工程地質(zhì)學

前言

工程地質(zhì)學是高等學校土建類專業(yè)必修的一門課程。本書是根據(jù)全國高等學校土木工程專業(yè)指導委員會對土木工程專業(yè)的培養(yǎng)要求和目標，在教學改革和實踐基礎上編寫而成的。本書在編寫過程中，充分吸取了近幾年來本學科工程技術的新進展，采用了國家及有關行業(yè)的最新規(guī)范和規(guī)程，是一本與新規(guī)范相結合的實用型教材。本書系統(tǒng)介紹了土建類專業(yè)應掌握的工程地質(zhì)基礎理論及知識，主要內(nèi)容包括地質(zhì)作用與地質(zhì)構造、巖石及其工程地質(zhì)性質(zhì)、巖體及其工程地質(zhì)性質(zhì)、土體的成因類型及工程地質(zhì)性質(zhì)、地下水及其工程和環(huán)境效應、工程動力地質(zhì)作用與地質(zhì)災害、工程地質(zhì)勘察共8章，每章都附有思考題，書后給出了必要的參考文獻。本書由河南城建學院賀瑞霞任主編，許昌學院高均昭和溫州大學余闖任副主編。全書由賀瑞霞統(tǒng)稿。編寫單位及編寫人員分工如下：河南城建學院賀瑞霞編寫第1章、第6章和第8章，河南城建學院尹振羽編寫第2章，佳木斯大學張彩霞編寫第3章，溫州大學余闖編寫第4章，河北工業(yè)大學宋志飛編寫第5章，許昌學院高均昭編寫第7章。本書由中國地質(zhì)大學孫進忠教授主審，在此謹表謝意。限于作者水平，不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)介紹了工程地質(zhì)學的基本原理及分析方法，注重基本理論、基本概念的闡述，強調(diào)基本原理的工程應用。全書共分8章，主要內(nèi)容包括地質(zhì)作用及地質(zhì)構造、巖石及其工程地質(zhì)性質(zhì)、巖體及其工程地質(zhì)性質(zhì)、土的成因類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、地下水及其工程和環(huán)境效應、工程動力地質(zhì)作用與地質(zhì)災害、工程地質(zhì)勘察。    本書可作為普通高等院校土建類專業(yè)及相近專業(yè)本科教材，也可作為土建工程設計和科研人員以及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)專業(yè)技術人員參考使用。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  工程地質(zhì)學的定義和研究對象    1.1.1  工程地質(zhì)條件    1.1.2  工程地質(zhì)問題  1.2  工程地質(zhì)學任務  1.3  工程地質(zhì)學研究方法及其與其他學科的關系  1.4  我國工程地質(zhì)學科發(fā)展簡況  1.5  工程地質(zhì)學主要特點、研究內(nèi)容及學習方法第2章  地質(zhì)作用及地質(zhì)構造  2.1  地球概況    2.1.1  地球形狀    2.1.2  地球的圈層構造  2.2  地質(zhì)作用    2.2.1  地質(zhì)作用的能量來源    2.2.2  地質(zhì)作用的分類  2.3  地質(zhì)年代    2.3.1  地質(zhì)年代的分類與地質(zhì)年代的劃分    2.3.2  相對地質(zhì)年代的確定  2.4  地質(zhì)構造    2.4.1  水平構造和單斜構造    2.4.2  褶皺構造    2.4.3  斷裂構造  2.5  地質(zhì)圖    2.5.1  地質(zhì)圖的種類    2.5.2  地質(zhì)圖的規(guī)格和符號    2.5.3  程地質(zhì)圖  思考題第3章  巖石及其工程地質(zhì)性質(zhì)  3.1  巖石的物質(zhì)組成    3.1.1  礦物的概念    3.1.2  礦物的鑒定特征    3.1.3  礦物的肉眼鑒定    3.1.4  常見的主要造巖礦物  3.2  巖石的地質(zhì)成因    3.2.1  巖漿巖    3.2.2  沉積巖    3.2.3  變質(zhì)巖  3.3  巖石的工程性質(zhì)    3.3.1  巖石的物理性質(zhì)    3.3.2  巖石的水理性質(zhì)    3.3.3  巖石的力學性質(zhì)    3.3.4  影響巖石工程地質(zhì)性質(zhì)的因素  3.4  巖石的工程分類    3.4.1  巖石按堅硬程度分類    3.4.2  巖石按風化程度的分類  思考題第4章  巖體及其工程地質(zhì)性質(zhì)  4.1  巖體結構    4.1.1  結構面    4.1.2  結構體    4.1.3  巖體結構類型  4.2  巖體結構面的變形及強度性質(zhì)    4.2.1  巖體結構面變形性質(zhì)    4.2.2  巖體結構面強度性質(zhì)  4.3  巖體的力學性質(zhì)    4.3.1  巖體的變形性質(zhì)    4.3.2  巖體的強度性質(zhì)    4.3.3  巖體蠕變    4.3.4  巖體破壞方式與漸進破壞  4.4  巖體的工程分類    4.4.1  巴頓巖體質(zhì)量(Q)分類    4.4.2  巖體地質(zhì)力學(RMR)分類    4.4.3  按《工程巖體分級標準》(13B 50218－1994)分級    4.4.4  巖體工程分類的發(fā)展趨勢  思考題第5章  土的成因類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)  5.1  風化作用及殘積土    5.1.1  風化作用類型    5.1.2  影響巖石風化的因素    5.1.3  殘積土  5.2  洪流地質(zhì)作用及洪積土    5.2.1  洪流地質(zhì)作用    5.2.2  洪積土  5.3  河流地質(zhì)作用及沖積土    5.3.1  河流地質(zhì)作用    5.3.2  沖積土  5.4  湖泊和沼澤地質(zhì)作用及湖積土  5.5  海洋地質(zhì)作用及海積土    5.5.1  海洋地質(zhì)作用    5.5.2  海積土  5.6  冰川地質(zhì)作用及冰積土    5.6.1  冰川地質(zhì)作用    5.6.2  冰積土的特征及其工程地質(zhì)評價  5.7  特殊土及其工程地質(zhì)特征    5.7.1  軟土    5.7.2  膨脹土    5.7.3  紅粘土    5.7.4  黃土    5.7.5  凍土    5.7.6  鹽漬土  思考題第6章  地下水及其工程和環(huán)境效應  6.1  地下水基本知識    6.1.1  巖土中的空隙    6.1.2  地下水的存在形式    6.1.3  巖土的水理性質(zhì)    6.1.4  含水層與隔水層  6.2  地下水的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)    6.2.1  地下水的物理性質(zhì)    6.2.2  地下水的化學性質(zhì)  6.3  地下水類型    6.3.1  地下水埋藏類型    6.3.2  不同巖土空隙中的地下水    6.3.3  泉  6.4  地下水運動的基本規(guī)律  6.5  地下水工程和環(huán)境效應    6.5.1  地下水位下降引起的地基沉降    6.5.2  動水壓力產(chǎn)生的流土現(xiàn)象    6.5.3  管涌現(xiàn)象和潛蝕作用    6.5.4  承壓水對基坑產(chǎn)生的基坑突涌現(xiàn)象    6.5.5  地下水的浮托作用    6.5.6  地下水對鋼筋混凝土的腐蝕  思考題第7章  工程動力地質(zhì)作用與地質(zhì)災害  7.1  活斷層與地震    7.1.1  活斷層    7.1.2  地震  7.2  滑坡與崩塌    7.2.1  滑坡機理和發(fā)育過程    7.2.2  滑坡構造特征    7.2.3  滑坡的分類    7.2.4  影響邊坡穩(wěn)定性因素    7.2.5  邊坡穩(wěn)定性評價    7.2.6  滑坡的防治    7.2.7  崩塌機理和形成條件    7.2.8  崩塌的防治  7.3  泥石流    7.3.1  泥石流分類    7.3.2  泥石流形成條件    7.3.3  泥石流的防治  7.4  巖溶    7.4.1  巖溶定義及其形態(tài)特征    7.4.2  巖溶的形成條件    7.4.3  巖溶工程地質(zhì)問題與防治  7.5  采空區(qū)    7.5.1  采空區(qū)地表移動和變形    7.5.2  采空區(qū)工程地質(zhì)評價  思考題第8章  工程地質(zhì)勘察  8.1  工程地質(zhì)勘察的等級劃分  8.2  工程地質(zhì)勘察基本要求    8.2.1  工程地質(zhì)勘察內(nèi)容    8.2.2  工程地質(zhì)勘察階段  8.3  工程地質(zhì)測繪和調(diào)查    8.3.1  工程地質(zhì)測繪主要內(nèi)容    8.3.2  工程地質(zhì)測繪方法  8.4  工程地質(zhì)勘探    8.4.1  鉆探    8.4.2  坑探    8.4.3  地球物理勘探    8.4.4  勘探孔的回填  8.5  工程地質(zhì)原位測試    8.5.1  靜力載荷試驗(CPT)      8.5.2  圓錐動力觸探試驗(DPT)      8.5.3  標準貫入試驗(SPT)      8.5.4  靜力觸探試驗(CPT)      8.5.5  十字板剪切試驗(VST)      8.5.6  旁壓試驗(PMT)      8.5.7  現(xiàn)場直接剪切試驗    8.5.8  激振法測試    8.5.9  波速測試  8.6  地基土的野外鑒別與描述    8.6.1  地基土的野外鑒別    8.6.2  地基土的野外描述  8.7  工程地質(zhì)勘察成果報告    8.7.1  勘察報告文字部分    8.7.2  勘察報告圖表部分  8.8  現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測    8.8.1  地基基礎檢驗和監(jiān)測    8.8.2  不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災害的監(jiān)測    8.8.3  地下水的監(jiān)測  思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：2.古生物層序法地質(zhì)歷史上的生物稱為古生物。其遺體和遺跡可保存在沉積巖層中，形成化石。生物的演變從簡單到復雜，從低級到高級不可逆地不斷發(fā)展。因此，巖層中出現(xiàn)的生物越原始、越簡單、低級則說明地層形成的年代越古老；反之地層中所含的生物越進步、復雜、高級，說明地層時代越新。3.巖性對比法在同一時期、同一地質(zhì)環(huán)境下形成的巖石，具有相同的顏色、成分、結構、構造等巖性特征和層序規(guī)律。因此，可根據(jù)巖性特征對比來確定某一地區(qū)巖石地層的時代。4.地層接觸關系法地層間的接觸關系是構造運動、巖漿活動和地質(zhì)發(fā)展歷史的記錄。沉積巖、巖漿巖及其相互間均有不同的接觸類型，據(jù)此可判別地層間的新老關系。巖層的接觸關系有沉積巖之間的整合接觸、平行不整合接觸、角度不整合接觸，巖漿巖與沉積巖之間的沉積接觸和侵入接觸，以及巖漿巖與圍巖之間的穿插接觸關系。（1）整合接觸[圖2-4（a）]。是指相鄰的新、老兩套地層產(chǎn)狀一致，它們的巖石性質(zhì)與生物演化連續(xù)而漸變，沉積時間沒有間斷。它反映了巖層形成時期的地殼運動相對較為穩(wěn)定，是在地殼均勻下沉、連續(xù)沉積的環(huán)境中形成的。（2）不整合接觸。由于地殼運動，上下兩套地層之間往往出現(xiàn)明顯的沉積間斷，且?guī)r石性質(zhì)與古生物演化順序也不連續(xù)，這種接觸關系稱為不整合接觸。由于發(fā)生階段性的變化，接觸面上下的地層，在巖性和古生物等方面往往都有顯著不同，因此，不整合接觸是劃分地層相對地質(zhì)年代的一個重要依據(jù)。沉積巖間的不整合接觸可分為平行不整合接觸和角度不整合接觸。1）平行不整合接觸。平行不整合接觸或者稱之為假整合接觸，是指相鄰的新、老地層產(chǎn)狀基本相同，但兩套地層之間發(fā)生了較長期的沉積間斷，其間缺失了部分時代的地層[圖2-4（b）]。兩套地層之間的界面叫做剝蝕面，也叫不整合面，它與相鄰的上、下地層產(chǎn)狀一致，并有一定程度的起伏。界面上可能保存有風化剝蝕的痕跡，有時在界面靠近上覆巖層底面一側(cè)還有源于下伏巖層的底礫巖。平行不整合主要由地殼的升降運動造成。

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