【全新正版】工程地质9787040605587

前辅文

绪论

第1章 矿物与岩石

  1.1 矿物

  1.2 岩石

  本章知识工程应用要点

  思考题

第2章 地层与构造

  2.1 地层

  2.2 褶皱

  2.3 断裂

  2.4 赤平极射投影

  2.5 地质图

  2.6 地质构造对工程稳定性的影响

  本章知识工程应用要点

  思考题

第3章 第四纪沉积物

  3.1 概述

  3.2 第四纪沉积环境

  3.3 第四纪沉积层

  本章知识工程应用要点

  思考题

第4章 土体的工程地质特征

  4.1 土的生成

  4.2 土的工程分类

  4.3 土的物质组成

  4.4 土的结构和构造

  4.5 土的物理性质指标

  4.6 土的力学性质

  4.7 无黏性土

  4.8 黏性土

  4.9 粉土

  本章知识工程应用要点

  思考题

第5章 岩体的工程地质特性

  5.1 概述

  5.2 岩石的物理和水理性质

  5.3 岩石的力学性质

  5.4 结构面的物理力学性质

  5.5 岩体的力学性质

  5.6 岩体质量评价

  本章知识工程应用要点

  思考题

第6章 地下水

  6.1 地下水的物理性质和化学成分

  6.2 地下水的分类及各类地下水的特征

  6.3 地下水的运动规律

  6.4 地下水对土木工程的影响

  本章知识工程应用要点

  思考题

第7章 常见地质灾害

  7.1 概述

  7.2 滑坡

  7.3 崩塌

  7.4 泥石流

  7.5 岩溶

  7.6 地震

  本章知识工程应用要点

  思考题

第8章 工程地质环境

  8.1 概述

  8.2 岩土工程的稳定性

  8.3 人类活动与地质环境

  本章知识工程应用要点

  思考题

第9章 岩土工程勘察

  9.1 岩土工程勘察的要求和程序

  9.2 岩土工程勘察方法

  9.3 岩土工程测试

  9.4 岩土工程勘察设计

  9.5 岩土工程勘察成果

  本章知识工程应用要点

  思考题

附录A 土的物理性质指标测定试验

  A.1 土的密度测定试验

  A.2 土粒比重的测定试验

  A.3 土的含水量测定试验

  A.4 界限含水量测定试验

附录B 土的压缩试验

附录C 土的抗剪强度试验

  C.1 直接剪切试验

  C.2 三轴剪切试验

附录D 土的渗透试验

参考文献

绪论

1.工程地质学的含义

工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学。它需要解决的主要问题是如何在工程设计、施工和使用过程中合理地利用自然地质资源，正确地改造不良地质条件和最大限度地避免地质灾害。它是工程科学与地质科学相互交叉、渗透而形成的，直接服务于工程建设的一门边缘科学。

2.地质环境的概念

地球是人类赖以生存和活动的场所。地球的表层称为地壳。地壳既是人类的矿产资源的埋藏地和工程建设的所在地，也是建设材料的主要来源地，所以，它是工程地质学的主要研究对象。

地壳主要由岩石圈组成。岩石圈和大气圈、水圈、生物圈的相互作用共同形成人类生活和活动的环境空间。工程中通常也将岩石圈和大气圈、水圈、生物圈统称为地质环境。

3.工程地质学研究的基本问题

工程地质学研究的基本问题是地基工程、边坡工程和硐室工程的稳定性问题。

（1）地基工程稳定性问题

地基是指承受工程荷载的地质体。对于建筑、道路、桥梁等绝大多数的工程，都必须要解决地基工程的稳定性问题。只有地基稳定了才能够保证工程的安全。如图0.1所示，比萨斜塔就是由于地基的不均匀沉降造成了塔身的倾斜，如果不采取措施控制，地基的不均匀沉降必然会导致塔身倒塌。

（2）边坡工程稳定性问题

边坡是各种自然和人工斜坡的总称。边坡失稳会引起基坑垮塌、道路损毁、房屋和农田被毁等问题，如图0.2～图0.4所示。

工程地质学主要为地基工程、边坡工程和硐室工程的破坏机理、稳定性分析及工程地质勘察等提供理论基础。

4.工程地质条件和工程地质问题的概念

工程地质条件是与工程建设有关的地质因素的综合。它包括地形地貌、地层和岩性、地质结构、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、区域稳定性和天然材料等方面，如图0.7所示。

工程地质条件直接影响工程的安全、经济和正常使用。所以查明建设场地的工程地质条件并进一步指出其对工程建设有利和不利因素，是修建任何类型的工程所要解决的首要任务。

工程地质条件与工程建设之间所存在的矛盾称为工程地质问题。工程地质条件是自然界客观存在的，它能否适应工程建设的需要，则一定要联系工程的类型、结构形式和规模等进行综合分析。例如，从工程地质的角度讲，工程包括三种类型：第一类是将工程岩土作为地基利用的工程，如各种工业与民用建筑工程等，保证该类工程施工和使用过程中的安全所要解决的主要工程地质问题是地基承载力和变形问题；第二类是将边坡岩土作为利用对象的工程，如露天采矿工程、港口工程、坝体工程等，保证该类工程施工和使用过程中的安全所要解决的主要工程地质问题是边坡岩土的重力稳定性问题；第三类是将地下硐室作为利用对象的工程，如人防工程、交通隧道工程等，保证该类工程施工和使用过程中的安全所要解决的主要工程地质问题则是整个硐室环境的稳定性问题。所以，工程地质问题是复杂多样的，在工程建设过程中一定要将工程地质条件和具体工程的建设要求两个方面紧密地联系起来，有针对性地开展工程地质工作，切不可在未查清建设场区的工程地质条件或对工程地质问题分析、评价不充分的情况下进行工程建设活动，以免造成不良影响或严重后果。

5.地质作用的概念与分类

地球自形成以来就处在不停地运动之中。地球的演化包括了地表形态的改变和地球内部结构及物质成分的变化。由自然动力引起的地球和地壳物质组成、内部结构和地表形态不断变化和发展作用，称为地质作用。

地质作用的能量来自内能和外能两个方面。地质作用的内能是指来源于地球内部的能量，主要有地球自转产生的旋转能、重力作用产生的重力能、放射性元素蜕变产生的热能，以及物质结晶所产生的结晶能和化学反应所产生的化学能等。地质作用的外能是指来源于地球以外的能源，主要是恒星及行星之间的辐射能和引力能。

地质作用根据能量的来源可分为内力地质作用和外力地质作用两种类型。由内能引起的地质作用称为内力地质作用，由外能引起的地质作用称为外力地质作用。

(1）内力地质作用

内力地质作用往往遍及岩石圈甚至整个地球，它能引起整个岩石圈甚至整个地球的物质成分、内部结构、地表形态发生变化，主要包括构造运动、岩浆作用、变质作用和地震作用等。