工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)（第2版）

緒論 10.1 工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù) 10.1.1 工程建筑對(duì)地質(zhì)環(huán)境的作用 10.1.2 工程地質(zhì)條件 20.1.3 工程地質(zhì)問(wèn)題 30.2 工程地質(zhì)學(xué)的研究?jī)?nèi)容 40.3 工程地質(zhì)學(xué)的研究方法及其與其它學(xué)科的關(guān)系 40.3.1 研究方法 40.3.2 工程地質(zhì)學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系 60.4 工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展與成就 60.4.1 工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展 60.4.2 我國(guó)工程地質(zhì)學(xué)的成就 90.5 中國(guó)工程地質(zhì)杰出代表人物 100.6 本課程主要內(nèi)容 12思考題 12參考文獻(xiàn) 13第一篇 工程地質(zhì)學(xué)基本理論第1章 工程地質(zhì)條件成因演化論 161.1 概述 161.2 工程地質(zhì)條件形成的控制因素 161.2.1 大地構(gòu)造 171.2.2 自然地理 191.3 中國(guó)工程地質(zhì)條件分區(qū)分帶的規(guī)律性 201.3.1 中國(guó)大地構(gòu)造環(huán)境 201.3.2 中國(guó)自然地理環(huán)境 221.4 中國(guó)工程地質(zhì)條件的組合類(lèi)型及其獨(dú)特性 251.5 工程地質(zhì)條件成因演化論 28思考題 28參考文獻(xiàn) 28第2章 區(qū)域穩(wěn)定性理論 292.1 概述 292.2 區(qū)域穩(wěn)定性基本理論 292.2.1 區(qū)域地殼穩(wěn)定性分析原理 302.2.2 區(qū)域穩(wěn)定性分級(jí)與分區(qū)理論 302.3 區(qū)域穩(wěn)定性研究基本內(nèi)容 312.3.1 區(qū)域地殼結(jié)構(gòu)與組成研究 312.3.2 區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與應(yīng)力場(chǎng)研究 312.3.3 區(qū)域斷裂現(xiàn)今活動(dòng)性研究 312.3.4 區(qū)域地震活動(dòng)與火山活動(dòng)研究 312.3.5 區(qū)域重大地質(zhì)災(zāi)害研究 312.3.6 區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)理論與技術(shù)方法研究 322.4 中國(guó)區(qū)域構(gòu)造挽近期活動(dòng)性概述 322.4.1 中國(guó)構(gòu)造地貌基本特征 322.4.2 中國(guó)挽近期主要活動(dòng)斷裂帶 322.4.3 中國(guó)挽近期氣候、環(huán)境的變遷 332.4.4 中國(guó)挽近期以來(lái)巖漿活動(dòng)和地?zé)峄顒?dòng) 332.4.5 中國(guó)的地震活動(dòng)與挽近構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征 342.4.6 中國(guó)挽近期構(gòu)造活動(dòng)分區(qū)概述 342.5 區(qū)域穩(wěn)定性分區(qū)與評(píng)價(jià) 362.5.1 區(qū)域穩(wěn)定性分級(jí)原則 362.5.2 區(qū)域穩(wěn)定性分區(qū) 362.5.3 區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)因素及指標(biāo) 372.5.4 區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo) 382.5.5 區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法 41思考題 43參考文獻(xiàn) 43第3章 巖體結(jié)構(gòu)控制論 453.1 概述 453.2 巖體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ) 453.2.1 巖石的成分與結(jié)構(gòu) 463.2.2 巖石的成巖環(huán)境與巖相變化 463.2.3 巖石的成層條件及厚度變化 463.2.4 巖石組合特征及其劃分依據(jù) 463.2.5 巖石的物理力學(xué)性質(zhì) 473.3 巖體結(jié)構(gòu) 473.3.1 結(jié)構(gòu)面的類(lèi)型及特征 473.3.2 巖體結(jié)構(gòu)基本類(lèi)型和特征 493.4 巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng) 523.4.1 巖體變形機(jī)制 523.4.2 巖體破壞機(jī)制 523.4.3 巖體力學(xué)性質(zhì)與力學(xué)介質(zhì) 533.4.4 巖體賦存環(huán)境因素及結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng) 53思考題 54參考文獻(xiàn) 55第二篇 工程地質(zhì)問(wèn)題研究第4章 活斷層與地震 584.1 概述 584.2 活斷層 584.2.1 活斷層的概念及研究意義 594.2.2 活斷層的基本特征 604.2.3 活斷層參數(shù)的研究 614.2.4 活斷層的鑒別 634.2.5 活斷層工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 644.3 地震 664.3.1 地震地質(zhì)及地震波基礎(chǔ) 664.3.2 地震的震級(jí)及地震烈度 724.3.3 地震效應(yīng) 754.3.4 地震的工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 804.4 水庫(kù)誘發(fā)地震 864.4.1 水庫(kù)誘發(fā)地震的基本特征 864.4.2 水庫(kù)誘發(fā)地震的工程地質(zhì)研究 87思考題 88參考文獻(xiàn) 88第5章 斜坡工程 905.1 概述 905.2 斜坡中的應(yīng)力分布特征 915.2.1 斜坡中應(yīng)力狀態(tài)的變化 915.2.2 影響斜坡應(yīng)力分布的因素 925.3 斜坡淺表生改造現(xiàn)象 935.3.1 斜坡淺表生結(jié)構(gòu)面發(fā)育特點(diǎn) 935.3.2 斜坡淺表生改造帶應(yīng)力場(chǎng)特征 955.4 斜坡變形破壞基本類(lèi)型 965.4.1 斜坡變形 965.4.2 斜坡破壞 985.4.3 崩塌 995.4.4 滑坡 1035.5 斜坡穩(wěn)定性影響因素 1115.5.1 巖土類(lèi)型與性質(zhì) 1115.5.2 巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造 1125.5.3 地表水和地下水 1125.5.4 地震 1165.5.5 人類(lèi)活動(dòng) 1165.6 斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 1165.6.1 定性評(píng)價(jià) 1165.6.2 定量評(píng)價(jià) 1205.6.3 斜坡變形破壞的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) 1225.7 斜坡地質(zhì)災(zāi)害防治 1255.7.1 防治原則 1255.7.2 防治措施 125思考題 131參考文獻(xiàn) 132第6章 地下工程 1346.1 概述 1346.2 地下開(kāi)挖引起的圍巖應(yīng)力重分布 1346.2.1 彈性圍巖重分布應(yīng)力 1356.2.2 塑性圍巖重分布應(yīng)力 1376.3 圍巖的變形與破壞 1386.3.1 脆性圍巖的變形破壞 1396.3.2 塑性圍巖的變形破壞 1416.4 地下建筑圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 1426.4.1 影響圍巖穩(wěn)定性的因素 1426.4.2 圍巖穩(wěn)定性的定量評(píng)價(jià) 1426.5 地下工程地質(zhì)超前預(yù)報(bào) 1446.5.1 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)分類(lèi) 1446.5.2 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的內(nèi)容 1456.5.3 地質(zhì)超前預(yù)報(bào)常用方法 146思考題 148參考文獻(xiàn) 148第7章 巖溶 1507.1 概述 1507.2 巖溶發(fā)育機(jī)理 1517.2.1 碳酸鹽巖的溶蝕機(jī)理 1517.2.2 影響巖溶發(fā)育的因素 1557.3 巖溶地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 1637.3.1 巖溶地(壩)基變形破壞的主要形式 1637.3.2 土洞及地表塌陷的成因 1647.3.3 巖溶地基穩(wěn)定性定性評(píng)價(jià) 1657.3.4 巖溶地基穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià) 1667.3.5 巖溶地(壩)基的處理措施 1697.4 巖溶滲漏問(wèn)題評(píng)價(jià) 1707.4.1 滲漏的形式 1707.4.2 影響滲漏的因素 1707.4.3 巖溶區(qū)選擇庫(kù)壩位置時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 1747.4.4 巖溶滲漏的防治措施 1757.5 巖溶地面塌陷 1777.5.1 概述 1777.5.2 巖溶地面塌陷的形成條件 1807.5.3 巖溶地面塌陷監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè) 181思考題 183參考文獻(xiàn) 183第8章 泥石流 1858.1 概述 1858.2 泥石流形成條件與分布 1878.2.1 泥石流形成條件 1878.2.2 泥石流分布 1898.3 泥石流的基本特征 1908.3.1 泥石流的密度 1908.3.2 泥石流的結(jié)構(gòu) 1908.3.3 泥石流的流態(tài) 1918.3.4 泥石流的直進(jìn)性 1928.3.5 泥石流的脈動(dòng)性 1928.4 泥石流的分類(lèi) 1938.4.1 按泥石流流域形態(tài)分類(lèi) 1938.4.2 按泥石流的物質(zhì)組成分類(lèi) 1938.4.3 按泥石流體性質(zhì)分類(lèi) 1948.5 泥石流的地貌作用過(guò)程 1948.5.1 泥石流的侵蝕地貌 1948.5.2 泥石流的堆積地貌 1958.5.3 泥石流的侵蝕-堆積地貌 1968.6 泥石流危險(xiǎn)度區(qū)劃 1988.7 泥石流防治 2008.7.1 泥石流的治理措施 2008.7.2 泥石流的預(yù)防措施 202思考題 204參考文獻(xiàn) 204第9章 地面沉降 2069.1 概述 2069.2 地面沉降的誘發(fā)因素及地質(zhì)環(huán)境 2069.2.1 地面沉降的誘發(fā)因素 2079.2.2 地面沉降的地質(zhì)環(huán)境 2099.3 承壓水位下降引起的地面沉降機(jī)制分析 2119.3.1 機(jī)制分析 2119.3.2 黏性土層的變形機(jī)理 2149.3.3 黏性土層固結(jié)歷史 2149.3.4 黏性土的固結(jié)狀態(tài) 2159.4 地面沉降的預(yù)測(cè) 2179.4.1 預(yù)測(cè)所需要資料與預(yù)測(cè)成果 2179.4.2 地面沉降的預(yù)測(cè)方法 2179.4.3 地面沉降預(yù)測(cè)實(shí)例 2199.4.4 地面沉降的測(cè)量系統(tǒng) 2209.4.5 地面沉降的測(cè)量方法 2219.5 地面沉降的控制與治理 2239.5.1 已經(jīng)產(chǎn)生地面沉降的地區(qū) 2239.5.2 可能發(fā)生地面沉降的地區(qū) 223思考題 224參考文獻(xiàn) 224第10章 滲透變形 22510.1 概述 22510.2 滲透變形的條件和機(jī)理 22710.2.1 滲透變形產(chǎn)生的必要條件 22710.2.2 滲透變形產(chǎn)生的充分條件和機(jī)理 22710.3 滲透變形的類(lèi)型及判別 23010.3.1 滲透變形的類(lèi)型 23010.3.2 滲透變形類(lèi)型的判別 23210.4 臨界水力坡度的確定 23410.4.1 公式計(jì)算法 23410.4.2 試驗(yàn)法實(shí)測(cè)臨界水力坡度 23510.4.3 據(jù)土的顆粒組成和透水性確定臨界水力坡度 23710.5 實(shí)際水力坡度的預(yù)測(cè) 23710.5.1 理論公式法 23810.5.2 統(tǒng)計(jì)分析法 23910.5.3 數(shù)值模擬法 24010.6 壩基滲透穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 24110.7 滲透變形防治 24210.7.1 防滲截流工程 24310.7.2 排水減壓和反濾蓋重工程 245思考題 247參考文獻(xiàn) 247第三篇 工程地質(zhì)技術(shù)與方法第11章 工程地質(zhì)模擬與評(píng)價(jià) 25011.1 概述 25011.2 工程地質(zhì)模型與模擬 25011.2.1 工程地質(zhì)模型 25011.2.2 工程地質(zhì)模擬的工作步驟 25111.3 工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 25211.3.1 評(píng)價(jià)的基本原則 25211.3.2 評(píng)價(jià)的對(duì)象 25211.3.3 評(píng)價(jià)的內(nèi)容 25211.3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果 25311.4 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)基本方法 25311.4.1 分區(qū)分類(lèi)分級(jí)類(lèi)比法 25311.4.2 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比法 25411.4.3 圖解分析法 25411.4.4 數(shù)值計(jì)算法 25511.5 工程地質(zhì)數(shù)值模擬與物理模擬 25511.5.1 工程地質(zhì)數(shù)值模擬的主要方法 25511.5.2 工程地質(zhì)物理模擬的設(shè)計(jì) 25611.5.3 工程地質(zhì)模擬的應(yīng)用 258思考題 259參考文獻(xiàn) 259第12章 工程地質(zhì)勘察 26112.1 概述 26112.2 工程地質(zhì)勘察基本技術(shù)要求 26112.2.1 工程地質(zhì)勘察的分級(jí) 26112.2.2 工程地質(zhì)勘察階段 26312.2.3 工程地質(zhì)勘察任務(wù)設(shè)計(jì) 26312.3 工程地質(zhì)測(cè)繪 26412.3.1 工程地質(zhì)測(cè)繪內(nèi)容 26412.3.2 工程地質(zhì)測(cè)繪范圍、比例尺和精度 26612.4 工程地質(zhì)勘探與取樣 26712.4.1 工程地質(zhì)勘探 26712.4.2 勘探布置的一般原則 27312.4.3 巖土試樣采取 27412.5 工程地質(zhì)勘察成果整理 27612.5.1 巖土參數(shù)的分析和選定 27612.5.2 工程地質(zhì)勘察報(bào)告 276思考題 278參考文獻(xiàn) 278第13章 工程地質(zhì)測(cè)試與試驗(yàn) 27913.1 概述 27913.2 地應(yīng)力測(cè)試 28013.2.1 應(yīng)力解除法 28013.2.2 水壓致裂法 28213.3 巖土體物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試 28413.3.1 土體載荷試驗(yàn) 28413.3.2 靜力觸探試驗(yàn) 28613.3.3 動(dòng)力觸探試驗(yàn) 28713.3.4 旁壓試驗(yàn) 29013.3.5 十字板剪切試驗(yàn) 29213.3.6 巖體變形試驗(yàn) 29413.3.7 巖體強(qiáng)度試驗(yàn) 29613.3.8 巖體聲波測(cè)試 29913.4 地下水測(cè)試 30113.4.1 抽水試驗(yàn) 30113.4.2 鉆孔注水試驗(yàn) 30313.4.3 滲水試驗(yàn) 304思考題 304參考文獻(xiàn) 305第14章 工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè) 30614.1 概述 30614.2 工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù) 30714.2.1 監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容及技術(shù) 30714.2.2 監(jiān)測(cè)方法 31214.2.3 空天地一體化監(jiān)測(cè)技術(shù) 31314.3 工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31414.3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 31414.3.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)方法 31514.4 滑坡工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)案例 31614.4.1 黃土坡滑坡基本特征 31614.4.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目標(biāo) 31614.4.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成 31714.4.4 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 31914.4.5 監(jiān)測(cè)成果分析 32014.5 工程地質(zhì)預(yù)測(cè) 32114.5.1 力學(xué)分析法 32214.5.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法 32214.5.3 非線(xiàn)性預(yù)測(cè)法 32314.5.4 經(jīng)驗(yàn)判斷法 324思考題 324參考文獻(xiàn) 324第15章 工程地質(zhì)信息技術(shù) 32615.1 概述 32615.2 地理信息系統(tǒng)技術(shù) 32715.2.1 地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介 32715.2.2 工程地質(zhì)數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 32815.2.3 地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具 32815.2.4 地理信息系統(tǒng)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用 32915.2.5 工程地質(zhì)GIS的開(kāi)發(fā) 33115.3 遙感技術(shù) 33615.3.1 遙感解譯原理與標(biāo)志 33615.3.2 工程地質(zhì)遙感解譯內(nèi)容 33615.3.3 工程地質(zhì)遙感工作的程序 34015.3.4 遙感技術(shù)在工程地質(zhì)工作中的應(yīng)用 34015.4 大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù) 34315.4.1 大數(shù)據(jù)與人工智能概述 34315.4.2 多源信息融合與數(shù)據(jù)挖掘 34615.4.3 大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)在工程地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用 347思考題 349參考文獻(xiàn) 349