工程地質學

前言

　　世界上任何建筑物都是修建在地表或地表下一定深度范圍的巖土體中，作為建筑結構、建筑材料和建筑環(huán)境的工程巖土體的物理力學性質及其穩(wěn)定性，會直接影響到擬建建（構）筑物的安全、穩(wěn)定和正常使用。因此，在建筑物設計和施工前，必須查明建筑場地的工程地質條件，分析和論證有關的工程地質問題，對場地的穩(wěn)定性、適宜性作出正確評價，為巖土體的整治、改造和工程的設計、施工提供詳細、具體、可靠的地質資料。　　本書是編者根據(jù)多年從事工程地質學的教學經(jīng)驗，在充分吸收和借鑒近年來出版的相關教材的優(yōu)點、適當反映工程地質學科取得的新成果的基礎上編寫而成的。編寫力求做到概念清晰、結構嚴謹、系統(tǒng)全面、內容精煉。全書共分四部分，第一部分為基礎地質學，第二部分為工程巖土學，第三部分為工程地質分析，第四部分為巖土工程勘察。為便于學生自學和總結，每章后附有小結和思考題。由于建筑工程類型繁多，不同院校學科專業(yè)的側重點各不相同，希望各高等院校在具體教學過程中，根據(jù)各自的學科專業(yè)特點及要求對教學內容作適當取舍。　　本書由西安科技大學（王貴榮、葉萬軍、李曉軍、代革聯(lián)）、西安建筑科技大學（李輝）、長安大學（盧全中）、西安石油大學（崔瑩）合編，王貴榮擔任主編。編寫分工如下：第1、3章由王貴榮編寫，　　第2章及附錄由葉萬軍編寫，　　第4章由李輝編寫，　　第5章由代革聯(lián)編寫，　　第6章由崔瑩編寫，　　第7章由李曉軍編寫，　　第8章由盧全中、葉萬軍編寫。全書由王貴榮統(tǒng)編定稿?！　≡诒緯帉戇^程中，參考了已出版的教材、專著和規(guī)范的內容，在此對上述資料的作者表示衷心感謝！最后向所有支持和幫助本書編寫與出版的同行、專家表示感謝！　　由于編者能力和水平有限，問題在所難免，歡迎廣大師生批評指正。

內容概要

　　《工程地質學》共分四個部分：第一部分為基礎地質學，簡要介紹了礦物巖石、地質構造、地層學等地質基礎知識；第二部分為工程巖土學，簡要論述了土及巖石的物理性質、水理性質、力學性質，巖體結構特征，巖土體的分類及分級；第三部分為工程地質分析，介紹了常見工程地質問題的類型、形成條件、影響因素及防治措施，對不同建筑工程類型常見工程地質問題進行了分析；第四部分為巖土工程勘察，簡要介紹巖土工程勘察分級、勘察階段劃分、常用勘察方法手段及勘察成果報告等相關知識?！　　豆こ痰刭|學》可作為土木工程、交通工程、測繪工程、城市規(guī)劃、資源勘查工程、地質工程、采礦工程等專業(yè)本科生“工程地質學”課程教材，也可作為巖土工程、地下工程、道路工程相關專業(yè)本科生、研究生自學參考教材，還可作為從事工程地質、巖土工程實際工作的工程技術人員的參考用書。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 地質學與工程地質學1.2 工程地質學的研究內容與研究方法1.3 工程地質條件與工程地質問題1.4 工程地質在土木工程中的作用1.5 人類工程活動與地質環(huán)境的關系本章小結思考題第2章 地殼及其物質組成2.1 地殼及地質年代2.2 礦物2.3 巖石本章小結思考題第3章 地質構造3.1 構造運動與地質構造3.2 巖層的產(chǎn)狀與地層接觸關系3.3 褶皺3.4 節(jié)理3.5 斷層3.6 活斷層3.7 地質圖本章小結思考題第4章 巖土體的工程地質特性4.1 土的物質組成4.2 土的物理、力學性質4.3 土的分類與分級4.4 特殊土的工程地質特征4.5 巖石的物理、力學性質4.6 巖體結構4.7 工程巖體分類及分級本章小結思考題第5章 地下水5.1 地下水的基本概念5.2 地下水的類型5.3 地下水的補給、徑流與排泄5.4 地下水對建筑工程的影響本章小結思考題第6章 常見不良地質作用及其防治6.1 巖石風化6.2 河流侵蝕6.3 滑坡與崩塌6.4 泥石流6.5 地面沉降與地裂縫6.6 巖溶與土洞6.7 地震6.8 地質災害危險性評估本章小結思考題第7章 不同工程類型常見工程地質問題7.1 房屋建筑工程地質問題7.2 深基坑開挖工程地質問題7.3 地下洞室工程地質問題7.4 道路橋梁工程地質問題7.5 邊坡工程地質問題本章小結思考題第8章 巖土工程勘察8.1 概述8.2 巖土工程勘察等級及勘察階段劃分8.3 巖土工程勘察方法8.4 工程地質測繪與調查8.5 工程地質勘探8.6 現(xiàn)場原位測試8.7 現(xiàn)場監(jiān)測8.8 巖土工程勘察綱要8.9 巖土工程勘察成果報告本章小結思考題附錄實驗1主要造巖礦物的鑒別思考題實驗2常見巖石的鑒別思考題實驗3地質構造鑒別與地質圖閱讀思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3）形態(tài)。結構面的形態(tài)對其強度影響較大，常見的形態(tài)有平直的、臺階狀、鋸齒狀、波浪狀、不規(guī)則狀等。平直的與起伏粗糙的結構面相比，后者有較高的強度?！　?）充填膠結情況。不同的充填物質成分，其強度是不相同的。一般充填物為粘土時，其強度要比充填物為砂質時低；而充填物為砂質者，其強度又比充填物為礫質者更低?！　?）產(chǎn)狀及組合關系。它控制了工程巖體的穩(wěn)定性及破壞機制，與工程力的方向密切相關?！　?）密集程度。它直接控制了巖體的完整性和力學性質，也影響巖體的滲透性，它對巖體的力學性質影響很大?！　。?）軟弱夾層軟弱夾層是具有一定厚度的巖體結構面，它是一種特殊的結構面。與巖體比，軟弱夾層具有相對地顯著低的強度和顯著高的壓縮性，或一些特有的軟弱性質。它可引起巖體滑移，在地基中可產(chǎn)生明顯壓縮、沉降變形。　　在軟弱夾層中最常見且危害性較大的是泥化夾層。泥化夾層是含泥質的原生軟弱夾層經(jīng)一系列的地質作用而演化形成的，其力學強度極低與松軟土相似；壓縮性較大，屬中.高壓縮性；抗沖刷能力低，所以在工程上要給予很大的關注。　　2.結構體　　由不同產(chǎn)狀的結構面組合，而將巖體分割成相對完整堅硬的單元塊體稱為巖體的結構體。結構體的相對完整堅硬，是與其圍限的結構面相對而言的，巖體完整程度可按表4.30分類。結構體的大小很不相同，也是相對的。根據(jù)其外形特征，結構體可分為五種基本形式，即錐形、楔形、菱形、方形和聚合形。　　不同形式的結構體對巖體穩(wěn)定性的影響程度，由于它們的大小、形狀、埋藏、位置等不同而有極大的差異；同一形式的結構體，因其大小、產(chǎn)狀不同，穩(wěn)定性亦不同。一般講，它們穩(wěn)定程度由大到小，大體可按下列次序排列：聚合形結構體>方形結構體>菱形結構體>楔形結構體>錐形結構體。同一形式的結構體，它們的穩(wěn)定程度由大到小，一般可按下列順序排列：塊狀>板狀>柱狀。結構體的形式不同，穩(wěn)定性不同；結構體的產(chǎn)狀不同，在一定的工程范圍內，其穩(wěn)定程度也不同。　　4.6.2巖體結構類型和特征　　巖體結構包括結構面和結構體。巖體在漫長的地質歷史中形成，并且在內外地質動力作用下變形、破裂裸露于地表而被進一步改造，形成了極其復雜的巖體結構。在工程力的作用下，巖體變性、破壞的過程實際上主要是沿結構面剪切滑移或開裂，以及巖體中各結構體沿著一系列結構面活動的累計變形或破壞?！　」こ探ㄔO范圍內，由結構面圍限起來的結構體的形式、大小、產(chǎn)狀都是不同的，而且它們組合起來的外觀表現(xiàn)也不相同，因此其工程地質特征就各有差異。　　巖體的結構類型主要取決于不同巖性及不同形式結構體的組合方式，根據(jù)結構面的性質、與結構體形式以及充分考慮到巖石建造的組合，通常可把巖體結構劃分為整體狀結構、塊狀結構、層狀結構、碎裂狀結構、散狀結構五種形式，它能更充分地反映巖體的各項異性、不連續(xù)性及不均一性。巖體結構的類型和特征，見表4.27。

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