《工程地质学》孔宪立-石振明-第一章PPT.ppt

工程地质与水文地质工程地质与水文地质Engineering geology & HydrogeologyEngineering geology & Hydrogeology蔡蔡 劲劲 松松安徽理工大学地球与环境学院安徽理工大学地球与环境学院 【【【【课程性质课程性质课程性质课程性质】】】】 本课程是土木工程专业必修的一门专业基础课 【【【【教学目的教学目的教学目的教学目的】】】】 1.掌握工程地质与水文地质的基本概念和理论； 2.了解工程建设中经常遇到的工程地质现象和问题及其对工程设计、施工和使用各阶段的影响； 3.能正确处理各种工程地质问题，并能合理利用自然地质条件；课程介绍课程介绍 4.了解工程地质资料的获取方法，能够根据具体的工程情况正确提出工程地质勘察任务和要求； 5.合理利用勘查资料进行工程设计及指导施工 【【【【课程特点课程特点课程特点课程特点】】】】 内容广、概念多、实践性强 【【【【学习方法学习方法学习方法学习方法】】】】 认真听讲，作好笔记，及时复习、总结，学习中要理解和掌握基本概念、基本原理。

课程介绍课程介绍教材及主要参考文献教材及主要参考文献 1.石振明石振明, ,孔宪立主编孔宪立主编. . 工程地质学工程地质学. . 北京北京: : 中中国建筑工业出版社国建筑工业出版社, , 2011 2.张咸恭等编. 中国工程地质学. 北京：科学出版社，2000 3.李相然编. 工程地质学. 北京：中国电力出版社，2006 4.李治平编.工程地质学.北京：人民交通出版社, 2002 5.李智毅等编. 工程地质学概论. 武汉：中国地质大学出版社，1994第一章第一章 绪绪 论论 地质学地质学是研究地球的科学，研究地球的成因、地球的成因、结构和发展规律结构和发展规律并利用这些规律为人类社会服务的科学 导言导言 导言导言 地震波在地球内部传播时，有两个波速变化最明显的界面，即莫霍面和古登堡面即莫霍面和古登堡面 根据莫霍面和古登堡面，将地球内部分为三个Ⅰ级圈层：地壳、地幔、地核地壳、地幔、地核 导言导言 地壳地壳是莫霍面以上的地球表层厚度变化在5～70km之间其中大陆地区平均厚度大陆地区平均厚度约约33km；；大洋地区平均厚度约7km；总体平均厚度16km。

大陆地壳（上地壳）大陆地壳（上地壳）主要为富硅铝的硅酸盐矿物组成，称为硅铝层；硅铝层； 大洋地壳（下地壳）大洋地壳（下地壳）主要为富硅镁的硅酸盐矿物组成，称为硅镁层，硅镁层，因其比重较大，主要分布洋底地壳或大陆地壳的下部 导言导言 地幔地幔是莫霍面与古登堡面之间的一个巨厚圈层其厚度约2800km平根据次级界面可分为上地幔和下地幔 上地幔：上地幔：从莫霍面至地下1000km，成分主要为含铁镁质较多的超基性岩 软流圈：软流圈：上地幔的上部100～350km存在一个由柔性物质组成的圈层称为（地震波的低速带）此软流圈之上的固态岩石圈层称为岩石圈 下地幔：下地幔：地下1000km至古登堡面之间，成分仍为含铁镁质的超基性岩，但铁质的含量增加 导言导言 地核地核是古登堡面以下地心的一个球体半径3470km其成分以铁镍物质铁镍物质为主根据其状态可分为外核、过渡层及内外核、过渡层及内核 外核：外核：物态为液态； 过渡层：过渡层：可能是液态向固态过渡的一个圈层； 内核：内核：物态为固态 导言导言 地壳地壳是人类赖以生活和活动的场所，一切工程建筑物都建筑在地壳上，是建筑材料和矿产资源的主要来源地，所以地壳是地壳是地质学研究的主要对象，地质学研究的主要对象，它构成了人类生存和工程建筑的环境及物质基础。

环境及物质基础 第一节第一节 工程地质学工程地质学 工程地质学工程地质学是介于地学与工程学之间的一门边边缘交叉学科，缘交叉学科，它研究土木工程中的地质问题，也就是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题 工程地质学的主要任务：工程地质学的主要任务： 1. 阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素； 2. 论证与建筑有关的工程地质问题，进行定性评价和定量评价，作出确切的结论；  第一节第一节 工程地质学工程地质学 3. 选择工程地质条件优良的建筑场址； 4. 根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求； 5. 研究工程兴建后对地质环境的影响，预测期发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议； 6. 为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据  第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系工程建设按照工程建设按照行业功能分为行业功能分为 工程建设工程建设是指采取工程措施进行能源、资源开发、工农业基础设施和人民生活设施的建设等有关活动，包括规划、设计、施工、开采和运行。

 第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 工程建设是在各种地质环境中进行的，人类工程活动与地质环境间的相互关系表现在以下两个方面： 1. 地质环境对工程建设具有制约作用地质环境对工程建设具有制约作用 地质环境地质环境是指以岩石圈岩石圈为主，与大气圈、生物圈、水圈的相互作用中形成和演化形成和演化的，影响人类生活、生存和工程建设活动的岩土介质，是一个开放的、演化的动态系统岩土介质，是一个开放的、演化的动态系统 岩石圈岩石圈是指地球最外层平均厚度约100千米的带有弹性的坚硬岩石由地壳和上地幔顶部地壳和上地幔顶部（（软流圈以上部分软流圈以上部分））组成岩石圈可分为6大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极洲板块非洲板块、印度洋板块和南极洲板块   第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 工程建设不能脱离地质环境，必定在某种程度上受到地质环境的制约，因此，人类的工程活动和工程建筑物必须具备一定的地质环境的适宜性。

地质环境是从安全、经济和正常使用安全、经济和正常使用三个方面影响工程建设的地质环境对地质环境对工程建设的工程建设的制约体现在制约体现在w以一定作用影响工程建设活动的安全w某些地质条件不具备而提高了工程的造价w影响工程建筑物的稳定和正常使用 2003年7月1日凌晨4时许，建设中的上海轨道交通4号线突发险情，其区间隧道浦西联络通道施工现场发现渗水，9时许大量流砂涌入隧道，引起地面大幅沉降地面数幢建筑遭到破坏董家渡码头一段防汛墙出现局部倾斜、裂痕现象 宜万铁路的每公里造价是青藏铁路的2倍，主要原因之一就是复杂的地质条件造成的 为了征服鄂西地区的喀斯特地貌，宜万铁路的桥隧比高达74%，共有隧道159座，桥梁253座，被称为“桥隧博物馆”一点也不夸张 2012年10月4日云南省昭通市彝良县发生山体滑坡滑坡塌方量达1万立方米以上，并阻断小河形成堰塞湖；油房小学教学楼全部被埋，据初查18名学生被埋在垮塌的教学楼内 第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 作为一名土木工程师必须要认真研究建筑场址的地质环境，尤其是对工程建筑物有严重制约的地质作用和现象，必须进行详细、深入地研究。

生产实践证明，工程地质工作质量的好坏，直接或间接地关系着工程建筑的安全可靠性，技术可能性及经济合理性 在国内外工程建设实践中，重视工程地质工作使工程建设获得成功的经验成功的经验和忽视工程地质工作引起工程建设失败的失败的教训教训不胜枚举案例案例1: :成昆铁路成昆铁路( (全长全长1085km) ) 成昆铁路由海拔500米米左右的川西平原，逆大渡河、牛日河而上，穿越海拔2280米米的沙木拉达隧道，沿孙水河、安宁河、雅砻江，下至海拔1000米米左右的金沙江河谷，再溯龙川江上行至海拔1900米米左右的滇中高原 沿线地质构造极为复杂．大断裂纵横分布，新构造运动十分强烈，有约200 公里公里的地段位于八、九度八、九度地震烈度区，岩层十分破碎沿线雨量充沛，山体不稳各种不良地质现象充分发育，被誉为“地质博物馆地质博物馆”中央和铁道部对成昆线的工程地质勘察十分重视，提出地质选线地质选线的原则 根据Google Earth得到的大渡河大峡谷皇木站附近三维图大渡河大峡谷大渡河大峡谷  关村坝车站关村坝车站       用多层钢网防护落石用多层钢网防护落石        温泉隧道出口山体铆固工程温泉隧道出口山体铆固工程黑区沟隧道及其上部数百米的高边坡防治工程黑区沟隧道及其上部数百米的高边坡防治工程 泥石流导槽泥石流导槽 沙马拉达隧道，修建时每日涌水就达1万2千吨有“水帘洞”之称 地下万米排水隧洞 乃托展线，铁路以不同的高度三次经过白石岩车站乃托展线，铁路以不同的高度三次经过白石岩车站案例案例2: :意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡 瓦依昂双曲拱坝坝高262m，库容1.69亿立方米,是当时世界最高的大坝之一。

1956年开始修建，1960年2月水库蓄水 坝基为断裂十分发育的灰岩修建过程中，不理会工程地质人员的多次建议 1963年10月9日，左岸山体突然以高达25～30m/s的速度下滑，近2亿方土石迅速淤满水库，掀起高过坝顶100余米的涌浪，冲毁下游3km处的村镇，造成3000人死亡，水库变为石库案例案例2: :意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡1960年的蓄水试验中已经发生年的蓄水试验中已经发生过两次崩岸，箭头所指处即为过两次崩岸，箭头所指处即为崩岸滑坡点崩岸滑坡点 实验性蓄水时岸坡发生大规模裂缝实验性蓄水时岸坡发生大规模裂缝 案例案例2: :意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡滑坡体全貌案例案例2: :意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡意大利瓦伊昂水库左岸大滑坡左坝肩碎裂灰岩、碎屑岩体左坝肩碎裂灰岩、碎屑岩体 右坝肩厚层右坝肩厚层- -块状坚硬灰岩岩体块状坚硬灰岩岩体 洪水冲袭前后对比洪水冲袭前后对比  案例案例3 比萨斜塔的修建比萨斜塔的修建 目前：塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m， 塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5.5°1360：再复工，1370年竣工，全塔共8层， 高度为55m1272：复工，经6年，至7层，高48m，再　　　　停工1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工1173：开工原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土原因：地基持力层为粉砂，下面为粉土和粘土层，模量较低，变形较大。

和粘土层，模量较低，变形较大处理措施1838-1839：挖环形基坑卸载1933-1935：基坑防水处理，基 础环灌浆加固1990年1月: 封闭1992年7月：加固塔身，用压重　　　　　 法和取土法进行地 基处理目 前: 已向游人开放 案例案例3 比萨斜塔的修建比萨斜塔的修建  第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 2. 工程活动对地质环境的影响工程活动对地质环境的影响 工程活动也会以各种方式影响地质环境，每类工程活动对地质环境的作用方式强度是不同的，对地质环境的影响也不尽相同，概括起来有: ( (1) )工程荷载工程荷载工程荷载工程荷载是指工程建筑物的自重及其运行时与其他自然和人为作用力的叠加所造成的在工程和地质介质边界面的荷载类别：类别：静载荷、动载荷、周期重复载荷作用结果：作用结果：在这一附加荷载作用下，地质体中的应力产生重新分布重新分布，，使岩土介质发生变形，当变形发展到一定程度时岩土会产生破坏  第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 ( (2) )岩土体的开挖岩土体的开挖 目的：建基、道路修建、洞室利用、 建材取用等。

 第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 岩土体开挖对地质环境的影响表现在以下几个方面，即 ··岩岩（（土土））应力状态的卸载和调整应力状态的卸载和调整 · ·岩岩（（土土））开挖振动和爆破损伤开挖振动和爆破损伤 · ·岩岩（（土土））临空面位置、形态发生改变临空面位置、形态发生改变 · ·引发地下水的排泄、地表水的聚集引发地下水的排泄、地表水的聚集 · ·开挖后岩开挖后岩（（土土））弃渣的堆积和处理弃渣的堆积和处理巴陕巴陕高速高速公路公路八庙八庙隧道隧道岩爆岩爆 第二节第二节 工程建设与地质环境之工程建设与地质环境之间的关系间的关系 ( (3) )水流、水体的调节水流、水体的调节 相关工程：大坝、输水隧洞、水井、钻孔等 结果：结果：导致地面沉降、水库诱发地震、库岸崩塌导致地面沉降、水库诱发地震、库岸崩塌 地下水的大量开采而造成了地面的大面积下沉，上海市地面沉降动态监测资料表明，上海市区自1986年以来地面呈现不断加速沉降的趋势其中，1986-1990年间市区地面平均下沉36.4mm，1991-1995年间市区地面平均下沉53.8mm，而在1996-2000年间，市区地面平均下沉量达到了98.8mm。

我省的阜阳市、淮南市、宿州市、界首市等城市都出现地面沉降根据统计1998年阜阳市累计沉降量已达1.4m，沉降范围大于410km2以上阜阳市的泉河、颍河穿越沉降区的河堤坝，高度已降低，市中心的颍河节制闸整体下沉1m左右，严重影响了泄洪和防洪能力，城市输排水管道时常断裂，多座公路桥梁建筑物开裂 二十世纪六十年代以来，我国新丰江水库、赞比亚与津巴布韦界河上的卡里巴水库、希腊的克里马斯塔水库和印度的柯依那水库等都先后诱发了6级以上的地震，造成了较严重的破坏和人员伤亡其中坝高105米的新丰江水库6.1级地震和坝高103米的柯依那水库6.4级地震都是在少震区诱发6级以上地震的例子 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 1. 工程地质条件工程地质条件 工程地质条件工程地质条件是指客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质因素的综合地质因素的综合它包括岩土类型及性质、地质结岩土类型及性质、地质结构、地形地貌条件、水文地质条件、物理地质现象以及天构、地形地貌条件、水文地质条件、物理地质现象以及天然建筑材料等六要素然建筑材料等六要素由此可见，工程地质条件是一个综综合概念。

合概念 构成工程地质条件的要素都属于地质范畴，属于地质范畴，是地质演地质演化化过程及其后生变化而逐渐形成的，是内、外动力地质作内、外动力地质作用用的产物 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 例如一个地方的地形地貌条件是由该地的大地构造演化历史构成骨架，又由近代外力地质作用雕塑而成岩石风化、成壤作用、冻土的形成等都是在这些自然因素控制下进行的 由于各种要素组合的不同，不同地点的工程地质条件随之不同，表现在工程地质条件各要素性质的差异，主次关系配合的不同工程地质条件所包括的各方面因素是相相互联系、相互制约互联系、相互制约的，这是因为它们共同受地质发展历史地质发展历史的控制，可以组合成不同的模式 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（1））岩土体的类型及性质岩土体的类型及性质 岩土的类型及性质是最基本的工程地质因素，在工程中针对岩土的研究包括：岩土的成因类型、形成时代、埋成因类型、形成时代、埋藏深度、厚度变化、延伸范围、风化特征及产状要素，藏深度、厚度变化、延伸范围、风化特征及产状要素，进行岩土的物理力学试验，物理力学试验，定量地确定有关指标，为工程设计的合理性提供准确的岩土参数。

岩土性质的优劣对建筑物的安全、经济具有重要意义，岩土性质的优劣对建筑物的安全、经济具有重要意义，大型建筑物要建在性质优良的岩土体上大型建筑物要建在性质优良的岩土体上 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（2））地质结构地质结构 地质结构包括地质构造、土体结构及岩体结构，地质构造、土体结构及岩体结构，是一项具有控制意义的要素地质构造地质构造 褶皱、断层、节理构造褶皱、断层、节理构造分布和特征，它确定了一个地区的构造格架、地貌特征和岩土分布断层，尤其是活断层，工程人员最为担心，确实给建筑带来过很大危害在选择建筑物场地时必须注意断层的规模、产状及其活动情况 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题土体结构土体结构 土层的组合关系，土层的组合关系，即由层面所分隔的各层土的类型、厚度及其空间变化特别要注意地基中强度高、低，透水性大、小的土层上、下关系及其相对厚度对地基承载力和建筑物的沉降起决定性的作用对地基承载力和建筑物的沉降起决定性的作用岩体结构岩体结构 岩层的构造变化、组合关系以及各种结构面的组岩层的构造变化、组合关系以及各种结构面的组合。

合尤其是层面、泥化夹层、不整合面、断层带、层间错动、节理面等结构面的性质、产状、规模和组合结构面的性质、产状、规模和组合关系不同结构类型的岩体力学性质和变形破坏的力学机制是不同的结构面愈发育，特别是含有软弱结构面的岩体，其性质愈差 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（3））地形地貌条件地形地貌条件 地形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 地貌地貌不仅包括地表形态的全部外部特征，还运用地质学的理论，分析和研究地表形态的成因和发展成因和发展 地形地貌条件对建筑场地的选择，特别是线性建筑，如公路、铁路等线路方案的选择意义重大如能合理利用地形地貌条件，不但能大量节省挖填方量，节约大量投资，而且对建筑物群体的合理布局、结构型式、规模及施工条件等也有直接影响 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题太平洋板块、印度洋板块及欧亚板块联合作用形成太平洋板块、印度洋板块及欧亚板块联合作用形成——中国台阶状地貌中国台阶状地貌 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（4））水文地质条件水文地质条件 水文地质条件包括地下水的成因、埋藏、分布、动态变地下水的成因、埋藏、分布、动态变化和化学成分等。

化和化学成分等 水文地质条件是决定工程地质条件优劣的重要因素地下水位较高，一般对工程不利，地基土含水量大，粘性土处于塑态甚至流态，容许承载力降低，道路易发生冻害、水库常造成浸没、隧洞及基坑开挖需进行排水地质灾害的发生多与地下水的参与有关，甚至起主导作用 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（5））物理地质现象物理地质现象 物理地质现象物理地质现象是指影响或危及建筑物的自然地质作用与现象包括岩溶、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝、地震等，它影响建筑物的整体布局、设计和施工方法 地质作用地质作用是指由于受到某种能量（外力、内力）的作用，从而引起地壳物质组成、地壳结构和地表形态等不断发生变化的作用根据发生地质作用的能量来源不同，它可分为内动力地质作用和外动力地质作用两种类型内动力地质作用和外动力地质作用两种类型 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题内力地质作用内力地质作用 构造运动构造运动 岩浆作用岩浆作用 变质作用变质作用 地震作用地震作用 构造运动构造运动是由地球内动力引起的地壳岩石发生变形、变位（如弯曲、错断）的机械运动。

按其运动方向分为水平运水平运动和升降运动动和升降运动两种形式 水平运动表现为岩石圈的挤压或扩张、剪切因而引起强烈的褶皱、断层，形成巨大的褶皱山系，巨大的地堑、沟谷等 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 升降运动常表现地壳大规模的隆升和下降，并引起地势高低的变化和海陆变迁，上升可成陆，下降可成海 意大利那不勒斯湾海岸古罗马时代的著名大理石柱是升降运动的最好例子柱子下部一段是在1533年火山喷发时被火山灰掩埋部分，柱面光滑；其上2.7米一段在地壳下降时淹没在海水中，被海水和牡蜊侵蚀了许多小孔18世纪中期，全柱升出海面19世纪，地面又开始下沉，柱脚已被淹在海水里了  第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 岩浆作用是在地壳运动的影响下，地球内部的岩浆向外部压力减小的方向移动，上升侵入地壳或喷出地面，冷却凝固成为岩石的全过程岩浆作用形成岩浆岩，并使围岩发生变质现象，同时引起地形改变 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 变质作用是指在地壳中岩石基本处于固体状态下，受到温度、压力和化学活动性流体作用，改变其成分、结构和构造，形成新的岩石的地质作用。

 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 地震作用是指地内机械能突然释放，以弹性波的形式传播的地表引起地表猛烈冲击唐山唐山地震地震造成造成的毁的毁灭性灭性破坏破坏 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 各种内力地质作用是相互关连：各种内力地质作用是相互关连：构造运动可以在地壳中形成断裂，引发地震，并为岩浆活动创造通道；构造运动和岩浆活动都可能引起变质作用 构造运动在内力地质作用中起主导地位构造运动在内力地质作用中起主导地位外力外力地质地质作用作用·风化剥蚀作用风化剥蚀作用·搬运作用搬运作用·沉积作用沉积作用·固结成岩作用固结成岩作用 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 内动力和外动力地质作用的关系内动力和外动力地质作用的关系 内动力地质作用内动力地质作用决定地表的基本形态和内部构造 —地表形态的塑造者地表形态的塑造者 外动力地质作用外动力地质作用破坏和重塑地表形态 — 地表形态的地表形态的雕刻者雕刻者 地壳上升时，遭受剥蚀 地壳下降时，接受沉积 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（6））天然建筑材料天然建筑材料 天然建筑材料是指供建筑用的土料和石料。

土坝、路堤需用大量土料，海堤、石桥、堆石坝等需用大量石料，拌合混凝土需用砂、砾石作为骨料为了节省运输费用，应该遵循“就地取材”的原则，用料大的工程尤其应该如此 所以，天然建筑材料的有无，对工程的造价有较大的影响，其类型、质量、数量以及开采运输条件，往往成为选择场地，拟定工程结构类型的重要条件 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 2. 工程地质问题工程地质问题 工程地质问题指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题 就土木工程而言，主要的工程地质问题包括以下四类，即（（1））地基稳定性问题地基稳定性问题（（2））斜坡稳定性问题斜坡稳定性问题（（3））洞室围岩稳定性问题洞室围岩稳定性问题（（4））区域稳定性问题区域稳定性问题 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（1））地基稳定性问题地基稳定性问题 这是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度强度和变形和变形两个方面此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。

铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题 （（2））斜坡稳定性问题斜坡稳定性问题 自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡（路堑、路堤、堤坝、基坑等），斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素  第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 （（3））地下洞室稳定性问题地下洞室稳定性问题 地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下水涌水等 （（4））区域地质稳定性问题区域地质稳定性问题 特定的地质条件中产生的，影响到广大区域的工程地质问题，包括活断层、地震、水库诱发地震、地震砂土液化和地面沉降等。

掌握这些问题的规律性，对规划选场，地质环境的合理开发与妥善保护，具有重要意义 第三节第三节 工程条件与工程地质问工程条件与工程地质问题题 第四节第四节 工程地质学研究内容及工程地质学研究内容及方法方法 工工程程岩岩土土学学是研究岩体和土体的工程地质性质及其形成和变化规律以及改善这些性质的科学 工工程程动动力力地地质质学学或或称称为为工工程程地地质质问问题题分分析析，主要研究各种工程地质问题产生的地质条件、力学机制和发展演化规律；结合工程规划、设计、施工的要求进行正确评价，并提出防治措施 工工程程地地质质勘勘察察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论，按照科学的勘察程序与方法，利用有效的测试仪器和技术，调查工程地质条件，评价存在的工程地质问题，为工程的规划、设计、施工和运营提供地质资料 区区域域工工程程地地质质学学研究区域性工程地质条件形成的特点和规律，预报这些条件在人类活动影响下的变化，评价区域稳定性，阐述工程地质分区和编制区域工程地质图的原则，为国民经济建设规划及环境的开发、利用和保护提供依据工工程程地地质质学学研研究究内内容容 第四节第四节 工程地质学研究内容及工程地质学研究内容及方法方法 传统的研究方法：自然历史分析法（地质学方法）、室内和现场试验、原位测试方法和经验判断法。

有限元法、边界元法及离散元法等数值方法 概率论和数理统计、模糊数学、灰色系统理论、分形几何等 系统科学的思维方法，包括系统论、控制论和信息论及其派生的新理论 地理信息系统（GIS）、遥感信息系统（RS）、计算机网络系统工工程程地地质质学学研研究究方方法法 第五节第五节 工程地质学的发展工程地质学的发展三三个个阶阶段段 第二次世界大战后至20世纪60年代，以工工程程地地质质条条件件研研究究和和质质量量评评价价为主要工作一方面是作为工程建筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质量评价，另一个方面是作为工程建筑环境的质量评价 大体上开始于20世纪60年代末至80年代初，以开展地质体稳定性分析为特征的工程地质灾害预测研究工程地质灾害预测研究阶段 20世纪80年代以来出现了许多新技术，可以对不良地质体进行改造，推动着工程地质发展进入第三阶段是以以地地质质改改造造为为主主要要课课题题的工程地质灾害及地质灾害防治、施工地质超前预报为特征的地地质质工工程程研研究究阶段，明确提出了地质控制施工法  第五节第五节 工程地质学的发展工程地质学的发展vv 复杂地基上高坝和高层建筑的地基稳定研究 v 高边坡岩土体稳定分析 v 巨型地下洞室围岩稳定分析 v 海洋工程地质问题的研究 v 工程建设与环境保护、资源开发利用相结合v 区域构造稳定性研究 v 研究地质物理环境（高地应力、高地热、地下水等）对岩土体力学性质 及岩土工程施工的影响，岩土体工程地质分类综合指标。

v 不均匀、各向异性裂隙岩体中地下水渗流研究 v 深厚覆盖层上建坝、松软含水地层上地基、边坡、地下洞室的稳定研究 v 喀斯特发育规律、喀斯特渗流及防渗处理的研究；喀斯特地区地下洞室 的涌水、涌泥（砂）、高外水压力问题的研究v 综合勘测手段、遥感技术、工程物探和钻探新技术，原位测试技术的应 用研究，以提高勘察的精度、速度和定量化程度 v 开展地质力学模型试验 工程地质的发展趋势工程地质的发展趋势。