土的工程地质分类及各类土的工程地质性质

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1、绪论提纲u一、工程岩土学的研究意义工程岩土学u二、工程岩土学研究的对象、特征及内容u三、工程岩土学的发展概况环境科学与工程学院刘红军u四、学习方法2013年3月一、工程岩土学的研究意义（二）工程地质学的研究内容（一）人类工程活动与地质环境的关系1、工程地质学的研究内容定义：工程地质学是研究工程建设规划、选址、施工、运营这一系列过程人类工程活动包括：(1)各种工程建设活动：工民建、地下工程、道桥、海港的地质问题，要保证建筑物的安全稳定、正常使用、并考虑到合理经济，同时(2)开发矿产活动：地下开采、露天开采又要保护自然环境的一门科学，是地质学的重要分科。(3)农业生产活动：农田水利灌

2、溉研究内容：及人来工程活动的地质环境，也称工程地质条件，包括：岩石和土的性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、自然地质现象、天然建材。1、地质环境对人类工程活动的制约作用(1)影响工程建筑物的稳定性和正常使用，如水库、滑坡不同的建筑要求不同的工程地质条件，不同的工程地质条件又决定了建筑物(2)影响工程活动的安全，如井下开采、地铁隧道施工的特点。(3)由于地质条件不具备而提高工程造价，如软基处理、边坡支护2、工程地质学的分科一般分为：(1)工程岩土学2、人类工程活动对地质环境的影响作用(2)土力学和岩体力学（岩土力学）(1)大量抽取地下水导致地面沉降，如上海、天津、苏锡常地区(3

3、)工程地质分析原理（工程动力地质学）(2)露天开挖引起边坡失稳，如抚顺西露天矿(4)工程地质勘察(3)修建水库引起的浸没、水库诱发地震现在兴起的:(5)环境工程地质(6)城市工程地质(7)海洋工程地质(8)地震工程地质1高架桥隧道山区桥梁山区桥梁高速公路隧道外景2山区隧道填海造陆地基失稳工程地质问题——斜坡滑动金阳新区某隧道塌方现场（2007.7）3二、工程岩土学的研究内容和对象1、工程岩土定义工程岩土学是研究岩土体的物理力学性质及其形成变化规律，并探讨改良途径的一门学科，是工程地质学的基础部分。2、工程岩土研究对象岩土体：由一定的岩土材料组成，具有一定岩土结构的，赋存于一定地质

4、环境（地下水和应力状态）中地质体。黄土地貌土样照片多年冻土3、工程岩土研究内容研究内容(1)岩土体的工程地质性质：物理性质(密度、干湿、孔隙)，水理性质（塑性、膨胀、渗透、软化），力学性质(外力作用下的变形、强度)；测•组成(2)岩土体的工程地质性质的形成和分布规律；试•结构组成与结构对工程性质影响(3)预测自然环境或人类活动影响下，岩土体性质可能发生的变化及对方法•物理性质建(构)物的危害；(4)研究岩土体的工程地质分类与•水理性质工程地质性质(5)研究岩土体工程地质性质指标的分析测试方法、技术；技术•力学性质(6)研究岩土体不良性质的改良原则和方法•分类工程地质分类•人工改良

5、工程地质性质变化规律原则与方法4研究方法三、工程岩土学的发展概况国际上：20年代末期形成，苏联《土质学》•定性地质学方法岩土工程欧美等国，纳入20年代的《土力学》，50年代的《岩体力学》室内实验我国：1、50年代前，松软土，以粒度方面为主；•定量2、50~60年代，着重土，以化学成分与性质关系为主现场原位测试注意到土质改良及岩体岩石研究；3、60年代后，发展较大，以土的结构及土体结构为主岩石岩体的研究也有较大发展；最近20年，岩土体的本构模型研究、非饱和土研究发展动向：今后还需加强的研究方面：力学性质运用力学、数学、物理方法，地质学与力学结合1）土的微观结构和宏观结构2）动力性质

6、的研究测试技术大力发展和引进现代测试研究3）新测试技术，室内外试验的结合4）与其它基础学科的联系。某些特殊岩土体研究，特殊环境的土特殊土研究数学分析试验数据的统计分析四、学习方法1.基本理论：土体的形成、土的物质组成与结构、土粒与水的相互作用、土体结构的基本特征；2.基本知识：土的工程地质性质和指标，特殊土的工程地质特征，土的物理力学性质及指标，土的工程地质分类，土的性质及人工改良的基本原理；3.基本技能：土的工程地质性质指标的室内常规试验方法及试验资料的整理与分析。5第一篇土和土体的工程地质研究自然界中土分布广泛，约占地球的2/5，各种各样，性质差异巨大。土体与人类关系密切:(

7、1)地下水储存空间,(2)工程建筑地基,(3)天然建材(砂、粘土)第一篇土和土体的工程地质研究土的性质差异巨大，影响工程的规划、设计、施工、运营，研究土的工程性质为工程设计、施工提供指标参数是工程岩土学的首要任务。一、土和土体的概念土：是具有一定的成因的各种矿物的松散集合体，有母岩风化而来。土体：是由一定的土体材料组成，具有一定的土体结构，赋存于一定地质环境中的地质体。二、土的相系组成环境科学与工程学院土：是多相体系的物质：固相的土颗粒——骨架刘红军液相的水溶液孔隙中气相的气体表