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第一章 矿物与岩石1

第一节 主要造岩矿物1

一、矿物及其形态1

二、矿物的主要物理性质3

三、矿物鉴定方法5

四、几种常见粘土矿物的特性6

第二节 岩石6

一、岩浆岩6

二、沉积岩17

三、变质岩25

四、三大类岩石主要鉴定标志30

第二章 构造地质32

第一节 岩层的成层构造32

一、层和层理32

二、沉积岩相和沉积建造36

三、岩层接触关系的类型44

四、岩层的产状45

第二节 地质构造49

一、褶皱构造49

二、断裂构造53

第三节 地质力学及其在工程地质方面的应用58

一、地质力学基础知识58

二、构造体系62

三、地质力学在工程地质方面的应用65

第四节 中国区域地质构造68

一、地块形态68

二、中国区域地质的主要特点69

第五节 形变椭球体的概念和赤平极射投影的原理及应用70

一、形变椭球体的概念70

二、赤平极射投影的原理及应用71

第三章 地史80

第一节 地层年代的确定方法80

一、岩层相对年龄的确定方法80

二、岩层绝对年龄的确定方法80

第二节 地层与地质年代80

一、各级地层单位对比表80

二、地层与地质年代表81

三、地质年代的划分82

四、我国主要构造运动时期的划分83

五、我国侵入岩的分期83

第四章 第四纪地质85

第一节 第四纪地层85

一、第四纪地层的划分标准85

二、第四纪地层的特征85

第二节 新构造运动和活动断裂88

一、新构造运动88

二、活动断裂（活断层）92

第五章 地貌93

第一节 地貌的成因及分类93

一、地貌的概念及分级93

二、内、外地质营力对地貌的影响93

三、地貌的成因类型94

第二节 山岳与平原地貌95

一、山岳地貌95

二、平原地貌97

第三节 流水地貌98

一、暂时性流水地貌98

二、河流地貌99

第四节 海成地貌102

一、海岸地貌102

二、海洋地貌103

第五节 常见的特殊环境下的地貌104

一、黄土地貌104

二、冰川地貌104

三、冻土地貌105

第六章 地震、气象107

第一节 地震107

一、地震的基本知识107

二、地震强度108

三、地震地区的铁路选线及场地和地基111

第二节 气象112

一、气象要素112

二、天气、气候116

第七章 环境工程地质121

第一节 环境工程地质的概念121

一、环境工程地质的基本概念121

二、不同工程类型的环境工程地质问题122

第二节 环境工程地质工作122

一、环境工程地质工作的任务122

二、环境工程地质工作的内容122

三、工程建筑地质环境质量（稳定性）评价122

四、工程地质环境质量（稳定性）评价的方法和程序124

五、铁路环境工程地质评价意见的编写124

第一章 水文地质基础知识125

第一节 水在土中的形态特征及岩土的水理性质125

一、水在土中的形态特征125

二、岩土的水理性质126

第二节 地下水的分类及分布127

一、地下水的类型127

二、几种主要类型地下水的特征128

三、几种岩层中地下水分布的一般规律130

四、泉的类型及分布特征131

第三节 地下水的物理、化学性质132

一、工程地质工作中研究水的性质的目的132

二、地下水的物理性质及测定方法132

三、地下水的化学性质134

四、水质标准135

五、水分析项目及水样的采集139

第二章 水文地质勘测141

第一节 水文地质调查测绘141

一、水文地质调查测绘的目的及要求141

二、水文地质调查测绘的基本方法141

三、水文地质调查测绘的基本内容142

四、地下水流速、流向的测定148

第二节 水文地质勘探151

一、地球物理勘探151

二、水文地质钻探151

第三节 水文地质图件的编制159

一、水文地质图的编制内容159

二、编制水文地质图应注意的问题160

第三章 水文地质试验161

第一节 提水试验161

一、提水试验的目的161

二、提水试验对钻孔的要求161

三、提水试验的设备161

四、提水试验的技术要求161

五、提水试验的资料整理162

第二节 抽水试验162

一、抽水试验的目的及其类型162

二、抽水试验的方法与要求163

三、抽水试验的设备165

四、空气压缩机抽水167

五、抽水试验资料的整理169

第三节 压水试验170

一、压水试验的方法171

二、压水试验的设备172

三、压水试验对钻孔的技术要求174

四、试验段的确定174

五、压力值的选定175

六、压水试验的步骤和要求175

七、压水试验的资料整理176

第四节 注水试验177

一、注水试验的原理及应用范围177

二、注水试验的设备、装置177

三、注水试验的方法、步骤和技术要求177

四、渗透系数计算178

第五节 连通试验178

一、连通试验的目的与试验段（点）的选择原则178

二、连通试验的方法及其应用179

三、连通试验的资料整理179

第四章 水文地质计算180

第一节 水文地质参数的计算180

一、含水层渗透系数K值的确定180

二、影响半径R值的确定184

第二节 基坑涌水量的预测186

一、预测基坑涌水量的计算公式186

二、引用半径的计算191

第三节 隧道涌水量的预测191

一、山岭隧道涌水量的预测191

二、水底隧道涌水量的预测197

第一章 土的工程性质199

第一节 土的组成、结构与构造199

一、土的组成199

二、土的结构200

三、土的构造201

第二节 土的工程分类202

一、按粒径划分土类202

二、碎石类土的工程分类202

三、砂类土的工程分类202

四、粘性土的工程分类203

第三节 土的野外鉴定204

一、土的野外描述204

二、土的野外鉴别204

三、土的潮湿程度野外鉴别205

四、土的密实程度野外鉴别206

第二章 岩石及岩体的工程性质207

第一节 岩石的工程性质207

一、岩石按强度分类207

二、岩石的主要物理性质及指标值208

三、岩石的主要力学性质及指标值211

四、岩石物理力学性质的经验数据及指标间的关系215

第二节 岩体的工程性质221

一、岩体的结构类型及其特征221

二、岩体的裂隙性222

三、岩体的风化程度224

四、岩体的坚实系数和围岩强度分类227

五、岩体主要力学性质参考数据230

第三章 室内试验240

第一节 各类工程土石试验项目及试样数量240

一、各类工程土工试验项目及试样数量240

二、各类工程岩石试验项目及试样数量244

第二节 土的物理性质试验246

一、基本物理指标的试验及计算246

二、粘性土的界限含水量250

三、颗粒分析及砂的密度试验250

四、渗透试验251

第三节 土的力学性质试验252

一、粘性土固结试验及黄土湿陷性试验252

二、抗剪强度试验255

三、侧压力系数和泊松比260

第四节 土的物理力学性质指标的应用261

第五节 土的动力特性试验264

一、基本概念264

二、试验方法及适用范围264

三、试验成果265

第六节 粘土矿物分析267

一、粘土矿物的分类267

二、粘土矿物分析的方法268

三、粘土矿物化学分析、代换量和比表面指标268

四、粘土矿物的染色特征269

五、热谱分析270

六、X射线衍射分析271

第七节 有关土的经验数据271

一、原状土物理性质指标变化范围271

二、土的平均物理、力学性质指标272

三、土的压缩模量一般范围值273

四、粘性土抗剪强度参考值274

五、土的侧压力系数（ξ）和泊松比（μ）参考值274

第八节 岩石的物理、力学性质试验274

一、岩石的物理性质试验274

二、岩石的力学性质试验276

第四章 原位测试280

第一节 原位测试的方法及其适用条件280

第二节 载荷试验281

一、载荷试验的分类281

二、平板载荷试验281

三、其它载荷试验286

第三节 静力触探289

一、测试设备289

二、测试方法290

三、成果应用291

第四节 孔压静力触探297

一、测试设备297

二、测试方法298

三、成果应用298

第五节 动力触探300

一、动力触探的类型、适用范围和影响因素300

二、测试设备302

三、测试方法和击数校正302

四、动力触探成果的应用304

五、标准贯入试验成果的应用305

第六节 剪切试验306

一、十字板剪切试验306

二、大面积直剪试验307

第七节 旁压试验简介308

第五章 地应力及其测试方法的一般知识310

第一节 地应力一般知识310

一、地应力的分类310

二、构造应力场310

三、地应力的一般特征310

第二节 地应力（场）的测量方法及应用311

一、地应力（场）的一般测量方法311

二、地应力测试在铁路长隧道中的应用313

第一章 斜坡变形314

第一节 斜坡314

一、斜坡的分类314

二、斜坡变形破坏的分类314

三、边坡勘测314

第二节 滑坡316

一、滑坡的基本概念316

二、滑坡勘测321

三、滑坡稳定性分析与检算326

四、滑坡的整治330

第三节 崩塌331

一、崩塌的涵义及特点331

二、崩塌形成的条件331

三、崩塌的工程地质勘测333

四、崩塌落石的防治333

第四节 岩堆334

一、岩堆的工程地质特征334

二、岩堆的工程地质勘测要点335

三、岩堆的稳定性评价335

四、线路通过岩堆的合理方式及措施336

第二章 泥石流338

第一节 泥石流综述338

一、泥石流的定义与特征338

二、泥石流的形成条件338

三、泥石流的流域分区338

四、泥石流的分类339

五、泥石流对铁路的危害方式342

第二节 泥石流勘测342

一、泥石流的勘测342

二、泥石流的判识344

三、泥石流若干参数的确定347

第三节 泥石流的防治349

一、预防措施349

二、治理措施349

第三章 风沙353

第一节 风沙的形成条件及地貌类型353

一、风沙的概念353

二、风沙区的分布特点353

三、风沙的形成条件354

四、风沙地貌类型355

第二节 风沙运动规律及其对铁路工程的危害356

一、风沙流运动特征356

二、沙丘移动规律358

三、风沙对铁路工程的危害360

第三节 风沙地区勘测360

一、风沙地区的勘测内容360

二、风沙地区的勘测方法362

第四节 风沙地区的路基设计及防护措施363

一、路基本体的设计及防护措施363

二、路基本体以外两侧地面的工程防治措施364

三、化学固沙措施365

四、植物固沙措施366

第四章 岩溶369

第一节 岩溶形态及类型369

一、岩溶的主要形态特征369

二、岩溶按埋藏条件的分类370

第二节 岩溶发育的基本条件371

一、可溶性岩石的成分371

二、可溶性岩石的透水性372

三、岩溶水的溶蚀力373

四、自然因素对岩溶发育的影响374

第三节 岩溶发育的一般规律374

一、岩溶与岩性374

二、岩溶与地质构造374

三、岩溶发育的垂直分带性375

四、岩溶的溶蚀基准面376

第四节 岩溶地区的工程地质勘测376

一、工程地质调查376

二、勘探方法377

三、地基稳定性评价378

第五节 岩溶地区的工程处理措施383

一、岩溶洞穴的处理383

二、洞穴堆积物的处理383

三、覆盖型岩溶地区地面塌陷的处理384

四、岩溶水的处理385

第五章 采空（人为坑洞）387

第一节 小型采空387

一、小型采空的类别与变形特征387

二、小型采空区勘测388

三、小型采空区的稳定性评价388

四、小型采空区工程处理措施390

第二节 大面积采空392

一、一般概念392

二、大面积采空区的勘测396

三、大面积采空区的铁路工程处理400

第六章 水库坍岸403

第一节 水库坍岸预测403

一、坍岸的发生和发展过程403

二、影响岸壁稳定的主要因素403

三、库区坍岸预测405

四、库岸防护410

第二节 水库浸没和地下水壅升411

一、浸没的危害性411

二、浸没的预测411

三、库岸地下水壅升的计算412

四、库区的黄土沉陷417

第七章 地震液化419

第一节 地震液化的基本概念419

一、地震液化的机理419

二、现场判定液化的标志420

三、影响液化的因素420

第二节 液化土的判定方法420

一、初步判定420

二、液化土层的判定方法421

第三节 预防地基土液化的工程措施424

一、铁路、公路工程424

二、工业与民用建筑地基424

第八章 软土426

第一节 软土的成因类型及分布特征426

一、软土的分类426

二、软土的分布特征426

第二节 软土的性质427

一、软土的工程性质427

二、我国一些地区软土的物理力学指标值428

第三节 软土地区工程地质勘测432

一、调查测绘432

二、软土地区的勘探测试工作432

第四节 软土地区的地基处理435

一、路堤的填筑临界高度与设计临界高度435

二、软土地区路堤的加固与处理措施436

三、软土地区桥梁、站场房建地基的处理439

第九章 膨胀土440

第一节 膨胀土的特性及判定标准440

一、膨胀土的特殊性质440

二、膨胀土的判定标准和膨胀潜势440

第二节 膨胀土地区的场地与地基评价442

一、场地分类442

二、地基评价442

第三节 膨胀土地区的勘测444

一、调查测绘444

二、勘探测试445

第四节 膨胀土地区的工程处理447

一、进行土质改良或换土448

二、工程加固448

三、加强排水448

四、加强防护448

第十章 黄土449

第一节 黄土的基本特征及分类449

一、黄土的基本特征449

二、黄土的地貌类型450

三、黄土的成因类型450

四、黄土的地层划分451

第二节 黄土的工程性质452

一、黄土的成分452

二、黄土的物理性质454

三、黄土的力学性质455

四、黄土的湿陷性456

第三节 新近堆积黄土464

一、新近堆积黄土的成因及分布464

二、新近堆积黄土的特征465

三、新近堆积黄土试验指标判定465

四、一些地区新近堆积黄土物理力学性质指标的平均值465

第十一章 盐渍土及盐岩466

第一节 盐渍土466

一、盐渍土的形成与分类466

二、盐渍土的主要工程性质467

三、盐渍土地区工程地质勘测469

四、盐渍土地区路基处理措施475

第二节 盐岩476

一、盐岩的形成和盐溶的分类476

二、盐岩的主要化学成分477

三、盐岩的物理力学性质477

四、盐岩地区的工程地质勘测与选线477

五、盐岩地区的路基设计478

第十二章 多年冻土479

第一节 多年冻土概述479

一、多年冻土的一些基本概念479

二、多年冻土的分布特征479

三、多年冻土的冷生构造480

四、多年冻土的分类482

五、多年冻土地区的不良地质现象483

第二节 多年冻土的工程性质487

一、多年冻土的含水量及冻土的冻胀类型与含水量的关系487

二、多年冻土的力学性质488

三、多年冻土地基的融沉计算492

四、多年冻土上限深度的确定494

第三节 多年冻土地区的工程地质勘测495

一、多年冻土地区工程地质勘测的特点495

二、调查测绘496

三、勘探测试497

第四节 多年冻土地区铁路工程的主要病害及其整治原则498

一、多年冻土地区铁路的主要病害498

二、多年冻土地区的工程处理499

第十三章 人工弃填土504

第一节 人工弃填土的分类及性质504

一、人工弃填土的分类504

二、人工弃填土的工程性质504

第二节 人工弃填土的勘测与工程处理505

一、人工弃填土的工程地质勘测505

二、人工弃填土地段线路和建筑物位置的选择506

三、人工弃填土地基的工程处理506

第一章 线路508

第一节 一般知识508

一、铁路等级与设计年度的划分508

二、线路平纵断面508

三、轨道类型的选择511

第二节 地质选线原则512

一、越岭地区的地质选线原则512

二、山区河谷的地质选线原则513

三、不良地质和特殊地质地区的选线原则513

四、重大桥隧工程对地质选线的要求518

第二章 路基519

第一节 一般知识519

一、铁路路基工程的内容519

二、路基面形状519

三、铁路区间直线段路基面的宽度519

四、铁路区间曲线段路基面的加宽519

五、路基基床的一般要求520

六、应进行个别设计的路基地段520

第二节 路基设计521

一、标准路基横断面图示521

二、路堤522

三、路堑527

第三节 路基排水建筑物的类型及作用534

一、排除路基地面水工程535

二、排除路基地下水工程536

三、反滤层及其设计原则537

第四节 路基防护工程539

一、路基冲刷防护539

二、路基坡面防护540

三、挡土墙541

四、路基工程圬工标号的选择543

第三章 桥涵545

第一节 一般知识545

一、铁路桥涵的分类545

二、常用铁路桥涵的孔跨及式样分类545

三、桥涵基础546

四、桥梁净空550

五、桥涵勘探深度551

第二节 地基承载力551

一、地基基本承载力552

二、地基容许承载力554

第四章 隧道560

第一节 一般知识560

一、隧道的分类560

二、偏压隧道560

三、相邻单线隧道间的最小净距562

四、隧道洞口位置选择中对地质条件的考虑原则562

五、隧道常见地质灾害及防治563

第二节 隧道围岩分类与施工577

一、隧道围岩分类577

二、隧道常用施工方法577

三、辅助坑道的类型及适用条件580

四、隧道施工的超前地质预报581

第五章 站场与房建584

第一节 站场584

一、车站的分类584

二、车站的站坪长度585

三、车站分布的原则586

第二节 房屋建筑、高层建筑与地质586

一、建筑物场地及地基复杂程度分级586

二、建筑物的安全等级587

三、建筑物场地的勘探数量与深度587

四、建筑物的基础埋置深度589

五、高层建筑590

六、房屋、厂房等工程建筑的地基容许承载力592

七、房屋、厂房等工程建筑的地基承载力设计值的确定596

八、混凝土预制桩和混凝土灌注桩基础单桩承载力的确定598

第六章 岩矿建筑材料600

第一节 岩矿建筑材料的技术条件600

一、铁路混凝土用砂、碎（卵）石的技术标准600

二、铁路工程用石料技术条件602

三、铁路道碴材料技术条件603

第二节 岩矿建筑材料勘测605

一、调查原则605

二、不同勘测阶段的要求605

三、勘测步骤606

第一章 工程地质勘测程序608

第一节 铁路各勘测设计阶段的地质工作608

第二节 工程地质勘测的作业程序608

一、勘测准备609

二、地质调绘、勘探609

三、原始资料的整理611

四、图件编制611

第二章 遥感工程地质612

第一节 遥感地质概述612

一、遥感的类型612

二、遥感影像在铁路工程地质勘测中的应用613

第二节 遥感图像的种类和特征615

一、航空遥感图像的种类和特征615

二、卫星遥感图像的种类及特征617

第三节 遥感图像的地质判释标志和判释步骤619

一、遥感图像的地质判释标志619

二、航空像片的地质判释步骤和方法622

第四节 遥感图像的地质判释623

一、地形、地物和地貌的判释623

二、岩石和第四纪堆积物的判释625

三、地质构造的判释629

四、不良地质现象的判释632

第五节 遥感数字图像处理633

一、数据处理的功能633

二、数据处理的方式633

第三章 简易勘探及钻探635

第一节 简易勘探635

一、挖探635

二、小型勘探635

第二节 钻探636

一、主要钻探方法636

二、钻机类型及主要技术参数637

三、孔内钻具规格的配合及不同地层适宜采用的钻进方法641

四、岩石的可钻性与分类643

五、原状取土器及取样645

六、钻探质量648

七、钻孔设计654

第四章 地球物理勘探655

第一节 地球物理勘探方法的分类、用途与常用仪器655

一、地球物理勘探概述655

二、物探方法的分类、应用范围与适用条件655

三、常用物探仪器656

第二节 电法勘探657

一、电阻率法657

二、充电法661

三、激发极化法664

四、自然电场法666

五、大地电磁法667

六、甚低频电磁法667

七、地质雷达668

第三节 弹性波勘探669

一、地震勘探669

二、声波探测674

三、桩基无损检测法676

四、常时微动测定676

第四节 重力、磁法、放射性、地温及红外勘探678

一、重力勘探678

二、磁法勘探678

三、放射性勘探679

四、地温及红外勘探680

第五节 地下物探680

一、地球物理测井680

二、井间声波透视685

三、无线电波透视686

第五章 测试数据的统计分析687

第一节 数据统计及应用687

一、确定统计单元体及可用数据687

二、编制统计图表687

三、数据分布的重要特征值688

四、异常数据的舍弃688

五、平均值的计算方法689

六、c、ψ值的计算和选用690

第二节 回归分析和应用690

一、一元线性回归分析690

二、一元非线性回归分析692

第六章 文件组成内容及编制要求694

第一节 文件组成内容694

一、综合资料694

二、工点资料694

三、各设计（勘测）阶段的工程地质文件组成内容694

第二节 文件编制内容及要求695

一、工程地质总说明书的编写695

二、工程地质图件的编制696

附录Ⅰ 岩层倾角换算699

一、岩层倾角换算式699

二、纵、横比例尺不同倾角换算表699

附录Ⅱ 计量单位与换算708

一、法定计量单位与原习用计量单位的换算和对照708

二、常用计量单位换算708

附录Ⅲ 常用数学公式及附表710

一、代数公式710

二、平面三角公式711

三、常用的几种求面积、重心的公式712

四、常用的几种求表面积（F）、体积（V）的公式714

五、三角函数真数表715

六、常用对数表719

附录Ⅳ 中国历史简表722

一、人类化石层和文化层722

二、中国历史朝代公元对照简表722

三、我国历史近百年年号公元对照表723

附录Ⅴ 铁路地质图例符号724

一、第四系沉积成因分类724

二、土724

三、沉积岩725

四、岩浆岩725

五、变质岩726

六、地质构造727

七、地貌及不良地质728

八、建筑物变形730

九、地质界线730

十、地震731

十一、地质勘探731