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第一篇分析原理和评价方法概论 1

序 3

目 录 3

第1章城市工程地质环境分析原理和评价方法 3

1.1 导论 3

1.2城市工程地质环境分析原理 4

1.2.1城市工程地质环境评价的若干概念 5

专家推荐意见 5

概要（中文） 7

概要（英文） 10

1.2.2城市工程地质环境分析原理框图 12

1.3城市工程地质环境评价方法 14

1.3.1城市工程地质图系的评价作用 14

1.3.2评价信息组织和转换的实现 16

1.3.3评价信息的典型综合——土地利用的工程控制 19

1.3.4评价信息传输转换的新技术 22

前言 27

第二篇 系列图评价及其评价模型 29

第2章城市工程地质环境系列图的组合原理及信息的空间传输 31

2.1 导论 31

2.2城市工程地质图的组成 37

2.2.1 图的符号 37

2.2.3图的主题要素及组合 45

2.2.2图的要素 45

2.2.4图要素的级序 46

2.3城市工程地质图的类型与功能 49

2.3.1 IAEG的工程地质图分类 49

2.3.2本书建议的工程地质图分类 51

2.3.3工程地质图编制的基本要求 53

2.3.4编图过程中的工程地质分区 59

2.4信息传输理论在城市工程地质图系编制中的应用 64

2.4.1现代制图学 65

2.4.2城市工程地质图信息传输的基本方法 82

3.1 导论 104

第3章 不同工程地质条件地区工程地质图的编制与图系系列 104

3.2一般工程地质条件地区工程地质图的编制与图系系列 105

3.2.1 定义 105

3.2.2 图系列 105

3.3特殊土地区工程地质图的编制与图系系列 106

3.3.1 软土地区工程地质图的编制与图系系列 106

3.3.2湿陷性土地区工程地质图的编制与图系系列 110

3.3.3膨胀土地区工程地质图的编制与图系系列 112

3.3.4填土地区工程地质图的编制与图系系列 114

3.3.5残积土地区工程地质图的编制与图系系列 116

3.3.6红土（或红粘土）地区工程地质图的编制与图系系列 118

3.3.7冻土地区工程地质图的编制与图系系列 119

3.3.8盐渍岩土地区工程地质图的编制与图系系列 121

3.4.1 强震地区工程地质图的编制与图系系列 123

3.4特殊工程地质条件地区的工程地质图编制与图系系列 123

3.4.2滑坡边坡地区工程地质图的编制与图系系列 124

3.4.3岩溶地区工程地质图的编制与图系系列 125

3.4.4泥石流地区工程地质图的编制与图系系列 125

3.4.5干旱荒漠地区工程地质图的编制与图系系列 125

3.4.6地下采空地区工程地质图的编制与图系系列 132

3.4.7地面沉降地区工程地质图的编制与图系系列 132

第4章城市工程地质环境评价模型设计与举例 135

4.1导论 135

4.2.1城市工程地质环境的主题特征 136

4.2城市地质工程环境的主题特征与工程地质环境质量 136

4.2.2城市工程地质环境主题特征分析的基本步骤 138

4.2.3两个典型实例城市的工程地质环境主题特征 139

4.2.4城市工程地质环境质量的评价层次 144

4.2.5城市工程地质环境专题图模型评价模型的设计 146

4.3城市工程地质环境专题图编制的基本过程 148

4.3.1物理模型的概念设计 149

4.3.2制图特征要素值Z的数学基础及标度转换 152

4.3.3专题内容数字信息的组织与转换——数据处理型数学模型的应用 155

4.3.4专题内容图像模型与机助制图 156

4.4 图模型的实例分析 157

4.4.1 现状模型的实例分析 158

4.4.2预测模型的实例分析 175

第5章城市工程地质环境预测模型 185

5.1 导论 188

5.2城市工程地质环境的动态特征 189

5.2.1 城市工程地质环境的现状特征——动态特征研究的基础 189

5.2.2预测城市工程地质环境动态变化特征的主要形式——状态变化预测 191

5.2.3城市工程地质环境动态变化的基本特征与系统特征 192

5.3预测物理模型和预测数学模型原理 194

5.3.1 预测物理模型的建立原理 194

5.3.2预测问题可利用的数学模型 197

5.4.1要素熵值——要素复杂性的衡量标准 218

5.4预测模型中预测信息的基本问题 218

5.3.3预测模型的形成原理 218

5.4.2预测的困难度 220

5.4.3预测因子提供的预测信息量 220

5.4.4预测转换模型的信息作用 222

5.4.5预测信息量的衡量 222

5.5城市工程地质环境预测模型的分析计算实例 226

5.5.1场地地震灾害的定性预测 227

5.5.2黄土小区水位抬升与湿陷量预测 227

5.5.3场地地震液化预测 227

5.5.4城市规划土地利用强度与地质环境协调性预测 233

5.5.5土地工程能力预测 233

5.5.6边坡稳定性预测 240

第三篇 分析评价新技术应用 243

第6章数学模型在专题内容数字信息组织与转换中的应 245

6.1 导论 245

6.2逐点、逐单元数字信息的组织与转换 245

6.2.1直接摘取资料数据 246

6.2.2遥感图像判释 246

6.2.3专业公式转换 248

6.2.4建立专业物理模型的专门数学模型 248

6.2.5评分法 248

6.2.6要素的组合变换与综合变换 253

6.2.7分类分析 259

6.2.8要素的状态时变化预测分析 266

6.2.9决策分析 267

6.2.10风险分析 268

6.2.11环境系统工程 268

6.2.12物元分析方法 270

6.3直接组织数字信息的空间差异关系 271

6.3.1线性趋势面 272

6.3.2典型趋势面分析 272

6.4应用实例计算处理汇总 272

6.4.1海口市基础形式适宜性评价（以桩基为主） 272

6.4.2海口市土地工程能力的贝叶斯决策分析 275

6.4.3砂土液化分析 279

6.4.4南宁市一级阶地硬塑粘性土强度分析计算 282

6.4.5南宁市硬塑粘性土天然浅基利用的评价 286

6.4.6南宁市硬塑粘性土层静探类型 287

6.4.7西安市古城区地下水位抬升后黄土湿陷性预测 289

6.4.8南宁市一级阶地硬塑粘性土层顶板标高线性趋势面拟合 292

6.5城市工程地质环境评价应用程序库 293

6.5.1应用程序库数学模型目录 294

第7章城市防灾规划地理信息系统及示范 295

7.1导论 295

7.1.1研究目的 295

7.2城市地质环境的基本框架 296

7.2.1城市地质环境的双重性 296

7.1.3对城市地质灾害的科学预测是制定防灾规划的基础 296

7.1.2城市防灾规划的基本内容 296

7.2.2地质环境信息的层次结构 297

7.3城市地质灾害信息系统的总体设计 297

7.3.1 GIS的应用现状 297

7.3.2地理信息系统的构成及功能 300

7.3.3城市地质灾害信息特点 302

7.3.4城市地质灾害信息系统的总体设计 303

7.4地质灾害数据的分类及编码 304

7.4.1地质灾害数据分类 304

7.4.2地质灾害数据编码 305

7.4.3地质灾害数据分类编码框架 308

7.5 城市防灾规划地理信息系统的信息组成（以唐山市为例） 328

7.5.1唐山市城市灾害背景 328

7.5.2唐山市地质环境的主题内容 329

7.6唐山市防灾规划的GIS图像系统 343

7.6.1影像地图 344

7.6.2灾害信息 344

7.6.3典型照片 345

7.6.4防御措施 354

7.6.5土地工程利用适宜性类型 361

7.6.7唐山市中心区标准地网格单元（km2）地质灾害信息库 364

7.6.6专题图 364

第四篇 实例 385

第8章土地利用工程控制原理与实例 387

8.1导论 387

8.2土地利用工程控制原理 388

8.2.1土地利用工程控制的控制机制 388

8.2.2土地利用控制的等级分区方法 389

8.3实例分析 395

8.3.1海口市土地利用的工程控制 396

8.3.2南京市土地利用的工程控制 417

8.3.3南宁市土地利用的工程控制 428

8.3.4美国土地利用工程控制举例 438

附 449

附录Ⅰ城市工程地质环境评价应用程序库 451

城市工程地质环境评价应用程序库使用说明 520

附录Ⅱ城市工程地质环境数字影像与线划专题图 543

参考文献 544

附图索引 549

主题词索引（汉英） 554

主题词索引（英汉） 579

A-1 唐山市中心区震后标准（km2）土地网格单元 606

B-1 唐山市中心区震后影像图标准（km2）土地网格单元（以影像图为底） 608

A-2唐山市地震的发震断裂及震后地面形变图 610

B-2唐山市地震的发震断裂及震后地面形变图（以影像图为底） 612

A-3 唐山市“7·28”地震烈度场及震害（倒塌）率图 614

B-3 唐山市“7·28”地震烈度场及震害（倒塌）率图（以影像图为底） 616

A-4唐山市地震液化区及岸边滑移区图 618

B-4唐山市地震液化区及岸边滑移区图（以影像图为底） 620

A-5唐山市地下采空区及地面塌陷图 622

B-5 唐山市地下采空区及地面塌陷图（以影像图为底） 624

A-6唐山市防灾规划土地危险性与工程适宜性区划图 626

B-6唐山市防灾规划土地危险性与工程适宜性区划图（以影像图为底） 628

A-7唐山市区“7·28”地震后的正射影像现状影像图 630

A-8海口市南渡江河口地区现代河床地貌与新近沉积航空遥感影像图 632

A-9海口市南部裸露玄武岩地区（赭红色）与北部滨海平原区 634

航空影像的明显反差 634