工程地质学PDF电子书下载

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