工程地质与土力学

　　《高职高专水利类规划教材：工程地质与土力学》为全国高职高专水利水电建筑工程、水利工程施工技术与水利工程等水利类专业规划教材。全书共分12章，包括岩石及其工程地质性质、地质构造、自然地质作用、地下水、水工建筑物主要工程地质问题、土的物理性质与工程分类、土的渗透性、土中应力及地基变形计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力、浅基础设计与地基处理简介、水利水电工程地质勘察。每章正文之前有本章提要，每章正文之后有本章小结和习题。本教材的编写得到中央财政项目的支持，突出了当前职业教育关于课程改革的新理念，增强了应用性和实用性。本书参照我国现行的《水利水电工程地质勘察规范》（GB 50487—2008）和《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）及其他有关新规范、新规程和新标准编写，内容精炼，实用性强。本书除用作高职高专水利水电建筑工程、水利工程施工技术与水利工程专业的课程教材外，也可供从事水利行业工程勘察、设计和施工人员参考。

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0绪论
0.1工程地质与土力学的作用和任务
0.1.1工程地质学的作用和任务
0.1.2土力学的作用和任务
0.2本课程的基本内容和学习要求
0.2.1本课程的基本内容
0.2.2本课程的学习要求
0.3工程地质与土力学的发展概况
1岩石及其工程地质性质
1.1地壳与地质作用
1.1.1地壳
1.1.2地质作用
1.2矿物
1.2.1矿物与造岩矿物
1.2.2矿物的形态
1.2.3矿物的物理性质
1.2.4主要造岩矿物的鉴定特征
1.3岩石
1.3.1岩浆岩
1.3.2沉积岩
1.3.3变质岩
1.4岩石的工程地质性质指标
1.4.1岩石的物理性质指标
1.4.2岩石的主要力学性质指标
1.4.3岩石的水理性质
本章小结
思考题
2地质构造
2.1地质年代
2.1.1地层相对地质年代的确定
2.1.2地层绝对年代的确定
2.1.3地质年代表
2.2岩层产状与地层接触关系
2.2.1岩层产状分类
2.2.2岩层产状要素
2.2.3地层接触关系
2.3褶皱构造
2.3.1褶皱要素
2.3.2褶皱的基本类型及特征
2.3.3褶皱的形态分类
2.3.4褶皱的野外识别
2.3.5褶皱构造的工程地质评价
2.4断裂构造
2.4.1节理（裂隙）
2.4.2断层
2.4.3断裂构造的工程地质评价
2.5地震
2.5.1地震的成因类型
2.5.2地震的震级与烈度
2.5.3我国地震的分布及其特点
2.5.4地震对水利工程的影响及防震措施
本章小结
思考题
3自然地质作用
3.1风化作用
3.1.1风化作用的类型
3.1.2岩石风化层的垂直分带
3.1.3岩石风化的防治
3.2地面水流地质作用
3.2.1坡流地质作用
3.2.2洪流地质作用
3.2.3河流地质作用
3.3岩溶
3.3.1岩溶发育的基本条件
3.3.2岩溶发育及基本分布规律
3.3.3岩溶区的主要工程地质问题
3.4与斜坡岩体稳定有关的地质作用
3.4.1斜坡失稳破坏的类型
3.4.2影响斜坡稳定的主要因素
3.4.3斜坡变形破坏的防治
本章小结
思考题
4地下水
4.1地下水的基本概念
4.1.1岩土空隙
4.1.2含水层与隔水层
4.2地下水的物理性质与化学成分
4.2.1地下水的物理性质
4.2.2地下水的化学成分
4.3地下水的基本类型及主要特征
4.3.1地下水按埋藏条件分类
4.3.2地下水按含水层的空隙性质分类
本章小结
思考题
5水工建筑物主要工程地质问题
5.1坝的工程地质问题
5.1.1坝基的稳定问题
5.1.2坝区渗漏问题
5.2水库的工程地质问题
5.2.1水库渗漏问题
5.2.2水库浸没问题
5.2.3水库塌岸问题
5.2.4水库淤积问题
5.3引水建筑物的工程地质问题
5.3.1渠道的工程地质问题
5.3.2隧洞的工程地质问题
本章小结
思考题
6土的物理性质与工程分类
6.1土的成因
6.1.1土的形成
6.1.2土的成因类型
6.2土的三相组成与结构
6.2.1土的矿物颗粒
6.2.2土中水
6.2.3土中气体
6.2.4土的结构及土的结构性
6.3土的物理性质指标
6.3.1实测指标
6.3.2换算指标
6.3.3土的物理性质指标间的换算
6.4土的物理状态指标
6.4.1无黏性土的密实状态
6.4.2黏性土的稠度
6.5土的压实性
6.5.1土的击实特征
6.5.2填土击实质量控制
6.6土的工程分类
6.6.1水利部《土的工程分类标准（GB/T 50145—2007）分
类法
6.6.2建设部（GB 50007—2011）分类法
本章小结
习题
7土的渗透性
7.1达西定律及其适用范围
7.1.1渗流的概念
7.1.2达西定律
7.1.3达西定律的适用范围
7.1.4渗透系数的测定方法
7.2渗透力及渗透变形
7.2.1渗透力
7.2.2渗透变形的类型
7.2.3渗透变形的临界水力坡降
7.2.4渗透变形的防治
本章小结
习题
8土中应力及地基变形计算
8.1土的自重应力
8.1.1均质土中的自重应力
8.1.2成层土或有地下水时的自重应力
8.1.3地下水位升降时的土中自重应力
8.2基底压力
8.2.1基底压力的分布规律
8.2.2基底压力的简化计算
8.2.3基底附加压力
8.3地基中的附加应力
8.3.1竖向集中力作用下地基中的附加应力
8.3.2矩形基础地基中的附加应力
8.3.3条形基础地基中的附加应力
8.4土的压缩性
8.4.1基本概念
8.4.2侧限压缩试验与压缩性指标
8.4.3土的受荷历史对压缩性的影响
8.5地基最终沉降量计算
8.5.1分层总和法计算地基最终沉降量
8.5.2“规范法”计算地基最终沉降量
8.5.3地基变形验算
8.6地基沉降与时间的关系
8.6.1饱和土的单向渗透固结模型
8.6.2饱和土体的单向渗透固结理论
本章小结
习题
9土的抗剪强度与地基承载力
9.1土的抗剪强度与极限平衡条件
9.1.1土的抗剪强度的基本概念
9.1.2土的抗剪强度规律——库仑定律
9.1.3土中一点的应力状态
9.1.4土的极限平衡条件
9.2土的抗剪强度指标的测定方法
9.2.1直接剪切试验
9.2.2三轴剪切试验
9.2.3无侧限抗压强度试验
9.2.4十字板剪切试验
9.3地基承载力
9.3.1地基的破坏型式与变形阶段
9.3.2地基的临塑荷载与临界荷载
9.3.3地基的极限荷载
9.3.4根据《建筑地基基础设计规范》确定地基承载力特
征值
本章小结
习题
10土压力
10.1挡土墙上的土压力
10.1.1土压力的类型
10.1.2静止土压力计算
10.2朗肯土压力理论
10.2.1基本原理
10.2.2主动土压力
10.2.3被动土压力
10.3库仑土压力理论
10.3.1基本原理
10.3.2主动土压力
10.3.3被动土压力
10.4挡土墙设计简介
10.4.1挡土墙的类型
10.4.2重力式挡土墙设计
本章小结
习题
11浅基础设计与地基处理简介
11.1浅基础设计简介
11.1.1地基基础设计的基本规定
11.1.2浅基础的类型
11.1.3基础埋置深度的选择
11.1.4基础底面尺寸的确定
11.1.5无筋扩展基础设计
11.1.6墙下钢筋混凝土条形基础设计
11.1.7柱下钢筋混凝土独立基础设计
11.2地基处理简介
11.2.1地基处理概述
11.2.2换填垫层法
11.2.3强夯法
11.2.4砂石桩法
11.2.5排水固结法
11.2.6深层搅拌桩法
11.2.7高压喷射注浆法
11.2.8特殊土地基及其处理
本章小结
思考题与习题
12水利水电工程地质勘察
12.1工程地质勘察阶段的划分
12.1.1规划阶段工程地质勘察
12.1.2可行性研究阶段工程地质勘察
12.1.3初步设计阶段工程地质勘察
12.1.4技施设计阶段工程地质勘察
12.2工程地质测绘
12.2.1路线测绘法
12.2.2地质点测绘法
12.2.3野外实测地质剖面
12.3工程地质勘探
12.3.1坑探
12.3.2钻探
12.3.3物探
12.4工程地质试验及长期观测
12.4.1工程地质试验
12.4.2长期观测工作
12.5工程地质勘察报告
12.5.1规划阶段工程地质勘察报告
12.5.2可行性研究阶段工程地质勘察报告
12.5.3初步设计阶段工程地质勘察报告
12.5.4工程地质勘察报告主要附件
12.5.5水库及坝址区工程地质图的阅读与分析
本章小结
思考题
参考文献