土力學(xué)與工程地質(zhì)課件

1、0,緒論,一、工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論,三、工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題,主要內(nèi)容,二、工程地質(zhì)的研究任務(wù)與研究方法,四、工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,1,一、工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論,地質(zhì)學(xué)：地質(zhì)學(xué)是研究地球及其演變的一門綜合性自然科學(xué)。目前主要是研究固體地球的上層既巖石圈。,,,,緒論 1. 工程地質(zhì)的基礎(chǔ)理論,2,地質(zhì)環(huán)境 制約 工程建設(shè)例：①地震烈度限制城市發(fā)展 ②滑坡迫使工程改

2、線 ③軟土地基需處理,工程建設(shè) 破壞 地質(zhì)環(huán)境例：①抽取地下水引起地面沉降、地面塌陷 ②開挖路塹引起山體滑坡 ③橋梁的修建使局部河段發(fā)生沖淤變形,,,,緒論 2.工程地質(zhì)的研究任務(wù)方法,工程建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境相互制約,3,世界上大壩破壞和失事的事例中，至少有一半是由地質(zhì)條件不良而引起的,,緒論 2.工程地質(zhì)的研究任務(wù)

3、和方法,4,二、工程地質(zhì)學(xué)的基本任務(wù) 與研究方法 1、區(qū)域穩(wěn)定性研究與評價 2、地基穩(wěn)定性研究與評價 3、環(huán)境影響評價,,,緒論 2.工程地質(zhì)的研究任務(wù)和方法,工程地質(zhì)研究方法,1、觀察法2、實驗、模擬法3、進行地質(zhì)理論研究法4、高科技方法。,5,6,,三、工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題,工程地質(zhì)條件：,工

4、程地質(zhì)條件是一個綜合性概念，可理解為與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)條件的總稱。 包括工程建設(shè)地區(qū)的巖土工程性質(zhì)；地形地貌；地質(zhì)構(gòu)造；水文地質(zhì)條件；各種地質(zhì)作用；地質(zhì)環(huán)境的歷史演變；天然建筑材料等七個方面的因素。,,緒論 3.工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題,7,,,,,對于山區(qū)的建筑場址，地質(zhì)條件就比較復(fù)雜。對于圖示情形，將出現(xiàn)三個問題：（1）建筑物基礎(chǔ)的不均勻沉降問題；（2）粘土層在基巖

5、面上的穩(wěn)定問題；（3）基巖滑坡問題。,,,緒論 3.工程地質(zhì)條件與工程地質(zhì)問題,工程地質(zhì)條件復(fù)雜 在平原地區(qū)，一般土層較厚，且簡單和均勻。,8,四、工程地質(zhì)與土木工程的關(guān)系,建筑場地工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣直接影響到工程的設(shè)計方案類型、施工工期的長短和工程投資的大小。 重視工程地質(zhì)工作就能使設(shè)計、施工順利進行，忽視工程地質(zhì)工作，則會給工程帶來不同程度的影響。,,,緒論

6、 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,9,以下幾個實例可歸結(jié)為與土木有關(guān)的,,強度問題,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,10,事故：建成后初次存放谷物時：1小時豎向沉降達30.5cm24小時傾斜27°一端下沉7.32m 一端上抬1.52m上部鋼混筒倉完好無損,概況：長59.4m，寬23.5m，高31.0m，共65個圓筒倉。

7、 鋼混筏板基礎(chǔ)，厚61cm，埋深3.66m。 1911年動工，1913年完工，自重20000t。,加拿大特朗斯康谷倉,,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,11,,汶川地震,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,12,變形問題,,以下幾個實例可歸結(jié)為與土木有關(guān)的,,緒論 4.

8、工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,13,比薩斜塔,目前：塔向南傾斜，南北兩端沉降差1.80m， 塔頂離中心線已達5.27m，傾斜5.5°1360：再復(fù)工，至1370年竣工，全塔共8　　　層，高度為55m1272：復(fù)工，經(jīng)6年，至7層，高48m，再　　　　停工1178：至4層中，高約29m，因傾斜停工1173：動工,原因：地基持力層為粉砂，下面為粉土和粘土層，強度較低，變形較大。,,,,,1590: 伽利略在此

9、塔做落體實驗,,,,,緒論 4.工程地質(zhì)與 巖土工程的關(guān)系,14,比薩斜塔,1838-1839：挖環(huán)形基坑卸載1933-1935：基坑防水處理　　　　　 基礎(chǔ)環(huán)灌漿加固1990年1月: 封閉1992年7月：加固塔身，用壓重　　　　　 法和取土法進行地 基處理目 前: 已向游人開放。,處理措施,,,緒論 4

10、.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,15,以下幾個實例可歸結(jié)為與土木有關(guān)的,,滲透問題,,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,16,Teton壩,概況：土壩，高90m，長1000m，建于1972-75年，1976年6月失事,損失：直接8000萬美元，起訴5500起，2.5億美元，死14人，受災(zāi)2.5萬人，60萬畝土地，32公里鐵路,原因：滲透破壞－水力劈裂,,,緒論

11、 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,17,Teton壩,1976年6月5日上午10:30左右，下游壩面有水滲出并帶出泥土。,,,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,18,Teton壩,,11：00左右洞口不斷擴大并向壩頂靠近，泥水流量增加,,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,19,Teton壩,11:30洞口繼續(xù)向上擴大，泥水沖蝕了

12、壩基，主洞的上方又出現(xiàn)一滲水洞。流出的泥水開始沖擊壩趾處的設(shè)施。,,,,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,20,11：50左右洞口擴大加速，泥水對壩基的沖蝕更加劇烈。,Teton壩,,,,緒論 4.工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系,21,11:57 壩坡坍塌，泥水狂瀉而下,Teton壩,,,,緒論