本書系統(tǒng)地闡述工程地質(zhì)的基本原理和應(yīng)用，包括礦物與巖石、地質(zhì)作用與地質(zhì)年代、地質(zhì)構(gòu)造、河水與地下水的作用、不良工程地質(zhì)問題以及勘察評價等內(nèi)容，共分７章。內(nèi)容系統(tǒng)合理，實
用性強(qiáng)，每章均附有課后習(xí)題。
本書可作為高等學(xué)校土木工程專業(yè)和機(jī)場道路工程專業(yè)的工程地質(zhì)學(xué)教材，也適用于參加全國土木工程、巖土工程以及環(huán)境評價工程資格考試的讀者。
工程地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)工程和土木工程的基礎(chǔ)課，也是環(huán)境工程、水利工程、道路工程、機(jī)場工程的重要必修課，對工程選址具有決定性的作用。幾十年來，隨著國內(nèi)外土木工程的飛速發(fā)展，工程地質(zhì)學(xué)也得到了飛速發(fā)展，取得了豐富的實踐經(jīng)驗和顯著的理論成果，為本教材的編寫提供了豐富的材料。
本書共7章，可分為三大部分，第一部分(第1~4章)主要介紹礦物、巖石、各種地質(zhì)構(gòu)造對工程的影響，以及地質(zhì)圖的閱讀方法；第二部分(第5章和第6章)主要介紹各種地質(zhì)災(zāi)害對工程建筑的影響，包括水的作用、風(fēng)化作用、滑坡與崩塌、泥石流、巖溶、地震；第三部分(第7章)介紹工程地質(zhì)勘察流程、常用工程的勘察步驟，以及工程地質(zhì)信息技術(shù)。本書由北京航空航天大學(xué)馮錦艷、姚仰平、陳軍、郭志培編著，第1~3章由馮錦艷執(zhí)筆，第5、6章由姚仰平執(zhí)筆，第4、7章由陳軍執(zhí)筆，圖表部分由郭志培完成，內(nèi)容由羅汀主審。作者衷心感謝國家青年自然科學(xué)基金(41302273)以及“973”課題(2014CB047006)對本教材的支持，同時感謝對本書提出寶貴意見的兄弟院校的教師和學(xué)生。
限于作者水平，書中如有錯誤和不妥之處，懇請讀者批評指正。作者
2015年10月
第1章 緒 論………………………………………………………………………… 1
第2章 礦物與巖石…………………………………………………………………… 3
2．1 地球圈層……………………………………………………………………… 3
2．1．1 地 殼…………………………………………………………………… 3
2．1．2 地 幔…………………………………………………………………… 4
2．1．3 地 核…………………………………………………………………… 4
2．1．4 地球結(jié)構(gòu)的信息統(tǒng)計…………………………………………………… 4
2．2 造巖礦物……………………………………………………………………… 5
2．2．1 礦物的分類……………………………………………………………… 5
2．2．2 粘土礦物………………………………………………………………… 5
2．2．3 礦物的形態(tài)……………………………………………………………… 6
2．2．4 礦物的物理性質(zhì)………………………………………………………… 7
2．2．5 常見的造巖礦物………………………………………………………… 9
2．3 巖漿巖………………………………………………………………………… 11
2．3．1 巖漿巖的形成…………………………………………………………… 12
2．3．2 巖漿巖的產(chǎn)狀…………………………………………………………… 12
2．3．3 巖漿巖的礦物組成……………………………………………………… 13
2．3．4 巖漿巖的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………… 14
2．3．5 巖漿巖的構(gòu)造…………………………………………………………… 14
2．3．6 巖漿巖的分類…………………………………………………………… 15
2．3．7 常見的巖漿巖…………………………………………………………… 15
2．4 沉積巖………………………………………………………………………… 17
2．4．1 沉積巖的物質(zhì)組成……………………………………………………… 17
2．4．2 沉積巖的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………… 17
2．4．3 沉積巖的構(gòu)造…………………………………………………………… 18
2．4．4 沉積巖的分類…………………………………………………………… 20
2．4．5 常見的沉積巖…………………………………………………………… 21
2．5 變質(zhì)巖………………………………………………………………………… 22
2．5．1 變質(zhì)巖的產(chǎn)狀…………………………………………………………… 22
2．5．2 變質(zhì)因素………………………………………………………………… 22
2．5．3 變質(zhì)作用的分類………………………………………………………… 23
2．5．4 變質(zhì)巖的礦物組成……………………………………………………… 23
2．5．5 變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………… 23
2．5．6 變質(zhì)巖的構(gòu)造…………………………………………………………… 24
2．5．7 變質(zhì)巖的分類…………………………………………………………… 25
2．5．8 常見的變質(zhì)巖…………………………………………………………… 25
思考題……………………………………………………………………………… 26
第3章 地質(zhì)作用與地質(zhì)年代……………………………………………………… 27
3．1 地質(zhì)作用……………………………………………………………………… 27
3．1．1 內(nèi)力地質(zhì)作用…………………………………………………………… 27
3．1．2 外力地質(zhì)作用…………………………………………………………… 29
3．2 地質(zhì)年代……………………………………………………………………… 30
3．2．1 絕對地質(zhì)年代…………………………………………………………… 31
3．2．2 相對地質(zhì)年代…………………………………………………………… 31
3．2．3 地質(zhì)年代與地層單位…………………………………………………… 33
3．3 第四紀(jì)地質(zhì)特征……………………………………………………………… 35
3．3．1 第四紀(jì)地層的一般特征………………………………………………… 35
3．3．2 中國第四紀(jì)地層特征…………………………………………………… 36
思考題……………………………………………………………………………… 37
第4章 地質(zhì)構(gòu)造…………………………………………………………………… 38
4．1 巖層的產(chǎn)狀…………………………………………………………………… 38
4．1．1 巖層產(chǎn)狀的三要素……………………………………………………… 38
4．1．2 巖層產(chǎn)狀的測定………………………………………………………… 39
4．1．3 巖層產(chǎn)狀的表示方法…………………………………………………… 39
4．2 水平巖層和傾斜巖層………………………………………………………… 40
4．2．1 水平巖層………………………………………………………………… 40
4．2．2 傾斜巖層………………………………………………………………… 40
4．2．3 巖層產(chǎn)狀與邊坡的穩(wěn)定性……………………………………………… 41
4．3 褶皺構(gòu)造……………………………………………………………………… 42
4．3．1 概 述…………………………………………………………………… 42
4．3．2 褶曲的要素……………………………………………………………… 42
4．3．3 褶曲的形態(tài)分類………………………………………………………… 43
4．3．4 褶皺構(gòu)造的類型………………………………………………………… 44
4．3．5 褶皺構(gòu)造的野外識別…………………………………………………… 45
4．3．6 巖層以及褶皺構(gòu)造與隧道的穩(wěn)定性…………………………………… 45
4．4 斷裂構(gòu)造……………………………………………………………………… 46
4．4．1 節(jié) 理…………………………………………………………………… 46
4．4．2 斷 層…………………………………………………………………… 50
4．5 活斷層………………………………………………………………………… 54
4．5．1 活斷層的分類…………………………………………………………… 55
4．5．2 活斷層的特點…………………………………………………………… 56
4．5．3 我國活斷層的分布特點………………………………………………… 56
4．5．4 活斷層的識別標(biāo)志……………………………………………………… 57
4．5．5 活斷層的基本研究方法………………………………………………… 58
4．5．6 活斷層地區(qū)的建筑設(shè)計原則…………………………………………… 58
4．6 地質(zhì)圖………………………………………………………………………… 59
4．6．1 地質(zhì)圖的種類…………………………………………………………… 59
4．6．2 地質(zhì)圖的比例…………………………………………………………… 60
4．6．3 地質(zhì)構(gòu)造的表示………………………………………………………… 60
4．6．4 讀圖步驟………………………………………………………………… 63
思考題……………………………………………………………………………… 63
第5章 地表水與地下水…………………………………………………………… 65
5．1 地表水的地質(zhì)作用…………………………………………………………… 65
5．1．1 暫時性流水的動力作用及地貌………………………………………… 65
5．1．2 經(jīng)常性流水的地質(zhì)作用………………………………………………… 66
5．1．3 沖積層的分類…………………………………………………………… 70
5．1．4 河谷類型及河流階地…………………………………………………… 71
5．1．5 河流侵蝕作用的防治…………………………………………………… 73
5．2 地下水的地質(zhì)作用…………………………………………………………… 73
5．2．1 含水層與隔水層………………………………………………………… 73
5．2．2 不同埋藏條件下的地下水……………………………………………… 73
5．2．3 不同含水層空隙中的地下水…………………………………………… 78
5．3 地下水對工程建筑的影響…………………………………………………… 79
5．3．1 地面沉降………………………………………………………………… 80
5．3．2 地面塌陷………………………………………………………………… 81
5．3．3 流砂與機(jī)械潛蝕………………………………………………………… 83
5．3．4 地下水的浮托作用……………………………………………………… 84
5．3．5 承壓水對基坑的作用…………………………………………………… 85??
5．3．6 地下水對鋼筋混凝土的腐蝕…………………………………………… 85
思考題……………………………………………………………………………… 88
第6章 常見的地質(zhì)災(zāi)害…………………………………………………………… 89
6．1 風(fēng)化作用……………………………………………………………………… 89
6．1．1 風(fēng)化作用的分類………………………………………………………… 89
6．1．2 風(fēng)化程度以及風(fēng)化帶…………………………………………………… 93
6．1．3 風(fēng)化的治理……………………………………………………………… 95
6．2 滑 坡………………………………………………………………………… 95
6．2．1 滑坡的要素……………………………………………………………… 95
6．2．2 滑坡的分類……………………………………………………………… 97
6．2．3 滑坡的發(fā)育過程………………………………………………………… 98
6．2．4 滑坡的影響因素……………………………………………………… 100
6．2．5 滑坡的分布規(guī)律……………………………………………………… 102
6．2．6 滑坡的治理…………………………………………………………… 102
6．3 崩 塌……………………………………………………………………… 104
6．3．1 崩塌及堆積地貌……………………………………………………… 104
6．3．2 崩塌的分類…………………………………………………………… 105
6．3．3 崩塌的前兆特征……………………………………………………… 105
6．3．4 崩塌的發(fā)育條件……………………………………………………… 105
6．3．5 崩塌的時間分布規(guī)律………………………………………………… 106
6．3．6 崩塌的治理…………………………………………………………… 106
6．4 泥石流……………………………………………………………………… 107
6．4．1 泥石流的形成條件…………………………………………………… 108
6．4．2 泥石流的分類………………………………………………………… 109
6．4．3 泥石流的發(fā)育特點…………………………………………………… 110
6．4．4 泥石流的防治………………………………………………………… 110
6．5 巖 溶……………………………………………………………………… 111
6．5．1 巖溶的分類…………………………………………………………… 111
6．5．2 巖溶的形態(tài)…………………………………………………………… 111
6．5．3 巖溶的形成條件……………………………………………………… 112
6．5．4 巖溶的分布規(guī)律……………………………………………………… 113
6．5．5 巖溶的工程地質(zhì)問題………………………………………………… 114
6．5．6 巖溶的防治…………………………………………………………… 114
6．6 地 震……………………………………………………………………… 115
6．6．1 地震的基本概念……………………………………………………… 115
6．6．2 地震的分類…………………………………………………………… 122
6．6．3 地震的分布…………………………………………………………… 123
6．6．4 地震災(zāi)害……………………………………………………………… 125
6．6．5 地震對建筑物的影響………………………………………………… 125
6．6．6 建筑物的抗震………………………………………………………… 126
思考題……………………………………………………………………………… 127
第7章 工程地質(zhì)勘察…………………………………………………………… 128
7．1 勘察任務(wù)及勘察階段……………………………………………………… 128
7．1．1 工程地質(zhì)勘察任務(wù)…………………………………………………… 128
7．1．2 工程地質(zhì)勘察內(nèi)容…………………………………………………… 128
7．1．3 工程地質(zhì)勘察階段…………………………………………………… 129
7．2 工程地質(zhì)測繪……………………………………………………………… 131
7．2．1 工程地質(zhì)測繪的主要內(nèi)容…………………………………………… 131
7．2．2 工程地質(zhì)測繪范圍…………………………………………………… 131
7．2．3 工程地質(zhì)測繪比例尺………………………………………………… 132
7．2．4 工程地質(zhì)測繪方法…………………………………………………… 133
7．3 遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測繪中的應(yīng)用……………………………………… 133
7．3．1 基本概念……………………………………………………………… 133
7．3．2 基本原理……………………………………………………………… 134
7．3．3 遙感技術(shù)在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用……………………………………… 134
7．4 工程地質(zhì)勘探……………………………………………………………… 135
7．4．1 鉆 探………………………………………………………………… 135
7．4．2 井探、槽探……………………………………………………………… 137
7．4．3 地球物理勘探………………………………………………………… 138
7．5 現(xiàn)場檢測與監(jiān)測…………………………………………………………… 139
7．5．1 地基基礎(chǔ)檢驗和監(jiān)測………………………………………………… 140
7．5．2 不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測…………………………………… 141
7．5．3 地下水的監(jiān)測………………………………………………………… 141
7．6 勘察資料的內(nèi)業(yè)整理……………………………………………………… 142
7．6．1 工程地質(zhì)勘察報告內(nèi)容……………………………………………… 142
7．6．2 常用圖表的編制……………………………………………………… 143
7．7 土木工程地質(zhì)勘察要求…………………………………………………… 143
7．7．1 工業(yè)與民用建筑……………………………………………………… 143
7．7．2 道路工程……………………………………………………………… 144
7．7．3 橋梁工程……………………………………………………………… 145
7．7．4 地下工程……………………………………………………………… 147
7．7．5 港口工程……………………………………………………………… 148
7．7．6 機(jī)場工程……………………………………………………………… 149
思考題……………………………………………………………………………… 150
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 151
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