技術(shù)與計(jì)量第一章工程地質(zhì)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、窗體頂端第一章工程地質(zhì)一、知識(shí)結(jié)構(gòu) 二、考綱要求熟悉工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程的影響了解地質(zhì)巖性和地質(zhì)構(gòu)造掌握巖體特征、地下水特征以及對(duì)建筑工程的影響三、考頻統(tǒng)計(jì)章數(shù) 節(jié)數(shù) 2011 2010 2009 比重(%) 頁(yè)數(shù) 含金量(%) 單選 多選 單選 多選 單選 多選 第一章 工程地質(zhì) 工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程的影響 2 2 1.33% 3 44.44% 地質(zhì)巖性 1 2 2 1.67% 7 23.81% 地質(zhì)構(gòu)造 1 2 2 1.67% 6 27.78% 巖體特征 4 2 2 2 3.33% 6 55.56% 第一節(jié)工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程的影響工程地質(zhì)是建設(shè)工程地基及其一定影響區(qū)域的地層性質(zhì)。建設(shè)工程根據(jù)其

2、規(guī)模、功能、質(zhì)量、建筑布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、使用年限、運(yùn)營(yíng)方式和安全保證等,要求地基及其一定區(qū)域的地層有一定的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性。 許多建設(shè)工程不得不根據(jù)工程地質(zhì)條件調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),或者根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求處理工程地質(zhì)缺陷,這些都會(huì)增加工程造價(jià),有的甚至必須改變工程選址。 因此,必須正確認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)問題,研究對(duì)工程地質(zhì)問題的處理,在實(shí)現(xiàn)功能和安全要求的前提下,選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)方案。 一、工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程選址的影響工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程選址的影響主要是各種地質(zhì)缺陷對(duì)工程安全和工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的影響。工程選址的正確與否決定工程建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果乃至工程建設(shè)的成敗,是工程建設(shè)在工程技術(shù)

3、方面較為關(guān)鍵的工作。 l  一般中小型建設(shè)工程的選址,工程地質(zhì)的影響主要是在工程建設(shè)一定影響范圍內(nèi),地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風(fēng)化和潛在的斜坡滑動(dòng)、陡坡崩塌、泥石流等地質(zhì)問題對(duì)工程建設(shè)的影響和威脅。 l  大型建設(shè)工程的選址,工程地質(zhì)的影響還要考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)巖性形成的整體滑坡,地下水的性質(zhì)、狀態(tài)和活動(dòng)對(duì)地基的危害。l  特殊重要的工業(yè)、能源、國(guó)防、科技和教育等方面新建項(xiàng)目的工程選址,要高度重視地區(qū)的地震烈度,盡量避免在高烈度地區(qū)建設(shè)。l  地下工程的選址,工程地質(zhì)的影響要考慮區(qū)域穩(wěn)定性的問題。對(duì)區(qū)域性深大斷裂交匯

4、、近期活動(dòng)斷層和現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈的地段,要給予足夠的注意。也要注意避免工程走向與巖層走向交角太小甚至近乎平行的地質(zhì)構(gòu)造。 l  道路選線10,因線性展布跨越地域多,受技術(shù)經(jīng)濟(jì)和地形地貌各方面的限制,對(duì)地質(zhì)缺陷難以回避,工程地質(zhì)的影響更為復(fù)雜。道路選線盡量避開斷層裂谷邊坡,尤其是不穩(wěn)定邊坡;避開巖層傾向與坡面傾向一致的順向坡,尤其是巖層傾角小于坡面傾角的順向坡;避免路線與主要裂隙發(fā)育方向平行,尤其是裂隙傾向與邊坡傾向一致的;避免經(jīng)過大型滑坡體、不穩(wěn)定巖堆和泥石流地段及其下方。二、工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,主要是地質(zhì)缺陷和地下水造成的地基穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B性

5、、沉降等問題,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑材料選用、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置等多方面的影響。 l  (1)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型和建筑材料選擇的影響。例如,按功能要求可以選用磚混或框架結(jié)構(gòu)的,因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問題,而要采用框架結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu);可以選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的,而要采用鋼結(jié)構(gòu);可以選用砌體的,而要采用混凝土或鋼筋混凝土。l  (2)對(duì)基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)尺寸的影響09。有的由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因,不能采用條形基礎(chǔ),而要采用片筏基礎(chǔ)甚至箱形基礎(chǔ)。對(duì)較深松散地層有的要采用樁基礎(chǔ)加固。有的要根據(jù)地質(zhì)缺陷的不同程度,加大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸。l

6、60; (3)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置的影響。為了應(yīng)對(duì)地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問題,有時(shí)要加大承載和傳力結(jié)構(gòu)的尺寸,提高鋼筋混凝土的配筋率。l  (4)地震烈度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的影響。工程所在區(qū)域的地震烈度越高,構(gòu)造柱和圈梁等抗震結(jié)構(gòu)的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應(yīng)增大。三、工程地質(zhì)對(duì)工程造價(jià)的影響 工程地質(zhì)勘察作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,對(duì)工程造價(jià)的影響可歸結(jié)為三個(gè)方面 l  一是選擇工程地質(zhì)條件有利的路線,對(duì)工程造價(jià)起著決定作用 l  二是勘察資料的準(zhǔn)確性直接影響工程造價(jià) l  三是由于對(duì)特殊不良工程地質(zhì)問題認(rèn)識(shí)不足導(dǎo)致的工程造價(jià)增加09。通常,存在著直到施工

7、過程才發(fā)現(xiàn)特殊不良地質(zhì)的現(xiàn)象。這樣,不但處治特殊不良地質(zhì)的工程費(fèi)用因施工技術(shù)條件相對(duì)困難而增加,而且造成的既成工程損失,諸如路基沉陷、邊坡倒塌、橋梁破壞、隧道變形等等,也很棘手。此外,特殊不良地質(zhì)的處治是典型的巖土工程,包含著地質(zhì)和土木工程的復(fù)合技術(shù)。四、常見工程地質(zhì)問題與防治(1)松散、軟弱土層10。 l  對(duì)不滿足承載力要求的松散土層,如砂和砂礫石地層等,可挖除,也可采用固結(jié)灌漿、預(yù)制樁或灌注樁、地下連續(xù)墻或沉井等加固; l  對(duì)不滿足抗?jié)B要求的,可灌水泥漿或水泥黏土漿,或地下連續(xù)墻防滲; l  對(duì)于影響邊坡穩(wěn)定的,可噴射混凝土或用土釘支護(hù)。 l 

8、對(duì)不滿足承載力的軟弱土層,如淤泥及淤泥質(zhì)土,淺層的挖除,深層的可以采用振沖等方法用砂、砂礫、碎石或塊石等置換。(2)風(fēng)化、破碎巖層。 l  風(fēng)化一般在地基表層,可以挖除。破碎巖層有的較淺,可以挖除。有的埋藏較深,如斷層破碎帶,可以用水泥漿灌漿加固或防滲; l  風(fēng)化、破碎處于邊坡影響穩(wěn)定的,可根據(jù)情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土罩面,必要時(shí)配合注漿和錨桿加固。 (3)裂隙發(fā)育巖層。 l  對(duì)于影響地基承載能力和抗?jié)B要求的,可以用水泥漿注漿加固或防滲。 l  對(duì)于影響邊坡穩(wěn)定的,采用錨桿加固。(4)斷層、泥化軟弱夾層。 l  對(duì)充填膠結(jié)差,影響承載

9、力或抗?jié)B要求的斷層,淺埋的盡可能清除回填,深埋的注水泥漿處理; l  淺埋的泥化夾層可能影響承載能力,盡可能清除回填,深埋的一般不影響承載能力。 l  斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎(chǔ)或邊坡的滑動(dòng)控制面,對(duì)于不便清除回填的,根據(jù)埋深和厚度,可采用錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、抗滑樁等進(jìn)行抗滑處理。(5)巖溶與土洞。 l  當(dāng)建筑工程不可能避開時(shí),可挖除洞內(nèi)軟弱充填物后回填石料或混凝土。 l  不方便挖填的,可采用長(zhǎng)梁式、桁架式基礎(chǔ)或大平板等方案跨越洞頂,也可對(duì)巖溶進(jìn)行裂隙鉆孔注漿,對(duì)土洞進(jìn)行頂板打孔充砂、砂礫,或做樁基處理。(6)地下水發(fā)育地層 l  當(dāng)?shù)叵滤?/p>

10、發(fā)育影響到邊坡或圍巖穩(wěn)定時(shí),要及時(shí)采用洞、井、溝等措施導(dǎo)水、排水,降低地下水位。(7)滑坡體 l  斜坡內(nèi)可能沿滑動(dòng)面下滑的巖體稱為滑坡體。滑坡發(fā)生往往與水有很大關(guān)系,滲水降低滑坡體尤其是滑動(dòng)控制面的摩擦系數(shù)和黏聚力,要注重在滑坡體上方修筑截水設(shè)施,在滑坡體下方筑好排水設(shè)施。 l  防止滑坡,經(jīng)過論證可以在滑坡體的上部刷方減重,未經(jīng)論證不要輕易擾動(dòng)滑坡體。 l  在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施。 l  采用固結(jié)灌漿等措施改善滑動(dòng)面和滑坡體的抗滑性能。(8)對(duì)結(jié)構(gòu)面不利交匯切割和巖體軟弱破碎的地下工程圍巖 l  地下工程開挖后,要及時(shí)采

11、用支撐、支護(hù)和襯砌 u  支撐多采用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架,拱架的間距根據(jù)圍巖破碎的程度決定。 u  襯砌多用混凝土和鋼筋混凝土,也可采用鋼板襯砌。 u  支護(hù)多采用土釘、錨桿、錨索和噴射混凝土等聯(lián)合支護(hù)方式。 窗體底端窗體頂端第二節(jié)地質(zhì)巖性 一、巖石礦物特性礦物的成分、性質(zhì)及其在各種因素影響下的變化,都會(huì)對(duì)巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性發(fā)生影響。由于成分和結(jié)構(gòu)的不同,每種礦物都有自己特有的物理性質(zhì),物理性質(zhì)是鑒別礦物的主要依據(jù)。 (1)顏色礦物最明顯、最直觀的物理性質(zhì)。根據(jù)成色原因,可分為自色(具有鑒定意義)、他色和假色。 (2)光澤礦物表面的反光能力,用類比方法常

12、分為四個(gè)等級(jí):金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤及玻璃光澤。(3)硬度礦物抵抗外力刻劃、壓人或研磨等機(jī)械作用的能力。一般分為10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí):硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1礦物 滑石 石膏 方解石 螢石 磷灰石 長(zhǎng)石 石英 黃玉 剛玉 金剛石 二、巖石物理力學(xué)性質(zhì)(一)巖石的主要物理性質(zhì)1.重量巖石最基本的物理性質(zhì)之一l  巖石的比重巖石固體(不包括孔隙)部分單位體積的重量,在數(shù)值上等于巖石固體顆粒的重量與同體積的水在4時(shí)重量的比決定于組成巖石的礦物的比重及其在巖石中的相對(duì)含量。 l  巖石的重度(容重)巖石單位體積的重量,在數(shù)值上等于巖石試件的總重量(包括孔

13、隙中的水重)與其總體積(包括孔隙體積)之比決定于巖石中礦物的比重、巖石的孔隙性及其含水情況。干重度、飽和重度。注:組成巖石的礦物比重大,或巖石的孔隙性小,則巖石的重度就大。在相同條件下的同一種巖石,重度大就說明巖石的結(jié)構(gòu)致密、孔隙性小,巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性也較高。 2.孔隙性用孔隙度表示,反映巖石中各種孔隙的發(fā)育程度。在數(shù)值上等于巖石中各種孔隙的總體積與巖石總體積的比,以百分?jǐn)?shù)計(jì)。l  孔隙性對(duì)巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性產(chǎn)生重要的影響。l  巖石孔隙度的大小,主要取決于巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,同時(shí)也受外力因素的影響。l  未受風(fēng)化或構(gòu)造作用的侵入巖和某些變質(zhì)巖,其孔隙度

14、一般是很小的,而礫巖、砂巖等一些沉積巖類的巖石,則經(jīng)常具有較大的孔隙度。3.吸水性一般用吸水率表示,反映巖石在一定條件下(在通常大氣壓下)的吸水能力。在數(shù)值上等于巖石的吸水重量與同體積干燥巖石重量的比,也可以百分?jǐn)?shù)計(jì)。l  巖石的吸水率與巖石孔隙度的大小、孔隙張開程度等因素有關(guān)。l  巖石的吸水率大,則水對(duì)巖石顆粒間結(jié)合物的浸潤(rùn)、軟化作用就強(qiáng),巖石強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響也就越大。 4.軟化性11指巖石受水作用后,強(qiáng)度和穩(wěn)定性發(fā)生變化的性質(zhì),主要取決于巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征。黏土礦物含量高、孔隙度大、吸水率高的巖石,與水作用容易軟化而喪失其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

15、l  軟化系數(shù)作為巖石軟化性的指標(biāo),在數(shù)值上等于巖石飽和狀態(tài)下的極限抗壓強(qiáng)度與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度的比。 u  其值越小,表示巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性受水作用的影響越大。 u  未受風(fēng)化作用的巖漿巖和某些變質(zhì)巖,軟化系數(shù)大都接近于1,是弱軟化的巖石,其抗水、抗風(fēng)化和抗凍性強(qiáng)。 u  軟化系數(shù)小于0.75的巖石,是軟化性較強(qiáng)的巖石,工程性質(zhì)比較差。5.抗凍性巖石抵抗冰脹作用的能力。在高寒冰凍地區(qū),抗凍性是評(píng)價(jià)巖石工程性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。 l  巖石的抗凍性,有不同的表示方法,一般用巖石在抗凍試驗(yàn)前后抗壓強(qiáng)度的降低率表示。 l  抗壓強(qiáng)度降低

16、率小于25%的巖石,認(rèn)為是抗凍的;大于25%的巖石,認(rèn)為是非抗凍的。(二)巖石主要力學(xué)性質(zhì)1.巖石的變形巖石受力作用會(huì)產(chǎn)生變形,在彈性變形范圍內(nèi)用彈性模量和泊松比兩個(gè)指標(biāo)表示。 l  彈性模量是應(yīng)力與應(yīng)變之比,以“帕斯卡”為單位,用符號(hào)pa表示。相同受力條件下,巖石的彈性模量越大,變形越小。即彈性模量越大,巖石抵抗變形的能力越強(qiáng)。 l  泊松比是橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比。泊松比越大,表示巖石受力作用后的橫向變形越大。 巖石并不是理想的彈性體,巖石變形特性的物理量也不是一個(gè)常數(shù)。通常所提供的彈性模量和泊松比,只是在一定條件下的平均值。2.巖石的強(qiáng)度(1)抗壓強(qiáng)度巖石在單向壓力作

17、用下抵抗壓碎破壞的能力,是巖石最基本最常用的力學(xué)指標(biāo)。 l  抗壓強(qiáng)度主要與巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度和含水情況等有關(guān),也受巖石的礦物成分和生成條件的影響。 (2)抗拉強(qiáng)度巖石單向拉伸破壞時(shí)的最大張應(yīng)力 l  巖石的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度。(3)抗剪強(qiáng)度巖石受剪破壞時(shí)的極限剪應(yīng)力。 l  抗剪斷強(qiáng)度在一定壓應(yīng)力下巖石剪斷時(shí),剪破面上的最大剪應(yīng)力,其值一般都比較高。 l  抗剪強(qiáng)度是沿巖石裂隙或軟弱面等發(fā)生剪切滑動(dòng)時(shí)的指標(biāo),其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗剪斷強(qiáng)度。l  注09:巖石的抗壓強(qiáng)度最高,抗剪強(qiáng)度居中,抗拉強(qiáng)度最小??辜魪?qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的10%40%,

18、抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的2%16%。巖石越堅(jiān)硬,其值相差越大,軟弱巖石的差別較小。 l  巖石的抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度,是評(píng)價(jià)巖石(巖體)穩(wěn)定性的主要指標(biāo),是對(duì)巖石(巖體)的穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析的依據(jù)之一。三、巖石成因類型及其特征1.巖漿巖(火成巖)巖漿通過地殼運(yùn)動(dòng),沿地殼薄弱地帶上升冷卻凝結(jié)后形成的巖石。 l  根據(jù)形成條件侵入巖、噴出巖 l  根據(jù)形成深度,侵入巖又分 u  深成巖深度大于5km大型侵入體,巖性一般較單一,以中、粗粒結(jié)構(gòu)為主,致密堅(jiān)硬,孔隙率小,透水性弱,抗水性強(qiáng),故其常被選為理想的建筑基礎(chǔ)花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖 u  淺成

19、巖深度小于5km顆粒細(xì)小,巖石強(qiáng)度高,不易風(fēng)化,巖性不均一,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石破碎,風(fēng)化蝕變嚴(yán)重,透水性增大花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、輝綠巖、脈巖。 u  噴出巖產(chǎn)狀不規(guī)則,厚度變化大,巖性很不均一,比侵入巖強(qiáng)度低,透水性強(qiáng),抗風(fēng)能力差流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎屑巖。2.沉積巖u  沉積巖是在地殼表層常溫常壓條件下,由風(fēng)化產(chǎn)物、有機(jī)物質(zhì)和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì),經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用而形成的層狀巖石。如碎屑巖(如礫巖、砂巖、粉砂巖)、黏土巖(如泥巖、頁(yè)巖)、化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類(如石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r)等。 u  3.變質(zhì)巖10 u

20、60; 變質(zhì)巖是地殼中原有的巖漿巖或沉積巖,由于地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)等造成物理化學(xué)環(huán)境的改變,使原來巖石的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生一系列變化所形成的新的巖石。如大理巖、石英巖等。四、土的工程性質(zhì) 1.土的孔隙比和含水量10 l  土的孔隙比土中孔隙體積與土粒體積之比,反映天然土層的密實(shí)程度,一般孔隙比小于0.6的是密實(shí)的低壓縮性土,大于1.0的土是疏松的高壓縮性土。 l  土的飽和度土中被水充滿的孔隙體積與孔隙總體積之比,飽和度sr越大,表明土孔隙中充水愈多。sr<50%是稍濕狀態(tài),sr在50%80%之間是很濕狀態(tài),sr>80%是飽水狀態(tài)。 l  無黏性土碎

21、石土和砂土緊密狀態(tài)是判定其工程性質(zhì)的重要指標(biāo)。 l  黏性土顆粒小于粉砂的工程性質(zhì)受含水量的影響特別大。l  稠度黏性土因含水量變化而表現(xiàn)出的各種不同物理狀態(tài) l  黏性土的界限含水量縮限、塑限和液限。 l  塑性指數(shù)液限和塑限的差值表示黏性土處在可塑狀態(tài)的含水量變化范圍。塑性指數(shù)愈大,可塑性就愈強(qiáng)。 l  液限指數(shù)黏性土的天然含水量和塑限的差值與塑性指數(shù)之比液限指數(shù)愈大,土質(zhì)愈軟。2.土的力學(xué)性質(zhì)l  土的壓縮性土在壓力作用下體積縮小的特性。 l  土的抗剪強(qiáng)度在土的自重或外荷載作用下,土體中某一個(gè)曲面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力值達(dá)到

22、了土對(duì)剪切破壞的極限抗力時(shí),土體就會(huì)沿著該曲面發(fā)生相對(duì)滑移而失穩(wěn)。土對(duì)剪切破壞的極限抗力稱為土的抗剪強(qiáng)度。3.特殊土的工程性質(zhì)l  (1)淤泥及淤泥質(zhì)土具有高含水量、高孔隙性、低滲透性、高壓縮性、低抗剪強(qiáng)度、較顯著的觸變性和蠕變性等特性。 l  (2)濕陷性黃土在天然含水量時(shí)一般呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài),具有較高的強(qiáng)度和低的或中等偏低的壓縮性,但遇水浸濕后,強(qiáng)度迅速降低,有的即使在其自重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈的沉陷(自重濕陷性黃土)。 l  (3)紅黏土通常呈現(xiàn)較高的強(qiáng)度和較低的壓縮性,不具有濕陷性。由于塑性很高,所以盡管天然含水量高,一般仍處于堅(jiān)硬或硬可塑狀態(tài),甚至飽水的紅

23、黏土也是堅(jiān)硬狀態(tài)的。 l  (4)膨脹土含有大量的強(qiáng)親水性黏土礦物成分,具有顯著的吸水膨脹和失水收縮,且脹縮變形往復(fù)可逆。(5)填土分為素填土、雜填土、沖填土。 l  素填土是由碎石、砂土、粉土或黏性土等一種或幾種材料組成的填土。一般密實(shí)度較差,但若堆積時(shí)間較長(zhǎng),由于土的自重壓密作用,也能達(dá)到一定密實(shí)度。素填土地基具有不均勻性,防止建筑物不均勻沉降是填土地基的關(guān)鍵; l  雜填土是含有大量雜物的填土。以生活垃圾和腐蝕性及易變性工業(yè)廢料為主要成分的雜填土,一般不宜作為建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工業(yè)廢料組成的雜填土,采用適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行處理后可作為一般建筑物地基。

24、在利用雜填土作為地基時(shí),應(yīng)注意其不均勻性、工程性質(zhì)隨堆填時(shí)間而變化、含腐殖質(zhì)及水化物等問題 l  沖填土由水力沖填泥砂形成的沉積土。沖填土的含水量大,透水性較弱,排水固結(jié)差,一般呈軟塑或流塑狀態(tài),比同類自然沉積飽和土的強(qiáng)度低、壓縮性高。窗體底端窗體頂端第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造一、水平構(gòu)造和單斜構(gòu)造l   水平構(gòu)造是指未經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)的沉積巖層,形成時(shí)的原始產(chǎn)狀是水平的,先沉積的老巖層在下,后沉積的新巖層在上。 l  單斜構(gòu)造是指原來水平的巖層,在受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響后產(chǎn)狀發(fā)生變動(dòng),巖層向同一個(gè)方向傾斜。巖層產(chǎn)狀的三個(gè)要素:u  巖層走向u  巖層的傾

25、向巖層的傾角 二、褶皺構(gòu)造 l  褶皺構(gòu)造是組成地殼的巖層受構(gòu)造力的強(qiáng)烈作用,使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造,它是巖層產(chǎn)生的塑性變形。 ll  絕大多數(shù)褶皺是在水平擠壓力作用下形成的,但也有少數(shù)是在垂直力或力偶作用下形成的。 l  褶皺在層狀巖層中最明顯,在塊狀巖體中則很難見到。 在褶皺比較強(qiáng)烈的地區(qū),一般都是線形的背斜與向斜相問排列,以大體一致的走向平行延伸,有規(guī)律的組成不同形式的褶皺構(gòu)造。工程在褶曲的翼部遇到的基本上是單斜構(gòu)造,一般沒有特殊不良的影響,但對(duì)于以下兩種情況,則需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析: (1)對(duì)于深路塹和高邊坡

26、來說,當(dāng)路線垂直巖層走向或路線與巖層走向平行但巖層傾向與邊坡傾向相反時(shí),對(duì)路基邊坡的穩(wěn)定性是有利的。不利的情況是路線走向與巖層的走向平行,邊坡與巖層的傾向一致,尤其是邊坡的傾角大于巖層的傾角最為不利。 (2)對(duì)于隧道工程來說11,在褶曲構(gòu)造的軸部,巖層傾向發(fā)生顯著變化,應(yīng)力作用最集中,容易遇到工程地質(zhì)問題。例如,由于巖層破碎而產(chǎn)生的巖體穩(wěn)定問題和向斜軸部地下水的問題。一般選線從褶曲的翼部通過是比較有利的。 三、斷裂構(gòu)造 l  斷裂構(gòu)造是構(gòu)成地殼的巖體受力作用發(fā)生變形,使巖體的連續(xù)性和完整性遭到破壞,根據(jù)巖體斷裂后兩側(cè)巖塊相對(duì)位移的情況,將其分為裂隙和斷層兩類。 l 

27、; 裂隙(節(jié)理)是存在于巖體中的裂縫,是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造。裂隙率越大,表示巖石中的裂隙越發(fā)育。根據(jù)裂隙的成因。將其分為構(gòu)造裂隙和非構(gòu)造裂隙兩類。l  巖體中的裂隙,在工程上除有利于開挖外 l  破壞整體性,促進(jìn)風(fēng)化速度,增強(qiáng)透水性,進(jìn)而使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。 l  裂隙主要發(fā)育方向與路線走向平行,傾向與邊坡一致時(shí),路塹邊坡都容易發(fā)生崩塌等不穩(wěn)定現(xiàn)象。 l  在路基施工中,如果巖體存在裂隙,還會(huì)影響爆破作業(yè)的效果。 l  斷層10巖體受力作用斷裂后,兩側(cè)巖塊沿?cái)嗔邀惏l(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造。斷層要素

28、斷層面和破碎帶、斷層線、斷盤、斷距斷層類型正斷層、逆斷層、平推斷層。 l  斷層對(duì)工程建設(shè)的影響 公路工程路線布局,應(yīng)盡量避開大的斷層破碎帶。 當(dāng)隧道軸線與斷層走向平行時(shí),應(yīng)盡量避免與斷層破碎帶接觸。  四、地震的震級(jí)和烈度0911 1.地震震源震源深部巖石破裂產(chǎn)生地殼震動(dòng)的發(fā)源地。 l  震中震源在地面上的垂直投影        地震波首先傳達(dá)到震中,震中區(qū)受破壞最大,距震中越遠(yuǎn)破壞程度越小。 2.地震震級(jí)l  地震是依據(jù)所釋放出來的能量多少來劃分震級(jí)的。釋放出來的能量越多,震級(jí)就越

29、大。 l  中國(guó)科學(xué)院將地震震級(jí)分為五級(jí):微震、輕震、強(qiáng)震、烈震和大災(zāi)震。目前國(guó)際通用的李希特古登堡震級(jí)是以距震中100km的標(biāo)準(zhǔn)地震儀所記錄的最大振幅的m的對(duì)數(shù)表示。如記錄的最大振幅是10mm,即10000m,取其對(duì)數(shù)等于4,則為4級(jí)地震。3.地震烈度指某一地區(qū)的地面和建筑物遭受一次地震破壞的程度。 l  基本烈度一個(gè)地區(qū)的最大地震烈度 l  建筑場(chǎng)地烈度(小區(qū)域烈度)建筑場(chǎng)地內(nèi)因地質(zhì)條件、地貌地形條件和水文地質(zhì)條件的不同而引起的相對(duì)基本烈度有所降低或提高的烈度(一般降低或提高半度至一度)。 l  設(shè)計(jì)烈度抗震設(shè)計(jì)所采用的烈度,是根據(jù)建筑物的重要性、永

30、久性、抗震性以及工程的經(jīng)濟(jì)性等條件對(duì)基本烈度的調(diào)整。  4.震級(jí)與烈度的關(guān)系l  一次地震只有一個(gè)震級(jí),但震中周圍地區(qū)的破壞程度,隨距震中距離的加大而逐漸減小,形成多個(gè)不同的地震烈度區(qū),它們由大到小依次分布。但因地質(zhì)條件的差異,也可能出現(xiàn)偏大或偏小的烈度異常區(qū)。  窗體底端窗體頂端第四節(jié)巖體特征工程巖體有地基巖體、邊坡巖體和地下洞室圍巖三類。在工程施工和使用過程中,工程巖體的穩(wěn)定性直接影響部分工程甚至整個(gè)工程的安全與穩(wěn)定,決定工程的成功與失敗,應(yīng)高度重視。 一、巖體結(jié)構(gòu)分析 l  巖體結(jié)構(gòu)的基本類型可分為整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)。(1)

31、整體塊狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)面稀疏、延展性差、結(jié)構(gòu)體塊度大且常為硬質(zhì)巖石,整體強(qiáng)度高,變形特征接近于各向同性的均質(zhì)彈性體,變形模量、承載能力與抗滑能力均較高,抗風(fēng)化能力一般也較強(qiáng)。因而,這類巖體具有良好的工程地質(zhì)性質(zhì),往往是較理想的各類工程建筑地基、邊坡巖體及洞室圍巖。(2)層狀結(jié)構(gòu)11。這類巖體作為邊坡巖體時(shí),結(jié)構(gòu)面傾向坡外比傾向坡里的工程地質(zhì)性質(zhì)差得多。 (3)碎裂結(jié)構(gòu)。層狀碎裂結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形模量、承載能力均不高,工程地質(zhì)性質(zhì)較差。 (4)散體結(jié)構(gòu)。巖體節(jié)理、裂隙很發(fā)育,巖體十分破碎,巖石手捏即碎,屬于碎石土類,可按碎石土類考慮。  二、巖體力學(xué)特征 巖體的力學(xué)特征主要是巖體的變形

32、、流變和強(qiáng)度特征。(1)巖體的變形特征10就大多數(shù)巖體而言,一般建筑物的荷載遠(yuǎn)達(dá)不到巖體的極限強(qiáng)度值。因此,設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的主要是巖體的變形特性巖體變形參數(shù)是由變形模量或彈性模量來反映的。 (2)巖體的流變特征巖石和巖體均具有流變性。特別是軟弱巖石、軟弱夾層、碎裂及散體結(jié)構(gòu)巖體,其變形的時(shí)間效應(yīng)明顯,蠕變特征顯著。有些工程建筑的失事,往往不是因?yàn)楹奢d過高,而是在應(yīng)力較低的情況下巖體產(chǎn)生了蠕變。(3)巖體的強(qiáng)度特征11一般情況下,巖體的強(qiáng)度既不等于巖塊巖石的強(qiáng)度,也不等于結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度,而是二者共同影響表現(xiàn)出來的強(qiáng)度。但在某些情況下,可以用巖石或結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度來代替。如當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,呈完整結(jié)構(gòu)時(shí),可以巖石的強(qiáng)度代替巖體強(qiáng)度;如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動(dòng)時(shí),則巖體強(qiáng)度完全受結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度控制。三、地下水特征 l  根據(jù)埋藏條件包氣帶水、潛水、承壓水。 l  根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)孔隙水、裂隙水和巖溶水l  地下水對(duì)建設(shè)工程可能造成很大的影響: (1)地下水位下降引起軟土地基沉降。(2)動(dòng)水壓力產(chǎn)生流砂和潛蝕。(3)地下水的浮托作用。(4)承壓水對(duì)基坑的作用。(5)地下水對(duì)鋼筋混凝土的腐蝕。 四、地下洞室圍巖穩(wěn)定性要高度重視地下洞室圍巖的穩(wěn)定性問題,防止圍巖掉塊、片幫乃至塌方等事件。  五、邊坡巖體

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