工程地質(zhì)的一些問題

1、1常見的工程地質(zhì)問題及工程地質(zhì)條件地基問題已有的工程地質(zhì)條件在工程建筑和運(yùn)行期間會(huì)產(chǎn)生一些新的變化和發(fā)展，構(gòu)成威脅影響 工程建筑安全的地質(zhì)問題稱為工程地質(zhì)問題，主要包括:地基穩(wěn)定性問題：是工業(yè)與民用 建筑工程常遇到的工程地質(zhì)問題，包括強(qiáng)度和變形兩方面，此外巖溶、土洞等不良地質(zhì)作用 和現(xiàn)象等會(huì)影響地基穩(wěn)定；斜坡穩(wěn)定性問題：地形地貌和氣候條件是影響其穩(wěn)定的重要因 素洞室圍巖穩(wěn)定性問題；區(qū)域穩(wěn)定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩(wěn)定性 的影響。工程地質(zhì)條件：1、地層巖性；2、地質(zhì)構(gòu)造；3、水文地質(zhì)條件；4、地表地質(zhì)條件；5、 地形地貌2礦物的主要物理性質(zhì)，硬度，顏色光澤等基本概念，地質(zhì)年代表，

2、地質(zhì)年 代單位，地層層序確定方法及相關(guān)的基本感念，火成巖，沉積巖，變質(zhì)巖等巖 石的概念，形成環(huán)境，代表性巖石及相互之間的主要區(qū)別礦物的主要物理性質(zhì)P7： 1.顏色和條痕：顏色是礦物最直觀的一種性質(zhì)，最常見的有自 色和他色兩種類型；條痕是礦物粉末的顏色，通常將礦物在無釉瓷板上刻畫后觀察，它對于 某些金屬礦物具有重要鑒定意義。2.光澤：是礦物表面對可見光的反射能力。3.硬度，是礦 物抵抗外力機(jī)械作用的強(qiáng)度。4.解理和斷口：礦物受外力作用時(shí)，能沿一定方向破裂成平面 的性質(zhì)稱為解理。5.密度。6彈性、撓曲、延展性地質(zhì)年代單位包括宙，代，紀(jì)，世。與其相對應(yīng)的年代地質(zhì)單位分別是宇，界，系，統(tǒng)。表3.1地層

3、層序律是確定地層相對年代的基本方法。未經(jīng)過構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造的層狀巖層多是水平 層巖。水平層巖的層序?yàn)槊恳粚佣急人路南噜弻有露人细驳南噜弻永?，為下老上新?生物層序律：不同地質(zhì)時(shí)代的巖層中含有不同類型的化石及其組合，而在相同地質(zhì)時(shí)期的相 同地理環(huán)境下形成的地層，如果原先的海洋和陸地是想通的，則都含有相同的化石，這就是 生物層序律。切割律：不同時(shí)代的巖層或巖體常被侵入巖侵入穿插，就侵入巖與圍巖相比，侵入者時(shí) 代新，被侵入者時(shí)代老。這就是切割律?；鸪蓭r又稱巖漿巖，占地殼巖石體積的百分之六十四點(diǎn)七，在大陸或海洋，在地表或地 下，火成巖都有廣泛分布?；鸪蓭r的結(jié)構(gòu)主要指組成火成巖礦物顆粒的大小和結(jié)晶程

4、度。1、 顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，是指巖石中的礦物全部為肉眼或放大鏡能分辨的晶體顆粒。這種結(jié)構(gòu)是在溫度 和壓力較高，巖漿溫度緩慢下降的條件下形成的，主要是深成侵入巖所具有的結(jié)構(gòu)。2 .斑狀 結(jié)構(gòu)。是指巖石中較大的晶體散布在較細(xì)物質(zhì)之間的結(jié)構(gòu)。3.隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，常為噴出巖及淺 成巖所具有的結(jié)構(gòu)。4.玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，礦物由玻璃質(zhì)組成，巖石斷面具有玻璃光澤。表2.1由沉積物結(jié)變硬而形成的巖石就是沉積巖。沉積巖占地殼巖石總體積的百分之七點(diǎn)九， 他是三大類巖中在地表分布最廣的，占地殼表面積的百分之七十五。沉積巖的形成有兩種途 徑，一是地表?xiàng)l件下，由風(fēng)化作用或火山作用的產(chǎn)物經(jīng)機(jī)械搬運(yùn)，沉積，固結(jié)成巖。二是在 地表常溫，常壓

5、條件下由水溶液沉淀而形成化學(xué)巖。原先生成的火成巖，沉積巖和變質(zhì)巖經(jīng)高溫高壓及化學(xué)活動(dòng)性很強(qiáng)的氣體和液體作用后， 在固體狀態(tài)下，發(fā)生礦物成分或結(jié)構(gòu)構(gòu)造的改變形成新的巖石，這就是變質(zhì)巖。變質(zhì)巖的構(gòu) 造分為變成構(gòu)造與余變構(gòu)造兩大類。變成構(gòu)造是通過變質(zhì)作用形成的構(gòu)造：包括片理構(gòu)造， 片麻狀構(gòu)造，板狀構(gòu)造，斑點(diǎn)構(gòu)造，塊狀構(gòu)造。變余構(gòu)造是變質(zhì)巖中殘留原巖的構(gòu)造。3板塊運(yùn)動(dòng)形成的構(gòu)造帶類型，第四紀(jì)沉積物類型和基本概念主要的地質(zhì)作 用，形成環(huán)境，分布特點(diǎn)塑造地殼面貌的自然作用稱為地質(zhì)作用。地質(zhì)作用實(shí)質(zhì)上是組成地球的物質(zhì)以及由其傳 遞的能量發(fā)生運(yùn)動(dòng)的過程。地質(zhì)作用分為物理地質(zhì)作用和工程地質(zhì)作用。物理地質(zhì)作用分為

6、 內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用。內(nèi)力作用包括構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖漿作用，變質(zhì)作用，地震。外力 地質(zhì)作用包括風(fēng)化作用，剝蝕作用，搬運(yùn)作用，沉積作用，固結(jié)成巖作用。工程地質(zhì)作用或 人為地質(zhì)作用是指由人類活動(dòng)引起的地質(zhì)效應(yīng)。殘積物:巖石經(jīng)物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化作用后殘留在原地的碎屑物稱殘積物或殘積土，因 其成層覆蓋在地表，故又稱殘積層。坡積物：雨水或雪水將高處的風(fēng)化碎屑物質(zhì)洗刷而向下 搬運(yùn)，或由本身的重力作用，堆積在平緩的斜坡或坡腳處，成為坡積物。洪積物：大雨或融 雪水將山區(qū)或高地的大量碎屑物沿沖溝搬運(yùn)到山前或山坡的低平地帶堆積而成。沖積物：河 流沉積物稱為沖積物。根據(jù)形成條件和環(huán)境分為，河床沖積物，河漫灘沖積物

7、，牛軛湖沖積 物和河口三角洲沖積物。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，涉及的范圍包括地殼及上地幔上部即巖石圈。按運(yùn)動(dòng)方向分 為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。水平方向的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖狀相互分離裂開或相向聚匯，發(fā)生擠壓， 彎曲或剪切，錯(cuò)開。垂直方向的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)則使相鄰塊體作差異性上升或下降。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖 層發(fā)生變形和變位，形成的產(chǎn)物成為地質(zhì)構(gòu)造。4巖層產(chǎn)狀三要素及產(chǎn)狀的表示方法。巖層露頭線分布特征，巖層之間的主 要接觸關(guān)系。常見的地質(zhì)構(gòu)造及基本概念。形成過程，組成要素。分類方法， 表示符號(hào)。常見的地質(zhì)構(gòu)造的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)等巖層產(chǎn)狀三要素及產(chǎn)狀的表示方法：巖層的產(chǎn)狀是指巖層的空間位置，它是研究地質(zhì)構(gòu) 造的基礎(chǔ)。產(chǎn)狀用走向，傾

8、向，傾角表示，稱為產(chǎn)狀要素。巖層露頭線特征：露頭線是指巖層層面與地面的交線。他的形態(tài)取決于巖層產(chǎn)狀和地面 起伏即地形狀況。水平巖層，直立巖層和傾斜巖層露頭線分布特征是不相同的。水平巖層露 頭線與地形等高線平行重合，但不相交。直立巖層露頭線呈直線延伸，不受地形影響，其延 伸方向即為巖層走向。傾斜巖層露頭線呈V字形形態(tài)。巖層之間的地層接觸關(guān)系：它是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最明顯的綜合表現(xiàn)。1.整合接觸2.假整合接觸 3.不整合接觸4.侵入體的沉積接觸5.侵入接觸6.斷層接觸。褶皺要素包括：核部：為褶皺中心部位的地層，當(dāng)剝蝕后，常把出露在地面的褶皺中心 部分的地層稱為核。翼部：為褶皺核部兩側(cè)的地層。樞紐：同一褶皺層

9、面的最大彎曲點(diǎn)的連 線叫做樞紐。軸面：褶皺內(nèi)各相鄰褶皺面上的樞紐連成的面。褶皺的類型：兩種基本形態(tài)是背斜和向斜。背斜是兩翼巖層以核部為中心向兩側(cè)傾斜， 形態(tài)上是巖層向上彎曲。向斜是兩翼巖層向核部傾斜，形態(tài)上是巖層向下彎曲的褶皺。褶皺的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)：褶皺的核部是巖層強(qiáng)烈變形的部位，一般在背斜的頂部和向斜的 底部發(fā)育有拉張裂隙，在變形強(qiáng)烈時(shí)，沿褶皺核部常有斷層發(fā)生，造成巖石破碎或形成構(gòu)造 角礫巖，此外地下水多聚積在向斜核部，背斜核部的裂隙也往往是地下水富集和流動(dòng)的通道， 由于巖層構(gòu)造變形和地下水的影響，所以公路，隧道工程或橋梁工程在褶皺核部容易遇到工 程地質(zhì)問題，在褶皺兩翼形成傾斜巖層容易造成順層

10、滑動(dòng)，特別當(dāng)巖層傾向與臨空坡向一致， 且?guī)r層傾角小于坡角，或當(dāng)巖層中有軟弱夾層存在時(shí)應(yīng)慎重對待。褶皺構(gòu)造的規(guī)模，形態(tài)， 形成條件和形成過程過不相同，而工程所在地往往僅是褶皺構(gòu)造的局部部位，對比和了解褶 皺構(gòu)造的正題乃至區(qū)域特征，對于選址，選線及防止突發(fā)性事故是十分重要的。斷裂構(gòu)造：巖石受力后發(fā)生形變，當(dāng)作用力超過巖石的強(qiáng)度時(shí)，巖石的連續(xù)完整性遭到 破壞而發(fā)生破裂，形成斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造包括節(jié)理和斷層。巖石破裂后，沿破裂面無明顯 位移者稱為節(jié)理。而有明顯位移滑動(dòng)者稱為斷層。斷層要素包括斷層面，斷層線，和斷層盤。按斷層兩盤相對運(yùn)動(dòng)分為正斷層，逆斷層，平移斷層。按斷層組合類型分為階梯狀斷 層，地塹和

11、地壘，疊瓦構(gòu)造。按斷層與所在巖層產(chǎn)狀關(guān)系分為走向斷層，傾向斷層，斜向斷 層，順層斷層。斷層的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)：作為不連續(xù)面的斷層是影響巖體穩(wěn)定性的重要因素，這是因?yàn)閿?層帶巖層破碎強(qiáng)度低，另一方面他對地下水，風(fēng)化作用等外力地質(zhì)作用往往起控制作用，斷 層對工程建設(shè)十分不利，特別是道路工程建設(shè)中，選擇線路，橋址和隧道位置時(shí)，應(yīng)盡量避 開斷層破碎帶。斷層發(fā)育地區(qū)修建隧道最為不利。當(dāng)隧道軸線與斷層走向平行時(shí)，應(yīng)盡量避 開斷層破碎帶，而當(dāng)隧道軸線與斷層走向垂直時(shí)，為避免和減少傷害，應(yīng)預(yù)先考慮支護(hù)和加 固措施。此外，沿河各地段進(jìn)行公路選址時(shí)也要特別注意與斷層構(gòu)造的關(guān)系。選擇橋址時(shí)要 注意查明橋基部位有無斷層存

12、在。一般當(dāng)臨山側(cè)邊坡發(fā)育有傾向基坑的斷層時(shí)，易發(fā)生嚴(yán)重 坍塌，甚至危機(jī)臨近工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性?；顢鄬邮侵脯F(xiàn)在正在活動(dòng)或在最近地質(zhì)時(shí)期發(fā)生過活動(dòng)的斷層。5地下水的主要類型，分類方法。按埋藏條件及儲(chǔ)層介質(zhì)分類及其特點(diǎn)含水層是指能夠給出并透過相當(dāng)數(shù)量重力水的巖層。構(gòu)成含水層的條件一是巖石中要有 空隙存在，并充滿足夠數(shù)量的重力水，二是這些重力水能夠在巖石空隙中自由運(yùn)動(dòng)。隔水層是指不能給出并透過水的巖層。隔水層還包括那些給出與透過水的數(shù)量是微不足 道的巖層。地下水按埋藏條件分為上層滯水，潛水和承壓水。按含水層的空隙性質(zhì)又分為孔隙水， 裂隙水和巖溶水。包氣帶中局部隔水層之上的重力水稱上層滯水。埋藏在地面以下

13、第一個(gè)穩(wěn) 定隔水層之上具自由水面的重力水叫潛水。充滿于兩個(gè)穩(wěn)定的隔水層間的重力水稱為承壓水。 孔隙水存在于松散巖層的空隙中，這些松散巖層包括第四系和堅(jiān)硬基巖的風(fēng)化殼，它多呈均 勻而連續(xù)的層狀分布。埋藏在堅(jiān)硬巖石裂隙中的地下水稱為裂隙水。它主要分布在山區(qū)和第 四系松散覆蓋層下面的基巖中，裂隙的性質(zhì)和發(fā)育程度決定了裂隙水的存在和富水性。埋藏 于溶隙中的重力水稱為巖溶水?？梢允菨撍?，也可以是承壓水。地下水引起的工程問題：從工程角度研究地下水，主要是水的質(zhì)，量與水環(huán)境，力及地 下水引起的環(huán)境問題。地基沉降：在松散沉積層中進(jìn)行深基礎(chǔ)施工時(shí)，往往需要人工降低地 下水位。若降水不當(dāng)，會(huì)使周圍地基土層產(chǎn)生固結(jié)

14、沉降，輕者造成鄰近建筑物或地下管線的 不均與下降，重者使建筑物基礎(chǔ)下的土體顆粒流失，甚至掏空，導(dǎo)致建筑物開裂和危及安全 作用。流砂:流砂在工程施工中能造成大量的土體流動(dòng)，致使地表塌陷或建筑物的地基破壞， 能給施工帶來很大困難，或直接影響建筑工程及附近建筑物的穩(wěn)定。潛蝕對建筑工程的影響： 在地基土層內(nèi)如具有地下水的潛蝕作用時(shí)，將會(huì)破壞地基土的強(qiáng)度，形成空洞，產(chǎn)生地表塌 陷，影響建筑工程的穩(wěn)定。地下水的浮托作用：當(dāng)建筑物基礎(chǔ)底面位于地下水位以下時(shí)，地 下水對基礎(chǔ)底面產(chǎn)生靜水壓力，即產(chǎn)生浮托力?；油挥浚寒?dāng)基坑下伏有承壓含水層時(shí)，開 挖基坑減小了底部隔水層的厚度，當(dāng)隔水層較薄經(jīng)受不住承壓水頭壓力作用

15、時(shí)，承壓水的水 頭壓力會(huì)沖破基坑底板，這種工程地質(zhì)現(xiàn)象稱為基坑突涌。地下水對鋼筋混凝土的腐蝕：6常見的地表地質(zhì)作用如風(fēng)化、巖溶、斜坡地質(zhì)作用的及其基本條件，邊坡 的組成要素及其穩(wěn)定性影響因素和穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法，斜坡破壞的類型及基本 概念，防治的方法等風(fēng)化作用的類型：物理風(fēng)化，化學(xué)風(fēng)化，生物風(fēng)化。物理風(fēng)化包括熱力風(fēng)化，凍融風(fēng)化。 化學(xué)風(fēng)化包括溶解作用，水化作用，水解作用，碳酸化作用，氧化作用。河漫灘：靠近主槽，洪水時(shí)淹沒，平水時(shí)出露的灘地稱為河漫灘。河流階地：河流階地 是在地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與河流的侵蝕，沉積作用綜合作用下形成的。根據(jù)河流階地的物質(zhì)組成， 可將其分為侵蝕地階，堆積地階和基座地階。巖溶作

16、用的基本條件：在巖溶地區(qū)，水與巖石是構(gòu)成巖溶作用的一對矛盾。就巖石而言，首先必須是可溶的，否則水就不可能進(jìn)行溶 蝕，巖溶作用也就無從發(fā)生，其次，巖石必須是透水的，當(dāng)巖石具有透水性時(shí)，地表水才能 滲入地下井轉(zhuǎn)化為地下水，這樣地下水才能起主導(dǎo)作用，形成作為巖溶標(biāo)志的地下洞穴。就 水而言，首先水必須具有溶蝕力，如果水沒有溶蝕力，巖溶作用就很難進(jìn)行，其次水必須是 流動(dòng)的，因?yàn)橥乃芸炀蜁?huì)變成飽和溶液，因而失去溶蝕力，巖溶作用就會(huì)停止。因此，巖溶的可溶性，透水性，水的溶蝕力，流動(dòng)性，就成為巖溶作用的基本條件。巖溶區(qū)的主要工程地質(zhì)問題：由于巖溶的發(fā)育致使建筑物場地和地基的工程地質(zhì)條件大 為惡化，因此在

17、巖溶地區(qū)修建各類工程建筑物時(shí)必須對巖溶進(jìn)行工程地質(zhì)研究，以預(yù)測和解 決因巖溶而引起的各種工程地質(zhì)問題。歸納如下。地基穩(wěn)定性及塌陷問題：在巖溶地區(qū)，由 于地表覆蓋層下有石芽溶溝，巖體內(nèi)部有暗河，溶洞，建筑物的地基通常是很不均勻的。上 覆土層還常因下部巖溶水的潛蝕作用而塌陷，形成土洞。土洞的塌陷作用常常是突然發(fā)生的。 土洞出現(xiàn)的地區(qū)往往就是地下巖溶發(fā)育的區(qū)域。巖溶區(qū)的土層特點(diǎn)是厚度變化大，空隙比高， 因此地基很容易產(chǎn)生不均勻沉降，從而導(dǎo)致建筑物傾斜甚至破壞。這些在施工前都必須進(jìn)行 認(rèn)真的勘察?？赡苡龅揭韵聨最惖鼗?。有石芽地基，溶洞地基，土洞地基。滲漏和突水問題： 由于巖溶地區(qū)的巖體中有許多裂隙，管

18、道和溶洞，在進(jìn)行水壩，大壩，隧道，基坑等工程活 動(dòng)時(shí)，如存在承壓水并有富水優(yōu)勢斷裂作為通道，則可能會(huì)遇到地下突水而導(dǎo)致基坑，隧道 等工程的排水困難甚至淹沒，也可能因巖溶滲漏而造成水庫無法蓄水。崩塌：陡峻的斜坡上，被裂隙切割的巨大巖塊，在重力作用下突然脫離母巖向下傾倒， 翻滾，墜落的現(xiàn)象稱為崩塌。泥石流：泥石流是泥，砂，石塊等碎屑物與水，氣形成的運(yùn)動(dòng)性物流，它發(fā)生在山區(qū)， 是由暴雨或融雪所激發(fā)，固體碎屑與水共同在重力作用下發(fā)生的暫時(shí)性洪流。泥石流爆發(fā)突 然，運(yùn)動(dòng)速度快，破壞力強(qiáng)，是山區(qū)最常見的地質(zhì)災(zāi)害。泥石流的形成條件：1.地形條件：從上游到下游一般分為形成區(qū)，流通區(qū)和堆積區(qū)。形 成區(qū)多為三面環(huán)

19、山一面出口的瓢狀開闊地段，周圍山高坡陡，植被不發(fā)育，山體破碎，崩塌 滑坡發(fā)育。這樣的地形有利于水和碎屑物聚集。流通區(qū)多為狹窄深陡的峽谷，縱比降大，泥 石流流動(dòng)暢通可直泄而下。堆積區(qū)多為開闊平坦的山前平原或河谷階地，碎屑物質(zhì)因動(dòng)能急 劇減小而最終在此停積下來。2.地質(zhì)條件：泥石流發(fā)育地區(qū)多為地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層節(jié)理發(fā) 育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，地震活動(dòng)頻繁的地區(qū)。巖石性質(zhì)軟弱或軟硬相間成層，易于遭受風(fēng)化 剝蝕，這些因素導(dǎo)致巖層破碎，為泥石流的發(fā)育提供了豐富的固體碎屑物質(zhì)來源。3.水文氣 象條件:水是泥石流的重要組成部分，同時(shí)水的作用還在于侵潤飽和碎屑物，減小摩擦阻力， 水流的侵蝕作用進(jìn)一步促使崩塌滑坡發(fā)

20、生，從而形成碎屑物質(zhì)。暴雨和高山冰川積雪的急劇 消融，為形成泥石流提供了充足的水源。4.人為因素：濫伐山林造成地表水土流失，采礦， 采石，修路棄渣堆石，豐富的碎屑物質(zhì)來源促使泥石流爆發(fā)頻率急劇增加?；?滑坡是斜坡體上土體，巖體或其他碎屑堆積物沿一定的滑動(dòng)面做整體下滑的現(xiàn)象。 斜坡變形的防止措施：可分為三大類：1.排水：對滑體以外的地表水，可用攔截和旁引的方 法；對滑體中的地下水，可用水平排水廊道或豎向排水井的辦法將水排出。2 .降低下滑力和 增加抗滑力：降低下滑力主要通過刷方減重，此時(shí)應(yīng)正確設(shè)計(jì)刷方斷面，遵循砍頭壓腳原則。 提高抗滑力的措施有很多，如直接修筑支擋建筑物以支撐，抵擋不穩(wěn)定巖體。

21、3.改變滑帶土 的性質(zhì)：對巖質(zhì)斜坡，可采用水泥或化學(xué)灌漿等措施，但必須注意選擇合適的灌漿壓力，否 則反而會(huì)促進(jìn)斜坡的破壞。對于土質(zhì)斜坡，可采用電化學(xué)加固法，凍結(jié)法等。7巖體基本質(zhì)量指標(biāo)概念。巖體分級(jí)方法，特殊土的工程性質(zhì)及作為墻基土 時(shí)出現(xiàn)的地質(zhì)問題評(píng)價(jià)影響巖體工程性質(zhì)的主要因素：1.巖石的強(qiáng)度和質(zhì)量：巖石質(zhì)量的優(yōu)劣對巖體質(zhì)量的好 壞有著明顯的影響。2.巖體的完整性：一般來說，巖體工程性質(zhì)的好壞基本上不取決于或很 少取決于組成巖體的巖塊的力學(xué)性質(zhì)，而是取決于包括受到各種地質(zhì)因素和地質(zhì)條件影響而 形成的軟弱面，軟弱帶和其間充填的原生或次生物質(zhì)的性質(zhì)。3.水的影響：水對巖體質(zhì)量的 影響表現(xiàn)在兩個(gè)方

22、面：一是使巖石的物理力學(xué)性質(zhì)惡化。二是使巖體的裂隙形成滲流，影響 巖體的穩(wěn)定性。工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：影響工程巖體穩(wěn)定的因素是多種多樣的，但只有巖體的物理力學(xué)性 質(zhì)和構(gòu)造發(fā)育情況是獨(dú)立于各種工程類型的，反應(yīng)了巖體的基本特性。而在巖體的各項(xiàng)物理 力學(xué)性質(zhì)中，對穩(wěn)定關(guān)系最大的是巖石堅(jiān)硬程度。巖體的構(gòu)造發(fā)育狀況體現(xiàn)了巖體是地質(zhì)體 的基本屬性。巖體的不連續(xù)性及不完整性是這一屬性的集中反映。這兩者是各種類型巖石工 程的共性，對各類型工程巖體的穩(wěn)定性都是重要的，是控制的。因此巖體基本質(zhì)量分級(jí)的因 素應(yīng)是巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度。但它們遠(yuǎn)不是影響巖體穩(wěn)定的全部重要因素，地下水 狀態(tài)，初始應(yīng)力狀態(tài)，工程軸線或走

23、向線的方位與主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀的組合關(guān)系等，也都 是影響巖體穩(wěn)定的重要因素。為此工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)提出了對工程巖體進(jìn)行初步定級(jí)和 詳細(xì)定級(jí)的兩類定級(jí)方法。液限:流動(dòng)狀態(tài)和可塑狀態(tài)的界限含水量稱為土的液限。塑限：可塑狀態(tài)和半固體狀態(tài) 的界限含水量稱為土的塑限。塑性指數(shù)：液限和塑限的差值稱為土的塑性指數(shù)。黃土：黃土是第四紀(jì)干旱和半干旱氣候條件下形成的一種特殊沉積物。顏色多呈黃色， 淺灰黃色或褐黃色。按成因分為原生黃土和次生黃土。黃土的基本工程地質(zhì)特征：天然狀態(tài)下黃土的主要特征是壓實(shí)程度差，空隙大，空隙率 高，含水少，透水性強(qiáng)和強(qiáng)度高。1.黃土濕陷性判別：可根據(jù)浸水壓縮試驗(yàn)在規(guī)定壓力（一 般為20MP

24、a）下測定的濕陷系數(shù)來判定。2.黃土的自重濕陷與非自重濕陷：黃土的濕陷是在 包括上覆土自重壓力和附加壓力下產(chǎn)生的，發(fā)生濕陷現(xiàn)象的界限壓力稱為濕陷起始?jí)毫?。黃 土濕陷起始?jí)毫﹄S黃土膠結(jié)物含量，濕度，密度以及土的埋深增大而增高。根據(jù)濕陷起始?jí)?力判定濕陷類型。即上覆土層飽和自重力大于該土層的濕陷起始?jí)毫串a(chǎn)生濕陷，這類為自 重濕陷。而上覆土層飽和自重力小于土層的濕陷起始?jí)毫Γ挥性谂c附加壓力共同作用下才 能超過土層的濕陷起始?jí)毫κ蛊浒l(fā)生濕陷，為非自重濕陷。軟土：軟土一般是指天然含水量大，壓縮性高，承載力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性 土。如淤泥，淤泥質(zhì)土及其他高壓縮性飽和粘性土，粉土等膨脹土：膨脹土

25、是一種對環(huán)境變化，特別是對于濕熱變化非常敏感的土。其反映是體積 隨水量增加發(fā)生膨脹和隨水量減少而收縮，產(chǎn)生膨脹壓力。影響土的膨脹性的主要礦物是蒙 脫石。凍土：凍土是指溫度低于攝氏零度且含有冰的各類土。分為季節(jié)性凍土和多年凍土。季節(jié)性凍土是受季節(jié)性影響，冬季凍結(jié)，夏季全部融化，呈周期性凍結(jié)，融化的土。多 年凍土是凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)多年不融的凍土，多年凍土常存在于地面下的一定深度，其上部接近 地表部分，往往亦受季節(jié)性影響，冬凍夏融，此冬凍夏融的部分常稱為季節(jié)性融凍層。凍土的力學(xué)性質(zhì)：1.凍土的融化壓縮：凍土融化過程中在無外荷載作用的情況下，所產(chǎn) 生的沉降稱為融化下沉。凍土融化后，在外荷載作用下所產(chǎn)生的壓

26、縮變形稱為融化壓縮。2. 冰脹量：土的凍脹是土凍結(jié)過程中土體積增大的現(xiàn)象危.法向和切向凍脹力：地基土凍結(jié)時(shí)， 隨著土體的膨脹，作用于基礎(chǔ)底面上的抬起力稱為基礎(chǔ)底面的法向凍脹力。平行向上作用于 基礎(chǔ)側(cè)表面的抬起力，稱為基礎(chǔ)側(cè)面的切向凍脹力。4.凍結(jié)力：凍土與基礎(chǔ)表面通過冰晶膠 結(jié)在一起，這種膠結(jié)力稱為基礎(chǔ)與凍土間的凍結(jié)強(qiáng)度，簡稱凍結(jié)力。5.凍土的抗剪強(qiáng)度：凍 土的抗剪強(qiáng)度是指凍土在外力作用下，抵抗剪切滑動(dòng)的極限強(qiáng)度。鹽漬土的工程性質(zhì)：1.氯鹽類鹽漬土： A對可塑性的影響氯鹽含量越高，液限，塑限及 塑性指數(shù)越低，可塑性越低。B對土密度的影響土中還有氯鹽時(shí)，一般使土的天然孔隙比降 低，土的密度，干重

27、度提高，這是因?yàn)槁塞}晶粒充填了顆粒間空隙的緣故，C吸濕性土中氯 鹽的存在，能使細(xì)粒分散部分起脫水作用，使土的最佳含水量降低。D侵蝕性氯鹽漬土具 有一定的腐蝕性，當(dāng)氯鹽含量大于百分之四時(shí)，對混凝土?xí)a(chǎn)生不良的影響。對鋼材，木材， 磚等都有不同程度的腐蝕性。2.硫酸鹽鹽漬土 A含鹽量對力學(xué)強(qiáng)度的影響硫酸鹽漬土的總 含鹽量對力學(xué)強(qiáng)度的影響與氯鹽鹽漬土的影響相比，效果相反，即力學(xué)強(qiáng)度隨總含鹽量的增 加而減小，這是由于硫酸鹽漬土具有松脹性和膨脹性B松脹性松脹現(xiàn)象是由于鹽漬土?xí)円?溫差大而引起的，一般出現(xiàn)在地表下不太深的地方，大約為0.3M左右，C腐蝕性硫酸鹽漬 土具有較強(qiáng)的腐蝕性。當(dāng)硫酸鹽含量超過百分之

28、一時(shí)，對混凝土產(chǎn)生有害影響，對其他工程 材料也產(chǎn)生不同程度的腐蝕作用。3.碳酸鹽類鹽漬土由于碳酸鹽漬土中存在大量的吸附性鈉 離子，遇水時(shí)即發(fā)生強(qiáng)烈的膨脹作用，使土的透水性減弱，密度減小，導(dǎo)致地基穩(wěn)定性及強(qiáng) 度降低，邊坡坍塌等。8工程地質(zhì)勘查的分級(jí)方法及依據(jù)，巖土工程勘查階段的劃分，常見的各類 勘察方法的基本概念如鉆探、坑探、物探，工程地質(zhì)測繪等，建筑地基評(píng)價(jià)方 法及評(píng)價(jià)內(nèi)容工程地質(zhì)勘查階段:工程地質(zhì)勘查是完成工程地質(zhì)學(xué)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中防災(zāi)這一總?cè)蝿?wù)的具 體實(shí)踐過程，其任務(wù)從總體上來說就是為工程建設(shè)規(guī)劃，設(shè)計(jì)，施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)， 以充分利用有利的自然和地質(zhì)條件，避開或改造不利的地質(zhì)因素，保證建

29、筑物的安全和正常 使用。建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)一般分為可行性研究，初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段，為了提供 各設(shè)計(jì)階段所需的工程地質(zhì)資料，勘查工作也相應(yīng)的劃分為選址勘查，初步勘查，詳細(xì)勘查 三個(gè)階段。選址勘查階段：目的在于從總體上判定擬建場地的工程地質(zhì)條件能否適宜工程建設(shè)項(xiàng)目。A搜集區(qū)域地質(zhì)，地形地貌，地震，礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐?建筑經(jīng)驗(yàn)。B在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上，通過踏勘，了解場地的地層，構(gòu)造，巖石和 土的性質(zhì)，不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件。C對工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能 符合要求，但其他方面條件較好且傾向于選取的場地，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測繪及 必要的勘探工作

30、。選址應(yīng)避開工程地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)或地段：A不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，對場 地穩(wěn)定性有直接或潛在威脅的地段。B地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的地段，C對建筑抗震不利的 地段D洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴(yán)重不良影響的地段。E地下有未開采的有價(jià) 值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)上的地段。初步勘查階段：目的是，對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)，為確定建筑總平面布置， 主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案做出工程地質(zhì)論證。A搜集 本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，有關(guān)工程性質(zhì)及工程規(guī)模的文件。B初步查明地層，構(gòu)造，巖石和 土的性質(zhì)，地下水埋藏條件，凍結(jié)深度，不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因和分布范圍及其對場地穩(wěn)定性 的影響和發(fā)

31、展趨勢。C對抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的建筑場地，應(yīng)判定場地和地基的 地震效應(yīng)。詳細(xì)勘查階段：目的是提出設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對建筑地基做出 巖土工程評(píng)價(jià)，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，地基處理和加固，不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程等具體方案做出論 證和結(jié)論。A取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖，各建筑物的地面整平標(biāo)高，建 筑物的性質(zhì)和規(guī)模，可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預(yù)計(jì)埋置的深度，建筑物的單位荷載和總 荷載，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對地基基礎(chǔ)的特殊要求。B查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因，類型，分布范圍， 發(fā)展趨勢及危害程度，提出評(píng)價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議C查明建筑物 范圍各層巖土的類別，結(jié)構(gòu)，厚度，坡度，工程特性，計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力。 D對需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物，提出地基變形計(jì)算參數(shù)，預(yù)測建筑物的沉降，差異沉降或 整體傾斜。E對抗震烈度大于或等于6度的場地，應(yīng)劃分場地土類型和場地類別。對抗震烈 度大于等于7度的場地，還應(yīng)增加分析預(yù)測地震效應(yīng)，判定飽和砂土和粉土的地震液化可能 性，并對液化等級(jí)做出評(píng)價(jià)。F查明地下水的埋藏條件，判定地下水對建筑材料的腐蝕性。 G提供為深基坑開挖的邊