工程地質條件與建築物選址相互關系
A. 一、什麼是工程地質條件,包括哪些方面
工程地質抄學是地質學的一門分支學襲科,是工程科學與地質科學相互滲透、交叉形成的邊緣學科,從事人類工程活動與地質環境相互作用關系的研究,是服務於工程建設的應用科學。
工程地質問題:工程地質條件與工程建築物之間存在的矛盾或問題。研究內容如:工業與民用建築物的主要工程地質問題是地基承載力和地基變形問題;地下洞室的主要工程地質問題是圍岩穩定性問題;人工邊坡的主要工程地質問題是邊坡穩定性問題;岩溶區水庫的主要工程地質問題是水庫滲漏問題。主要通過查明工程建設區域的工程地質條件(包括岩土類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、工程動力地質條件、天然建築材料等),為工程建設的設計提供堅實的基礎地質資料。學生畢業後可在國土資源、水利水電、建築、能源、交通、煤炭、海洋、國防、科研院所、高等院校等部門從事勘察、設計、施工、管理、科研、教學等工作。
B. 常見的工程地質問題有哪些
風化、破碎岩層。風化一般在地基表層,可以挖除。破碎岩層有的較淺,可以挖除。有的埋藏較深,如斷層破碎帶,可以用水泥漿灌漿加固或防滲;風化、破碎處於邊坡影響穩定的,可根據情況採用噴混凝土或掛網噴混凝土罩面,必要時配合注漿和錨桿加固。
斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差,影響承載力或抗滲要求的斷層,淺埋的盡可能清除回填,深埋的注水泥漿處理;淺埋的泥化夾層可能影響承載能力,盡可能清除回填,深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面。
鬆散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的鬆散土層,如砂和砂礫石地層等,可挖除,也可採用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續牆或沉井等加固;對不滿足抗滲要求的,可灌水泥漿或水泥黏土漿,或地下連續牆防滲;對於影響邊坡穩定的,可噴射混凝土或用土釘支護。
滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的岩體稱為滑坡體。滑坡發生往往與水有很大關系,滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數和黏聚力,要注重在滑坡體上方修築截水設施,在滑坡體下方築好排水設施。防止滑坡,經過論證可以在滑坡體的上部刷方減重,未經論證不要輕易擾動滑坡體。
地下水發育地層。當地下水發育影響到邊坡或圍岩穩定時,要及時採用洞、井、溝等措施導水、排水,降低地下水位。
對結構面不利交匯切割和岩體軟弱破碎的地下工程圍岩,地下工程開挖後,要及時採用支撐、支護和襯砌。支撐多採用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架,拱架的間距根據圍岩破碎的程度決定。
岩溶與土洞。當建築工程不可能避開時,可挖除洞內軟弱充填物後回填石料或混凝土。不方便挖填的,可採用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂,也可對岩溶進行裂隙鑽孔注漿,對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫,或做樁基處理。
C. 軍事工程地質學的相關關系
軍事地質學在當今世界軍事理論與實際應用方面都佔有一定的分量,已經引起各個國家的高度重視,這也是大勢所趨。隨著高科技和網路技術的高度發展,軍事地質學也取得了前所未有的發展,這在以後的軍事行動中將充分顯露出他的重要意義。
不但在以後,在以前也多次顯露出他的面目,二戰中,以美英為首的盟軍多國部隊在諾曼底登陸一戰中,加拿大所攻打的那部分被稱之為「陷阱」,就是因為他不了解那個地方的地質情況,不然也不會招受那莫大的挫折,那麼大的犧牲,要引以為戒。而與之明顯對比的美國,顯露的是更多的自信與高明,不管是在阿富汗還是在伊拉克。也不管美國所進行的戰爭是高尚的還是卑鄙的,是出於何種目的,在這兩次戰爭中不僅僅顯露他的高科技更多的是在軍事地質方面的先進,在戰爭之前美國就對這兩個地區的地質境況瞭若指掌,連一丘一嶺都不放過,所以在進行攻擊時以迅雷不及掩耳之勢攻城略地,勢不可擋。在伊拉克美國找水的准頭比當地的土著還厲害,在阿富汗的深山老林里像在自己的後花園一樣熟悉。這充分顯示出軍事地質在戰爭中的巨大威力和重要作用,透露出所隱藏的莫大潛力,也昭示著軍事地質在未來戰爭中的顯赫地位。軍事地質學在未來的戰爭中無可置疑的具有重大意義。 工程地質學是調查、研究、解決與各種工程活動有關的地質問題的科學。他是地質學的一個分支。研究工程地質學的目的是為了查明各類工程建築地區的地質條件;分析、預測在工程建築物作用下,地質條件可能出現的變化;對工程建築地區的各種地質問題進行綜合評價,並提出解決不良地質問題的措施,以便保證對工程建築物進行正確合理的選址、設計、施工和運營。軍事地質學——工程地質學這主要是研究軍事有關建設中的工程地質問題。
軍事工程地質學英語稱「military engineering geology」,將地質學原理和工程地質、水文地質知識應用於軍事工程構築的學科。應用地質學和軍事工程學相互結合的一門邊緣學科。主要任務是:調查、研究預定戰區的地質結構和水文地質條件,論證築城工事、築城障礙物、軍用道路、軍用橋梁、軍用機場和水工建築物(包括港口、碼頭、防波堤、潛艇和水面艦艇的掩蔽所、護岸建築物等)及其他軍事工程設施構築的適宜性;為各種軍事工程設施的定位、設計和施工提供地質資料;調查天然建築材料、水源和溶洞的分布情況,提出開采和利用的意見等。隨著航天遙感技術、數值法和地質力學、岩土力學、地面力學等理論在地質學各個領域的廣泛應用,軍事工程地質學的研究,將向著快速、准確、平戰結合的方向發展。
在未來的幾十年內,大規模的多國多區域的混戰出現的可能性不大,到是因為資源的競爭而會導致局部地區因為邊界的爭奪將會引起不同程度的摩擦和沖突。要想在這些地區占據主動權和立於不敗之地,必須加強軍事防護和構築必要設施。工程地質就佔有很大的作用,要做到盡可能詳盡的調查和周全的設計。例如在我國南海的那些懸島,極有可能成為沖突的關鍵地帶。這是由於燃料資源的極度匱乏,各國的目光已從陸地轉向海洋,像越南,寮國等鄰近的國家在西方一些國家的攛掇下對我們的海域窺覦已久,近年來又多次非法出沒在我們的海域,這要引起我們的高度重視,一寸國土都不能丟,否則就是千古罪人。我們要盡一切力量來保衛這片領土,首先做的就是調查,要摸清這片海域的每一個角落,每一個小島甚至暗礁都要有詳細的資料,還有海底的情況和發展趨勢。我們不能比那些非法入侵的傢伙還糊塗吧,畢竟是我們自己的東西,我們有更多的時間和正當的要想在南海佔得住腳,除了發展現代化的海軍,還要的就是利用工程地質的功用在這片海域做一個大的防禦工事,以此為基礎,以軍事為導向,以保衛國家為目的,做一個海上強國,在不受那些靠著先進技術在海上欺負我們的壞蛋的氣。所以工程地質在軍事方面有一定地位,要充分利用地理地質條件,發揮工程地質地優點。還有就是現在每一個國家不管市民用的還是軍用的一些設施都有一個重要趨勢,向地下發展:朝鮮的地鐵建在地下200多米深,坐電梯也要幾分鍾,就連穿地導彈對他都無可奈何,世界最大的軍事基地在莫斯科旁邊的小鎮,完全都是地下工作模式。伊拉克的地下設施也是世界一流的,海灣戰爭中地面設施被毀達百分之九十還多,而其大部分地下軍事構築毫發無損,這些都說明了在以後的戰爭中誰掌握了地下誰就是最終的勝利者。要想在地下有所作為就必須發展軍事工程地質,也就是說軍事工程地質是未來戰爭的重頭戲。
軍事地質學與工程地質學的關系是一種唯物辯證關系,首先從地質學方面來看,二者都是分支,處於邊緣學科的范疇。而從軍事方面,軍事地質學是一顆新星,比較隱秘,帶有機密色彩的學科,只是近年來才有所升溫逐漸公開發展,想比之下工程地質學似乎與軍事沒有什麼聯系,已經發展了一百多年,有比較豐富的資料和系統的理論,應該算老大哥了。可從另一方面看軍事地質學包含工程地質學——軍事工程地質學的出現,這又要以工程地質學為基礎發展以軍事為導向的軍事工程地質學。以前工程地質學研究的用途是為了民用或商業發展。現在軍事工程地質學要求更高、更嚴格、更特殊的軍事用途。這是一個全新的領域,也是一個充滿挑戰和誘惑的學科,需要更多的有識之士來開拓和征服。
D. 工程地質問題的工程地質問題
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言,主要的工程地質問題包括:
(1) 地基穩定性問題:是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題,它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
(2) 斜坡穩定性問題:自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物,人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡(路塹、路堤、堤壩、基坑等),斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎,風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定,而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
(3) 洞室圍岩穩定性問題:地下洞室被包圍於岩土體介質(圍岩)中,在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件,便會出現一系列不穩定現象,常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價,研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程,做好山體穩定性評價,研究岩體結構特性,預測岩體變形破壞規律,進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故,保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
(4) 區域穩定性問題:地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響,自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區,區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
(5)一般工程施工前,先由勘察設計院對地質進行勘察。
E. 工程地質條件的因素分類
工程地質條件是指工程建築物所在地區與工程建築有關的地質環境各項因素的綜合。
工程地質條件的因素分類:
(1) 地層的岩性:是最基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性相關書籍、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。
(2) 地質構造:也是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。
(3) 水文地質條件:是重要的工程地質因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等。
(4) 地表地質作用:是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。
(5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇。
(6)地下水:包括地下水位,地下水類型,地下水補給類型,地下水位隨季節的變化情況。
(7)建築材料:結合當地具體情況,選擇適當的材料作為建築材料,因地制宜,合理利用,降低成本。
需要說明的是:工程地質條件是客觀存在的地質因素,只有其中的穩定因素或工程建設產生的不穩定因素對工程建設運行構成或可能構成有害影響時才成為工程地質問題
F. 什麼叫工程地質條件包括哪些內容
工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。
主要包括地形地內貌、地層岩性、地質構造、地震容、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。
工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究,包括:該場地以往建築經驗,已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果,建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題; 選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。
拓展資料
自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。
對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。
已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。
由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。
G. 為什麼說工程地質是各地質因素的綜合
因為工程地質學是為工程建築物服務
工程建築物修建的好壞和選址與工程地質條件(如地層、岩性等條件)息息相關
所以工程地質條件是工程地質學的研究對象
H. 工程地質條件的要素是什麼
(1) 地層的岩性:是最抄基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性 相關書籍 、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。 (2) 地質構造:也是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。 (3) 水文地質條件:是重要的工程地質因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等。 (4) 地表地質作用:是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。 (5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇。
I. 工程地質對建設工程選址的影響
建設工程選址,除抄了受社會經濟條件和地形、氣象、水文等自然地理條件的影響外,也受工程地質條件的影響。工程地質對建設工程選址的影響,主要是各種地質缺陷對工程安全和工程技術經濟的影響。工程選址的正確與否決定工程建設的技術經濟效果乃至工程建設的成敗,是工程建設在工程技術方面較為關鍵的工作。如長江三峽工程之所以選擇三斗坪壩址,其中一個重要原因是漫長的石灰岩河流基岩在此嵌有一段難得的花崗岩地段。
J. 工程地質條件和工程地質問題的概念
工程地質條件
定義:與工程建築有關的地質要素的綜合(或者說各種對工程建築有影回響的地質因素的總答稱)。
包括以下六個方面:
1.地形地貌條件
2.地質結構和地應力
3.岩土類型及其工程地質性質
4.水文地質條件
5.物理地質現象
6.天然建築材料
工程地質問題的定義:與人類工程活動有關的地質問題。
它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題,地基岩體穩定問題,地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題,水庫滲漏問題,淤積問題,浸沒問題,邊岸再造及壩下游沖刷問題,以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題。工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價,從地質方面保證建設事業的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。
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