工程地質(zhì)學(xué)

前言

　　本教材是在原水利電力出版社《工程地質(zhì)學(xué)》（1989年版）的基礎(chǔ)上，作重大補(bǔ)充修改，部分章節(jié)重新編寫(xiě)而成。與第一版相比，作了如下的修訂與補(bǔ)充：①本教材力求反映國(guó)內(nèi)外20世紀(jì)80年代和90年代工程地質(zhì)學(xué)科的新理論、新技術(shù)和新成就，對(duì)20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)工程地質(zhì)研究的熱點(diǎn)和發(fā)展方向，例如人類(lèi)工程活動(dòng)帶來(lái)的工程地質(zhì)問(wèn)題，地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與防治，新技術(shù)、新方法在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用等，都在教材中作了適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充與介紹。②本教材敘述的工程地質(zhì)分析計(jì)算，既重視地質(zhì)環(huán)境和自然地質(zhì)歷史分析的定性分析方法，又適當(dāng)介紹了近年來(lái)比較成熟、有效的定量分析方法。例如概率隨機(jī)分析、多元統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、模糊數(shù)學(xué)理論等在工程地質(zhì)分析和勘察上的應(yīng)用，都作了簡(jiǎn)要的介紹或討論；但限于篇幅并考慮應(yīng)用上尚不夠成熟、普遍，對(duì)分形幾何、混沌理論等非線(xiàn)性數(shù)學(xué)在工程地質(zhì)上的應(yīng)用暫未作介紹。⑧在編寫(xiě)中考慮到專(zhuān)業(yè)要求，力求簡(jiǎn)明扼要、循序漸進(jìn)，注意到與巖石力學(xué)、土力學(xué)等相關(guān)課程的銜接，避免重復(fù)，并加強(qiáng)定量分析的深度。④本教材為拓寬專(zhuān)業(yè)的知識(shí)面和適應(yīng)性，加強(qiáng)了課程內(nèi)容改革的力度，除重點(diǎn)介紹了水利水電工程地質(zhì)和巖體工程地質(zhì)研究的內(nèi)容、繼續(xù)保持原有水利水電工程專(zhuān)業(yè)特色外，新增加了土體工程地質(zhì)研究的內(nèi)容，適當(dāng)介紹了高層建筑的工程地質(zhì)勘察。新編的章節(jié)有土體結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的工程地質(zhì)研究、軟土工程地質(zhì)研究、活斷層鑒定及研究方法、地震工程地質(zhì)研究、邊坡原位監(jiān)測(cè)、地下洞室圍巖工程地質(zhì)分類(lèi)、喀斯特工程地質(zhì)分析方法、鉆孔壓水試驗(yàn)、壩基巖體質(zhì)量分類(lèi)、高層建筑地基和樁基工程地質(zhì)勘察等。⑤教材每章附有較多的大、中型水利水電工程的資料、數(shù)據(jù)及典型實(shí)例；各章并附有練習(xí)題和思考題，以加強(qiáng)同學(xué)獨(dú)立思考和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。⑧我國(guó)自20世紀(jì)90年代以來(lái)新頒布了各類(lèi)工程地質(zhì)勘察的中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及各種技術(shù)規(guī)程規(guī)范，包括1999年8月1日實(shí)施的GB50287-99《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，此次教材修訂，盡可能與現(xiàn)行的國(guó)標(biāo)及技術(shù)規(guī)程規(guī)范接軌，刪去了老規(guī)程規(guī)范中陳舊的內(nèi)容?！　”窘滩目勺鳛樗娏︻?lèi)高校水文地質(zhì)工程地質(zhì)、巖土工程和地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)本科學(xué)習(xí)《工程地質(zhì)原理》（72～80學(xué)時(shí)）、《工程地質(zhì)勘察》（36～40學(xué)時(shí)）兩門(mén)課程的教材，亦可供土木建筑、礦冶、地質(zhì)、煤炭、交通類(lèi)高校相同專(zhuān)業(yè)作為參考教材，并供有興趣學(xué)習(xí)工程地質(zhì)的設(shè)計(jì)、施工、勘察部門(mén)的工程技術(shù)人員參考。

內(nèi)容概要

本書(shū)是根據(jù)水利電力類(lèi)高等學(xué)校工程地質(zhì)及水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)、地質(zhì)工程、巖土工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置和教學(xué)要求編寫(xiě)的教材。全書(shū)分三篇，共十二章，主要內(nèi)容：第一篇為巖土體的工程地質(zhì)研究，包括巖土體結(jié)構(gòu)、軟巖及軟土、地應(yīng)力的工程地質(zhì)研究；第二篇為水利電力建設(shè)中的工程地質(zhì)問(wèn)題，包括區(qū)域穩(wěn)定性、壩基、邊坡、地下洞室圍巖的穩(wěn)定性、喀斯特及喀斯特區(qū)的工程地質(zhì)問(wèn)題、地表水作用的工程地質(zhì)問(wèn)題；第三篇為工程地質(zhì)勘察，包括工程地質(zhì)勘察概論、工程地質(zhì)勘察方法、水利電力工程地質(zhì)勘察。　　本書(shū)適用于水利電力類(lèi)高等學(xué)校工程地質(zhì)及水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)、巖土工程專(zhuān)業(yè)，也可供土木建筑、礦冶、地質(zhì)、煤炭、交通類(lèi)高校相同專(zhuān)業(yè)作參考教材和勘察、設(shè)計(jì)、施工部門(mén)的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第二版前言第一版前言緒論第一篇  巖土體的工程地質(zhì)研究  第一章  巖土體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)研究    第一節(jié)  巖土體結(jié)構(gòu)的基本概念    第二節(jié)  巖土體結(jié)構(gòu)的主要類(lèi)型及其自然特征    第三節(jié)  結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度    第四節(jié)  巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型及巖體工程分類(lèi)原則     第五節(jié)  土結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的工程地質(zhì)研究    思考題與練習(xí)題  第二章  軟巖和軟土的工程地質(zhì)研究    第一節(jié)  軟弱巖石的涵義    第二節(jié)  軟弱夾層的工程地質(zhì)研究    第三節(jié)  風(fēng)化巖石的工程地質(zhì)研究    第四節(jié)  構(gòu)造巖的工程地質(zhì)研究    第五節(jié)  軟土的工程地質(zhì)研究    思考題與練習(xí)題  第三章  地應(yīng)力的工程地質(zhì)研究    第一節(jié)  地應(yīng)力的種類(lèi)    第二節(jié)  地應(yīng)力場(chǎng)的分布和變化規(guī)律    第三節(jié)  地應(yīng)力研究的工程意義    第四節(jié)  地應(yīng)力工程地質(zhì)研究的內(nèi)容和方法    思考題與練習(xí)題第二篇  水利電力工程建設(shè)中的工程地質(zhì)問(wèn)題  第四章  區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題    第一節(jié)  基本概念    第二節(jié)  活斷層的工程地質(zhì)研究    第三節(jié)  地震的工程地質(zhì)研究    第四節(jié)  水庫(kù)地震    思考題與練習(xí)題……  第五章  壩基穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究  第六章  邊坡穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究  第七章  地下洞室圍巖穩(wěn)定性的工程地質(zhì)研究  第八章  喀斯特及喀斯特地區(qū)的工程地質(zhì)研究  第九章  地表水作用的工程地質(zhì)研究第三篇  工程地質(zhì)勘察  第十章  工程地質(zhì)勘察概念  第十一章  工程地質(zhì)勘察方法  第十二章  水利電力工程地質(zhì)勘察參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一篇　巖土體的工程地質(zhì)研究　　第一章　巖土體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)研究　　第一節(jié)　巖土體結(jié)構(gòu)的基本概念　　任何工程建設(shè)，包括水利電力工程、鐵路、公路、礦山開(kāi)發(fā)、工業(yè)與民用建筑、港口及航道工程等，都是建筑在地表或地殼淺部，以巖土體作為地基或作為修建環(huán)境。因此，工程地質(zhì)學(xué)在研究工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用、相互影響而產(chǎn)生的一系列工程地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，首先涉及的是巖體和土體的工程地質(zhì)性質(zhì)。由于工程建筑所處地區(qū)的自然條件和地質(zhì)環(huán)境不同，有的是山區(qū)，有的是平原或?yàn)I海地區(qū)；有的是地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)區(qū)，有的是穩(wěn)定地塊，使工程地質(zhì)條件復(fù)雜化，加上各類(lèi)工程建筑物的設(shè)計(jì)和施工具有不同的特點(diǎn)、不同的要求，因此所遇的工程地質(zhì)問(wèn)題往往是多種多樣的。但概括起來(lái)，主要是兩大問(wèn)題，一是巖土體的穩(wěn)定問(wèn)題，二是地表水和地下水對(duì)工程地基的危害問(wèn)題。在水利水電工程中，前一類(lèi)常遇到的有區(qū)域穩(wěn)定性問(wèn)題，壩基、邊坡和地下建筑圍巖的穩(wěn)定問(wèn)題；后一類(lèi)常遇到的有壩基或庫(kù)區(qū)的滲漏問(wèn)題，壩基的潛蝕液化問(wèn)題，基坑和地下工程的涌水、突泥問(wèn)題，由巖溶（喀斯特）引起的地面塌陷問(wèn)題，河流侵蝕、庫(kù)區(qū)坍岸和海浪沖蝕問(wèn)題等?！　r體與土體，簡(jiǎn)稱(chēng)巖土，既存在多方面的共性和密切的聯(lián)系，又存在明顯的區(qū)別，主要以它們組成的物質(zhì)成分間有無(wú)堅(jiān)固的聯(lián)結(jié)而區(qū)分。土體可理解為由分散土組成的土層。而巖體的涵義比較廣。如前蘇聯(lián)的學(xué)者認(rèn)為巖體是處于與工程建筑物相互作用下的任意一種巖土層（不取決于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)），或把巖體理解為一定地質(zhì)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的地質(zhì)體，甚至用一個(gè)術(shù)語(yǔ)FPYHT來(lái)表示巖土。石中有土，土中有石，有時(shí)很難確切區(qū)分巖石和土。從動(dòng)力地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，土在深部的高溫高壓環(huán)境下經(jīng)過(guò)成巖作用能夠固結(jié)為巖石，而巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用和外動(dòng)力的沉積和搬運(yùn)后，又可成為分散的土。某些巖石如我國(guó)新老第三紀(jì)的紅色巖系，開(kāi)挖后很快風(fēng)化成土；固結(jié)較差的粘土巖、頁(yè)巖以及變質(zhì)巖中的云母片巖、綠泥石片巖等，其顆粒間聯(lián)系弱、強(qiáng)度低、彈模小，屬半堅(jiān)硬巖石，有時(shí)很難確切區(qū)分它們是屬于巖石還是土；同類(lèi)巖石，如凝灰?guī)r、構(gòu)造巖等，由于物質(zhì)成分、膠結(jié)程度不同，有的熔結(jié)或堅(jiān)強(qiáng)膠結(jié)，有的疏松，其工程地質(zhì)性質(zhì)也有很大的差別，其過(guò)渡類(lèi)型也很難區(qū)分為巖石或土。巖體完整的工程地質(zhì)定義可理解為：巖體是一種地質(zhì)體，是自然歷史的形成物，位于一定的地質(zhì)環(huán)境中，經(jīng)歷了地殼形成和形變兩個(gè)歷史階段，具有自身固有的成分、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和工程地質(zhì)性質(zhì)。

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