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绪章绪论
阐述工程地质学的基本概念;案例说明工程地质学在土木工程中的作用;人类的工程活动和地质环境相互影响相互制约的关系;工程地质条件;本课程的主要内容和学习要求。
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●0.1土木工程活动与地质环境
工程案例说明工程活动和地质环境之间相互影响、相互制约的关系;总结工程地质问题包括那几个方面。
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●0.2工程地质学及其任务
介绍工程地质学的基本概念和工程地质条件,总结工程地质学的基本任务。
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●0.3课程的主要内容及学习要求
介绍本课程的主要学习内容;工程地质学的主要特点;本学科学习的基本要求:既要掌握基础理论,又要重视实践环节。
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第一章岩石的成因类型及其工程地质性质
地球具有圈层构造,地壳是固体地球最外部的层圈,也是人类生活和工程建设活动的主要场所;塑造地壳的自然作用成为地质作用。矿物是地壳中的各种元素在地质作用下形成的天然单质或化合物,具有一定的结构;也是岩石的基本组成部分;矿物可以从矿物的形态、物理和力学特性进行鉴别。岩石按地质成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩,不同成因的岩石具有不同的矿物成分、结构构造特点。岩石的工程地质性质包括物理性质、水理性质和力学性质。
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●1.1地壳与地质作用
主要介绍地球的圈层构造,地壳是人类工程活动的主要场所。地质作用按照能量来源不同分为内力地质作用和外力地质作用。
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●1.2主要造岩矿物
主要介绍矿物、主要造岩矿物的概念;矿物的形态、矿物的颜色、矿物的光泽、矿物的解理与断口;常见造岩矿物的肉眼鉴别特征。
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●1.3岩石的类型及其特征
岩石按地质成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩,不同成因的岩石具有不同的矿物成分、结构构造特点。
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●1.4岩石的工程地质性质
岩石的工程地质性质包括物理性质、水理性质和力学性质,矿物成分、结构构造、水和风化是影响岩石工程地质性质的主要因素,三大类岩石具有不同的工程地质特性。
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第二章地质构造与岩体结构
地质构造是地壳运动的产物。地质构造可以使得岩层发生弯曲、破裂、错动,破坏岩层的完整性和连续性,降低岩体的稳定性。本章介绍了地壳演变的地质年代,常见的地质构造概念、要素、类型及其特征以及对工程建设的影响;介绍了各种构造类型在地质图的表现形式;岩体的结构类型及其工程地质性质。
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●2.1地质构造概述及地质年代
地质构造的概念、地壳运动是形成地质构造的原因。地质年代包括相对地质年代和绝对地质年代。地层层序律、生物层序律、地层的接触关系是确定相对地质年代的基本方法。地质年代表是依据地层系统划分和对此建立起来的地质历史编年。地层的接触关系是判断地层年代的基本方法。
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●2.2地层接触关系及岩层产状
沉积岩的接触关系包括整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触。切割律是表述岩浆岩与周围岩层的接触关系:侵入接触和沉积接触。岩层在空间的产出形状是产状,包括走向、倾向和倾角三要素。介绍了岩层产状的概念,产状要素包括走向、倾向、倾角;地质罗盘的构造和使用方法;野外测定岩层产状的步骤和方法。
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●2.3褶皱构造
介绍褶皱的基本概念,褶皱的形成机理。褶皱的基本形态分类,褶皱要素;褶皱的识别,褶皱对工程建设活动的影响。
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●2.4断裂构造
断裂的基本概念,断裂的类型和断层要素;断裂的野外识别;断裂构造对工程的影响。
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●2.5地质图的阅读
地质图的概念、种类,地质图的规格和符号,地质条件及地质构造在地质图上的反映;地质图的阅读步骤和注意事项;地质图阅读实例。
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●2.6岩体结构
岩体的基本概念,岩体结构的基本特征,岩体的结构类型,不同结构类型的岩体的工程地质特性。
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第三章土的成因类型及其工程地质性质
本章主要介绍了土是岩石经过长期的地质作用的产物,根据成因类型,土分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、海相沉积物,湖泊和沼泽沉积物、冰碛土、风积土等;不同成因的土,具有不同的工程地质性质。土的物质组成及定性和定量描述土的组成方法;士的物理和力学性质及其指标;土的工程分类;特殊土的工程性质。
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●3.1土的成因类型及其特征
土是岩石经过长期的地质作用的产物,根据成因类型,土分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、海相沉积物,湖泊和沼泽沉积物、冰碛土电荷风积土等;不同成因的土,具有不同的工程地质性质。
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●3.2土的组成
土是有固相、液相、气相组成的三相体系,固相中的粒度成分和矿物组成决定了土的工程特性;土体当中的水对土的工程性质有重要的影响作用,可以分为自由水和结合水,结合水影响黏性土的工程特性。
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●3.3土的工程地质性质
土的三相比例关系反映了土体具有不同的物理性质,如轻重、干湿、疏松和密室、饱和等;粘性土的稠度状态和土的工程性质密切相关,可分为固态和半固态、可塑状态、流动状态。粗颗粒土的物理状态是指其密实状态。
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●3.4土的工程地质分类
土按工程性质的差异划分为巨粒土、粗颗粒土和细粒土。粗粒土按颗粒级配分为砾类土和砂类土;细粒土按塑性指数和塑性图进行分类。
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●3.5特殊土的主要工程地质性质
特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构,工程地质性质比较特殊的土体。分别介绍了软土、红黏土、湿陷性黄土、季节性冻土、膨胀土的成分和结构特点击其主要工程地质性质。
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第四章地下水
本章主要介绍了地下室储水条件,地下水的埋藏类型,地下水的渗流定律,地下水的物理和化学性质,地下水对工程建设活动的影响及防治措施。
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●4.1地下水概述
介绍地下水的概念和储水条件,地下水与人类生活和工程活动关系密切。
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●4.2地下水的类型
介绍了地下水的基本类型(按埋藏条件和含水层空隙性质的划分);介绍了上层滞水、潜水、承压水的特点;孔隙水、裂隙水和溶隙水的分布特点。
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●4.3等水位线图
介绍等水位线图的概念;潜水等水位线图和承压水等水位线图的特点和应用。
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●4.4地下水运动的基本规律
掌握达西定律及其适用条件。
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●4.5地下水的物理性质和化学成分
了解地下水的物理性质,掌握地下水的主要化学性质和化学成分。
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●4.6地下水与工程建设
介绍了地下水位对工程建设的影响:地下水的渗流破坏机理,管涌、流砂、潜蚀的概念及防治措施;地下水对建筑物的浮托作用,基坑突涌的概念和防治措施;地下水对钢筋混凝土腐蚀类型和机理。
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第五章常见的不良地质现象及其防治
本章介绍了风化、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶和土洞、地面沉降、地震等不良地质现象的发生机理、影响因素;介绍了各种地质现象对工程建设的不良影响及预防措施。
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●5.1岩石的风化
介绍风化岩的概念;风化作用类型;岩石风化的影响因素;岩石风化程度的划分;风化岩的工程特性及防治措施。
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●5.2河流侵蚀
介绍了河流侵蚀作用,对工程建设活动的不良影响,河流侵蚀的防治措施。
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●5.3滑坡
介绍了滑坡及滑坡构造特征;滑坡的分类;滑坡的影响因素及发育过程;滑坡的野外识别;滑坡的防治。
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●5.4崩塌与岩锥
崩塌和岩锥的基本概念;崩塌的形成条件及防治措施。
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●5.5泥石流
泥石流基本概念;泥石流的类型;泥石流的形成条件及防治措施。
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●5.6地面沉降和地裂缝
地面沉降和地裂缝的形成原因;地面沉降对工程建设的不良影响和防治措施。
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●5.7岩溶与土洞
学习岩溶、土洞等基本概念;岩溶的形成与发育条件;岩溶发育形态与规律;土洞的形成条件;岩溶和土洞的工程地质问题;岩溶与土洞的防治措施。
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●5.8地震及其效应
介绍地震、震级、烈度等基本概念;地震的类型;活断层与地震;地震力效应
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第六章工程地质勘察
本章主要介绍工程地质勘察的任务、内容和方法;工程地质勘察阶段的划分和各阶段的基本要求;通过本章的学习,了解不同勘察阶段的任务和要求,掌握室内和原位测试的常用试验方法及试验结果的分析和应用;能正确分析和使用工程地质勘察报告。
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●6.1勘察的目的、任务及内容
介绍工程地质勘察的目的和任务。
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●6.2勘察的分级和勘察阶段
介绍工程地质勘察等级的划分依据;工程地质勘察的三个阶段:可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察;不同勘察阶段的任务和要求。
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●6.3工程地质勘察的主要方法
介绍工程地质勘察的基本方法:工程地质测绘;工程地质勘探;工程地质室内试验;原位测试;长期观测。
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●6.4勘察资料整理
介绍工程地质勘察报告的主要内容;工程地质图表得常见类型。
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●6.5勘察报告的阅读
通过工程勘察报告实例,介绍阅读和使用工程地质勘察报告的方法。