第二專題：城市建設(shè)中的工程地質(zhì)問題1ppt課件

1、第二專題：第二專題： 城市建設(shè)中的工程地質(zhì)問題城市建設(shè)中的工程地質(zhì)問題城市規(guī)劃工程地質(zhì)工民建工程地質(zhì)高層建筑工程地質(zhì)橋梁工程地質(zhì)問題 一、城市規(guī)劃工程地質(zhì)工作的基本任務(wù) 為城市規(guī)劃部門提供切實(shí)可靠的地質(zhì)資料。1、城址選擇的地質(zhì)依據(jù)、城址選擇的地質(zhì)依據(jù)地理環(huán)境優(yōu)越應(yīng)盡量靠近自然資源產(chǎn)地應(yīng)選在地貌單元簡單地區(qū)應(yīng)首先選擇在地震少而基本烈度低的地區(qū)2 2、城市規(guī)劃中的工程地質(zhì)問題、城市規(guī)劃中的工程地質(zhì)問題 區(qū)域穩(wěn)定性問題 地基穩(wěn)定性問題 城市供水水源問題 地質(zhì)環(huán)境的合理利用和保護(hù)問題3、各階段主要工作對于新建城市或經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)等，按建設(shè)進(jìn)程，需分階段開展地質(zhì)工作。規(guī)劃階段：1，評價(jià)規(guī)劃區(qū)的總體穩(wěn)定性

2、 一般宜以300km半徑為研究范圍。主要研究各種自然地質(zhì)作用，特別是地震、地震液化、區(qū)域性地面沉降等。2，從工程地質(zhì)角度進(jìn)行功能分區(qū)和建筑分帶，評價(jià)不同區(qū)段興建功能不同、型式不同的建筑是否適宜。3，確定供水水源地及地下水衛(wèi)生防護(hù)帶 基于系統(tǒng)的水文地質(zhì)資料。4，天然建筑材料的空間分布及儲量。設(shè)計(jì)階段：1，依據(jù)工程地質(zhì)條件選定建筑場地 場地地基穩(wěn)定性評價(jià) 以場地地形地貌條件、地質(zhì)構(gòu)造、巖土層分布、組合類型 及工程特性、地下水條件等為基礎(chǔ)。2，建筑物布局。以工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ)確定各不同場區(qū)的建筑物的合理配置。3，選定基礎(chǔ)類型與基礎(chǔ)埋深。4，確定地基承載力，預(yù)測總沉降量及不均勻沉降。5，選定地基改良方

3、案。6，評價(jià)施工條件4、主要工程地質(zhì)問題1，城市環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害 著重解決全局性問題（1地震：自然與人工誘發(fā)的地震。需要解決地震危險(xiǎn)等級分區(qū)。對重大工程需要進(jìn)行地震反分析，解決抗震設(shè)計(jì)問題；（2地裂縫：各種原因大面積地下抽水、構(gòu)造活動、氣候條件突變等所引起的地裂縫西安、天津、蘭州等城市），對城市工程建設(shè)產(chǎn)生較大危害塌陷、房屋開裂、地下管網(wǎng)斷裂等），需要查明成因及對策；4、主要工程地質(zhì)問題（3斷層。在城市規(guī)劃區(qū)及重要工程場地范圍內(nèi)，對斷層應(yīng)查明分布、位置、規(guī)模、活動性及其性質(zhì)。重點(diǎn)查明活斷層特性、類型、規(guī)模、錯動速率及其分級、危害；（4各種類型、規(guī)模的滑坡；（5巖溶、地下采空區(qū)的分布。如武漢、杭州、

4、淮南、淮北、唐山、桂林等均不同程度存在上述問題。（6砂土液化的可能性及其等級確定，對工程危害與處理。4、主要工程地質(zhì)問題（7沿海城市海平面上升與海水入侵的影響，需要找到原因，并應(yīng)進(jìn)行合理的工程治理；（8有些城市由于地下水上升造成地下構(gòu)筑物上浮、地下室漏水、地基承載力降低特別是黃土地區(qū)），引起地基失穩(wěn)、沉降劇增等問題，應(yīng)查明原因，尋求對策；（9地鐵建設(shè)中，明挖時(shí)，需要大面積降水，由此可能引發(fā)大面積地面下沉、土體位移與水文地質(zhì)條件改變、環(huán)境地質(zhì)影響等問題如武廣高鐵在廣州的換成站施工降水）（10城市污染問題。對于城市污染問題，需要在規(guī)劃階段充分考慮，防止水、空氣污染。4、主要工程地質(zhì)問題其次解決局部

5、問題：其次解決局部問題：如地下建筑、高層建筑深基坑開挖所造成的如地下建筑、高層建筑深基坑開挖所造成的環(huán)境地質(zhì)問題；基坑開挖施工、降水工程、環(huán)境地質(zhì)問題；基坑開挖施工、降水工程、堆載、土體回彈等造成的地表變形；沉樁的堆載、土體回彈等造成的地表變形；沉樁的振動與噪聲、水質(zhì)污染等等。振動與噪聲、水質(zhì)污染等等。地質(zhì)災(zāi)害主要包括：滑坡、崩塌、泥石流、地質(zhì)災(zāi)害主要包括：滑坡、崩塌、泥石流、地震、地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷、沙漠地震、地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷、沙漠化、鹽堿化、海嘯、洪水等，對地質(zhì)災(zāi)害要化、鹽堿化、海嘯、洪水等，對地質(zhì)災(zāi)害要預(yù)測及作危險(xiǎn)性分析，并進(jìn)行整治的研究。預(yù)測及作危險(xiǎn)性分析，并進(jìn)行整治

6、的研究。二、工業(yè)及民用建筑工程地質(zhì)二、工業(yè)及民用建筑工程地質(zhì)人工地基下臥層持力層天然地基 基礎(chǔ)類型淺基礎(chǔ)：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等；深基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻等 場地選擇及分區(qū)的工程地質(zhì)論證 按工程地質(zhì)復(fù)雜程度分為： 簡單的場地、中等復(fù)雜的場地、復(fù)雜的場地 按國家標(biāo)準(zhǔn)分為： 一級場地、二級場地、三級場地 按國家標(biāo)準(zhǔn)分為： 有利地段、不利地段、危險(xiǎn)地段 按地形條件劃分為： 山區(qū)、平原 避開強(qiáng)烈振動效應(yīng)的地段； 避開活動性斷裂帶； 避開不穩(wěn)定的斜坡地段； 避開孤立突出的地形； 避開地下水位埋深過淺的地段； 避開淺埋的巖溶區(qū)。選擇建筑場地時(shí)應(yīng)注意以下

7、幾點(diǎn)：選擇建筑場地時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2、工民建的主要工程地質(zhì)問題 基礎(chǔ)埋深和結(jié)構(gòu)類型問題 地基穩(wěn)定性問題 建筑物的配置問題 基礎(chǔ)的施工條件問題 地下水的侵蝕性問題 基礎(chǔ)埋深和結(jié)構(gòu)類型問題 基礎(chǔ)埋深確定條件： 建筑物：建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和性質(zhì)、相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。 地基土的工程性質(zhì)：巖性、地層結(jié)構(gòu)、地下水位。地基土凍脹和融陷的影響。 施工條件：施工技術(shù)和設(shè)備。理想持力層巖性均一，結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，層厚大而分布均勻，含水量不大，處在硬塑至可塑的稠度狀態(tài)，變形量小等非新近沉積的土層。松散砂礫層：在振動荷載下易發(fā)生液化震陷。常用樁基礎(chǔ)。硬塑狀粘性土：有較高的承載能力。可用各種淺基礎(chǔ)。軟

8、土：沉降量大。多層建筑常用片筏根底、樁基礎(chǔ)或人工處理地基。單層地基雙層地基上軟下硬：一般可用短樁基礎(chǔ)或沉井，或用地基處理方法將軟土加固。上硬下軟：盡可能利用上層硬土作持力層，以減少基礎(chǔ)埋深，并驗(yàn)算下臥軟弱層。多層地基 據(jù)地層組合形式采取相應(yīng)基礎(chǔ)，同一建筑物可采用不同的埋深來調(diào)整不均勻沉降量。 盡可能將基礎(chǔ)埋置于地下水位以上。對埋藏有承壓含水層的地基，應(yīng)控制埋深。 在季節(jié)凍土區(qū)，基礎(chǔ)埋深凍結(jié)深度。 地基穩(wěn)定性問題 地基強(qiáng)度(strength) 地基變形(deformation) 地基的強(qiáng)度 以地基承載力表示。 影響因素有兩方面：地基性質(zhì)，基礎(chǔ)類型。 確定方法：理論計(jì)算、原位測試、規(guī)范表格。 甲級

9、建筑物用原位測試結(jié)合理論計(jì)算。 乙級建筑物用理論計(jì)算結(jié)合原位測試。 丙級建筑物用規(guī)范查表或根據(jù)鄰近建筑物經(jīng)驗(yàn)確定。2、地基的變形地基變形指標(biāo)： 沉降量 沉降差 傾斜 局部傾斜均應(yīng) 7度，淺部又存在液化的土層時(shí)，宜采用樁基礎(chǔ)。5，上部粘性土層很厚，地下水位埋深淺，宜采用樁基礎(chǔ)或地下連續(xù)墻。（二）、一般土地基的基礎(chǔ)類型選擇（二）、一般土地基的基礎(chǔ)類型選擇6，上部粘性土層厚薄不均勻，選樁基礎(chǔ)、復(fù)合基礎(chǔ)為宜。7，若上部為砂層，下部為中、低壓縮性的粘性土層，且均可作為持力層時(shí)，則箱基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)及其復(fù)合基礎(chǔ)均可選擇。8，對于粘性土和砂層互層，各層厚度又不一致的場地，究竟選擇哪種基礎(chǔ)類型，主要決定于持力層的

10、位置，若持力層埋深大，以選樁基礎(chǔ)為宜。9，如果一般土的厚度不大，基巖埋深較淺時(shí)，應(yīng)選擇樁基礎(chǔ)或墩基礎(chǔ)，由基巖來承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)的荷載。（三）、濕陷性黃土地基的基礎(chǔ)類型選擇宜采用樁基，選擇其它基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)有防水措施。（四）、膨脹土地基的基礎(chǔ)類型選擇采用箱基，也可采用樁基礎(chǔ)。（五）、巖石地基的基礎(chǔ)類型選擇通常采用錨樁基礎(chǔ)或墩基礎(chǔ)。 深基坑開挖的系列問題 基坑排水 基坑邊坡的穩(wěn)定及支護(hù) 基礎(chǔ)施工對周圍環(huán)境的影響地下水對建筑工程的影響 影響基礎(chǔ)埋深的選擇 影響施工排水 軟化地基 地下室防水 空心結(jié)構(gòu)物浮起 對基礎(chǔ)具侵蝕性 滲透變形(seepage deformation)管涌：單個(gè)土顆粒發(fā)生獨(dú)立移動的現(xiàn)象。 多發(fā)生在不均勻的砂礫土中。流土：一定體積的土粒同時(shí)發(fā)生移動的現(xiàn)象。多發(fā)生在均質(zhì)砂土層和粉土層中。 基坑突涌隔水層的安全厚度：0HHW0HHw據(jù)得若不滿足上述厚度，需降水，使基坑中心承壓水位降深滿足：HSHW ）（0那么：HHSW0 基坑