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绪论1

第一节　工程地质学的研究对象和内容1

第二节 工程地质学的研究任务及其在国民经济建设中的意义2

第三节　工程地质学的形成与发展3

复习思考题3

第一篇　土的工程地质性质4

第一章　土的基本特征、组成和结构4

第一节　土的基本特征4

第二节　土的粒度成分5

一、粒组的概念及其划分5

二、粒度成分及粒度分析7

三、按粒度成分土的分类及表示方法7

第三节　土的矿物成分12

一、原生矿物12

二、非溶性次生矿物12

三、可溶性次生矿物14

四、有机质15

第四节　土中的水和气体16

一、土中水的类型与特性16

二、土粒表面结合水的形成及影响形成的主要因素18

三、土中的气体23

第五节　土的结构23

一、土的结构概念与土粒连结形式23

二、砂类土的结构25

三、粘性土的结构26

复习思考题27

作业题28

第二章　土的物理、水理性质29

第一节　土的物理性质29

一、土的重量及其指标29

二、土的含水性及其指标30

三、土的孔隙性及其指标31

四、土的物理性质指标间的关系33

第二节　土的水理性质33

一、粘性土的稠度及界限含水量33

二、粘性土的塑性及其指标33

三、按塑性图土的分类35

四、粘性土的膨胀、收缩和崩解38

复习思考题42

作业题43

第三章　土的力学性质44

第一节　土的压缩性44

一、基本概念44

二、压缩试验45

三、压缩系数和压缩指数46

四、压缩模量和变形模量47

五、侧压力系数和侧膨胀系数48

六、土的弹性变形和残余变形50

七、粘性土和砂类土的压缩特征53

第二节　土的抗剪性53

一、基本概念53

二、土的剪切试验和库伦定律54

三、抗剪强度指标及其影响因素55

四、抗剪强度指标的测定方法55

五、粘性土和砂性土的抗剪强度特点60

第三节 动荷载作用对土的力学性质的影响60

一、动荷载对土的压缩性的影响60

二、动荷载对土的抗剪性的影响62

复习思考题63

作业题65

第四章　特殊土的工程地质特征66

第一节　黄土的工程地质特征66

一、黄土的堆积时代及代表地层66

二、黄土的物质组成和结构特征66

三、黄土的物理力学性质68

四、黄土湿陷性的评价70

第二节　软土的工程地质特征73

一、软土的成因类型及其特征73

二、软土的工程地质特征76

第三节 红粘土的工程地质特征77

一、红粘土的工程地质特征77

二、红粘土的研究要点78

第四节 膨胀土的工程地质特征81

一、膨胀土的工程地质特征及其分类81

二、膨胀土的判定方法和分级84

第五节 冻土的工程地质特征86

一、冻土的基本特性和分类86

二、冻土的物理力学性质88

三、冻土的主要工程地质问题90

第六节　盐渍土的工程地质特征91

一、盐渍土的形成条件与分类91

二、盐渍土的工程地质特性92

第七节　填土的工程地质特征93

一、素填土的工程地质特征93

二、杂填土的工程地质特征94

三、冲填土的工程地质特征95

复习思考题96

第五章　土的工程地质分类97

第一节　研究土分类的意义及分类体系97

第二节　国外土质分类简介97

第三节　我国土质分类简介101

一、水电部土工试验规程中的土质分类101

二、工业与民用建筑地基规范和勘察规范中土的分类101

三、地质矿产部土工试验规程中对土的分类103

复习思考题106

第二篇　岩石、岩体的工程地质性质108

第六章　岩石的物理、水理性质108

第一节　岩石的物理性质108

一、岩石的重量及其指标108

二、岩石的空隙性及其指标109

第二节 岩石的水理性质111

复习思考题114

第七章　岩石的力学性质115

第一节　岩石的变形特性115

一、岩石的应力与应变关系115

二、岩石的流变性和长期强度118

三、岩石的变形指标118

四、影响岩石变形特性的因素121

第二节　岩石的强度特性123

一、岩石的抗压强度（R）123

二、岩石的抗拉强度（σt）125

三、岩石的抗剪强度（τ）126

四、三向压力强度128

复习思考题130

第八章　岩体结构对其工程地质性质的影响131

第一节　结构面的工程地质研究131

一、结构面的成因类型131

二、结构面的特征133

三、特殊结构面——软弱夹层136

第二节　结构体的工程地质研究137

一、结构体的大小及其分级137

二、结构体的形状138

三、岩体结构类型的划分与评价139

第三节　岩体结构对其力学性质的影响140

一、岩体的变形特征141

二、岩体的抗剪强度144

复习思考题156

第九章　风化作用对岩体工程性质的影响157

第一节　风化程度与风化速度157

一、风化程度157

二、风化速度159

第二节　影响岩体风化的地质因素160

第三节　风化作用对岩体工程地质性质的影响161

复习思考题162

第十章　不同类型岩体的工程地质特性163

第一节 不同成因岩体的工程地质特性163

一、岩浆岩体的工程地质特性163

二、沉积岩体的工程地质特性165

三、变质岩体的工程地质特性166

第二节　岩体的工程地质分类168

一、迪尔和米勒的双指标分类法168

二、岩石质量指标（RQD）171

三、按岩体结构类型的分类172

四、巴顿（Barton）岩体分类173

五、岩体质量指标（RMQ）分类法175

复习思考题177

第三篇　主要工程地质问题的研究178

第十一章　地基变形与稳定性评价178

第一节　基本概念178

一、地基与基础178

二、地基土中的自重应力和附加应力179

三、接触压力181

第二节 地基中的应力分布与计算182

一、集中力作用下地基中的应力计算182

二、垂直均布线荷载下的地基附加应力183

三、条形荷载下地基中的附加应力185

四、矩形荷载下地基中的附加应力188

五、圆形均布荷载下地基中的附加应力196

第三节　地基沉降量的计算197

一、分层总和法197

二、无侧限条件下地基沉降量计算200

三、《地基基础设计规范》（TJ7-74）推荐的沉降计算法201

第四节　地基的强度和稳定性评价210

一、地基强度和稳定性的一般概念210

二、地基承载力及影响因素210

三、根据临塑荷载确定地基承载力211

四、根据极限荷载确定地基承载力214

五、按《规范》查表确定地基承载力220

六、根据现场试验确定地基承载力222

第五节 地基处理的主要方法与措施225

一、建筑措施225

二、结构措施225

三、施工措施226

四、地基处理措施（换土垫层法、夯实压实法、预压加固法、振密挤密法、化学加固法）226

复习思考题231

作业题231

第十二章　斜坡变形与稳定性分析234

第一节　斜坡变形的概念及研究意义234

第二节 斜坡变形破坏的主要类型及一般特征235

一、崩塌、落石235

二、岩堆236

三、剥落、土爬、坡面泥石流238

四、滑坡238

五、错落238

六、堆塌（坍塌）238

第三节　滑坡240

一、滑坡的含义及要素240

二、滑坡产生的原因及影响因素242

三、滑坡发育过程及滑坡分类243

四、滑坡勘察要点246

第四节　斜坡稳定性分析及评价方法250

一、地质分析法250

二、力学计算法252

三、查表法261

第五节 防治斜坡变形破坏的原则及主要措施261

一、防治原则261

二、防治措施261

复习思考题265

第十三章　地下洞室围岩稳定性分析266

第一节　洞室围岩应力重分布267

一、岩体的原始应力状态267

二、洞室围岩应力重分布267

第二节 洞室围岩的变形与破坏269

一、一般的围岩破坏269

二、岩爆270

三、山岩压力的形成270

四、山岩压力的确定270

第三节　洞室围岩稳定因素分析278

一、影响洞室围岩稳定的地质因素278

二、影响洞室围岩的工程因素和施工因素283

三、洞室围岩分类285

第四节 洞室围岩的承载性能与弹性抗力系数的确定286

一、围岩承载能力的概念286

二、围岩弹性抗力系数的确定方法287

第五节　洞室围岩的外水压力与施工涌水288

一、洞室围岩的外水压力288

二、施工涌水及外水压力造成的危害291

第六节　提高洞室围岩稳定性的措施292

一、合理施工293

二、支撑、衬砌与喷锚加固294

三、灌浆加固295

复习思考题295

第十四章　其它主要工程地质问题297

第一节　泥石流297

一、泥石流的概念297

二、泥石流的形成条件和分类297

三、泥石流的防治299

第二节 岩溶300

一、概述300

二、岩溶的形成条件及发育规律300

三、岩溶地区的主要工程地质问题301

四、岩溶地区的勘察要点及处理措施303

第三节　地震304

一、地震的概念304

二、世界主要地震带及我国地震的基本特征308

三、地震对建筑物的破坏作用311

四、场地地质条件对震害的影响313

五、地震区的工程地质调查314

第四节　砂土液化316

一、砂土液化的概念316

二、砂土液化的机制及影响因素316

三、砂土液化的判定方法和标准321

四、砂土液化的防护措施325

第五节　地面沉降325

一、地面沉降的概念325

二、地面沉降的原因及产生条件327

三、地面沉降的人工控制问题330

复习思考题330

第四篇　工程地质勘察332

第十五章　工程地质勘察的基本理论和方法332

第一节　工程地质测绘332

一、工程地质测绘的意义和研究内容332

二、工程地质测绘的比例尺、范围和精度337

三、航片与卫片判释在工程地质测绘中的应用339

第二节　工程地质勘探339

一、工程地质勘探的目的和任务339

二、工程地质物探340

三、工程地质钻探341

四、工程地质坑（硐）探343

第三节　工程地质野外试验（原位测试）346

一、钻孔压水试验346

二、载荷试验348

三、静力触探353

四、动力触探356

五、标准贯入试验359

六、旁压试验362

七、灌浆试验365

第四节 工程地质长期观测367

一、工程地质长期观测的目的、意义和任务367

二、工程地质长期观测要点及资料整理368

第五节　工程地质勘察资料的内业整理369

一、概述369

二、工程地质图的编制369

三、工程地质报告书的编写375

复习思考题376

第十六章　工业与民用建筑工程地质勘察377

第一节 工业与民用建筑基本知识及其主要工程地质问题377

一、工业与民用建筑的基本知识377

二、地基与基础基本知识377

三、工业与民用建筑的主要工程地质问题380

第二节 工业与民用建筑工程地质勘察的目的和任务381

一、工业与民用建筑工程地质勘察的目的381

二、工业与民用建筑工程地质勘察的任务381

第三节 工业与民用建筑工程地质勘察要点381

一、工业与民用建筑工程地质勘察阶段的划分381

二、工业与民用建筑工程地质勘察的工作程序382

三、场地工程地质条件和建筑物类别与勘察的关系382

四、工业与民用建筑工程地质勘察要点383

第四节 工业与民用建筑工程地质勘察方法386

一、工业与民用建筑工程地质测绘与调查386

二、工业与民用建筑工程地质勘探387

三、工业与民用建筑工程地质测试388

四、工业与民用建筑工程地质长期观测389

第五节 工业与民用建筑工程地质勘察报告书的编写390

复习思考题390

第十七章　水利水电工程地质勘察391

第一节　概述391

一、水利枢纽的组成与标准391

二、水利水电工程地质勘察工作的重要意义392

第二节　水库工程地质勘察393

一、水库渗漏问题的勘察394

二、水库浸没问题的勘察396

三、库岸坍滑问题的勘察399

四、水库淤积问题的勘察405

五、水库地震问题的研究405

六、库区工程地质勘察要点408

第三节　水利枢纽地区工程地质勘察410

一、坝的主要类型及其地质要求410

二、坝址区的主要工程地质问题414

三、坝基处理原则和方法429

四、溢洪道工程地质问题431

五、坝址地区工程地质勘察要点435

第四节　渠道工程地质勘察438

一、渠道的工程地质问题438

二、渠道选线原则439

三、渠道工程地质勘察要点439

第五节　天然建筑材料勘察441

一、天然建筑材料勘察的目的441

二、天然建筑材料的质量要求443

三、天然建筑材料勘察要点444

四、天然建筑材料的储量计算446

五、天然建筑材料的开采运输条件447

复习思考题447

附录1 工程地质室内试验449

实验一　粗粒土的颗粒分析（筛析法）449

实验二　细粒土的颗粒分析（比重计法）451

实验三　土的比重试验（比重瓶法）456

实验四　容重试验（环刀法）457

实验五　含水量试验（烘干法）458

实验六　塑限试验（搓条法）459

实验七　液限试验（平衡锥法）461

实验八　压缩试验（假定稳定法）463

实验九 直接剪切试验（快剪法）467

实验十　三轴剪切试验469

实验十一　击实试验471

实验十二　岩石比重试验474

实验十三　岩石容重试验（量积法）476

实验十四　岩石吸水率试验478

实验十五　岩石弹性模量试验（电阻应变仪法）479

实验十六　岩石单轴抗压试验482

实验十七　岩石剪切试验484

实验十八　岩石抗拉试验487

附录2 常用单位对比换算表489

主要参考文献490