断层都会出现地层的倒置。
原始水平定律、原始连续性定律表示沉积地层形成时,一般先形成水平岩层,整合关系,地层沉积主要因为地壳的连续下降导致。地层抬升、受水平挤压,会导致各种构造的产生,抬升后会导致地层的缺失;地壳的重复运动将导致各种不整合接触的产生。
‘叁’ 工程地质学的研究方法
包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。地质学方法,即自然历史分析法,是运用地质学理论查明工程地质条件和地质现象的空间分布,分析研究其产生过程和发展趋势,进行定性的判断,它是工程地质研究的基本方法,也是其他研究方法的基础。实验和测试方法,包括为测定岩、土体特性参数的实验、对地应力的量级和方向的测试以及对地质作用随时间延续而发展的监测。计算方法,包括应用统计数学方法对测试数据进行统计分析,利用理论或经验公式对已测得的有关数据,进行计算,以定量地评价工程地质问题。
模拟方法,可分为物理模拟(也称工程地质力学模拟)和数值模拟,它们是在通过地质研究深入认识地质原型,查明各种边界条件,以及通过实验研究获得有关参数的基础上,结合建筑物的实际作用,正确地抽象出工程地质模型,利用相似材料或各种数学方法,再现和预测地质作用的发生和发展过程。电子计算机在工程地质学领域中的应用,不仅使过去难以完成的复杂计算成为可能,而且能够对数据资料自动存储、检索和处理,甚至能够将专家们的智慧存储在计算机中,以备咨询和处理疑难问题,即所谓的工程地质专家系统(见数学地质)。
‘肆’ 工程地质学基础的课程中怎样鉴别活断层
一般钻孔的断层是对比出来的,根据邻井情况、区域地层情况,看本钻孔地层是否连续,是否和区域地层一致,是否和邻井地层一致,如果不一致,在哪个部位不一致,具体到深度多少米的地方,比如在X米深度的地方,上部与区域或邻井的地层一致,到X米处不连续,下部与区域或邻井其他地层一致,那么我们可以认为在X米处存在断层,与邻井或区域地层相比,本井X米深度处地层缺失或重复了多少就是断距。
工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。
工程地质学(engineering geology)研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的科学。地质学的一个分支学科。研究目的是查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,预测和评价可能发生的工程地质问题及对建筑物或地质环境的影响,提出防治措施,以保证工程建设的正常进行。
工程地质学产生于地质学的发展和人类工程活动经验的积累中。17世纪之前,许多国家成功地建成仍享有盛名的伟大建筑物,可是人们在建筑实践中对地质环境的考虑,完全依赖于建筑者个人
工程地质学
的感性认识。17世纪以后,由于产业革命和建设事业的发展,出现并逐渐积累了关于地质环境对建筑物影响的文献资料。第一次世界大战结束后,整个世界开始了大规模建设时期。1929年,奥地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地质学》;1937年苏联的萨瓦连斯基的《工程地质学》一书问世。50年代以来,工程地质学逐渐吸收土力学、岩石力学与计算数学中的某些理论和方法,完善和发展了本身的内容和体系。在中国,工程地质学的发展基本上始自50年代。
工程地质学主要研究建设地区和建筑场地中的岩体、土体的空间分布规律和工程地质性质,控制这些性质的岩石和土的成分和结构,以及在自然条件和工程作用下这些性质的变化趋向;制定岩石和土的工程地质分类。由于各类工程建筑物的结构、作用、所在空间范围内的环境不同,所以可能发生的地质作用和工程地质问题也不同。据此,工程地质学往往分为水利水电工程地质学、道路工程地质学、采矿工程地质学、海港和海洋工程地质学和城市工程地质学等。工程地质学的研究方法有运用地质学理论和方法查明工程地质条件和地质现象空间分布、发展趋向的地质学方法;有测定岩、土体物理、化学特性,测试地应力等的实验、测试方法;有利用测试数据,定量分析评价工程地质问题的计算方法;有利用相似材料和各种数理方法,再现和预测地质作用的发生、发展过程的模拟方法。随着计算机技术应用的普及和发展,工程地质专家系统也在逐步建立。
‘伍’ 工程地质学的研究方法
工程地质学的研究方法包括:地质(自然历史)分析法、力学分析法、工程类比法与实验法
‘陆’ 颗粒级配的简介
在耐火材料的生产中根据原料特性、工艺条件和产品性能来确定合理的颗粒级配。具有合理颗粒级配的泥料,既有利于成形,也有利于坯体的烧结,并可获得密度较高的制品。对于密度和气孔率等要求不同的耐火制品,可通过调整颗粒级配的方法而获得。当物料破碎后,只控制临界粒度,不再对其进行粒度分级,也不再调整其粒度组成时,称自然粒度。
颗粒级配是指各种粒径颗粒在骨料中所占的比例,该比例采用规定孔径的一组筛子得筛余量来表示。我国JGJ53-92对碎石河卵石的颗粒级配作了详细的规定,具体应用可使用间断。
颗粒级配,工程地质学术语,即分析粒径的大小及其在土中所占的比例。
‘柒’ 地质历史分析法
地质历史分析法是根据勘查和其他方法所获得的资料,运用工程地质学等多学科知识对潜在崩塌体进行稳定性分析的一种方法。它包括变形史分析法、工程地质类比法、岩体稳定的结构分析法(含图解分析法),以及其他一些分析方法。在分析中应体现相互有机联系原则、整体性原则、有序性原则和动态原则。
(一)岩体稳定的结构分析法
岩体稳定的结构分析法主要基于岩体结构及其特性,依据岩体中结构体之间相互依存、相互制约的关系,抓住主要结构面并根据结构面之间、结构面与临空面之间的组合关系,确定可能失稳的结构体的形态、规模与空间分布,同时判定不稳定块体可能移动的方向和破坏方式。
结构分析法主要采用图解分析法。图解分析法主要有边坡稳定摩擦圆法、玫瑰图法、赤平极射投影法、节理统计极点图与等密度图、平面投影法和实体比例投影法等。
(二)工程地质类比分析法
依据相似性原则将已经发生过的崩滑的地质体特征、形成条件、驱动力、崩塌类型和形成机理等先验实例与被勘查对象进行类比,分析其稳定性,其实质是把集成经验(理论)应用到条件相似的工程中去。
类比的相似性原则,包含下列方面:
(1)崩滑体岩体性质、主控结构面、岩土体结构、斜坡结构和崩滑体介质结构条件等的相似性。
(2)崩滑体赋存条件的相似性。
(3)动力因素的相似性。
(4)发育阶段的相似性等。
集成经验具有地域性和实践性,并与实践者的认知水平有关。为提高其水平,可建立崩塌地质灾害稳定性分析的专家系统,以供危险性评估使用。
(三)变形史分析法
变形史分析法主要依据崩塌发育规律中的发生周期性和阶段性特征,追溯潜在崩塌体的变形发育史,判定其现今所处阶段,进而分析其稳定性。分析内容包括:
(1)崩滑体发育的区域性规律,包括周期性、阶段性、时段性、动力因素及诱发因素的统一性。
(2)根据被勘查崩滑体的变形形迹和变形速率(监测资料),分析崩滑体现今所处的发育阶段。
(3)调查了解其变形历史,包括访问和搜集地方志和有关的资料。
(四)地质综合分析
在上述各项分析的基础上,对被勘查的崩滑体的形体特征、地质构成、成灾条件、成灾动力、成灾因素、成灾机理、变形破坏形式和特征、失稳条件和机制等进行全面系统地整理、归纳,进而评价崩塌体现阶段的稳定性,并预测其发展趋势、评价其失稳的必要条件、相关因素、失稳的可能性和失稳的规模、方式、方向,预测失稳的时间。
工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法。地质学方法,即自然历史分析法,是运用地质学理论查明工程地质条件和地质现象的空间分布,分析研究其产生过程和发展趋势,进行定性的判断,它是工程地质研究的基本方法,也是其他研究方法的基础。实验和测试方法,包括为测定岩、土体特性参数的实验、对地应力的量级和方向的测试以及对地质作用随时间延续而发展的监测。计算方法,包括应用统计数学方法对测试数据进行统计分析,利用理论或经验公式对已测得的有关数据,进行计算,以定量地评价工程地质问题。模拟方法,可分为物理模拟(也称工程地质力学模拟)和数值模拟,它们是在通过地质研究深入认识地质原型,查明各种边界条件,以及通过实验研究获得有关参数的基础上,结合建筑物的实际作用,正确地抽象出工程地质模型,利用相似材料或各种数学方法,再现和预测地质作用的发生和发展过程。电子计算机在工程地质学领域中的应用,不仅使过去难以完成的复杂计算成为可能,而且能够对数据资料自动存储、检索和处理,甚至能够将专家们的智慧存储在计算机中,以备咨询和处理疑难问题,即所谓的工程地质专家系统(见数学地质)。
‘玖’ 工程地质学的研究方法有哪些
1 地质分析法
即自然历史分析法。是运用地质学的理论,查明工程地质条件和地质现象的空间分布以及它在工程建筑物作用下的发展变化,用自然历史的观点分析研究其产生过程和发展趋势,进行定性的判断。它是工程地质研究的基本方法,也是其他研究方法的基础。
工程地质工作中,必须综合运用上述方法,才能取得可靠的结论,对可能发生的工程地质问题制定出合理的防治对策。