PPT動力工程地質(zhì)

動力工程程地質(zhì)專題一：：建筑場場地和地地基的工工程地質(zhì)質(zhì)問題本專題內(nèi)容山區(qū)建筑場地地和地基的基基本特點(diǎn)山區(qū)建筑場地地和地基選擇擇巖石地基的工工程地質(zhì)特性性巖石地基的利利用與處理山區(qū)不均勻地地基及其處理理第一節(jié)山山區(qū)建筑場地地和地基的基基本特點(diǎn)一、在建筑地地基方面1、地區(qū)高差懸懸殊挖填方問題邊邊坡坡問題2、基巖起伏變變化較大地基不均勻問問題3、土層復(fù)雜土性差異4、局部軟弱土土層二、在場地的的穩(wěn)定方面山區(qū)的建筑場場地的穩(wěn)定性性往往受到山山區(qū)特有的對對工程有很大大危害的不良良地質(zhì)現(xiàn)象的的影響，在山山區(qū)不良地質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象可以分分為二種類型型：(一)物理地質(zhì)現(xiàn)象象是指對建筑物物有影響的自自然地質(zhì)作用用及現(xiàn)象，這這些現(xiàn)象包括括有：巖石風(fēng)風(fēng)化，流水沖沖刷，泥石流流山崩、滑坡坡、巖溶、潛潛蝕和土洞以以及地震等(二)工程地質(zhì)現(xiàn)象象在山區(qū)的建設(shè)設(shè)中，由于建建(構(gòu))筑物的興建，，會改變當(dāng)?shù)氐氐牡刭|(zhì)條件件，引起新的的地質(zhì)作用。。這種由于人人類工程活動動而引起的對對建(構(gòu))筑物有影響的的地質(zhì)作用及及現(xiàn)象，稱為為工程地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象。不良地質(zhì)現(xiàn)象象分類I、與風(fēng)化營力力作用有關(guān)現(xiàn)現(xiàn)象巖石風(fēng)化II、與地表水(海、朔、河、、溝渠的水)活動有關(guān)的現(xiàn)現(xiàn)象邊岸沖刷和壩壩落斜坡沖蝕蝕，泥石流III、與地表水和和地下水活動動有關(guān)的現(xiàn)象象沉降，濕陷，，巖溶IV、與斜坡上地地下水，地表表水和重力活活動有關(guān)的現(xiàn)現(xiàn)象滑坡、崩場、、巖堆V、與地下水活活動有關(guān)的現(xiàn)現(xiàn)象凍結(jié)、凍脹、、多年凍結(jié)及及其現(xiàn)象VI、與地球內(nèi)力力有關(guān)的現(xiàn)象象地震VII、與人類工程程活動有關(guān)的的現(xiàn)象沉陷、壓縮、、膨脹、進(jìn)行行地下工程時時地表地下的的變形、人工工邊坡變形等。第二節(jié)山區(qū)區(qū)建筑場地和和地基選擇一、在選擇建建筑場地方面面在山區(qū)選擇建建筑場地的工工程地質(zhì)勘測測時，應(yīng)對場場地的適宜性性和穩(wěn)定性作作出評價。在山區(qū)選擇建建筑場地的要要求，在工程程地質(zhì)方面是是：1、建筑場地內(nèi)內(nèi)有無不良地地質(zhì)現(xiàn)象，這這些現(xiàn)象對建建筑場地穩(wěn)定定性的影響嚴(yán)嚴(yán)重性如何。。2、地基條件是是否良好，是是否有特殊土土類，其承載載力和沉降條條件能否滿足足建(構(gòu))筑物的要求。。3、是否屬于強(qiáng)強(qiáng)震區(qū)或發(fā)震震斷裂帶。4、地表水和地地下水對場地地使用，建(構(gòu))筑物地基和基基礎(chǔ)是否有不不良影響。5、地下是否有有未開采的有有價值的礦藏藏或即將修建建的水庫淹沒沒范圍。二、在選擇地地基方面在選擇建(構(gòu))筑物的地基時時，對建(構(gòu))筑物必須滿足足下列要求：：1、地基土的容容許承載力必必須比建(構(gòu))筑物要求的要要大，，以保保證(構(gòu))筑物的安全。。2、地基最大沉沉降和差異沉沉降都必須比比建(構(gòu))筑物要求的要要小，以保證證建(構(gòu))筑物不致因基基礎(chǔ)位移而損損壞。3、地基中的不不良地質(zhì)現(xiàn)象象應(yīng)該對建(構(gòu))筑物影響小，，并易于處理理的，以保證證建(構(gòu))筑物的穩(wěn)定和和正常使用。。4、必須評價建建(構(gòu))筑物在施工過過程中產(chǎn)生的的工程地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象，以及這這些現(xiàn)象對鄰鄰近建(構(gòu))筑物的影響，，并要有措施施來處理的可可能。第三節(jié)巖巖石地基的工工程地質(zhì)特性性一、巖石地基基的一般概念念1.巖石與巖體巖石是指礦物的集集合體。其礦礦物顆粒間有有牢固的聯(lián)結(jié)結(jié)，呈整體或或具有節(jié)理裂裂隙的自然塊塊體。巖體是指工程影響響范圍內(nèi)的地地質(zhì)體。是結(jié)結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)構(gòu)體（巖塊））的組合。2.軟巖與硬巖硬質(zhì)巖石:巖石的飽和單單軸極限抗壓壓強(qiáng)度大于或或等于30MPa軟質(zhì)巖石：巖石的飽和單單軸極限抗壓壓強(qiáng)度小于30MPa。對于工程地質(zhì)質(zhì)來說，應(yīng)該該著重研究巖體體的基本性質(zhì)質(zhì)。但是，研究究巖塊的基本本物理力學(xué)性性質(zhì)是研究巖巖體的基礎(chǔ)。。同時，由于于在目前條件件下，一般采采取試件大小小有限。所以以，我們?nèi)砸砸匝芯繋r塊的的物理力學(xué)性性質(zhì)為主。但但是巖塊的物物理力學(xué)性質(zhì)質(zhì)只能反映局局部巖體的性性質(zhì)，所以有有時還需通過過現(xiàn)場巖體試試驗(yàn)來加以彌彌補(bǔ)。二、巖石地基基的承載力和和穩(wěn)定性(一)巖石風(fēng)化對地地基的影響由于建筑物地地基絕大多數(shù)數(shù)都是設(shè)置在在近地表的數(shù)數(shù)米到數(shù)十米米間。因此巖巖石不可能不不遇到風(fēng)化問問題，而且可可以說，大多多數(shù)的巖石地地基都建筑在在風(fēng)化巖石上上。因而在評評價建筑物地地基中對巖石石風(fēng)化應(yīng)給于于足夠的重視視。(二)節(jié)理及斷層帶帶對巖石地基基的影響巖石受構(gòu)造應(yīng)應(yīng)力作用而發(fā)發(fā)生了破裂變變形，由于應(yīng)應(yīng)力的類型、、大小、作用用的時間長短短及巖石性質(zhì)質(zhì)的不同，致致使斷層帶中中的物質(zhì)組成成與圍巖有顯顯著的區(qū)別。。(三)巖石地基承載載力的確定地基承載力力系指在保保證地基穩(wěn)穩(wěn)定的條件件下建(構(gòu))物的沉降量量不超過容容許值的地地基承載能能力。一般認(rèn)為：：巖石地基基的承載力力與基礎(chǔ)埋埋置深度和和底面尺寸寸無關(guān)。確定方法：：1.現(xiàn)場載荷試試驗(yàn)；2.規(guī)范GB50007-2002規(guī)定。對于完整、、較完整和和較破碎的的巖石地基基承載力特特征值，可可根據(jù)室內(nèi)內(nèi)飽和單軸軸抗壓強(qiáng)度度確定：fa=ψr·frk式中：fa——巖石地基承承載力特征征值（kPa）frk——巖石飽和單單軸抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值值（kPa）ψr——折減系數(shù)。。根據(jù)巖體體完整程度度以及結(jié)構(gòu)構(gòu)面的間距距、寬度、、產(chǎn)狀和組組合，由地地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確確定。無經(jīng)經(jīng)驗(yàn)時，對對于完整巖巖石可取0.5;對較完整巖巖體取0.2—0.5,對較破碎巖巖體可取0.1—0.2。第四節(jié)巖巖石地基基的利用與與處理一、根據(jù)建建筑的要求求，清除基基巖表面不不同程度的的風(fēng)化層，，將基礎(chǔ)直直接砌置在在基巖上；；二、當(dāng)基礎(chǔ)礎(chǔ)出現(xiàn)拉力力時；采用用巖石錨樁樁基礎(chǔ)；巖石的力學(xué)學(xué)性能，抗抗壓強(qiáng)度很很大，但抗抗拉強(qiáng)度很很小，那么么，在利用用巖石作為為地基時，，我們要充充分利用巖巖石的特有有性能——抗壓強(qiáng)度。。三、地基的的軟弱帶處處理山區(qū)巖石地地基中，經(jīng)經(jīng)常會遇到到斷層或局局部破碎帶帶，在這些些軟弱帶應(yīng)應(yīng)于處理，，以達(dá)到地地基承受荷荷載時不致致產(chǎn)生過大大的集中應(yīng)應(yīng)力和過多多的不均勻勻沉陷，同同時防止地地基巖石軟軟弱帶剪力力發(fā)生破壞壞。軟弱帶處理理常用兩種種方法：l、開挖清除除軟弱帶2、巖體加固固（固結(jié)灌灌漿、錨固）第五節(jié)山山區(qū)不均均勻地基及及其處理一、不均勻勻地基的鑒鑒別1、地基土巖性性多變，構(gòu)造復(fù)雜雜，層位不不定，地層層成因，沉沉積年代和和沉積物性性質(zhì)顯著不不同。2、地基土具具層狀構(gòu)造，其層面起起伏大或傾傾斜坡度大大于10％，堅(jiān)硬下下臥層或軟軟弱下臥層層離基底較較近，一般般為2.0B，(B為基礎(chǔ)寬度度)，或在主要要持力層中中有軟、硬硬夾層或包包裹體。3、地基土的承承載力[及]變化范圍大大或其值過過低；在下下列情況下下，可作為為不均勻地地基處理：：當(dāng)300[R]小500Kpa，＞1.5；當(dāng)200[R]小300Kpa，＞1.4；當(dāng)130[R]小200Kpa，＞1.3；當(dāng)持力層[R]均13Kpa，一般不均均勻地基。。4、地基土的的壓縮性變化化較大或具有有高壓縮性性，在下列列情況下，，可作為不不均勻地基基處理：當(dāng)20MPaE小15MPa，E大/E?。?.8；當(dāng)15MpaE小7.5Mpa，E大/E?。?.3；當(dāng)持力層E0.1-0.2<7.5MPa或a0.1-0.2>0.5MPa-1，一般為不不均勻地層層。5、特殊類土：如山區(qū)軟軟土、脹縮縮土、大塊塊孤石及石石芽地基。。此外，應(yīng)考考慮土的水水理性質(zhì)，，地下水對對地基不均均勻性的影影響。二、不均勻勻地基的類類型及其工工程地質(zhì)特特點(diǎn)(一)雙層地基1、對上軟下硬地地基，應(yīng)考慮基基礎(chǔ)下地基基中產(chǎn)生應(yīng)應(yīng)力集中現(xiàn)現(xiàn)象，壓縮縮層沉降量量較均勻質(zhì)質(zhì)土要相對對大些，這這時，基礎(chǔ)礎(chǔ)宜深埋，，使地基壓壓縮層較薄薄，使得地地基較均勻勻。2、上硬下軟地地基，要充分利利用上面硬硬層對基底底壓力的擴(kuò)擴(kuò)散作用，，同時需要要驗(yàn)算下臥臥軟弱層在在強(qiáng)度方面面是否滿足足要求。3、對雙層與單層層混合構(gòu)成成的地基，比較不利利。這時，，需詳細(xì)分分析每個基基礎(chǔ)下的地地質(zhì)情況，，考慮基礎(chǔ)礎(chǔ)可能產(chǎn)生生顯著不均均勻沉降的的地點(diǎn)。(二)多層地基，，指地基受受壓層內(nèi)為為三層或三三層以上多多層構(gòu)成的的地基。這這種地基在在山區(qū)的洪洪積層、沖沖積層內(nèi)較較多。多層地基的的情況比較較復(fù)雜，可可能出現(xiàn)多多種地層組組合形成：：對于出現(xiàn)好、好、壞壞或好、壞、壞壞或壞、壞、好好地層組合形形式的三層層地基，當(dāng)當(dāng)相鄰兩層層性質(zhì)接近近時，可以以按前述雙雙層地基來來考慮。對于由好、壞、好好土層組成的的地基，如如果第一層層好土較厚厚時，基礎(chǔ)礎(chǔ)盡量淺埋埋，發(fā)揮好好土層應(yīng)有有作用，并并驗(yàn)算下臥臥軟弱層。。如果好土土層很薄，，建(構(gòu))筑物荷重較較大，可考考慮穿過中中間軟層作作樁基；對對一般建(構(gòu))筑物可采取取加強(qiáng)基礎(chǔ)礎(chǔ)剛性或整整體性。對壞、好、壞壞土層組成的的三層地基基，如果地地基強(qiáng)度和和變形不能能滿足要求求時，則要要采取措施施改善地基基均勻性。。所有的三層層或三層以以上的地基基都必須進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度和和變形驗(yàn)算算。(三)特殊土地基基，是地基基受壓層內(nèi)內(nèi)全部或主主要持力層層內(nèi)有特殊殊土?xí)r的地地基。這種地基土土性質(zhì)比較較特殊，如如很軟弱，，或局部很很堅(jiān)硬，或或土的物理理力學(xué)性質(zhì)質(zhì)很穩(wěn)定，，將造成地地基的不均均勻性。屬于這類地地基的有山山區(qū)軟土、、山區(qū)黃土土、新近沉沉積粘性土土、脹縮土土地及山區(qū)區(qū)個體巖石石地基等。。這些地基基土各有其其特點(diǎn)和成成因。三、不均勻勻地基的處處理不均勻地基基的處理，，在山區(qū)建建筑地基中中占有重要要的地位，，處理不均均勻地基目目前有下列列方法：1、充分利用上上覆土層：盡量采用用淺埋基礎(chǔ)礎(chǔ)。山區(qū)地地基常具有有這樣的特特點(diǎn)，地基基表土層的的強(qiáng)度較高高，具有一一定的厚度度，其下才才分別為軟軟弱層和硬硬土層時，，應(yīng)優(yōu)先采采用淺基