原因 1979年7月开始采用大规模爆破房间矿柱的放顶管理方法， 加速了上覆山体及地表的变形过程。在山体中形成十多条 裂缝，都分布在采空区和非采空区相对应的边缘地带。曾 经设测量点对裂缝的发展做简易监测，但没有意识到灾害 的严重性。
图片来自地质大学网络教育学院/2007jpkc/gcdzxjc/kcxx/
c. 岩土的水理性质
透水性：岩土体的透水性在水库选址中是比较重要的一个 因素。另外，地下工程、找水、…
软化性：含粘土矿物的岩石，饱水或遇水时发生软化，强 度降低（降低到干强度的50%以下），在外荷载作用下变 形大大增加。 可溶性：含有可溶矿物的岩石，在地下水的作用下，易发 生溶蚀。形成洞穴等溶蚀地貌。
• 内外动力地质作用的规律及其产物
地壳内部： 岩浆活动→岩浆岩体； 地壳内部的高温高压及化学活动性流体 → 改造地壳岩石； 地壳运动→岩体变形、破坏→地质构造（褶皱、断裂）。 很多工程，直接做在基岩上或岩体中。 地质构造是影响岩体质量的最重要因素。
柱状裂隙的玄武岩
挤压变形岩体
地表： 风化、剥蚀、搬运和沉积 → 各种沉积物， 各种地形地貌。 大部分土木工程，是做在松散沉积物上的。
闪长岩墙在石英岩山体中风化剥蚀成槽
• 地质灾害和环境地质问题
环境和灾害问题是人类目前面临的一个十分严重的问题。 其中部分与地质作用或现象有关，为地质灾害，如火山、 地震、滑坡、崩塌、泥石流、(岩溶)地面塌陷、地面沉 降、地裂缝、地下水质恶化，等等。 这些地质灾害，有的是自然的，现在越来越多是因人类 的工程活动引发的。 不但要研究自然地质作用的规律，还要研究人类活动对 地质作用的影响。
第1部分知识
地质学的基础知识:
• 地球和地壳，地壳的组成和特征。
岩矿实验课（地质室，5-9周）。
地壳中16种最常见的造岩矿物：滑石、高岭石、绿泥石、 黑云母、白云母、方解石、白云石、蛇纹石、角闪石、 辉石、正长石、斜长石、黄铁矿、橄榄石、石榴石、石 英。 主要的三大岩类岩石共30种，包括岩浆岩12种、沉积岩 10种、变质岩8种 。 岩矿测验（第9周），每人10块标本，定名并描述特征。
滑石，高岭石，比指甲的硬度还小； 长石，石英，比玻璃的硬度还大。
石英岩，花岗岩，玄武岩：→ 300 MPa； 泥质岩，滑石片岩： < 30 MPa。
石英岩
页岩
b. 土的软硬差异也很大： 不同的成分， 不同的成因， 不同的年代。 其性质会有很大差异。
河流上游冲积物 （砾石或石英砂为主），承载力高、变形小； 河流下游及河口冲积物 （粘土矿物为主），承载力低、变形大。
瀑布
球形风化的花岗岩
河流下游
• 地质作用的演化历史 地球历史上，内外动力地质作用的产物（岩浆岩，大地 的变形，沉积岩），使我们能认识四十多亿年的地质演 化的历史 -- 地质年代。
• 地质体中的水（地下水）的特征
水是地表地质作用（外动力地质作用）的最重要因素。 水的赋存和活动也受地质条件制约。 人类利用的水资源中，地下水资源的比例越来越大。
A landslide in California, USA,1995
浙江甬台温高速路山体滑坡， 2004年12月11日
意大利Vajont水库滑坡
意大利Vajont水库位于北阿尔卑斯褶皱带的深切峡谷中。中 生代石灰岩和白云岩，坝上游左岸沿断层发育古滑坡。 1960年11月，滑下70万m3; 1963年10月9日，滑下2.5亿m3。摧毁下游5个村庄1500人。
（图片来自马凤山）
（图片来自马凤山）
1988年拆除中间单元，保留两侧单元，仍报废。
岩溶地面塌陷（发生在石灰岩溶洞发育地区、基岩覆盖层不厚 的地方）
岩溶地面塌陷（通常具群发性 ）
本课程目的 为了工程目的：了解岩土体作为工程建设地基的 工程地质性质； 为了协调人和自然的关系：地质环境是人类环境 的属性之一，所以需要了解地质作用性质和规律； 为了兴趣：地球、地球的历史、矿物、岩石、地 质作用……
从上游看，意大利Vajont水库滑坡
湖北远安盐池河磷矿崩塌 1980年6月3日，盐池河磷矿采空区之上的鹰嘴崖部分山体崩落 200多米到到盐池河谷。560×400×30米3堆积体阻塞河道，形 成郾塞湖，死亡307人。
图片来自中国数字科技馆 山地灾害科普专栏 /moundisaster/page/index.jsp
过度抽取地下水引起的环境地质问题 地面沉降
地裂缝
岩溶地面塌陷 地下水质恶化
地面沉降导致井口抬升
（图片来自马凤山）
地面沉降导致河水面向对上升
（图片来自马凤山）
西安城南地裂缝， 沿线地面及建筑物 开裂破坏。
（图片来自马凤山）
西安城南地地裂缝， 两盘沉降差30-60cm。 使居民楼开裂(1986 年)
工程地质
温庆博 徐文杰
一、 序言
大地表面的岩石和土，和人类的工程和生活密切相关。 作为工程建设的地基 软还是硬? 完整还是破碎？透水与否？ 等等工程性质； 作为人类生产生活的环境 其性质和演变规律，受人类活动的影响？对人类环境的 影响？是否产生危害？
两部分知识： 1.有关地球、地壳、矿物岩石、地质年代、内外动力地质 作用的性质和规律 -- 基础地质； 2.岩土的工程性质、与人类生活及建设相关的地质现象的 性质和规律 -- 工程地质及环境地质。
《工程地质》教学计划
内 容
序言 地球和地壳 内动力地质作用（岩浆作用、地壳运动、变质作用） 外动力地质作用及第四纪沉积物 造岩矿物、岩浆岩、沉积岩、变质岩 岩矿测验 岩石的工程地质性质 地质年代 地质构造 地质图 地下水 地震 滑坡、地面沉降、地裂缝 岩溶地面塌陷、海水入侵 工程地质勘查 期末考试
课时 1 1 2 4 8 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 2
周次 1 1 2 3-4 5-8 9 10 10 11 12 13 14 15 16 16 16
5-9周为分班实验课，在地质室上课。同时合班大课暂停。 期末考试为开卷考试。
地质室
地质室位于泥沙实验室西侧、五教东门向北的小路边。
Thank you
可溶性矿物：方解石，石膏，岩盐等。 地表分布最广的易溶蚀岩石：石灰岩。
岩溶地貌-石林
岩溶地貌-溶洞和钟乳石
石灰岩溶蚀地貌—溶洞及钟乳石
石灰岩溶蚀地貌—象鼻山（桂林）
d. 风化情况
风化使岩石成分改变，ຫໍສະໝຸດ 而改变其工程地质性质。如花岗 岩风化形成高岭土。
因地表的气候水文条件，地质构造 和岩石性质的不同，风化作用的强 度和深度表现出极大的差异性。
地震 地壳运动 → 地壳岩体变形 → 破裂 → 地震 我国为多地震区：中国东部邻近太平洋板块与欧亚板块边界 （太平洋板块向欧亚板块之下俯冲），中国西部位于印度板 块与欧亚板块碰撞带上（印度板块与欧亚板块碰撞隆起）。 内部还有一些次级板块和边界。 • 地震机制和规律
• 地震破坏现象
• 建筑抗震 • 地震预报
滑坡和崩塌 在地壳内部，在地壳运动作用下，岩体遭受变形和破坏； 在地表附近，在水、冰、大气等外动力的作用下，受到 风化破坏。河流侵蚀 → 在地表形成高低起伏。 大部分情况下，缓慢地形成起伏、并通过缓慢的表层剥 蚀使起伏降低。 但当竖向侵蚀太快，形成陡坡太高或太陡 -- 滑坡和崩塌。 另外，人的工程活动，也会造成高陡边坡、改变自然原 本的缓慢过程，引发剧烈的反应。
第2部分知识
与工程建设和人类环境直接相关： • 岩土的工程地质性质， • 地质灾害和环境地质问题。
不整合面软弱夹层
滑坡
• 岩土的工程地质性质 过去我们对大地的认识可能是这样的： 硬的：岩石，和 软的：土
实际上远没这么简单： 强度、水理性质、抗风化能力 - - 差异很大。
a. 矿物及岩石的强度，差异大