工程地质读书报告 - 图文

《工程地质》读书报告

班级：资工61201班

学号：201261773

姓名：封鹏军

时间：2014年6月10日

关于民用建筑的工程地质勘察报告

————工程地质读书心得体会

一、民用建筑概述

民用建筑即非生产性建筑，指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。民用建筑按使用功能可分为居住建筑和公共建筑两大类。具体分类： 1、居住建筑

住宅建筑：住宅、公寓、别墅等

宿舍建筑：单身宿舍、学生宿舍、职工宿舍等 公共建筑

教育建筑：托儿所、幼儿园、小学、中学、高等院校、职业学校、特殊教育学校等

办公建筑：各级立法、司法、党委、政府办公楼，商务、企业、事业、团体、社区办公楼等

科研建筑：实验楼、科研楼、设计楼等

文化建筑：剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅、礼堂等

商业建筑：百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、饮食店、银行、邮局等 体育建筑：体育场、体育馆、游泳馆、健身房等

医疗建筑：综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等

交通建筑：汽车客运站、港口客运站、铁路旅客站、空港航站楼、地铁站等 司法建筑：法院、看守所、监狱等

纪念建筑：纪念碑、纪念馆、纪念塔、故居等

园林建筑：动物园、植物园、游乐场、旅游景点建筑、城市建筑小品等 综合建筑：多功能综合大楼、商住楼、商务中心等 2、民用建筑的主要组成部分

基础：建筑最下部的承重构件，承担建筑的全部荷载，并下传给地基。 墙体和柱：墙体是建筑物的承重和围护构件。在框架承重结构中，柱是主要的竖向承重构件。

屋顶：是建筑顶部的承重和围护构件，一般由屋面、保温(隔热)层和承重结构三部分组成。

楼地层：是楼房建筑中的水平承重构件，包括底层地面和中间的楼板层。 楼梯：楼房建筑的垂直交通设施，供人们平时上下和紧急疏散时使用。 门窗：门主要用做内外交通联系及分隔房间，窗的主要作用是采光和通风，门窗属于非承重构件。 次要组成部分：

附属的构件和配件：如阳台、雨篷、台阶、散水、通风道等。 二、工程地质条件

工程地质条件即工程活动的地质环境，可理解为工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。

为确保地质工程活动的安全与稳定，地质环境需要满足以下三点基本要求：

1、地基岩土要有足够的承载能力，以保证在上部建筑物荷载作用下不产生失稳而破坏；

2、在外荷载作用下，产生的地基沉降值应该满足建筑物安全与正常使用的

要求；

3、建筑场地周边地质环境应安全稳定，即工程活动不引发次生的地质灾害。 一般认为工程地质条件包括岩土（岩石和土）的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。

1、岩土的类型及其工程性质(地层岩性)

这是最基本的工程地质因素，包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。

2、地质构造

地质构造是工程地质工作研究的基本对象，包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征。地质构造，特别是形成时代新、规模大的优势断裂，对地震等灾害具有控制作用，因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。

3、水文地质条件

这是重要的工程地质因素，地下水是降低岩、土体稳定性的重要因素，又在某些情况下对建筑物的某些部位(如基础)发生侵蚀作用，影响建筑物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和水质等。

4、地表地质作用

是现代地表地质作用的反映，与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等等，对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。

5、地形地貌

地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等，地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征，这些因素都直接影响到建筑场地和线路的选择。

6、天然建筑材料

工程中常用的天然建筑材料主要有：粘性土料、砂性土、砂卵砾石料、碎石、块石石料等，在大型土木及水利工程中，天然建筑材料的量、质及开采运输条件等，直接关系到场址选择、工程造价、工期长短等，因此，它也是工程地质条件评价的重要内容，有时甚至可以成为选择工程建筑物类型的决定性因素。 三、工程地质问题的分析评价 1、岩土工程性质

1）地下水与工程建设 （1）基本概念

贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。是水资源的重要组成部分，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下，地下水的变化会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。 孔隙水：孔隙水是储存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良的沉积物的孔隙中的地下水。特点是其水量在空间分布上连续性好，相对均匀。 裂隙水：埋藏于基岩裂隙中的地下水称为裂隙水。裂隙岩的导水性呈明显的各向异性，故裂隙水具有不均匀性，是其与孔隙水的主要区别。

岩溶水：赋存于岩溶空隙中的水。水量丰富而分布不均一，在不均一之中又有相对均一的地段；含水系统中多重含水介质并存，既有具统一水位面的含水网络，又具有相对孤立的管道流；既有向排泄区的运动，又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动；水质水量动态受岩溶发育程度的控制，在强烈发育区，动态变

化大，对大气降水或地表水的补给响应快；岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水，又是改造其赋存环境的动力，不断促进含水空间的演化。 （2）地下水对混凝土的侵蚀

溶出侵蚀：地下水流动过程中，特别是有压流动时，把混凝土中的氢氧化钙和水化硅酸钙、水化铝酸钙中的氧化钙成分不断溶解带走，使混凝土强度降低。 碳酸侵蚀：水中存在较多的侵蚀性二氧化碳时，对混凝土中的碳酸钙造成侵蚀。 硫酸盐侵蚀：地下水中的硫酸根阴离子能与混凝土中的氢氧化钙和水化铝酸钙作用生成含水硫酸盐，体积膨胀，使混凝土破坏。 一般酸性侵蚀：pH值低的酸性水可与混凝土中的氢氧化钙作用生成各种钙盐，若生成物溶于水就对混凝土产生侵蚀。 镁盐侵蚀：地下水中的镁盐可与混凝土中的氢氧化钙发生作用，生成易溶于水的氯化钙和易产生硫酸盐侵蚀的硫酸钙，使混凝土遭到破坏。

根据水样的化学分析，对照国家《岩土工程勘察规范》进行地下水侵蚀性评价，并同时考虑建筑物场地的环境和含水层的透水性。 （3）地下水造成的工程地质问题

地下水是地质环境的重要组成部分，也是外力地质作用中最为活跃的因素。在许多情况下地质环境的变化常常是由地下水的变化引起的。引起地下水变化的因素很多，可归纳为洗染因素与人为因素两大类。自然因素主要是指气候因素，如降水引起地下水的变化，涉及范围大，但可预测。人为因素是各式各样的，往往带有偶然性、局部性，难以预测，对工程危害很大。常见的工程地质问题有： 地面沉降：长期大幅度的地面沉降给建筑物、下水道、及城市道路都带来很大危害，地面沉降还会引起向沉降中心的水平移动，使建筑物基础、桥墩错动，铁路和管道扭曲拉断。控制地面沉降的最好方法是合理开采地下水，多年平均开采量不能超过平均补给量。这样地下水位不会有太大变化，不致造成灾害。

地面坍塌：松散土层中产生的突发性断裂、陷落，多发生于熔岩地区。破坏农田、水利、交通线路，引起房屋破裂倒塌、地下管道断裂等。为杜绝地面坍塌，因严格禁止大幅度的改变地下水位的工程施工，如必须施工时，应进行回灌，以保持附近地下水位无过大变化。

渗流变形：分为管涌和流土两种。 基坑突涌：当基坑下伏有承压含水层时，开挖基坑所留底板经受不住承压水作用而被承压水顶裂或冲毁，称为基坑突涌。为防止基坑突涌，必须对承压水层进行预先排水，以降低承压水头压力。 （4）基坑排水

基坑排水方法：明沟排水、深井排水、轻型井点排水、真空排水及电排水等。 基坑排水的水文地质监测工作： 水位观测：在基坑和重大建筑工程附近布置地下水位观测孔，定期观测地下水位。

地面沉降观测：在基坑或重大工程附近应布置沉降量观测点，定时观测地面沉降量。

2）土的工程性质 （1）土的工程分类

根据堆积年代：老堆积土、一般堆积土、新近堆积土。

根据地质成因：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积土和风积土。

根据有机质含量：无机土、有机质土、泥炭质土、泥炭。

根据颗粒级配和塑性指数：碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过50%的土； 砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过50%且粒径

大于0.075mm的颗粒含量超过50%的土；

粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过50%且

塑性指数小于10%的土；

粘性土：塑性指数大于10的土。 （2）土的工程性质

一般土的工程性质：碎石类：具有孔隙大、透水性强、压缩性低、抗剪强度大

的特点。

砂类土：一般具有透水性强、压缩性低、压缩速度快、内

摩擦角较大、抗剪强度高等特性，但均与砂粒大小和密度有关。通常，粗、中砂的上述特性明显，一般构成良好地基但可能产生涌水和渗透；粉、细砂的工程性质相对差。

粘性土：取决于其连结和密实度。从亚砂土到粘土，随粘

粒含量增多，其塑性指数、胀缩量、凝聚力逐渐增大，而渗透系数和内摩擦角则逐渐减小。粘性土是工程上常用的涂料。

特殊土的工程性质：黄土：塑性较弱、天然含水量小、孔隙比较高、抗水性弱

有明显的湿陷性、透水性较强、强度较高。

膨胀土：含水量低，呈坚硬或硬塑状态；孔隙比较小，压

缩性很低；以粘粒及粉粒为主，塑性高；具有膨胀结构，胀缩强烈；作为地基土，承载能力较高；作为坡土，长期强度很低，稳定坡度脚小。

软土：孔隙比大，含水量高；透水性小，压缩性大，固结

时间长；强度低；有显著的触变性和蠕变性；

冻土：冻胀和融沉。

红粘土：高塑性；高含水量、高孔隙比、密度低、；压缩

性低、强度高、地基承载力高；水平方向上厚度变化大；沿深度从上到下含水量增大，土质又硬变软，轻度大大降低。

分散性粘土：塑性介于粘土和膨胀土之间；分散性。 膨润土：可塑性高；具有崩解性；具有膨胀性；胶体性强；

不透水性；润滑性好。

盐渍土：较强的吸湿性、松胀性、溶陷性及腐蚀性。 填土：具有成分复杂、固结时间短、土质疏松等特性。 3）岩石及岩体的工程性质 （1）岩石的工程性质

物理性质：岩石的重量、空隙性。

水理性质：吸水性、透水性、软化性、抗冻性、可溶性、膨胀性。 力学性质：变形特征：压密变形、弹性变形及破裂变形；

强度特征：达到破坏前所能承受的最大应力称岩石的强度。常用的

有单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和点载荷强度。

（2）岩体的工程性质

岩体和岩石的工程性质最根本的区别是岩体中的岩石被各种结构面所切割，其工程性质首先取决于结构面的性质，其次才是组成岩体的岩石性质。

从工程地质观点，岩体的主要特征概括为：

岩石、地质构造、地下水及岩体中的天然应力状态对岩体稳定都有较大影响； 结构面是岩体中力学强度相对薄弱的部分，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性；

岩体在工程荷载作用下的变形与破坏，主要受各种结构面的性质及其组合形式的控制；

岩体中存在着复杂的天然应力场。 岩体稳定性评价：

概念：稳定性是指岩体在工程施工和运营期间发生的变形和破坏特性。

岩体稳定性的影响因素：地质环境、岩体自身特性、地下水、初始应力状态、工程荷载、施工及运营管理水平、

评价方法：定性分析、定量分析、实验分析法。 2、工程地质问题 1）地震

地震能给人类带来巨大的灾难，强震瞬间可将建筑物毁于一旦，使很大范围内的城市和乡村沦为废墟；引起水、火等次生灾害。故建筑物须采取相应的防震措施。

我国大陆地震特点：震源浅、强度大、频度高、分布广。

地震活动规律：

（1） 地震主要与活动性断带或与这种活动性断带的一些特殊部位相联系； （2） 地震活动表现为时强时弱的阶段性或周期性； （3） 强震活动常沿活动构造带依次迁移或往返跳动；

（4） 地震区域里强震于弱震、大震与小震之间往往存在着时空关系。

场地地质条件对震害的影响：影响场地烈度的地质因素主要有岩土性质、地质构造、地貌和水文地质条件。 2）砂土液化

对震害的加剧作用：

（1） 大面积的喷砂冒水掩盖了农田、淤塞了渠道；

（2） 砂土液化造成渠道、河道的岸边向河内滑移使河堤及许多排灌设施遭到

严重破坏；

（3） 道路、桥梁因砂基液化而引起的破坏最为严重； （4） 工业与民用建筑遭到破坏。 形成条件：

（1） 地面下一定深度内埋藏有可液化砂层；

（2） 液化层埋深小于9m、地下水埋深小于4m、地貌地势低平； （3） 地震强度足够大、震动历时足够长。

影响因素：土性条件、埋藏条件、动荷条件。

抗液化措施：根据地震规范，按建筑物类别、地基液化等级，结合具体情况选择适当的抗液化措施。 3）地面沉降

产生条件：一定的地质、水文地质条件和土层内的应力转变条件。

控制地面沉降的原则和方法：通过各种途径，设法使地下水位在目前的较高的水位水平上保持较小幅度的波动。

控制地面沉降的工程地质研究方法： （1） 地区地质结构及土层性质的研究； （2） 地面水准点的定期测量；

（3） 地下水开采量统计及地下水位的长期观测；

（4） 基岩标与分层的埋设及定期测量； （5） 粘性土层孔隙水压力的观测。 4）崩塌和滑坡

坍塌： 滑坡：

坡体中被陡斜的张性破坏面分割的岩体，因根部折断或压碎而倾倒，突然脱离母体翻滚而下，这一过程成为崩塌；岩体沿贯通剪切破坏面或带，以一定的加速度下滑，这一过程称为滑坡。

变形破坏的影响因素：

（1） 流水的侵蚀，海、湖的磨蚀，泥石流的刨蚀及人工开挖等； （2） 风化作用，地下水的渗透变形作用，水的浸湿软化作用等； （3） 地下水动水压力和空隙水压力的作用，区域构造应力场的变化，地震力，

人工爆破动力以及斜坡上的工程荷载等。 斜坡失稳的防治原则：

（1） 正确选择建筑场地，合理制定人工边坡的布置和开挖方案；

（2） 查清可能导致天然斜坡或人工边坡稳定性下降的因素，事前采取必要措

施。

斜坡失稳的防治措施：

（1） 消除、削弱或改变使斜坡稳定性降低的各种因素； （2） 降低坡体下滑力，提高坡体抗滑能力。 5）泥石流

泥石流以其强大的冲刷力和急速的流体搬运方式，给自然环境以反作用，致使地面景观发生巨变，在其整个流域给人类农业建设和其他活动带来巨大灾难。

形成条件：地形地貌条件，地质环境条件，水文气象条件。须同时具备。 泥石流的防治措施：

尽可能保持水土不产生流失，上游沟谷两岸的斜坡予以稳定；中游以拦挡为主，同时减缓沟床纵坡；下游以疏导为主，尽可能减少淤积。概括为：上游保，中游挡，下游导。

不论采取何种措施，事先均应对泥石流流速、流量以及预计拦挡导流建筑的尺寸予以充分调查与计算，计算时应选用或建立适当的公式。 6）地基岩体稳定性

地基：直接承受上部建筑物荷载作用的那部分土体或岩石称为地基；民用建筑的地基是承受垂直荷载的地基。

地基岩体的变形破坏方式：

（1） 滑移：

软基滑移：表层滑移 建筑物直接沿着地基土表面滑移； 混合滑移 建筑物一部分沿着地基表面滑移，而地基土深处

某一滑动范围内发生强度破坏，并与建筑物一起滑移。

深层滑移 建筑物与地基接触面的滑移并不明显，而是建

筑物与地基一起沿地基深处某一滑动范围内产生滑移。

硬基滑移：分表层滑移、浅层滑移、深层滑移、混合滑移。

（2） 沉降：地基土层在附加

应力作用下压密而引起的地基表面下沉，不均匀沉降使建筑物发生倾斜、开裂以致不能使用。

沉降可分为三个部分：初始沉降、主结固沉降、次结固沉降。 地基岩体失稳的防治措施：

软基处理：清基：清除对工程不利的表层物质；

加固：砂井、堆载预压、碾压、夯实、镇压层、板桩墙封闭等； 换土垫层：地基中有较厚的粘土、淤泥而又无法完全清除的情况下，

可挖去一定深度的软土层，代之以人工填筑的砂垫层。

桩基：在深厚的软土地基上，当建筑物荷载较大或对地基变形和稳

定性要求较高时宜采用桩基方案。

黄土地基处理：预先浸水、强夯、砂桩挤实及硅化。

硬基处理：清基：把地基表面强烈风化、破碎松动的岩体以及浅部的软弱夹层

等彻底开挖清除，是工程处于比较新鲜完整的岩体上。

岩体加固：通过钻孔将胶结材料（水泥浆等）压入岩层中，以增大

岩体强度，提高岩体稳定性。

降低扬压力

软弱带处理：用混凝土塞、混凝土梁、混凝土拱等方法，以提高承

载能力、改善弹性性能、提高抗剪强度、增大抗渗性能。

改善建筑物本身结构：使之适应地基地质条件。 四、结论和建议

通过对工程地质这门课程的认识和学习，我了解了关于地质灾害的一些工程地质知识，譬如房屋建筑的工程地质条件，如：岩土（岩石和土）的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。以及一些常见的工程地质问题，如：地面沉降、坍塌、渗流、基坑突涌，地震、砂土液化，滑坡、泥石流，地基的滑移和沉降等。

我觉得民用建筑最重要的就是安全性和实用性，所以在民用建筑中了解这些基本的工程地质知识是很重要的。而在具体施工建筑过程中，应该根据具体环境结合所学知识选择合适的施工方式和方法，因地制宜，趋利避害。最大程度的提高安全性并考虑环保性和经济性，对自己的工作负责。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xb3r.html