陕北黄土工程地质PDF电子书下载

1 自然地理及区域地质 1

1.1 研究区范围及地理概况 1

1.2 地形地貌 2

1.2.1 构造堆积侵蚀地貌 5

1.2.2 现代构造（变形）地貌 9

1.2.3 湿陷变形地貌 10

1.2.4 侵蚀地貌 10

1.3 气候 14

1.3.1 气温 14

1.3.2 季节 17

1.3.3 霜期和无霜期 17

1.3.4 日照时间 19

1.3.5 风 21

1.3.6 降水 23

1.3.7 蒸发 25

1.4 水文 26

1.4.1 主要河流水系 26

1.4.2 泥沙 37

1.4.3 冰情 38

1.4.4 径流特征 39

1.4.5 天然湖泊 39

1.5 地质发展史 40

1.5.1 地质 40

1.5.2 地层 44

1.5.3 构造 51

1.6 水文地质 53

1.6.1 地下水类型 53

1.6.2 地下水补给量 55

1.6.3 地下水水化学特征 55

2 陕北黄土地层及标准剖面 57

2.1 第四纪划分 57

2.1.1 第四纪下限问题 57

2.1.2 早更新世与中更新世的界限（Qp1/Qp2） 60

2.1.3 中更新世与晚更新世的界限（Qp2/Qp3） 60

2.1.4 晚更新世与全新世的界限（Qp3/Qh） 60

2.2 第四纪黄土地层的划分及野外识别的标志层 61

2.2.1 第四纪黄土地层的划分 61

2.2.2 黄土地层野外识别标志 64

2.3 陕北黄土典型剖面 65

2.3.1 府谷高家窨则黄土剖面 65

2.3.2 榆林双山黄土剖面 66

2.3.3 榆林蔡家沟剖面 66

2.3.4 榆林三道沟剖面 67

2.3.5 榆林王家砭黄土地质剖面 68

2.3.6 榆林碾面房榆溪河剖面 69

2.3.7 横山狄青塬黄土剖面 69

2.3.8 横山魏家楼黄土边坡地层 72

2.3.9 横山武家坡黄土剖面 74

2.3.10 横山响水堡剖面 74

2.3.11 靖边破山剖面 76

2.3.12 靖边糜地湾地质剖面 76

2.3.13 靖边阎家湾黄土剖面 77

2.3.14 靖边芦草台滑坡剖面 79

2.3.15 靖边沙渠村黄土剖面 79

2.3.16 靖边五里湾钻孔剖面 80

2.3.17 靖边小河乡钻孔剖面 80

2.3.18 靖边杨渠郭家梁剖面 82

2.3.19 靖边长渠沟剖面 84

2.3.20 靖边二里湾剖面 85

2.3.21 安塞黄土剖面 86

2.3.22 安塞化子坪黄土剖面 88

2.3.23 安塞王家湾钻孔剖面 88

2.3.24 安塞镰刀湾钻孔剖面 90

2.3.25 延安市区黄土剖面 91

2.3.26 延安任家窑子黄土剖面 92

2.3.27 延安新区黄土剖面 94

2.3.28 延安下康家沟黄土剖面 96

2.3.29 延安柳化峪麦草梁剖面 96

2.3.30 延安河庄坪钻孔剖面 97

2.3.31 甘泉油粉沟黄土崩塌剖面 98

2.3.32 甘泉下寺湾钻孔剖面 99

2.3.33 甘泉石门乡钻孔剖面 99

2.3.34 洛川黑木沟黄土剖面 101

2.3.35 洛川北汉寨黄土剖面 116

2.3.36 洛川清池黄土剖面 117

2.3.37 洛川秦家寨和谷嘴黄土剖面 120

2.3.38 洛川刘家河黄土剖面 122

2.3.39 洛河—崾崄公社黄土剖面 122

2.3.40 黄陵黄土剖面 122

2.3.41 黄陵洛河秦家川剖面 136

2.3.42 黄陵狼牙齿沟黄土剖面 137

2.3.43 佳县方塌附近黄土剖面 139

2.3.44 佳县马铺村黄土剖面 140

2.3.45 米脂郭兴庄钻孔剖面 140

2.3.46 子洲黄土地层 141

2.3.47 子洲三川口钻孔剖面 142

2.3.48 绥德四十里铺黄土剖面 142

2.3.49 绥德韭园沟地质剖面 143

2.3.5 0清涧高杰村剖面 144

2.3.5 1清涧麻谷岔黄土剖面 145

2.3.5 2延长张家滩黄土剖面 145

2.3.5 3定边黄土地层 146

2.3.5 4定边安边镇钻孔剖面 148

2.3.5 5定边砖井镇钻孔剖面 148

2.3.5 6吴起黄土地层 149

2.3.5 7吴起土佛寺黄土剖面 150

2.3.5 8吴起铁边城黄土剖面 153

2.3.5 9吴起大路沟沟口剖面 153

2.3.6 0吴起后袁老庄黄土剖面 154

2.3.6 1吴起白豹镇钻孔剖面 155

2.3.6 2吴起王坬子钻孔剖面 155

2.3.6 3志丹黄土地层 156

2.3.6 4志丹八大黎剖面 158

2.3.6 5志丹王南沟钻孔剖面 158

2.3.6 6志丹吴堡乡钻孔剖面 159

2.3.6 7子长黄土地层 161

2.3.6 8子长钟山石窟剖面 161

2.3.6 9子长栾家坪钻孔剖面 161

2.3.7 0吴堡阶地地层剖面 162

2.4 陕北地区典型剖面对比 166

2.5 陕北黄土地层的基本特征 166

2.5.1 基于野外调查的陕北黄土地层典型剖面对比 166

2.5.2 陕北地区黄土—古土壤序列中黄土层的总体特征 175

2.5.3 陕北地区黄土—古土壤序列中古土壤的特征 176

2.5.4 陕北黄土地层厚度特征 177

2.5.5 陕北黄土地层的粒度特征 178

3 黄土的水理性质 180

3.1 黄土湿陷性成因 180

3.1.1 黄土湿陷性研究的意义 180

3.1.2 黄土湿陷性成因机理国内外研究综述 182

3.1.3 基于微结构理论的黄土湿陷性成因 187

3.1.4 基于IPP图像处理软件的湿陷性黄土微观结构定量分析 200

3.2 黄土渗透性试验 216

3.2.1 研究方法及试验内容 217

3.2.2 试验结果及分析 218

3.3 黄土湿陷对渗透系数的影响 223

3.3.1 研究意义 225

3.3.2 试验土样的基本性质 225

3.3.3 湿陷试验以及渗透试样的制备 225

3.3.4 湿陷后土体的渗透试验 228

3.3.5 湿陷对渗透系数影响的微观机理分析 233

3.4 黄土崩解动力学研究 236

3.4.1 研究意义 236

3.4.2 试验内容 236

3.4.3 结果与讨论 238

3.5 黄土大试块及原位崩解试验 243

3.5.1 大试块黄土崩解仪及崩解试验 243

3.5.2 原位崩解试验 244

3.5.3 基于大试块和原位崩解试验的黄土崩解机理 244

3.5.4 黄土崩解性的影响因素及其机理 247

3.5.5 黄土崩解过程的边界效应 247

3.6 黄土抗冲性试验 249

3.6.1 黄土大试块冲刷试验 249

3.6.2 黄土地层原位冲刷试验 254

4 陕北黄土强度变形特性与增湿本构建模研究 260

4.1 黄土力学性质及研究现状 260

4.1.1 黄土的力学特性 260

4.1.2 非饱和结构性黄土边坡稳定性研究背景 261

4.1.3 非饱和结构性黄土边坡稳定性研究现状 262

4.1.4 研究目标 269

4.2 岩土的经典强度理论 269

4.2.1 直剪试验及经典的莫尔-库仑强度理论 269

4.2.2 特雷斯卡准则与广义特雷斯卡准则 272

4.2.3 米泽斯和广义米泽斯准则 273

4.2.4 莫尔-库仑强度准则 274

4.2.5 特雷斯卡、米泽斯和莫尔-库仑三个强度准则的讨论 275

4.2.6 关于强度理论的讨论 276

4.3 黄土联合强度特性及其理论构架 277

4.3.1 陕北靖安油田大路沟黄土抗拉强度试验 277

4.3.2 陕北靖安油田大路沟黄土三轴试验与结果分析 278

4.3.3 基于陕北靖安油田大路沟黄土的联合强度理论构架 279

4.4 基于陕北靖安油田大路沟黄土的扭剪强度试验与联合强度验证 283

4.4.1 黄土的扭剪试验研究方案 283

4.4.2 靖安油田大路沟黄土扭剪试验成果整理与分析 285

4.4.3 基于抗拉、扭剪和压剪试验的联合强度研究 287

4.5 联合强度理论在陕北典型黄土中的拓展与评价 290

4.5.1 安塞王家湾乡墩也村Qh黄土联合强度特性 290

4.5.2 延安下寺湾插输站Qp3黄土联合强度特性 293

4.5.3 陕北志丹双河乡野山插输站粉性黄土联合强度特性 296

4.5.4 联合强度理论在四种黄土中应用时的综合评价 299

4.6 基于综合结构势的黄土联合强度理论 299

4.6.1 非饱和结构性黄土结构性参数变化规律及其改进 299

4.6.2 基于可考虑结构性参数的结构性黄土联合强度理论 303

4.7 结构性黄土联合强度公式的破坏应力修正算法 305

4.7.1 拉伸破坏区的应力修正 305

4.7.2 拉剪应力区的破坏应力修正 306

4.7.3 压剪应力区的破坏应力修正 308

4.7.4 结论 308

4.8 基于联合强度理论的黄土邓肯—张非线性本构模型 309

4.8.1 邓肯—张（Duncan-Chang）双曲线模型背景 309

4.8.2 切线变形模量Et 309

4.8.3 切线泊松比 313

4.8.4 卸载—再加载模量 313

4.9 基于增湿条件下黄土邓肯—张非线性本构模型 314

4.9.1 黏聚力与含水量的关系 314

4.9.2 内摩擦角与含水量的关系 314

4.9.3 单轴抗拉强度与含水量的关系 315

4.9.4 非线性增湿本构模型的建立 315

4.10 黄土联合强度的工程评价与应用 317

4.10.1 结构性黄土边坡稳定性的应用评价 317

4.10.2 桩基扩孔效应对黄土地基结构性参数的影响评价 320

5 陕北黄土地基承载力研究 328

5.1 概述 328

5.2 规范中的地基承载力 329

5.2.1 规范中的地基承载力分类 329

5.2.2 地基承载力之间关系辨析 331

5.3 临塑荷载、临界荷载、极限荷载定义及其公式 332

5.3.1 临塑荷载、临界荷载和极限荷载 332

5.3.2 临塑荷载、临界荷载、极限荷载的计算公式及其推导 333

5.4 载荷试验原理与试验分析 342

5.4.1 深层平板载荷试验 342

5.4.2 浅层平板载荷试验 343

5.4.3 黄土地基的现场载荷试验 344

5.5 黄土地基承载力的确定及其新方法 349

5.5.1 传统的地基承载力确定方法 349

5.5.2 确定地基承载力的新方法 350

5.5.3 本研究针对新方法的进一步改进 353

5.6 基于地基承载力新方法的黄土地基承载力研究 354

5.6.1 地基承载力表的历史演变 354

5.6.2 基于新方法完善黄土地基承载力基本值的研究方法 354

5.6.3 基于新方法的黄土地基承载力基本值的完善 355

5.6.4 黄土地基承载力新表及规范承载力表的对比分析 368

5.7 陕北黄土地基承载力新表 368

5.7.1 晚更新世、全新世湿陷性黄土承载力基本值新表 368

5.7.2 饱和黄土承载力基本值新表 369

5.7.3 新近堆积黄土承载力基本值新表 369

6 陕北黄土工程地质分区 370

6.1 分区原则 370

6.2 工程地质分区 371

6.3 各分区工程地质特征 376

6.3.1 风沙地貌区（Ⅰ） 376

6.3.2 白于山—崂山黄土丘陵沟壑地貌区（Ⅱ） 376

6.3.3 东部丘陵沟壑地貌区（Ⅲ） 377

6.3.4 黄土高原沟壑地貌区（Ⅳ） 378

6.3.5 黄龙山—子午岭土石山地貌区（Ⅴ） 379

7 陕北部分油区工程地质 380

7.1 宝塔区油区工程地质 380

7.1.1 概述 380

7.1.2 地形地貌 380

7.1.3 分区工程地质条件 380

7.2 安塞油区工程地质 384

7.2.1 概述 384

7.2.2 地形地貌 384

7.2.3 各分区工程地质条件 386

7.3 吴起油区工程地质 391

7.3.1 概述 391

7.3.2 地形地貌 391

7.3.3 各分区工程地质条件 392

7.4 志丹油区工程地质 395

7.4.1 概述 395

7.4.2 地形地貌 396

7.4.3 各分区工程地质条件 396

7.5 榆阳区油区工程地质 401

7.5.1 概述 401

7.5.2 地形地貌 402

7.5.3 各分区工程地质条件 403

7.6 定边油区工程地质 406

7.6.1 概述 406

7.6.2 地形地貌 406

7.6.3 各分区工程地质条件 407

7.7 靖边油区工程地质 416

7.7.1 概述 416

7.7.2 地形地貌 417

7.7.3 各分区工程地质条件 417

7.8 子洲油区工程地质 425

7.8.1 概述 425

7.8.2 地形地貌 425

7.8.3 各分区工程地质条件 427

参考文献 430