第一章 绪论
工程地质学：工程地质学是一门介于地质学和土木工程学之间的应用地质学科，它是运用地质学的原理、方法，结合数理力学及土木工程学知识，分析、解决与人类工程和生活活动有关的地质问题。（黄润秋，1998）
工程地质问题：指工程地质条件与建筑物之间的矛盾或者问题。
工程地质条件：指与工程建设有关的地质因素的综合。包括：岩土体及工程地质性质；地质结构；地形地貌；水文地质；工程动力地质作用；天然建筑材料。
举例说明工程地质问题：（1）工民建～如地基的稳定与变形问题；
（2）土石坝体～坝基渗漏变形和抗滑稳定问题。
第二章
矿物：存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。
造岩矿物：矿物中构成岩石的矿物。
解理：矿物受打击后，能沿一定方向裂开成光滑平面的性质。
断口：不具方向性的不规则破裂面。
四大造岩矿物: 硫化物（黄铁矿），氧化物（石英），碳酸盐及硫酸盐(石膏)，硅酸盐（橄榄石）。
岩浆岩成因：当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时，迫使岩浆停留下 ，冷凝成岩浆岩。分类：深成岩，浅层岩，喷出岩。
成分：主要是硅酸盐，并含有大量的水汽和各种其他气体。
结构：1全晶质结构2半晶质结构3非晶质结构
构造：1块状构造2流纹状构造3气孔状构造
沉积岩成因：在地表和地表下不太神的地方，由松散堆积物在温度不高和压力不大的条件下形成的。
成分：1碎屑物质2粘土矿物3化学趁机矿物4有机质及生物残骸
分类: 1碎屑岩类2粘土岩类3化学及生物化学岩类
结构：1碎屑结构2泥质结构3结晶结构4生物结构
构造：层理构造（水平，斜层，交错层理）
变质岩成因：是由原来的岩石（岩浆岩，沉积岩，变质岩）在地壳中受到高温，高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及构造变化后形成的新的岩石。
成分：除保留有原来岩石的矿物外，还有由于发生了变质作用而产生了许多新的变质矿物。
构造：1板状结构2千枚状结构3片状结构4片麻状结构
结构：结晶结构
三大岩四大显著区别：
1在沉积岩的组成物质中，粘土矿物，方解石，白云石，有机质等，是沉积岩所特有的，是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。
2沉积岩的层理构造，片层特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。
3片理构造是变质岩所特有的，是从构造上区别于其他岩石的一个显著标志。
4根据变质岩特有的变质矿物，可把变质岩与其他岩石区别开来。
第三章
地质构造：是地壳运动的产物。由于地壳中存在有很大的应力，组成地壳的上部岩层，在地应力的长期作用下就会发生变形，形成构造变动的形迹。
岩层走向三要素：走向，倾向，倾角。（p32）
褶皱构造：组成地壳的岩层，受构造应力的强烈作用，使岩层形成一系列波状弯曲而未丧失连续性的构造。
褶曲类型：1背斜褶曲2向斜褶曲
褶皱构造的工程地质评价：p35-36
节理：是存在于岩体中的裂缝，是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。
节理类型：1张性节理2扭性节理
断层：岩体受力断裂后，两侧岩块沿断裂面发生了显著位移的断裂构造。
断层分类：1正断层2逆断层3平面断层
断层工程地质评价：p42
不整合：岩层在形成年代上是不连续的，中间缺失沉积间断期的岩层，岩层间的这种接触关系。
不整合分类：1平行不整合2角度不整合。
第四章
土的结构：土是由颗粒（固相），水溶液（液相）和气（气相）所组成的三相体系。
常见的粒组划分：
0.005mm 0.075mm 2mm 20mm 200mm
粘粒 粉粒 砂粒 圆砾或角粒颗粒 卵石或碎石颗粒 漂石或块石颗粒
不均匀系数Cu
Cu的物理意义：
代表颗粒级配的不均匀程度。当Cu>10，表示土是不均匀的（颗粒级配累积曲线愈平缓），即级配良好；当Cu<5，表示土是均匀的。
曲率系数Cc
Cc的物理意义：
代表颗粒级配的连续性。当1<Cc<3，表示土的级配良好；当Cc>3或Cc<1 ，表示土的级配较差（颗粒累积级配曲线明显弯曲，呈阶梯状）。
土中孔隙水的类型：1结合水2重力水3气态水和固态水
土的四大矿物组成：1原生矿物2不溶于水的次生矿物3可溶盐类及易分解的矿物4有机质
常见的土的物理性质指标：主要有颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比、孔隙率等。
建筑地基土分类：1. 按堆积年代
（1）老堆积土 Q3及以前
（2）一般堆积土 Q41（文化期以前）
（3）新近堆积土 Q42（文化期以后）
2. 按有机质含量
（1）无机土 Wu<5％
（2）有机质土 5％ < Wu<10％
（3）泥炭质土 10％ < Wu<60％
（4）泥炭 Wu > 60％
3. 按塑性指数IP和颗粒级配
（1）碎石土～粒径大于2mm的颗粒超过全重50%的土。
（2）砂土～粒径大于2mm的颗粒不超过全重50%，且粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。
（3）粉土～粒径大于0.075mm的颗粒不超过全重50%，且IP小于等于10的土。可细分为砂质粉土和粘质粉土。
（4）粘性土～ IP大于10的土。可细分为粉质黏土和黏土。
软土：指含水量大，压缩性高，承载力低的一种软塑到流塑状 态的粘性土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
软土特性：1高含水量和高孔隙性2渗透性低3压缩性高
软土工程地质问题：p102
红粘土工程地质性质：（1）高含水量 （2）高孔隙比 （3）高塑性（4）坚硬或者硬可塑 （5）高强，低压缩性 （6）裂隙性或者胀缩性 （7）厚度变化大；由硬变软现象
膨胀土工程地质性质：（1）黏土含量高 （2）w wp （3）e小 （4）Ip大（5）坚硬或者硬塑 （6）高强，低压缩性 （7）裂隙发育 （8）自由膨胀量大于40%
填土分类：素填土～由碎石、砂土、粉土、粘性土等材料组成。
杂填土～由建筑垃圾、工业废料和生活垃圾组成。
冲填土（吹填土）～水力冲填泥砂形成的沉积土。
工程地质性质：
（1）素填土～成分不均，土质疏松；
（2）杂填土～组分复杂，低强，高压缩性；
（3）冲填土～高含水量，压缩性大，强度低，欠固结。
第五章
地下水类型：1.按含水层的空隙性质分类（1）孔隙水（2）裂隙水（3）岩溶水
2.按埋藏条件分类（1）包气带水（2）潜水（3）承压水
地下水对建筑工程的影响：1.地下水位下降引起软土地基沉降2.地下水位上升对地基承载力的影响3.地下水位上升对砂土液化的影响4.动水压力产生渗透变形（破坏）5.地下水的其他影响：（1）地下水的浮托作用地下水对地下结构具有浮托作用，必要时需采用抗浮措施如打设抗浮桩。（2）承压水对基坑的作用当深基坑下部有承压含水层时，必须分析承压水头是否会冲毁基坑底部的隔水层。（3）地下水对钢筋混凝土的腐蚀地下水中含有的SO42-、NH4+、Cl-、HCO3-等将与水泥水化产物发生物理化学反应，影响混凝土的耐久性。
流砂：是指向上的动水压力与土的浮重度相等时，土颗粒间的压力等于零，土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定的现象。
管涌：是指水在土中渗流时，土中的一些细小颗粒在粗颗粒的孔隙中流动并被水带走，土体逐渐被掏空而产生破坏的现象。
第六章
岩石风化：地表岩石受日照、降水、大气及生物作用影响，其物理性状、化学成分发生一系列变化的现象。
岩石风化的类型：（1）物理风化：指岩石在地表条件下，在原地产生机械破碎，而不改变其化学成分的过程称为物理风化作用。 主要作用方式有：卸载（释荷）、温差和冰劈作用 。
（2）化学风化：指大气和水所引起的氧化、溶解、水解、水化等作用对岩石的分解破坏过程。主要作用方式有：氧化、溶解和水解作用。
（3）生物风化：指生物的生命活动，促使岩石发生破坏的作用。
岩石风化程度分类：未风化——微风化——弱风化——强风化——全风化
岩石风化带划分：p143
弯曲间段不对称横向环流残参生原因：（1）河曲处，运动的水质点产生向凹岸的离心力P
（2）离心力的作用使得水面形成倾向凸岸的横向水力坡度In，故产生了附加压力Inr。
河流工程地质问题：水库淤泥问题；坝下游河床再造问题；对桥梁、码头、坝基等的影响问题；河流环境工程地质问题。
滑坡：斜坡上岩土体在重力作用下失去原有稳定状态，沿着斜坡内某些贯通的滑动面或滑动带做整体下滑。1覆盖层坡面2基岩坡面3特殊滑坡
与崩塌区别：滑坡带有一定的整体性，并且滑坡的移动方式为滑动，不是倾倒和滚动 ，而崩塌是突然脱离母体突然崩落或滑落的现象。
边坡防治措施：（1）排水；（2）支挡；（3）刷方减重；（4）改善滑动面（带）的岩土性质。
岩溶：地下水和地表水对可溶性岩石的破坏和改造作用及其产生的地貌现象和水文地质现象的总称。又称“Karst”。
岩溶的形成条件： 溶蚀性水—— 岩溶形成条件—— 水循环交替条件
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可溶性岩
土洞：地下水或地表水流入地下土体中，将颗粒间的可溶成分溶滤，带走细小颗粒，使土体被掏空成洞穴而形成土洞。
岩溶工程地质问题：（1）岩溶渗漏问题；（2）地表塌陷；（3）隧道、地下洞室、采矿时的涌水问题；（4）地基不均匀沉降；（5）地基承载力不足或地基失稳。
泥石流形成条件：1地形条件2地质条件3水文气象条件
泥石流分类：按物质组成分 ：1水石流型泥石流2泥石流型泥石流3泥水流型泥石流
按流域形态分 ：1标准型泥石流 ~常呈扇形2河谷型泥石流 ~常呈狭长条形3 山坡型泥石流 ~常斗状，无明显流通区。
地震分类：按成因 1天然地震(构造地震和火山地震) 2诱发地震(可主要分为水库蓄、放水和抽注液诱发地震) 。
地震震级和地震烈度的区别：地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出的能量愈大则震级念大，因为一次地震释放的能量是固定的，所以无论在任何地方测定只有一个震级。地震烈度是表明地震对具体地点的实际影响，不仅取决于地震能量，同时也受震源深度、震中距离、传播介质、表土的影响。一次地震只有一个震级，但在不同的地区烈度不同。
地震效应：1地震力效力～对建筑物直接破坏2地震的破裂效应～如地震断层、地裂缝，等3地震液化效应～砂土液化4地震激发地质灾害～如海啸、崩塌、滑坡，等。
砂土地震液化：砂土在地震作用下受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用和现象称为砂土地震液化。
砂土液化的危害：（1）地面下沉及地面塌陷（2）涌砂（3）地基承载力丧失；（4）地面流滑
岩溶和土洞对地基稳定性影响：1附加荷载或者振动下洞顶坍塌，造成地基突然下沉2基岩面起伏大，地基不均匀下沉3埋置在基岩上的基础，附近的溶沟等使基础下岩层滑动
洞室轴线选择与地质构造的关系：（1）轴线平行于岩层走向时;（2）轴线垂直正交于岩层走向时；（3）轴线穿越褶皱地层时；（4）轴线穿过断层破碎带时；(详见ppt第5讲2）
第7章
原位测试优点：1可以测定难以取得不扰动土样（如饱和砂土，粉土，流塑淤泥及淤泥质土，贝壳层等）的有关工程力学性质；2可以避免取样过程中应力释放的影响；3原位测试的土体影响范围远比室内试验大，因此代表性也强；4可大大缩短地基土层勘察周期。
缺点：各种原位测试都有其适用条件，若使用不当则会影响其效果；2有些原位测试所得参数与土的工程力学性质间的关系往往是建立在统计经验关系上；3另外，影响原位测试成果的因素较为复杂，使得对测定值的准确判断造成一定的困难。
P-S曲线阶段划分：1直线变形阶段2局部剪切阶段3破坏阶段
PLT试验成果应用：1）确定地基承载力（确定方法？）；（2）确定变形模量E0；（3）估算饱和软粘土的不排水剪强度Cu；（4）估算地基的基床反力系数ks。
CPT试验适用于黏性土、粉土、砂土。不适用于含碎石、砾石土层以及很密实的砂层。
CPT试验成果应用：（1）划分土层；（2）评价地基土强度参数（如估算黏性土Cu或砂土φ）；（3）评价地基土变形参数（如土的E0，Es）；（4）评定地基土承载力；（5）预估单桩承载力；（6）判断砂土液化势。
DPT试验类型:
DPT类型 轻型(DPL) 重型(DPH) 超重型(DPSH)
锤质量（kg) 10±0.1 63.5±0.5 120±1
自由落距（cm) 50±1 76±2 100±2
贯入深度（cm) 30 10 10
DPT试验适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软质岩石及各类土。
DPT试验成果应用：（1）确定砂土、碎石土密实度； 如N与密实度关系（2）确定地基承载力； 如N与f0关系（3）确定地基变形参数； 如N与E0关系（4）确定地基强度参数； 如N与φ关系（5）预估单桩承载力； 如N与Rk关系（6）判断砂土液化势； 如N63.5
SPT试验适用于可适用于砂土、粉土和一般粘性土，最适用于N=2~50击的土层。
SPT试验成果应用：（1）采取扰动土样；（2）评价砂土密实度；（3）评价黏性土状态；（4）评价砂土φ ；（5）评价黏性土Cu；（6）确定地基承载力；（7）评定土的变形参数E0，Es；
（8）预估单桩承载力；（9）评定砂土液化势；
SPT与DPT不同：1初探头形状不同2贯入距离不同3贯入标准不同
VST试验适用于灵敏度不大于10，固结系数不大于100m2/年的均质饱和软粘土。
VST试验成果应用：（1）测定软土不排水剪强度Cu；（2）确定软土地基承载力；（3）估算软土的液性指数IL。
第八章
工程地质勘察主要方法：工程地质测绘，工程地质勘探与取样，工程地质测试与检测，工程地质资料收集与整理。
工程地质勘察阶段：可行性研究勘察→初步勘察 →详细勘察→ 施工勘察
工程地质勘察等级划分：甲级：工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中有一 项或者多项为一级。
乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。
丙级：工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度均为三级。
工程地质勘察报告主要内容：
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