工程地质及
㈠ 地质工程和工程地质的区别
1、概念不同
工程地质学是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科。
地质工版程权利用工程手段来解决问题的科学。
2、研究方向不同
地质工程的目的在于研究地质问题。
工程地质主要研究内容涉及地质灾害,岩石与第四纪沉积物,岩体稳定性,地震等。
3、侧重点不同
地质工程侧重于对地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;工程地质学则是应用地质学的基本原理为工程建设服务的应用学科。
4、目的不同
它以现代钻、掘工程技术、现代测试和计算机技术为手段,以工程涉及的地质体及工程所在的地质环境为研究对象,服务于矿产资源勘查与开发,土木、水利工程的规划、设计、施工,水文工程、环境地质的评价、监测与保护,地质灾害预测与防治和地下深部探测等领域。
工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。
㈡ 工程地质及水文地质
(1)岩溶揭示
在齐岳山背斜地段施工中,共揭示6个规模较大的岩溶,如表10-24。
(2)岩溶发育特征
对齐岳山背斜地段所揭示的6个岩溶进行分析,具有以下6个特征。
表10-24 齐岳山隧道溶洞统计表
1)高频率发育。如图10-78,在齐岳背斜DK361+597~DK362+277长680m区段内,共发育6个规模较大的岩溶,平均岩溶间距不到300m,岩溶发育频度极高,因此,在这种岩溶高发地段,为规避施工风险,采取超前地质预测预报是十分必须的。
图10-78 齐岳山隧道岩溶分布图
2)水压力不高。对施工所揭示的6 个岩溶进行水压力测试,水压力值最大不超过0.3MPa,现场实际测试结论与体会与前期勘察设计阶段认为存在高水压力的推断难以吻合。对于齐岳山隧道不存在高水压力的主要原因,笔者认为:齐岳山隧道存在四级夷平面:第一级夷平面高程1700~1800m,第二级夷平面高程1500~1600m,第三级夷平面高程1300~1400m,第四级夷平面高程1100~1200m,背斜西翼岩溶水主要由第二级夷平面向第四级夷平面过渡,由夷平面高程差来看,可能会存在3~4MPa的高水压力。但在隧道附近发育着规模极大的大鱼泉(标高1115 m)、小鱼泉(标高1112 m)和朝阳洞(标高1143 m),附近三个规模较大的岩溶洞穴与隧道进口(标高1126 m)高程相比,位于隧道上、下15~20m范围,因而,泉点与洞穴将袭夺地层中的岩溶水,造成隧道内揭示岩溶水压力值不高,水压力值约为0.3MPa,这与洞穴高差相吻合。
3)水量贫富不均。在施工中所揭示的6 个岩溶中,PDK361 +870、DK362 +060、PDK362+144三个岩溶涌水量高达2000m3/h,而另外3个岩溶水量不大,小于100m3/h。富水的三个岩溶位于T1d地层,以及T1d与T1j、P2c的交界面,这能否成为背斜地层岩溶富水特征值得深入研究。
4)充填介质复杂多样。由背斜所揭示的6个岩溶来看,充填介质有水、淤泥、粘土和块石土四种,没有空腔型干溶洞存在。
5)岩溶赋存于断层和完整灰岩的交界面。所揭示的6 个岩溶中,PDK361 +597 和DK361+614溶洞位于F3 断层,其余的四个溶洞均位于完整灰岩交界面,由此来看,断层处和完整灰岩交界面是溶洞多发区,这在施工超前地质预测预报中应予以加强。勘察阶段,认为在背斜核部F5、F6处岩溶极其发育,但在实际施工中却未发现。笔者认为,造成背斜核部岩溶不发育的主要原因可能是受P2w隔水层的限制所致。
6)以管道型和溶槽型发育,未发育大型溶洞。施工中所揭示的6 个岩溶中,除DK362+060为溶槽型外,其余5个均为管道型,未揭示大型溶洞。根据这一特征,在背斜地段,遇到溶洞后,为解决工期问题,采取绕越方案会十分有效。
(3)岩溶分类
根据岩溶特征,可将施工中所揭示的6个岩溶进行分类,如图10-79。
图10-79 齐岳山隧道岩溶分类
㈢ 工程地质中的应用
大型建设工程(如核电站、港口、水库、工厂等)、高层建筑以及经济技术开发区的选址工作必须考虑到地质条件,这里主要指的是区域的稳定性、城市供水条件以及环境的污染状况等。
在城市开展地质工作,必须尽可能地避免对地表造成的破坏,为此,物探方法更受到人们的青睐。但是,在城市工作,工作场所受到很大的局限,接地条件差、已有建筑物的阻挡、工业电磁场的影响、振动及噪声干扰等,使得一些在野外行之有效的物探方法,在城市应用时,常感到束手无策。相反,放射性方法受上述不利因素的影响很小或完全无影响,近年来逐渐受到人们的重视。
应用放射性方法解决工程地质的地球物理前提是:不同的地质体或研究对象,其放射性元素的含量是不相同的,通过测定它们的放射性元素的含量、浓度或它们辐射出的放射性射线照射量率,就可以解决有关的工程地质任务。
(一)北京市区域稳定性研究
首都北京,是我国的政治、经济和文化中心。城市发展十分迅速,市区范围不断扩大。城区人口密集,高层建筑星罗棋布。然而,北京在历史上是地震活动区,因此,研究北京市区域稳定性具有极为重要的意义。
北京市位于华北平原北端,覆盖厚达数百米以上。因此,在北京市区内开展地质工作,必须更多地借助于物探手段。但是,市内建筑栉比,道路纵横,电网林立,管道密布。电磁干扰、振动、噪声的影响相当严重,致使电法、磁法、地震等物探方法难以施展;重力测量只能在夜深人静之时开展工作。相反,放射性方法不受上述因素影响,能正常进行。为验证并追索航磁推断的三条隐伏大断裂,在测区内投入了γ总量、静电α卡法及α杯法;测线总长度达数十千米。
在图7-34中,0~600m之间,α卡、α杯法均出现明显异常,峰位与已知F1断裂相吻合,在推断的F2断裂附近,α卡、α杯所获异常明显,为F2断裂的存在提供了证据;曲线表明,异常密度大,反映了F2断裂破碎范围较宽。在剖面0~1600m之间,α卡及α杯测定值跳变强烈,异常呈多峰状,这可能反映该处构造发育,岩石破碎。可能是由F1以及F2影响所致。
在推断断裂F3及F4处,即剖面2400m及3600m处,α杯、α卡法均有异常显示。但2400m处为高异常峰,而3600m处异常幅度则小得多。F4断裂是否存在值得进一步研究。
(二)深圳市区区域稳定性研究
深圳市为我国重要经济开放城市。从已有地质资料上分析,区内分布有一组北东东向的罗湖断裂。过去曾认为罗湖断裂纵贯市区,将是市区建筑的不利因素。为查明区内构造格架的基本特征,布置了400km2的静电α卡法及甚低频法等。
图7-34 放射性勘探剖面
图7-35是该区构造格架示意图。工作查明区内除分布有罗湖断裂外,新发现莲花山断裂和走向北西的断裂,莲花山断裂是市内主干断裂,它位于罗湖闹市区以北约5.6km处,并延伸入海。它对市政建设影响甚小。罗湖断裂则是莲花山断裂的次级构造,且被后期北西向断裂截成数段,使其难以再次发生较大活动。由此认为,深圳市的区域稳定性较好,为该市的城市规划提供了重要的地质依据。
图7-35 构造格架示意图
㈣ 工程地质的内容简介
本书为高等学校土建类专业应用型本科系列教材之一。全书共分9章:绪论中阐述了工程地质学的任务及研究方法,工程地质学在工程建设中的作用等;第2~5章讲述了地质基础知识和基本理论,包括岩石、矿物、地质构造,第四纪沉积物与地貌,地下水等;第6~9章讲述了工程地质问题,包括简要分析滑坡、崩塌、岩溶、泥石流等主要不良地质现象及其防治.系统介绍了工程地质勘察的目的、任务、方法以及报告的编写,同时给出了实例,讲述了工业与民用建筑、道路与桥梁建设、地下与隧道建设、港口工程中的主要岩土工程问题,介绍了环境工程地质问题。每章结束附有小结及学习指导、思考题,旨在培养学生了解、掌握工程地质学的基本理论知识。提高学生分析问题、解决问题及创新的能力。
㈤ 工程地质与地质工程有何区别和联系
工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。回工程地质学是研答究工程建筑的工程地质条件勘察、工程地质预测、预报及地质体改造原理及方法的应用性学科。
地质工程是研究地质结构、地质环境、水资源、矿产资源储备等的工程领域。
地质工程是工程的一个领域;工程地质是一门学科,是地质工程工作的三大支柱之一。
附:
地质工程可分为两大类型,即岩体工程和土体工程。地质工程工作有三大支柱:1.工程地质学;2.岩体结构力学和土体力学;3.地质技术,包括:(1)勘察技术,(2)试验测试技术,(3)地质改造技术。这三大支柱工作如不做好,地质工程工作就难以做好。
㈥ 工程地质与岩土工程的区别是什么
可以说专业发展和技术水平都与国民经济发展密切相关。三峡大坝就是个试验场地,估计因此工程而涌现出一批国内外屈手可指的勘察专家、滑坡专家、构造专家、水文地质专家、环境地质专家、地震专家等等。可以说大的设计、勘察、施工单位工程地质人员是与单位长久依存的。解决所有与土、地下水水、岩石及相互作用,对工程建筑物及工程区附近环境的影响。可谓重担在肩。岩土工程:岩土工程是最近10几年才新兴起来的独立专业。以前是工程地质专业的一个小分支,一部分工程地质人员改成专门搞城市建筑基础勘察,与物探配合搞桩基监测、试验等,勘察内容和工作范围比较单一。可以说优秀的工程地质人员完全可以成为一个很称职的岩土工程勘察技术人员。但在近几年的专业发展过程中,特别是土木工程专业的成立,对岩土工程成为单独大专业奠定了坚实的基础。现在又有很流行的注册岩土工程师等。要求除了基本的土力学、岩石力学、试验知识外,还要将弹性力学、结构力学、材料力学和基本工程设计引进学科,显然以前的工程地质专业难以容纳的。尽管有的工程地质专业也学三大力学,但不是重点,更没有结合工程设计,只是皮毛。
㈦ 一、什么是工程地质条件,包括哪些方面
工程地质条件是指对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质、天然建筑材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基变形等不良物理地质现象。
工程地质条件即工程活动的地质环境,可理解为工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。一般认为它包括岩土(岩石和土)的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。
岩土的类型及其工程性质
这是最基本的工程地质因素,包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。
地质构造
地质构造是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征。地质构造,特别是形成时代新、规模大的优势断裂,对地震等灾害具有控制作用,因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。
水文地质条件
这是重要的工程地质因素,地下水是降低岩、土体稳定性的重要因素,又在某些情况下对建筑物的某些部位(如基础)发生侵蚀作用,影响建筑物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和水质等。
地表地质作用
是现代地表地质作用的反映,与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等等,对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。
地形地貌
地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等,地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征,这些因素都直接影响到建筑场地和线路的选择。
天然建筑材料
工程中常用的天然建筑材料主要有:粘性土料、砂性土、砂卵砾石料、碎石、块石石料等,在大型土木及水利工程中,天然建筑材料的量、质及开采运输条件等,直接关系到场址选择、工程造价、工期长短等,因此,它也是工程地质条件评价的重要内容,有时甚至可以成为选择工程建筑物类型的决定性因素。
(7)工程地质及扩展阅读:
这些主要工程地质条件又分为场地地质和地基两个方面。在不同勘察阶段,对这两个方面的侧重应有所不同,但不能偏废,如在选址和初步勘察阶段,勘察工作侧重在场地地质,同时也对地基进行一定的研究。在详勘阶段则多侧重地基问题,但也要对场地地质作必要的调查研究工作。
自然条件是因地而异的,建筑物类型和性质也各不相同,因而在不同的情况下作为重点研究对象的工程地质条件也是因地因工程而异,如在山区建筑,与场地稳定性有密切关系的地质现象(地层褶皱、断裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地质条件;
对地下建筑来说,地质构造对建筑物的稳定性有很大影响,而岩石产状、断层、节理和破碎带的性质与分布等是重要的地质条件。
工程地质条件的好坏是对建筑地区,场址选择,建筑总平面布置,以及主要建筑物地基基础工程的设计与施工都有密切关系和影响,必须在工程建筑设计前将该地区的工程地质条件预先查明。
㈧ 工程地质和岩土工程有什么区别
工程地质和岩土工程的区别:
1、工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。
2、从事工程地质工作的是地质专家(地质师),侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中的岩土技术问题。
工程地质:
工程地质学是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科,主要研究内容涉及地质灾害,岩石与第四纪沉积物,岩体稳定性,地震等。工程地质学广泛应用于工程规划,勘察,设计,施工与维护等各个阶段。
工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。
工程地质研究的主内容有:
确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;
研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;
研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;
研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;
研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。
随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。
岩土工程:
岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。
地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
岩土工程专业是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。
岩土工程主要研究方向:
①城市地下空间与地下工程:以城市地下空间为主体,研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题,地下空间资源的合理利用策略,以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术(如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其优化措施等等。
②边坡与基坑工程:重点研究基坑开挖(包括基坑降水)对邻近既有建筑和环境的影响,基坑支护结构的设计计算理论和方法,基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术,边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。
③地基与基础工程:重点开展地基模型及其计算方法、参数研究,地基处理新技术、新方法和检测技术的研究,建筑基础(如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等)与上部结构的共同作用机理和规律研究等。