工程地质与土力学绪论.ppt

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1、工程地质与土力学SoilMechanicsandFoundationEngineering1.地质学概念地质学（Geology），是研究地球的一门自然科学，是地学的重要组成部分。主要研究固体地球的组成、构造、形成和演化规律等方面。一、工程地质学的作用和任务2.工程地质学概念工程地质学是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的学科。即地质环境（工程地质条件）是一个综合性概念，是与工程建筑有关的地质因素的综合。地层岩性地形地貌地质构造﹡水文地质条件岩土体工程地质性质﹡不良地质条件人类工程活动地质条件3.工程地质学

2、研究对象4.工程地质问题所谓工程地质问题，即与工程活动有关的地质问题，包括以下两个方面。一是自然环境地质因素对工程活动的制约和影响而产生的问题。即不良工程地质条件:；二是由工程活动而引起环境地质条件的变化，从而形成不利于工程建设的、新的地质作用，通常称为工程地质作用。工民建：路桥工程：地下工程：水利工程：1．工程地质测绘；如：地面测绘、航测、卫测等，是基础，是根本。2．工程地质勘探；包括物探、钻探、山地工作等。3．工程地质室内试验和野外试验；大型现场试验、室内土工试验等。4．工程地质长期观测；对房屋变形、地下水位、地面沉降等

3、进行动态的长期观测。5．勘察资料的室内整理及计算。5.工程地质学技术方法与手段46-6钻孔岩芯压缩固结试验6.工程地质学研究方法与手段定性分析和定量分析相结合的研究方法基本方法，地质学分析法、类比法、经验法等，是定量分析评价的基础试验及建立模型、计算分析：地基稳定性分析、地面沉降计算、地基液化判断计算等7.主要任务⑴查明建筑场地的工程地质条件；⑵解决和预测与建筑物有关的工程地质问题；⑶提出改善和防治不良地质条件的措施，为工程的设计、施工和正常运用提供可靠的地质资料，以保证建筑物修建经济合理和安全可靠。在工程设计之前，必须查明

4、建筑工程地区的工程地质条件和工程地质问题。若对地质条件研究不够或处理不当，则会引起一系列的工程地质问题。二、土力学的课程性质及作用土力学是研究土的物理性质、水理性质和力学性质，重点利用力学知识和土工试验技术来研究土的强度、变形及规律性的一门学科。砾石料卵石砂粘土（人工破碎）工程与土力学中的土地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。什么是土？碎散性三相体系自然变异性力学特性复杂变形特性强度特性渗透特性土有哪些特点？1、土具有广泛的工程应用1）土木工程建筑材料2）

5、建筑物基础的地基3）建筑环境为什么要学习土力学？土建筑桥梁地铁隧道边坡道路大坝与土有关的工程：强度问题变形问题渗透问题土是岩石风化的产物，其性质复杂多变，修筑工程建筑物时，都必须全面分析研究土的物理力学性质和土的渗透、变形、强度特性，以保证建筑物的正常施工、运营。反之，对土的工程性质认识的偏差可能会导致损失巨大的事故。2、存在大量与土有关的工程问题迪拜大厦阿联酋迪拜正兴建一幢全球最高的“迪拜大厦”，楼高至少690米，预计于2008年底完工。迪拜大厦不仅是全球最高建筑物，也将是最高的人工塔。三、工程案例—成功案例马尔帕塞坝三、

6、工程案例—惨痛教训加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月开始装谷物，至10月17日共装入3万多Ｔ谷物，但此时发生破坏：1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。1913年完工，自重2万T。处理：事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。加拿大特朗斯康谷仓原因：未进行

7、地质勘查，借用临近结构物基槽设计参数。基础下埋藏有厚达16m的高塑性淤泥质粘土层。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。因此谷仓地基因超载发生强度破坏而滑动。2653失事后1913.10.181952.10.5试验孔填土褐色粉质粘土灰色粉质粘土-0.61-12.34-13.72-4.271952.10.3试验孔香港宝城滑坡1972年7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层

8、住宅。死亡６7人。原因：山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生滑动。PoShanRoadConduitRoadNotewellRoad香港宝城滑坡现场阪神大地震中的地基液化液化：松砂地基在振动荷载作用下丧失强度变成流动状