本教材為安徽省地方技能型高水平大學重點建設專業(yè)——水利水電工程管理專業(yè)的課程改革成果之一,是依據(jù)安徽省地方技能型高水平大學專業(yè)建設方案,奔著高職教育的特色,與企業(yè)技術人員共同開發(fā)編寫的教材,本教材共分10個項目,從內(nèi)容上分為工程地質(zhì)與土力學兩部分:項目一至項目四主要講述與工程地質(zhì)有關的內(nèi)容,包括礦物與巖石、地質(zhì)構造、常見地質(zhì)災害、水利工程常見的地質(zhì)問題;項目五至項目十主要講述與土力學有關的內(nèi)容,包括土的物理性質(zhì)及工程分類、土的滲透性、土體中的應力與地基變形計算、圖的抗剪強度與地基承載力、土壓力與土坡穩(wěn)定、地基處理。書后附有工程地質(zhì)實驗指導書和土工實驗指導書。
第二版前言
版前言
“行水云課”數(shù)字數(shù)材使用說明
多媒體知識點索引
緒論
項目一礦物與巖石
任務一礦物
任務二巖漿巖
任務三沉積巖
任務四變質(zhì)巖
任務五巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)
思考題
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項目二地質(zhì)構造
任務一地質(zhì)作用
任務二地質(zhì)年代
任務三巖層產(chǎn)狀
任務四┄褶皺構造
任務五斷裂構造
思考題
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項目三常見地質(zhì)災害
任務一概述
任務二地震
任務三崩塌和滑坡
任務四泥石流
思考題
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項目四水利工程常見的地質(zhì)問題
任務一水庫的工程地質(zhì)問題
任務二壩的工程地質(zhì)問題
任務三輸水建筑物的工程地質(zhì)問題
思考題
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項目五土的物理性質(zhì)及工程分類
任務一土的三相組成
任務二 土的結構和構造
任務三土的物理性質(zhì)指標,
任務四土的物理狀態(tài)指標
任務五土的擊實性
任務六土的工程分類
思考題
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項目六土的滲透性
任務一土的滲透定律和滲透系數(shù)
任務二滲透力和滲透變形
思考題
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項目七土體中的應力與地基變形計算
任務一土體中的自重應力
任務二基底壓力
任務三地基附加應力計算
任務四土的壓縮性
任務五地基終沉降量的計算
任務六地基沉降與時間的關系
思考題
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項目八土的抗剪強度與地基承載力
任務一土的抗剪強度和破壞理論
任務二土的抗剪強度試驗
任務三剪切試驗方法的分析與選用
任務四地基承載力
思考題
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項目九土壓力與土坡穩(wěn)定
任務一擋土墻與土壓力
任務二朗肯土壓力
任務三庫侖土壓力
任務四擋土墻設計
任務五土坡穩(wěn)定分析
思考題
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項目十地基處理
任務一軟弱土地基處理技術
任務二其他軟弱土地基法
思考題
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附錄一工程地質(zhì)實驗指導書
實訓任務一常見造巖礦物的肉眼鑒定
實訓任務二常見巖漿巖的肉眼鑒定
實訓任務三常見沉積巖的肉眼鑒定
實訓任務四常見變質(zhì)巖的肉眼鑒定
附錄二土工試驗指導書.
實訓任務一環(huán)刀法測定土的密度
實訓任務二灌砂法測土的密度
實訓任務三界限含水率試驗——液限、塑限聯(lián)合測定法
實訓任務四直接剪切試驗——快剪法
實訓任務五擊實試驗
實訓任務六快速法固結試驗
實訓任務七土的相對密度
實訓任務八滲透試驗
實訓任務九標準貫入試驗
實訓任務十動力觸探試驗
參考文獻
緒論
一、工程地質(zhì)學與土力學的概念
隨著生產(chǎn)實踐的需要和科技的發(fā)展,地質(zhì)學已形成許多獨立的分支,工程地質(zhì)學作為地質(zhì)學的一個分支,是調(diào)查、研究、解決與各種建筑工程活動有關的地質(zhì)問題的學科。工程地質(zhì)學的研究目的是查明各類工程建筑場區(qū)的地質(zhì)條件;分析、預測在工程建筑物作用下,地質(zhì)條件可能出現(xiàn)的變化;對工程建筑地區(qū)的各種地質(zhì)問行綜合評價,并提出解決不良地質(zhì)問題的措施,為保證工程建設的規(guī)劃、設計、施工和正常運行提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。土力用力學的知識和土工試驗技術研究土的強度、變形及其規(guī)律的一門學科。其研究對象是土,土與工程建筑有著密切的聯(lián)系。建筑物在外荷載的作用下,地基必須有足夠的強度和穩(wěn)定性,并且不能產(chǎn)生過大的變形。在工程建設中,若對地基土缺乏了解,會給工程建設帶來嚴重后果。工程地質(zhì)學與土力學雖然研究的方向不同,但研究目的是相同的,都是為保證建筑物地基的巖土體穩(wěn)定和建筑物的正常使用提供可靠的科學依據(jù)。所以這兩門學科在工程實踐中是互相依存、互相滲透、互相結合的。
二、工程地質(zhì)在工程建設中的重要性
水工建筑物,如水庫、閘壩、隧洞、水電站廠房等,都是建筑在地殼的表層,在興建和使用過程中,必然會遇到各種各樣的地質(zhì)問題。實踐證明,如果對地質(zhì)條件事先沒有仔細查明或?qū)こ痰刭|(zhì)問題重視不夠,會給工程建設帶來嚴重后果。如西班牙的蒙特哈水庫,建成后不能蓄水,庫水通過水庫周圍石灰?guī)r裂隙和溶洞而漏光,使72m高的大壩起不到擋水作用,聳立在干枯的河谷上。再如美國的圣·法蘭西斯混凝土重力壩,壩高62.6m,建于1927年,由于壩基中含石膏黏土質(zhì)礫層,被水浸后軟化溶解,引起壩基漏水,于1928年3月12日失穩(wěn)破壞。類似的例子還可以舉出很多。中華人民共和國成立以來,修建了許多水庫、水電站和灌溉工程,同時由于重視工程地質(zhì)工作,從而解決了許多復雜的工程地質(zhì)問題,但是,也有極少數(shù)工程,由于對工程地質(zhì)條件研究不夠,或?qū)こ痰刭|(zhì)問題處理不當,造成水庫或壩基(肩)漏水、水庫淤積、邊岸塌滑及隧洞塌方等工程事故,如北京十三陵水庫,壩基和在深厚的滲透性較強的古河道沖積層,建壩時未做好垂直防滲處理,致使水庫不能正常蓄水。后來雖然補做了壩基防滲墻,但對庫區(qū)古河道尚未做處理,水庫至今不能滿庫運行。由此可見,在水利水電工程建設中,工程地質(zhì)工作是相當重要的。為解決上述問題,工程地質(zhì)工作的主要任務是:查明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件,指出可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題,并提出解決這些問題的建議,為工程設計、施工和正常運用提供可靠的地質(zhì)資料,以保證建筑物修建得經(jīng)濟合理和可靠。
三、土力學在工程建設中的重要性
工程建設中,土被廣泛用作各種建筑物的地基、建筑材料和周圍介質(zhì)。承受建筑物荷載
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