哈工大工程地质课件.pptx
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目录壹工程地质基础贰岩石与矿物叁地质构造与分析肆土质与土力学伍地下水与工程陆工程地质勘察与评价
工程地质基础第一章
地质学基本概念岩石圈是地球最外层的刚性壳体,由地壳和上部地幔组成,是地质学研究的重要对象。岩石圈结构地质年代是地球历史的时间划分,包括相对年代和绝对年代,帮助我们理解地球的演化过程。地质年代矿物是构成岩石的基本物质,按照化学成分和晶体结构,矿物可以分为多种类型,如硅酸盐矿物。矿物分类构造运动是地壳运动的一种形式,包括板块的碰撞、分离和滑动等,对地形地貌有重要影响。构造运地质作用与过程风化作用构造运动沉积作用侵蚀作用风化作用是岩石在自然条件下逐渐分解的过程,如花岗岩在风化后形成砂土。河流、冰川等自然力量对地表岩石的侵蚀,形成峡谷、河谷等地貌。河流、海洋等环境中的物质沉积,形成不同类型的沉积岩,如石灰岩。地壳板块的运动导致地表形态变化,如山脉的隆起和断层的形成。
地质时间与年代地质年代分为宙、代、纪、世、期五个层次,如太古代、元古代、古生代等。地质年代的划分01相对年代通过地层的叠置关系确定,而绝对年代则通过放射性同位素测定。相对年代与绝对年代02地质年代表是通过化石记录和地层对比,结合放射性定年技术建立的地质时间框架。地质年代表的构建03
岩石与矿物第二章
岩石分类与特征沉积岩由岩石风化产物沉积压实而成,如砂岩具有层状结构,常见于地表。沉积岩的形成与特征变质岩由已存在的岩石在高温高压下转变形成,如大理石具有条纹或斑点,常由石灰岩变质而来。变质岩的形成与特征火成岩由岩浆冷却凝固形成,如花岗岩具有粗粒结构,常见于地壳深处。火成岩的形成与特征01、02、03、
矿物的性质与识别矿物硬度是识别矿物的重要性质之一,如摩氏硬度计可用来测定矿物的相对硬度。硬度测试矿物的颜色和条纹是其外观特征,但不可靠,因为同一种矿物可能有多种颜色。颜色和条纹矿物的光泽反映了其对光的反射能力,如金属光泽、玻璃光泽等,是识别矿物的关键。光泽观察矿物的解理面和断口特征有助于区分矿物种类,如方解石的完美解理和石英的贝壳状断口。解理和断口
岩石与矿物的工程应用岩石碎石广泛用于道路基层和面层材料,如花岗岩碎石用于高速公路建设。道路建设材理石和花岗岩等岩石被切割成板材,用于室内外装饰,如墙面和地板。建筑装饰材料矿物如金刚石被用于地质勘探钻头,提高钻探效率和耐用性。地质勘探工具某些矿物如沸石具有吸附性能,被用于水处理中去除杂质和有害物质。水处理技术
地质构造与分析第三章
构造地质学基础在构造地质学中,岩石在地壳应力作用下发生的形变称为应变,是分析地质构造的基础。应力与应变断层是岩石圈断裂后两侧岩石发生相对位移的构造,包括正断层、逆断层和走滑断层等类型。断层类型及特征褶皱是地层弯曲变形的结果,识别褶皱的形态、轴面和枢纽对于理解地质构造至关重要。褶皱构造的识别
断裂与褶皱分析01断裂构造的识别通过地质图和实地考察,识别断层线、断层角砾等特征,分析断裂的类型和活动历史。03断裂带的地质作用分析断裂带内岩石破碎、矿物蚀变等现象,探讨其对地下水流动和矿产分布的影响。02褶皱构造的形态研究地层弯曲的形态,如背斜、向斜,以及它们的轴面、翼角等,了解褶皱的形成机制。04褶皱带的应力分析利用地质力学原理,分析褶皱带的应力状态,预测可能的岩石破裂和滑移趋势。
地质构造对工程的影响地壳运动引发的地质灾害地震、滑坡等地质灾害往往由地壳运动引起,对工程建筑安全构成威胁。构造应力导致的地面沉降褶皱构造对土质的影响褶皱构造可改变土层结构,影响工程地基的承载力和稳定性。地面沉降常因构造应力作用,影响建筑物稳定性和地下管线的完整性。断层活动对工程的破坏断层活动可导致地面错动,对道路、桥梁等工程结构造成直接破坏。
土质与土力学第四章
土的分类与性质根据粒径大小,土可分为粘土、粉土、砂土等,影响土的工程性质和稳定性。土的粒度分类土的抗剪强度、压缩性、渗透性等力学特性,是土力学研究的核心内容。土的力学性质土的密度、含水量、孔隙比等物理指标,对土体的承载能力和变形特性有决定性影响。土的物理性质
土力学基本原理有效应力原理01有效应力原理是土力学的核心,它解释了土体中孔隙水压力与土粒间应力的关系。土的压缩性02土的压缩性描述了土体在荷载作用下体积减小的性质,是土力学中评估地基沉降的重要参数。土的剪切强度03土的剪切强度决定了土体抵抗剪切破坏的能力,是土体稳定性分析的关键指标。
土质工程问题分析分析土体的抗剪强度、内摩擦角等参数,评估边坡、地基等的稳定性。01研究地下水流动对土体稳定性的影响,采取措施防止土体液化或侵蚀。02计算土体对结构物如挡土墙、地下连续墙等产生的压力,确保结构安全。03分析土体在荷载作用下的固结