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第一篇 工程地质基础1

第一章 地形地貌1

第一节 地形1

一、地形的分类1

二、中国地形的主要特征1

三、中国的地形种类1

第二节 地貌类型的划分2

第三节 常见地貌类型4

一、河流地貌4

二、暂时性流水地貌5

三、冰川地貌5

四、岩溶地貌6

五、黄土地貌7

六、风成地貌7

七、海岸地貌8

第二章 地层及岩性9

第一节 地质年代9

一、相对地质年代9

二、绝对地质年代9

三、地层单位及地质年代表10

四、地质作用及地壳运动12

五、中国侵入岩分期13

第二节 矿物14

一、矿物分类14

二、常见造岩矿物的特征14

第三节 岩浆岩22

一、岩浆岩的一般特征22

二、岩浆岩的分类和定名22

三、常见岩浆岩的鉴定特征22

四、火山碎屑岩24

第四节 沉积岩24

一、沉积岩的一般特征24

二、沉积岩的分类与定名25

第五节 变质岩26

一、变质岩的一般特征26

二、变质岩的分类与定名27

三、常见变质岩的鉴定特征29

第六节 第四纪地层29

第三章 构造地质与大地构造学派31

第一节 构造地质31

一、水平构造与倾斜构造31

二、褶皱构造31

三、断裂构造32

第二节 地槽地台学说36

第三节 板块构造学说36

一、大陆漂移学说36

二、海底扩张学说36

三、板块构造学说36

第四节 中国几个大地构造学说37

一、地质力学学说37

二、多旋回构造学说37

三、断块构造学说37

四、地洼学说37

五、波浪镶嵌构造学说37

第五节 中国大地构造基本特征38

一、地质构造的单元划分38

二、中国地质构造的基本格局38

三、中国地质构造的发展演化史39

第四章 水文地质40

第一节 地下水分类40

一、地下水的主要类型40

二、泉的主要类型40

第二节 渗流基本理论41

一、层流和紊流41

二、弹性释（贮）水和重力排水41

三、渗透率、渗透系数和渗透系数张量41

四、渗流基本定律41

五、地下水流41

六、地下水井流模型41

第三节 水文地质现场试验及参数确定42

一、抽（注）水试验42

二、压水试验47

三、微水试验48

四、示踪试验48

五、渗透变形试验48

六、渗透系数张量计算50

七、给水度51

八、影响半径计算51

第四节 地下水水质52

一、地下水的物理性质52

二、地下水的化学成分52

三、水质分析52

四、水质评价54

第五节 同位素水文地质56

一、基本概念56

二、氢氧稳定同位素57

三、碳硫稳定同位素58

四、氚和碳14C放射性同位素58

五、同位素测定地下水年龄58

六、地下水活动环境同位素分析59

第五章 物理地质现象60

第一节 风化作用60

一、风化作用的类型60

二、岩石风化带的划分60

三、古风化壳60

第二节 卸荷作用61

一、岩体卸荷作用的机制61

二、岩体卸荷裂隙的分布特征61

三、岩体卸荷带的划分61

第三节 崩塌61

一、崩塌及其类型61

二、发生崩塌的地质条件61

第四节 滑坡61

一、滑坡要素及滑坡形态特征61

二、滑坡主要类型62

第五节 蠕变62

一、蠕变概念62

二、蠕变发育阶段及其特征62

三、岩体蠕变基本类型62

四、岩体蠕变破坏模式62

第六节 泥石流63

一、泥石流的形成条件63

二、泥石流的分类63

第七节 冰川作用64

一、冰川及其作用64

二、山岳冰川及其堆积物64

三、大陆冰川及其特征64

第二篇 工程地质勘察方法65

第一章 工程地质勘察基本要求65

第一节 工程地质勘察阶段划分及勘察任务65

第二节 工程地质勘察内容及要求65

第三节 工程地质勘察程序69

一、一般程序69

二、基本要求70

第四节 工程地质勘察成果70

一、成果形式70

二、主要图件的编制内容及要求70

三、各阶段工程地质勘察报告的内容及要求71

四、主要工程地质问题的专题研究报告及要求73

五、各阶段工程地质勘察报告的附件附图要求73

第二章 工程地质测绘74

第一节 一般要求74

一、工程地质测绘范围及测绘比例尺74

二、工程地质测绘精度要求75

三、工程地质测绘填图单位75

四、野外记录要求75

第二节 工程地质测绘准备工作75

一、资料搜集75

二、现场踏勘75

三、工程地质测绘计划编制75

第三节 工程地质测绘方法76

一、工程地质测绘基本方法76

二、实测地质剖面76

三、地质界线在地质图上表示特征77

四、综合地层柱状图编制77

第四节 工程地质测绘内容78

一、地貌调查78

二、地层岩性调查78

三、地质构造调查78

四、水文地质调查79

五、岩溶调查79

六、物理地质现象调查79

第五节 工程地质测绘资料整理80

一、原始资料的检查和整理80

二、工程地质测绘的成果80

三、工程地质测绘成果的验收80

第三章 工程地质勘探工作布置原则81

第一节 勘探布置基本原则81

一、勘探工作内容81

二、勘探工作布置基本原则81

第二节 各阶段勘探布置原则81

一、规划阶段勘探布置原则81

二、预可行性研究阶段勘探布置原则82

三、可行性研究阶段勘探布置原则85

四、招标设计阶段勘探布置原则89

五、施工详图阶段勘探布置原则90

第四章 工程地质钻探91

第一节 主要钻探机具及适用范围91

一、钻机91

二、水泵91

三、钻具92

四、取样器92

第二节 工程地质钻探方法及技术要求93

一、岩芯钻探岩石可钻性分级93

二、钻进方法选择94

三、常规地层钻探技术95

四、冲洗液和护壁堵漏95

第三节 钻孔测试技术97

一、钻孔测斜仪类型及技术参数97

二、钻孔水位观测97

三、钻孔漏失量及涌水量测量98

四、钻孔压水试验98

五、注水试验99

六、钻孔抽水试验100

七、动力触探试验102

八、十字板剪切试验（VST）103

九、旁压试验103

十、岩体应力测试104

第四节 特殊工程地质钻探技术104

一、水上钻探104

二、大口径钻探104

三、定向取心钻探104

四、滑坡体钻探105

五、岩溶地层钻探105

六、深厚覆盖层钻探105

七、破碎地层钻探105

第五节 钻孔编录、验收与质量评定105

一、钻孔编录105

二、钻孔竣工验收105

三、钻孔质量评定105

第五章 工程地质坑探107

第一节 工程地质坑探种类及用途107

第二节 坑探技术要求107

一、平洞施工107

二、竖井、斜井、河底平洞施工108

三、探坑、浅井、探槽施工108

第三节 坑探常用设备108

一、小型凿岩设备108

二、小型装运设备108

三、支护设备109

四、提升设备109

五、通风、供风、供水、排水设备及供电系统109

第四节 坑探工程编录、验收与质量评定109

一、地质编录109

二、坑探验收与质量评定109

第六章 工程地质物探110

第一节 常用物探方法及应用范围110

第二节 电法勘探111

一、电阻率法111

二、充电法113

三、自然电位法113

四、激发极化法113

第三节 地震勘探114

一、地震波直达波法114

二、地震反射波法115

三、地震折射波法115

四、瑞雷波法116

五、地震波CT116

第四节 电磁法勘探117

一、频率电磁测深法117

二、瞬变电磁法117

三、可控音频大地电磁测深法117

四、探地雷达118

五、电磁波CT118

第五节 声波探测119

一、基本原理119

二、方法分类119

三、工程应用119

第六节 放射性探测120

一、基本原理120

二、探测方法120

三、工程应用120

第七节 综合测井120

一、电测井121

二、声波测井121

三、放射性测井121

四、其他测井121

第八节 物探方法的综合应用122

第七章 遥感技术应用126

第一节 遥感类型及适用范围126

一、基本概念126

二、遥感技术原理与特点126

三、遥感分类及应用126

四、遥感技术在工程地质中的应用127

第二节 遥感影像工程地质解译128

一、遥感影像解译的概念和解译标志128

二、遥感影像解译的工作内容和方法129

第三节 数码摄影地质编录技术130

一、基本概念130

二、技术原理130

三、仪器设备130

四、操作步骤130

五、工程地质应用131

六、技术应用特点131

第四节 三维激光扫描技术131

一、基本概念131

二、技术原理与特点131

三、仪器设备132

四、工程地质应用132

五、技术应用特点132

第八章 计算机及信息技术应用133

第一节 概述133

一、工程地质计算机技术应用的发展过程133

二、工程地质计算机技术应用的发展方向133

第二节 地理信息系统（GIS）及应用134

一、基本概念134

二、地理信息系统（GIS）的发展趋势134

三、地理信息系统（GIS）的组成134

四、地理信息系统（GIS）的特点134

五、地理信息系统软件135

六、地理信息系统（GIS）在工程地质中的应用135

第三节 工程地质数据库系统135

一、基本概念135

二、工程地质数据库系统组成136

三、工程地质数据库设计136

四、工程地质数据库系统的主要功能及操作要求136

第四节 工程地质计算机制图137

一、计算机制图基本要求137

二、工程地质主要图件编制原则137

第五节 工程地质三维建模及分析138

一、GeoEngine工程地质三维建模138

二、GoCAD工程地质三维建模139

三、Auto CAD工程地质三维建模141

第六节 常用专业软件142

第三篇 岩土体物理力学性质和测试143

第一章 岩土力学的基本概念143

第一节 岩石力学概述143

一、研究内容143

二、研究方法145

第二节 土力学概述146

一、研究内容146

二、研究方法148

第二章 岩石和岩体的工程性质149

第一节 岩石的物理性质149

第二节 岩石和岩体的力学性质150

一、岩石（体）的变形性质150

二、岩石（体）的强度性质150

三、岩石（体）的流变性质150

第三节 岩石（体）的弹性波速151

第三章 土的工程性质153

第一节 土的工程分类153

一、国家标准对土的分类（GB 50021—2001,2009年版）153

二、电力行业标准对土的分类（DL/T 5355—2006）153

三、北京市标准对细粒土的分类（DBJ 11—501—2009）155

第二节 土的物理水理性质155

一、土的基本物理性质155

二、黏性土的水理性质155

三、无黏性土的相对密度157

四、毛细管水的上升高度157

第三节 土的力学性质157

一、土的压缩性质157

二、土的强度性质157

三、土的渗透性质158

四、土的膨胀性质158

第四节 特殊土的工程性质159

一、黄土159

二、软土159

三、膨胀土（岩）160

四、红黏土161

五、冻土161

六、盐渍土（岩）162

第四章 常用的岩（土）体物理力学试验方法及其适用范围164

第一节 常用的岩石和岩体试验方法及其适用范围164

一、岩石试验164

二、岩体试验164

第二节 常用的土工试验方法及其适用范围164

一、室内土工试验164

二、现场土工试验166

三、钻孔土工试验166

第三节 岩土化学分析试验及其适用范围166

第五章 常用岩土体的物理力学参数167

第一节 岩石和岩体物理力学参数167

一、岩体工程地质特性167

二、岩石（体）物理力学参数取值原则与方法167

三、岩石（体）物理力学参数经验值168

四、工程实例172

第二节 土体物理力学参数177

一、土体的工程地质特性177

二、土体的物理力学参数取值原则与方法179

三、土体的物理力学参数经验值181

四、工程实例187

第六章 地应力及测试190

第一节 地应力的组成与分布190

一、地应力的基本组成190

二、影响地应力状态的自然因素190

三、地应力场的分布和变化规律190

四、岩体初始地应力的分级191

第二节 围岩二次应力192

一、围岩二次应力的确定方法192

二、影响围岩二次应力的因素193

第三节 地应力研究的工程意义194

第四节 地应力的研究与测试方法194

一、地应力的研究方法194

二、常用岩体地应力测试方法194

三、地应力测试研究工程实例195

第四篇 区域构造稳定性研究197

第一章 概述197

第一节 区域构造稳定性及研究范围197

第二节 区域构造稳定性研究的基本要求和工作程序197

一、国家和地方法规的要求197

二、水电水利勘察设计规范和规程的要求197

第二章 区域构造稳定性研究的主要内容和方法198

第一节 地震198

一、地震成因与分类198

二、地震波198

三、地震震级198

四、地震烈度199

第二节 地震活动研究201

一、中国地震活动特征201

二、水电工程地震活动研究204

第三节 地震构造研究205

一、中国新构造运动的特征205

二、水电工程地震构造的研究206

第四节 断裂活动性评价209

一、活动断层的判别标志209

二、活动断裂的研究方法209

三、断裂活动形式及其活动强度210

四、能动断层211

五、断层活动监测211

六、断层活动性综合评价211

第三章 地震安全性评价212

第一节 确定性方法212

一、地震构造法212

二、历史地震法213

三、地震动参数综合评定213

四、最大可信地震（MCE）213

第二节 概率分析法214

一、地震区、带划分与活动性参数214

二、潜在震源区划分及其地震活动性参数评定214

三、地震危险性分析计算214

四、结果表述215

第四章 地震地质灾害216

第一节 地震地质灾害类型及影响因素216

一、地震地质灾害的类型216

二、影响地震地质灾害的主要因素216

第二节 水电工程区地震地质灾害评价217

第五章 区域构造稳定性评价218

第一节 区域构造稳定条件218

第二节 区域稳定性分级评价218

第三节 区域构造稳定性综合评价218

一、区域构造稳定研究成果218

二、区域构造稳定与水电建设的关系218

第五篇 水库工程地质勘察与评价219

第一章 概述219

第一节 水库工程地质问题219

第二节 水库工程地质勘察219

第二章 水库渗漏222

第一节 水库渗漏类型与特点222

第二节 水库渗漏工程地质勘察222

一、水库渗漏一般性工程地质勘察222

二、水库渗漏工程地质专门性勘察222

三、水库渗漏勘察主要方法223

第三节 水库渗漏分析与评价223

一、水库渗漏条件分析223

二、水库渗漏量估算224

第四节 水库防渗处理225

一、防渗处理原则225

二、防渗处理措施与方法225

第三章 库岸稳定227

第一节 水库岸坡变形及破坏类型227

一、塌岸227

二、崩塌227

三、滑坡227

四、其他变形228

第二节 勘察内容与方法228

一、地质勘察深度要求228

二、库岸稳定地质勘察内容228

三、库岸稳定地质勘察主要方法229

四、水库岸坡变形观测主要内容230

第三节 水库塌岸预测方法230

一、水库塌岸影响因素230

二、塌岸预测方法230

第四节 库岸稳定性评价233

一、定性评价233

二、定量评价234

第四章 水库浸没235

第一节 浸没及其分类235

一、浸没及其成因235

二、浸没的分类235

第二节 浸没勘察内容与方法235

一、勘察内容235

二、勘察方法236

第三节 浸没分析与评价236

一、浸没分析与评价的内容236

二、浸没初判与复判236

三、浸没指标及其确定237

四、库岸潜水回水的计算238

五、具有双层水文地质结构且上部为黏土层的浸没影响分析239

第四节 浸没防治239

一、防治原则239

二、防治措施240

第五节 岩溶浸没性内涝240

一、岩溶浸没性内涝分类240

二、岩溶浸没性内涝工程勘察240

三、岩溶浸没性内涝可能性判定240

四、岩溶浸没性内涝的预测241

五、岩溶浸没性内涝的治理措施241

第五章 水库诱发地震242

第一节 概述242

第二节 水库诱发地震分类与特征244

第三节 水库诱发地震分析预测244

一、水库诱发地震分析预测的任务和要求244

二、水库诱发地震的地质环境条件分析244

三、水库诱发地震的预测与评价245

四、水库诱发地震的监测247

第六章 泥石流248

第一节 泥石流的发生条件与分类248

一、泥石流发生的条件248

二、泥石流发生的模式248

三、泥石流的分类248

第二节 泥石流调查和勘察249

一、泥石流调查249

二、泥石流勘察250

第三节 泥石流分析与评价250

一、泥石流有关指标的测定和计算250

二、泥石流的评价251

第四节 泥石流防治措施253

一、泥石流防治工作的基本原则253

二、减轻或避防泥石流的主要工程措施253

第七章 移民集中安置区和防护区254

第一节 综述254

第二节 移民集中安置区和防护区工程地质勘察内容254

一、移民集中安置区工程地质勘察的主要内容和精度254

二、防护区工程地质勘察的主要内容和精度254

第三节 移民集中安置区和防护区工程地质勘察方法255

一、工程地质测绘255

二、勘探255

三、原位测试255

四、取样与室内试验255

五、水和土的腐蚀性评价255

六、现场检验和监测255

第四节 移民集中安置区和防护区工程地质评价255

一、场地稳定性评价255

二、场地建设适宜性评价255

三、移民集中安置区和防护区工程地质评价255

第八章 压覆矿产资源调查与评估257

第一节 综述257

一、压覆矿产资源的含义257

二、水电工程压覆矿产资源的形式257

三、压覆矿产资源调查与评估的相关要求257

第二节 压覆矿产资源调查与评估257

一、调查与评估的范围257

二、调查与评估的内容257

三、调查与评估的方法257

四、压覆矿产资源的审批257

第三节 压覆矿产资源分析与评价258

一、淹没压覆258

二、浸没压覆258

三、岸坡失稳压覆258

第四节 压覆矿产资源防护259

一、防护的原则259

二、防护的措施259

第六篇 覆盖层地基工程地质勘察与评价261

第一章 概述261

第一节 覆盖层概念和分布特征261

一、覆盖层分布261

二、覆盖层主要特征261

第二节 覆盖层成因类型262

第三节 覆盖层地基主要工程地质问题和研究内容262

一、覆盖层地基的主要工程地质问题262

二、覆盖层研究的主要内容263

第二章 覆盖层地基工程地质勘察和试验264

第一节 地基工程地质勘察的内容、原则和方法264

第二节 覆盖层分布范围和成因类型的勘察方法264

一、地质测绘和地面调查264

二、河漫滩与阶地的调查264

三、成因分析264

四、土体测龄264

第三节 覆盖层厚度、层次结构常用的勘察方法265

一、钻探265

二、物探265

三、坑探266

第四节 覆盖层土体物理力学性质的研究方法266

第五节 覆盖层水文地质勘察的内容和方法266

一、覆盖层的水文地质条件研究266

二、覆盖层的水文地质勘察方法266

第三章 覆盖层地基工程地质特性267

第一节 覆盖层物质组成结构267

一、厚度特征267

二、物质组成267

三、结构特征267

四、构造特征267

五、工程岩组划分267

第二节 覆盖层物理力学特性267

一、物理、水理性质267

二、强度特性269

三、压缩特性269

四、动力特性270

五、渗透特性270

第三节 土体力学和渗透参数的选取270

第四章 覆盖层地基适宜性评价272

第一节 不同水工建筑物对地基的要求272

第二节 地基变形稳定272

一、地基稳定条件及破坏类型272

二、地基变形稳定评价274

三、厂房、闸门等水工建筑物变形稳定评价276

第三节 抗滑稳定性评价278

一、抗滑稳定性定性评价278

二、地基抗滑稳定验算278

第四节 渗漏与渗透稳定性评价281

一、渗透变形概念与类型281

二、渗流计算281

三、渗透稳定性评价282

四、渗流控制284

第五节 砂土液化评价284

一、砂土液化概念284

二、砂土液化影响因素284

三、砂土液化初判284

四、砂土液化复判285

五、液化指数和液化等级划分286

六、砂土液化判别时应注意的几个问题286

第六节 软土震陷287

一、软土与软土震陷的概念287

二、软土震陷可能性的评价287

三、软土震陷量的估算288

四、软土的抗震陷措施288

第五章 水电工程常用地基处理措施289

第一节 地基加固处理289

一、换土垫层法289

二、振冲法289

三、高压喷射注浆法289

四、固结灌浆法290

五、强夯和强夯置换法290

六、预压法290

七、加筋土法290

八、桩基础法291

第二节 地基防渗处理291

一、混凝土防渗墙291

二、帷幕灌浆293

三、水平铺盖294

四、其他方法295

第六章 监测与资料分析297

第一节 监测概述297

第二节 覆盖层地基变形监测297

一、监测布置及监测手段297

二、监测施工技术297

第三节 渗流监测297

一、监测布置297

二、监测施工技术297

第四节 流量监测及水质分析298

一、观测点的布置298

二、流量的量测298

三、水质分析298

第五节 观测分析299

一、观测299

二、资料分析299

第七篇 岩石地基工程地质勘察与评价301

第一章 概述301

第一节 坝址坝型选择301

第二节 岩石坝基主要工程地质问题及评价要求301

一、坝基承载强度及变形稳定301

二、坝基抗滑稳定302

三、坝基渗漏及渗透变形302

四、冲刷及雾化问题302

第三节 各种坝型对工程地质条件的要求302

一、当地材料坝302

二、重力坝303

三、拱坝303

四、支墩坝304

第二章 坝址工程地质勘察概述305

第一节 坝址工程地质勘察的原则和方法305

一、坝址工程地质勘察的原则305

二、各勘察设计阶段勘察工作的深度要求305

三、坝址勘察研究的常用方法305

第二节 坝址工程地质勘探和试验工作布置305

一、勘探、试验布置原则305

二、勘探、试验布置306

第三章 岩基工程地质条件308

第一节 岩体的工程地质特征308

一、岩体结构基本性质和研究的内容308

二、影响坝基岩体工程地质特性的因素308

三、岩体结构308

四、岩体力学特性309

第二节 结构面及软弱夹层的工程地质特性311

一、结构面的主要类型311

二、结构面的分级311

三、结构面的自然特征及其定量描述方法311

四、结构面的强度313

五、软弱夹层的工程地质研究315

第三节 岩体表生改造318

一、岩体的风化研究318

二、岩体的卸荷研究321

第四节 坝基岩体质量工程地质分类321

一、坝基岩体质量工程地质分类的意义、目的和原则321

二、影响坝基岩体质量的主要工程地质因素321

三、坝基岩体质量的分类方法322

四、各类坝基岩体的建坝适应性324

第四章 坝基抗滑稳定问题325

第一节 坝基、坝肩抗力体滑移模式325

一、坝基滑移模式325

二、坝肩抗力体部位326

第二节 坝基、坝肩抗力体滑移边界条件326

一、滑移边界组合326

二、结构面连通率327

三、抗力体327

第三节 坝基、坝肩岩体抗滑稳定分析参数研究327

一、抗剪（断）强度试验与抗剪（断）强度试验的成果327

二、抗剪（断）强度试验标准值的选取327

三、抗剪（断）强度设计计算的采用值328

第四节 坝基、坝肩岩体抗滑稳定计算和稳定性评价328

一、刚体极限平衡法328

二、有限元分析法330

三、地质力学模型试验法330

第五章 坝基岩体变形问题332

第一节 坝基（肩）岩体变形特性332

第二节 坝基（肩）岩体变形影响因素333

一、岩体结构特征333

二、赋存条件333

三、受力状态333

四、加载速率及时间效应333

五、工程因素333

第三节 坝基（肩）岩体变形参数研究与选择334

一、坝基岩体承载力334

二、变形模量335

三、泊松比335

四、岩体纵波速度336

第四节 坝基（肩）岩体变形和承载稳定性评价336

一、评价方法336

二、安全控制指标336

第五节 坝基建基面研究336

一、坝基建基面选择原则336

二、建基面岩体质量研究336

三、高混凝土坝建基面选择实例337

第六章 坝基渗漏与渗透稳定性问题341

第一节 坝基渗漏341

一、岩体渗透特性341

二、坝基岩体透水性勘察341

三、坝基渗漏评价341

四、坝基（肩）渗漏量估算342

五、坝基防渗处理343

第二节 坝基渗透变形343

一、渗透变形类型及判别343

二、渗透变形评价344

三、渗透变形试验345

四、渗透变形防治措施346

第三节 坝基扬压力346

第七章 下游冲刷区勘察与评价348

第一节 冲刷产生的主要工程地质问题348

第二节 影响冲刷的地质因素348

一、岩性及岩石强度348

二、岩体风化、卸荷程度348

三、岩体完整性348

四、结构面特征348

第三节 冲刷区工程地质勘察与评价349

一、冲刷区的工程地质勘察349

二、冲刷坑的工程地质评价349

三、岩体的抗冲流速351

第四节 雾化区勘察与评价351

一、泄洪雾化机理及分区351

二、雾化区的工程地质勘察352

三、雾化区的工程地质评价353

第八章 其他水工建筑物岩石地基的工程地质勘察与评价354

第一节 概述354

一、其他主要建筑物类型354

二、各类建筑物岩基主要工程地质问题354

第二节 工程地质勘察与评价354

一、地面厂房系统355

二、溢洪道355

三、主要临时建筑物356

第九章 岩石地基处理358

第一节 开挖358

一、开挖深度358

二、开挖坡度358

三、表面处理358

四、基坑边坡358

五、开挖方法358

六、软弱岩带清除358

第二节 固结灌浆358

一、固结灌浆范围358

二、孔深358

三、孔距、排距358

四、压力359

第三节 帷幕灌浆359

一、防渗帷幕的范围359

二、防渗帷幕的厚度359

三、防渗帷幕的孔距359

四、钻孔的方向359

五、帷幕灌浆的压力359

第四节 化学灌浆359

一、化学灌浆的类型360

二、常见的化学灌浆材料及用途360

第五节 排水360

第六节 断层破碎带及软弱夹层的专门处理360

一、软弱带处理的基本要求361

二、软弱带处理方法361

三、重力坝深层稳定处理措施363

四、拱坝抗力岩体处理措施363

第七节 岸坡坝基的专门处理364

第十章 岩石地基的监测与检测365

第一节 概述365

第二节 岩石地基工程监测设计365

一、监测设计的原则365

二、岩石坝基监测的项目365

三、监测设计需要的基本资料365

四、监测仪器的选型365

第三节 常用岩石地基监测方法365

一、巡视检查365

二、位移及变形监测366

三、岩石地基应力应变监测366

四、水文地质及渗流监测366

五、坝基岩体质量监测367

六、基岩温度监测367

七、振动监测367

八、环境量监测368

第四节 监测资料整理与分析368

第八篇 地下洞室工程地质勘察与评价369

第一章 概述369

第一节 水电工程地下洞室类型和特点369

一、水电工程地下洞室的类型369

二、水电工程地下洞室的主要特点370

第二节 地下洞室主要工程地质问题370

一、围岩稳定问题370

二、高地应力与岩爆问题370

三、涌水、突泥问题370

四、高地温问题370

五、有害气体及辐射问题370

第二章 地下洞室工程地质勘察371

第一节 地下洞室工程地质勘察的基本要求371

第二节 地下洞室工程地质勘察的内容371

一、地下厂房系统勘察371

二、长引水隧洞勘察372

三、深埋洞室勘察372

第三节 地下洞室工程地质勘察方法372

一、地下洞室勘察常用方法372

二、深埋洞室工程地质勘察373

三、地下洞室勘察新技术及其应用374

第三章 地下洞室位置选择375

第一节 洞室位置及轴向选择375

一、洞室位置选择的一般原则375

二、隧洞轴向选择的一般要求375

第二节 隧洞进出口选择376

一、地形条件376

二、地质条件376

三、水文条件376

四、施工条件376

第三节 洞室群布置方案选择376

一、洞室上覆岩体厚度的选择376

二、平行洞室的最小间距378

三、交叉段的位置选择380

第四节 隧洞断面形状的选择380

第四章 围岩工程地质分类382

第一节 概述382

一、围岩分类的影响因素382

二、国内外围岩分类的概况382

第二节 水电围岩工程地质分类382

一、水电围岩工程地质分类方法382

二、现行水电围岩分类方法的适用范围385

三、围岩分类的工作方法及分类参数取值原则385

第三节 深埋地下洞室围岩工程地质分类386

第四节 软岩洞室围岩工程地质分类387

一、《水力发电工程地质勘察规范》（GB 50287—2006）分类387

二、总参工程兵四所软岩围岩分类387

三、中国水电顾问集团华东勘测设计研究院软岩围岩分类388

第五节 其他常用围岩分类方法388

一、Q系统分类388

二、RMR分类389

三、国标BQ方法391

四、公路隧道围岩分级392

五、铁路隧道围岩分级393

六、冶金系统隧道围岩分级393

第五章 围岩稳定性分析与评价396

第一节 影响围岩稳定性的主要因素396

一、岩体完整性396

二、岩石（体）强度396

三、地下水396

四、地应力396

五、工程因素396

第二节 围岩稳定性分析评价方法396

一、工程地质分析法396

二、数值计算分析法399

三、监测数据分析法400

四、模型试验分析法400

第三节 深埋地下洞室围岩稳定性分析与评价400

一、深埋地下洞室岩体研究概述400

二、深埋地下洞室工程地质问题预测评价401

第四节 涌水、涌泥预测与防治406

一、涌水预测406

二、涌泥预测408

三、环境地质问题预测408

四、涌水、涌泥防治408

第五节 外水压力408

一、外水压力的分析方法408

二、高外水压力的防治409

第六节 地温、有害气体及放射性409

一、地温409

二、有害气体410

三、放射性411

第六章 气垫式调压室工程地质勘察412

第一节 概述412

一、气垫式调压室的优点412

二、气垫式调压室的研究现状412

三、气垫式调压室的主要研究内容414

第二节 工程地质勘察内容414

一、地形地貌勘察414

二、岩性及岩体结构特征勘察414

三、岩体物理力学特性勘察研究414

四、天然地应力场勘察研究414

五、水文地质条件勘察研究414

第三节 工程地质勘察方法414

一、工程地质调查测绘414

二、工程勘探414

三、岩体物理力学试验414

四、水文地质勘察与试验415

第四节 工程地质评价415

一、调压室位置及轴线选择415

二、岩体质量分类及围岩稳定性评价415

三、岩体抗抬及抗劈裂稳定性415

四、岩体抗渗稳定性评价415

第五节 施工地质415

第七章 地下洞室地质超前预报416

第一节 概述416

第二节 地质超前预报内容和方法416

一、地质超前预报的内容416

二、地质超前预报的方法416

第三节 综合地质超前预报418

一、宏观超前地质预报418

二、长距离地质超前预报419

三、短距离预报419

四、施工地质灾害临近警报419

第八章 地下工程支护处理措施420

第一节 地下工程支护设计基本理论420

一、地下工程支护设计理论的发展概况420

二、地下工程现代支护理论的代表——新奥法理论420

三、现代支护理论和传统支护理论的区别420

第二节 地下工程支护措施常用设计方法420

一、支护设计对地质工作的要求423

二、工程类比法——直接工程类比法423

三、围岩分类法——间接工程类比法423

四、数值理论计算法425

五、现场监控法425

第三节 地下工程常用支护措施类型425

一、喷混凝土425

二、钢筋网425

三、锚杆426

四、预应力锚杆427

五、预应力锚索427

六、钢筋拱肋429

七、钢架429

八、超前小导管或管棚430

九、超前灌浆430

第四节 特殊条件下的地下工程支护处理措施430

一、浅埋洞室的支护措施设计430

二、不良地质洞段的开挖支护原则430

三、塌方洞段的支护处理与措施431

四、岩爆洞段的支护处理与措施431

五、大变形洞段的支护处理与措施432

第九篇 岩溶工程地质勘察与评价433

第一章 岩溶地质基本概念433

第一节 岩溶定义和类型划分433

一、岩溶的定义433

二、可溶岩的分类433

三、可溶岩岩组的类型划分433

四、岩溶的发育阶段434

五、岩溶的类型434

第二节 岩溶发育基本条件及发育规律434

一、岩溶发育的基本条件434

二、岩溶发育的主要影响因素434

三、岩溶发育的次要影响因素435

四、岩溶发育的规律435

五、河谷深岩溶435

第三节 岩溶水文地质435

一、岩溶化含（透）水层的划分与水文地质结构类型435

二、岩溶水的类型436

三、岩溶含水层的特性436

四、河谷岩溶水的动力类型及分带436

五、岩溶地下水的分水岭437

六、河谷岩溶水位的动态及分区437

七、地下水的流动系统437

第二章 中国区域及主要江河流域岩溶发育特征438

第一节 中国区域岩溶发育概况438

一、华南岩溶区438

二、华北岩溶区438

三、西部岩溶区438

第二节 主要江河流域岩溶发育特征440

一、长江流域440

二、珠江流域441

三、黄河流域444

第三章 岩溶工程地质勘察445

第一节 岩溶工程地质勘察特点445

第二节 水库岩溶工程地质勘察445

一、勘察内容445

二、勘察方法446

第三节 坝址岩溶工程地质勘察内容与方法447

一、勘察内容447

二、勘察方法447

第四节 地下洞室岩溶工程地质勘察内容与方法448

一、勘察内容448

二、勘察方法448

第五节 岩溶水文地质观测与试验449

一、地下水动态观测449

二、水文地质试验449

第六节 岩溶工程地质分析方法449

一、岩溶洼地分析法449

二、岩溶地下水均衡分析法450

三、岩溶地下水位动态分析法450

四、岩溶地下水渗流场分析法450

五、岩溶地下水化学场分析法452

六、岩溶地下水温度场分析法452

第四章 岩溶渗漏工程地质评价454

第一节 库坝区岩溶渗漏判别454

一、岩溶渗漏宏观地质分析454

二、岩溶渗漏地质判别454

三、岩溶水库允许渗漏量455

第二节 岩溶渗漏量估算455

一、岩溶溶隙渗漏量估算455

二、岩溶管道渗漏量估算456

第三节 岩溶渗漏范围及防渗边界确定456

一、水库渗漏456

二、坝址渗漏457

第五章 岩溶坝基工程地质评价459

第一节 碳酸盐岩的物理力学性质459

一、碳酸盐岩的物理力学性质459

二、碳酸盐岩岩石（体）的变形特性460

三、碳酸盐岩夹层的允许渗透比降460

第二节 岩溶坝基特点与工程地质分类461

一、岩溶坝基的主要特点461

二、碳酸盐岩的岩体风化特征461

三、岩溶坝基岩体的工程地质分类461

第三节 岩溶坝基稳定性分析462

一、岩溶对坝基稳定的影响462

二、坝基岩溶洞穴和溶蚀性结构面的稳定性分析462

三、岩溶坝基的渗透稳定分析463

第四节 岩溶坝基处理464

一、岩溶坝基处理的基本原则464

二、岩溶坝基处理的工程措施465

第六章 岩溶地下洞室工程地质评价468

第一节 岩溶地下洞室布置原则468

第二节 岩溶洞穴对地下洞室稳定的影响468

一、溶洞规模468

二、充填468

三、地下水状态468

四、隐伏洞穴469

第三节 岩溶地下洞室稳定分析469

一、岩溶区地下洞室围岩的分类469

二、洞穴充填物的稳定分析469

三、岩溶水的作用469

第四节 岩溶洞穴处理469

一、一期施工支护处理469

二、二期支护强化处理470

第五节 岩溶外水压力问题与处理470

一、岩溶区地下洞室外水压力的预测470

二、外水压力折减系数的确定470

三、外水压力问题的处理470

第七章 岩溶涌水预测与处理471

第一节 岩溶涌水特征471

一、岩溶涌水条件471

二、岩溶涌水类型471

三、岩溶涌水特点472

第二节 岩溶涌水量预测472

一、涌水部位预测472

二、涌水量预测472

第三节 岩溶涌水处理473

一、基坑岩溶涌水处理473

二、地下洞室岩溶涌水处理473

第十篇 边坡工程地质勘察与评价475

第一章 边坡类型与特征475

第一节 边坡的一般分类475

一、水电工程边坡分类的目的和原则475

二、边坡的一般分类475

第二节 边坡的稳定性分类476

一、边坡稳定性分类476

二、岩土体结构分类476

三、边坡变形破坏方式分类476

四、边坡变形阶段476

第三节 滑坡的类型及特征477

一、滑坡的分类477

二、滑坡的特征478

第四节 水电水利工程边坡的分级480

一、水电水利工程边坡分级的依据480

二、水电水利工程边坡的类别和安全级别划分481

第五节 边坡稳定安全系数481

一、稳定安全系数的定义481

二、水电水利工程边坡稳定安全系数的规定482

第二章 边坡工程地质勘察483

第一节 工程地质勘察的基本内容和要求483

一、边坡工程地质勘察的目的483

二、勘察的主要内容483

三、勘察的范围和要点483

第二节 边坡工程地质调查与测绘484

一、边坡调查与测绘484

二、滑坡调查与测绘486

第三节 边坡勘探489

一、边（滑）坡勘探的方法及适用范围489

二、边（滑）坡勘探的布置原则和技术要求490

第四节 边坡岩土试验491

一、试验组数与试样等级491

二、土样必须直接测定的指标491

三、岩石的主要物理性质491

四、滑体及滑带土的试验要点491

五、滑带土的试验方法492

第五节 边坡勘察报告495

一、边坡勘察报告的主要内容495

二、滑坡勘察报告的主要内容496

第三章 边坡稳定性分析497

第一节 边坡工程地质条件及稳定性定性分析497

一、边坡工程的地质条件分析497

二、边坡稳定性的定性分析498

第二节 边坡岩土力学参数与荷载502

一、宏观岩土力学参数的分析方法502

二、力学参数确定的过程502

三、边坡抗剪（断）强度参数的取值方法502

四、边坡荷载505

第三节 边（滑）坡稳定性极限平衡分析方法508

一、极限平衡法508

二、岩质边坡楔体稳定分析511

三、边坡倾倒稳定分析511

第四节 边坡稳定性数值分析方法513

一、数值分析的主要方法513

二、边坡稳定分析的有限元法514

第五节 边坡稳定分析中的可靠度评价方法515

一、基本认识515

二、可靠度（可靠指标）和破坏概率的定义515

三、基于安全系数的可靠度的分析方法515

四、边坡工程可靠度分析的参考评价标准516

第四章 高速滑坡及其涌浪分析与评价518

第一节 高速滑坡滑速计算518

一、关于高速滑坡的一般概念518

二、高速滑坡形成机制518

三、高速滑坡滑速计算方法519

第二节 水库滑坡涌浪分析与评价521

一、水库滑坡涌浪估算521

二、水库滑坡涌浪模型试验526

三、水库滑坡涌浪数值分析529

第五章 边（滑）坡监测与预测预报531

第一节 边坡稳定性安全监测设计531

一、监测设计的一般规定和技术要求531

二、监测设计需要的基本资料532

三、监测的内容532

四、监测的方法532

五、监测等级的划分535

六、监测仪器的布设535

七、监测设计的其他要求539

第二节 边坡监测资料分析539

一、监测资料的搜集和整理539

二、监测资料的检验和数据处理540

三、监测资料的整编540

四、监测资料数据库的管理541

第三节 边（滑）坡监测安全预测预报541

一、边（滑）坡监测预警541

二、边（滑）坡工程安全监测预报方法542

三、国内外成功预报实例546

第六章 边（滑）坡治理549

第一节 边（滑）坡治理原则549

一、概述549

二、治理原则549

第二节 边（滑）坡治理方法及分类549

一、治理方法549

二、治理分类549

第十一篇 抽水蓄能电站工程地质勘察与评价553

第一章 抽水蓄能电站工程地质特点及站址选择553

第一节 抽水蓄能电站工程特点553

一、站址在区域上的分布特点553

二、抽水蓄能电站水工建筑物的设计特点553

三、站址地形地质条件的特征555

四、主要建筑物工程地质条件的特点555

五、抽水蓄能电站工程地质勘察的主要内容557

第二节 抽水蓄能电站站址选择558

一、站址资源的普查558

二、站址的初选558

三、站址规划与推荐近期开发的站址559

第二章 水库（坝）工程地质勘察与评价560

第一节 水库类型划分560

一、上水库类型560

二、下水库类型560

第二节 水库渗漏勘察与评价561

一、水库渗漏型式561

二、水库渗漏勘察与评价561

三、水库防渗面板地基不均匀变形问题563

第三节 水库库岸边坡稳定性勘察与评价563

一、库内边坡563

二、库外边坡563

第四节 坝址勘察及工程地质评价565

一、坝址选择565

二、筑坝料勘察与土石方挖填平衡565

三、斜坡坝基565

四、坝址工程地质评价565

第三章 输水发电系统工程地质勘察与评价567

第一节 输水系统线路选择567

一、输水系统线路平面布置567

二、输水系统线路剖面布置567

三、输水系统线路选择工程地质勘察567

第二节 地下厂房系统工程地质勘察与评价567

一、地下厂房勘察567

二、厂房位置及其轴线方向选择569

三、洞室群围岩稳定性评价570

四、地下厂房洞室群区水文地质条件570

第三节 压力管道及岔管围岩在高压水作用下渗漏及稳定性评价571

一、岩体高压水渗透破坏机理571

二、高压水渗透试验成果分析571

三、典型工程高压压水试验成果572

四、工程实例573

五、高压管道采用钢筋混凝土衬砌的围岩条件574

第十二篇 天然建筑材料工程地质勘察与评价575

第一章 概述575

第一节 天然建筑材料勘察的意义575

第二节 天然建筑材料的分类和用途575

一、天然建筑材料的类型、特性和成因575

二、天然建筑材料的用途和主要作用、料源选择及基本要求576

第三节 天然建筑材料料场的选择原则582

第二章 料场勘探、试验取样和材料技术要求583

第一节 天然建筑材料勘察级别和精度要求583

一、普查级别的勘察内容583

二、初查级别的勘察内容及精度要求583

三、详查级别的勘察内容及精度要求583

第二节 料场勘探、试验取样和材料技术要求583

一、天然砂砾料料场勘探、试验取样和技术要求583

二、土料料场勘探、试验取样和技术要求586

三、石料料场勘探、试验取样和技术要求591

第三章 料场储量计算596

第一节 储量计算的基本要求596

一、有用层和无用层596

二、储量计算边界确定596

三、储量计算注意事项596

第二节 储量计算方法及适用范围597

一、平均厚度法（算术平均法）597

二、断面法597

三、三角形法598

四、三维模型计算法598

第三节 设计需要量及计算原则598

一、混凝土骨料599

二、土石坝填筑料599

三、混凝土天然掺合料599

第四章 试验成果整理及质量评价600

第一节 试验成果整理600

一、试验成果整理的一般原则600

二、试验成果整理的方法600

第二节 质量评价603

一、各种天然建筑材料的技术参数确定603

二、质量评价603

第五章 料场开采604

第一节 天然砂砾料604

一、开采规划604

二、用于混凝土骨料的天然砂砾料场开采规划注意事项604

三、用于土石坝坝料的天然砂砾料场开采规划注意事项604

第二节 石料场604

第三节 土料场605

一、开采规划605

二、设置储备和调节用的存料场要求605

第四节 工程开挖渣料605

一、开采规划605

二、用于土石坝坝料的工程开挖料开采规划注意事项605

三、用于混凝土骨料的工程开挖料开采规划注意事项605

第五节 边坡勘察605

附录一 工程地质常用数值方法606

附录二 水电工程地质灾害危险性评估技术要求609

参考文献615