（一）场地的位置、地形、地貌
边形剖面。对高密度电阻率法资料的反演分析方法主要有边界单元法、有限单元法和目标相关算法等三种方法，三种方法各有千秋，可根据岩土层的具体形态选泰安市位于山东省中部的泰山南麓，地理坐标在东经116°20′~117°59′,北纬35°38′~36°28′。属温带半湿润大陆性季风气候区，年平均气温13℃，年平均降水量697毫米。拟建场地位于泰安市南部高新技术开发区，地形西高东低，标高在138.5—142.5米之间，高差在4.0米左右，地貌属山区低矮丘陵类型。（二）勘察工作方法，完成工作量及其它
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），岩土工程勘察等级为丙级，对拟建场地工设计59个钻孔，孔距9.0—27.0米左右，孔深6.0—15.0米
1）钻探：钻探工作采用DPP100—3E型工程钻机回转钻进完成，总过钻探工作查明地基岩土性质、厚度和分布情况，同时保证了各项试验顺利进行。
2）标准贯入试验N和动力触探N（63.5）：采用机械提升自由落锤式进行原位测试，其试验结果基本反映了底层性质。
3）勘察测绘：坐标采用1980年西安坐标系，高程采用1956年黄海高程系。
4）工程物探方法：探与钻探相结合，包括直流电阻法，地质雷达法地震波CT技术工程地质勘查中常用的几种工程物探方法：
在工程地质勘查中物探方法和钻探方法各有所长各有所短，将钻探手段和物探方法有机地结合起来往往能取得既快又准的勘查效果，介绍了当前在工程地质勘查中较常用的几种工程物探方法的原理、资料处理技术，并结合工程实例介绍了物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘查中的一些应用效果。
近年来，随着物探技术的发展，其在工程地质上的应用越来越来广泛。由于物探技术具有经济、快速、效果好等特点，尤其是对探测对象不造成损伤，从而使其显示出强大的生命力。目前，随着计算机技术的发展和各种反演方法的不断创新，物探技术正朝着探测精度更高、探测范围更广、解释更准确的方向发展，表现出前所未有的广阔发展前景，被广泛应用于工程、环境、灾害地质调查等领域，越来越受到人们的关注。
①直流电阻法
工程地质勘察中常遇到目的体埋深不大，规模较小的情况，在进行电法勘察时，
要求小点距、高密度数据采集，这时用常规电法开展工作就显得施工效率太低且精度不够，当前探测地下岩土体最常用的是高密度电阻率法。高密度电阻率法进行二维地电断面测量，兼具常规剖面与测深法的功能，敷设一次导线后可进行数百至数千个记录点的数据观测，其信息量大、施工效率高．而且数据经自动采集系统采集后，可以通过处理软件实现资料的现场实时处理，并根据需要自动绘制和打印各种成果图件。大大提高了电阻率法的智能化程度，很适合一般勘查中对地下目的物的探测；高密度电法野外工作装置形式较多，总电极数与点距可根据场地与勘察深度任意选择。
一般固定断面扫描测量，其视电阻率断面为一梯型剖面；变断面连续滚动扫描测量其视电阻率断面为一平行四择。高密度电法勘探的出现使得电法勘探的野外数据采集工作得到了质的提高和飞跃，同时使得资料的可利用信息大为丰富，使电法勘探智能化程度向前迈进了一大步。下面是用高密度电阻率法求取石灰岩基岩面的一个实例：广东平远河披水桥工程地质勘查共簏工钻孔四个，其地层自上而下为砂卵石层、含砾粘土层、二叠系灰岩。其中各孔内砂卵石层厚度变化不大，但灰岩岩面起伏非常明显，左侧钻孔最浅处埋深仅7m，往右依次为9．2m，1 8m，最右侧钻孔至48m犹未能见到基岩，钻孔中灰岩岩芯完整，未见溶蚀、溶洞现象。后进行桥桩超前孔施工时，发现人岩面相差很大，且见较大溶洞，2基础处水平相距2．5m，人岩面竞相差10m。为全面了解地下基岩面情况，采用高密度电法测量，共布设四条测线，点距2m，通过已有的钻探资料选取测量参数，并校正深度，最终得出成果图件，可以看出灰岩视电阻率在250～300t'l2m左右，灰岩岩面呈石林状起伏分布，整体呈左高右深趋势，溶洞反映相当明显，在最右侧钻孔未见基岩处，显示基岩面约60m深。后经钻孔证实与实际情况基本吻合。
②地质雷达法
地质雷达以其轻便、抗干扰性强、分辨率较其它物探方法高的特点，被广泛地应用于地质勘探、公路质量检测、文物考古等领域。地质雷达的探测深度和分辨率主要与天线的中心频率、天线距离、偶极方向等设备参数及地下介质电性、电磁波在地下介质中的传播速度等岩土层物理性质有关。目前的双天线地质雷达的观测方式主要有两种：剖面法和宽角法。其中剖面法就是发射天线和接收天线以
固定间隔沿测线同步移动，每移动一步便得到一个记录，整条测线的记录就是地质雷达的对地下探测的时间剖面图像，这种记录可以准确的反映正对测线下方的地下物体变化情况。宽角法观测则是一个天线固定不动，而另一天线沿测线移动，通过记录地下不同层面反射波的双程走时而求取地下介质的电磁波传播速度、地下介质的电性参数。地质雷达的资料处理与地震波的处理相似，可应用数字滤波、反褶积、偏移绕射处理、多次叠加等技术手段进行，一般都有专门的处理软件。下面是地质雷达配合钻探在对地下溶洞探测的实例：山东临沂地区某厂区内部分道路及地面出现裂纹和下陷，怀疑地下有溶洞等物体，需进行勘探，由于不知地下物体的具体位置、形状，如果纯粹利用钻探方法，则不仅费时费力，而且还可能劳而无功，拖延处理。河南地球物理协会物探队首先利用LTD-3型地质雷达配以100MHz天线进行探测，通过强反射轴或典型的双曲线特征圈定出地下物体的位置和埋深(地下17．5m处)。后针对性的采用钻探方法证实地下18m处为溶洞，并进行了灌浆处理，较好地完成了勘查任务。
③地震波CT技术
原理地震波CT技术是利用来自不同方向的地震波(通常是人工激发的地震波)走时来探测对象内部速度结构的成像技术。在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波，利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速，从而得到被探测地质体的波速分布图像，这就是地震波CT技术的基本原理。
发展和应用地震波CT技术是近年来发展起来的一种重要地球物理方法。该技术大约在20世纪80年代中期起步，最初在石油勘探中开发应用，并获得较好的地质效果。随后，随着计算机技术的进步，该技术逐渐被应用到地质工程领域，取得了显著的效果。陈新球等在对长江三峡永久船闸高边坡卸荷影响带的探测中，运用地震波CT技术成功地调查出了高边坡卸荷影响带的厚度、断层走向及规模等地质问题n]。李张明等采用全方位观测地震波层析成像技术，获取了三峡工程永久船闸边坡大尺度岩体地质构造分布及整个区域以细小单元形式给出的波速分布参数，为地质概化模型分析、边坡稳定性分析及变形计算首次提供了完整的力学参数“体”数据。孙党生等把井间地震波CT成像技术应用于深圳罗屋田水库渗漏勘察，确定了主要渗漏通道与渗漏点位置，取得了很好的效果。
由此可见，该技术与常规的剪切波速测试相比较，地震波CT技术具有较高的分辨率，能有效地确定岩溶和岩体破碎带，更有利于全面细致的对岩体进行稳定性评价，圈出地质异常体的空间位置，从而为岩体分区及波速成像开拓了新的途径。另外，地震波层析成像技术在研究复杂岩体结构、岩体力学性状与分区及岩体力学参数获取等方面是有效的，值在其他类似工程项目中推广应用。
前景由于CT所用仪器为浅层地震仪，因此它涵盖了浅层地震仪在这方面的所有优点，只要地质钻探能达到的场地，CT均可进行有效的剖面测试而不受文化层和地表障碍物的影响。CT探测深度主要受电缆线长度和井深的约束，只要有足够的电缆线和井深，C1、剖面就有足够的深度。CT成图效果好、直观，与工程地质参数关系密切，可为工程设计提供直接依据。所以，CT技术在工程地质中是一项值得大力推广应用的新方法新技术。
（三）场地地下水特征
在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量，在工程勘察中不仅要求查明与岩上工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1）工程地质勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，我认为今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：
(1) 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
(2)程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
(3)应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评
价的地质问题，如：
①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。(在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透性和富水性试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2）岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩：匕重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仪影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩：t 的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地厨质的评价是不够全面的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及 f 究测试方法进行简单的介绍。
(1)地下水的赋存形式：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法：
①软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的怍用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
②透水性，是指水在重力作片{下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性，是指岩浸水湿化后，由于土粒连接被削弱，破坏，使土体崩敞、解
体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大，以广东地区的残积土为例，一般崩解时间 5～24h，崩解量 1．79～34，以蒙脱石、水云母、高岭土为丰的践积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积』：多以裂开状崩解为主。
④给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以给水度表示。给水度是含水层的2个重要水文地质参数，也影响场地疏 f 时间。给水度一般采用实验室方法测定。
⑤胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩石的帐缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产牛地裂缝、綦坑隆起的重要原因之一，对地基变形和±坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、町塑性等等，在这里不再一一叙述。
3 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3．1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害又可分为三种方式：
(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位
上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。
由于潜水面上升对岩土工程可能造成：①土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。
③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂，管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没，基础上浮，建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。
地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水．采矿活动
中的矿床疏干以及上游筑坝，修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3) 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时．不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩十的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中的胶结物?一铁、铝成分淋失，土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
（4）地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变-r 地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述，这里不再重复.
在拟建厂区范围勘察深度范围内未遇稳定的地下水，据调查，场地稳定地下水位在20.0米左右，年水位变幅值2.0米左右，属基岩裂隙水，受大气降水补给，地下水对基础开挖无影响。
（四）区域地质构造
泰安市区域地质构造属鲁西旋卷构造体系，境内有燕山期多次构造活动形成的四条弧形大断裂。泰安、南留断裂在境内，新泰、肥城断裂部分伸入境内，泰安断裂向南凸出，其它三条断裂均向北凸出。各断裂有内外两条平行断层构成，并有多条直交的横强断层和斜交的扭性断层派生，每断裂弧北侧形成太古界与古生界断块隆起，南侧形成新生界断陷沉降盆地。泰安断裂北侧为泰山凸起，南侧为泰莱盆地；新泰断裂北侧为徂徕山隆起，南侧为楼德、西住盆地；肥城断裂东南收敛段出露本县。
泰安市大地构造位置在断块构造分区上处于华北断块鲁西断块中部，拟建厂
区属丘陵地段，厂区内无断裂带。
（五）场地地层结构
本次勘察最大揭露深度为15.0米，地层结构单一，主要表土、残积土强风化泥灰岩组成，自上而下公分三层，现分述如下:
①表层土：褐黄色，松散，稍湿—湿，成分以粘土为主，含植物根及碎石，厂区普遍分布，厚度：0.30—1.20m，平均0.44m。
②层残积土：黄色，具有粘性土的特性，局部风化呈细粉砂状，见强风化碎块，厂区东部分布，厚度：0.50-3.10m，平均 1.32m，噌地标高；137.20-140.80m，平均139.19m，层底埋深0.90-3.50m，平均1.77m，标准贯入试验6次，平均14.5击。
③层泥灰岩：紫色，紫红色，浅紫色，强风化，夹中风化薄层，成分以方解石为主，白云石，粘土矿物次之，钙质胶结，隐晶质结构，块状构造，具水平层理，岩芯呈碎块状，短柱状，裂隙发育。该层未穿透。动力触探16次，属软岩类，掩体基本质等级为V级。
（六）场地地基土（岩）的分析与评价
建筑工程地基岩土的分类：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）有关规定，作为建筑地基基础岩土，可以分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。在实际工程建设中，由于工程地址条件复杂多变、岩土的工程性质极为多样，差别很大，对地基岩土进行工程分类十分必要。
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录A：岩土的分类和鉴定，在“定性分类”中规定了锤击难易、回弹程度、吸水反应、野外特征、可挖可钻性等简单易行的的方法，工程技术人员可以直观地对地基岩土进行鉴定和划分。
附录A 岩土分类和鉴定
表A.0.1 岩石坚硬程度等级的定性分类
表A.0.2 岩体完整程度的定性分类
注：平均间距指主要结构面(1～2组)间距的平均值。
表A.0.3 岩石按风化程度分类
注：1 波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；
2 风化系数Kf 为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比；
3 岩石风化程度，除按表列野外特征和定量指标划分外，也可根据当地经验划分；
4 花岗岩类岩石，可采用标准贯入试验划分，N≥50 为强风化50>N≥30为全风化；N<30为残积土；
5 泥岩和半成岩，可不进行风化程度划分。
表A.0.6 碎石土密实度野外鉴别
注：密实度应按表列各项特征综合确定。
通过对地基岩土的工程分类，较好地概括了岩土的工程性质。根据岩土的工程性状，使工程技术人员建立起明确的工程特性概念，能够更好地进行工程评价。
下面对“碎石土”进行简单分析。
第1层表土：表层土位于土壤的最上部，在耕地上系指受耕作影响而被搅乱的土层即耕层，在非耕地上则指深约10-25厘米的土层。土质疏松，力学性质一般。
第2层残积土：残积土：岩石风化后残留在原地形成的土。
残积土表部土壤层孔隙率大、强度低、压缩性高，而其下部常常是夹碎石或砂粒的粘性土，或是孔隙为粘性土充填的碎石土、砂砾土，其强度较高。场区东部分布，厚度变化较大且分布不连续，工程性能一般。
第3层强风化泥灰岩：泥灰岩是介于粘土岩与碳酸盐岩之间的过渡类型沉积岩。由粘土和碳酸盐微粒组成。呈微粒状或泥状结构，一般粒径小于0.01毫米。与粘土岩的区别是滴稀盐酸后产生气泡，与石灰岩的区别是气泡处有暗色泥质物出现。常分布在石灰岩与粘土岩之间的过渡地带，呈薄层状或透镜状夹于石灰岩或粘土岩层之间。强风化是指岩石结构大部分被破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙发育，岩体破碎，用镐可挖，干钻不易钻进。强风化泥灰岩在场区分布，厚度变化较大，分布较连续，属软岩类，掩体基本质等级为V级，工程性能较好，可利用该层作为基础持力层
软弱结构面：延伸较远、两壁较平滑、充填有一定厚度软弱物质的结构面，如泥化、软化、破碎薄夹层等的面。天然应力状态：地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称为天然应力或初始应力。隆爆：表现为近地表出现细长的隆褶或类似低角度逆断层的断隆，一般高度较小，而延伸长度较大。蓆状裂隙：在出露于地表的侵入岩体中，由于区域性卸荷剥蚀，广泛见于一种近地表平行分布的区域性裂隙发育，通常上部较密，向下逐渐变稀疏，即蓆状裂隙。岩芯饼化现象：钻进过程中岩芯裂成饼状的现象是高地应力区所特有的岩体力学现象。岩饼的厚度与岩芯的直径有一定的关系，一般约为直径的1/4到1/5；所有岩饼的表面均为新鲜破裂面，而且边缘部分粗糙，多数内部隐约见有顺槽，或沿一个方向的擦痕和与之正交的拉裂坎。蠕变：固体材料在恒定荷载作用下，变形随时间缓慢增长的现象。松弛：粘弹性固体材料在恒定应变下，应力随时间衰减的现象。差异卸荷回弹：在卸荷回弹变形过程中，会因岩体中各组成单元力学性能的差别、应力历史的不同以及岩体结构上的原因，引起差异回弹而在岩体中形成一个被约束的残余应力体系。活断层：目前还在持续活动的断层，或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。蠕滑（稳滑）：断层持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑。粘滑：断层间断地、周期性突然错断的为粘滑。地震烈度:是地震时一定地点的地面振动强弱的尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。地震
基本烈度：在今后一个时期内（一半取100年）在一定地点的一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。地基土的卓越周期：表层沉积能对基岩传来的地震波起选择放大作用，某些周期的地震波在表土层中多次反射叠加而增强，这样就会使表层振动中这类周期的波多而长，这就是该表层土的卓越周期，也就是它的自振周期。震源:弹性波的地下发源地。震中：震源在地面上的投影。震源深度：震中到震源的距离。地震波：地震时震源释放的应变能以弹性波的形式向四面八方传播，这种弹性波就是地震波。它包括两种在介质内部传播的体波，即纵波和横波。砂土液化：饱和松砂的抗剪强度趋于零，由固体状态转化为液体状态的过程和现象。振动液化：饱和砂土在地震荷载作用下，产生超孔隙水压力。随着超孔隙水压力的不断增加，砂土的抗剪强度降为零，完全不能承受外荷载而达到液化状态。涌沙：砂土液化后在薄弱部位开裂，阻力减小，上升水流流速大、水头损失小。因而在裂缝处出现喷水冒砂现象。流砂：饱和松砂中剪应力增大时，在不排水条件下的剪缩势使土内孔隙水压力大幅度提高，土强度骤然下降，导致砂土无限流动的现象。管涌：在渗流作用下，土中细颗粒随渗流水从自由面向内部逐渐流失形成管状通道的现象。岩石质量指标RQD：用直径75mm金刚石钻头在钻孔中连续采取同一层的岩芯，其长度大雨10cm的芯段之和与该岩层钻探总进尺的比值，以百分率表示。
1、工程地质条件：与工程建设有关的地质因素的综合。 它包括：地形地貌条件、岩性条件、地质构造条件、水文地质条件、物理地质作用条件、天然建筑材料。 2、圈层构造：根据地球形状和物质组成所划分的圈层范围。 3、岩石圈：由上地幔固态物质和地壳组成的固体部分。 4、地质作用：由地球的内外能量作用引起，促使地壳物质组成形态不断变化的作用。 地质作用分类：内动力地质作用、外动力地质作用。（其中内动力作用又包括：构造运动、地震作用、岩浆作用、变质作用、重力作用。外动力包括：风化作用、剥蚀作用，搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。） 5、地层及地层时代：P（13） 6、岩层接触关系：整合、不整合。不整合又包括：平行不整合、角度不整合。 7、矿物：由各种地质作用产生的，具有一定物理性质和化学成分的单质元素或化合物。 造岩矿物：构成岩石主要成分的矿物。 8、矿物物理性质：（1）形状：大部分是固态。（2）颜色：自色，他色，假色。（3）条 痕：矿物粉末颜色。（4）光泽：对光线的反射能力。造岩矿物一般呈非金属光泽。 （5）解理:矿物晶体或晶粒在外力打击下，能沿一定方向发生破裂并产生光滑平面的性质。（6）断口：矿物受外力打击出现的破裂面成各种凸凹不平的形状称为断口。 9、岩浆作用：地幔中岩溶状岩浆上升侵入地壳或喷出地表冷凝而形成新岩石的过程。 沉积作用：在地表环境条件下，碎屑物质经过搬运、沉积、压固、胶结等地质作用形成新岩石的过程。 变质作用：早先形成的岩石，在地壳一定深处基本保持固态条件下，受岩浆作用、构造运动等影响，在一定压力和温度作用下，发生矿物成分，结构和构造变化形成新岩石的过程。 10、岩石分类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。 11、岩浆岩结构：（1）按结晶程度划分：全晶质结构，半晶质结构，非晶质结构。（2） 按晶粒大小划分：显晶质结构，隐晶质结构。（3）按晶粒相对大小划分：等粒结构，不等粒结构，斑状结构。 沉积岩结构：碎屑结构、泥质结构、化学结构。 变质岩结构：变晶结构、变余结构、碎裂结构。 12、构造运动：由于地球内部营力引起的地壳的变形与变位。 地质构造分类：水平构造、单斜构造、褶皱构造、断裂构造、隆起与凹陷。 13、岩层产状：岩层在地壳中的展布状态。 产状要素：走向、倾向、倾角。 走向：岩层面水平延伸方向，用走向线，方位角表示。走向线：岩层面与水平面交线。倾向：岩层面向下倾斜方向，用倾斜线在水平面的投影线方向角表示。倾角：岩层面与水平面夹角（锐角，唯一的）。 图示表示方法（略）。 14、褶皱分类：向斜、背斜。 褶皱野外识别方法：（1）以剥蚀后地面出露的岩性是否重复且对称出现，判断是否为褶皱。（2）据核部、翼部岩层的新老关系判断向背斜。（3）根据两翼岩层产状判断类型。 15、断裂分类：节理、断层。 断层分类：正断层、逆断层、平移断层。 16、断层野外识别方法：（1）沿岩层走向追索，若发现岩层突然中断，而和另一岩层接触，
第八章特殊土的工程地质评价 学习目标：了解工程中常遇到的特殊土的形成、特性、分布范围及处理方法。 学习重点：湿陷性黄土，软土及粘土的成因、分类、工程性质及处理方法。 学习建议：抓住特殊土的主要工程地质特性，掌握特殊土地及的处理方法。 我国地大物博，地质条件复杂，各类土由于形成时的地理环境、气候条件、物质成分不同而具有显著不同的特殊工程性质。特殊土具有明显的区域性，如湿陷性黄土主要分布于西北、华北等干旱、半干旱地；红黏土主要分布于西南亚热带湿热气候地区；膨胀土主要分布于南方和中南地区；多年冻土及盐渍土主要分布于高纬度、高海拔地区。 8.1湿陷性黄土 湿陷性土一般是指非饱和的不稳定的土，在一定压力作用下，遇水后发生显著的沉陷。湿陷性土在地球上分布很广，主要有风积的砂和黄土、次生黄土状土、冲积土、残积土；还有可溶性盐胶结的松砂、分散性粘土以及盐渍土。其中，以湿陷性黄土的分布面积最广。 1．湿陷性黄土的形成 黄土是在风的搬运作用下沉积，没有经过次生扰动、无层理、含大孔隙的黄色粉质碳酸盐类沉积物。其它成因、黄色、具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称为黄土状土。黄土和黄土状土（以下统称黄土）在天然含水量时，一般具有较高的强度和较小的压缩性。但遇水后，在自重压力，或自重压力与附加压力共同作用下，有的会产生大量的沉陷变形，有的却并不发生湿陷。前者称为湿陷性黄土，后者称为非湿陷性黄土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土（在自重压力作用下产生湿陷性的）和非自重湿陷性黄土（自重压力与附加压力共同作用下产生湿陷性的）。影响黄土湿陷性的主要物理性质指标为天然孔隙比和天然含水量。在其它条件相同时，黄土的天然孔隙比越大，则湿陷性越强；黄土的湿陷性随其天然含水量的增加而减弱；当含水量相同时，黄土的湿陷量将随浸湿程度的增加而增大。在给定的天然孔隙比和含水量的情况下，在一定的压力范围内，湿陷量将随压力的增加而增大。黄土天然孔隙比一般在1.00左右，颗粒组成以粉粒为主（含量在60%以上），含大量的可溶盐，颜色为黄色或褐色，天然剖面形成垂直节理，一般具有肉眼可见的大孔隙。 2．湿陷变形的特征指标 衡量黄土湿陷性变形特征的指标主要有三个：湿陷系数、湿陷起始压力和湿陷起始含水量。 1）湿陷系数δs：湿陷系数是单位厚度土样在规定的压力作用下受水浸湿后所产生的湿陷量。δs可通过室内侧限浸水压缩试验确定。湿陷系数的大小反映了黄土对水的湿陷敏感程度。δs越大，表示土受水浸湿后的湿陷性越大。一般认为：δs≤0.03，为弱湿陷性；0.03<δs≤0.07，为中等湿陷性，δs>0.07，为强湿陷性。 2）湿陷起始压力psh ：黄土在某一压力作用下浸水后开始出现湿陷时的压力叫湿陷起始压力。如果作用在湿陷性黄土地基上的压力小于这个起始压力，地基即使浸水，也不会发生湿陷。psh值常通过室内浸水压缩试验和现场浸水载荷试验确定。黄土规范规定，当按室内试验确定时，可在p~δs曲线上取δs=0.015所对应的压力作为湿陷起始压力；当按载荷试验确定时，应在p~δs（δs为浸水下沉量）曲线上取其转折点所
工程地质条件六个内容：1.地形地貌2.地层岩性3.地质构造4.水文地质条件5.物理地质条件6.天然建筑材料 工程地质学在水利建设中的任务：1.选择工程地质条件最优良的建筑地址2.查明建筑地区的工程地质条件和可能发生的不良工程地质作用3.选定地址的工程地质条件，提出枢纽布置、建筑物结构类型、施工方法及运营作用中应注意的事项 什么是矿物和造岩矿物：矿物是在各种地质作用中所形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位；组成岩石主要成分的矿物称为造岩矿物。 矿物的物理性质包括：颜色、条痕、透明度、光泽、解理和断口、硬度、其他性质岩浆岩常见结构的名称：1.按岩石中矿物结晶程度划分：全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构2.按岩石中颗粒的绝对大小划分：显晶质结构、隐晶质结构3.按岩石中颗粒相对大小来分：等粒结构、不等粒结构、斑状结构及似斑状结构 岩浆岩常见构造名称：1.块状构造2.流纹构造3.气孔构造4.杏仁状构造 岩浆岩的简易分类：1.根据化学成分：超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩2.根据形成条件：喷出岩、浅成岩、深成岩 沉积岩的常见结构名称：1.碎屑结构2.泥质结构3.化学结构4.生物结构 沉积岩的胶结物种类及胶结类型：1.硅质2.铁质3.钙质4.泥质5.其他（石膏）基地胶结、孔隙胶结、接触胶结 沉积岩的构造名称：1.层理构造：水平层理、单斜层理、交错层理2.层面构造：波痕、泥裂3.结核4.生物成因构造 主要的沉积岩有：1.碎屑岩类：砾岩角砾岩、砂岩、粉砂岩2.黏土岩类：泥岩、页岩3.化学岩生物化学岩：石灰岩、白云岩、泥灰岩 变质岩的构造种类：1.片理构造：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造 2.块状构造3.变余构造 主要的变质岩：片麻岩、片岩、千枚岩、板岩、石英岩、大理岩、混合岩 什么是岩石的风化作用及其影响因素，风化分带：分布在地表或地表附近的岩石，经受太阳辐射、大气、水溶液及生物等因素的侵袭，逐渐破碎。松散或矿物成分发生化学变化，甚至生成新的矿物的现象。1.气候、地形和地下水的影响2.岩石性质的影响3.断层、裂缝的影响残积土—全风化—强风化—中等风化—微风化—未风化
《工程地质分析原理》复习资料 一、名词解释 【工程地质条件】指的是与工程建筑有关的地质条件的总和。包括地形地貌、岩石与土的类型及其工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质作用及天然建筑材料等方面。 【工程地质问题】工程建筑与工程地质条件（地质环境）相互作用、相互制约所引起的、对建筑本身的顺利施工和正常运行，对建筑的安全或对周围环境可能产生影响的地质问题，称为工程地质问题。 【工程地质任务】研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。 【天然斜坡】在一定的地质环境中，在各种地质营力作用下形成和演化的自然历史过程的产物，未经人为扰动。 【人工边坡】人类为某种工程、经济目的而开挖的，往往是在自然斜坡的基础上形成的，具有规则的几何形态。 【粘滑】活断层出现的间断地、周期性的突然错动现象称为粘滑。 【地震效应】在地震作用影响所及的范围内，于地面出现的各种震害或破坏，称之为地震效应。 【地基效应】地基效应指的是地震使松软土体出现压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等，从而导致地基失效，使上部建筑物破坏的效应。 【全迹长】裂隙的两个端点在测网上、下界测线位置以内，裂隙的可见迹长称为全迹长。 【半迹长】裂隙的一端延伸出测网的顶、底界外，而另一端在测网内出现，且与中线相交时，裂隙在中测线上的交点与裂隙在洞壁上的端点之间的距离称为裂隙的半迹长。 【截（断）半迹长】裂隙在中测线的交点至裂隙与测网顶、底界交点之间的距离定义为裂隙的截半迹长。【泥石流】泥石流又称山洪泥流，是发生在山区的一种含有大量泥砂、碎石块的暂时性急水流。 【拱坝】是指一种在平面上向上游弯曲，呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑，是一个空间壳体结构。 【重力坝】重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。 【地震烈度】地震时一定地点的地面震动强度的尺度，是指该地点范围内的平均水平而言。 【潜蚀】当渗流力达到一定值时，土中的某些颗粒就会被渗透水流携带和搬运，这种地下水的侵蚀作用称为潜蚀。 【渗透变形】当渗透力达到一定值时，岩土中一些颗粒、甚至整体就发生移动，从而引起岩土体结构变松，强度变低的变形和破坏现象称为渗透变形。
土木1003 李雪20101153 关于民用建筑的工程地质勘察报告 ————工程地质读书心得体会 一、民用建筑概述 民用建筑即非生产性建筑，指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。民用建筑按使用功能可分为居住建筑和公共建筑两大类。具体分类： 1、居住建筑 住宅建筑：住宅、公寓、别墅等 宿舍建筑：单身宿舍、学生宿舍、职工宿舍等 公共建筑 教育建筑：托儿所、幼儿园、小学、中学、高等院校、职业学校、特殊教育学校等 办公建筑：各级立法、司法、党委、政府办公楼，商务、企业、事业、团体、社区办公楼等 科研建筑：实验楼、科研楼、设计楼等 文化建筑：剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅、礼堂等 商业建筑：百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、饮食店、银行、邮局等体育建筑：体育场、体育馆、游泳馆、健身房等 医疗建筑：综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等 交通建筑：汽车客运站、港口客运站、铁路旅客站、空港航站楼、地铁站等司法建筑：法院、看守所、监狱等 纪念建筑：纪念碑、纪念馆、纪念塔、故居等 园林建筑：动物园、植物园、游乐场、旅游景点建筑、城市建筑小品等 综合建筑：多功能综合大楼、商住楼、商务中心等 2、民用建筑的主要组成部分 基础：建筑最下部的承重构件，承担建筑的全部荷载，并下传给地基。 墙体和柱：墙体是建筑物的承重和围护构件。在框架承重结构中，柱是主要的竖向承重构件。 屋顶：是建筑顶部的承重和围护构件，一般由屋面、保温(隔热)层和承重结构三部分组成。 楼地层：是楼房建筑中的水平承重构件，包括底层地面和中间的楼板层。 楼梯：楼房建筑的垂直交通设施，供人们平时上下和紧急疏散时使用。 门窗：门主要用做内外交通联系及分隔房间，窗的主要作用是采光和通风，门窗属于非承重构件。 次要组成部分： 附属的构件和配件：如阳台、雨篷、台阶、散水、通风道等。 二、工程地质条件 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。 为确保土木工程活动的安全与稳定，地质环境需要满足以下三点基本要求：
《工程地质分析原理》学习指南 《工程地质分析原理》是一门分析地质环境和人类工程活动相互作用的学科，同学们要实质性地学好本课程，不仅要了解地质体的属性，而且要对人类工程活动的特性有所了解，只有将“地质体”和“人类建筑活动”特点有效理解和掌握，才能学好这门交叉性学科。具体如下： （1）本课程是专业核心课，建议在此之前建议先修如下课程：《地质学基础》、《矿物岩石学》、《构造地质学》、《地貌及第四纪地质学》，《水文地质学》、《工程岩土学》、《土力学》、《岩石力学》。 （2）学习本课程的目的是熟悉各种主要工程地质问题，并掌握对它们进行分析评价的基本原理和方法。以便在今后工作中能根据具体地质条件和人类工程活动特点，判定主要工程地质问题进行合理的分析与评价并提供恰当的处理措施。实践经验证明，工程建筑物因地质原因产生问题主要是由于分析判断失误。所以，最重要的是学会具体问题具体分析，而不是记忆某些条文。 （3）本课程是一门工程实践性很强的课程，要真正融入贯通，必须通过地质工程实习，只能通过亲身实习才能对地质体和建筑物的相互作用深刻理解。 （4）本课程涉及的工程地质问题较广泛，包括边坡稳定性、隧洞稳定性、岩溶工程地质问题、地基稳定性、区域稳定性等多方面，其任何一个方面都是独立性很强的研究方向，且在以后的学习中还需不断深入，建议学生们在学习过程中，不求面面俱到，不求一蹴而就，而要着重注意学习方法和科学研究思维的培养； （5）本课程的很多内容和理论是基于我国西部复杂的工程地质问题归纳提炼而成，并随着大型建设工程的地质问题解决而逐步发展，尤其水电工程是西部显著的大型工程。因此，课程的很多内容是以水电工程为例，如地基岩体稳定性研究中，不是传统的土质地基竖向荷载，而是以斜向荷载作用下的岩质地基为例，再如水库诱发地震，蓄水条件下边坡稳定性等等。 （6）本课程自始至终贯穿着一个力与强度的观点，理解这一点对于学好本课程非常关键。如在边坡工程中强调的是地应力和岩体强度的矛盾，若地应力超过岩体强度，则边坡失稳，否则边坡稳定；再如在地下洞室中强调的是次生应
工程地质形成性考核册 专业：土木工程 学号： 姓名： 河北广播电视大学开放教育学院 （请按照顺序打印，并左侧装订）
工程地质作业1 一、选择题（30分） 1.下列不属于工程地质条件的是（C ） A.岩石的工程特性 B.地质作用 C.基础形式 D.水文地质条件 2.概括的讲，工程地质所研究的两方面问题主要体现在（A ） A.区域稳定和地基稳定 B.区域稳定和基础稳定 C.基础稳定和结构稳定 D.地基稳定和基础稳定 3.相比较来讲，下列各学科与工程地质学联系不大的是（D ） A.土力学 B.岩石功臣 C.水力学 D.材料力学 4.下列关于工程地质学及其研究内容说法有误的一项是（C ） A.工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一门学科 B.如何按地质规律办事，有效地改造地质环境，是工程地质学长期面临的任务 C.工程地质就是专门研究岩石工程性质的学科 D.工程地质学是一门理论性与实践性都很强的学科 5.陆地的总面积大约占地球表面面积的（A ） A.29.2% B.40.1% C.71.8% D.59.9% 6.地球的内圈中厚度最小的圈层是（A ） A.地壳 B.地核 C.地幔 D.不能确定 7.下列各地质作用属于内力作用的是（B ） A.风华作用 B.变质作用 C.成岩作用 D.沉积作用 8.岩石按生成原因可以分为（B ） A.岩浆岩、石灰岩、变质岩 B.岩浆岩、沉积岩、变质岩 C.沉积岩、石灰岩、变质岩 D.岩浆岩、石灰岩、沉积岩 9.矿物质抵抗刻划、研磨的能力称为（A ） A.硬度 B.强度 C.刚度 D.韧性 10.由岩浆冷凝固结而成的岩石是（D） A.沉积岩 B.变质岩 C.石灰岩 D.岩浆岩 11.碎屑物质被凝胶结物胶接以后形成的结构称为（A ） A.碎屑结构 B.斑状结构 C.沉积结构 D.碎裂结构 12.压应力等于零时，岩石的抗剪断强度称为岩石的（C ） A.抗压强度 B.抗拉强度 C.抗切强度 D.抗剪强度 13.岩石在常压下吸入水的重量与干燥岩石重量之比，称为岩石的（A ） A.吸水率 B.吸水系数 C.饱水系数 D.饱水率 14.岩石在轴向压力作用下，除产生纵向压缩外，还会产生横向膨胀，这种横向应变与纵向 应变的比值称为（A ） A.泊松比 B.抗拉强度 C.变性模量 D.弹性应变 15.岩石的力学性质指岩石在各种静力、动力作用下所呈现的性质，主要包括（A） A.变形和强度 B.强度和重量 C.重度和变形D重度和刚度. 二、判断题（20分） 1.工程地质学是研究人类工程与地质环境相互作用的一门学科，是地质学的一个分支。 （√） 2.根据地质作用的动力来源，地质作用分为外力作用和内力作用。（√） 3.岩石的物理性质包括吸水性、渗水性、溶解性、软化性、抗冻性。（×）
1.结构面主要类型：从成因角度：原生结构面，构造结构面，表生结构面 2.岩体，结构面（体），岩体结构 岩体：指与工程建设有关的那一部分地质体。它处于一定的地质环境中，被各种结构面所分割。结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对（上下岩层）相对较低而延伸（或具一定厚度）的地质界面。结构体：由结构面分割、围成的岩石块体（相对完整）。岩体结构：由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。 3.岩体结构分类：按建造特征：块体状结构，块状结构，层状结构，碎块状结构，散体状结构。按改变程度：完整，块裂化或板裂化，碎裂化，散体化。 4.研究岩体的结构特征的意义： a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。d.对岩体结构的研究还可推广于宏观地质体，应用于区域构造稳定性评价之中。总之，对岩体结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。 5.地应力：指存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力。 6.天然地应力类型，分布规律：类型：三向相等的静水应力式，竖直应力为主，水平应力为主。分布规律：1地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场，是时间和空间的函数2实测竖直应力基本接近于上覆岩层的重量3水平应力普遍大于竖直应力4最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长 7.我国地应力场的空间分布特点：a. 各地的最大重应力方向呈明显规律性：大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。仅伊斯兰堡外侧和察隅外侧不同。b. 三向应力状态与由此决定的现代构造活动呈规律分布：①潜在逆断型应力状态主重要分布于喜马拉雅山前缘一带。（与印度板块碰撞有关）②潜在走滑型应力状态区主要分布于中、西部广大地区。③潜在正断型和张剪性走滑型应力状态区，主要分布于西藏高原（正断型）、东北、华北地区，汾渭地堑（张剪走滑型）。 8.高地应力存在的地质地貌标志：1隆爆现象2谷下水平卸荷裂隙及谷坡内的水平剪切蠕动变形带3应力释放型的深大拉张变形带4蓆状裂隙 9.岩体变形破坏的阶段：1压密阶段2弹性变形阶段3稳定破裂发展阶段4不稳定的破裂发展阶段5强度丧失和完全破坏阶段 10.岩体破坏的基本形式：按机制分，剪切破坏和拉断（张性）破坏。 11.岩体变形破坏的时间效应类型：蠕变，松弛 12.粘滑：指剪切破坏过程中，由于动、静摩擦角的差异或由于凸起体剪断、翻越，或由于转动磨擦中的翻转所造成的剪切位移突跃现象。 13.空隙水压力变化原因：①地下水补排条件变化②岩体受荷状态变化③岩体变形、破裂：1封闭水体，破裂形成使空隙水压力降低甚至形成负压，形成膨胀强化现象。2非封闭水体，破裂扩容超过地下水补给，亦可形成膨胀强化现象。3“水击”现象。 14.岩体变形破坏的地质力学模式：基本单元：拉裂，蠕滑，弯曲，塑流。基本组合地质模式：蠕滑—拉裂，滑移—压致拉裂，弯曲—拉裂，塑流—拉裂，滑移—弯曲。 15.活动断层概念，划分（按应力状态），活动方式：活断层指目前还在持续活动，或在近期地质历史时期活动过，极可能在不远的将来重新活动的断层。按构造应力状态，活断层可划分为三类：走向滑动型（平移断层），逆断层，正断层。活断层活动的两种基本方式：粘滑和稳滑。
绪论 1、工程地质学：研究地质环境和人类工程活动之间相互制约相互作用的关系，并保证这种关系向良性发展的学科。 2、工程地质条件：与工程活动有关的地质环境。 a、岩（土）体类型及工程地质性质； b、地质构造（区域稳定性）； c、地形地貌； d、水文地质条件； e、物理地质现象（不变地质现象）； f、天然建筑材料（土料、石料）。 3、工程地质问题：威胁和影响工程建筑物设计合理、安全可靠、正常运行。 a、区域稳定性问题； b、岩（土）体稳定问题； c、与渗流有关的问题； d、与河湖冲淤有关的问题。 4、工程地质分析的基本方法： a、自然历史分析法（定性分析）； b、数学力学分析法： 地质条件—概化—>地质模型—边界条件—>数学力学模型——>数值模拟—验证—>定量评价（预测） c、模型模拟实验法：模型试验法（相同原理）；模拟实验法（相似原理）。 d、工程地质类比法（比拟法）：拟建区与地质条件相似的已建区进行比较，应用已建区的一些成果。 5、工程地质学的基本任务：研究人类工程活动与地质环境之间的相互制约，以便合理开发和有效保护地质环境，防治可能发生的地质灾害。 第一章．地壳岩体结构特征的工程地质分析 1、结构面：指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低，两向延伸的地质界面。 2、结构体：结构面在空间的分布和组合可将岩体切割成不同形状并包围的岩石块体。 3、结构面的成因类型： 4、岩体结构分类： a、整体块状结构：整体结构（连续介质）、块状结构（不连续介质）； b、层状结构：层状结构、薄层状结构（均为不连续介质）； c、碎裂结构：镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构（均为不连续介质）； d、散体结构（似连续介质）。 第二章．地壳岩体的天然应力状态 1、天然应力：存在于地壳中未受工程扰动的应力状态。
1、工程地质学(Engineering geology):工程地质学是地质学的分支学科。它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学，属应用地质学范畴。 2、工程地质条件(Engineering geological condition)：指与工程建设有关的地质因素的综合。它是 在口然地质历史发展演化过程中形成的，是客观存在。地质因素包括岩土类型及其丄程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面，它是一个综合概念。 3、工程地质问题(Engineering geological problem)：指工程地质条件与建筑物Zl'可所存在的矛盾或问题。 4、工程地质学的研究对象：就是研究地质环境与工程建筑物之间的关系，促使二者之间的矛盾转化、解决。 1、活断层(active fault)：指H前止在活动的断层，或近期曾冇过活动而不久的将来可能会重 新活动的断层。 2、砂土液化：饱和砂土住地震、动力荷载或其他外力作川下，受到强烈振动而丧火抗剪强 度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基是小的作用 3、斜坡(slope)：是指地壳表部一切具有侧向临空而的地质体，是地表广泛分布的一种地貌形 式。一般可分为天然斜坡和人工边坡。 4、天然斜坡：指白然形成、未经人工破坏改造的斜坡，如沟谷岸坡、山坡、海岸等。 5、人工边坡：指经人工开挖或改造形成的斜坡，如渠道边坡、基坑 6、斜坡变形破坏是内、夕卜动力地质作用及人类活动作用下，斜坡岩土体处于不稳定状态或失稳的一种现象。 7、斜坡破坏系指斜坡岩(上)体中已形成贯通性破坏面时的变动。 8斜坡变形：在贯通性破坏面形成Z前，斜坡岩体的变形与局部破裂 斜坡中已有明显变形破裂迹象的岩土体，或已查明处于进展性变形的岩土体，称为变形体。 9卸荷回弹(unloading rebound)是斜坡岩体内积存的弹性M变能释放而产生的。 10斜坡蠕变是在坡体压力(以白重应力为主)长期作用下发生的一种缓慢而持续的变形，这种变形包含某些局部破裂，并产生一些新的表生破裂面。 11、崩塌：是指陡坡上的岩土被多组结构面分割，在重力和其他外力作用下，突然脱离母体, 以垂 直运动为主快速向卜-崩落的表牛地质现象。 12、滑坡：斜坡上的部分岩体，沿着一定的贯通性剪切破坏而，产生以水平运动未知的向下滑移的表生地质现象。 13、扩离是由于斜坡岩(土)体中下伏平缓产状的软弱层塑性破坏或流动引起的破坏，软层上覆岩(土)体或做整体，或被解体为系列块体向坡前方向“漂移“o 14、渗透力(seepage force)或动水压力(hydrodynamic force)：地卜水在渗流过程中作用于岩土体上的力。 15、渗透变形(seepage deformation)或渗透破坏(seepage failure)：当渗透力达到一定值时，岩土 中一些颗粒、英至整体就发生移动，从而引起岩土体的变形和破坏。这种作用或现象，称为~。 抗渗强度：土体抵抗渗透变形的能力。 16、管涌(piping)或潜蚀(suffosion)：在渗流作用下，单个土颗粒发生独立移动的现象。可分为垂直管涌和水平管涌。 17、流土(quick soil, quicksand)：在渗流作用下，一定体积的土体同时发生移动的现象。 -般发生在均质砂土层和亚砂土层中，流沙就是，危害大于管涌。 18、岩溶作用：地卜?水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作丿IJ。 ? 岩溶:岩溶作用及其所产生的地质现象和水文现象的总称。国际上称为喀斯特（karst）
堤基地质结构分类及堤防工程地质评价方法 摘要：以我省堤防工程地质勘察为例，对堤基地质结构分类进行了探索。对堤防工程地质问题及评价方法进行了论述，并对堤防工程地质问题的定量评价进行了归纳和总结。 关键词：堤防堤基地质结构工程地质问题评价方法 堤防工程地质条件是堤防设计的基础。堤基地层的结构、组成及其承载性能、抗滑性能、渗透稳定性能等的评价是堤防工程设计的重要依据，也是堤防工程设计的重要组成部分。因此，全面准确地发现、分析工程地质问题并做出相应科学合理的评价，是堤防工程地质勘察的核心内容。我省位于黄河及长江的中上游地区，河道众多，堤防线长，如何针对我省河道及堤防地质条件的特点，对堤防工程地质问题进行有的放矢的研究评价，是地质工作者所面临的课题之一。 1地基地质结构是堤防工程地质评价的基础 任何工程建筑都离不开它所依托的地质体，堤防工程建筑也不例外。堤防工程设计的一个重要内容就是根据堤防工程地基地质结构因地制宜地选择堤防工程的基础型式及埋置深度。相应的，堤防地基地质结构类型不同，其水文、工程地质条件和存在的工程地质问题也有所不同。因此，只有查明堤基地质结构类型，才能从本质上把握堤基岩土性状、组合特点、水文地质条件等各要素的地位和作用，并依据工程性状，合理划分地基地质结构类型，对所暴露出的工程地质问题进行分析评价，从而提出合理的治理措施和方案。 我省大部分范围属黄河流域，少部分范围属长江流域，还有部分区域为内陆河。河网纵横，河道变化较大，堤基地质结构较为复杂。但总的特点不外乎为山区堤基地层以基岩为主，而河流冲洪积盆地、冲洪积平原及平原地区则以第四系松散层为主。根据堤基地层结构特点及工程性能、岩性组合、层位埋深等综合分析，我省堤防地基大体可分为3大类，8个亚类，各类结构特征、主要分布位置见表1。 2堤防工程地质问题及评价方法 堤防工程地质勘察的目的在于从研究工程地质问题的表征出发，分析其原因、性质、形成和发展过程，找出堤防工程地质问题的控制因素和影响因素，预测其未来的发展趋势，并对所存在的工程地质问题进行总结、分段、归类，为堤防设计提供地质依据。因此，堤防工程地质勘察所要解决的主要问题是堤防工程地质问题的分析评价及分段归类问题。而堤防工程地质问题主要包括堤基稳定问题、堤防环境工程地质问题及堤身稳定问题。 2.1堤基稳定问题及评价方法 2.1.1堤基承载力性能及沉陷变形问题 如表1所示，Ⅰ1及Ⅲ类堤基地层或以粘性土为主，或各类松散层呈互层状且极不均质，此类堤基地层天然含水量高，孔隙比大，天然强度较低，且具弱透水性，软~流塑状，固结排水时间长，且具高压缩性及触变、流变性，在上部载荷作用下，可引起大堤不均匀沉降，导致大堤下沉、堤身裂缝。因此，应进行适量的现场静力触探和标准贯入试验，结合室内土工试验，查明地基土的形成年代、成因类型、分布范围、厚度以及上覆下卧层的物理力学性质，并考虑堤防特点，最终做出正确评价。 我省各河流堤基地层除Ⅰ1及Ⅲ类为土堤基地层外，大部分河流堤基地层以砂砾卵石层及基岩类为主，此类堤基地层的一个主要特征就是其承载性能较好，堤基承载力一般大于300kPa，具有较好的地基承载力，能满足防洪堤基础强度要求。堤基地层不存在沉陷变形问题。 另外，对Ⅰ2及Ⅲ类堤基中，还可能存在有厚度较大的粉细砂堤基层，而堤基层均位于堤防工程之下，为饱水地基。故此类饱和砂土层还有可能发生震动液化而引起堤基失稳，造成大堤下沉、滑动。对此类地基，应进行液化判别。室内土工试验以颗粒分析为主，现场则以标准贯入试验为主，同时，还需查明此类土的成因类型及时代、地下水位埋深、工程区地震烈度，必要时还需进行土的波速试验。对此，《堤防工程设计规范》附录A及《水利水电工程地质勘察规范》附录N已有较为详细的介绍，在此不再赘述。 只有查明了饱和砂土的液化可能性，才能对此类堤基提出相应的堤基处理措施。如我省黑
工程地质勘察的目的：在于以各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料 。 地基勘察和评价的任务：认识场地的地质条件，分析它与建筑物之间的相互影响。地质条件包括（岩土的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、不良地质现象和可资利用的天然建筑材料等。 ） 、决定勘察任务的因素 勘察任务工作内容、工作量、工作方法应按下列四个因素确定： 1、建筑场地的复杂程度。（场地、地基等级） 2、建筑规模及建筑物等级（安全等级）。 3、对建筑场地地质条件的研究程度及当地建筑经验。 4、地基基础设计、施工的特殊要求场址选择、初步设计和施工图三阶段 岩土工程勘察等级：甲级，乙级，丙级 地基勘察方法 一、测绘与调查二、勘探（一）坑探（二）钻探（三）触探触探可分为静力触探和动力触探(标准贯入 试验和轻便触探两种动力触探方法)四)旁压试验（五）地球物理勘探 常用的物探方法主要有：电阻率法、电位法、地震、声波、电视测井等 报告书应包括如下内容： 1）任务要求及勘察工作概况； （2）场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震设计烈度；（3）场地的地层分布、岩石和土的均匀性、物理力学性质、地基承载力和其它设计计算指标； （4）地下水的埋藏条件和腐蚀性以及土层的冻结深度； （5）对建筑场地及地基进行综合的工程地质评价，对场地的稳定性和适宜性作出结论，指出存在的问题和提出有关地基基础方案的建议
所附的图表有下列几种：勘探点平面布置图；工程地质剖面图；地质柱状图或综合地质柱状图；土工试验成果表；其它测试成果表（如静载荷试验、标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验等） 高考是我们人生中重要的阶段，我们要学会给高三的自己加油打气
探讨煤炭资源勘查阶段工程地质评价方法 社会能源需求在快速增涨，提高煤炭资源开发利用广度和深度变成社会发展迫切要求，怎样更加科学更有效率地进行煤炭资源开采，成为全社会的问题。本文将通过对当前煤炭资源勘查阶段工程地质评价方法的具体了解分析，结合作者自身实际工作（山东煤炭地质局第四勘探队）的经验感悟，探讨煤炭资源勘查阶段工程地质因素的评价方法现状及发展方向。 标签：煤炭资源煤炭资源勘察阶段工程地质评价现状工程地质评价发展 0 引言 煤炭资源是我国的主体能源，煤炭资源的开发利用对国民经济发展意义深远。煤炭资源开采过程伴随大量的工程地质问题，如果处理解决不当，对煤炭开采工程带来人员经济损失，影响煤炭正常经济效益。煤炭地质勘查是煤炭工业健康发展的基础，提供煤炭资源保障的同时，为煤炭的开发、利用、安全及环境保护提供重要参考信息。煤炭资源勘查阶段开展工程地质评价是十分必要且具重要意义的。 1 煤炭资源勘查阶段评价方法现状 1.1 勘查评价方法手段与设备有较大发展 过去很长一段时间的地质填图，就是将所获得的地质资料基本记录在纸质媒体上，地质勘查人员工作强度大，工作效率低，费时费力费钱。 而如今，地质填图在传统的“老三件（锤子、罗盘、放大镜）”之上增添了“新三大宝”（GPS、计算机、数码相机），实现了地质勘查信息采集数字化、多源信息数据可视化、图件绘制自动化，有效丰富了地质信息，活化了图面表达方式，实现了煤炭资源地质勘查填图过程和填图质量的飞跃。 1.2 煤炭资源地质综合勘查能力的提升 根据我国煤炭资源地形地质的实际情况和特点，我国地质工作者在科学合理的地质勘查技术手段运用，充分采集各种地质信息数据的基础之上，全面综合研究煤层赋存规律及其开采条件。我国煤炭资源综合勘查能力得到了很大的提升。建立起了中国特色的煤炭资源地质综合勘查体系。 1.3 一体化资源综合地质勘查的有效规范 国务院及煤炭资源开发有关部委共同制定了一系列的法律法规，要求并鼓励煤炭资源开采企业先采气，后采煤，走采气采煤一体化、地面与井下抽气采煤相结合的道路。现有的地面垂直井、多分支水平井抽采技术日益成熟，有效保障了
某超高层建筑场地工程地质条件评价 万丈高楼平地起，地基的稳定性和适宜性直接关乎上部建筑的安全。本文分析了某超高层建筑场区的地形、地貌、地层结构、岩土类型及其工程特征，选取了合适的地基持力层，对基坑边坡和建筑场地稳定性作出评价。 标签：工程地质条件；地基稳定性；基础 一、工程概况 渔安·安井温泉旅游城“未来方舟”B1、3、4组团贵阳世界贸易中心项目，北接“未来方舟B5组团”，南接“未来方舟B2组团”，西侧为南明河及水东路，东侧为环城高速公路，整个场地北、西、南侧被南明河环绕。本文所述B栋（以下称“拟建项目”）为超高层建筑，位于B3、B4组团范围内。B栋为办公塔楼，占地平面呈近45米×48米的矩形布置，建筑层数为-3+45层，结构总高度为199.6m；塔楼周围均为商业裙楼，建筑层数为-3+1层。设计±0.00标高为1037.10m，地下室底板标高为1024.60m，台地标高为1023.60m。塔楼最大荷载为57000KN，裙楼最大荷载为13000KN。结构形式为框架-核心筒结构型式、周边商业建筑为框架结构，拟采用基础形式为筏式基础、柱下独立基础、桩基础。 二、工程地质条件 （一）地形、地貌 拟建项目位于南明河右岸一级阶地半岛，所处地貌单元为低中山河谷斜坡地貌。该范围原始地形标高为1045.6～1070.3m，高差约24.7m，场地经平场开挖后现状标高为1024.1～1026.3m。 （二）地质构造 根据区域地质资料，拟建场地位于贵阳市云岩区渔安安井片区，在区域上位于南北向贵阳向斜东翼与东西走向乌当蔡家寨背斜西倾伏端南翼之间，出露地层为志留系高寨田群一段中厚至厚层状深灰色、灰色泥灰岩。自新构造运动以来，场区及临近地段无活动断裂记录，地质构造较简单，区域稳定性较好。 建项目场地内发育1条断层，该断层发育在拟建B栋项目场地中部，断层面倾向西北，倾角较陡，约为70°。断层上下盘岩性均为高寨田群泥灰岩，断层面已在初期土石方开挖过程中揭露。该断层带发育宽度较小，约为2.0～3.0m，影响范围较小，对拟建物基础无影响，对基坑边坡无太大影响。该断层不具活动性。断层北侧优势产状为135°∠42°，断层南侧优势产状为320°∠30°。岩层层面为岩屑夹泥质充填，张开度1～3mm，节理面结合差，多呈闭合发育，局部呈开启状。
利用有限元分析方法 对岗子山隧道入口斜坡的稳定性进行评价 一、有限元法概述 有限元法视工程岩土为连续力学介质，通过离散化，建立近似函数把有界区域内的无线问题化为有限问题，并通过求解联立方程，对工程问题进行应力与变形分析。 二、有限元法基本原理 实验运用线弹性有限元法对隧洞开挖前、开挖后以及支护后，二维断面上岩土体应力应变进行分析。 1、研究区域的离散化 离散化就是将所研究问题的区域划分成有限个大小不等的单元体，并在单元体的指定点设置节点，把相邻单元体在节点处连接起来组成单元集合体，以代替所研究问题的区域，并以各离散单元节点处的位移作为未知量。边坡开挖区域二维断面岩土体离散化如图一所示。 2、选择位移模式
用节点位移表示单元内任意一点的位移关系式，其矩阵形式为： ﹛?﹜=[N] ﹛U﹜e 注：﹛?﹜为单元体内任一点的位移列阵，[N]为形函数矩阵，其元素是位置坐标的函数，﹛U﹜为单元体节点的位移列阵，。 3、单元分析 位移模式选定后进入单元力学特性分析：将位移模式带入几何方程，可导出用节点位移表示的单元应变计算公式： ﹛ε﹜=[B] ﹛U﹜e注：[B]为应变矩阵。 利用物理方程，由以上应变表达式导出节点位移表示的单元应力计算公式： ﹛σ﹜=[G] ﹛U﹜e注：[G]为应力矩阵。 利用虚功原理建立作用于单元上节点力和节点位移之间的关系，即单元刚度方程： ﹛F﹜=[K] ﹛U﹜e注：[K]为单元刚度矩阵。 4、计算等效节点荷载 研究区域离散化以后，即假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元的。但作为实际的连续体区域，力是从单元的公共边界上进行传递的。因而作用在单元边界上的表面力以及作用在单元上的体积力、集中力等都需要等效地移置到节点上，用等效的节点荷载来代替作用在单元上的力，力的移置须遵循力等效或虚功等效原则。 5、建立平衡方程 要求所有相邻单元在公共节点处的位移相等，于是得总体刚度矩阵、荷载列阵和节点位移列阵表示的整个结构平衡方程： N[K][U]=﹛R﹜ 6、引入边界条件、修正总体平衡方程 考虑所研究区域的位移边界条件（或约束条件），对总体平衡方程进行修正，消除[K]的奇异性（从力学意义上是消除结构刚体运动），由平衡方程求出未知节点位移。 7、解方程
绪论 教学目的：本章主要讲述工程地质学的研究对象、任务与分科，介绍人类工程活动与地质环境的相互作用 和相互制约关系，工程地质分析的基本方法以及工程地质分析原理的学习内容及学习方法。 教学重点和难点：本章重点：（1）类工程活动与地质环境的相互作用的特点和形式；（2）工程地质条件 和工程地质问题基本概念；（3）工程地质分析的基本思想方法。本章难点：（1）“工程地质条件以及人类 工程活动与地质环境之间相互制约”特点和形式的认识与理解；（2）工程地质条件和工程地质问题的多样 性和复杂性及其相互关系。 主要教学内容及要求： （1）掌握人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关系，工程地质学的基本任务、研究对象及分科， （2）了解学习本课程的目的。 （3）掌握工程地质条件及其内容、工程地质问题等基本概念。 （4）理解地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析—定量评价方法。 第一篇区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题 第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析 教学目的：本章主要讲述岩体结构研究的工程地质意义、岩体的结构特征及主要类型、岩体原生结构特征 的岩相分析、岩体结构构造改造的地质力学分析以及岩体结构面的特征描述与统计分析方法。 教学重点和难点：本章重点：（1）岩体结构面的主要类型及特征；（2）岩体结构面的特征描述与统计分 析方法；（3）岩体结构构造改造的地质力学分析。本章难点：（1）岩体原生结构特征的岩相分析理论与 方法；（2）如何应用岩相分析方法和地质力学分析方法对岩体结构特征进行评价预测。 主要教学内容及要求： （1）掌握岩体、岩体结构、结构面、结构体的基本概念，建造和改造在岩体结构形成中的作用，研究岩体结构特征的意义； （2）掌握结构面的主要类型及特征，了解岩体结构面的等级分类； （3）掌握岩体的结构类型分类及构造与改造的消长关系对岩体结构分类的控制作用，理解岩体工程应用分类的实质，了解岩体工程应用分类的代表性方案； （4）了解岩体原生结构特征的成因类型与岩体结构的岩相分析方法； （5）了解岩体结构的构造改造特征及其地质力学分析方法； （6）掌握结构面的统计测量与特征描述方法以及结构面基本指标的量化分析方法及统计分析方法。 第二章地壳岩体的天然应力状态 教学目的：本章主要讲述岩体天然地应力状态的形成及其类型、天然地应力分布的一般规律、我国地应力 场的空间分布特征、地壳表层岩体应力状态的复杂性以及区域地应力场与岩体地应力的研究方法。 教学重点和难点：本章重点：（1）天然地应力的基本类型及一般分布规律；（2）地壳表层高地应力地区 的地质地貌标志（3）我国地应力场空间分布的一般规律。本章难点：（1）地表岩体应力状态的复杂性； （2）构造应力场的演变史及现今地应力场的基本特征。 主要教学内容及要求： （1）掌握岩体应力的概念，了解岩体天然应力状态的研究意义； （2）了解天然应力的形成原因，掌握天然地应力的基本类型与分布规律； （3）掌握我国地应力场空间分布的一般规律； （4）理解地壳表层地应力状态的复杂性，掌握区域性垂向剥蚀卸荷与河谷侵蚀侧向卸荷对地应力状态的影响以及地壳表层高地应力区的地质地貌标志； （5）理解构造应力场的演变史及现今地应力场的基本特征，了解地应力的测定方法与区域地应力场的模拟研究方法。 第三章岩体的变形与破坏