第一篇 城市环境岩土工程问题的主要类型 2
第1章 环境岩土工程与环境岩土工程问题 2
第一节 环境岩土工程学及相关概念 2
一、环境岩土工程的定义 2
二、环境岩土工程的研究对象与任务 7
三、环境岩土工程的研究内容 7
四、环境岩土工程学的学科特点与理论体系 11
五、环境岩土工程学的现状与发展 13
第二节 环境岩土工程问题的主要类型 16
一、环境圈及其相互作用 16
二、人类工程活动与岩土体环境之间的作用类型 17
三、环境岩土工程问题类型划分 18
四、岩土体环境变异的主要途径 20
第2章 城市环境岩土工程的物理变形问题 25
第一节 岩土地基变形问题 25
一、岩土地基施工中发生的变形问题 25
二、岩土地基施工后的变形问题 32
第二节 岩土地面变形问题 33
一、地面沉降 34
二、地面塌陷 37
第三节 岩土滨岸侵沉变异问题 40
一、滨岸侵蚀问题 40
二、港口淤积问题 43
第四节 岩土边坡失稳问题 43
一、概述 43
二、斜坡的应力分布特征及影响因素 44
三、斜坡的变形与破坏 45
四、斜坡稳定性的影响因素 46
五、典型城市边坡失稳问题 48
第五节 岩土洞室失稳与变形问题 54
一、概述 54
二、围岩压力 55
三、洞室围岩的变形与破坏 57
四、城市地下工程的建设的洞室围岩失稳问题 59
一、水土流失的含义与现状 60
第六节 水土流失问题 60
二、城市化进程中的水土流失 62
第3章 城市环境岩土工程的化学变化问题 65
第一节 土体化学变化及作用机理 65
一、土体组构与土性质影响因素 65
二、土的变形效应 67
三、土－水具有力学效应的化学作用 68
四、土壤污染进程 70
五、土体污染和清污机理 71
第二节 岩土环境污染的主要途径 75
一、工业废水、废气引起的岩土体污染 75
二、固体废弃物引起的岩土体污染 76
三、岩土工程施工引起的岩土体污染 77
四、矿业城市的岩土体污染 78
第三节 不同场地岩土体污染问题研究 79
一、食盐堆放场地的土体污染 79
二、造纸厂周围的土体污染 83
三、化工厂周围场地的土体污染 87
四、放射性污染场地的土体污染 91
第4章 城市环境岩土工程问题的预测技术 100
第一节 环境岩土工程问题的预测模型 100
第二篇 城市环境岩土工程问题的防治技术 100
第二节 斜坡失稳的预测评估 102
一、影响斜坡稳定性的因素分析 102
二、斜坡失稳预测的影响因素量化加权平均值法 102
三、斜坡失稳预测的层次分析法 104
四、斜坡失稳预测的神经网络法 106
一、滑坡控制因子分析 112
第三节 滑坡问题的预测预报 112
二、滑坡预测预报的方法论 113
三、滑坡空间和时间预测预报方法 115
第四节 岩溶地面塌陷问题的预测 119
一、岩溶地面塌陷概述 119
二、岩溶塌陷预测的GIS技术 119
三、岩溶地面塌陷神经网络预测 123
四、区域岩溶地面塌陷稳定性预测 128
一、土水模型 133
第五节 地面沉降问题的预测 133
二、生命旋回模型 135
第5章 城市环境岩土工程问题的监测技术与方法 137
第一节 岩土工程活动变形监测 137
一、概述 137
二、监测内容 138
三、监测方法 139
四、岩土工程变形的系统监测 140
第二节 建筑物地基与基坑变形监测 141
一、建筑物沉降观测与深基坑工程的现场监测的内容 141
二、基坑工程及周边环境监测系统的布设 143
三、监测精度的确定及仪器的选择 144
四、观测周期的确定和终测标准 145
五、地基与基坑变形监测方法 146
第三节 岩溶塌陷问题监测技术与方法 149
一、监测区塌陷概况 149
二、监测区地质背景 150
四、监测仪器 151
三、岩溶塌陷监测方法 151
五、监测点布置 152
六、临界条件确定 152
第四节 斜坡岩土体变形监测 154
一、监测内容与常用监测方法 154
二、遥感技术在斜坡岩土体变形监测中的应用 155
第五节 城区环境岩土工程问题监测系统设计 157
一、系统方案制定的背景 158
二、城市基岩水准点设计 159
三、精密水准网设计 160
四、地面沉降监测网设计 162
五、滑坡位移监测网设计 162
六、断裂带应变场监测网设计 163
七、环境岩土工程问题与地质灾害监测信息系统设计 165
第6章 城市环境岩土工程问题的风险评价 166
第一节 不同类型城市环境岩土工程问题风险评价要点 166
一、环境岩土工程问题与地质灾害风险评价体系 166
二、不同类型城市环境岩土工程问题与地质灾害风险评价 167
一、城市岩溶塌陷风险评价 171
第二节 城市典型环境岩土工程问题风险评价 171
二、城市塌岸灾害风险评价 180
第三节 城市地质灾害与环境岩土工程问题的风险性综合评价 188
一、评价工作思路 189
二、评价指标体系的建立 189
三、模型单元划分 191
四、空间评价与预测模型 192
五、危险性评价结果 195
一、淤泥质类土作为地基的工程地质问题及防治措施 197
第一节 特殊土地基岩土工程问题的防治措施 197
第7章 城市环境岩土工程问题的治理技术 197
二、湿陷性黄土的改良与处理 202
三、膨胀土地基的稳定性问题及其改良方法 205
第二节 斜坡变形的治理措施 207
一、斜坡变形破坏的防治原则 207
二、斜坡变形破坏的防治措施 208
三、城市斜坡岩土体变形的防治 212
一、控制地面沉降的措施 224
第三节 地面变形的治理措施 224
二、岩溶塌陷的防治 227
三、采空塌陷的治理对策 228
第四节 污染土的修复与治理 231
一、污染土及其外观特征 231
二、污染物的种类及来源 231
三、地基土腐蚀作用的过程 231
四、地基土的腐蚀现象及对地基的危害实例 232
五、污染前后土物理力学性质变化 232
六、污染土壤的修复技术 234
七、污染土的防治处理措施 241
第三篇 实证研究（济南市为例） 244
第8章 济南市基本地质背景分析 244
第一节 自然社会环境 244
第二节 济南市的地形与地貌 245
一、侵蚀低山区 245
二、剥蚀丘陵区 247
三、堆积平原区 249
一、晚太古代地层（Ar） 250
二、古生代地层 250
第三节 地层、岩石特征与分布 250
三、新生代地层 254
四、岩浆岩 255
第四节 地质构造特征 256
一、区域构造 256
二、济南市区地质构造 257
一、水文条件 266
第五节 水文地质条件 266
二、济南市的主要含水层及水文地质特征 267
三、地下水运动条件 271
四、供水水文地质条件 272
第9章 济南市区域地壳稳定性分析和评价 273
第一节 区域稳定性研究思路 273
一、基本概念 273
二、优势面理论及在区域稳定性分析中的应用 273
第二节 区域优势断裂的确定 274
一、地质分析法 275
二、优势指标法 277
三、综合判断法 279
第三节 地震危险性分析 281
一、区域优势断裂类型与组合模型 281
二、潜在震源的确定 283
三、地震危险性分析 289
第四节 区域稳定性综合评价 290
二、模糊综合评判 292
一、隶属函数 292
三、场区优势断裂确定 294
四、区域稳定性综合评价结论 294
第10章 济南市岩土地基工程地质研究 296
第一节 济南市区岩石类型与工程地质特征 296
一、岩石类型与分布特征 296
二、岩石的工程地质特征与物理力学性质 304
一、地基土的类型与分布特征 306
第二节 济南市地基土类型与工程地质特征 306
二、地基土的物理力学性质 307
第三节 济南市岩土体立体结构及其工程地质特征研究 311
一、济南市岩土体立体结构的主要类型及分布 311
二、济南市岩土体立体结构的工程地质特征 312
三、济南市区岩土体立体结构的成因分析 314
第四节 济南市岩土地基使用能力分析 315
一、编制工程地质因素图 315
二、编制济南市岩土地基分区图 318
三、济南市岩土地基条件的优化利用 320
第11章 济南市地质灾害与环境岩土工程问题研究 321
第一节 济南市城市建设应注意的地质灾害 321
一、活断层 321
二、地震 322
三、岩溶 323
四、黄河洪汛、凌汛 323
一、边坡失稳问题 324
第二节 济南市城市建设诱发或遇到的主要环境岩土工程问题 324
二、地面变形与塌陷 328
三、岩土地基的污染问题 331
四、地下工程突水问题 331
五、地上悬河问题 334
六、软弱地基问题 337
第三节 济南市地基土污染腐蚀的物理力学性质变异规律研究 337
一、地基土污染腐蚀的水－土化学作用的物理力学效应实验 338
二、地基土现场腐蚀特征与物理力学性质变异规律 341
三、地基土室内与现场污染腐蚀后物理力学性质变异的对比分析 345
四、地下水和地基土污染的相互关系分析 345
五、结论 349
第四节 济南市基坑开挖引起的环境岩土工程问题研究 349
一、基坑开挖中环境岩土工程问题的主要类型 350
二、基坑开挖中环境岩土工程问题的有机联系 352
三、基坑开挖中环境岩土工程问题变异的危害 353
四、典型基坑工程工程地质力学研究 354
第一节 济南市岩土地基工程地质环境概况 363
一、工程地质环境概况 363
第12章 济南市岩土地基工程地质环境质量评价与分区 363
二、济南市工程地质主要控制因素和影响因素 365
三、济南市岩土地基的优势层和敏感层分析 366
第二节 济南市区岩土工程地质环境质量评价的优势指标 367
一、评价的主要因素 367
二、评价优势指标 368
第三节 济南市区岩土工程地质环境质量评价方法与结果分析 369
一、地质分析法 369
二、量化分析法 370
第13章 济南市地质灾害与环境岩土工程问题风险评价 379
第一节 风险评价优势指标与层次结构分析模型 379
一、济南市区城市建设中应注意的地质灾害与环境岩土工程问题 379
二、风险评价优势指标的确定 380
第二节 风险评价优势指标权值的确定 380
一、权值计算的数学模型 381
二、权值计算过程 383
二、风险评价结果 384
一、风险度及风险度定量判定模型 384
第三节 地质灾害与环境岩土工程问题风险度的定量评定与风险评价 384
第14章 济南市典型环境岩土工程问题发育机理与治理措施 387
第一节 城市地质灾害和环境岩土工程问题治理的新理念 387
一、优势面减灾防灾原理 387
二、人地调谐理论 388
三、防治规划与措施 388
四、地质灾害和环境岩土工程问题的系统防治措施 389
第二节 砚池山滑坡地质特征 390
一、气象、水文 391
二、地层 392
三、构造 393
第三节 砚池山地质灾害现状与工程地质分区 396
一、砚池山地质灾害现状 396
二、工程地质分区 396
第四节 砚池山西边坡优势面及滑坡机理分析 398
一、优势结构面的确定及其组合分析 398
二、砚池山滑坡机理初步分析 400
一、砚池山边坡失稳变形类型分析 402
第五节 砚池山边坡稳定性评价 402
二、边坡稳定性评价 403
第六节 砚池山滑坡治理 414
一、砚池山滑坡治理新理念 414
二、研究和治理工程工作的三步计划 414
三、初步治理方案设计 415
四、砚池山公园初步规划 416
五、结论与建议 417
一、社会生态标准：文明 419
第15章 济南市生态城市规划与建设的地学研究 419
第一节 生态城市创建标准及目标系统 419
二、经济生态标准：高效 420
三、自然生态标准：和谐 421
第二节 济南优势断裂对城市建设的影响 422
一、控制济南泉水的分布 422
二、预测寻找地热资源 423
三、控制第四系土体的分布和厚度 426
四、控制残丘与丘陵地貌特征 426
五、控制岩溶地貌溶洞的分布 427
一、济南市东部产业带地质环境条件 431
第三节 地质灾害危险性对济南市东部产业带扩展规划的影响 431
二、地质灾害危险性对城市扩张规划的影响 432
三、城市规划与建设的建议 434
第四节 济南市地下空间开发与保泉问题的地学研究 435
一、地下空间利用在城市发展中的意义 435
二、优势面理论在地下空间开发与保泉中的应用 436
三、济南市地下水资源合理开发与利用 437
一、地质环境与土地利用的基本概念 444
第五节 济南市区土地利用与工程地质环境耦合分析 444
二、济南市土地开发利用的特点与问题 445
三、城市土地利用环境工程地质研究的理论与方法 447
四、RS和GIS支持下的济南市城市土地利用优化配置 448
五、基于环境岩土工程研究的城市土地利用适宜性分析 450
第六节 济南市的生态城市建设 452
一、城市土地利用适宜性分析与生态城市建设的建议 452
二、济南市人地环境与生态城市建设 454
参考文献 457