工程地质的研究对象是什么
⑴ 工程地质学的研究内容是什么他们之间有何联系
工程地质问题主要有区域稳定问题、岩体稳定问题、与地下渗流有关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题等四个方面。
区域稳定问题讨论在特定的地质条件中产生的,并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。掌握这些问题的规律性,对规划选场,或者说对地质环境的合理开发与有效保护,具有重要意义。某些自然(物理)地质现象的区域性分布规律,则在以后的有关章节讨论。
岩(土)体稳定问题论述斜坡、洞室、地基岩(土)体稳定性的成因发展历史分析和力学机制分析,主要用于具体场地的稳定性评价,但在开发与保护地质环境中也有意义,特别是斜坡、洞室围岩(土)体的稳定性。
与地下渗流有关的工程地质问题包括岩溶及岩溶渗漏分析和渗透变形分析两章。前者以保证水工建筑物正常工作为目的,后者主要讨论渗流作用下土体的稳定性。
与侵蚀淤积有关的工程地质问题,包括河流侵蚀淤积和海湖边岸磨蚀堆积规律及人为工程活动对它们的影响两章,前者对改造河流后者对开发海洋都有重要意义。
岩体结构特征及其变形破坏机制,是进行区域稳定和岩体稳定分析的基础理论。决定岩体变形破坏的主导因素是岩石材料的性质、岩体结构特征、岩体的应力状态、孔隙裂隙中水和时间因素。岩石材料是工程岩土学讨论范围,所以首先对岩体结构特征进行地质历史的、力学的和统计的分析。之后讨论岩体应力状态的总背景,地壳岩体的天然应力状态。在此基础上讨论岩体变形与破坏,其中包括了岩体变形破坏中的孔隙水压力效应和时间效应。
⑵ 工程地质学是以研究什么为对象的一门自然科学
地球地质的发展及变化
⑶ 地质学研究对象是什么重点何在
地质学的研究对象是地球。地球包括固体地球及其外部的大气。地质学与地理学的研究对象及其区别固体地球包括最外层的地壳、中间的地幔及地核三个主要的层圈。目前,主要是研究固体地球的上层,即地壳和地幔的上部。
地质学研究具有较强的地域性、历史性和综合性。只有根据足够的实际资料,特别是根据足以充分说明空间和时间变化因素的丰富资料总结出来的地质学理论,才能有较广泛的适用性。
地质学的这些特点,决定了一般的地质研究必须通过一定比重的野外实际调查,配合相应的室内研究。野外调查和室内研究,构成一次观察、记录(包括制图)采样、初步综合、试验分析、总结提高以至复查验证的完整的地质研究过程。地质学研究在实质上都是对其研究对象的一次综合性调查研究过程。
地质学的服务领域,一个重要方面是开发地球资源,其中有关矿产资源和新能源的研究,仍处于最重要的地位。同时,由于区域成矿研究的需要,将进一步加强区域地质的综合研究,并促进地层学、古生物学、沉积学、构造地质学、地质年代学 ,以及区域岩浆活动研究、变质地质研究等向新的水平发展。 保障人类良好的生存环境、干旱半干旱地区和沼泽地区的水文地质问题,以及工程地质问题的研究将不断扩大。环境地质学,包括环境地质调查研究,有关的微量测试技术和环境保护的地质措施等的研究日趋重要。
总之,地质学必须加强基础研究,如矿物学、岩石学地层学、古生物学等具有奠基意义的学科的研究,以提高对各种地质体、地质现象及其形成、演化的认识。同时还要充分吸收和利用其他科学技术的新成果,包括社会科学的研究成果,以更全面、本质地认识地球历史和构造,为科学的发展,为人类更合理、有效地开发和利用地球资源,维护生存环境,作出应有的贡献。
⑷ 地质工程主要研究哪些方面
1、概念:地质工程也叫工程地质学,是研究人类的工程活动与地质环境回的相互作用答,以便认识评价,改造和保护地质环境它是地质学的一个分支,专门研究与工程地质有关的地质问题。
2、研究对象:是工程地质条件和工程地质问题。工程地质条件是工程地质环境各个要素的总和。包括:(1)岩土类型及其工程地质性质(2)地形地貌条件(3)地质结构与地应力(4)水文地质条件(5)物理地质现象(6)天然建筑材料 。
3、适用的行业:包括地质调查,油气及固体矿产资源的普查勘探与评价,大型工矿企业和水利水电建设,公路和铁道建设,工程地质,水文地质,地质环境及地质灾害的调查,勘察及监测等。
4、覆盖的范围:地质调查技术和方法与矿产资源勘查与评价,区域矿产基地及矿产远景区预测与评价,矿区与矿床的勘探、开发与评价,地质工程领域建设、勘查评价项目可行性研究与决策,地质勘探的新技术与新方法,水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害的预测、评价、监测与保护,地质结构、地质环境、地质过程及地质灾害研究中的计算机应用,地质工程实施过程中的质量检测及新方法、新技术的设计、开发、应用,地质资源与地质工程行业的工程管理。
⑸ 水文地质学的研究对象有哪些
水文地质学主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
在不同环境中地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同。
随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域,如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。
水文地质学的发展趋势是:由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水;由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”;由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水。
学习阶段是循序渐进的,学完基础理论后会延伸到各个需要学习的交叉阶段。看教学大纲是怎样安排的吧。
⑹ 工程地质学的研究对象与任务
它研究土木工程中的地质现象,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地处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
⑺ 地质工作的研究对象是什么
地质工作
起源于人类社会对矿物资源的认识与利用。矿产普查勘探工作一直是地质工作的主要内
容。但随着现代科学技术的进步,地质工作正以比过去远为迅速的步伐向深度和广度发
展,水文地质、工程地质、海洋地质、地震地质以及地下热能的开发利用等,均成为地
质工作的重要方面。由于工业化所导致的水源、能源和矿物资源的日益短缺以及环境的
逐渐被破坏和污染,地质工作的服务领域正在逐步扩大,能源矿产地质、矿产综合利用
研究、灾害地质、环境地质、城市地质以及农业地质等已提上了重要的议事日程。地质
工作所需的各种地质理论及有关的自然科学理论与勘探技术方法,如地球物理勘探、地
球化学探矿、地形测量、钻探工程、山地工程、岩矿测试、遥感探测、数学地质乃至地
质资料的综合研究等,都在日新月异地发展,是地质工作的重要内容。地质工作中的矿
产普查勘探工作是一种调查研究工作,一般分为区域地质调查、矿产普查、矿床勘探、
矿山地质(包括基建地质) 等几个阶段,地质科研工作则贯穿在各阶段之中。可见,
地质矿产普查勘探工作既是一个由面到点,由表及里,由浅入深的连续的调查研究过
程,也是一个认识的发展过程。它的产品( 普查勘探报告) 是一种具有使用价值的成
果,但又不同于一般商品,应属科学实验的范畴;但是,由于它是基本建设的一个先行
步骤,大多与采掘工业有密切关系,也有人认为它是一种“ 信息量” 的生产过程,应
属物质生产的范畴;还有一种观点,认为介于二者之间,是一种带有生产性质的调查研
究工作。地质工作虽然有一个大体程序,但与一般的工业生产流程有很大的不同,主要
是因为地质工作是在调查研究过程中,根据不断地综合研究所获得的认识来指导下一步
工作,具有很强的探索性。由于认识是逐步深化的,所以地质工作部署也有可变性。因
此,地质工作遵循一定的工作程序,并保证必要的研究程度,是关系提高地质工作质量
和经济、社会效益的一个十分重要的问题。
⑻ 构造地质学的研究对象及内容
构造地质学研究的对象是地壳或岩石圈中的地质构造。地质构造是指在地壳运动的发展过程中,组成地壳或岩石圈的岩层或岩体在内、外动力地质作用下产生的各类变形,包括褶皱、断层、劈理及其他面状、线状构造等。
地质构造分为原生和次生构造。原生构造是指沉积物或岩浆在侵位与成岩过程中形成的构造,如沉积岩中的层理、波痕等和岩浆岩中的流动构造、原生节理等。而次生构造是指岩层或岩体形成后,在力的作用下形成的构造,如褶皱、节理、断层等。形成次生构造的作用力,可以来源于地球内部,称为内力;也可以来源于地球外部,称为外力。构造地质学侧重于研究岩层或岩体在内动力地质作用下形成的次生构造。但是对原生构造也要研究,某些原生构造是识别次生构造的形态、产状及其变形构造的重要标志。
构造地质学主要研究内容包括三个方面:①地壳或岩石圈内各种变形的几何形态、组合特征、分布规律;②分析构造形成的地质背景、力学条件及动力学和运动学的机制;③研究构造的形成序列及演化历史。同时还要研究各种构造形态的描述、制图及其表示方式,以及与地质矿产、水文地质、工程地质、地热及地震地质等学科的相互关系。
地质构造的规模有大有小,大的可占据数百至数千平方千米或更大范围;小的可在露头甚至一块手标本上即可表现其全貌;更小的则需借助显微镜才能观察到。因此,对地质构造的观察研究,可以按规模大小划分为许多级别,成为“构造尺度”。构造尺度的划分是相对的,一般把构造尺度划分为巨、大、中、小、微型以至超显微型等级别。不同尺度的地质构造各有其不同的研究任务和研究方法。野外地质调查,通常是从小尺度或中尺度的地质构造观察入手。构造地质学主要侧重于研究中、小型地质构造。较大区域的地质构造特征及其发展规律则隶属区域大构造学的研究范畴;全球范围内地壳结构及其运动规律则属于全球构造学的研究范畴。构造地质学是学习地质科学的一门基础性课程,为学好后续的其他专业课程,如矿床学、找矿勘探地质学、遥感地质学、水文地质、工程地质及煤田、石油地质等课程奠定基础。
⑼ 地质学的研究对象
地质学的研究对象是地球。地球包括固体地球及其外部的大气。固体地球包括最外层的地壳、中间的地幔及地核三个主要的层圈。目前,主要是研究固体地球的上层,即地壳和地幔的上部。
地球的平均半径为6371公里。其核心可能是以铁、镍为主的金属,称为地核,半径约3400公里。在地核之外,是厚度近2900公里的地幔。地幔之外是薄厚不一的地壳,已知最厚处为75公里,最薄处仅5公里左右,平均厚度约35公里。
地核的内层是固体,也有科学家认为是在强大压力下原子壳层已被破坏的超固体。外层是具有液体性质的物质,还推测有电流在其中运动,被认为是地球磁场的本原。外层的厚度约为2220公里。
地幔下部是含有较多金属硫化物和氧化物的非晶体固体物质;地幔上部成份与橄榄岩大致相当;与地壳相接部分和地壳均具有刚硬的性质,合称为岩石圈,厚度约为60~120公里;在岩石圈之下为一层具有可塑性、可以缓慢流动、厚度约为100公里的软流圈。
地壳表面的海洋、湖泊、河流等水体约占地表总面积的74%。成液态的地表水与冻结在两极地区和高山上的冰川,以及土壤、岩石中的地下水,组成地球的水圈。
地球的外层是大气圈。大气主要集中于高度不超过16公里的近地面中,成份以氮和氧为主。离地越远,大气越稀薄,而且成份也有变化。在100公里外,大气逐渐不能保持分子状态,而以带电粒子的形态出现,其稀薄程度超过人造的真空。带电粒子受到地球磁场的控制,形成能够阻挡来自太阳和宇宙带电粒子流冲击的电磁层。
地球的水圈和大气圈通过水的蒸发、凝结、降水和气体的溶解、挥发等方式互相渗透和影响。固体的地球界面上下,是大气和水活动的场所。岩石圈的物质也不断运动,并通过火山喷发的形式进入水圈和大气圈。地球各圈层的相互作用不断改变着地球的面貌。
地球的这些圈层,是由于其组成物质的重力差异作用而逐渐形成的。地球上的任何质点均受到地球引力和惯性离心力的作用,这两种力的合力就是重力。地球表面重力吸住了大气和水,并对他们的运动产生了影响。
矿物和岩石
在地球的化学成分中,铁的含量最高(35%),其他元素依次为氧(30%)、硅(15%)、镁(13%)等。如果按地壳中所含元素计算,氧最多(46%),其他依次为硅(28%)、铝(8%)、铁(6%)、镁(4%)等。这些元素多形成化合物,少量为单质,它们的天然存在形式即为矿物。
矿物具有确定的或在一定范围内变化的化学成分和物理特征。组成矿物的元素,如果其原子多是按一定的形式在三维空间内周期性重复排列,并具有自己的结构,那么就是晶体。晶体在外界条件适合的时候,其形态多表现为规则的几何多面体,但这种情况很少。
矿物在地壳中常以集合的形态存在,这种集合体可以由一种,也可以由多种矿物组成,这在地质学中被称为岩石。
地球中的矿物已知的有3300多种,常见的只有20多种,其中又以长石、石英、辉石、闪石、云母、橄榄石、方解石、磁铁矿和粘土矿物最最多,除方解石和磁铁矿外,它们的化学成分都以二氧化硅为主,石英全为二氧化硅组成,其余则均为硅酸盐矿物。
由硅酸盐溶浆凝结而成的火成岩构成了地壳的主体,按体积和重量计都最多。但地面最常见到的则是沉积岩,它是早先形成的岩石破坏后,又经过物理或化学作用在地球表面的低凹部位沉积,经过压实、胶结再次硬化,形成具有层状结构特征的岩石。
在地壳中,在大大高于地表的温度和压力作用下,岩石的结构、构造或化学成分发生变化,形成不同于火成岩和沉积岩的变质岩。火成岩、沉积岩、变质岩是地球上岩石的三大类别。火成岩中的玄武岩、花岗岩是地球中最具代表性的岩石,是构成大陆的主要岩石。形成时代最早的花岗岩,年龄达39亿年,而玄武岩是构成海洋所覆盖的地壳的主要物质,均比较“年轻”,一般不超过2亿年。
地层和古生物
地层是以成层的岩石为主体,随时间推移而在地表低凹处形成的构造,是地质历史的重要纪录。狭义的地层专指已固结的成层的岩石,有时也包括尚未固结成岩的松散沉积物。依照沉积的先后,早形成的地层居下,晚形成的地层在上,这是地层层序关系的基本原理,称为地层层序律。
地层在形成以后,由于受到地壳剧烈运动的影响,改变原来的位置,会产生倾斜甚至倒转,但只要能查明其形成和变形的时间,仍可以恢复其原始的层序。在同一时间,地球上各处环境不同,在不同环境中形成的地层各有特点。在地表的隆起部位,不仅不能形成新的地层,还会因受到剥蚀而使已经形成的地层消失。
因此,地层学是研究各地区地层的划分,确定地层的顺序和相邻地区地层在时间上的对比关系的专门学科。它是地质学的基础,也是地质学中最早形成的学科。
古生物是指在地质历史时期,在地球上生存过的各类生物,一般已经绝灭,它们的少量遗体和遗迹形成化石保存在地层中。通过研究这些化石,可以了解地质历史上生物的形态、构造和活动情况。
对各种古生物进行分类,可以认识生物的演化关系;依据地层中所含化石,可以断定地层的层序,生物演化的不可逆性和阶段性,使这种判断具有可靠的根据;古生物的分布和生活习性,还反映出当时地理环境的特点。古生物的研究是地质学也是生物学的重要组成部分。
地质构造和地质作用
地球表层的岩层和岩体,在形成过程及形成以后,都会受到各种地质作用力的影响,有的大体上保持了形成时的原始状态,有的则产生了形变。它们具有复杂的空间组合形态,即各种地质构造。断裂和褶皱是地质构造的两种最基本形式。
地球的岩石圈,已经并还在发生着全球规模的板块运动。板块构造学是二十世纪地质学对地质构造及地质作用的新认识。其基本内容是,岩石圈是地球中最刚硬的部分,它飘浮在地幔中具有塑性、局部熔融、密度较大的软流圈之上。岩石圈中存在着许多很深很大的断裂,这些断裂把岩石圈分割成被称为板块的巨大块体,全球可分为六大板块。
一般认为,主要是地球内部热的不均匀分布引起了物质对流运动,使岩石圈破裂成为板块。板块形成后继续运动,发生分离、碰撞等事件。地幔中的熔融物质沿板块间的拉张断裂带挤入,并不断向断裂两侧扩展,形成新的洋壳,而部分板块则随着载荷它的软流圈物质向下移动而消失于地幔之中。
板块运动被认为是使地壳表层发生位置移动,出现断裂、褶皱以及引起地震、岩浆活动和岩石变质等地质作用的总原因,这些地质作用总称为内力地质作用。内力地质作用改变着地壳的构造,同时为地貌的形成打下基础。
地质作用强烈地影响着气候以及水资源与土壤的分布,创造出了适于人类生存的环境。这种良好环境的出现,是地球大气圈、水圈和岩石圈演化到一定阶段的产物。地球形成的初期,大气圈和水圈的成分、质量都和现代大不相同。例如,大气曾经历以二氧化碳为主的阶段,海水是约在10亿年前才具有今天的含盐度,生物最早出现在地球形成约10亿年以后等等。
地质作用也会给人带来危害,如地震、火山爆发、洪水泛滥等。人类无力改变地质作用的规律,但可以认识和运用这些规律,使之向有利于人的方向发展,防患于未然。如预报、预防地质灾害的发生,就有可能减轻损失。中国在古代就有“束水攻沙”,引黄河水灌溉淤田压碱等经验,是利用河流的地质作用取得成功的例子。
⑽ 工程地质学的研究对象和任务
人类的工抄程建筑活动袭实在地表或地壳浅部的一定地质环境中进行的,地质环境必然要对建筑物的施工和建筑物建成以后的正常使用发生不同程度的影响,而且,建筑物的修建又必然对地质环境产生不同性质和不同程度的反作用。为了使所修建的建筑物能够正常地发挥预期的效益又造价低廉,而且不会对周围的环境造成不良后果,在修建建筑物之前,必须根据实际需要深入研究地质环境,预测和评价可能产生的,与建筑物及其周围环境有关的地质问题——工程地质问题,为建筑物的设计和施工提供必要而充分的地质依据。工程地质问题是多种多样的,在具体情况下可能出现何种问题及其对建筑物和周围环境的影响程度如何,取决于建筑物特点和地质条件,
工程地质学就是研究工程建筑物与地质环境相互作用而产生的工程地质问题的学科