工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)（第2版）

緒論 10.1 工程地質(zhì)學(xué)的研究對象與任務(wù) 10.1.1 工程建筑對地質(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)問題 30.2 工程地質(zhì)學(xué)的研究內(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 我國工程地質(zhì)學(xué)的成就 90.5 中國工程地質(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 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 中國工程地質(zhì)條件分區(qū)分帶的規(guī)律性 201.3.1 中國大地構(gòu)造環(huán)境 201.3.2 中國自然地理環(huán)境 221.4 中國工程地質(zhì)條件的組合類型及其獨特性 251.5 工程地質(zhì)條件成因演化論 28思考題 28參考文獻 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)造運動與應(yīng)力場研究 312.3.3 區(qū)域斷裂現(xiàn)今活動性研究 312.3.4 區(qū)域地震活動與火山活動研究 312.3.5 區(qū)域重大地質(zhì)災(zāi)害研究 312.3.6 區(qū)域穩(wěn)定性評價理論與技術(shù)方法研究 322.4 中國區(qū)域構(gòu)造挽近期活動性概述 322.4.1 中國構(gòu)造地貌基本特征 322.4.2 中國挽近期主要活動斷裂帶 322.4.3 中國挽近期氣候、環(huán)境的變遷 332.4.4 中國挽近期以來巖漿活動和地?zé)峄顒?332.4.5 中國的地震活動與挽近構(gòu)造應(yīng)力場特征 342.4.6 中國挽近期構(gòu)造活動分區(qū)概述 342.5 區(qū)域穩(wěn)定性分區(qū)與評價 362.5.1 區(qū)域穩(wěn)定性分級原則 362.5.2 區(qū)域穩(wěn)定性分區(qū) 362.5.3 區(qū)域穩(wěn)定性評價因素及指標 372.5.4 區(qū)域地殼穩(wěn)定性評價指標 382.5.5 區(qū)域穩(wěn)定性評價方法 41思考題 43參考文獻 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)面的類型及特征 473.3.2 巖體結(jié)構(gòu)基本類型和特征 493.4 巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng) 523.4.1 巖體變形機制 523.4.2 巖體破壞機制 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 55第二篇 工程地質(zhì)問題研究第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)評價 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)評價 804.4 水庫誘發(fā)地震 864.4.1 水庫誘發(fā)地震的基本特征 864.4.2 水庫誘發(fā)地震的工程地質(zhì)研究 87思考題 88參考文獻 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 935.3.2 斜坡淺表生改造帶應(yīng)力場特征 955.4 斜坡變形破壞基本類型 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 人類活動 1165.6 斜坡穩(wěn)定性評價 1165.6.1 定性評價 1165.6.2 定量評價 1205.6.3 斜坡變形破壞的預(yù)測預(yù)報 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 132第6章 地下工程 1346.1 概述 1346.2 地下開挖引起的圍巖應(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)定性評價 1426.4.1 影響圍巖穩(wěn)定性的因素 1426.4.2 圍巖穩(wěn)定性的定量評價 1426.5 地下工程地質(zhì)超前預(yù)報 1446.5.1 地質(zhì)超前預(yù)報分類 1446.5.2 地質(zhì)超前預(yù)報的內(nèi)容 1456.5.3 地質(zhì)超前預(yù)報常用方法 146思考題 148參考文獻 148第7章 巖溶 1507.1 概述 1507.2 巖溶發(fā)育機理 1517.2.1 碳酸鹽巖的溶蝕機理 1517.2.2 影響巖溶發(fā)育的因素 1557.3 巖溶地基穩(wěn)定性評價 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)定性定性評價 1657.3.4 巖溶地基穩(wěn)定性定量評價 1667.3.5 巖溶地(壩)基的處理措施 1697.4 巖溶滲漏問題評價 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)選擇庫壩位置時應(yīng)注意的問題 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)測與預(yù)測 181思考題 183參考文獻 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 泥石流的直進性 1928.3.5 泥石流的脈動性 1928.4 泥石流的分類 1938.4.1 按泥石流流域形態(tài)分類 1938.4.2 按泥石流的物質(zhì)組成分類 1938.4.3 按泥石流體性質(zhì)分類 1948.5 泥石流的地貌作用過程 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 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制分析 2119.3.1 機制分析 2119.3.2 黏性土層的變形機理 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 2179.4.1 預(yù)測所需要資料與預(yù)測成果 2179.4.2 地面沉降的預(yù)測方法 2179.4.3 地面沉降預(yù)測實例 2199.4.4 地面沉降的測量系統(tǒng) 2209.4.5 地面沉降的測量方法 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 224第10章 滲透變形 22510.1 概述 22510.2 滲透變形的條件和機理 22710.2.1 滲透變形產(chǎn)生的必要條件 22710.2.2 滲透變形產(chǎn)生的充分條件和機理 22710.3 滲透變形的類型及判別 23010.3.1 滲透變形的類型 23010.3.2 滲透變形類型的判別 23210.4 臨界水力坡度的確定 23410.4.1 公式計算法 23410.4.2 試驗法實測臨界水力坡度 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 實際水力坡度的預(yù)測 23710.5.1 理論公式法 23810.5.2 統(tǒng)計分析法 23910.5.3 數(shù)值模擬法 24010.6 壩基滲透穩(wěn)定性評價 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 247第三篇 工程地質(zhì)技術(shù)與方法第11章 工程地質(zhì)模擬與評價 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)評價 25211.3.1 評價的基本原則 25211.3.2 評價的對象 25211.3.3 評價的內(nèi)容 25211.3.4 評價結(jié)果 25311.4 工程地質(zhì)評價基本方法 25311.4.1 分區(qū)分類分級類比法 25311.4.2 標準對比法 25411.4.3 圖解分析法 25411.4.4 數(shù)值計算法 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 25611.5.3 工程地質(zhì)模擬的應(yīng)用 258思考題 259參考文獻 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 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 26312.3 工程地質(zhì)測繪 26412.3.1 工程地質(zhì)測繪內(nèi)容 26412.3.2 工程地質(zhì)測繪范圍、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)勘察報告 276思考題 278參考文獻 278第13章 工程地質(zhì)測試與試驗 27913.1 概述 27913.2 地應(yīng)力測試 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)測試 28413.3.1 土體載荷試驗 28413.3.2 靜力觸探試驗 28613.3.3 動力觸探試驗 28713.3.4 旁壓試驗 29013.3.5 十字板剪切試驗 29213.3.6 巖體變形試驗 29413.3.7 巖體強度試驗 29613.3.8 巖體聲波測試 29913.4 地下水測試 30113.4.1 抽水試驗 30113.4.2 鉆孔注水試驗 30313.4.3 滲水試驗 304思考題 304參考文獻 305第14章 工程地質(zhì)監(jiān)測與預(yù)測 30614.1 概述 30614.2 工程地質(zhì)監(jiān)測技術(shù) 30714.2.1 監(jiān)測主要內(nèi)容及技術(shù) 30714.2.2 監(jiān)測方法 31214.2.3 空天地一體化監(jiān)測技術(shù) 31314.3 工程地質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 31414.3.1 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計原則 31414.3.2 監(jiān)測系統(tǒng)的主要設(shè)計方法 31514.4 滑坡工程地質(zhì)監(jiān)測案例 31614.4.1 黃土坡滑坡基本特征 31614.4.2 監(jiān)測系統(tǒng)目標 31614.4.3 監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成 31714.4.4 監(jiān)測內(nèi)容 31914.4.5 監(jiān)測成果分析 32014.5 工程地質(zhì)預(yù)測 32114.5.1 力學(xué)分析法 32214.5.2 數(shù)理統(tǒng)計分析法 32214.5.3 非線性預(yù)測法 32314.5.4 經(jīng)驗判斷法 324思考題 324參考文獻 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)簡介 32715.2.2 工程地質(zhì)數(shù)據(jù)的特點 32815.2.3 地理信息系統(tǒng)的開發(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的開發(fā) 33115.3 遙感技術(shù) 33615.3.1 遙感解譯原理與標志 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 349