工程地质学基础PDF电子书下载

绪论 1

一、工程地质学及其任务 1

二、工程地质学的分科及与其他学科的关系 2

三、工程地质学与地质环境的合理利用与保护 6

第一篇 岩石与土的工程地质性质的研究 11

第一章 土的物质组成成分 11

第一节 土的基本特征 11

一、粒组及其划分方案 13

第二节 土的粒度组成成分 13

二、粒度分析方法 14

三、团粒成分 18

四、土按粒度成分的分类 18

第三节 土的矿物组成成分 19

一、土中常见矿物及其特点 19

二、粘土矿物的晶体结构及其基本特征 22

第四节 土中的水 28

一、土中的水及其基本类型 28

二、土中的结合水 29

三、毛细管水 32

四、自由水 33

第五节 土中的气体 33

一、土中气体的特点及其基本类型 33

二、吸附气体与溶解气体 33

三、自由气体与密闭气体 35

第六节 土粒与水相互作用 36

一、粘粒的双电层及其影响因素 36

二、粘性土中的离子交换 39

三、粘性土的胶体化学特性及其工程地质意义 41

第二章 土的组织结构 44

第一节 关于土结构的现代认识 44

一、土结构的涵义 44

二、结构单元体 44

三、结构等级 45

第二节 土结构的形态学及几何学特征 46

一、土结构的形态学特征 46

二、土结构的几何学特征 47

三、孔隙特征 48

一、粒间作用力 49

第三节 土结构的能量学特征 49

二、接触类型 50

第四节 粘性土的微结构模型 51

第五节 粘性土微结构研究方法 53

一、粘性土微结构研究内容及主要方法概述 53

二、粘性土微结构研究样品的制备 54

第三章 土的物理、水理性质 57

第一节 土的基本物理性质 57

一、直接测定土的基本物理性质指标 57

二、计算求得土的基本物理性质指标 58

三、松散土基本物理性质指标之间的关系 60

第二节 粘性土的水理性质 61

一、粘性土的稠度和塑性 61

二、粘性土的膨胀、收缩和崩解 65

第一节 基本概念 69

一、土的变形与强度 69

第四章 土的力学性质 69

二、土的渗透性 70

第二节 土的压缩性 71

一、土体压缩的实质及特点 71

二、土的压缩与压缩曲线 71

三、土的压缩性指标 74

四、土的固结 78

五、影响土压缩性的主要因素 81

一、土的抗剪强度与库仑定律 82

第三节 土的抗剪强度 82

二、直接剪切试验与三轴剪切试验 84

三、粗粒土的抗剪强度 87

四、粘性土的抗剪强度 90

第四节 土的流变特性与动力特性 94

一、土的流变特性 94

二、土的动力特性 97

第五章 岩体的工程地质研究 100

第一节 岩石和岩体的基本特性 100

第二节 岩石的密度性质 101

一、岩石的变形 105

第三节 岩石和岩体的力学性质 105

二、岩石的强度 113

三，岩石的流变特性 117

四、岩体破坏形式和机制 119

第四节 岩体工程地质研究基本概念和要点 121

一、岩体工程地质背景研究 122

二、岩体结构特性和岩体质量的研究 122

三、软弱夹层和风化岩的研究 126

四，岩体稳定性评价思路 130

第六章 土体的工程地质研究 133

第一节 土体及其基本类型 133

一，关于土体的定义 133

二、土体结构 134

三、土体的类型 134

第二节 土体工程地质性质形成的因素 135

一，土体的成因 135

二、土体的物质组成与结构构造 137

一、土体的宏观结构面 139

第三节 土体稳定破坏的因素 139

二、水文气象因素 140

三、地下水 140

四、人类的工程经济活动 141

第四节 土体工程地质研究方法 141

第五节 土体主要成因类型的基本特征 143

第七章 岩土工程地质分类 149

第一节 岩土工程地质分类的基本类型及其意义 149

二、B.Д.罗姆塔泽分类(1972)简介 150

一、分类标准 150

第二节 岩土普通工程地质分类简介 150

三、各类岩土的基本特征及主要工程地质问题和研究方法 151

第三节 土质分类 155

一、国外土质分类近况 155

二、我国土质分类中存在的问题 156

三、我国统一土质分类体系与方案 157

四、我国统一土质分类体系与方案的确定 160

第八章 工程动力地质作用研究导论 164

第一节 工程动力地质作用及其分类 164

第二篇 工程动力地质作用的工程地质研究 164

第二节 工程地质作用及其特点 166

一、工程地质作用及其简明分类 166

二、工程地质作用的基本特征 168

第三节 工程动力地质作用的基本研究内容及研究课题 169

第四节 研究工程动力地质作用的原则及方法 169

一、充分掌握工程动力地质作用发生发展的条件 169

二、确切认识工程动力地质作用发展的影响因素 170

四、工程动力地质作用的主要研究方法 171

三、防治工程动力地质作用的原则 171

第九章 地表水作用的工程地质研究 173

第一节 河流作用的工程地质研究 173

一、河水动力学特征 173

二、河流的地质作用 175

三、河流作用的影响因素及其研究要点 179

四、河流地质作用的治理 180

第二节 泥石流 182

一、泥石流及其种类 182

二、泥石流的形成条件及分布规律 184

三、泥石流的防治 185

四、泥石流的勘察、观测与计算 186

第三节 海洋作用的工程地质研究 189

一、海岸的基本概念及其研究意义 189

二、海岸带的水动力因素 190

三、海岸及海岸作用 193

四、海岸及沿岸建筑物的保护方法 199

五、海岸工程地质研究的一般原则 201

一、岩溶、岩溶作用与岩溶现象 202

二、溶蚀作用与混合溶蚀作用 202

第一节 基本概念及研究意义 202

第十章 岩溶(喀斯特)的工程地质研究 202

三、岩溶工程地质研究的意义 204

第二节 岩溶发育的条件及一般规律 205

一、岩溶发育的基本条件 205

二、影响岩溶发育的主要因素 205

三、岩溶发育规律 209

四、深部岩溶与古岩溶 210

五、岩溶发育的阶段性及发展历史 211

一、岩溶地基的稳定性及塌陷问题 212

第三节 岩溶区主要工程地质问题 212

二、天然洞室的稳定性问题 213

三、岩溶渗漏问题 216

四、岩溶突水与地下水开发利用问题 218

第四节 岩溶工程地质勘测 219

一、岩溶工程地质勘测内容 219

二、岩溶工程地质勘测方法 220

第十一章 边坡稳定性的工程地质研究 222

第一节 边坡地质作用的基本类型 222

一、滑坡的形态及其结构特征 223

第二节 滑坡作用及其工程地质勘测方法 223

二、影响斜坡滑动稳定性的因素 226

三、滑坡的发育阶段和滑坡分类 227

四、滑坡的工程地质勘测方法 228

第三节 斜坡稳定性评价 232

一、一般地质分析法 232

二、力学计算法 233

三、岩坡稳定性分析的有限单元法 240

一、基本思路 250

第四节 岩坡优势面分析理论与方法 250

三、优势面分析方法 251

二、优势面控坡观点 251

四、岩坡的优势面评价观点 253

五、当前优势面理论研究之方向 255

第五节 滑坡的防治 256

一、排水 257

二、改变斜坡力学平衡条件 258

三、改变滑带土性质的办法 259

一、区域稳定性的概念及研究思路 261

第十二章 区域稳定性和地震的工程地质研究 261

第一节 区域稳定性与地震的基本概念 261

二、地震的基本概念及其力学机制 262

第二节 活动断层的工程地质研究 265

一、活动断层特性 265

二、活动断层判别标志 268

三、活动断层的活动年代及活动速率测定 270

四、中国活动断层分布规律 271

五、活动断层的调查研究方法 272

六、优势活动性断裂的确定 274

第三节 地震工程地质研究 275

一、地震基本烈度研究 275

二、地震地面反应分析方法 279

三、地震概率分析方法 282

四、砂基液化问题 282

第四节 区域稳定性综合评价 289

一、区域稳定性评价的一般原则和概念 289

二、区域稳定性评价 289

一、地面沉降及其危害 293

第十三章 几种工程地质作用的研究 293

第一节 大城市地区地面沉降问题 293

二、地面沉降的原因 295

三、控制地面沉降的理论与方法 297

第二节 水库诱发地震 297

一、水库地震及其特点 297

二、水库地震发生条件及其诱发机制 300

三、水库地震问题研究方法 301

一、塌陷区地面变形的特点 302

第三节 岩溶(喀斯特)区的地面塌陷问题 302

二、塌陷的成因类型 303

三、地面塌陷的分布规律 305

四、地面塌陷的预测与防治 308

第三篇 专门工程地质研究 311

第十四章 工程地质勘察 311

第一节 工程地质勘察的基本原则与方法 311

一、工程地质勘察的基本原则 311

二、工程地质勘察的基本方法及其合理选择与综合使用 313

一、工程地质测绘及其主要内容 314

第二节 工程地质测绘 314

二、工程地质测绘中对岩土和构造的研究要点 316

三、工程地质测绘的比例尺、精度和范围 319

四、遥感技术在工程地质测绘中的应用 320

第三节 工程地质勘探工作 325

一、工程地质勘探的任务、手段及其合理选择 325

二、工程地质钻探 327

三、工程地质钻探机械及其选择 328

四、钻进过程中的工程地质编录 329

第四节 工程地质现场试验 330

一、静力载荷试验 330

二、旁压试验 333

三、静力触探与动力触探 334

四、松软土野外剪切实验 342

五、基岩弹性模量的野外现场试验 343

六、基岩抗剪强度的野外试验 345

一、工程地质图 346

第五节 工程地质图与工程地质勘察报告 346

二、普通工程地质图的编绘方法 347

三、工程地质勘测报告书 348

第十五章 城市建设的工程地质勘测 350

第一节 城市建设的特点及主要工程地质问题 350

一、城市建设的设计阶段和相应的勘测要求 350

二、城市建筑物的类别 350

三、地基与基础的概念 351

四、地基主要工程地质问题 355

一、地基中应力与极限平衡概念 356

第二节 地基强度与变形问题之分析 356

二、地基中应力分布 363

三、基础底面应力分布 373

四、地基的强度 374

五、地基的沉降变形 379

第三节 城市及工业、民用建筑的工程地质勘测 394

一、勘测要点及方法 394

二、地区工程地质条件评价与地基承载力的确定 397

三、地基稳定性的概率分析法 403

第四节 地基改良及加固方法 406

第十六章 铁路、公路的工程地质勘察 411

第一节 路基及其工程地质勘察 411

一、路基及其主要工程地质问题 411

二、路堑建设中的工程地质问题 412

三、路堤建设中的工程地质问题 416

四、路基工程地质勘测要点 421

第二节 隧道工程地质勘察 423

一、隧道工程的特点及其主要工程地质问题 423

二、隧道(地下洞室)山岩压力的研究 425

三、围岩稳定性分类及其在解决隧道衬砌中的应用 426

四、隧道涌水及洞口稳定问题的研究 429

五、隧道工程地质勘测要点 431

第三节 桥梁工程的工程地质勘察 435

一、桥梁工程及桥址选择 435

二、墩、台基础型式与地质条件特征 437

三、桥梁建设中的主要工程地质问题 438

四、桥梁工程地质勘测要点 440

一、水利枢纽与水电建设 443

第一节 水电建设的特点及工程地质勘测 443

第十七章 水电建设的工程地质勘测 443

二、水利水电建设勘测设计阶段与流域规划研究的重要性 444

第二节 坝址区工程地质研究 446

一、坝的主要类型及其对工程地质条件的要求 446

二、坝址区的主要工程地质问题及其研究方法 451

三、坝址区岩体软科学试验指标的选择和确定 466

第三节 水库区工程地质研究 475

一、水库的渗漏问题 475

二、水库岸边浸没问题 478

三、水库坍岸问题(水库库岸演变) 483

四、水库淤积和固体径流来源问题 487

五、水库区工程地质勘测 488

第十八章 天然建筑材料工程地质勘察 489

第一节 概述 489

第二节 天然建筑材料的勘察 490

一、各设计阶段天然建筑材料勘察的要求 490

二、建筑材料产地勘探和取样试验 491

一、砂砾料质量要求 495

第三节 天然建筑材料质量要求 495

二、土料质量技术要求 498

三、石料质量技术要求 499

第四节 建筑材料的综合评价 499

一、建筑材料的储量计算 499

二、天然建材的质量评定 500

三、开采运输条件 500

四、保护环境严禁在风景区开采建筑材料 501

主要参考文献 501

关键词 504