绪论 1
0.1 工程地质学的研究对象与任务 1
0.1.1 工程建筑对地质环境的作用 1
0.1.2 工程地质条件 2
0.1.3 工程地质问题 3
0.2 工程地质学的研究内容 3
0.3 工程地质学的研究方法及其与其它学科的关系 4
0.3.1 研究方法 4
0.3.2 工程地质学与其它学科的关系 6
0.4 工程地质学的发展 6
0.4.1 工程地质学的发展 6
0.4.2 我国工程地质学的成就 7
0.5 本课程主要内容 8
参考文献 9
第一篇 工程地质学基本理论 12
第1章 工程地质条件成因演化论 12
1.1 概述 12
1.2 工程地质条件形成的控制因素 12
1.2.1 大地构造 13
1.2.2 自然地理 14
1.3 中国工程地质条件分区分带的规律性 16
1.3.1 中国大地构造环境 16
1.3.2 中国自然地理环境 18
1.4 中国工程地质条件的组合类型 21
1.5 工程地质条件成因演化论 22
参考文献 22
第2章 区域稳定性理论 24
2.1 概述 24
2.2 区域稳定性基本理论 24
2.2.1 区域地壳稳定性分析原理 25
2.2.2 区域稳定性分级与分区理论 25
2.3 区域稳定性研究基本内容 26
2.3.1 区域地壳结构与组成研究 26
2.3.2 区域新构造运动与应力场研究 26
2.3.3 区域断裂现今活动性研究 26
2.3.4 区域地震活动与火山活动研究 26
2.3.5 区域重大地质灾害研究 26
2.3.6 区域稳定性评价理论与技术方法研究 27
2.4 中国区域构造挽近期活动性概述 27
2.4.1 中国构造地貌基本特征 27
2.4.2 中国挽近期主要活动断裂带 27
2.4.3 中国挽近期气候、环境的变迁 28
2.4.4 中国挽近期以来岩浆活动和地热活动 28
2.4.5 中国的地震活动与挽近构造应力场特征 29
2.4.6 中国挽近期构造活动分区概述 29
2.5 区域稳定性分区与评价 31
2.5.1 区域稳定性分级原则 31
2.5.2 区域稳定性分区 31
2.5.3 区域稳定性评价因素及指标 32
2.5.4 区域地壳稳定性评价指标 33
2.5.5 区域稳定性评价方法 38
参考文献 38
第3章 岩体结构控制论 39
3.1 概述 39
3.2 岩体结构的物质基础 39
3.2.1 岩石的成分与结构 40
3.2.2 岩石的成岩环境与岩相变化 40
3.2.3 岩石的成层条件及厚度变化 40
3.2.4 岩石组合特征及其划分依据 40
3.2.5 岩石的物理力学性质 41
3.3 岩体结构 41
3.3.1 结构面的类型及特征 41
3.3.2 岩体结构基本类型和特征 43
3.4 岩体结构的力学效应 46
3.4.1 岩体变形机制 46
3.4.2 岩体破坏机制 46
3.4.3 岩体力学性质与力学介质 47
3.4.4 岩体赋存环境因素及结构的力学效应 47
参考文献 49
第二篇 工程地质问题研究 52
第4章 活断层与地震 52
4.1 概述 52
4.2 活断层 52
4.2.1 活断层的概念及研究意义 53
4.2.2 活断层的基本特征 54
4.2.3 活断层参数的研究 55
4.2.4 活断层的鉴别 57
4.2.5 活断层工程地质评价 58
4.3 地震 60
4.3.1 地震地质及地震波基础 60
4.3.2 地震的震级及地震烈度 66
4.3.3 地震效应 69
4.3.4 地震的工程地质评价 74
4.4 水库诱发地震 79
4.4.1 水库诱发地震的基本特征 79
4.4.2 水库诱发地震的工程地质研究 80
参考文献 81
第5章 斜坡工程 83
5.1 概述 83
5.2 斜坡中的应力分布特征 84
5.2.1 斜坡中应力状态的变化 84
5.2.2 影响斜坡应力分布的因素 85
5.3 斜坡浅表生改造现象 86
5.3.1 斜坡浅表生结构面发育特点 86
5.3.2 斜坡浅表生改造带应力场特征 88
5.4 斜坡变形破坏基本类型 89
5.4.1 斜坡变形 89
5.4.2 斜坡破坏 91
5.4.3 崩塌 92
5.4.4 滑坡 96
5.5 斜坡稳定性影响因素 102
5.5.1 岩土类型与性质 102
5.5.2 岩体结构和地质构造 103
5.5.3 地表水和地下水 104
5.5.4 地震 107
5.5.5 人类活动 107
5.6 斜坡稳定性评价 107
5.6.1 定性评价 107
5.6.2 定量评价 112
5.6.3 斜坡变形破坏的预测预报 114
5.7 斜坡地质灾害防治 116
5.7.1 防治原则 116
5.7.2 防治措施 116
参考文献 122
第6章 地下工程 124
6.1 概述 124
6.2 地下开挖引起的围岩应力重分布 124
6.2.1 弹性围岩重分布应力 125
6.2.2 塑性围岩重分布应力 127
6.3 围岩的变形与破坏 128
6.3.1 脆性围岩的变形破坏 129
6.3.2 塑性围岩的变形破坏 131
6.4 地下建筑围岩稳定性评价 132
6.4.1 影响围岩稳定性的因素 132
6.4.2 围岩稳定性的定量评价 132
6.5 地下工程地质超前预报 134
6.5.1 地质超前预报分类 134
6.5.2 地质超前预报的内容 135
6.5.3 地质超前预报常用方法 136
参考文献 138
第7章 岩溶 140
7.1 概述 140
7.2 岩溶发育机理 141
7.2.1 碳酸盐岩的溶蚀机理 141
7.2.2 影响岩溶发育的因素 144
7.3 岩溶地基稳定性评价 152
7.3.1 岩溶地（坝）基变形破坏的主要形式 152
7.3.2 土洞及地表塌陷的成因 153
7.3.3 岩溶地基稳定性定性评价 154
7.3.4 岩溶地基稳定性定量评价 155
7.3.5 岩溶地（坝）基的处理措施 157
7.4 岩溶渗漏问题评价 158
7.4.1 渗漏的形式 159
7.4.2 影响渗漏的因素 159
7.4.3 岩溶区选择库坝位址时应注意的问题 162
7.4.4 岩溶渗漏的防治措施 163
7.5 岩溶地面塌陷 165
7.5.1 概述 165
7.5.2 岩溶地面塌陷的形成条件 168
7.5.3 岩溶地面塌陷监测与预测 169
参考文献 170
第8章 泥石流 171
8.1 概述 171
8.2 泥石流形成条件 172
8.2.1 泥石流形成条件 172
8.2.2 泥石流分布 174
8.3 泥石流的基本特征 175
8.3.1 泥石流的密度 175
8.3.2 泥石流的结构 175
8.3.3 泥石流的流态 176
8.3.4 泥石流的直进性 177
8.3.5 泥石流的脉动性 177
8.4 泥石流的分类 177
8.4.1 按泥石流流域形态分类 177
8.4.2 按泥石流的物质组成分类 178
8.4.3 按泥石流体性质分类 178
8.5 泥石流的地貌作用过程 179
8.5.1 泥石流侵蚀地貌 179
8.5.2 泥石流的堆积地貌 179
8.5.3 泥石流的侵蚀-堆积地貌 181
8.6 泥石流危险度区划 182
8.7 泥石流防治 184
8.7.1 泥石流的治理措施 184
8.7.2 泥石流的预防措施 187
参考文献 189
第9章 地面沉降 190
9.1 概述 190
9.2 地面沉降的诱发因素及地质环境 190
9.2.1 地面沉降的诱发因素 191
9.2.2 地面沉降的地质环境 193
9.3 承压水位下降引起的地面沉降机制分析 195
9.3.1 机制分析 195
9.3.2 粘性土层的变形机理 198
9.3.3 粘性土层固结历史 198
9.3.4 粘性土的固结状态 199
9.4 地面沉降的预测 201
9.4.1 预测所需要资料与预测成果 201
9.4.2 地面沉降的预测方法 201
9.4.3 地面沉降预测实例 203
9.4.4 地面沉降的量测系统 204
9.4.5 地面沉降的测量方法 205
9.5 地面沉降的控制与治理 207
9.5.1 对已经产生地面沉降的地区 207
9.5.2 可能发生地面沉降的地区 207
参考文献 208
第10章 渗透变形 209
10.1 概述 209
10.2 渗透变形的条件和机理 210
10.2.1 渗透变形的必要条件 210
10.2.2 渗透变形产生的条件和机理 211
10.3 渗透变形的类型及判别 214
10.3.1 渗透变形的类型 214
10.3.2 渗透变形类型的判别 215
10.4 临界水力坡度的确定 216
10.4.1 公式计算法 217
10.4.2 试验法实测临界水力坡度 217
10.4.3 据土的颗粒组成和透水性确定临界水力坡度 218
10.5 实际水力坡度的预测 219
10.5.1 理论公式计算 219
10.5.2 观测资料统计预测 220
10.5.3 数值模拟法预测 221
10.6 坝基渗透稳定性评价 222
10.7 渗透变形防治 223
10.7.1 防渗截流工程 224
10.7.2 排水减压和反滤盖重工程 225
参考文献 225
第三篇 工程地质技术与方法 228
第11章 工程地质模拟与评价 228
11.1 概述 228
11.2 工程地质模型与模拟 228
11.2.1 工程地质模拟的工作步骤 228
11.2.2 关于工程地质模型 229
11.3 工程地质评价 230
11.3.1 评价的基本原则 230
11.3.2 评价的对象 230
11.3.3 评价的内容 230
11.3.4 评价结果 231
11.4 工程地质评价基本方法 231
11.4.1 分区分类分级类比法 231
11.4.2 标准对比法 232
11.4.3 图解分析法 232
11.4.4 数值计算法 233
11.5 工程地质数值模拟与物理模拟 233
11.5.1 工程地质数值模拟的主要方法 233
11.5.2 工程地质物理模拟的设计 234
11.5.3 工程地质模拟的应用 236
参考文献 237
第12章 工程地质勘察 239
12.1 概述 239
12.2 工程地质勘察基本技术要求 239
12.2.1 工程地质勘察的分级 239
12.2.2 工程地质勘察阶段 241
12.2.3 工程地质勘察任务设计 241
12.3 工程地质测绘 242
12.3.1 工程地质测绘的研究内容 242
12.3.2 工程地质测绘范围、比例尺和精度 244
12.4 工程地质勘探与取样 245
12.4.1 工程地质勘探 245
12.4.2 勘探布置的一般原则 251
12.4.3 岩土试样采取 252
12.5 工程地质勘察成果整理 254
12.5.1 岩土参数的分析和选定 254
12.5.2 工程地质勘察报告 254
参考文献 256
第13章 工程地质测试与试验 257
13.1 概述 257
13.2 地应力测试 258
13.2.1 应力解除法 258
13.2.2 水压致裂法 260
13.3 岩土体物理力学性质测试 262
13.3.1 土体载荷试验 262
13.3.2 静力触探试验 264
13.3.3 动力触探试验 266
13.3.4 旁压试验 267
13.3.5 十字板剪切试验 270
13.3.6 岩体变形试验 271
13.3.7 岩体强度试验 274
13.3.8 岩体声波测试 276
13.4 地下水测试 278
13.4.1 抽水试验 279
13.4.2 钻孔注水试验 280
13.4.3 渗水试验 281
参考文献 281
第14章 工程地质监测与预测 283
14.1 概述 283
14.2 工程地质监测技术 284
14.2.1 监测主要内容及技术 284
14.2.2 监测方法 288
14.3 工程地质监测系统设计 289
14.3.1 监测系统设计原则 289
14.3.2 监测系统的主要设计方法 289
14.4 工程地质预测 291
14.4.1 力学分析法 291
14.4.2 数理统计分析法 291
14.4.3 非线性预测法 292
14.4.4 经验判断法 293
参考文献 293
第15章 工程地质信息技术 294
15.1 概述 294
15.2 地理信息系统技术 295
15.2.1 地理信息系统简介 295
15.2.2 工程地质数据的特点 296
15.2.3 地理信息系统的开发工具 296
15.2.4 地理信息系统在工程地质中的应用 297
15.2.5 工程地质GIS的开发 299
15.3 遥感技术 303
15.3.1 遥感解译原理与标志 304
15.3.2 工程地质遥感解译内容 304
15.3.3 工程地质遥感工作的程序 307
15.3.4 遥感技术在工程地质工作中的应用 307
参考文献 309