2 工程地质概述.ppt

Fs: 安全系数1.5～2.0 [ i ] : 允许坡降 i < icr : i = icr : i > icr : 土体处于稳定状态 土体发生流砂破坏 土体处于临界状态 流砂的形成条件 经验判断： 无压重时： 管涌 原因： 内因—— 有足够多的粗颗粒形成大于细粒径的孔隙通道 外因——渗透力足够大 在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒所形成的孔隙发生移动，最终在土中形成与地表贯通的管道。 管涌 管涌破坏 二. 渗流破坏 流土与管涌的比较 流砂 土体局部范围的颗粒同时发生移动 管涌 只发生在水流渗出的表层 只要渗透力足够大，可发生在任何土中 破坏过程短 导致下游坡面产生局部滑动等 现象 位置 土类 历时 后果 土体内细颗粒通过粗粒形成的孔隙通道移动 可发生于土体内部和渗流溢出处 一般发生在特定级配的无粘性土或分散性粘土 破坏过程相对较长 导致结构发生塌陷或溃口 二.渗透破坏 学习要点 掌握岩石和土的成因类型 了解地质构造的基本类型 了解常见的不良地质条件 了解地下水按埋藏条件划分的基本类型 掌握土的渗透性及渗透系数和动水力的概念 了解产生流砂破坏的条件 第二章 工程地质概述 Introduction to Engineering Geology 本章内容 岩石的类型和特征 土的成因类型 地质作用与地质构造 不良地质条件 地下水 * * 地球的圈层构造与地壳化学成分 * * 8种主要元素占地壳重量的98％以上。 各种不同的元素形成矿物，矿物或矿物的集合体构成岩石。三大岩类中沉积岩分布面积最大，岩浆岩体积最大，变质岩分布于热力、动力、化学活动性流体的影响处。 2-1 岩石的类型和特征 岩石 地球 由一种或多种矿物组合而成的矿物集合体 强度和稳定性 成分 性质 变化 一、主要的造岩矿物 矿物：地壳中天然生成的自然元素或化合物 。 造岩矿物 ：组成岩石的矿物（30余种） 。 矿物 原生矿物：由岩浆冷凝生成 次生矿物：由原生矿物风化生成 二、岩石的成因类型 岩石 岩浆岩 沉积岩 变质岩 由岩浆侵入地壳或喷出地表而形成 在地表由原岩经风化剥蚀作用而形成的岩石碎屑、溶液析出物或有机质等，经搬运到陆地低洼处或海洋中沉积，再经成岩作用而形成 岩石由于地壳运动和岩浆活动等的影响发生矿物成分、结构构造的改变而形成新的岩石 。高温高压新化学成分 地表分布最广 根据岩石的外观特征用肉眼和简单工具进行鉴别 2-2 土的成因类型 风化 剥蚀 搬运 沉积 岩石 地球 土 地球 土（按成因分）：第四纪沉积物 残积土 坡积土 湖积土 冲积土 洪积土 海积土 冰积土 风积土 第四纪（180万年） 残积土 岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质所组成的土体 残积土的分布受地形控制 残积土中残留碎屑的矿物成分，在很大程度上与下卧母岩一致 颗粒未经分选磨圆，大小混杂，没有层理构造，均质性差，土的物理力学性质各处不一，作建筑地基易致不均匀沉降 坡积土 雨雪水流将高处的岩石风化产物，顺坡向下搬运，或由于重力的作用而沉积在较平缓的山坡或坡角处的土 一般分布在坡腰或坡脚，其上部与残积土相接 随斜坡自上而下逐渐变缓，呈现由粗而细 矿物成分与下卧基岩没有直接关系 一般不见层理，易沿下卧基岩倾斜面发生滑动，工程建设要考虑土本身稳定性和施工开挖后边坡的稳定性。 洪积土 由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，将大量的基岩风化产物或将基岩剥蚀、搬运、堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平原而形成的堆积物 离山区由近渐远颗粒呈现由粗到细的分选作用 地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远处宽而缓，形似扇形或锥体，称为洪积扇（锥） 靠近山区或离山区较远地段承载力高，良好的天然地基。 冲积土 平原河谷横断面示例 山区河谷横断面示例 河流两岸的基岩及其上部覆盖的松散物质，被河流流水剥蚀后，经搬运、沉积于河流坡降平缓地带而形成的沉积土 具有明显的层理构造 ，具有明显的分选现象 可分为平原河谷冲积土、山区河谷冲积土和三角洲冲积土等类型 2-3 地质作用与地质构造 一、地质作用 概念：引起地壳成分和构造以及地表形态发生变化的作用。 分类：内力地质作用和外力地质作用。 地貌：地壳在内力和外力地质作用下，形成了各种类型的地形。 基岩：原来生成的、具有一定连续性的岩石 覆盖土：覆盖在基岩之上的各种成因的沉积物 二、地质构造 基本概念：地壳中的岩体由于受到地壳运动的作用而发生连续或不连续的永久性形变而形成的种种构造形态。 基本类型 褶皱构造：地壳运动使层状岩层在构造应力作用下形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造。分为背斜和向斜两种。 断裂构造：在地壳运动的作用下，岩层丧失了原