第6章土的工程地质特征

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第6章土的工程地质特征

6.3
土的工程地质分类
一、土的工程分类原则
(1)考虑土的工程特性差异性的原则。 (2)以成因、地质年代为基础的原则。 (3)分类指标便于测定的原则。
二、我国土的工程分类
我国土的分类方法，一般将土按粒度成分或塑性指数划分为砾石类土(碎石类土)、砂类土和粘性土等。同时考虑土的特殊性质和形成条件，分为黄土类土、淤泥类土、膨胀类土、盐渍土、冻土和人工填土等特殊土类。
6.1 土的物质组成及物理力学性质
三. 土的力学性质土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。 1.土的压缩性 1.土的压缩性：（2)压缩性指标：压缩系数、压缩模量Es和变形模量E0
① 压缩系数： e1 − e 2 ∆e a ＝＝ ∆p p 2 − p1 压缩系数愈大，土的压缩性愈大。 ② 压缩模量Es：它是指土在完全侧限条件下受压时，相应的 1 + e1 压力增量∆与应变增量∆ε之比值。 Es ＝
6.1 土的物质组成及物理力学性质
三. 土的力学性质土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。 2.土的抗剪性土的抗剪 2.土的抗剪性：（2)抗剪性指标：
• 土的抗剪强度可表达为： ① 粘性土
f
τ = σtanϕ＋c
②砂土
τ = σtanϕ
f
6.2
土的水理性质土的水理性质
a1 − 2
③ 变形模量E0 ：土的变形模量是土体在无侧限条件下轴向压应力与应变之比值。
p1 B E 0 = ω r (1 − µ ) s1
2
6.1 土的物质组成及物理力学性质
三. 土的力学性质土的力学性质包括压缩性、抗剪性及在动荷载作用下的一些性质。 2.土的抗剪性：土的抗剪性 2.土的抗剪性

第六章建筑场地的工程地质勘查

第六章建筑场地的工程地质勘察第一节概述建筑场地是指建筑物所处的有限面积的土地。

建筑场地的概念是宏观的，建筑场地勘察应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间，场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。

一、工程地质勘察的目的工程地基勘察的目的在于使用各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。

1避免设计施工的盲目性有些设计师以为凭自己的经验，没有勘查就照样完成设计和施工，结果给后期工程造成影响。

在工程实践中，有不少因不经过调查研究而盲目进行地基基础设计和施工而造成严重工程事故的例子。

如：东南大学职工宿舍，地下有防空洞室等工程。

图纸好画，后果严重。

2粗细大意危害极大有些设计师认为，勘探是件粗活，不就是工人打几个孔吗，定个承载力吗。

其实不然。

结构工程师只有对建筑场地的工程地质资料全面深入的研究，才能做出好的地基基础设计方案。

3结合实际，防止事故的发生岩土工程勘探的目的是使工程设计结合实际来完成。

设计师必须对地基土层的分布、土的松密、压缩性高低、强度大小、均匀性、地下水埋深及水质、土层是否会液化等条件都关系着建筑物的安危和正常使用。

但是，更常见的是勘察不详或分析结论有误，以致延误建设进度、浪费大量资金，甚至遗留后患。

因此，地基勘察工作应该遵循基本建设程序，走在设计和施工前面，采取必要的勘查手段和方法，提供准确无误的工程地质勘察报告。

二、各阶段勘察的内容建筑场地的岩土工程勘察，应在搜集建筑物或构筑物(以下简称建筑物)上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。

建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求；初步勘察应符合初步设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。

场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。

当建筑物平面布置已经确定，址场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。

6工程地质地质年代详解

岩石地层会携带生命演化的信息：古生物化石。
地质学家发现：在从下到上的地层中，古生物在不可逆地演化，相同的物种生活在大体相同的时代里，主要物种在全球各地的地层中都保存了化石。
单祖论：同一个物种不可能在两个隔绝的环境中独立地演化出来。
地层中的化石，可以成为其在地质演化进程中相对位置的标志
如三叶虫，是最早的较大体形的动物。那个时代称为寒武纪（虽然开始不知道其绝对的时间）。
20世纪前，虽然对地球以及地球上某一地层或岩体的绝对年龄无法确定，但却完全有办法确定地壳上地层或岩体的相对年龄，即他们形成的先后顺序：
第二节相对地质年代的确定
将今论古的现实主义思想方法： The present is the key to the past.
1、地层学方法
1669年，丹麦学者Nicolas Steno (1631-1686)以直观方法提出了地层学三定律：
1751年1月，巴黎大学宣布其观点违背了宗教的信条。在长期压力下，1769 年被迫宣布“我放弃…”
1856年，德国科学家赫姆霍兹（H. L. F. von Helmholtz，1821-1894)假定太阳能来自引力收缩，计算出太阳只够消耗1千9百万年。
1862年，英国物理学家汤姆森(William Thomson (Lord Kelvin)，1824-1907)，假定太阳辐射能来自引力收缩，计算出太阳的年龄在1千万年到5亿年之间。
水平地层
－－地层
的原始状
态
变动后的地层
变动后的地层
地层是原始水平和连续的。依此原理，可以在同一地区确定不同地层的相对新老(先后)。也可追索地层到不同地区，从而确定同一地区及不同地区间地层的同时性、相对的新老。

自然地理学第六章土壤

• 侵入体是指土壤中不是由成土过程所产生，而是由于外界进入的特殊物质。土体侵入体的分类比较简单，可分为四大类
四、土壤物质
• 土壤是由固相（矿物质、有机质）、液相（土壤水分）、气相（土壤空气）等三相物质组成的，它们之间是相互联系、相互转化、相互作用的有机整体
（一）土壤矿物质
1. 原生矿物：土壤原生矿物是指各种岩石受到不同程度的物理风化，而未经化学风化的碎屑物，其原来的化学组成和结晶构造均未改变。 2. 次生矿物：次生矿物是由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变，而不同于原来的原生矿物。
• 土壤有机质在土壤肥力中的作用
1. 土壤有机质是植物养料的源泉 2. 土壤有机质具有离子代换作用、络合作用和缓冲作用 3. 土壤有机质能改善土壤物理性质 4. 土壤有机质是植物生长激素
（三）土壤水分
• 土壤水分（Soil moisture）是土壤的重要组成成分之一。它不仅是植被生活不可缺少的生存因子，而且它和可溶性盐构成土壤溶液，成为向植物供给养分的介质。 1. 土壤水分的来源及其耗损土壤水分主要来自大气降水、灌溉水、地下水。此外，水汽的凝结也会增加土壤水分的含量，但这种水分含量很少，不占重要地位。土壤水分的消耗主要有土壤蒸发、植物吸收和蒸腾，水分渗漏和径流损失等，其中地面蒸发和水分渗漏最为重要。
式中П代表土壤；К代表气候；О代表生物；Г代表岩石；Р代表地形；Т 代表时间。
• 本世纪40年代美国土壤学者詹尼（H.Jenny）提出与道库恰耶夫相似的函数关系式： s =f (cl,o,r,p,t…)
式中s代表土壤；cl代表气候；o代表生物；r代表地形；P代表母质；t 代表时间；点号代表尚未确定的其他因素。
(2)有机胶体：包括腐殖质、有机酸、蛋白质及其衍生物等大分子有机化合物。

工程地质(六章完整版) 第六章土的工程性质

工程特性：
1. 高含水量、高塑性，硬塑或可塑状态。
2. 孔隙比大、低密度、孔隙饱水。
3. 压缩性低、强度高、地基承载力高。 4. 浸水后膨胀量小，但失水后收缩剧烈。
黄土(loessal soil)：
是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。
特征：以粉粒为主，富含碳酸钙，肉眼可见大孔隙，垂直节理发育，常呈现直立的天然边坡。
第二节土的野外鉴别一、土的工程分类 1、按堆积年代分 2、按地质成因分 3、按有机质含量分 4、按颗粒级配和塑性指数分二、野外鉴别 1、碎、卵石土 2、砂土 3、粘性土、粉土 4、新近堆积土 5、土的主要成因类型鉴定
残积土(residual soil)：
岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质所组成的土体，它处于岩石风化壳的上部。其粒度成分和矿物成分受气候和母岩岩性的控制。其发育情况还和地形有关。
湿陷起始压力:开始出现明显湿陷的压力。
盐渍土(saline soil): 土中易溶盐含量>0.5% . 分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型

盐渍土类型：
1. 氯盐型：具强烈的吸湿性导致土有很大的塑性和压缩性。 2. 硫酸盐型：结晶时体积膨胀，失水干燥时体积缩小，周期性松胀变化使土的结构破坏。
湖积土( limnetic soil )：
湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的。近岸带沉积的多是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带则是细颗粒的砂土和粘性土。
湖心沉积物是由河流携带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成，主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层，土的压缩性高，强度低。沼泽土主要由半腐烂的植物残体－泥炭组成，含水量极高，承载力极低，不宜作天然地基。

软土的工程地质特征

软土的工程地质特征
软土是一种土质，其工程地质特征在土木工程中至关重要。

以下是软土的一些主要工程地质特征：
流变特性：
软土的流变特性明显，容易发生变形。

其抗剪强度通常较低，导致在外部受力作用下容易发生滑动和沉降。

含水量高：
软土通常含水量较高，水分对其力学性质有显著影响。

含水量高会导致土体的稠密度较低，强度相对较差。

压缩性强：
软土的压缩性强，受外部荷载时容易发生沉降和变形。

这对建筑物和基础设施的稳定性构成挑战。

孔隙水压力：
软土中的孔隙水压力通常较高，这可能对基坑工程和基础工程产生负面影响。

在挖掘和建造过程中需要适当考虑孔隙水的影响。

可压缩性：
软土具有较高的可压缩性，当外部荷载作用于土体时，土体容易发生压缩，导致沉降。

地基沉降：
由于软土的流变特性和压缩性，地基沉降是在软土地区常见的问题。

这可能需要采取适当的加固和处理措施。

地震敏感性：
软土地区通常对地震较为敏感，可能导致液化等地震引发的地质灾害。

因此，在设计和施工中需要充分考虑地震因素。

土体不均匀性：
软土的物理和力学性质在空间上可能表现出较大的不均匀性，这对工程设计和施工提出了挑战。

在软土地区进行工程设计和施工时，需要根据软土的特性采取相应的地基处理、加固措施，以确保工程的稳定性和安全性。

这可能包括使用加固桩、地下连续墙、土体改良等方法。

岩土体工程地质特征

有机质含量 #3 4 (
#3 . ’(
有机质土
’( . #3 . #%(
! 如现场能鉴别或有地区经深灰色，有光泽，味臭，除腐殖验时，可不做有机质含量测定；质外尚含少量未完全分解的动 "当 $ / $5 ，#*% . % . #* ’ 时植物体，浸水后水面出现气泡，称淤泥质土；干燥后体积收缩 #当 $ / $5 ，%"#* ’ 时称淤泥
第三篇
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土的工程地质特征
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第一章
土的工程分类及物质组成
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第一章
土的工程分类及物质组成
土的生成
第一节
土是由地球外壳坚硬的岩石在风化作用下形成的在原地残留或经过各种不同类型的动力搬运后，在各种自然环境中重新堆积而成的堆积物。地球外壳（即岩石）的厚度达 !" # $"%&，而第四纪沉积层通常厚度仅数米至数百米。岩石形成之后，在漫长的地质历史中长期暴露于自然环境中，受各种各样的自然力的作用，其物理、化学性质常常会发生改变，这就是岩石的风化。岩石的风化有以下三种类型： ’( 物理风化岩石中发生的只改变颗粒的大小与形状，不改变原来的矿物成分的变化称为物理风化。物理风化一般包括岩石在经受风、霜、雨、雪等自然力的影响下而发生的机械破碎作用，周围环境的温度、湿度发生变化引起的不均匀膨胀与收缩而产生破裂作用等。
,- 老沉积土：第四纪晚更新世（.# ）及其以前沉积的土层，一般呈超固结状态，具有较高
的结构强度。 /- 新近沉积土：第四纪全新世中近期沉积的土层（.* ），一般结构强度较低。（"）土按颗粒级配和塑性指数分为碎石类土、砂类土、粉土和粘性土等，详见表 # 0 ! 0 !。（#）土根据地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土和冰川沉积土。

(完整)岩土工程测试与监测技术课后思考题答案

第一章绪论1、论述岩土工程测试和监测的主要内容及其重要性?答：（1）、岩土工程测试技术一般分为室内试验技术，原位实验技术和现场监测技术等几个个方面。

在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。

（2）、a。

、不论设计理论与方法如何先进、合理，如果测试技术落后,则设计计算所依据的岩土参数无法准确测求，不仅岩土工程设计的先进性无法体现，而且岩土工程的质量与精度也难以保证.所以,测试技术是从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性以及经济合理性的重要手段.b。

测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤,它不仅是学科理论研究与发展的基础，而且也为岩土工程实际所必需。

c.监测与检测可以保证工程的施工质量和安全,提高工程效益。

在岩土工程服务于工程建设的全过程中，现场监测与检测是一个重要的环节，可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。

依据监测结果,利用反演分析的方法，求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。

岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等，在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。

第二章测试技术基础知识1、简述传感器的定义与组成。

答:传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置.传感器通常由:敏感元件、转换元件、测试电路三部分组成。

2、传感器的静态特性的主要技术参数指标有哪些?答：主要有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差(迟滞性）。

3、钢弦式传感器的工作原理是什么？答：工作原理：是由敏感元件（一种金属丝弦）与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量.4、什么是金属的电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？答：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短）的变化而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。

第6章3不良地质现象的工程地质问题PPT课件

岩溶的形态特征——石林
岩溶的形态特征——漏斗
岩溶的形态特征——落水洞
岩溶的形态特征——天坑
岩溶的形态特征——溶蚀洼地
岩溶的形态特征——峰丛
岩溶的形态特征——峰林
岩溶的形态特征——孤峰
岩溶的形态特征——天生桥
岩溶的形态特征——溶洞
贵州省毕节县的织金洞，原名打鸡洞。位于县城东北23公里处织金洞是一个多格局、多层次、多类型的高位旱洞，洞内岩溶生长独特，景物规模宏大，雄伟壮观，千姿百态，精妙绝伦。全洞初勘长12.1公里，面积达70 平方米，两壁最宽处173米，垂直高度多在50至60米，最高处达150米。洞内空间开阔，地形起伏迭宕，岩溶堆积物达40多种，囊括了世界溶洞所有的形态类别。
§6.5 岩溶
整体概述
一请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要叙述内容
三请在这里输入您的主要叙述内容
一. 岩溶及其形态特征
岩溶——指可溶性岩石受地表水和地下水以化学溶蚀为主，机械侵蚀和崩塌为辅的地质营力的综合作用产生的各种现象的统称，又称喀斯特(karst)。
岩溶发育在
地基承载力不足或不均匀沉降：覆盖岩溶区，因覆盖层强度较低，不能满足建筑荷载要求而出现破坏。或沉降不均匀导致建筑破坏。
地基滑动：较大的溶沟、溶洞等形成临空面，向临空面产生的滑动现象。
地面塌陷(slump)
是松散土层中所产生的突发性断裂陷落。多发生于岩溶地区，由于人为局部改变地下水位而引起。
§6.6 地震
一.地震的概念
地震—— 是由地球内动
力作用引起的地
壳颤动或振动。
海啸——海底发生的地震。
地震引起大坝破坏(台中石岗)

第6章工程地质勘探与取样使用讲解

（2）工程地质钻探的任务
探察地层岩性及分布，软弱岩土层分布；了解基岩风化带的深度、厚度和分布情况；探明地层断裂带条件，查明裂隙发育情况；查明地下含水层的层数、深度及其水文地质参数；利用钻孔进行灌浆、压水试验及其他原位测试；利用钻孔进行地下水位的长期观测或对场地进行降水（如处理滑坡和基坑降水问题）。
二、岩土取样
① 土样质量等级划分原状土样：保持原有的天然结构未受破坏的土样。扰动土样：试样的天然结构已遭受破坏。
取完全的原状土样不可能：第一，土样脱离母体后，土样的应力状态发生了变化，影响到土样的结构；第二，钻探及采样过程中，钻具在钻压过程中必然要对周围土体产生一定程度上的扰动；第三，取土器的扰动，无论何种取土器都有一定的壁厚、长度和面积，它在压入过程中，也使土样受到一定的扰动。 “原状土样”只是相对扰动程度较小而已。
钻探方法的适用范围
注： 1. ＋＋适用；＋部分适用；一不适用；
2. 浅部土层可采用下列方法钻探：小口径麻花钻钻进；小口径勺形钻钻进；洛阳铲钻进。
（5）钻探的技术要求
钻孔口径和钻具规格钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定，应
当满足取样、原位测试的要求。对要采取原状土样的钻孔，口径不得小于 91 mm ；对仅需鉴别地层岩性的钻孔，口径不宜小于 36 mm ；而在湿陷性黄土中的钻孔，口径不宜小于150 mm。在确定了钻孔口径后，可根据表确定钻具的规格。
SGZ-IIIA型立轴式岩芯钻机
振动钻进采用机械动力产生的振动力，通过连接杆和钻
具传到钻头，由于振动力的作用使钻头能更快地破碎岩土层，因而钻进较快。该方法适合于土层中，特别是颗粒组成相对细小的土层中采用。
ZDJ—3型振动钻机

工程地质学_第6章岩体的工程地质性质及岩体工程分类

2、结构体特征及性质
(1)特征可用其规模、形态及其产状进行描述 a.按不同级别结构面对岩岩体的切割，可将结构体划分为 4级。 Ⅰ级结构体——地质体或称断块体 Ⅱ级结构体——岩块 Ⅲ级结构体——块体 Ⅳ级结构体——山体
b.基本形状有柱状、块状、板状、楔形、锥形、菱形等。一般来说其稳定程度，板状结构体比柱状、块状的差。而楔状的比菱形及锥状的差. c.产状一般用结构体表面上最大结构面的长轴方向表示，平卧的板状结构体比竖直的板状结构体对岩体稳定性的影响要大— 些.
变质较浅的沉积岩，如千枚岩等路堑边坡常见塌方。片岩夹层有时对工程及地下洞体稳定也有影响
对岩体稳定影响很大．在上述许多岩体破坏过程中．大都有构造结构面的配合作用．此外常造成边坡及地下工程的塌方、冒顶
在天然及人工边坡上造成危害，有时对坝基，坝肩及浅埋隧洞等工程亦有影响，但一般在施工中予以清基处理
侧壁的起伏程度
结构面粗糙
结构面的粗糙度可用粗糙度系数(JRC)表示: 它可以
增加结构面的摩擦角．进而提高了岩体的强度。据结构面的粗糙程度可将粗糙度系数（JRC）分为10级。在实际工作中，可用剖面仪测出所研究结构面的粗糙剖面、然后与标准剖面进行比较，即可求得结构面的粗糙度系数(JRC).
e. 结构面的张开度
层状结构（Ⅱ1）
与围岩接触面可具接触面延伸较熔合及破坏两种不远，比较稳定而同的特征。原生节原生节理往往短理一般为张裂面，小密集较粗糙不平结构面光滑平片理短小，分布直．片理在岩层深变质 1.片理产状与岩层或极密．片岩软弱部往往闭合成隐蔽构造方向一致夹层延展较远，结构面，片岩、软结构面 2.片岩软弱夹层具固定层次弱夹层、岩片状矿物．呈鳞片状张性断裂不平整， 1.节理（X型节理，张性断裂较短小, 常具次生充填．呈张节理）产状与构造线剪切断裂延展较锯齿状，剪切断裂 2.断层（正断层，逆呈一定关系，远，压性断裂规较平直．具羽状裂构造结构面断层，走滑断层）层间带动与岩模巨大．但有时晾，压性断层具多 3.层间错动带层一致为横断层切割成种构造岩，成带状 4.羽状裂隙劈理不连续状分布，往往含断层泥、糜棱岩 1.卸荷裂隙 2.风化裂隙次生结构面 3.风化夹层 4.泥化夹层 5.次生夹泥分布上往往呈不连续状，透镜受地形及原结一般为泥质物充体，延展性差，构面控制填，水理性质很差且主要在地表风化带内发育

第6章-土的成因类型特征及特殊土

工程地质问题: 工程地质问题: （1）古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的古河床相土压缩性低，强度较高，密实度较差，透水性强；密实度较差，透水性强；（2）河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，中的软弱土层夹层；中的软弱土层夹层；（3）牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，筑物的天然地基；筑物的天然地基；（4）三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，高，但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，筑物的地基。筑物的地基。（5）道路多选择在冲积层上通过。道路多选择在冲积层上通过。
洪积土（ 3. 洪积土（Qpl）形成原因：形成原因：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉积体，称洪积扇。形沉积体，称洪积扇。工程特征：具分选性；常具不规划的交替层理构造，工程特征：具分选性；常具不规划的交替层理构造，并具有夹尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，层、尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。工程地质问题：洪积土一般可作为良好的建筑地基，工程地质问题：洪积土一般可作为良好的建筑地基，但应注意中间过渡地带可能地质较差，中间过渡地带可能地质较差，因为粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带，且存在尖灭或透镜体。不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带，且存在尖灭或透镜体。

土的工程地质特征

土的工程地质特征1.土的物理性质土的物理性质主要包括颗粒组成、颗粒分布、颗粒密实度、颗粒形状和颗粒颜色等。

颗粒组成是指土体中不同颗粒粒径的各个成分的含量及分布，包括砂、粘土、淤泥、粉砂等。

颗粒分布主要指土体中各种颗粒粒径的分布情况，包括颗粒级配、颗粒分形和颗粒分散性。

颗粒密实度指土体中颗粒之间的排列紧密程度，主要包括固结状态、液态状态和塑性状态。

颗粒形状主要指土体颗粒的形状及其表面的光滑程度，形状有圆形、多边形、角状、长形等。

颗粒颜色主要指土体颗粒的颜色，通常与土壤的类型和成分有关。

2.土的力学性质土的力学性质是指土体在外力作用下的力学行为和性能，主要包括土的强度、变形性、水力性质等。

土的强度是指土体抵抗外力破坏的能力，包括抗拉强度、抗剪强度和抗压强度等。

土的变形性是指土体在外力作用下发生的体积变化和形状变化，主要包括弹性变形、塑性变形和蠕变变形等。

土的水力性质是指土体在水流作用下的渗透性、渗流性和持水性等。

3.土的水文性质土的水文性质是指土体中水分的分布、运动和保持水分的能力，主要包括土体的孔隙度、孔隙水压力、透水性和透气性等。

土体的孔隙度是指土壤中的孔隙空间占总体积的百分比，孔隙水压力是指土壤中的孔隙水流动的压力，透水性是指土壤中水分的渗透能力，透气性是指土壤中空气的渗透能力。

4.土体颗粒结构土体颗粒结构是指土体中颗粒之间的排列方式和连接方式，主要包括土壤的细密结构、黏聚结构和粒间结构等。

土壤的细密结构是指土体颗粒之间的排列紧密程度，密集或紧密的细密结构有利于土的开挖和支护工程。

土壤的黏聚结构是指土壤颗粒之间存在颗粒间的吸附作用或胶凝作用，使土体具有阻挡水流的作用。

粒间结构是指颗粒之间的连接和桥接作用，影响土体的强度和稳定性。

综上所述，土的工程地质特征主要包括土的物理性质、力学性质、水文性质和土体颗粒结构等方面。

了解土的工程地质特征对于工程设计和施工具有重要意义，可以有效地预测土体的行为和性能，为工程的安全性和稳定性提供依据。

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精心整理第一章项目管理第一节工程项目建设管理综述1 一、工程基本建设程序二、项目立项审批制度三、建设阶段管理制度2（一）项目建议书阶段（二）可行性研究报告阶段（三）初步设计阶段（四）施工准备阶段（五）建设实施阶段（六）生产准备阶段（七）竣工验收（八）后评价第三节建设工程招标投标管理9 一、实行招标投标的目的和意义（一）规范工程建设活动（二）建设工程投标报价的依据（三）建设工程编制投标文件的方法和步骤第四节工程建设监理14 一、工程建设监理的概念二、工程建设监理的基本职责与权力15三、工程建设监理的工作程序、方法和制度四、工程建设监理活动的基本准则16（一）守法（四）工程项目管理的基本原理三、工程建设项目经理责任制19（一）项目经理的作用（二）项目经理应具备的条件（三）项目经理的职责四、项目信息管理与动态管理系统20（一）项目信息管理（二）项目动态管理系统第六节水利工程管理22一、水利工程项目性质（一）基本资料内容（二）基本资料复核二、水文要素经验频率及统计参数30（一）经验频率（二）频率曲线的线性及统计参数三、径流分析计算31（一）径流分析计算内容（二）径流还原（三）径流资料的插补延长（四）径流系列代表性分析（五）径流计算33证值一、水资源评价的基本要求二、地表水资源量评价（一）评价内容（二）单站径流资料统计分析的要求（三）分区地表水资源数量计算的要求（四）地表水资源时空分布特征分析的要求三、地下水资源量评价3940（三）《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）中关于细粒土的分类二、土的主要物理水理性质49三、图的主要力学性质及指标50第二节岩体工程地质特性一、岩石的工程地质特性（一）岩石分类（二）岩石的主要物理、水理性质及指标（三）岩石的主要力学性质及指标54二、湿陷性黄土60（一）基本概念（二）湿陷性黄土的工程地质特性（三）黄土湿陷性判别三、软土61（一）基本概念（二）软土的工程地质特性四、红黏土（一）基本概念（二）红黏土的特性分类（二）填土的工程性质第四节区域构造稳定性66一、区域构造稳定性评价二、地震安全性评价（一）主要术语（二）地震安全性评价的工作内容（三）水利水电工程对地震危险性分析工作的规定三、中国地震动参数区划图67四、活断层68（一）水库诱发地震的特征（二）水库诱发地震的成因类型（三）水库诱发地震的工程地质条件分析第六节拦河坝（闸）工程地质75一、坝（闸）址工程地质勘察（一）规划阶段（二）可行性研究阶段（三）初步设计阶段（四）施工详图设计阶段78第八节天然建筑材料勘察88一、各勘察设计阶段勘察任务和精度（一）规划阶段（二）可行性研究阶段（三）初步设计阶段二、各类天然建筑材料质量评价指标89（一）砂砾料（二）土料（三）人工骨料（四）碎（砾）石类土料92（三）分洪工程三、治涝工程系统101（一）治涝工程系统组成（二）治涝标准（三）治涝规划设计的一般原则（四）蓄涝区规划（五）承泄区规划四、治涝工程水利计算104（一）排水够到设计排涝流量计算（二）排水泵站设计水位和设计扬程计算106本概念（三）调峰容量平衡的基本概念四、装机容量选择113（一）水电站装机容量组成（二）装机容量选择的主要因素五、水轮机的类型及额定水头选择116（一）水轮机的类型（二）水轮机的适用范围（三）水轮机额定水头选择六、抽水蓄能电站的工作原理118（三）水资源供需分析和配置三、城镇供水工程123（一）城镇需水量预测（二）城镇供水四、调水工程125（一）调水工程必要性论证原则（二）调水工程调水量的确定第四节灌溉工程126一、农田灌溉工程规划设计的主要内容和灌溉设计保证率（一）灌溉需水量（二）农业节水灌溉（三）非充分灌溉第五节河道整治135一、河道整治主要任务二、河道整治规划（一）编制河道整治规划的原则（二）国民经济各部门对河道的要求（三）整治方案139征库容的形式（二）防洪与兴利库容结合形式的适用条件三、水库调节计算和调度图148（一）水库的调节性能（二）兴利调节计算（三）水库调度图四、水库回水计算149（一）计算目的（二）计算方法（二）山区、丘陵区水利水电工程的永久性水工建筑物（三）平原区水利水电工程永久性水工建筑物（四）其他水利工程的永久性水工建筑物（五）城、乡防洪标准四、水利水电工程抗震设防标准160第二节工程选址及总体布置160一、择物（变电站）（六）通航、过木及过鱼建筑物（七）堤防及河道整治建筑物三、工程总布置应考虑的主要因素164（一）枢纽布置设计的一般原则（二）枢纽布置方案选择考虑的主要因素第六章水工建筑物167第一节土石坝一、土石坝筑坝材料选择与填筑标准（一）土石坝的筑坝材料选择（二）土石坝各种筑坝材料的填筑171171173（一）坝基处理的一般原则（二）砂砾石坝基的渗流控制第二节重力坝178一、重力坝布置、设计基本要求及安全标准（一）重力坝布置（二）重力坝设计基本要求（三）重力坝设计安全标准二、重力坝坝体结构及构造设计182（一）坝顶高程（二）廊道计185（二）基础处理主要方法第三节拱坝188一、拱坝布置、设计基本要求及安全标准（一）拱坝布置（二）拱坝设计基本要求（三）拱坝设计安全标准二、拱坝坝体结构及构造设计192（一）坝顶布置（二）横缝、纵缝与接缝灌浆195（二）水工隧洞洞线的选择（三）进出口布置二、水工隧洞横断面型式及尺寸201（一）横断面型式（二）横断面尺寸第五节溢洪道202一、溢洪道的布置原则（一）一般规定（二）进水渠（三）控制端一、水闸枢纽、闸室布置原则（一）枢纽布置（二）闸室布置二、水闸防渗排水、消能防冲及两岸连接布置与设计208（一）防渗排水布置（二）消能防冲布置（三）两岸连接布置第七节堤防210一、堤线布置及堤型选择（一）一般规定（二）坡式护岸（三）坝式护岸（四）墙式护岸（五）其他防护型式第八节渠道及渠系建筑物214一、引水枢纽工程（一）概述（二）无坝引水的布置型式（三）有坝（闸）引水的布置型式置纽第九节水电站建筑物221一、水电站厂房布置（一）水电站厂房的作用和组成（二）水电站厂房的类型（三）水电站厂房布置二、水电站进水建筑物布置及设计224（一）进水口类型（二）进水口布置（三）开敞式进水口布置及孔口尺寸拟定（二）闸门按结构形式和动作特征分类二、闸门的布置、选型230（一）闸门布置的一般要求（二）闸门选型的一般原则（三）表孔溢洪道闸门的布置于选型（四）深孔泄水孔闸门的布置与选型（五）引水发电系统闸门的布置与选型与选型（一）导流建筑物级别划分（二）导流建筑物设计洪水标准选择（三）坝体施工期临时度汛洪水标准选择（四）导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准选择（五）封堵工程施工期间的导流设计标准及水库初期蓄水标准（六）截流标准的选择238二、土石方明挖240（一）岩石开挖级别（二）坝基开挖顺序与开挖方法（三）高边坡开挖原则（四）出渣道路布置原则三、地基处理241（一）基岩灌浆（二）防渗墙施工四、碾压式土石坝施工242（一）料场规划原则二、施工总进度编制原则、表示形式、建设期划分245（一）施工总进度编制原则（二）施工总进度表示形式（三）工程建设期的划分三、施工总进度编制方法246（一）施工总进度编制步骤（二）轮廓性施工进度的编制（三）控制性施工进度的编制第八章征地移民248第一节征地移民概论250一、移民安置规划设计概述二、水利工程移民前期工作主要内容和工作深度252（一）项目建议书阶段（二）可行性研究报告阶段（三）初步设计阶段三、水电工程移民前期工程主要内容和工作深三、建设征地移民界线258第四节实物调查258一、有关专业术语二、社会经济调查259（一）社会经济调查的内容（二）在不同设计阶段相应社会经济调查的方法三、实物调查内容及范围界定260（一）实物调查内容（二）农村、城镇、集镇和专业项（一）基本情况调查（二）用地调查（三）人口调查（四）房屋和附属设施调查（五）机关事业单位调查（六）企业调查（七）基础设施调查（八）其他调查六、专业项目（含企业）调查内容270（一）企业调查八、调查精度要求275第五节农村移民安置规划276一、有关专业术语（一）规划设计基准年（二）规划设计水平年（三）移民安置规划目标（四）人口自然增长率（五）生产安置人口（六）搬迁安置人口（七）环境容量（四）建设用地规模（五）基础设施二、工业企业处理规划282三、专业项目处理规划283第七节水库库底清理与防护工程283一、水库库底清理范围和对象（一）清理范围和对象（二）清理调查二、水库库底清理284（一）建筑物拆除与清理划分及费用构成287（一）项目划分（二）费用构成四、投资概（估）算编制基本方法289（一）农村部分补偿费（二）城镇、集镇部分补偿费（三）工业企业补偿费（四）专业项目补偿费和防护工程费用（五）库底清理费用（六）环境保护和水土保持费用（六）水力侵蚀与风力侵蚀（七）重力侵蚀和混合侵蚀（八）冻融侵蚀和其他侵蚀（九）正常侵蚀和加速侵蚀（十）古代侵蚀和现代侵蚀（十一）地面径流与水损失（十二）水土流失防治责任范围、项目建设区和直接影响区（十三）水土流失治理度和植被覆盖率二、我国土壤侵蚀类型及分区295（一）前期工作程序（二）各阶段的内容与深度要求三、建设项目水土保持前期工作302（一）前期工作程序（二）各阶段主要内容和设计深度第三节水土保持规划305 一、水土保持综合调查（一）综合调查（二）土地利用调查（三）土壤侵蚀遥感普查二、水土流失重点防治区划分308309313（三）水土保持种草（四）封育治理（五）防风固沙造林（六）固沙种草（七）农林复合生态工程（八）生态修复三、耕作措施315四、风沙治理措施316第五节建设项目水土保持设计316一、建设项目水土保持措施类型和作业价第六节水土保持投资概（估）算及效益321一、水土保持工程概（估）算编制（一）编制依据（二）水土保持生态建设工程概（估）算编制规定（三）开发建设项目水土保持工程概（估）算编制规定（四）开发建设项目水土保持工程概（估）算与水土保持生态建设工程概（估）算的区别322设施验收第十章水资源保护329第一节水功能区划分一、目的和意义二、水功能区划分体系330三、一级区划的条件和指标330（一）保护区（二）保留区（三）开发利用区（四）缓冲区四、二级区划的条件和指标331一、基本概念（一）水环境容量（二）水功能区纳污能力（三）污染物入河控制量（四）排污削减量二、水功能区污染物入河量控制方案与排污削减量333三、入河排污口整治334（一）基本要求（二）入河排污口布局（五）纵向联通性（六）地下水开采率二、水生态系统保护与修复措施338（一）生态需水保障措施（二）水源涵养区保护措施（三）重要生境保护与修复第四节饮用水源地保护和地下水保护341一、饮用水源地保护（一）基本要求（二）水源地保护对策措施措施七、环境质量标准345第二节环境影响识别和预测评价345 一、环境影响识别（一）工程分析（二）环境影响识别与筛选二、环境影响预测评价346（一）预测评价的原则（二）预测评价内容和要求第三节环境保护对策措施351一、基本要求351一、环境监测（一）环境监测任务（二）监测站及监测点布设二、环境管理354三、环境监理354四、环境敏感区保护及管理355（一）自然保护区（二）风景名胜区第十二章经济评价357第一节概述357一、国民经济评价与财务评价的区别与联系一、财务评价的概念及水利水电项目财务评价的特点（一）财务评价的一般概念（二）水利项目财务评价的特点二、财务评价中的费用组成和综合利用工程费用分摊366（一）费用构成及其估算方法（二）综合利用水利建设项目费用分摊三、财务评价中成本费用估算369（一）总成本费用的构成第四节资金筹措374一、水利建设项目分类和资金筹集来源二、水利水电建设项目贷款能力测算375（一）贷款能力测算目的与适用范围（二）贷款能力测算原则（三）贷款能力测算主要内容三、水利水电建设项目资本金及其筹措375（一）投资项目资本金的概念（二）水利水电建设项目的资本金。

第6章岩土工程勘察报告

（2）勘探与取样
钻探方法和设备
人力(洛阳铲、麻花钻)
机械(各式钻机)回振冲转动击钻钻钻探探探
冲洗钻探
岩土取样
1、土样质量的等级划分、取土工具在钻孔中，为了研究岩土的工程性质，经常需要采
取岩土样，以提供室内试验的试件。坚硬岩石的取样可利用岩芯，但其中的软弱夹层和
断层破碎带取样时，必须采取特殊措施。土样用取土器取。
（3）专论是报告书的中心，重点内容着重于工程地质问题的分析评价。对工程方案提出建设性论证意见，对地基改良提出合理措施。专论的深度和内容与勘察阶段有关。
（4）结论在论证基础上，对各种具体问题作出简要、明确的回答。
2、报告的内容包括以下几个方面
(1) 委托单位、场地位置、工作简况，勘察的目的、要求和任务，以往的勘察工作及已有资料情况。
城建部门：总体规划、详细规划
定测；初步设计
初步设计
技施设计运行；施工设计与施工。
规划阶段的任务：
•区域开发技术—经济论证，比较选择第一期工程开发地段。定性概略评价。
初步设计的任务：
•场地方案比较，选场址。定性、定量评价。
技术设计的任：
•选定建筑物位置、类型、尺寸。定量评价。
施工设计与施工：
（4）对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质现象整治等具体方案作出论证和建议。
二、勘察阶段划分----要求与设计阶段一致
•我国工程建设实行四阶段体制，与国际通用体制相同。
规划阶段
初步设计
技术设计
施工设计与施工
不同部门的名称：铁道部门：草测初测详测水电部门：规划可行性研究
3、详细勘察对地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程进行岩

工程地质学-第六章活断层工程地质研究-2-活断层的基本特征与鉴定标志

④ 根据第四纪地层、地质错动证据，结合年龄测定确定周期。
据研究，活断层活动周期一般在1—2千年左右，少数上万年或几百年。
三次运动： ①第一次（4200a）上盘块体下滑，产生张裂缝，堆积W1 ②第二次（2700a）上盘继续下滑，产生拉张裂缝，将W1拉开，途中堆积W2 ②第三次（820a）继续下滑，出现F1 断裂，将W2错断（垂直距离0.6m）
研究夷平面、阶地、水系、断崖、土层等，通过测量错动量及相对年龄，可以计算出平均错动速率。
等级
错动速率 (㎜/a) 活动性
AA >10 极强
A
B
C
D
1－10 0.1－1 0.01－0.1 <0.01
强
弱
微
非活动
47m
缺失的沉积物老沉积物
C14=2.51万年
多次运动丽江断裂
2、错动周期
断层两次错动之间的时间间隔定义为活断层错动周期R。断层运动是地质体能量积累释放的结果，显然能量积累要经历一个时期，积累的过程断层处于平静期（休眠期），释放的过程为活动期。断层表现为活动——平衡——再活动的周期恢复。断层应变速率、锁固段深度等不同，表现了不同的错动周期。对于粘滑型断层，一次错动对应的是一次地震活动。
对于历史活断层长度和断距，可以从被错动的形迹得到，而对于潜在活断层，要根据有关方面进行预测。
一般认为，活断层地表产生的断裂长度与震源体处断裂长度相一致。通常是根据活断层可能产生最大地震震级M，利用统计经验方式及查表确定L和D。
如下关系图也可以作为确定L、D时使用
有的情况下，可以采用数字分析（如有限元）方法确定断层长度及断距。
错动速率是指断层年错动位移量，一般是用若干年总的错动量计算得到，因而也称平均错动速率。分为水平和垂直分量。断层错动速率从三个方面获得：

第6章土的工程地质分类

• 细砂土、粉砂土的工程地质性质较差，特别是受振动时易产生液化现象，开挖时也极易随同地下水涌入基坑，形成流砂；其颗粒细小，一般不宜用作混凝土骨料。
三、细粒土(粘性土) •粗粒含量(＞0.075mm)不到50％的土称为细粒土，习惯称为粘性土. •具结合水连结和团聚结构，有时有胶结连结，孔隙较细而多；随着含水率的不同，土表现出不同稠度状态。 •由于水分的浸入或蒸发，土的体积会膨胀或收缩。
4．膨胀土的判别和服缩性分级具有下列工程地质特征的地区，且自由膨胀率大于或等于 40％的土，应判定为膨胀土： ①裂隙发育，常有光滑面和撩痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土，在自然条件下呈坚硬或硬塑状态；
②多出露于二级或一级以上阶地及山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎；
③常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑(槽)壁易发生坍塌等； ④建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。
• 土质分类有两种分类原则：一是按土的粒度成分;
二是按土的塑性特性。
• 国内外已有的土分类方案很多，归纳起来有三种不同体系：一种是按粒度成分；一种是按塑性指数；一种是综合考虑粒度成分和塑性的影响。
• 三、我国主要的土质分类简介
• 《土的分类标准》(GBJ145—90)是我国工程建设所涉及土类的通用分类标准．结束了无全国统一土分类的局面。 • 经过修订的《岩土工程勘察规范》(GB50021—94)中规定的“土的工程分类”是目前工程建设中应用最广泛而有重大影响的一种专门分类标准。下面着重介绍这两种土质分类。
土的第二级分类是土质类型
• 按土的形成条件和内部连结，划分为 “一般土”和 “特殊土”。
• 一般土，可划分为巨粒土、粗粒土和细粒土；
• 特殊土包括淤泥类土、黄土类土、膨胀性土、人工填土、冻土等类型。

工程地质6第六章

各类原生和构造裂隙，表生破裂结构面岩石的隐微裂隙
3.结构面形态
结构面的形态(平整性、光滑性)直接影响岩体的力学性能和水力性质。结构面的起伏程度用起伏角表示；粗糙程度用粗糙度表示。平直型：包括大多数层面、片理和剪切破裂面。结构面的形态特征起伏度波状起伏型：如波痕层面、轻度揉曲的片理锯齿状型：张扭性结构面不规则型
2. 岩体结构：
结构面和结构体按力学性能可分为若干类型，不同类型的岩体结构单元在岩体内组合、排列的形式即为岩体结构。故岩体结构是指岩体中结构面和结构体两个要素的组合特征。包含以下三方面内容：
第一岩体的结构单元或结构要素；第二结构要素的组合特征（不同类型要素的搭配）；第三结构要素的排列特征（是否有序、是否贯通等）。
层状结构岩体：结构面以层面与不密集的节理为主，结构面多闭合~
微张状、一般风化微弱、结合力一般不强，结构体块度较大且保持着母岩岩块性质，故这类岩体总体变形模量和承载能力均较高，可作为工程建筑地基，但应注意结构面结合力不强的情况。
碎裂结构岩体：节理、裂隙发育、常有泥质充填物质，结合力不强，
其中层状岩体常有平行层面的软弱结构面发育，结构体块度不大，岩体完整性破坏较大，其中镶嵌结构岩体因其结构体为硬质岩石，尚具较高的变形模量和承载能力，工程地质性能尚好；而层状碎裂结构和碎裂结构岩体则变形模量、承载能力均不高，工程地质性质较差。
规范中的相关规定
１、关于岩质边坡的稳定性分析
目前为止，对于岩质边坡的稳定性分析，可以说仍没有一套比较完善统一的体系，我国的相关规范中建议使用赤平投影的方法进行定性分析，说明该方法在定性分析方面是比较成熟的。
２、建筑边坡工程技术规范GB50330-2002

第6章 土的工程地质特征