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绪论1

一、工程地质学的研究对象和任务1

目录1

二、工程地质学的研究内容、分科及其与其他学科的关系2

三、工程地质学的发展历史3

四、本书内容与学习方法4

第一节　土的粒度成分6

一、粒径和粒组划分6

第一章　土的物质组成与结构、构造6

第一篇　岩土工程地质性质研究6

二、粒度成分的测定和表示方法7

三、土按粒度成分的分类8

第二节　土的矿物成分9

一、土中矿物成分的类型9

二、矿物成分与粒度成分的关系10

三、粘土矿物的类型及其基本工程地质特征11

第三节　土中的水和气体12

一、土中水的基本类型与特征12

第四节　土的结构和构造13

一、土的结构13

二、土中的气体13

二、土的构造15

第二章　土的物理性质17

第一节　土的基本物理性质17

一、土粒密度17

二、土的密度18

三、土的含水性18

四、土的孔隙性19

五、土的基本物理性质指标间的关系20

一、细粒土的稠度21

第二节　细粒土的稠度和可塑性21

二、细粒土的可塑性22

三、液性指数23

四、塑性图及其对细粒土的分类23

第三节　细粒土的胀缩性和崩解性24

一、细粒土的胀缩性24

二、细粒土的崩解性25

第四节　土的透水性和毛细性26

一、土的透水性26

二、土的毛细性28

一、土压缩变形的特点与机理29

第三章　土的力学性质29

第一节　土的压缩性29

二、压缩试验与压缩定律30

三、土的变形模量（E0）32

四、土的前期固结压力32

第二节　土的抗剪性33

一、土的直剪试验与库仑定律34

二、三轴剪切试验35

三、土的抗剪强度指标的确定36

第三节　土的击实性37

第一节　一般土的工程地质特征39

第四章　各类土的工程地质特征39

一、砾类土40

二、砂类土40

三、细粒土40

第二节　几种特殊土的工程地质特征41

一、淤泥类土41

二、黄土43

三、膨胀土49

四、红粘土50

第一节　岩石与土工程地质性质的差别53

第五章　岩石的工程地质性质53

第二节　岩石的物理性质54

一、岩石的密度54

二、岩石的空隙性55

三、岩石的吸水性55

四、岩石的软化性56

五、岩石的抗冻性56

六、岩石的透水性57

七、岩石的热学性57

一、单向受压条件下的岩石变形59

第三节　岩石的力学性质59

二、单向受力条件下的岩石强度63

三、三向应力条件下的岩石变形与强度66

四、岩石的蠕变特性67

第六章　岩体的工程地质性质及岩体工程分类第一节　岩体的结构特征69

一、结构面的类型69

二、结构面特征及其对岩体力学性质的影响71

三、软弱夹层74

四、结构体特征74

五、岩体的结构类型划分74

一、岩体的变形性质75

第二节　岩体的力学性质75

二、岩体的强度性质79

第三节　岩体的工程分类85

一、RQD分类85

二、节理岩体的CSIR分类85

三、巴顿岩体质量（Q）分类86

四、岩体质量指标（RMQ）分类87

第四节　风化岩体的工程地质特征88

第二节　活断层90

一、活断层的概念及研究意义90

第七章　活断层和地震工程地质研究90

第一节　概述90

第二篇　工程动力地质作用研究90

二、活断层的基本特征91

三、活断层参数的定量研究92

四、活断层的鉴别95

五、活断层区的建筑原则96

第三节　地震96

一、地震地质及地震波基础96

二、地震的震级和烈度101

三、我国地震的分布及地震地质的基本特征104

四、地震效应105

五、场地工程地质条件对震害的影响108

六、地震区抗震设计原则和建筑物防震、抗震措施110

第四节　诱发地震110

第八章　斜坡变形破坏工程地质研究114

第一节　概述114

第二节　斜坡中的应力分布特征115

一、斜坡中应力状态的变化115

二、影响斜坡应力分布的因素116

一、斜坡变形117

第三节　斜坡变形破坏的类型117

二、斜坡破坏118

第四节　崩塌118

一、崩塌的形成条件118

二、崩塌的运动学特征119

第五节　滑坡121

一、滑坡的形态要素121

二、滑坡的识别122

三、滑坡活动的阶段性124

四、滑坡分类124

一、岩土类型和性质126

第六节　影响斜坡稳定性的因素126

二、岩体结构及地质构造127

三、地形地貌条件128

四、水的作用128

五、地震129

第七节　斜坡稳定性评价方法129

一、自然历史分析法129

二、力学计算法130

三、图解法134

四、工程地质类比法137

一、滑坡预测141

第八节　滑坡的预测预报141

二、滑坡预报142

第九节　斜坡变形破坏的防治143

一、支挡工程143

二、排水144

三、减荷反压145

四、其他措施145

第九章　岩溶工程地质研究147

第一节　概述147

第二节　碳酸盐岩的溶蚀机理147

二、混合溶蚀效应148

一、碳酸盐岩的溶蚀过程148

三、其他离子的作用149

第三节　影响岩溶发育的因素150

一、碳酸盐岩岩性的影响150

二、气候的影响151

三、地形地貌的影响152

四、地质构造的影响152

五、新构造运动的影响154

第四节　岩溶区水库渗漏问题155

二、影响水库渗漏的因素156

一、渗漏的型式156

三、岩溶渗漏的防治160

第五节　岩溶地基稳定问题161

一、岩溶地基变形破坏的主要形式161

二、地表塌陷的成因及分布特征162

三、岩溶地基稳定性评价163

四、岩溶地基的处理措施164

第十章 渗透变形工程地质研究165

第一节 概述165

一、潜蚀166

第二节　渗透变形的类型与特点166

第三节　渗透变形产生的条件167

一、渗流的动水压力及临界水力梯度167

二、流土167

二、土的抗渗强度——结构特性168

第四节　渗透变形的预测171

一、判定渗透变形的可能性及类型171

二、确定坝基各点的实际水力梯度171

三、确定临界水力梯度和允许水力梯度173

二、汲水井防止管涌的措施174

三、土石坝防治渗透变形的措施174

一、建筑物基坑及地下巷道施工时流沙的174

防治措施174

第五节　渗透变形的防治174

第十一章　泥石流工程地质研究176

第一节　概述176

第二节　泥石流的形成条件177

一、地形条件177

二、地质条件177

第三节　泥石流特征178

一、泥石流的密度178

三、气象水文条件178

二、泥石流的结构179

三、泥石流的流态179

四、泥石流的直进性180

五、泥石流的脉动性180

第四节　泥石流分类181

一、按泥石流流域形态分类181

二、按泥石流物质组成分类181

三、按泥石流流体性质分类181

第五节　泥石流的防治措施182

一、河流的紊流特征185

第十二章　河流侵蚀和淤积的工程地质研究第一节　概述185

第二节　河流的动力学特征185

二、横向环流186

第三节　岩土的临界流速及河床的稳定性188

一、临界流速188

二、河床的稳定性190

第四节　山区和平原河流侵淤作用的某些特征191

一、山区河流的侵淤特征191

二、平原河流的侵淤特征191

一、与河流淤积有关的工程地质问题192

第五节　与河流侵淤作用有关的工程地质192

问题192

二、与河流侵蚀有关的工程地质问题193

第六节　河流的开发与整治194

一、河流的全面开发治理195

二、河流的局部整治195

第三篇　工程地质勘察197

第十三章　工程地质勘察方法197

第一节　工程地质勘察的一般要求197

二、工程地质测绘研究内容199

一、概述199

第二节　工程地质测绘199

三、工程地质测绘范围、比例尺和精度200

四、工程地质测绘方法要点201

第三节　工程地质勘探202

一、概述202

二、工程地质物探202

三、工程地质钻探204

四、工程地质坑探206

一、载荷试验208

第四节　工程地质野外试验208

五、勘探布置的一般原则208

二、钻孔旁压试验210

三、触探试验211

四、十字板剪力试验214

五、岩体原位直剪试验215

六、钻孔压水试验216

第五节　工程地质长期观测217

第六节　勘察资料内业整理218

一、工程地质图218

二、工程地质报告书221

第十四章　工业与民用建筑工程地质勘察222

第一节　概述222

一、地基、基础的概念222

二、工业与民用建筑的主要工程地质问题223

第二节　地基中应力分布224

一、自重应力224

二、基底压力225

三、地基中的附加应力226

第三节　地基变形及沉降预测229

一、地基最终沉降量的计算230

二、地基沉降与时间关系233

第四节　地基强度及承载力确定234

一、地基承载力的含义234

二、地基承载力的确定方法234

第五节　桩基工程地质论证239

一、单桩承载力的确定240

二、群桩承载力241

第六节　地基处理措施242

一、机械压实法242

四、砂桩挤密法243

三、堆载预压法243

二、换土垫层法243

五、高压旋喷法及化学加固法244

第七节　工业与民用建筑工程地质勘察要点244

一、选址（可行性研究）阶段的工程地质勘察245

二、初勘阶段的工程地质勘察245

三、详勘阶段的工程地质勘察246

四、施工阶段的工程地质勘察246

二、围岩内的重分布应力247

第二节　地下建筑围岩应力分布247

一、岩体中的天然应力247

第十五章　地下建筑工程地质勘察247

第一节　概述247

第三节　地下建筑围岩的变形与破坏252

一、坚硬块状岩体252

二、层状岩体253

三、碎裂岩体253

四、松软岩体254

第四节　地下建筑围岩压力255

一、基本概念255

二、松动围岩压力的确定方法255

一、围岩抗力系数的确定258

第五节　有压隧洞的围岩抗力及上覆岩层258

的最小厚度问题258

二、上覆岩层最小厚度的确定260

第六节　地下采空区围岩变形破坏形成的260

地面塌陷260

第七节　地下建筑围岩稳定性因素分析及261

位址选择的工程地质论证261

一、围岩稳定性因素分析261

二、位址选择的工程地质论证262

第八节　地下建筑围岩分类263

一、常规施工方法与支衬结构266

第九节　地下建筑施工方法与支衬结构设266

计的工程地质论证266

二、新奥法施工方法及支衬结构设计简介267

第十节　地下建筑工程地质勘察要点272

一、可行性研究阶段工程地质勘察272

二、初步设计阶段工程地质勘察273

三、技术施工设计阶段工程地质勘察273

第十六章　水利水电工程地质勘察274

第一节　概述274

一、各类水坝的特点及其对工程地质条件的要求275

第二节　水坝工程地质275

二、坝区渗漏及对坝基稳定性的影响277

三、坝基（肩）抗滑稳定性问题283

四、坝址选择工程地质论证291

第三节　水库工程地质293

一、水库基本特征及主要工程地质问题293

二、水库渗漏问题294

三、库岸稳定性问题294

四、水库浸没问题297

一、规划阶段工程地质勘察298

第四节　水利水电工程地质勘察要点298

五、水库淤积问题298

二、可行性研究阶段工程地质勘察299

三、初步设计阶段工程地质勘察300

四、技术施工设计阶段工程地质勘察301

附篇　岩土工程地质室内实验指导书302

实验一　测定砂类土的粒度成分（筛分法）302

实验二　测定细粒土的粒度成分（密度计法）303

实验三　测定土的颗粒密度（比重瓶法）306

实验四　测定土的密度（环刀法、蜡封法）307

实验五　测定土的含水率（烘干法）309

实验六　测定细粒土的液限（锥式液限仪310

法、碟式液限仪法）310

实验七　测定细粒土的塑限（搓条法）311

实验八　测定土的压缩性指标312

实验九　测定土的抗剪强度指标（直接剪切试验法）313

实验十　测定岩石的静力变形参数（电阻应变仪法）315

实验十一　测定岩石的单轴抗压强度317

实验十二　测定岩石的抗拉强度（劈裂法）318

实验十三　测定岩石的剪切强度指标（变角板法）319

主要参考文献321