工程地质及水文地质(第4版)/普通高等教育“十二五”规划教材 9787508497037 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈南祥 著

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• 第四版
• 9787508497037
• 十二五规划教材

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出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787508497037

商品编码：29658329966

包装：平装

出版时间：2012-05-01

基本信息

书名:工程地质及水文地质(第4版)/普通高等教育“十二五”规划教材

定价：39.00元

售价：26.5元,便宜12.5元,折扣67

作者:陈南祥

出版社：中国水利水电出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787508497037

字数：

页码：293

版次：4

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.640kg

编辑推荐

内容提要

《工程地质及水文地质（第4版）/普通高等教育“十二五”规划教材》是作者精心为广大读者朋友们编写而成的此书。《工程地质及水文地质（第4版）/普通高等教育“十二五”规划教材》可作水利水电和农业工程行业的农业水利工程、水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道及海岸工程等专业的教材，也可供高等院校及中等专科学校相关专业以及工程技术人员参考。

目录

第四版前言
版前言
第二版前言
第三版前言
绪论
篇 地质学基础
章 地球的基本知识
节 地球的一般特征
第二节 地球的构造
第三节 地壳及地质作用
第四节 地质历史及地层时代
复习思考题
第二章 岩石
节 造岩矿物
第二节 火成岩
第三节 沉积岩
第四节 变质岩
第五节 岩石的工程地质及水文地质评述
复习思考题
第三章 地质构造
节 地壳运动
第二节 水平构造和倾斜构造
第三节 褶皱构造
第四节 断裂构造
第五节 活断层
复习思考题
第四章 自然地质作用
节 风化作用
第二节 河流地质作用
第三节 岩溶（喀斯特）
第四节 泥石流
第五节 地震
复习思考题

第二篇 水文地质学
第五章 地下水概论
节 自然界中的水
第二节 地下水分类
第三节 地下水的循环
第四节 地下水的物理性质和化学性质
复习思考题
第六章 地下水运动与动态
节 重力水运动
第二节 地下水动态
第三节 地下水均衡
复习思考题
第七章 不同含水介质中的地下水
节 孔隙水
第二节 裂隙水
第三节 岩溶水
第四节 泉
复习思考题
第八章 地下水资源评价
节 概述
第二节 地下水资源量计算
第三节 地下水水质评价
复习思考题

第三篇 工程地质学
第九章 岩体结构的工程地质研究
节 岩体的结构特征
第二节 岩体的主要力学特性
第三节 地应力的工程地质研究
第四节 岩体的工程地质分类
复习思考题
第十章 坝的工程地质研究
节 水工建筑物的工程地质条件和工程地质问题
第二节 坝区的渗漏
第三节 坝基的渗透变形
第四节 坝基的抗滑稳定
第五节 坝基的沉降与承载力
第六节 坝基处理
复习思考题
第十一章 边坡的工程地质研究
节 我国边坡工程的研究现状
第二节 边坡变形与破坏的类型
第三节 影响边坡稳定性的因素
第四节 边坡稳定性的评价方法
第五节 防治边坡变形与破坏的措施
复习思考题
第十二章 渠道的工程地质研究
节 渠道选线的工程地质条件
第二节 渠道的渗漏问题
第三节 渠道边坡的稳定问题
第四节 渠道的冻胀问题及处理措施
复习思考题
第十三章 地下洞室的工程地质研究
节 地下洞室围岩应力的重分布及变形破坏特征
第二节 地下洞室位置选择的工程地质评价
第三节 地下洞室围岩稳定性的工程地质分析
第四节 隧洞施工的工程地质问题及提高围岩稳定性的措施
复习思考题
第十四章 水库的工程地质研究
节 水库渗漏
第二节 库岸稳定
第三节 水库浸没
第四节 水库淤积
第五节 水库诱发地震
复习思考题
第十五章 环境地质问题
节 地面沉降
第二节 地面塌陷
第三节 地裂缝
第四节 地下水污染
第五节 海水入侵
第六节 固体废弃物
第七节 污染土地基
第八节 环境地质图
复习思考题
第十六章 工程地质及水文地质勘察
节 地质勘察工作的目的及任务
第二节 勘察的基本手段和方法
第三节 天然建筑材料的勘察
复习思考题
附录 水利工程地质及水文地质常见名词（汉—英对照）
参考文献

作者介绍

文摘

2.颜色
　　矿物的颜色是矿物对不同波长可见光吸收程度的反映。根据矿物颜色成因可分为自色、他色和假色。矿物本身所固有的颜色称为自色。具有自色的矿物，颜色大体上固定不变，因此自色是一种重要鉴定特征。如黑色磁铁矿、朱红色的辰砂和翠绿色的孔雀石等。他色是因混入矿物中的杂质染成的颜色，如纯石英为无色或白色，含杂质时可呈紫色、褐色、棕色、黑色等。他色矿物颜色常随杂质成分而变，因此，一般不能作为主要的鉴别依据。假色是由于某种物理和化学原因而产生颜色。例如光的干涉、内散射等。
　　矿物的颜色一般利用标准色谱（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）来描述；如果矿物不只是一种颜色时，可用双重颜色，例如黄绿、褐红，后者为主要颜色。观察矿物颜色必须观察其新鲜面的颜色，以免因假色而引起错觉。
　　3.条痕
　　矿物在白色无釉的瓷板（条痕板）上擦划而留下的粉末的颜色称为条痕。由于矿物的粉末可以消除一些杂质和物理方面的影响，即消除假色，减弱他色，保存自色，所以条痕色比矿物的颜色更为固定，因而是鉴定矿物的重要标志。
　　4.光泽
　　矿物表面对光线的反射能力称为光泽。依据反射的强弱可以分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽。矿物遭受风化后，光泽强度就会有不同程度的降低，例如玻璃光泽变为油脂光泽等。造岩矿物一般呈非金属光泽，有以下几种。
　　（1）玻璃光泽：反射较弱，如同玻璃表面所呈现的光泽，例如水晶。
　　（2）油脂光泽：某些透明矿物断口上所呈现的，如同油脂的光泽，例如石英。
　　（3）珍珠光泽：如同蚌壳内表面珍珠层上所呈现的光泽，云母常具有这种光泽。
　　（4）丝绢光泽：是一种较弱的非金属光泽，金刚石等宝石表面的光泽为典型。
　　5.解理
　　矿物晶体或晶粒在外力打击下，能沿方向发生破裂并产生光滑平面的性质叫解理。开裂平面称为解理面。不同矿物的解理，可能有一个方向，也可能有几个方向。常见的食盐晶体，可以沿着立方体的面成三个方向裂开，称三向解理，萤石有四向解理、闪锌矿有六向解理。按照解理面发育的完善程度，可将解理分为极完全解理（云母）、完全解理（方解石）、中等解理（普通角闪石）、不完全解理（磷灰石）、无解理（石英）。对具有解理的矿物来说，同种矿物的解理方向和解理程度总是相同的，性质很固定。因此，解理是鉴定矿物的重要特征。
　　6.断口
　　矿物受外力打击出现的破裂面呈各种凸凹不平的形状称为断口。例如锯齿状（自然铜）、贝壳状（石英）、参差状（黄铁矿）等。
　　……

序言

《岩石力学基础与应用》 内容简介 《岩石力学基础与应用》一书，着眼于岩石作为工程介质的力学行为及其在各类工程项目中的实际应用，系统阐述了岩石力学的基本理论、实验方法、数值模拟技术以及在工程实践中的典型案例。本书力求在理论深度和实践指导性之间取得平衡，旨在为岩土工程、采矿工程、水利工程、地下工程等领域的师生、研究人员及工程技术人员提供一本全面而实用的参考书。 第一部分：岩石力学基础理论 本部分深入剖析了岩石力学的基本概念和理论框架，为理解岩石的力学响应奠定坚实基础。 绪论：首先，本书从工程地质学的视角出发，强调了岩石力学在现代工程建设中的核心地位。解释了岩石的复杂性，包含其作为多相介质的特性，以及地质构造、岩性、岩体结构等因素对岩石力学性质的深刻影响。同时，简要回顾了岩石力学的发展历程，并阐述了本书的结构和学习目标，引导读者快速进入岩石力学领域。 岩石的物理力学性质：此章节详细介绍了描述岩石力学行为的关键参数。包括： 强度：深入讨论了单轴抗压强度、单轴抗拉强度、三轴抗压强度等，并解释了应力路径、围压、孔隙水压力、温度等因素对岩石强度的影响。特别关注了岩石的破坏准则，如莫尔-库仑准则、Drucker-Prager准则等，并分析了其适用范围和局限性。 变形特性：阐述了岩石的弹性模量、泊松比、剪胀性等参数的意义及其测试方法。详细讲解了应力-应变关系，包括线弹性、弹塑性以及黏弹性行为，并介绍了岩石在不同加载速率和循环加载下的变形响应。 渗透性：讨论了岩石的孔隙度和渗透率，以及孔隙水压力如何影响岩石的强度和变形。介绍了岩石的裂隙系统和连通性对渗透性的控制作用。 热力学性质：分析了温度对岩石力学性质的影响，如热膨胀、热导率等，并探讨了高温环境下岩石的行为特点，这对于地热工程、核废料处置库等领域具有重要意义。 其他性质：还涉及了岩石的黏性、疲劳特性、时效性等，这些性质对于长期的工程稳定性评估至关重要。 岩石的本构关系：本构关系是描述材料应力与应变之间关系的数学模型。本书系统介绍了多种岩石本构模型： 线性弹性模型：这是最基础的模型，描述了应力与应变之间的线性关系。 弹塑性模型：考虑了岩石的塑性变形，即当应力超过屈服极限后，岩石会发生不可恢复的变形。重点介绍了莫尔-库仑塑性模型，并分析了其在岩土工程中的应用。 黏弹性模型：描述了岩石的应变随时间变化的迟滞现象，这对于处理岩石的蠕变行为非常重要。 损伤力学模型：考虑了岩石内部微裂纹的萌生、扩展和贯通过程，能够更准确地描述岩石的破坏过程。 损伤-塑性耦合模型：将损伤和塑性行为相结合，能够更全面地模拟岩石的复杂力学行为。 岩石的破坏力学：本章深入探讨岩石的破坏机制。 破坏准则：详细介绍并比较了各种常用的岩石破坏准则，如直角坐标破坏准则、莫尔圆破坏准则、Drucker-Prager准则、Hoek-Brown准则等，并分析了它们在不同地质条件下的适用性。 断裂力学：引入了断裂力学的概念，分析了裂纹的产生、扩展和失稳过程，以及应力强度因子、断裂韧度等参数。这对于理解岩石的脆性破坏和岩体稳定性至关重要。 岩石的破坏模式：分析了在不同应力状态下岩石可能出现的破坏模式，如剪切破坏、拉伸破坏、压溃破坏等，并结合工程实例进行说明。 第二部分：岩石力学的实验方法与数值模拟 本部分介绍了获取岩石力学参数的实验手段，以及利用计算工具进行工程分析的数值模拟技术。 岩石力学室内试验：详细介绍了常用的室内岩石力学试验方法，包括： 单轴压缩试验：用于测定岩石的单轴抗压强度和弹性模量。 三轴压缩试验：用于测定岩石在不同围压下的强度和变形参数，是获得岩石弹塑性本构模型参数的关键试验。 直剪试验：用于测定岩石的抗剪强度参数。 膨胀试验：用于研究某些特殊岩石（如膨胀土）的变形特性。 渗透试验：用于测定岩石的渗透系数。 声波和电磁波测试：用于评估岩石的完整性和损伤程度。 试验方法的选择与结果分析：强调了根据工程需求选择合适的试验方法，并对试验数据进行科学分析和解释。 岩石力学现场测试：介绍了在工程现场进行的测试方法，以反映岩体的真实力学性质。 原位应力测量：介绍了几种常用的原位应力测量技术，如水压法、水力压裂法等。 孔压测试：测量地下水压力对岩体稳定性的影响。 变形监测：如位移监测、倾斜监测等，用于评估工程的长期稳定性。 岩体性质测试：如板载荷试验、旁压试验等，用于评价岩体的变形模量和承载能力。 岩石力学的数值模拟技术：随着计算机技术的发展，数值模拟已成为岩石力学分析的重要手段。 有限元法 (FEM)：详细介绍了有限元法的基本原理，包括单元划分、插值函数、刚度矩阵的建立、荷载施加以及边界条件的处理。重点阐述了如何利用有限元法模拟岩石的应力、应变、位移和孔隙水压力分布。 有限差分法 (FDM)：介绍了有限差分法的基本思想，即用差分方程代替微分方程，及其在处理复杂边界和非均质性问题中的应用。 离散元法 (DEM)：特别强调了离散元法在模拟块状岩体、裂隙岩体以及岩石破碎过程中的优势，可以清晰地展现岩体的宏观变形和微观破坏过程。 数值模型的建立与验证：指导读者如何根据工程地质条件建立合适的数值模型，选择恰当的本构模型和材料参数，并对模拟结果进行合理验证。 模拟软件介绍：简要介绍了几款常用的岩石力学数值模拟软件，如FLAC、UDEC、ANSYS、ABAQUS等，并说明其各自的特点和适用范围。 第三部分：岩石力学在工程中的应用 本部分将理论和方法与实际工程紧密结合，展示了岩石力学在解决各类工程问题中的重要作用。 地下工程： 隧道工程：分析了隧道开挖过程中围岩的应力重分布、变形以及支护设计原理。介绍了不同支护形式（如喷射混凝土、锚杆、钢拱架等）的作用机理，以及如何利用岩石力学参数进行支护设计和稳定性评估。 地下洞室群：讨论了多个洞室相互影响下的应力集中和变形问题，以及如何通过合理布置洞室位置和尺寸来减小相互影响。 矿井开采：分析了矿井开挖对地表和地下水的影响，以及采空区的稳定性问题。 边坡工程： 高边坡稳定性分析：介绍了边坡失稳的机理，包括滑坡、崩塌等。详细讲解了利用极限平衡法、有限元法等对边坡进行稳定性分析的方法，并提出了边坡加固措施，如锚固、挡墙、排水等。 地下开挖引发的边坡变形：分析了地下工程施工对临近边坡可能产生的扰动及影响。 基础工程： 岩石地基承载力分析：讨论了岩石地基的变形和强度特性对建筑物基础设计的影响。 桩基设计：介绍了桩在岩石地基中的受力分析和设计方法。 水利与水电工程： 大坝工程：分析了高土石坝和混凝土坝在岩石基岩上的稳定性，以及坝体与基岩的相互作用。 水工隧洞：讨论了水工隧洞在地下水压力下的稳定性，以及如何进行衬砌设计。 采矿工程： 露天采矿：分析了边坡稳定性、采场设计以及采矿对环境的影响。 地下采矿：研究了顶板和围岩的稳定性，矿岩柱的设计，以及采空区回采。 地质灾害防治： 滑坡、崩塌、泥石流：介绍了岩石力学在这些灾害的成因分析、监测预警和工程治理中的应用。 地震诱发的地质灾害：分析了地震对岩体稳定性的影响，以及如何进行抗震设计。 新能源与特殊工程： 地热工程：分析了高温高压条件下岩石的热力学和力学行为，以及地热井的稳定性。 核废料地质处置库：研究了深层地下岩石在长期辐射和高温作用下的性能退化，以及处置库的长期安全性。 二氧化碳封存：分析了注入二氧化碳对岩石渗透性和稳定性的影响。 结论 《岩石力学基础与应用》一书，通过深入浅出的理论讲解、丰富多样的实验方法介绍、前沿的数值模拟技术阐述，以及大量工程实践案例分析，全面而系统地展现了岩石力学在现代工程建设中的重要性和应用价值。本书旨在帮助读者建立扎实的岩石力学理论基础，掌握分析和解决实际工程问题的能力，从而更好地服务于国家基础设施建设和可持续发展。

评分☆☆☆☆☆

这本《工程地质学与水文地质学》第四版，作为“十二五”国家规划教材，给我留下了极其深刻的印象。翻阅这本书，仿佛置身于一个由岩石、土壤、地下水构成的庞大而精妙的地下世界。作者们以一种近乎考古学家般的严谨和对大自然鬼斧神工的敬畏，层层剥茧地展现了工程活动与地质环境之间错综复杂的关系。书中的图例和案例分析，堪称画龙点睛，它们不仅仅是文字的辅助，更是直观理解抽象概念的钥匙。例如，在讲述边坡稳定性分析时，书中通过不同地质条件下的滑坡案例，生动地展示了岩体结构、地下水赋存状态等因素如何共同作用，最终导致灾难的发生。这种“理论联系实际”的教学方式，极大地激发了我学习的兴趣，也让我认识到，工程地质学绝非枯燥的知识堆砌，而是关乎人类生命财产安全的科学。尤其是在地下工程章节，对于隧洞开挖、基坑支护等内容的讲解，清晰地阐述了不同地质条件下应采取的勘察、设计和施工策略，其逻辑性之强、条理性之好，令人拍案叫绝。阅读过程中，我常常会联想到自己日常生活中遇到的各种地质现象，比如房屋地基沉降、道路塌陷等，本书为我提供了一个系统性的框架去理解这些现象背后的科学原理。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我对地下水的运动和作用有了全新的认识。以往，我对地下水的概念仅限于“埋在地下的水”，而《工程地质学与水文地质学》（第四版）则带领我深入探索了其复杂的形成、分布、补给、排泄机制，以及对工程结构物的影响。从含水层类型、地下水位变化规律，到潜蚀、地下水动力侵蚀等破坏作用，书中都进行了详尽而清晰的阐述。最令我印象深刻的是关于地下水对大坝、桥梁、隧道等重大工程影响的章节。作者们通过大量实际工程案例，揭示了地下水压力、渗透等因素如何可能威胁工程的长期稳定性和安全性。比如，在设计一座大型水库时，了解库区地质构造和含水层情况，预测可能出现的渗漏问题，并采取相应的防渗加固措施，这对于工程的成功至关重要。书中对这些问题的分析，不仅考虑了理论上的可能性，更结合了实际勘察、监测数据，使得论述更加具有说服力。阅读过程中，我仿佛成为了一名地质工程师，需要运用所学知识去评估一个项目所在地的水文地质条件，为工程设计提供关键依据，这种代入感极强。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格严谨又不失生动，尤其是在介绍岩石力学和土力学基本原理时，让我这个非专业出身的读者也能逐渐领悟其精髓。作者们并没有一开始就抛出晦涩难懂的公式和概念，而是循序渐进地引导读者理解岩石和土体的物理性质、力学特性，以及它们在工程荷载作用下的变形和破坏机制。例如，在讲解应力-应变关系时，书中不仅提供了典型的应力-应变曲线图，还通过形象的比喻，将这些抽象的概念与日常生活中我们熟悉的材料（如橡皮筋、海绵）联系起来，大大降低了理解的难度。此外，对不同类型岩体和土体的分类、特征描述，以及它们在工程中的应用限制，都显得十分细致。书中还穿插了许多工程实例，比如在处理软弱地基时，介绍了多种加固方法，并分析了各自的优缺点和适用范围。这种“解剖麻雀”式的分析，让我在掌握理论知识的同时，也培养了解决实际工程问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

《工程地质学与水文地质学》（第四版）在勘察方法和技术方面的内容，是我特别感兴趣的部分。书中详细介绍了各种地质勘察手段，从传统的钻探、物探，到现代的遥感、GIS技术，都进行了全面的梳理和介绍。更重要的是，它强调了不同勘察方法的适用性以及如何根据工程类型和地质条件选择最合适的勘察组合。我尤其欣赏书中关于地质信息综合解释的部分。往往一项工程的成功与否，很大程度上取决于地质勘察成果的准确性和完整性，而如何将来自不同勘察方法的单一数据整合成对区域地质情况的全面认知，是一项极具挑战的任务。书中通过案例分析，展示了如何通过地质剖面图、工程地质图等成果，清晰地反映地层分布、断层活动、地下水埋深等关键信息，为后续的工程设计提供了可靠的地质依据。这种对勘察工作全过程的细致讲解，让我对这项工作的复杂性和重要性有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我深刻认识到工程地质学和水文地质学作为一门独立的学科，其研究内容和应用范畴的广泛性。它不仅仅是为土木工程服务的辅助学科，更是在矿产勘探、环境评价、灾害防治等众多领域扮演着至关重要的角色。书中对区域地质背景、构造演化、地貌成因等宏观问题的探讨，为理解一个地区的整体地质环境提供了基础。而在微观层面，对岩土材料的细致分析，也为理解其宏观行为奠定了基础。我特别喜欢书中关于地质灾害防治的章节，例如滑坡、泥石流、地震等。书中不仅分析了这些灾害的成因机制，更提出了相应的监测、预警和防治措施。这种对人类与自然相互作用的深入剖析，以及对潜在风险的警示，让我深感学以致用的重要性。这本书不仅仅是一本教材，更像是一本百科全书，为我打开了一扇了解地球内部运作规律和人类活动与地球相互作用的窗口。