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绪论 1

0.1 工程地质学的研究内容和任务 1

0.1.1 工程地质学的研究内容 1

0.1.2 工程地质学的研究任务 2

0.2 工程地质与地质工程 3

0.3 工程地质在土木工程建设中的作用 3

0.3.1 工程地质条件 4

0.3.2 工程地质问题 4

0.4 工程活动与地质环境 5

0.4.1 地质环境对工程活动的影响 5

0.4.2 工程活动对地质环境的影响 5

0.5 本课程的学习方法和要求 6

0.6 小结 6

复习思考题 7

第一章 矿物与岩石 8

1.1 概述 8

1.2 造岩矿物 9

1.2.1 矿物的形态及主要物理性质 9

1.2.2 主要造岩矿物 11

1.3 岩石 13

1.3.1 岩浆岩 13

1.3.2 沉积岩 16

1.3.3 变质岩 19

1.4 岩石的工程地质性质 23

1.4.1 物理性质 23

1.4.2 水理性质 23

1.4.3 力学性质 25

1.4.4 影响岩石工程地质性质的因素 27

1.5 小结 28

复习思考题 28

第二章 地质构造 29

2.1 地质作用 29

2.1.1 风化作用 29

2.1.2 地表流水的地质作用 33

2.1.3 河流的侵蚀、搬运与沉积作用 37

2.1.4 冲积层 41

2.2 地质年代 47

2.2.1 确定地质年代的方法 47

2.2.2 地质年代及地层单位 49

2.3 岩层产状 51

2.3.1 水平岩层和倾斜岩层 51

2.3.2 岩层产状的测定及表示方法 51

2.4 褶皱构造 52

2.4.1 褶皱现象 52

2.4.2 褶曲要素 52

2.4.3 褶曲的形态分类 53

2.4.4 褶皱构造的野外识别 54

2.5 断裂构造 55

2.5.1 节理 55

2.5.2 断层 58

2.5.3 断层的工程地质评价 60

2.5.4 断层的野外识别 60

2.6 地质图 61

2.6.1 地质图的种类 61

2.6.2 不同产状岩层或地质界面在地质图上的表现 62

2.6.3 地质构造在地质图上的表现 64

2.6.4 地层接触关系在地质图上的表现 66

2.6.5 地质图的阅读与分析 66

2.7 小结 69

复习思考题 70

第三章 第四纪地质 71

3.1 概述 71

3.1.1 第四纪研究的发展简史 72

3.1.2 第四纪地质学主要研究内容 72

3.1.3 研究方法 75

3.1.4 与其他学科的关系 75

3.2 风化作用及残积土 76

3.2.1 风化作用的类型 76

3.2.2 影响风化作用的因素 78

3.2.3 风化带及风化壳 79

3.3 暂时性水流的地质作用及其沉积土 81

3.3.1 片流的地质作用及坡积层 81

3.3.2 洪流的地质作用及洪积物 82

3.3.3 山洪的时空分布 83

3.3.4 山洪的形成条件 84

3.3.5 影响山洪发生的因素 84

3.4 河流的地质作用及冲积土 86

3.4.1 河流的侵蚀作用 87

3.4.2 河口的沉积作用 91

3.4.3 河谷阶地 91

3.4.4 冲积物 92

3.5 海洋的地质作用及海相沉积物 93

3.5.1 海洋区域的划分 93

3.5.2 海洋的地质作用 94

3.5.3 海岸建筑物的防护 96

3.6 其他成因的松散堆积物 99

3.6.1 湖泊沉积物 99

3.6.2 冰积物 100

3.6.3 风的地质作用及风积物 101

3.7 小结 103

复习思考题 104

第四章 地下水 105

4.1 概述 105

4.2 地下水的类型 105

4.2.1 地下水按起源分类 105

4.2.2 地下水按埋藏条件分类 106

4.2.3 地下水按含水层性质分类 107

4.3 地下水的物理性质与化学性质 108

4.3.1 地下水的物理性质 108

4.3.2 地下水的化学成分 110

4.3.3 地下水的化学性质 110

4.4 地下水运动的基本规律 111

4.4.1 达西定律 112

4.4.2 影响土渗透性的因素 115

4.5 地下水的补给、径流和排泄 116

4.5.1 地下水的补给 116

4.5.2 地下水的排泄 116

4.5.3 地下水的径流 117

4.6 地下水对土木工程建设的影响 117

4.6.1 地下水对混凝土的侵蚀 117

4.6.2 地下水渗流对地下工程施工的影响 118

4.6.3 地下水位变化的不良影响 120

4.6.4 岩石中裂隙水对地下工程的影响 121

4.7 小结 122

复习思考题 122

第五章 常见地质灾害 123

5.1 概述 123

5.1.1 灾害的基本含义 123

5.1.2 地质灾害的分类 123

5.2 滑坡 125

5.2.1 滑坡的种类 125

5.2.2 滑坡的主要组成要素 126

5.2.3 滑坡的产生 126

5.2.4 影响滑坡活动的因素 128

5.2.5 滑坡活动的时间规律 129

5.2.6 滑坡的发育过程 130

5.2.7 滑坡稳定性的判断 131

5.2.8 滑坡的防治 131

5.3 崩塌 133

5.3.1 崩塌的定义 133

5.3.2 崩塌的类型 133

5.3.3 形成崩塌的内在条件 134

5.3.4 诱发崩塌的外界因素 134

5.3.5 崩塌发生的时间规律 135

5.3.6 崩塌形成的堆积地貌 135

5.3.7 崩塌体的识别方法 135

5.3.8 人类工程经济活动可能诱发崩塌 136

5.3.9 防治崩塌的工程措施 136

5.3.10 崩塌灾情实例 137

5.4 泥石流 137

5.4.1 泥石流及其分布 137

5.4.2 泥石流形成条件 138

5.4.3 泥石流的分类及其特征 140

5.4.4 泥石流的防治 141

5.4.5 泥石流地区道路位置工程地质选线原则 142

5.5 岩溶及其形态特征 143

5.5.1 岩溶 143

5.5.2 喀斯特地貌 145

5.5.3 岩溶发育规律 146

5.5.4 岩溶塌陷 147

5.5.5 岩溶塌陷的防治 154

5.6 活断层 157

5.6.1 活断层的特性 158

5.6.2 活断层存在的标志 161

5.6.3 活断层的评价 162

5.6.4 活断层与地震的关系 162

5.7 地震 163

5.7.1 简述 163

5.7.2 地震的分类 163

5.7.3 地震的灾害 165

5.7.4 地震的传播 167

5.7.5 震级和烈度 169

5.7.6 烈度分布图和烈度异常区 171

5.7.7 地震带的分布 172

5.7.8 地震的预报 174

5.7.9 场地及地基的评价 179

5.7.10 地震的对策 186

5.7.11 附录 188

5.8 小结 191

复习思考题 191

第六章 地下洞室围岩稳定性分析 192

6.1 洞室围岩应力重分布 192

6.1.1 地应力 192

6.1.2 洞室围岩应力与变形的线弹性分析 195

6.1.3 洞室围岩应力与变形的弹塑性分析 197

6.2 洞室围岩变形与破坏 198

6.2.1 围岩的变形 198

6.2.2 围岩的破坏 199

6.3 洞室围岩稳定性因素分析 201

6.3.1 影响围岩稳定的因素 201

6.3.2 地下洞室围岩稳定性的分析方法 203

6.4 洞室围岩压力 208

6.4.1 围岩应力计算的普氏拱法 209

6.4.2 太沙基理论 210

6.4.3 围岩压力系数法 211

6.5 洞室围岩承载性能 212

6.6 洞室围岩的外水压力 214

6.7 保障洞室围岩稳定性措施 215

6.7.1 合理选择施工方案 216

6.7.2 支撑、衬砌与锚喷加固 217

6.8 小结 218

复习思考题 218

第七章 公路地质勘察方法 219

7.1 工程地质勘察的要求及任务 219

7.1.1 公路基本建设程序与工程地质勘察工作的不同阶段 219

7.1.2 公路工程地质勘察的内容 221

7.2 工程地质测绘与调查 222

7.2.1 工程地质测绘 223

7.2.2 调查测绘内容 224

7.2.3 工程地质调查 225

7.3 工程地质勘探 226

7.3.1 挖探 226

7.3.2 钻探 227

7.3.3 地球物理勘探 229

7.4 工程地质原位测试 233

7.4.1 静力载荷试验 234

7.4.2 十字板剪切试验 238

7.4.3 标准贯入试验 240

7.4.4 静力触探试验 241

7.4.5 旁压试验 244

7.4.6 波速测试 245

7.4.7 岩体原位应力测试 245

7.5 勘察成果整理 247

7.5.1 现场和室内试验数据的整理 247

7.5.2 工程地质图件的编制 247

7.5.3 工程地质报告书的编写 250

7.6 小结 251

复习思考题 251

第八章 城市规划和建设工程地质勘察 252

8.1 城市规划工程地质 252

8.1.1 城市规划的主要工程地质问题 252

8.1.2 城址选择的依据 254

8.1.3 城市规划工程地质勘察的要点 254

8.2 工业与民用建筑工程地质 258

8.2.1 工业与民用建筑的主要工程地质问题 258

8.2.2 一般工业及民用建筑工程地质勘察要点 261

8.3 公路工程地质 265

8.3.1 公路工程地质勘察的目的任务和阶段划分 265

8.3.2 公路选线的工程地质论证 266

8.3.3 公路工程主要工程地质问题 266

8.3.4 公路工程地质勘察的基本内容 268

8.4 桥梁工程地质 269

8.4.1 桥梁工程地质问题 270

8.4.2 桥梁工程地质勘察要点 270

8.5 小结 272

复习思考题 272

第九章 工程地质在土木工程中的应用实例 273

9.1 工程实例1——某单位综合楼 273

9.1.1 简述 273

9.1.2 场地工程地质条件 275

9.1.3 场地地震效应评价 279

9.1.4 岩土工程分析评价 279

9.1.5 地基基础方案评价 280

9.1.6 基坑开挖与支护 283

9.1.7 结论与建议 284

9.2 工程实例2——某码头工程 284

9.2.1 引言 284

9.2.2 场地工程地质条件 286

9.2.3 工程地质条件评价 289

9.2.4 地基土承载力设计参数确定及地基基础方案 290

9.2.5 结论与建议 291

9.3 工程实例3——某移动基站 292

9.3.1 引言 292

9.3.2 场地工程地质条件 293

9.3.3 场地工程地质评价 295

9.3.4 地基基础方案评价 296

9.3.5 主要岩土工程问题 296

9.3.6 结论及建议 296

附录 297

主要参考文献 300