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第1章 绪论1

第2章 地下水引起的环境工程地质问题4

第1节 地下水的工程环境影响4

1.1 土的透水性4

1.2 水头概念4

1.3 层流渗透定律5

1.4 土的渗透系数7

1.5 流网9

1.6 动水力与渗流破坏13

第2节 潜水的环境工程地质问题14

2.1 潜蚀对地基土强度的影响14

2.2 孔隙水压力对基坑稳定性的影响15

2.3 饱和软粘土基坑的瞬时稳定性和长期稳定性17

2.4 地下水渗流对围护基坑稳定性的影响18

2.5 考虑地下水渗流作用时的基坑稳定计算20

第3节 承压水的环境工程地质问题与防治21

3.1 基坑突涌21

3.2 基底抗承压水层的基坑稳定性22

3.3 沉井井底承压水引起的土体移动23

3.4 承压水冲溃坑底的验算24

3.5 抵抗坑底承压水的坑底地基加固25

第4节 基坑施工中管涌的环境工程地质问题与防治28

4.1 产生管涌的条件28

4.2 管涌的防治措施28

第5节 基坑施工中流沙的环境工程地质问题与防治29

5.1 流沙的形成30

5.2 产生流沙的条件30

5.3 动水压力及流沙现象31

5.4 流沙现象的判断32

5.5 基坑开挖中流沙验算33

5.6 沉井井底流沙引起的土体移动34

5.7 流沙的防治35

第6节 建筑场地地基沙土液化的环境工程地质问题与防治36

6.1 概述36

6.2 产生液化的因素37

6.3 液化势判别39

6.4 抗液化措施45

第7节 建筑场地中地下水对混凝土、钢筋的侵蚀性评价45

7.1 地下水对混凝土的侵蚀作用46

7.2 地下水对钢筋等铁质材料的侵蚀48

第3章 土的工程性质对地下工程环境的影响50

第1节 地下工程的几种水土压力50

1.1 基坑支护结构上的水土压力50

1.2 浅埋矩形结构的水土压力50

1.3 圆形隧道的水土压力51

1.4 沉井上的水土压力53

第2节 土的应力历史和应力路径对地下工程环境的影响55

2.1 土的应力历史对地下工程的影响55

2.2 土的应力路径对地下工程的影响与防治57

第3节 土体流变性产生的环境工程地质问题与防治58

3.1 土的蠕变对地下工程的影响与防治58

3.2 土的应力松弛对地下工程的影响与防治59

3.3 土的长期强度59

第4章 地下工程施工引起的环境工程地质问题与保护60

第1节 基坑工程引起的环境工程地质问题60

1.1 基坑开挖时的地层移动机理60

1.2 基坑施工引起地层移动的预测法65

第2节 盾构施工引起的环境工程地质问题67

2.1 盾构施工的开挖面稳定条件67

2.2 盾构施工时的地层移动机理71

2.3 盾构施工引起地层移动的预测法75

第3节 顶管施工引起的环境工程地质问题78

3.1 顶管施工时的地层移动机理78

3.2 顶管施工引起地层移动的预测法80

第4节 井点降水引发的环境工程地质问题80

4.1 井点附近的地面变形81

4.2 降水产生地面沉降的原因82

4.3 地下水位的变化对土体变形的影响84

4.4 荷载固结与渗透固结的差异性85

4.5 地面沉降速率与地下水压力的关系86

4.6 井点降水影响范围和沉降的估算87

第5节 软粘土层中边坡变形破坏的环境工程地质问题与防治90

5.1 软粘土层中边坡的稳定性90

5.2 软粘土层中滑坡特征97

5.3 影响边坡稳定因素分析98

5.4 滑动土体善后勘探与处理99

第5章 堤坝管涌模型试验与渗流数值模拟100

第1节 概述100

第2节 堤防渗流破坏的主要形式及形成机理101

2.1 堤防渗流破坏的主要形式及其特点101

2.2 管涌型土和流土型土的判别103

2.3 确定土的抗渗强度的几种方法109

第3节 管涌模型的数学解析分析111

3.1 管涌模型数学解析分析的步骤111

3.2 近似的解析解114

第4节 管涌试验模拟和有限元程序模拟117

4.1 管涌试验模拟117

4.2 有限元程序模拟118

第5节 试验模拟和有限元模拟对比研究121

5.1 实验模拟数据的整理121

5.2 有限元程序模拟124

第6章 软土地区密集建筑群引起的工程性地面沉降与防治134

第1节 概述134

1.1 软土地区密集建筑群诱发地面沉降现状134

1.2 软土地区密集建筑群诱发地面沉降研究进展135

1.3 软土地区密集建筑群诱发地面沉降研究的意义与内容136

第2节 上海中心城区典型密集高层建筑群现状及工程地质环境136

2.1 上海中心城区典型密集高层建筑群现状调查137

2.2 浦东陆家嘴地区工程地质环境分析138

第3节 典型密集高层建筑群诱发地面沉降的监测分析142

3.1 地面沉降142

3.2 分层沉降145

3.3 密集高层建筑群诱发地面沉降概念模型分析146

第4节 典型密集高层建筑群诱发地面沉降的模型试验研究147

4.1 模型试验的一般原理147

4.2 模型试验Ⅰ148

4.3 模型试验Ⅱ157

4.4 密集高层建筑群诱发地面沉降概念模型分析170

第5节 密集高层建筑群诱发地面沉降的数学模型170

5.1 密集建筑群诱发地面沉降计算的解析模型170

5.2 密集高层建筑群诱发地面沉降计算的灰色数学模型173

5.3 密集高层建筑群诱发地面沉降计算的数学物理模型178

第6节 密集高层建筑群诱发地面沉降机理与防治185

6.1 软土地面沉降的机理分析185

6.2 密集高层建筑群诱发地面沉降的工程环境效应分析188

6.3 密集高层建筑群地面沉降防治措施190

第7章 软土地区浅部地层中沼气工程地质灾害与防治192

第1节 概述192

第2节 浅层沼气产出特征193

2.1 含沼气地层的工程地质与水文地质条件193

2.2 沼气的成因、成分194

2.3 上海地区浅层沼气的产出特征195

2.4 主要含气层系198

2.5 储气层类型199

2.6 上海地区浅层沼气分布200

第3节 浅层沼气的赋存分带性202

3.1 浅层沼气的生储条件202

3.2 砂性土层中沼气赋存的分带性202

3.3 各带中土的结构特征203

3.4 粘性土层中的沼气203

第4节 上海地区浅层沼气地质灾害的分区及防治204

4.1 浅层沼气地质灾害分区的原则204

4.2 浅层沼气地质灾害分区204

4.3 浅层沼气地质灾害破坏机理205

4.4 浅层沼气地质灾害防治措施205

第5节 浅层沼气对隧道施工的危害性205

5.1 隧道内沼气含量控制指标205

5.2 沼气进入隧道的途径206

5.3 沼气在隧道施工中引燃引爆的可能性206

5.4 沼气对隧道施工危害实例206

第6节 浅层沼气处理与安全施工决策207

6.1 浅层沼气处理207

6.2 施工安全规则209

第7节 浅层沼气释放后含气层中土的变形规律模拟试验209

7.1 室内模拟试验设备简介209

7.2 试验土样209

7.3 模拟试验方法与步骤209

7.4 试验数据整理与试验结果分析211

第8章 冲填土的工程特性及其工程处理措施215

第1节 概述215

1.1 研究区概述215

1.2 冲填土的分布215

1.3 研究目的与内容216

第2节 冲填土物理特性217

2.1 冲填土的颗粒分析217

2.2 冲填土的其他物理特性指标219

2.3 冲填土的沉积规律220

第3节 冲填土的力学特性221

3.1 冲填土的压缩特性221

3.2 冲填土的强度特性227

3.3 冲填土地基承载力230

3.4 冲填土的动力特性231

第4节 冲填土场地液化特性236

4.1 静力触探法研究冲填土的液化特性237

4.2 标准贯入法研究冲填土的液化特性237

4.3 波速测试研究冲填土的液化特性239

第5节 冲填土的结构强度与自重固结沉降规律241

5.1 冲填土沉积固化后的结构强度241

5.2 结构强度随压力增长的规律241

5.3 结构强度增长机理242

5.4 冲填土的自重固结沉降规律242

第6节 冲填土的动力响应特性与沉降规律245

6.1 动三轴试验245

6.2 孔隙水压力对动荷载的响应特征245

6.3 冲填土的动力响应特征247

6.4 静荷载作用下的沉降规律250

第7节 冲填土流变特性与沉降规律252

7.1 流变模型252

7.2 冲填土的流变试验研究252

7.3 冲填土的流变结果分析253

7.4 冲填土流变特性与沉降分析255

第8节 冲填土的工程处理措施256

8.1 强夯法在新近冲填土地基加固中的应用256

8.2 真空预压法在新近冲填土地基加固中的应用258

8.3 堆载预压法在新近冲填土地基加固中的应用258

参考文献260