书名土木工程专门地质学

作者姜晨光

出版时间2016年5月

译者

装帧

出版基金

页数311

字数462

中图分类P642

丛书名普通高等教育“十二五”规划教材

定价48.00

本书从教学和科普的角度出发，图文并茂地阐述了土木工程专门地质学的学科特点、基本理论、基本方法，较为全面地介绍了当代工程勘察理论和技术，为读者打开了一扇了解土木工程专门地质学的窗口， 为高校学生步入工程技术领域后解决各种地质问题提供了最基本的知识储备，对各类工程勘察活动具有重要参考价值。

本书是大土木工程领域的专业基础课教材，适用于本科或高职高专的土木工程、工程管理、交通运输工程、铁道工程、水利工程、水利水电工程、矿业工程、建筑学、城市规划、环境工程等专业。本书除了可以作为教材使用外，还是野外工作必读的基础读物，也是工程勘察工作者案头必备的简明工具书。

第 1 章概述 1

1.1 地质学概貌 1

1.1.1 地质学的研究范围及学科分支 1

1.1.2 地质学的特点和历史演进 1

1.1.3 地质学的研究方法及历史沿革 2

1.2 土木工程专门地质学的作用及学科特点 4

1.2.1 土木工程专门地质学的作用 4

1.2.2 土木工程专门地质学的学科特点 5

1.2.3 土木工程专门地质学的研究方法 5

1.2.4 土木工程专门地质学的重要成果 6

1.2.5 土木工程专门地质学的历史沿革 7

思考题与习题 8

第2 章地球概貌 9

2.1 地球的圈层与地壳 9

2.1.1 地球的基本参数 10

2.1.2 地球的主要物理性质 10

2.1.3 地球的内部圈层 12

2.1.4 地球的外部圈层 13

2.1.5 地球表面的形态 16

2.2 岩石中的矿物 16

2.2.1 矿物的内部结构和晶体形态 17

2.2.2 矿物的化学成分 18

2.2.3 矿物的集合体形态和物理性质 20

2.2.4 典型矿物的认识与鉴别 24

2.3 地壳中的岩石 27

2.3.1 火成岩 28

2.3.2 沉积岩 30

2.3.3 变质岩 33

2.3.4 岩石的转化 35

思考题与习题 35

第3 章地球的地质作用 37

3.1 地球地质作用的特点 37

3.1.1 地质作用能源的特点 37

3.1.2 地质作用的分类 38

3.2 火山的形成机制 38

3.2.1 火山构造 38

3.2.2 火山喷发物 39

3.2.3 火山喷发的类型 40

3.2.4 地球上的火山分布情况及特点 41

3.3 地壳运动 42

3.3.1 地球构造运动的基本特征 42

3.3.2 地球构造运动的证据 44

3.3.3 岩层的产状 45

3.3.4 岩石的变形 46

3.3.5 褶皱构造 47

3.3.6 断裂构造 49

3.3.7 韧性断层与区域性大断裂 51

3.3.8 地质图的特点及阅读分析方法 53

3.4 外力地质作用 53

3.4.1 风化作用 53

3.4.2 地面流水地质作用 54

3.4.3 湖泊和沼泽的地质作用 58

3.4.4 海洋的地质作用 59

3.4.5 风的地质作用 60

3.4.6 冰川的地质作用 60

3.4.7 负荷地质作用 61

3.4.8 剥蚀作用 61

3.4.9 搬运作用 62

3.4.10 沉积作用 62

3.4.11 成岩作用 64

思考题与习题 65

第4 章地球的地质历史 66

4.1 地质历史的确定依据 66

4.1.1 地层 66

4.1.2 平行不整合和角度不整合 67

4.1.3 化石 67

4.2 地质历史的分期 68

4.2.1 地质年代单位 70

4.2.2 年代地层单位 70

4.3 地质历史与地貌的关系 71

4.3.1 太古代（宙）特征 73

4.3.2 元古代（宙）特征 74

4.3.3 古生代特征 74

4.3.4 中生代特征 78

4.3.5 新生代特征 80

4.3.6 地球上现在仍生存的史前生物 81

思考题与习题 81

第5 章地球表面的基本形态 82

5.1 地球的大陆与大洋的分布 82

5.1.1 大陆的地势特征 82

5.1.2 海底的地势特征 82

5.2 地球大陆和海底的地貌特点 83

5.2.1 地貌形态 83

5.2.2 大陆及构造地貌 84

5.2.3 风化作用 92

5.2.4 重力地貌 95

5.2.5 海底地貌 99

5.3 地球地貌的成因 99

5.3.1 地球地貌的形成机理 99

5.3.2 地貌的地带性 102

5.3.3 地球海底地貌的形成机理 105

思考题与习题 105

第6 章地球表面的流水地质作用 106

6.1 流水地质作用的特点 106

6.2 流水的侵蚀作用 106

6.3 流水的搬运作用与堆积作用 107

6.3.1 流水的搬运作用 107

6.3.2 流水的堆积作用 108

6.4 流水的地貌特征 109

6.4.1 暂时性流水地貌 109

6.4.2 河流地貌 112

6.4.3 流域地貌 122

思考题与习题 125

第7 章地壳的岩溶地质作用 126

7.1 岩溶作用的特点 126

7.1.1 溶蚀作用 127

7.1.2 冲蚀作用 128

7.1.3 崩塌作用 128

7.1.4 堆积作用 128

7.1.5 岩溶水的分布和运动对岩溶的影响 128

7.2 岩溶的地貌特征 129

7.2.1 喀斯特地表地貌形态 130

7.2.2 地下岩溶地貌 133

7.2.3 岩溶地貌发育的基本规律 138

7.3 我国岩溶地貌的分布 139

思考题与习题 141

第8 章地壳的冰川地质作用 142

8.1 冰川作用的特点 142

8.1.1 冰川的形成 142

8.1.2 冰川的类型 144

8.2 冰川的地貌特征 146

8.2.1 冰川地貌 146

8.2.2 冻土地貌 151

8.3 我国的冰川分布 154

8.3.1 中国冰川概况 154

8.3.2 中国冻土概况 156

思考题与习题 157

第9 章地壳的风沙地质作用 158

9.1 风沙地质作用的特点 158

9.2 风沙地貌的基本特征 159

9.2.1 风蚀地貌 159

9.2.2 风积地貌 160

9.2.3 沙丘移动规律 162

9.3 荒漠的特点 163

9.3.1 常见荒漠的类型 163

9.3.2 荒漠化问题 164

9.4 我国的荒漠分布 165

思考题与习题 167

第10 章黄土地质作用 168

10.1 黄土地质作用的特点 168

10.1.1 黄土特性 169

10.1.2 黄土的成因 170

10.2 黄土地貌的特点 171

10.3 我国的黄土分布 174

思考题与习题 176

第11 章海水的动力地质作用 177

11.1 海水动力地质作用的特点 177

11.1.1 海洋环境的基本特征 177

11.1.2 海水的剥蚀作用 178

11.1.3 海水的搬运作用 179

11.1.4 海水的沉积作用 180

11.2 海岸地貌的基本特征 182

11.2.1 海岸侵蚀地貌 182

11.2.2 海岸堆积地貌 183

11.2.3 第四纪海平面的变化 184

11.3 我国海岸地貌的特点 186

思考题与习题 188

第12 章山地的成因与地貌特征 189

12.1 山地概况 189

12.2 山地的形态特征 189

12.3 山地的成因 189

12.3.1 新构造运动的特点 189

12.3.2 新构造运动的形式 190

12.3.3 我国新构造运动的表现形式 191

12.3.4 新构造运动研究的基本方法 192

12.3.5 第四纪气候 193

12.4 我国山地地貌的特点 196

思考题与习题 197

第13 章岩土工程测试 198

13.1 岩土工程测试的基本要求 198

13.2 原位密度测试 200

13.2.1 核子射线法 200

13.2.2 灌砂法 201

13.2.3 灌水法 202

13.2.4 资料整理 203

13.3 基坑回弹原位测试 203

思考题与习题 205

第14 章岩土承载力探查 206

14.1 岩土载荷实验 206

14.1.1 浅层平板载荷实验 206

14.1.2 深层平板载荷实验 207

14.1.3 螺旋板载荷实验 207

14.1.4 湿陷性土载荷实验 208

14.1.5 膨胀岩土浸水载荷实验 208

14.1.6 岩基载荷实验 209

14.1.7 循环荷载板载荷实验 210

14.1.8 浅层平板载荷实验数据处理 210

14.1.9 深层平板载荷实验数据处理 211

14.1.10 螺旋板载荷实验数据处理 212

14.1.11 湿陷性土载荷实验数据处理 212

14.1.12 膨胀岩土浸水载荷实验数据处理 212

14.1.13 岩基载荷实验数据处理 212

14.1.14 循环荷载板载荷实验数据处理 213

14.2 单桩静载实验 213

14.2.1 实验方法 214

14.2.2 实验数据处理 215

14.3 标准贯入实验 217

14.3.1 实验方法 217

14.3.2 数据处理 217

14.4 圆锥动力触探 218

14.4.1 实验方法 218

14.4.2 实验数据处理 219

14.5 电测十字板剪切实验 220

14.5.1 实验方法 221

14.5.2 实验数据处理 222

14.6 静力触探 223

14.6.1 实验方法 224

14.6.2 实验数据处理 225

14.7 旁压实验 227

14.7.1 实验方法 228

14.7.2 实验数据处理 229

14.8 扁铲侧胀实验 230

14.8.1 实验方法 231

14.8.2 实验数据处理 232

14.9 现场直剪实验 233

14.9.1 地基土直剪实验 233

14.9.2 岩体直剪实验 234

14.9.3 地基土直剪实验数据处理 237

14.9.4 岩体直剪实验数据处理 237

思考题与习题 238

第15 章岩土水环境探测 239

15.1 压水实验 239

15.1.1 实验过程 241

15.1.2 实验数据处理 241

15.2 注水实验 242

15.2.1 试坑单环注水法实验过程 242

15.2.2 试坑双环注水法实验过程 243

15.2.3 钻孔降水头注水法实验过程 243

15.2.4 钻孔常水头注水法实验过程 244

15.2.5 注水实验数据处理 244

15.3 抽水实验 245

15.3.1 实验方法 247

15.3.2 实验数据处理 248

15.4 原位冻胀量实验 249

15.4.1 实验方法 249

15.4.2 实验数据处理 250

15.5 原位冻土融化压缩实验 250

15.5.1 实验方法 250

15.5.2 实验数据处理 251

思考题与习题 251

第16 章岩土动力响应特性测试 252

16.1 岩土波速原位测试 252

16.1.1 单孔法测试 253

16.1.2 跨孔法测试 253

16.1.3 面波法测试 253

16.1.4 岩体声波测试 254

16.1.5 单孔法数据处理 254

16.1.6 跨孔法数据处理 255

16.1.7 面波法数据处理 255

16.1.8 岩体声波测试数据处理 255

16.2 动力机器基础地基动力特性测试 255

16.2.1 强迫振动测试方法 257

16.2.2 自由振动测试方法 257

16.2.3 强迫振动数据处理 257

16.2.4 自由振动数据处理 260

16.2.5 地基动力参数换算 260

16.3 岩体应力测试 261

16.3.1 表面应力测试 262

16.3.2 孔壁应力测试 263

16.3.3 孔底应力测试 264

16.3.4 孔径变形法测试 264

16.3.5 资料整理 264

16.4 振动衰减测试 265

16.4.1 测试方法 265

16.4.2 数据处理 266

16.5 地脉动测试 266

16.5.1 测试方法 267

16.5.2 数据处理 267

16.6 地电参数原位测试 267

16.6.1 电阻率原位测试 268

16.6.2 大地导电率原位测试 268

16.6.3 数据处理 268

思考题与习题 269

第17 章工程地质灾害及预防 270

17.1 工程地质灾害的主要类型及特点 270

17.1.1 工程地质灾害的基本特征 270

17.1.2 工程地质灾害的分类 271

17.1.3 工程地质灾害的评估与预测 271

17.1.4 工程地质灾害防治的基本原则 272

17.2 地震灾害及预防 272

17.2.1 地震的基本特点 272

17.2.2 地震防御 277

17.3 火山灾害及预防 278

17.4 崩塌灾害及预防 279

17.4.1 崩塌灾害的基本特点 279

17.4.2 崩塌灾害的防御 281

17.5 滑坡灾害及预防 282

17.5.1 滑坡灾害的特点 282

17.5.2 滑坡灾害的防御 284

17.6 泥石流灾害及预防 286

17.6.1 泥石流的特点 286

17.6.2 泥石流的防御 287

17.7 水土流失灾害及预防 289

17.7.1 水土流失灾害的特点 289

17.7.2 水土流失灾害的治理与防御 289

17.8 地面塌陷灾害及预防 290

17.8.1 地面塌陷灾害的特点 290

17.8.2 地面塌陷灾害的防御 291

17.9 地裂缝灾害及预防 292

17.9.1 地裂缝灾害的特点 292

17.9.2 地裂缝灾害的防御 292

17.10 土地盐渍化灾害及预防 293

17.10.1 土地盐渍化灾害的特点 293

17.10.2 土地盐渍化灾害的防御 294

17.11 沼泽化灾害及预防 295

17.12 地面沉降灾害及预防 296

17.12.1 地面沉降灾害的特点 296

17.12.2 地面沉降灾害的防御 297

17.12.3 长江三角洲地面沉降的特点 298

思考题与习题 308

参考文献 309"

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目录

本教材所用符号一览表

绪论

一、专门工程地质学的性质与内容

二 本教材的内容安排与学习方法

第一篇 工程地质勘察通论

第一章 工程地质勘察的几个基本问题

第一节 工程地质勘察的任务

第二节 工程地质条件

一、一般理解

二、工程地质条件各要素的分析

第三节 工程地质问题

第四节 工程地质勘察方法及其相互关系

第五节 工程地质勘察阶段的划分

一、勘察阶段划分的依据

二、勘察阶段的划分

第二章 工程地质测绘

第一节 概述

第二节 工程地质测绘的研究内容

一、工程地质测绘中对岩土的研究

二、工程地质测绘中对地质结构的研究

三、工程地质测绘中对地貌的研究

四、工程地质测绘中对水文地质条件的研究

五、工程地质测绘中对物理地质现象的研究

六、工程地质测绘中对工程地质现象的研究

第三节 工程地质测绘的范围、比例尺和精度

一、工程地质测绘范围的确定

二、工程地质测绘比例尺的确定

三、工程地质测绘的精度要求

第四节 工程地质测绘的方法和程序

第五节 航卫片和陆地摄影在工程地质测绘中的应用

第三章 工程地质物探与勘探

第一节 概述

第二节 工程地质物探

一 电法勘探在工程地质勘察中的应用

二、地震勘探在工程地质勘察中的应用

第三节 工程地质钻探

一、工程地质钻探的特点及适用条件

二、工程地质钻探的特殊要求

三、工程地质钻探常用的钻探方法和设备

四、工程地质勘探钻孔类型及其适用条件

五、大口径钻进和小口径（金刚石钻头）钻进在工程地质勘探中的应用

六、声波测井在工程地质钻探中的应用

七、钻孔设计书的编制、钻孔观测编录及资料整理

第四节 工程地质坑探

一、工程地质勘探中常用的坑探工程类型及其适用条件

二、坑探工程设计书的编制、观测与编录

第五节 工程地质勘探的布置

一、勘探布置的一般原则

二、勘探坑孔间距和深度确定的原则

第六节 勘探手段的选择和施工顺序

一、勘探手段的选择

二、勘探工程的合理施工顺序

第四章 工程地质野外试验

第一节 概述

第二节 土体力学性质试验

一、载荷试验

二、钻孔旁压试验

三、十字板剪力试验

四、静力触探试验

五、标准贯入试验

第三节 岩体力学性质试验

一、岩体变形特性静力法（静弹模）试验

二、岩体抗剪试验

三、岩石声学基本特性试验

四、点荷载试验

五、回弹锤击试验

第四节 钻孔压水试验

一、试验目的与基本原理

二、仪器与主要设备

三、试验技术要点与要求

四、资料整理与成果应用

第五章 工程地质长期观测

第一节 概述

第二节 孔隙水压力观测

第三节 斜坡岩土体变形和滑坡动态观测

第四节 地下建筑围岩变形及围岩压力观测

第五节 建筑物沉降和变形观测

第六章 天然建筑材料工程地质勘察

第一节 概述

第二节 天然建筑材料的质量要求

一、堆石坝和砌石坝所用的块石和条石

二、用作混凝土骨料的卵砾石和砂

三、用于反滤层的砂和砾石

四、用于道渣材料的砾石及砂

五、用于土坝的土料

第三节 天然建筑材料的储量计算

一、储量计算的精度和数量要求

二、储量计算的依据条件

三、储量计算的方法

第四节 天然建筑材料的开采、加工及运输条件的研究

第五节 天然建筑材料的勘察要点

一、天然建筑材料的普查

二、天然建筑材料的勘探

三、天然建筑材料的取样工作

第七章 工程地质图的编绘与工程地质报告书的编写

第一节 工程地质图的编绘

一、概述

二、工程地质图的特点与分类

三、有待探索的问题

四、工程地质图表示的内容

五、工程地质图的编绘与整饰

六、工程地质图的附件及其编绘

第二节 工程地质报告书的编写

第二篇 各类建筑工程地质勘察

第八章 城市规划和工业及民用建筑工程地质勘察

第一节 城市规划工程地质勘察

一、概述

二、城市规划的主要工程地质问题

三、城址选择的依据

四、城市规划工程地质勘察要点

第二节 一般工业及民用建筑工程地质勘察

一、概述

二、工业及民用建筑的主要工程地质问题

三、厂址选择的工程地质论证

四、一般工业及民用建筑工程地质勘察要点

第三节 高层建筑工程地质勘察

一、概述

二、高层建筑的主要工程地质问题

三、高层建筑物工程地质勘察要点

第九章 道路和桥梁工程地质勘察

第一节 道路（路基）工程地质勘察

一、概述

二、路基主要工程地质问题

三、铁路选线的工程地质论证

四、地质条件不良地段的选线原则及防护措施

五、铁路工程地质勘察要点

第二节 桥梁工程地质勘察

一、概述

二、桥梁建筑工程地质研究

三、桥梁工程地质勘察要点

第十章 地下建筑工程地质勘察

第一节 概述

第二节 地下建筑围岩压力的工程地质评价

一、基本概念

二、各类围岩压力的工程地质评价

第三节 无压隧道及洞室支衬结构设计的工程地质论证

一、常规支衬结构

二、喷锚支护

第四节 有压隧洞围岩及支护结构稳定性的工程地质评价

一、围岩在内水压力作用下的稳定性

二、围岩抗力与衬砌的稳定性

三、外水压力与衬砌的稳定性

第五节 地下建筑施工方法和施工条件的工程地质论证

一、地下建筑施工方法的工程地质论证

二、地下建筑不良施工条件的工程地质预报

第六节 地下建筑围岩工程地质分类

第七节 地下建筑位址和方向选择的工程地质论证

第八节 地下建筑工程地质勘察要点

第十一章 水利水电工程地质勘察

第一节 概述

第二节 水坝工程地质

一、水坝类型及其对工程地质条件的要求

二、松散土体坝区渗漏及坝基渗透稳定性问题

三、裂隙岩体坝区渗漏及坝基扬压力问题

四、坝基抗滑稳定问题

五、坝肩抗滑稳定问题

六、坝址选择的工程地质论证

七、施工方法和施工条件的工程地质论证

第三节 水库工程地质

一、水库渗漏问题

二、库岸稳定问题

三、库周浸没问题

四、水库淤积问题

第四节 引水建筑工程地质

一、概述

二、渠道工程地质问题

三、引水线路选择的工程地质论证

第五节 水利水电工程地质勘察要点

一、水利水电工程地质勘察的任务和阶段划分

二、规划阶段的工程地质勘察

三、可行性研究阶段的工程地质勘察

四、初步设计阶段的工程地质勘察

五、施工图设计阶段的工程地质勘察

第十二章 海洋工程的工程地质勘察

第一节 概述

第二节 海洋沉积物的工程地质特征及变形破坏型式

一、海洋沉积物的工程地质特征

二、海洋沉积物变形破坏的主要型式

第三节 海港工程地质研究

一、概述

二、海港的主要工程地质问题

三、港址选择和建筑物结构设计的工程地质论证

第四节 离岸建筑的工程地质研究

一、离岸建筑的类型及其所处的环境特征

二、海洋钻探平台稳定性问题

第五节 海洋建筑工程地质勘察要点

一、港口工程地质勘察要点

二、离岸建筑工程地质勘察的特点

主要参考文献

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内容简介

本书分两篇，共十二章。第一篇为工程地质勘察通论，论述工程地质勘察的基本原理与各种勘察技术方

法。第二篇为各类建筑的工程地质勘察，论述主要工程建筑类型的工程地质勘察任务、勘察阶段划分、有关

工程地质问题、以及勘察方法的选择和工作量布置等，是生产实践的指南。

本书系为高等院校水文地质与工程地质专业正式教材，也可供从事工程地质、水文地质勘察生产和科研

人员，以及土木、水利、铁道和海港工程等有关科技工作者参考。

本书为土木类各专业本科学生提供了必须的地质学和工程地质学的基础理论与基本原理;系统地阐述了土木工程中各类工程地质问题及其分析、评价方法,提供了必须的、与国家最新技术规范相衔接的技术知识。

全书共十一章,主要内容有:地质学概论、岩石学、土质学、地质构造、地下水、工程岩体的稳定性分析、滑坡、喀斯特、不同类型工程的地质问题、工程地质勘察、不良地质体的加固与处理等。全书内容丰富,深入浅出,循序渐进,概念与思路交待严密清晰,利于学生掌握要领,融会贯通。

本书可作高等院校土木类各专业本科教材外,还可供土木工程建设的广大工程技术人员、岩土工程的科技人员参考2100433B