目錄

本教材所用符號一覽表

緒論

一、專門工程地質學的性質與內容

二 本教材的內容安排與學習方法

第一篇 工程地質勘察通論

第一章 工程地質勘察的幾個基本問題

第一節 工程地質勘察的任務

第二節 工程地質條件

一、一般理解

二、工程地質條件各要素的分析

第三節 工程地質問題

第四節 工程地質勘察方法及其相互關系

第五節 工程地質勘察階段的劃分

一、勘察階段劃分的依據

二、勘察階段的劃分

第二章 工程地質測繪

第一節 概述

第二節 工程地質測繪的研究內容

一、工程地質測繪中對巖土的研究

二、工程地質測繪中對地質結構的研究

三、工程地質測繪中對地貌的研究

四、工程地質測繪中對水文地質條件的研究

五、工程地質測繪中對物理地質現象的研究

六、工程地質測繪中對工程地質現象的研究

第三節 工程地質測繪的范圍、比例尺和精度

一、工程地質測繪范圍的確定

二、工程地質測繪比例尺的確定

三、工程地質測繪的精度要求

第四節 工程地質測繪的方法和程序

第五節 航衛片和陸地攝影在工程地質測繪中的應用

第三章 工程地質物探與勘探

第一節 概述

第二節 工程地質物探

一 電法勘探在工程地質勘察中的應用

二、地震勘探在工程地質勘察中的應用

第三節 工程地質鉆探

一、工程地質鉆探的特點及適用條件

二、工程地質鉆探的特殊要求

三、工程地質鉆探常用的鉆探方法和設備

四、工程地質勘探鉆孔類型及其適用條件

五、大口徑鉆進和小口徑（金剛石鉆頭）鉆進在工程地質勘探中的應用

六、聲波測井在工程地質鉆探中的應用

七、鉆孔設計書的編制、鉆孔觀測編錄及資料整理

第四節 工程地質坑探

一、工程地質勘探中常用的坑探工程類型及其適用條件

二、坑探工程設計書的編制、觀測與編錄

第五節 工程地質勘探的布置

一、勘探布置的一般原則

二、勘探坑孔間距和深度確定的原則

第六節 勘探手段的選擇和施工順序

一、勘探手段的選擇

二、勘探工程的合理施工順序

第四章 工程地質野外試驗

第一節 概述

第二節 土體力學性質試驗

一、載荷試驗

二、鉆孔旁壓試驗

三、十字板剪力試驗

四、靜力觸探試驗

五、標準貫入試驗

第三節 巖體力學性質試驗

一、巖體變形特性靜力法（靜彈模）試驗

二、巖體抗剪試驗

三、巖石聲學基本特性試驗

四、點荷載試驗

五、回彈錘擊試驗

第四節 鉆孔壓水試驗

一、試驗目的與基本原理

二、儀器與主要設備

三、試驗技術要點與要求

四、資料整理與成果應用

第五章 工程地質長期觀測

第一節 概述

第二節 孔隙水壓力觀測

第三節 斜坡巖土體變形和滑坡動態觀測

第四節 地下建筑圍巖變形及圍巖壓力觀測

第五節 建筑物沉降和變形觀測

第六章 天然建筑材料工程地質勘察

第一節 概述

第二節 天然建筑材料的質量要求

一、堆石壩和砌石壩所用的塊石和條石

二、用作混凝土骨料的卵礫石和砂

三、用于反濾層的砂和礫石

四、用于道渣材料的礫石及砂

五、用于土壩的土料

第三節 天然建筑材料的儲量計算

一、儲量計算的精度和數量要求

二、儲量計算的依據條件

三、儲量計算的方法

第四節 天然建筑材料的開采、加工及運輸條件的研究

第五節 天然建筑材料的勘察要點

一、天然建筑材料的普查

二、天然建筑材料的勘探

三、天然建筑材料的取樣工作

第七章 工程地質圖的編繪與工程地質報告書的編寫

第一節 工程地質圖的編繪

一、概述

二、工程地質圖的特點與分類

三、有待探索的問題

四、工程地質圖表示的內容

五、工程地質圖的編繪與整飾

六、工程地質圖的附件及其編繪

第二節 工程地質報告書的編寫

第二篇 各類建筑工程地質勘察

第八章 城市規劃和工業及民用建筑工程地質勘察

第一節 城市規劃工程地質勘察

一、概述

二、城市規劃的主要工程地質問題

三、城址選擇的依據

四、城市規劃工程地質勘察要點

第二節 一般工業及民用建筑工程地質勘察

一、概述

二、工業及民用建筑的主要工程地質問題

三、廠址選擇的工程地質論證

四、一般工業及民用建筑工程地質勘察要點

第三節 高層建筑工程地質勘察

一、概述

二、高層建筑的主要工程地質問題

三、高層建筑物工程地質勘察要點

第九章 道路和橋梁工程地質勘察

第一節 道路（路基）工程地質勘察

一、概述

二、路基主要工程地質問題

三、鐵路選線的工程地質論證

四、地質條件不良地段的選線原則及防護措施

五、鐵路工程地質勘察要點

第二節 橋梁工程地質勘察

一、概述

二、橋梁建筑工程地質研究

三、橋梁工程地質勘察要點

第十章 地下建筑工程地質勘察

第一節 概述

第二節 地下建筑圍巖壓力的工程地質評價

一、基本概念

二、各類圍巖壓力的工程地質評價

第三節 無壓隧道及洞室支襯結構設計的工程地質論證

一、常規支襯結構

二、噴錨支護

第四節 有壓隧洞圍巖及支護結構穩定性的工程地質評價

一、圍巖在內水壓力作用下的穩定性

二、圍巖抗力與襯砌的穩定性

三、外水壓力與襯砌的穩定性

第五節 地下建筑施工方法和施工條件的工程地質論證

一、地下建筑施工方法的工程地質論證

二、地下建筑不良施工條件的工程地質預報

第六節 地下建筑圍巖工程地質分類

第七節 地下建筑位址和方向選擇的工程地質論證

第八節 地下建筑工程地質勘察要點

第十一章 水利水電工程地質勘察

第一節 概述

第二節 水壩工程地質

一、水壩類型及其對工程地質條件的要求

二、松散土體壩區滲漏及壩基滲透穩定性問題

三、裂隙巖體壩區滲漏及壩基揚壓力問題

四、壩基抗滑穩定問題

五、壩肩抗滑穩定問題

六、壩址選擇的工程地質論證

七、施工方法和施工條件的工程地質論證

第三節 水庫工程地質

一、水庫滲漏問題

二、庫岸穩定問題

三、庫周浸沒問題

四、水庫淤積問題

第四節 引水建筑工程地質

一、概述

二、渠道工程地質問題

三、引水線路選擇的工程地質論證

第五節 水利水電工程地質勘察要點

一、水利水電工程地質勘察的任務和階段劃分

二、規劃階段的工程地質勘察

三、可行性研究階段的工程地質勘察

四、初步設計階段的工程地質勘察

五、施工圖設計階段的工程地質勘察

第十二章 海洋工程的工程地質勘察

第一節 概述

第二節 海洋沉積物的工程地質特征及變形破壞型式

一、海洋沉積物的工程地質特征

二、海洋沉積物變形破壞的主要型式

第三節 海港工程地質研究

一、概述

二、海港的主要工程地質問題

三、港址選擇和建筑物結構設計的工程地質論證

第四節 離岸建筑的工程地質研究

一、離岸建筑的類型及其所處的環境特征

二、海洋鉆探平臺穩定性問題

第五節 海洋建筑工程地質勘察要點

一、港口工程地質勘察要點

二、離岸建筑工程地質勘察的特點

主要參考文獻

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內容簡介

本書分兩篇，共十二章。第一篇為工程地質勘察通論，論述工程地質勘察的基本原理與各種勘察技術方

法。第二篇為各類建筑的工程地質勘察，論述主要工程建筑類型的工程地質勘察任務、勘察階段劃分、有關

工程地質問題、以及勘察方法的選擇和工作量布置等，是生產實踐的指南。

本書系為高等院校水文地質與工程地質專業正式教材，也可供從事工程地質、水文地質勘察生產和科研

人員，以及土木、水利、鐵道和海港工程等有關科技工作者參考。

工程地質學還要研究工程地質條件的區域分布特征和規律，預測其在自然條件下和工程建設活動中的變化，和可能發生的地質作用，評價其對工程建設的適宜性。由于各類工程建筑物的結構和作用，及其所在空間范圍內的環境不同，因而可能發生和必須研究的地質作用和工程地質問題往往各有側重。據此，工程地質學又常分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學、城市工程地質學等。2100433B

工程地質學（engineering geology）研究與人類工程建筑等活動有關的地質問題的科學。地質學的一個分支學科。研究目的是查明建設地區或建筑場地的工程地質條件，預測和評價可能發生的工程地質問題及對建筑物或地質環境的影響，提出防治措施，以保證工程建設的正常進行。

工程地質學產生于地質學的發展和人類工程活動經驗的積累中。17世紀之前，許多國家成功地建成仍享有盛名的偉大建筑物，可是人們在建筑實踐中對地質環境的考慮，完全依賴于建筑者個人的感性認識。17世紀以后，由于產業革命和建設事業的發展，出現并逐漸積累了關于地質環境對建筑物影響的文獻資料。第一次世界大戰結束后，整個世界開始了大規模建設時期。1929年，奧地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地質學》；1937年蘇聯的薩瓦連斯基的《工程地質學》一書問世。50年代以來，工程地質學逐漸吸收土力學、巖石力學與計算數學中的某些理論和方法，完善和發展了本身的內容和體系。在中國，工程地質學的發展基本上始自50年代。

工程地質學主要研究建設地區和建筑場地中的巖體、土體的空間分布規律和工程地質性質，控制這些性質的巖石和土的成分和結構，以及在自然條件和工程作用下這些性質的變化趨向；制定巖石和土的工程地質分類。由于各類工程建筑物的結構、作用、所在空間范圍內的環境不同，所以可能發生的地質作用和工程地質問題也不同。據此，工程地質學往往分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學和城市工程地質學等。工程地質學的研究方法有運用地質學理論和方法查明工程地質條件和地質現象空間分布、發展趨向的地質學方法；有測定巖、土體物理、化學特性，測試地應力等的實驗、測試方法；有利用測試數據，定量分析評價工程地質問題的計算方法；有利用相似材料和各種數理方法，再現和預測地質作用的發生、發展過程的模擬方法。隨著計算機技術應用的普及和發展，工程地質專家系統也在逐步建立。

緒論

一、工程地質學的研究對象 1

二、工程地質學的發展歷程 2

三、工程地質學的研究內容 4

四、工程地質學的實踐意義 5

重要術語 6

復習思考題 6

第一章 巖石及巖體的工程地質性質

第一節 主要造巖礦物 9

一、礦物的概念 9

二、礦物的物理性質 9

三、常見礦物 13

第二節 巖石的分類與特征 15

一、巖石按地質成因分類 15

二、巖石按風化程度分類 30

三、巖石按堅硬程度分類 31

第三節 巖石的工程地質性質 31

一、巖石的主要物理性質 31

二、巖石的主要力學性質 34

三、影響巖石工程性質的因素 36

第四節 巖體的工程地質評價 38

一、巖體結構分析 38

二、巖體的工程地質性質 43

三、巖體其他類型劃分 43

重要術語 44

復習思考題 44

第二章 地質構造及其對工程的影響

第一節 地質年代 45

一、相對地質年代的確定 45

二、地質年代表的建立 47

三、巖石地層單位的概念 49

第二節 單斜構造 49

第三節 巖層產狀 50

一、巖層產狀要素 50

二、巖層產狀要素的測定及表示方法 51

第四節 褶皺構造 53

一、褶曲要素 53

二、褶曲的類型 54

三、褶皺的野外判識方法 55

四、研究褶皺的工程地質意義 56

第五節 斷裂構造 57

一、節理 57

二、斷層 58

第六節 地層的接觸關系 63

一、地層的接觸關系分類 63

二、不整合的工程地質評價 63

重要術語 64

復習思考題 64

第三章 地形地貌

第一節 構造地貌 65

一、大陸與洋底 65

二、海底的構造地貌 66

三、陸地的構造地貌 67

第二節 風化作用與坡地重力地貌 69

一、風化作用 69

二、坡地重力地貌 74

第三節 流水地貌 80

一、溝谷水流形成的地貌組合 80

二、河流的作用 81

三、河流地貌 83

第四節 喀斯特地貌 87

一、地表喀斯特地貌 87

二、地下喀斯特地貌 90

第五節 風成地貌及黃土地貌 91

一、風沙流 92

二、風蝕地貌 92

三、風積地貌 94

四、黃土的分布與特性 94

五、黃土地貌的類型 95

第六節 海岸地貌 95

一、海岸的動力作用 96

二、海蝕作用與海蝕地貌 98

三、堆積海岸與海岸堆積地貌 100

四、生物作用形成的海岸 101

第七節 地貌調查與制圖 101

一、地貌調查的工作程序 101

二、地貌制圖 103

重要術語 108

復習思考題 108

第四章 土的分類與工程性質

第一節 土的形成與特征 109

一、土和土體的形成和演變 109

二、土的基本特征 110

三、第四紀地質特征 111

四、土的成因類型與特征 111

第二節 土的組成與結構、構造 115

一、固相 115

二、液相 119

三、氣相 121

四、土的結構 122

五、土的構造 123

第三節 土的物理力學性質 124

一、土的物理性質 124

二、指標間的相互關系 127

三、黏性土的水理性質 130

四、土的力學性質 133

五、無黏性土的密實度 137

第四節 土的工程分類與鑒別 138

一、土的工程分類 138

二、土的野外鑒別 140

第五節 土的工程地質特征 141

一、礫類土的工程地質特征 142

二、砂類土的工程地質特征 142

三、黏性土的工程地質特性 143

第六節 特殊土的工程性質 143

一、軟土 143

二、黃土與濕陷性黃土 147

三、紅黏土 151

四、膨脹土 153

五、填土 155

六、鹽漬土 158

七、污染土 159

八、凍土 160

重要術語 161

復習思考題 161

第五章 地下水的工程地質問題

第一節 地下水概述 163

一、含水層與隔水層 163

二、地下水類型 163

三、泉 168

第二節 地下水運動的基本規律 169

一、達西定律 169

二、達西定律的實質及適用范圍 172

第三節 地下水的物理化學性質 172

一、地下水的物理性質 172

二、地下水的化學成分 173

第四節 毛細水對建筑工程的影響 174

一、產生毛細壓力 175

二、對土中氣體的分布與流通的影響 175

三、毛細水上升對工程的影響 175

第五節 重力水對建筑工程的影響 176

一、地下水位變化引起的巖土工程問題 176

二、地下水的滲透破壞作用 180

三、地下水的浮托作用 184

四、承壓水對基坑的作用 184

五、地下水對混凝土的侵蝕作用 185

重要術語 186

復習思考題 186

第六章 區域穩定性分析

第一節 活斷層 187

一、活斷層概述 187

二、活斷層的特性 187

三、活斷層的鑒別 189

四、工程活斷層的劃分標準 189

五、活斷層對工程的影響與工程安全性對策 190

六、活斷層的工程評價方法 191

第二節 地震 192

一、地震概述 192

二、我國地震地質的基本特征 197

三、地震效應 198

第三節 水庫誘發地震 202

一、概述 202

二、水庫誘發地震的共同特點 203

三、水庫誘發地震的誘發機制 206

四、產生水庫誘發地震的地質條件 210

五、水庫誘發地震工程地質研究的基本原則 211

第四節 地面沉降與地裂縫 212

一、地面沉降形成條件與危害 212

二、地面沉降的監測與防治 213

三、地裂縫 214

重要術語215

復習思考題215

第七章 巖體穩定性分析

第一節 斜坡穩定性分析 217

一、斜坡應力分布特征 217

二、斜坡變形與破壞 218

三、斜坡穩定性判定 219

第二節 地基穩定性分析 220

第三節 地下硐室圍巖穩定性分析 222

一、硐室圍巖壓力 222

二、圍巖壓力的類型 223

三、硐室圍巖變形與破壞 224

四、硐室圍巖穩定性因素分析 225

五、保障硐室圍巖穩定性措施 227

重要術語 229

復習思考題 229

第八章 不良地質現象的工程地質問題

第一節 滑坡與崩塌 232

一、滑坡 232

二、崩塌 240

第二節 泥石流 242

一、泥石流的形成條件 243

二、泥石流的特征 243

三、泥石流的分類 244

四、泥石流的防治措施 245

五、泥石流流域的工程地質評價 246

第三節 巖溶與土洞 247

一、巖溶的形成和發育條件 248

二、巖溶的分布規律和影響巖溶發生、發展的主導因素 248

三、巖溶的類型 249

四、巖溶的防治措施 250

五、巖溶場地的勘察 250

六、土洞的形成 251

七、土洞的處理 252

第四節 地下硐室的涌突水 252

一、礦坑充水水源分析 252

二、礦坑充水通道分析 254

三、影響礦坑涌水量的因素 256

四、礦坑水害的防治 256

第五節 不良地質現象對地下工程選址的影響 257

一、地下工程總體位置的選擇 257

二、洞口選擇的工程地質條件 258

三、硐室軸線選擇的工程地質條件 258

第六節 不良地質現象對道路選線的影響 263

一、地質構造對路基工程的影響 263

二、滑坡地帶選線 264

三、巖堆地帶選線 264

四、泥石流地段選線 265

五、巖溶地帶選線 267

重要術語 267

復習思考題 267

第九章 巖土工程地質勘察

第一節 工程地質勘察 269

一、概述 269

二、工程地質勘察方法 271

第二節 城市規劃與建設工程地質勘察 287

一、城市規劃與建設的主要工程地質問題 287

二、城市規劃與建設工程的勘察要點 289

第三節 工業及民用建筑工程地質勘察 292

一、主要工程地質問題 292

二、工業與民用建筑工程的勘察要點 293

第四節 道路和橋梁工程地質勘察 295

一、道路工程 296

二、道路工程地質勘察要點 298

三、橋梁工程地質問題 299

四、橋梁工程的工程地質勘察要點 300

第五節 地下工程的工程地質勘察 301

一、地下工程的主要工程地質問題 301

二、地下工程的勘察要點 302

三、地下工程施工階段的勘察要點 303

第六節 巖土工程地質勘察報告書 303

一、巖土工程地質勘察報告編寫規范 303

二、報告的編制程序 304

三、報告論述的主要內容 304

四、圖表編制要點 307

重要術語 308

復習思考題 308

參考文獻 309

附錄 311