工程地質(zhì)學2001年

第1章 緒論

第2章 巖石的成因類型及其工程地質(zhì)特征

2.1　主要造巖礦物

2.2　巖石

2.3　地質(zhì)年代及其特征

第3章 地質(zhì)構造及其對工程的影響

3.1　水平構造和單斜構造

3.2　褶皺構造

3.3　斷裂構造

3.4　不整合

3.5　巖石與巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)

第4章 土的工程性質(zhì)與分類

4.1　土的組成與結構、構造

4.2　土的物理力學性質(zhì)及其指標

4.3　土的工程分類

4.4　土的成因類型特征

4.5　特殊土的主要工程性質(zhì)

第5章 地下水

5.1　地下水概述

5.2　地下水類型及其主要特征

5.3　地下水的性質(zhì)

5.4　地下水對建筑工程的影響

第6章 不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問題

6.1　風化作用

6.2　河流地質(zhì)作用

6.3　滑坡與崩塌

6.4　泥石流

6.5　巖溶與土洞

6.6　地震及其效應

6.7　不良地質(zhì)現(xiàn)象對地基穩(wěn)定性的影響

6.8　不良地質(zhì)現(xiàn)象對地下工程選址的影響

6.9　不良地質(zhì)現(xiàn)象對道路選線的影響

6.10　不良地質(zhì)現(xiàn)象對海港建設的影響

第7章 工程地質(zhì)原位測試

7.1　靜力載荷試驗

7.2　靜力觸探試驗

7.3　圓錐動力觸探

7.4　標準貫入試驗

7.5　十字板剪切試驗

7.6　扁鏟側脹試驗

7.7　旁壓試驗

7.8　波速測試

7.9　現(xiàn)場直剪試驗

7.10　塊體基礎振動試驗

第8章 工程地質(zhì)勘察

8.1　建筑工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容和方法

8.2　建筑工程地質(zhì)勘察的報告書和圖件

8.3　道路工程地質(zhì)勘察

8.4　橋梁工程地質(zhì)勘察

8.5　隧道工程地質(zhì)勘察

8.6　港口工程地質(zhì)勘察

附錄 工程地質(zhì)學實驗內(nèi)容與要求

主要參考文獻

本書系統(tǒng)地闡述了工程地質(zhì)的基本原理、地質(zhì)作用、土木工程及道路、港口等工程中的工程地質(zhì)問題及其勘察評價等，全書共分7章，并附有工程地質(zhì)實驗內(nèi)容。書中敘述了工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的基本知識、巖土工程特性、不良地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)原位測試和勘察以及各類地質(zhì)問題對工程影響的分析、評價和對策

高校土木工程專業(yè)及港口、道路等專業(yè)師生，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)專業(yè)技術人員及土建工程設計和科研人員。

工程地質(zhì)學還要研究工程地質(zhì)條件的區(qū)域分布特征和規(guī)律，預測其在自然條件下和工程建設活動中的變化，和可能發(fā)生的地質(zhì)作用，評價其對工程建設的適宜性。由于各類工程建筑物的結構和作用，及其所在空間范圍內(nèi)的環(huán)境不同，因而可能發(fā)生和必須研究的地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題往往各有側重。據(jù)此，工程地質(zhì)學又常分為水利水電工程地質(zhì)學、道路工程地質(zhì)學、采礦工程地質(zhì)學、海港和海洋工程地質(zhì)學、城市工程地質(zhì)學等。2100433B

工程地質(zhì)學（engineering geology）研究與人類工程建筑等活動有關的地質(zhì)問題的科學。地質(zhì)學的一個分支學科。研究目的是查明建設地區(qū)或建筑場地的工程地質(zhì)條件，預測和評價可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題及對建筑物或地質(zhì)環(huán)境的影響，提出防治措施，以保證工程建設的正常進行。

工程地質(zhì)學產(chǎn)生于地質(zhì)學的發(fā)展和人類工程活動經(jīng)驗的積累中。17世紀之前，許多國家成功地建成仍享有盛名的偉大建筑物，可是人們在建筑實踐中對地質(zhì)環(huán)境的考慮，完全依賴于建筑者個人的感性認識。17世紀以后，由于產(chǎn)業(yè)革命和建設事業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)并逐漸積累了關于地質(zhì)環(huán)境對建筑物影響的文獻資料。第一次世界大戰(zhàn)結束后，整個世界開始了大規(guī)模建設時期。1929年，奧地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地質(zhì)學》；1937年蘇聯(lián)的薩瓦連斯基的《工程地質(zhì)學》一書問世。50年代以來，工程地質(zhì)學逐漸吸收土力學、巖石力學與計算數(shù)學中的某些理論和方法，完善和發(fā)展了本身的內(nèi)容和體系。在中國，工程地質(zhì)學的發(fā)展基本上始自50年代。

工程地質(zhì)學主要研究建設地區(qū)和建筑場地中的巖體、土體的空間分布規(guī)律和工程地質(zhì)性質(zhì)，控制這些性質(zhì)的巖石和土的成分和結構，以及在自然條件和工程作用下這些性質(zhì)的變化趨向；制定巖石和土的工程地質(zhì)分類。由于各類工程建筑物的結構、作用、所在空間范圍內(nèi)的環(huán)境不同，所以可能發(fā)生的地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題也不同。據(jù)此，工程地質(zhì)學往往分為水利水電工程地質(zhì)學、道路工程地質(zhì)學、采礦工程地質(zhì)學、海港和海洋工程地質(zhì)學和城市工程地質(zhì)學等。工程地質(zhì)學的研究方法有運用地質(zhì)學理論和方法查明工程地質(zhì)條件和地質(zhì)現(xiàn)象空間分布、發(fā)展趨向的地質(zhì)學方法；有測定巖、土體物理、化學特性，測試地應力等的實驗、測試方法；有利用測試數(shù)據(jù)，定量分析評價工程地質(zhì)問題的計算方法；有利用相似材料和各種數(shù)理方法，再現(xiàn)和預測地質(zhì)作用的發(fā)生、發(fā)展過程的模擬方法。隨著計算機技術應用的普及和發(fā)展，工程地質(zhì)專家系統(tǒng)也在逐步建立。

緒論

一、工程地質(zhì)學的研究對象 1

二、工程地質(zhì)學的發(fā)展歷程 2

三、工程地質(zhì)學的研究內(nèi)容 4

四、工程地質(zhì)學的實踐意義 5

重要術語 6

復習思考題 6

第一章 巖石及巖體的工程地質(zhì)性質(zhì)

第一節(jié) 主要造巖礦物 9

一、礦物的概念 9

二、礦物的物理性質(zhì) 9

三、常見礦物 13

第二節(jié) 巖石的分類與特征 15

一、巖石按地質(zhì)成因分類 15

二、巖石按風化程度分類 30

三、巖石按堅硬程度分類 31

第三節(jié) 巖石的工程地質(zhì)性質(zhì) 31

一、巖石的主要物理性質(zhì) 31

二、巖石的主要力學性質(zhì) 34

三、影響巖石工程性質(zhì)的因素 36

第四節(jié) 巖體的工程地質(zhì)評價 38

一、巖體結構分析 38

二、巖體的工程地質(zhì)性質(zhì) 43

三、巖體其他類型劃分 43

重要術語 44

復習思考題 44

第二章 地質(zhì)構造及其對工程的影響

第一節(jié) 地質(zhì)年代 45

一、相對地質(zhì)年代的確定 45

二、地質(zhì)年代表的建立 47

三、巖石地層單位的概念 49

第二節(jié) 單斜構造 49

第三節(jié) 巖層產(chǎn)狀 50

一、巖層產(chǎn)狀要素 50

二、巖層產(chǎn)狀要素的測定及表示方法 51

第四節(jié) 褶皺構造 53

一、褶曲要素 53

二、褶曲的類型 54

三、褶皺的野外判識方法 55

四、研究褶皺的工程地質(zhì)意義 56

第五節(jié) 斷裂構造 57

一、節(jié)理 57

二、斷層 58

第六節(jié) 地層的接觸關系 63

一、地層的接觸關系分類 63

二、不整合的工程地質(zhì)評價 63

重要術語 64

復習思考題 64

第三章 地形地貌

第一節(jié) 構造地貌 65

一、大陸與洋底 65

二、海底的構造地貌 66

三、陸地的構造地貌 67

第二節(jié) 風化作用與坡地重力地貌 69

一、風化作用 69

二、坡地重力地貌 74

第三節(jié) 流水地貌 80

一、溝谷水流形成的地貌組合 80

二、河流的作用 81

三、河流地貌 83

第四節(jié) 喀斯特地貌 87

一、地表喀斯特地貌 87

二、地下喀斯特地貌 90

第五節(jié) 風成地貌及黃土地貌 91

一、風沙流 92

二、風蝕地貌 92

三、風積地貌 94

四、黃土的分布與特性 94

五、黃土地貌的類型 95

第六節(jié) 海岸地貌 95

一、海岸的動力作用 96

二、海蝕作用與海蝕地貌 98

三、堆積海岸與海岸堆積地貌 100

四、生物作用形成的海岸 101

第七節(jié) 地貌調(diào)查與制圖 101

一、地貌調(diào)查的工作程序 101

二、地貌制圖 103

重要術語 108

復習思考題 108

第四章 土的分類與工程性質(zhì)

第一節(jié) 土的形成與特征 109

一、土和土體的形成和演變 109

二、土的基本特征 110

三、第四紀地質(zhì)特征 111

四、土的成因類型與特征 111

第二節(jié) 土的組成與結構、構造 115

一、固相 115

二、液相 119

三、氣相 121

四、土的結構 122

五、土的構造 123

第三節(jié) 土的物理力學性質(zhì) 124

一、土的物理性質(zhì) 124

二、指標間的相互關系 127

三、黏性土的水理性質(zhì) 130

四、土的力學性質(zhì) 133

五、無黏性土的密實度 137

第四節(jié) 土的工程分類與鑒別 138

一、土的工程分類 138

二、土的野外鑒別 140

第五節(jié) 土的工程地質(zhì)特征 141

一、礫類土的工程地質(zhì)特征 142

二、砂類土的工程地質(zhì)特征 142

三、黏性土的工程地質(zhì)特性 143

第六節(jié) 特殊土的工程性質(zhì) 143

一、軟土 143

二、黃土與濕陷性黃土 147

三、紅黏土 151

四、膨脹土 153

五、填土 155

六、鹽漬土 158

七、污染土 159

八、凍土 160

重要術語 161

復習思考題 161

第五章 地下水的工程地質(zhì)問題

第一節(jié) 地下水概述 163

一、含水層與隔水層 163

二、地下水類型 163

三、泉 168

第二節(jié) 地下水運動的基本規(guī)律 169

一、達西定律 169

二、達西定律的實質(zhì)及適用范圍 172

第三節(jié) 地下水的物理化學性質(zhì) 172

一、地下水的物理性質(zhì) 172

二、地下水的化學成分 173

第四節(jié) 毛細水對建筑工程的影響 174

一、產(chǎn)生毛細壓力 175

二、對土中氣體的分布與流通的影響 175

三、毛細水上升對工程的影響 175

第五節(jié) 重力水對建筑工程的影響 176

一、地下水位變化引起的巖土工程問題 176

二、地下水的滲透破壞作用 180

三、地下水的浮托作用 184

四、承壓水對基坑的作用 184

五、地下水對混凝土的侵蝕作用 185

重要術語 186

復習思考題 186

第六章 區(qū)域穩(wěn)定性分析

第一節(jié) 活斷層 187

一、活斷層概述 187

二、活斷層的特性 187

三、活斷層的鑒別 189

四、工程活斷層的劃分標準 189

五、活斷層對工程的影響與工程安全性對策 190

六、活斷層的工程評價方法 191

第二節(jié) 地震 192

一、地震概述 192

二、我國地震地質(zhì)的基本特征 197

三、地震效應 198

第三節(jié) 水庫誘發(fā)地震 202

一、概述 202

二、水庫誘發(fā)地震的共同特點 203

三、水庫誘發(fā)地震的誘發(fā)機制 206

四、產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震的地質(zhì)條件 210

五、水庫誘發(fā)地震工程地質(zhì)研究的基本原則 211

第四節(jié) 地面沉降與地裂縫 212

一、地面沉降形成條件與危害 212

二、地面沉降的監(jiān)測與防治 213

三、地裂縫 214

重要術語215

復習思考題215

第七章 巖體穩(wěn)定性分析

第一節(jié) 斜坡穩(wěn)定性分析 217

一、斜坡應力分布特征 217

二、斜坡變形與破壞 218

三、斜坡穩(wěn)定性判定 219

第二節(jié) 地基穩(wěn)定性分析 220

第三節(jié) 地下硐室圍巖穩(wěn)定性分析 222

一、硐室圍巖壓力 222

二、圍巖壓力的類型 223

三、硐室圍巖變形與破壞 224

四、硐室圍巖穩(wěn)定性因素分析 225

五、保障硐室圍巖穩(wěn)定性措施 227

重要術語 229

復習思考題 229

第八章 不良地質(zhì)現(xiàn)象的工程地質(zhì)問題

第一節(jié) 滑坡與崩塌 232

一、滑坡 232

二、崩塌 240

第二節(jié) 泥石流 242

一、泥石流的形成條件 243

二、泥石流的特征 243

三、泥石流的分類 244

四、泥石流的防治措施 245

五、泥石流流域的工程地質(zhì)評價 246

第三節(jié) 巖溶與土洞 247

一、巖溶的形成和發(fā)育條件 248

二、巖溶的分布規(guī)律和影響巖溶發(fā)生、發(fā)展的主導因素 248

三、巖溶的類型 249

四、巖溶的防治措施 250

五、巖溶場地的勘察 250

六、土洞的形成 251

七、土洞的處理 252

第四節(jié) 地下硐室的涌突水 252

一、礦坑充水水源分析 252

二、礦坑充水通道分析 254

三、影響礦坑涌水量的因素 256

四、礦坑水害的防治 256

第五節(jié) 不良地質(zhì)現(xiàn)象對地下工程選址的影響 257

一、地下工程總體位置的選擇 257

二、洞口選擇的工程地質(zhì)條件 258

三、硐室軸線選擇的工程地質(zhì)條件 258

第六節(jié) 不良地質(zhì)現(xiàn)象對道路選線的影響 263

一、地質(zhì)構造對路基工程的影響 263

二、滑坡地帶選線 264

三、巖堆地帶選線 264

四、泥石流地段選線 265

五、巖溶地帶選線 267

重要術語 267

復習思考題 267

第九章 巖土工程地質(zhì)勘察

第一節(jié) 工程地質(zhì)勘察 269

一、概述 269

二、工程地質(zhì)勘察方法 271

第二節(jié) 城市規(guī)劃與建設工程地質(zhì)勘察 287

一、城市規(guī)劃與建設的主要工程地質(zhì)問題 287

二、城市規(guī)劃與建設工程的勘察要點 289

第三節(jié) 工業(yè)及民用建筑工程地質(zhì)勘察 292

一、主要工程地質(zhì)問題 292

二、工業(yè)與民用建筑工程的勘察要點 293

第四節(jié) 道路和橋梁工程地質(zhì)勘察 295

一、道路工程 296

二、道路工程地質(zhì)勘察要點 298

三、橋梁工程地質(zhì)問題 299

四、橋梁工程的工程地質(zhì)勘察要點 300

第五節(jié) 地下工程的工程地質(zhì)勘察 301

一、地下工程的主要工程地質(zhì)問題 301

二、地下工程的勘察要點 302

三、地下工程施工階段的勘察要點 303

第六節(jié) 巖土工程地質(zhì)勘察報告書 303

一、巖土工程地質(zhì)勘察報告編寫規(guī)范 303

二、報告的編制程序 304

三、報告論述的主要內(nèi)容 304

四、圖表編制要點 307

重要術語 308

復習思考題 308

參考文獻 309

附錄 311