【正文】 1： 環(huán)境與建筑工程學院 專業(yè)： 城市規(guī)劃 課程類別： 任選課 教師： 何 書 日期： 2020 年 8 月 2 總的教學安排 專 業(yè)： 城市規(guī)劃 課程類別： 任選課 總 學 時 ： 32 學時 上課時間 ： 2020 – 2020 年度第一學期 1 8 周，周一 8 節(jié)；周三 4 節(jié) 上課地點 ： 綜合樓房 115 教室 實踐環(huán)節(jié)： 野外地質實習一次 教 材： 《工程地質學》， 1999，李中林主編，華南理工大學出版社 參考教材： 《普通地質學》， 1995，夏邦棟主編，地質出版社；《水文地質學基礎》， 1986，王大純，地質出版社；《工程地質學》， 2020，孫憲立主編，中國建筑工業(yè)出版社 3 教學綱要及學時分配 167。 1 緒論 （ 2 學時） 第一部分 基礎地質知識（ 10 學時） 167。 2 地殼（ 1 學時） 167。 3 礦物與巖石（ 3 學時） 167。 4 地質構造（ 6 學時） 第二部分 水文地質（ 6 學時） 167。 5 地下水概述（ 2 學時） 167。 6 地下水的類型及其特征（ 2 學時） 167。 7 地下水運動的基本規(guī)律（ 2 學時） 第三部分 巖土的工程地質特征（ 6 學時） 167。 8 土的物質組成及物理力學性質（ 2 學時） 167。 9 土的工程地質分類及其特征（ 2 學時） 167。 10 巖石與巖體的工程地質性質（ 2 學時） 第四部分 不良地質現(xiàn)象的工程地質問題（ 4 學時） 167。 11 常見不良地質現(xiàn)象（ 2 學時） 167。 12 不良地質現(xiàn)象對地基穩(wěn)定性及地下工程選址的影響（ 2 學） 第五部分 工程地質勘察（ 2 學時） 167。 13 工程地質勘察及方法 4 167。 1 緒 論 167。 地球科學、地質學、工程地質學與水文地質學 一、地球科學與地質學概念 地球科學： 簡稱地學，是人類認識、利用和改造人類目前唯一生存環(huán)境的關于地球的基礎科學。它包括了地理學、 天文學、氣象學、海洋學、生態(tài)學和 地質學 等多個分支學科。 地質學： 一門研究地球的科學，目前主要研究固體地球的上層，即地殼和地幔的上部。（簡單介紹地球的形狀及特點，包括形狀、大小、形成時間） 二、工程地質學與水文地質學的概念及研究對象 工程地質學： 是介于地學與工程學之間的一門邊緣交叉學科，它是一門研究與工程建設有關的 地質問題 的學科。 —— 目的就是使 工程建筑與地質環(huán)境 互相協(xié)調，既要保證工程建筑安全可靠、經濟合理、運行正常，又要保證地質環(huán)境不會因工程的興建而惡化，造成對工程建筑本身以及周圍環(huán)境的危害。 水文地質學： 是研究地下水的科學，它研究地下水在 周圍環(huán)境 （巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈以及人類活動）影響下，數(shù)量和質量在時間和空間上的變化規(guī)律，并在此基礎上，研究如何應用這一規(guī)律有效地利用地下水和調節(jié)地下水以興利避害。 —— “找水” “地下水資源” “水與環(huán)境” —— 工程地質學和水文地質學是地質學的分之學科，研究的是地質學的應用問題。 5 167。 工程地質條件與工程地質問題 一 、工程地質條件 定義： 與工程建筑有關的地質要素之綜合， 包括地形地貌條件、巖土類型及其工程地質性質、地質構造與 地應力、水文地質條件、物理（自然）地質現(xiàn)象、以及天然建筑材料等 六個要素 。 工程地質條件是一個綜合的概念， 任何一個單一要素，或單獨一兩個要素不能稱之為工程地質條件。一地的工程地質條件各要素之是相互聯(lián)系、相互制約的，這是因為它們受著同一地質發(fā)展歷史的控制，形成一定的組合模式。 —— 認識工程地質條件必須從基礎地質入手，了解地區(qū)的地質發(fā)展歷史，各要素的特征及其組合的規(guī)律性 二、工程地質問題 定義：工程建筑與工程地質條件（地質環(huán)境）相互作用、相互制約引起的，對建筑本身的順利施工和正常運行或對周圍環(huán)境可能產生影 響的地質問題稱之為 工程地質問題 。 工程地質評價，工程地質結論，處理措施方案都是通過工程地質問題分析才能得出，可以說 工程地質問題分析是工程地質工作的中心環(huán)節(jié) 。 工程地質問題要“吃透兩頭” ：一頭是 “工程意圖” ，即工程設計人員對建筑物的機構和規(guī)模的構想，以便了解工程的要求；另一頭是 工程地質條件 ，哪些因素是有利的，哪些是不利的，深刻認識客觀情況。 各類建筑物的結構型式不同 ，其工作條件和工程作用力的大小方向不同，與地質環(huán)境的相互作用的特點亦不同，因為 各有其工程地質問題 。 6 167。 工程地質學的任務與實際 意義 一、工程地質學的任務： 為工程建設進行 地質研究 ，提供工程規(guī)劃、設計、施工所需的地質資料，回答工程上所遇到的各種 地質問題 ，滿足工程上對地質的要求，以保證建筑物的安全可靠、經濟合理、運行正常。 施工之前必須先進行設計，設計之前必須先進行勘察，而勘察是貫穿于整個工程的。 要完成工程地質學的基本任務，還需通過下列具體勘察任務： （ 1）研究建筑地區(qū)的 工程地質條件 ，指出有利因素和不利因素，闡明工程地質條件特征及其變化規(guī)律； （ 2）分析存在的 工程地質問題 ，做出定性分析，并在此基礎上進行定量分析； （ 3） 選擇 地質條件較為優(yōu)越的 建筑場地 ； （ 4）對選定的建筑場地做出 工程地質評價 ； （ 5）預測工程興建后對周圍地質環(huán)境造成的影響，做出 環(huán)境質量評價 ； （ 6） 改造地質環(huán)境 ，進行工程地質處理，提高巖土體穩(wěn)定性，保護環(huán)境質量。 二、工程地質學的實際意義 工程建筑的最基本要求就是安全可靠，不受破壞，看幾個實例： 美國加利福尼亞州的圣弗朗西斯壩為一高 70 米的混凝土壩，修成蓄水兩年，于 1928 年被沖垮。原因就是壩基部分存在泥質膠結的并含有石膏脈的礫石，遇水易受溶蝕崩解，成為壩基的弱點。如果做好地質工作，弱點是 7 可以查清的，也 可以避免悲劇的發(fā)生。 ——— 巖體穩(wěn)定性問題 。 我國有一個工廠修建的很好，但是由于工程地質勘察工作做的不夠，整個工廠位于滑坡上，建廠后滑坡活動加劇，建筑物受到破壞，無法正常生產。（ 用圖說明 ） 167。 與礦山相關的水文地質與工程地質問題： 一、水文地質問題： 礦坑涌水問題：分露天和井下，涌水量的計算。 涌水來源及其地下水在礦區(qū)的儲存和運動規(guī)律。 礦區(qū)飲水問題，水質問題。 二、工程地質問題： 各種地表的不良工程地質現(xiàn)象：泥石流、滑坡、地面塌陷、崩塌。 巖石穩(wěn)定性問題：露天邊坡和井下圍巖穩(wěn)定性問題。 參考 教材： 《普通地質學》， 1995，夏邦棟主編，地質出版社； 《水文地質學基礎》， 1986，王大純，地質出版社； 《工程地質學》， 2020，孫憲立主編，中國建筑工業(yè)出版社 8 9 167。 2 地殼 167。 地球的形狀 一、人類對地球形狀的認識 最早預測地球的形狀和大小的人：公元前 3 世紀，古希臘的厄拉多塞?；谕粫r間位于埃及的兩個距離 800 公里的城市，太陽照射的角度是不同的，于是他推測地球是球體。 我國最早，戰(zhàn)國時期的哲學家惠施，提出地球是圓的。 1519 年，葡萄牙航海家麥哲倫環(huán)球航行 ，人類第一次證實了地球是個球體。 二、地球的形狀 通過實測和分析，終于得到確切的數(shù)據(jù)： 地球的平均赤道半徑為 公里，極半徑為 公里， 赤道周長和子午線方向的周長分別為 40075公里和 39941 公里。測量還發(fā)現(xiàn)，北極地區(qū)約高出 米，南極地區(qū)則低下24～ 30 米。 看起來，地球形狀像一只梨子：它的赤道部分鼓起，是它的 “ 梨身 ” ；北極有點放尖，像個 “ 梨蒂 ” ；南極有點凹進去，像個 “ 梨臍 ” ， 整個地球像個梨形的旋轉體 ，因此人們稱它為 “ 梨形地球 ” 。其實地球確切地說，是個 三軸橢球體 。 167。 地球的圈層構造 地球不是一個均質體，而是一個具有圈層構造的球體。 以地表為界，分為外圈層和內圈層： 10 一、外圈層 大氣圈：氣體圈層，包裹著陸地和海洋 水圈：包括地表水和地下水 生物圈：生物生存和活動范圍 二、內圈層 固體地球由外往里分為：地殼、地幔和地核： 莫霍面：位于地下數(shù)公里到 30 40 公里，地殼和