浅淡工程地质对道路桥梁的作用.doc

本期工程地质水文与桥涵水文期末论文题目：工程地质在道路桥梁工程中的作用指导老师：王明秋姓名：黄绍强学号：10315034浅淡工程地质对道路桥梁的作用摘要：随着我国交通业的快速发展，特别是高速公路建设里程的不断加大，地质勘察将逐渐成为道路桥梁工程中的重要环节之一。本文就阐述了水文地质在道路桥梁工程中的作用，并结合一定的实际工程，介绍和分析了水文地质勘察在道路桥梁中的应用，最后在道路桥梁中用水文地质如何防止灾害。工程地质的发展 工程地质学作为其中的一个分支，是研究与工程规划、设计、施工和运营有关的地址问题的学科。工程地质学是地质学与工程学的边缘学科，是一门应用地质学。它广泛应用于各类工程，如公路工程、铁路工程、水电工程、工民建工程、矿山工程、港口工程等。随着生产发展和研究的深入，又出现一些新的分支学科，如环境工程地质、海洋工程地质、地震工程地质等。工程地质学的特点是始终与工程实践紧密联系。大量的国内外工程建设实践证明，工程地质工作做得越好，设计，施工就能顺利的进行，建筑物的安全运营有了保证。相反，对工程地质工作忽视或重视不够，使一些严重的地质问题未被发现或发现了而未进行可靠的处理，都会给工程带来不同程度的影响，轻则修改设计方案、增加投资、延误工期，重则使建筑物不能使用，酿成灾害。公路桥梁工程是一种延期很长的线性建筑物，又主要建筑在地表上。因此公路在兴建和使用过程中必然会遇到各种各样的自然条件和地质问题。如果对地质工作重视不够，会给工程带来不同程度的影响。例如在开挖高边坡时，如果忽视地质条件，可能会引起大规模的崩塌或滑坡，那样不仅会增加工程量，而且会延期工期和提高造价，严重时甚至会危及施工安全，造成生命危险和财产损失。路基中的应用路基是公路的重要组成部分，它主要承受车辆的动力荷载及其上部建筑的重力。坚固、稳定的路基是公路安全运行的保障。路基基底图的变形性质和变形量的大小主要决定于基底土的土力学性质、基底面的倾斜程度、软弱结构面或软弱夹层的性质和产状等。此外，较差的水文地质条件也是促使基底不稳定的因素，它往往使基底发生巨大的塑性变形而造成路基的破坏。例如，路基底下若分布有软弱的泥质夹层且当泥质夹层的倾向与坡向一致时，若再其下方开挖取土或在上方填土加重都会使路堤整个滑移；当高填路堤通过河漫滩或阶地时，若基底下分布有饱水厚层淤泥，在高填路堤的压力下，往往会使基底产生挤出变形；由于基底下溶洞穴的塌陷也会引起路堤的严重变形，所以水文地质在道路运用是很有必要性的。道路冻土的防止，针对防止冻土伤害的措施主要有以下几点：1）提高路基标高。2）把粉粘粒含量较高的冻胀性土换为粗的沙烁石抗冻胀性土。3）铺设毛细割断层，意断绝补给水源。4）采用纵横盲沟和竖井，排除地表水，降低地下水位，减少路基的含水量。5）修筑隔热层，防止冻结向路基深处发展。桥梁中的应用桥梁是公路工程建筑的重要组成部分。线路跨越河流、沟谷或道路，需要架设桥梁，桥梁也是线路通过地质灾害频繁发生地区的主要工程。在公路工程地质勘测中，由于对桥址周围的工程地质特征了解不足，在桥梁施工、运营时，遇到不少问题。如有的将墩、台设在滑坡上，基坑开挖时引起滑坡复活，而使已建成的墩、台错位，有的墩、台建在岩溶洞穴上，致使墩、台倾斜无法使用。查明建筑物场址周围的工程地质条件，确保建筑物的安全、正常使用，这对于桥梁也不例外，而桥位选择、桥梁基坑稳定性和正确选定桥基承载力，是确保桥梁安全的三个重要方面。桥梁位置的选择应该综合考虑线路方向、选线设计技术要求、城乡建设、交通水利设施的要求和地形、地质条件等多方面因素。一般，中、小桥位置由线路条件决定，特大桥或大桥则往往先选好桥位，然后再统一考虑线路条件。大桥和特大桥位的选定，除综合考虑政治、经济等因素外，还必须十分重视桥位地段的地质、地貌特征和河流水文特征。桥位应选择在岸坡稳定、地基条件良好、无不良地质现象的地段；应尽可能避开大断裂带，尤其不可在未胶结的断层破碎带和具有活动可能的断裂带上造桥。从河流的情况来看，最理想的桥位应选择在水流集中、河床稳定、河道顺直、坡降均匀、河谷较窄的地段，桥梁的轴线与河流方向垂直。河道水流是一种螺旋状的环流，它以自己特有的侵蚀搬运沉积方式，不断地深切河床、拓宽河谷和加长流路。对于某一具体河段，它正处在特定的发育阶段。因此，在某一地段选择桥位时，首先要研究地貌条件，了解河水对河床和岸坡冲刷作用的规律，避开那些有河床变迁、巨大河湾、活动砂洲的不良地段，还要大致判定河谷内覆盖层的厚薄、基岩埋藏深浅，以便合理选定桥位。山区河流桥位条件山区河流多在山峦起伏的深涧峡谷中流动，其特点是坡降大，水流急，河谷较深，河床中常有基岩裸露，或由巨砾、粗砂沉积覆盖，覆盖层一般较平原河流薄。山区河流的水文特征是：洪水暴涨暴落，洪峰次数频繁，持续时间短，流量及水位变化幅度较大。根据山区河流的特点及勘测设计实践，选择山区河流的桥位时，应考虑如下几个原则：1 桥渡线尽可能选在河道顺直、水流通畅地段，避免在河湾、砂洲、河心孤石突起及河道急剧展宽的河段通过。2桥渡线宜选在河槽较窄的峡谷段通过，并应同时考虑施工方法与施工场地的布置问题。当由于峡谷段水深流急，一跨不成，必须在河中建墩时，为避免基础施工困难，也可在开阔段通过。3 桥渡线应避免在两河交汇或支流汇入主流的河口段通过，避免两河洪水涨落时间不同，冲淤变化复杂，影响建筑物的安全。4 桥头及其引线应避开滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发生场所。隧道中的应用公路隧道地质勘探是公路建设的重要组成部分，是减少工程投资、提高建设效益的最为有效的公路建设形式。地质勘探报告是隧道工程设计和施工的重要依据。因此，加强对地质勘探技术的研究对于我国的公路建设事业具有重要意义，而且它在一定程度上决定了我国经济建设发展的快慢。在实际勘探过程中，公路隧道地质勘探企业对每一项勘探数据都要进行双重复核，切实保证勘探数据的有效性。隧道进行选址： （1） 隧道位置应尽可能选择在地质构造简单，节理裂隙不发育，岩性较好，稳定的地层中通过。应注意避免岩层软弱结构面、断层，必须通过时，应使隧道的通过长度最小。 （2） 隧道穿越两种岩性迥然不同的岩层接触带时，应避免平行和接近平行，应尽可能垂直或接近垂直方向穿越接触带。 （3） 当隧道通过单斜构造时，隧道中线以垂直岩层走向穿越最为有利。当隧道中线与非水平岩层走向一致或斜交角很小时，应力求将隧道置于岩性较好、强度较高的层内。如岩层倾角较大，又有粘着力较差的软弱夹层时，应注意有产生顺层滑动的可能。 （4） 当隧道通过褶曲构造时，隧道位置选择在褶曲构造一翼或背斜褶皱中轴处通过较为有利。不宜将隧道置于向斜轴部通过。 （5） 越岭隧道首先可以从地形角度选择可能穿越的垭口，拟定该垭口处越岭标高及两侧相应的展线方案。（6） 选择隧道的临界标高时，应注意下列因素：要尽可能把隧道埋置于较好的地层中；应使洞口位置处于较好的工程地质、水文地质的地方，便于施工场地布置。 隧道洞口选择及线形考虑 （1） 隧道洞口位置应根据地形、工程地质及水文地质情况，着重考虑隧道仰坡、边坡的稳定，保证施工及运营的安全，并结合洞口有关工程及施工条件，综合研究比选确定。一般情况隧道宜早进洞、晚出洞。 （2） 洞口段所在位置为坡积层地质，地形缓和，埋深较浅，应采用有效措施，做好防排水工作，不应采取刷坡清方，以免破坏山体稳定，招致坍方、滑坡病害。必要时宜接长明洞，确保施工和运营安全。（3） 隧道线路应力求与地形等高线垂直或近似垂直进洞。如不能满足上述要求时，应以大角度斜交进洞为宜。工程地质的小结综上所述，作为工程建设的基础工作，工程