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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第十一章,不同類型工程的地質問題及,地質勘察,存在復雜多樣地質問題,因為道路通過不同的地質構造帶,大體上可歸納為兩大類:,一是路周邊不良地質條件引出的問題;二是路基、橋基本身的穩(wěn)定性問題,,前者需要在設計初期進行全面工程地質勘察。因此幾乎所有的工程地質問題在此類工程中會遇到。,一路橋工程中地質問題,(1)路基邊坡穩(wěn)定性問題,(2)路基基底變形和穩(wěn)定性問題,(4)建筑材料問題,(3)道路凍害問題,1.地質構造對路基工程的影響,(1)單斜構造,山河河谷中,路線應該選在,巖層傾向相反的山坡那一側;,如規(guī)模大、危害
2、嚴重且不易防治時,應,考慮避讓,;跨河到對岸避讓時,還應,考慮不良地質現(xiàn)象可能沖擊對岸的范圍,。,1.地質構造對路基工程的影響,(2)斷層帶,(3)褶皺地段,路線與斷層走向平行:選擇邊坡相對穩(wěn)定的一側,路線與斷層走向斜交:盡量避免通過,否則以大角度相交,翼部:與單斜構造同理,軸部:地質條件與水文條件太差,避免選擇,向斜,背斜,單斜,2.滑坡地帶選線,大型滑坡(滑坡體積100萬方),從經(jīng)濟與施工條件等方面對繞避和整治兩個方面進行比較,中型滑坡(10萬方滑坡體積100萬方),選擇較有利的部位通過,并配合整治措施,小型滑坡(,滑坡體積10萬方,),路線不必繞避,但要根據(jù)實際情況,對滑坡進行治理,3.
3、泥石流地區(qū)選線,形成區(qū),流通區(qū),停積區(qū),在泥石流地段選擇交通線路時,,應盡量繞避泥石流分布集中,,且危害嚴重的地段。當受其他條件限制而必須通過時,應根據(jù)泥石流的特點,從受影響較小的部位,,采用經(jīng)濟、安全的工程形式通過,。,我國公路和鐵道部門在,泥石流,地段的線路、站場,也采取了很多行之有效地,防治措施,。如跨越泥石流的,橋梁、涵洞、穿過泥石流的護路明洞、護路廊道、隧道、渡槽,等。,護路明洞,護路廊道,4.巖溶地帶選線,盡可能將線路選擇在,較難溶解的巖層,上通過;,在無難溶巖的巖溶發(fā)育區(qū),盡量選擇,地表覆蓋層厚度大,、,洞穴已被充填,或,巖溶發(fā)育相對地微弱,的地段,以最短線路通過;,盡可能避開,
4、構造破碎帶、斷層、裂隙密集帶,,若要通過這些構造帶,應使線路與主要構造線呈大角度相交;,應避開,可溶巖層與不可溶巖層,的接觸帶。,5.橋位選擇,(1)橋址應選在河床較窄、河道順直、河槽變遷不大、水流平穩(wěn)、兩岸地勢較高而穩(wěn)定、施工方便的地方。,(2)選擇覆蓋層薄、河床基底為堅硬完整的巖體。,(3)在山區(qū)應特別注意兩岸的,不良地質現(xiàn)象,,如滑坡、巖溶、可液化土層等發(fā)育地段。論證其對橋梁危害的程度,以作出合理的橋址位置。,(4)選擇在區(qū)域地質構造穩(wěn)定性條件好,地質構造簡單,斷裂不發(fā)育的地段。,(5)在山區(qū)峽谷河流選擇橋址時,力爭采用,單孔跨徑,。,中承式橋,巖體穩(wěn)定性,邊坡穩(wěn)定性,(1)洞室圍巖體的
5、變形與破壞問題,開挖后應力重新分配,部分地段應力集中超過巖體強度,出現(xiàn)塌方,地壓。,(2)地下水及洞室涌水問題:,多發(fā)生在巖溶、透水砂礫層和斷層破碎帶。,(3)有害氣體與巖爆,CH,4、,CO,2,、,CO,、,SO,2,、,SO,3,、H,2,S,煤層可能遇到瓦斯爆炸。,(4)洞口穩(wěn)定問題:,二地下工程的主要地質問題,應力重新分布:,由于地下開挖,使洞室周圍巖體失去了原有的支撐,破壞了原有的受力平衡狀態(tài),圍巖向洞內空間,松張位移,,,引起巖體內一定范圍內應力、應變及能量的調整,達到新的平衡,,從而形成新的應力狀態(tài)。,二地下工程的主要地質問題,圍巖,:位于,應力重新分布影響范圍內,的巖體。,圍
6、巖變形與破壞,:取決于,圍巖的應力狀態(tài),、,巖體結構,及,洞室斷面形狀,等。,整體狀和塊狀巖體,圍巖:巖爆、脆性開裂及塊體滑移。,層狀巖體,圍巖:沿層面張裂、折斷塌落、彎曲內鼓。,碎裂狀巖體,圍巖:塌方、滑動。,松散狀巖體,圍巖:冒落為主。,不同,巖體結構,的圍巖變形破壞模式,二地下工程的主要地質問題,整體狀和塊狀巖體圍巖:巖爆、脆性開裂及塊體滑移。,二地下工程的主要地質問題,層狀巖體圍巖:沿層面張裂、折斷塌落、彎曲內鼓。,二地下工程的主要地質問題,碎裂狀巖體圍巖:塌方、滑動。,二地下工程的主要地質問題,松散狀巖體圍巖:冒落為主。,地下洞室位址的選擇,(1)地形上要,山體完整,,洞頂及傍山側向
7、應有,足夠的厚度,,避免由于地形條件不良造成施工困難、洪水及地表溝谷水流倒灌等。同時,避免埋深過大,,造成高天然應力及施工困難。,相鄰洞室間應有足夠的間距,。,(2)巖性比較堅硬、完整,力學性能好且風化輕微。對那些易于,軟化,、,泥化,和,深蝕,的巖體及,膨脹性,、,塑性巖體,則不利于圍巖穩(wěn)定。,(3)地質構造上,應選擇,斷裂少,且,規(guī)模較小,及,巖體結構簡單,的地段。區(qū)域性,斷層破碎帶及節(jié)理密集帶,,往往不利于圍巖穩(wěn)定,應,盡量避開,。,地下洞室位址的選擇,(4)水文地質方面,,洞室干燥無水,時,,有利于圍巖穩(wěn)定,。洞室最好選在,地下水位以上的干燥巖體,或地下水量不大、無高壓含水層的巖體內,
8、,盡量避開飽水的松散巖土層,、,斷層破碎帶,及,巖溶發(fā)育帶,。,(5)進出口應選在,松散覆蓋層薄,、,坡度較陡的反向坡,,并,避開,地表徑流匯水區(qū),。同時應注意研究,進出口邊坡的穩(wěn)定性,,盡量將洞口置于,新鮮、堅硬完整的巖質邊坡上,,,避免,將,進出口,布置在,可能滑動與崩塌巖體,及,斷層破碎巖體,上。,(6)在,地熱異常區(qū),及,洞室埋深很,大時,還應注意研究,地溫,和,有害氣體,的影響。能避則避,不能避開時,則應研究其影響程度,以便采取有效地防治措施。,3、洞室軸線選擇的工程地質條件,1布置洞室的巖性要求,2地質構造與洞室軸線的關系,(1)洞室軸線平行于巖層走向,水平巖層、傾斜巖層、直立巖層
9、,(2)洞室軸線與巖層走向垂直正交,巖層傾角較陡,巖層傾角較緩,(3)洞室軸線穿過褶曲地層,洞室軸線橫穿向斜層,洞室軸線橫穿背斜層,洞室軸線與褶曲軸線重合,(4)斷裂破碎帶地區(qū)洞室位置的布置,(1)區(qū)域穩(wěn)定性問題,自然和人工誘發(fā)的地震活動、地裂縫、斷層、滑坡、巖溶塌陷、震動液化、地面沉降、海面上升以及海水入侵。,(2)地基穩(wěn)定性問題,地震強度、邊坡穩(wěn)定、巖土層分布及強度、地基處理、樁-土-承臺共同作用、地下空間開挖、巖土工程新技術。,(3)供水水源問題,城市水資源、地下水的危害、水質污染、水源枯竭、海水入侵。,(4)地質環(huán)境的合理利用和保護問題,3城鎮(zhèn)建設中主要地質問題,4.工業(yè)與民用建筑的主
10、要工程地質問題,工業(yè)建筑,是指工業(yè)生產用的建筑物:車間、倉庫、熱電站等。,民用建筑,是居住建筑和公共建筑的總稱,住宅、宿舍、辦公樓、學校、醫(yī)院、體育館等。,(1)區(qū)域穩(wěn)定性問題,考慮地震,大斷裂帶,滑坡,泥石流對整個城市的威脅。,(2)斜坡穩(wěn)定性問題,對斜坡的穩(wěn)定性進行評價,對不穩(wěn)定斜坡提出相應的防治或該良措施。,(3)地基穩(wěn)定性問題,提出合理的地基承載力和變形量,使地基穩(wěn)定性同時滿足強度和變形兩方面的要求。,4.工業(yè)與民用建筑的主要工程地質問題,(4)建筑物的配置問題,確定合適的基礎類型,提出合理的基礎砌置深度,為各類建筑物提供可靠的依據(jù)。,(5)與地下水有關的問題,測定地下水的化學成分,評價其對混凝土的各種侵蝕性。,(6)地基的施工條件問題,土體結構特征、土的種類及其特性,水文地質條件,基坑開挖深度、挖掘方法、施工速度以及坑邊荷載情況。,(1)水壩工程地質問題,(2)水庫工程地質問題,5.水電工程的主要地質問題,壩區(qū)滲漏問題,壩基滲透穩(wěn)定性問題,壩基抗滑穩(wěn)定性問題,水庫滲漏問題,庫岸穩(wěn)定性問題,崩塌,滑坡。,水庫浸沒問題,水位及地下水位抬升引出一系列問題,包括農田沼澤化,地基飽水惡化等。,水庫淤泥問題,影響正常使用,“廢庫”。,水庫誘發(fā)地震問題,