《岩土工程勘察与评价》

第1章工程勘察概论1

1.1 工程勘察的任务和要求1

1.2 工程建筑类型与等级2

1.3 工程地质条件4

1.4 工程地质问题6

1.5 勘察方法及发展9

1.6 勘察阶段11

1.7 安全系数及可靠性15

第2章测绘、勘探及取样19

2.1工程地质测绘与调查19

2.1.1 资料搜集与研究19

2.1.2 地形分析19

2.1.3 现场踏勘24

2.1.4 实地测绘24

2.1.5 勘探纲要27

2.2勘探27

2.2.1 地面和水域物探27

2.2.2 坑探和手钻44

2.2.3 钻探46

2.2.4 钻孔遥感和测井62

2.3取样和回收岩心62

2.3.1 取土样62

2.3.2 水域下取样71

2.3.3 回收岩心77

第3章岩土的工程性质和室内试验83

3.1土的物理性质及其在地基土分类中的应用83

3.1.1 土的基本物理性质指标(体积重量关系)83

3.1.2 含水量与容重间的关系(土的击实性)85

3.1.3 相对密度86

3.1.4 颗粒级配86

3.1.5 土的塑性指标88

3.1.6 有机质含量90

3.2土的力学性质91

3.2.1 有效应力原理91

3.2.2 土的侧限压缩性质92

3.2.3 土的应力历史和前期固结压力94

3.2.4 原位K0应力状态及参数测定98

3.2.5 渗透固结速率和次固结100

3.2.6 土的抗剪强度106

3.2.7 其它几种常用的变形和强度指标121

3.3土的动力性能试验125

3.3.1 土在往复荷载作用下的应力应变特征125

3.3.2 土动力性能的室内试验126

3.4岩石力学性质试验132

3.4.1 完整岩石的变形特征和强度理论132

3.4.2 试验方法137

第4章岩土体性能原位测试146

4.1 概述146

4.2静力触探146

4.2.1 原理和功能146

4.2.2 仪器设备147

4.2.3 操作要点153

4.2.4 资料整理154

4.2.5 成果应用159

4.3孔压静力触探168

4.3.1 探头169

4.3.2 野外使用171

4.3.3 测试成果的应用171

4.4圆锥动力触探176

4.4.1 原理、类型、功能和影响因素176

4.4.2 试验设备及试验方法177

4.4.3 资料整理及成果应用178

4.5标准贯入试验182

4.5.1 原理、功能和影响因素182

4.5.2 试验设备及试验要点182

4.5.3 资料整理及成果应用183

4.6平板载荷试验190

4.6.1 原理与功能190

4.6.2 试验仪器设备190

4.6.3 试验要点192

4.6.4 资料整理及成果应用194

4.7 螺旋板载荷试验197

4.8钻孔旁压试验199

4.8.1 原理、类型和功能199

4.8.2 预钻式旁压试验200

4.8.3 自钻式旁压试验208

4.8.4 岩体钻孔膨胀计211

4.9 径向千斤顶试验213

4.10 扁平松胀仪试验215

4.11十字板剪切试验218

4.11.1 原理和功能218

4.11.2 试验设备219

4.11.3 试验要点219

4.11.4 理论分析与资料整理220

4.11.5 成果应用221

4.12现场大型直剪试验223

4.12.1 土体大型直剪试验223

4.12.2 岩体大型直剪试验224

4.13现场剪切波速试验230

4.13.1 现场波速测量的原理、用途和类型230

4.13.2 跨孔波速法231

4.13.3 单孔波速法234

4.13.4 波速资料的应用236

4.14表面波(瑞利波)勘探法239

4.14.1 基本原理239

4.14.2 测量系统与测量方法240

4.14.3 应用241

4.15声波探测243

4.15.1 基本原理243

4.15.2 声波仪244

4.15.3 探测方法及应用245

4.16岩体初始应力测量247

4.16.1 套孔法孔壁三向应变测量248

4.16.2 压力枕测量249

第5章现场监测253

5.1 概述253

5.2总应力测量254

5.2.1 应力集中对测量成果的影响254

5.2.2 液压式土压力盒255

5.2.3 振动钢弦式土压力盒256

5.2.4 差动电阻式土压力盒258

5.3孔隙水压力测量259

5.3.1 孔隙水压力计的时间延滞259

5.3.2 敞口竖管式孔隙水压力计260

5.3.3 液压式孔隙水压力计260

5.3.4 气压式孔隙水压力计262

5.3.5 振弦式孔隙水压力计263

5.4地表及表面位移监测265

5.4.1 光学测量系统及水位装置265

5.4.2 倾斜仪270

5.4.3 地表伸长计270

5.4.4 收敛计272

5.4.5 振动监测275

5.5岩土内部变形监测280

5.5.1 竖向位移测量280

5.5.2 水平侧向位移测量283

5.5.3 线应变测量289

5.5.4 声发射293

第6章土分类和特种土297

6.1土的分类与野外鉴别297

6.1.1 分类依据和方法297

6.1.2 我国《土的分类标准》(GBJ145-90)298

6.1.3 美国统一分类法(ASTMD2487)304

6.1.4 土的野外鉴别307

6.2湿陷性黄土310

6.2.1 黄土的成因、年代及分布310

6.2.2 黄土湿陷的原因和主要影响因素313

6.2.3 湿陷性评价314

6.2.4 黄土地基承载力和变形计算318

6.2.5 湿陷性黄土地基的设计措施321

6.2.6 湿陷性黄土地基勘察324

6.2.7 其它湿陷性土326

6.3膨胀土327

6.3.1 膨胀土的特征327

6.3.2 土中水分的迁移328

6.3.3 土的胀缩性及特性指标329

6.3.4 膨胀土判别和地基评价334

6.3.5 膨胀土地区的设计措拖342

6.3.6 膨胀土地基勘察345

6.4红粘土347

6.4.1 红土及红土化作用347

6.4.2 红粘土的形成与分布348

6.4.3 红粘土的工程特性和分类348

6.4.4 红粘土的岩土工程评价350

6.4.5 红粘土地基勘察351

6.5软土352

6.5.1 软土的成因和分布352

6.5.2 软土的成分、结构和工程性质353

6.6盐渍土355

6.6.1 盐渍土特征及分类355

6.6.2 溶陷性、盐胀性和腐蚀性357

6.6.3 地基勘察362

6.6.4 设计措施367

6.7分散性粘性土369

6.7.1 分散性粘性土的特征369

6.7.2 分散性粘性土的鉴别370

6.7.3 分散性粘性土的处理措施372

6.8多年冻土373

6.8.1 多年冻土的分布及其形成373

6.8.2 冻土的成分、构造和工程性质374

6.8.3 冻融作用和现象377

6.8.4 地基评价和设计准则383

6.8.5 多年冻土地区工程勘察385

第7章岩体工程地质研究387

7.1岩体的一般概念387

7.1.1 岩体及其特征387

7.1.2 组成岩体的岩石388

7.2岩体结构392

7.2.1 结构面的类型及特征392

7.2.2 结构面的几何性质和充填状况396

7.2.3 结构面调查方法399

7.2.4 赤平投影401

7.2.5 结构面的概率分析404

7.2.6 岩体工程分类概要407

7.3岩体强度与变形407

7.3.1 沿不连续面的剪切性状410

7.3.2 节理岩体的强度和变形414

7.4风化岩和残积土420

7.4.1 风化作用及影响因素420

7.4.2 风化剖面423

7.4.3 勘察评价426

第8章工程中的地下水429

8.1地下水的存在、类型及特征429

8.1.1 地下水的存在429

8.1.2 地下水类型及特征430

8.2地下水流动及流网分析432

8.2.1 地下水流动432

8.2.2 孔隙水压水和渗透力435

8.2.3 流网分析437

8.3地下水位和渗透系数的确定439

8.3.1 地下水位的确定和预测439

8.3.2 渗透系数的确定444

8.4地下水对工程建筑的危害作用461

8.4.1 地下水对岩土体及结构物的力学作用461

8.4.2 地下水的物理化学作用466

8.4.3 地下水位升降和渗入水等因素引起的建筑物破坏470

8.5地下水和渗流控制474

8.5.1 概述474

8.5.2 降水系统477

第9章斜坡稳定性490

9.1斜坡破坏的主要类型及特征490

9.1.1 斜坡破坏类型490

9.1.2 斜坡破坏特征491

9.2定性分析评价502

9.2.1 斜坡特征502

9.2.2 环境因素505

9.2.3 危险性和风险性的估计508

9.2.4 斜坡破坏灾害图509

9.3斜坡稳定性分析计算509

9.3.1 斜坡稳定性分析问题与极限平衡分析509

9.3.2 土坡稳定分析513

9.3.3 岩坡稳定分析533

9.4斜坡处理与加固546

9.4.1 斜坡处理措施及选择546

9.4.2 土坡加固方法550

9.4.3 岩坡加固方法558

9.5斜坡勘察565

9.5.1 研究范围、目的和方法565

9.5.2 滑面的确定566

9.5.3 斜坡监测567

第10章地表沉陷572

10.1 地表沉陷现象与原因572

10.2采空区地表沉陷573

10.2.1 采矿活动与地表沉陷573

10.2.2 长壁法采矿沉陷预测方法综述575

10.2.3 沉陷预测的SEH(1975)方法578

10.2.4 房柱法采矿作业的地表沉陷583

10.2.5 地质地形因素对地表沉陷的影响584

10.2.6 采矿沉降的时间因素588

10.2.7 采矿地表变形对结构物的影响及预防措施590

10.2.8 采空区勘察591

10.3岩溶地面塌陷593

10.3.1 落水洞(塌陷洞)的形成593

10.3.2 塌陷分布规律594

10.3.3 塌陷洞勘察598

10.3.4 岩溶矿区塌陷预测606

10.4开发地下流体资源引起的地面沉降611

10.4.1 由于开采地下水引起的地面沉降611

10.4.2 油气田地面沉降618

第11章建筑场地地震效应622

11.1地震基础知识622

11.1.1 地震波622

11.1.2 震级624

11.1.3 地震烈度624

11.2活断层的工程评价626

11.2.1 活断层的概念及其评价的主要内容626

11.2.2 活断层的分类629

11.2.3 活断层的年龄测定方法631

11.2.4 活断层与发震断层的识别方法633

11.2.5 活断层的调查636

11.2.6 活断层的评价及工程对策636

11.3砂土液化642

11.3.1 砂土液化的概念642

11.3.2 地震砂土液化机制642

11.3.3 砂土液化的形成条件及影响因素644

11.3.4 地震液化可能性判别644

11.3.5 液化危害性评价650

11.3.6 抗液化措施651

11.4地震小区划简介653

11.4.1 概述653

11.4.2 地震危险性分析方法656

11.4.3 中、小城市和一般工程场地的地震小区划668

第12章场地与地基分析评价的几个问题673

12.1 场地地质条件评价673

12.2地基评价要素674

12.2.1 地基变形与破坏问题674

12.2.2 地基基础类型及持力层选择676

12.2.3 浅基础类型及埋深确定676

12.2.4 岩石地基680

12.3地基稳定性和容许承载力682

12.3.1 地基极限承载力682

12.3.2 按工程规范确定地基容许承载力(表格法)692

12.3.3 岩基稳定性和承载力701

12.4沉降计算706

12.4.1 地基附加应力计算706

12.4.2 沉降计算方法710

12.4.3 地基容许变形值和变形验算范围727

12.4.4 沉降观测及最终沉降量的推算729

12.5地基处理732

12.5.1 地基处理的目的、意义及方法选择732

12.5.2 地基处理方法简介734

第13章几种典型岩土工程749

13.1桩墩基础749

13.1.1 桩基类型及施工方法749

13.1.2 单桩轴向承载力的确定756

13.1.3 嵌入岩石中的灌注桩(墩)790

13.1.4 承受水平荷载的桩800

13.1.5 桩变位与荷载分布测量806

13.2岩土锚杆808

13.2.1 锚杆的用途和类型808

13.2.2 锚杆设计808

13.2.3 锚杆施工818

13.2.4 锚杆试验824

13.2.5 锚固荷载观测828

13.3深开挖支护结构829

13.3.1 开挖方案829

13.3.2 支护结构类型829

13.3.3 支护结构分析与设计833

13.3.4 现场性能监测860

13.4动力机器基础861

13.4.1 大块式基础振动计算理论简述862

13.4.2 地基动力参数及其确定方法866

13.4.3 地基动力参数测试874

13.5土中隧道876

13.5.1 土中隧道与地质条件876

13.5.2 土层压力和支护荷载879

13.5.3 施工问题881

13.5.4 地面沉降及控制884

13.6岩体隧道886

13.6.1 地质条件与隧道建设886

13.6.2 设计方法888

13.6.3 设计施工有关问题922