工程地質(zhì)學(xué)原理本課程將深入探討工程地質(zhì)學(xué)的基本原理，以及工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的密切關(guān)系。工程地質(zhì)學(xué)概述學(xué)科定義研究地質(zhì)條件對工程建設(shè)的影響，并為工程建設(shè)提供地質(zhì)保障的學(xué)科。主要內(nèi)容包括巖石與土的性質(zhì)、地質(zhì)環(huán)境評價、巖土工程問題、地基基礎(chǔ)設(shè)計、地下水處理等。地質(zhì)環(huán)境與工程活動的關(guān)系地質(zhì)條件影響工程選址、施工方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安全運營等。工程活動可能導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境變化，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)環(huán)境評價的內(nèi)容和方法環(huán)境因素地貌、地層、巖土、水文、地震、地質(zhì)災(zāi)害等。評價方法地質(zhì)調(diào)查、遙感解譯、數(shù)值模擬、專家評估等。評價等級根據(jù)工程規(guī)模和敏感程度劃分。地質(zhì)環(huán)境勘察的內(nèi)容和方法地質(zhì)調(diào)查地表露頭、鉆探取樣、物探勘察等。巖土試驗力學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等。數(shù)據(jù)分析圖表繪制、模型建立、風(fēng)險評估等。巖石與土的性質(zhì)1巖石固態(tài)，具有較高的強度和剛度。2土松散的顆粒狀物質(zhì)，強度和剛度較低。巖石的分類和特性巖漿巖由巖漿冷卻凝固形成，如花崗巖、玄武巖。沉積巖由風(fēng)化、搬運、沉積作用形成，如砂巖、頁巖。變質(zhì)巖由原有巖石在高溫高壓下變質(zhì)形成，如大理巖、片麻巖。土的分類和特性1粒徑分類礫石、砂土、粉土、粘土等。2結(jié)構(gòu)分類單粒結(jié)構(gòu)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)等。3物理特性密度、孔隙率、含水率等。巖土的風(fēng)化過程1物理風(fēng)化2化學(xué)風(fēng)化3生物風(fēng)化巖土工程的基本問題地基處理提高地基承載力，防止沉降。邊坡穩(wěn)定防止滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。地下水控制防治地下水滲漏、浸泡等問題。軟弱地基的處理1換填用優(yōu)質(zhì)土替換軟弱土。2加固采用水泥、石灰等材料加固軟弱土。3樁基將荷載傳遞至堅硬土層。滑坡地質(zhì)災(zāi)害的成因分析1地形地貌陡峭的山坡、溝谷等。2巖土性質(zhì)軟弱土層、破碎巖石等。3水文條件降雨、地下水位變化等。4人類活動開挖、填埋、爆破等。滑坡的預(yù)防與治理工程措施截排水、錨固、支護(hù)等。植物措施植樹造林、覆蓋綠化等。巖石的力學(xué)特性強度抵抗破壞的能力，包括抗壓強度、抗拉強度等。變形在荷載作用下的變形程度，包括彈性變形、塑性變形等。土的力學(xué)特性壓縮性在荷載作用下體積減小的性質(zhì)。剪切強度抵抗剪切破壞的能力。滲透性水流通過土體的難易程度。巖土體的應(yīng)力分析1應(yīng)力狀態(tài)巖土體內(nèi)部的應(yīng)力分布。2應(yīng)力計算采用理論分析、數(shù)值模擬等方法。土的壓縮性與沉降壓縮性土體在荷載作用下體積減小的程度。沉降地基在荷載作用下發(fā)生的垂直位移。地基承載力及其計算1極限承載力地基能承受的最大荷載。2計算方法采用理論公式、經(jīng)驗公式、數(shù)值模擬等。地基基礎(chǔ)設(shè)計的原則安全可靠滿足強度、穩(wěn)定性、變形等要求。經(jīng)濟合理選擇合適的材料、結(jié)構(gòu)、施工方案。環(huán)境友好減少對環(huán)境的影響。淺基礎(chǔ)的設(shè)計適用范圍適用于荷載較小、地基較好的情況。常見類型條形基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等。樁基礎(chǔ)的設(shè)計1適用范圍適用于荷載較大、地基較差的情況。2樁型選擇根據(jù)地質(zhì)條件和荷載情況選擇。3樁基計算計算樁的承載力、沉降量等。地下水對工程的影響1滲透地下水滲入地基，降低地基強度。2浮力地下水浮力作用，降低地基承載力。3腐蝕地下水腐蝕建筑材料。地下水的處理與控制降水降低地下水位。防水防止地下水滲入。排水排除地下水。膨脹土地基的處理1換填用不膨脹土替換膨脹土。2排水降低地下水位。3加固采用化學(xué)加固方法。邊坡穩(wěn)定性分析1極限平衡法簡化方法，用于快速評估。2有限元法數(shù)值模擬方法，更精確。邊坡支護(hù)與防護(hù)防護(hù)措施防護(hù)網(wǎng)、擋土墻等。植被措施植樹造林、草皮覆蓋等。地震地質(zhì)災(zāi)害及其預(yù)防地震災(zāi)害地面裂縫、滑坡、崩塌等。預(yù)防措施抗震設(shè)計、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等。巖石爆破及其環(huán)境影響爆破技術(shù)用于開挖巖石，需要嚴(yán)格控制。環(huán)境影響振動、噪聲、粉塵、飛石等。圍巖穩(wěn)定性分析1分析方法采用理論分析、數(shù)值模擬等方法。2支護(hù)措施錨桿、噴射混凝土、鋼架等。工程地質(zhì)勘察報告的編制報告內(nèi)容