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工程地质学

绪论

地质学是一门关于地球的科学，主要研究对象是地球的固体表层--地壳。

工程地质学研究的是与工程建设有关的地质问题，研究对象就是工程建（构）筑物与地质环境之间的相互制约和相互作用。

工程地质学的基本任务可概括为三个方面：一是区域稳定性研究与评价，二是地基稳定性研究与评价，三是地质环境保护与地质灾害防治。减灾防灾是工程地质学的主要任务。

工程地质学的研究方法包括地质分析法、模拟方法、实验和测试方法、计算方法等，即通常所说的定性与定量相结合的研究方法。

工程地质条件是指与工程建筑有关的地质要素的综合，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、不良地质作用以及天然建筑材料六个要素。

工程地质问题是指工程地质条件与建筑物之间相互作用所产生的矛盾或问题，或对建筑本身的顺利施工和正常运行造成影响，或对周围地质环境产生影响。

基础是建筑物的地下部分，又称为下部结构。基础承载着整个建筑物的重量并将它传递给地基。

地基是承受建筑物全部重量的那部分岩土层，地基一般包括持力层和下卧层。地基可以分为天然地基和人工地基。

地基承载力是指地基所能承受由建筑物基础传递来的荷载的能力。

人类工程活动对地质环境的作用，是通过应力变化和地下水动力特征的变化表现出来的。工程地质研究的目的在于合理开发利用地质环境和治理、保护地质环境。

小结：（1）工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学，是地质学的重要分支学科，包括工程岩土学、工程地质分析原理、岩土工程勘察三个基本部分。

工程地质条件是指与工程建筑有关的地质要素的综合，包括地形地貌、岩土类型及其工程地质性质、地质结构与地应力、水文地质条件、物理地质作用以及天然建筑材料六个要素。工程地质问题是指工程建(构）筑物与岩土体之间相互作用所产生的对建（构）筑物本身的顺利施工和正常运行或周围环境的矛盾或问题。

地壳及其物质组成

地球外三圈大气圈、水圈、生物圈，内三圈地壳、地幔、地核组成。

在地质历史发展过程中，由自然动力引起的地球和地壳物质组成、内部结构和地表形态不断变化的作用，称为地质作用。

地质作用的能量来源，一是由地球内部放射性元素的蜕变产生的内热；二是来自太阳辐射热以及地球的旋转力和动力。另外，潮汐作用及生物活动也是地质作用的能量来源。

按地质灾害成因的不同，工程地质学把地质作用划分为物理地质作用（即自然地质作用）和工程地质作用（即人为地质作用）两大类。物理地质作用按其动力来源，可分为内力地质作用与外力地质作用。

内力地质作用包括地壳运动、岩浆运动、变质作用和地震作用等。

外力地质作用的作用方式有风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。

地球发展的时间段落称为地质年代，而把地壳发展演变的历史叫作地质历史，简称为地史。确定地质年代的方法有：一种是相对地质年代，另一种是绝对年龄（同位素年龄）。

相对地质年代的确定只要是依据岩层的沉积顺序、生物演化和地质构造关系，所以也可以说是主要依据地层学、古生物学、构造地质学方法。

同位素年龄及其测定：

衰变系数λ代表每年每克母体同位素能产生的子体同位素的克数

N是矿物中放射性同位素蜕变后剩余的母体同位素含量

D是蜕变而成的子体同位素含量

根据上式就可以计算出该矿物从形成到现在的实际年龄，即代表岩石的绝对年代。

由于内、外力地质作用，地壳表面形成各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态，称为地貌。

地貌基本要素包括地形面、地形线、地形点。地貌等级划分为星体地貌、巨型地貌、大型地貌、中型地貌、小型地貌、微型地貌。

矿物是地质作用形成的天然单 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 破坏、块体滑动与冒落、层状岩体的弯曲折断、碎裂岩体的松动解脱、塑性变形和膨胀等。涌水、有害气体、岩爆等对围岩稳定性亦有影响。

边坡工程主要工程地质问题是边坡的稳定性问题。主要影响因素有岩土类型、地质构造、坡体结构、水文条件、风化作用、人类活动等。土坡变形和破坏受很多因素的影响，其表现形式复多.杂变，按其运动形式可分为崩塌、倾覆、滑动、侧向扩展、流动和复合形式。

岩土工程勘察的方法或技术手段有：工程地质测绘与调查、勘探与取样、原位测试与室内试验、现场检验与监测、勘察资料的室内整理等。

工程地质测绘的内容：地形地貌、地层岩性、地质构造与地应力、水文地质条件、不良地质作用、人类工程活动、既有建筑物。

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