工程地质专业知识

1、会计学1工程地质专业知识工程地质专业知识K23+842桥桥0桥台剖面图桥台剖面图桩基施工时发生偏移钻孔与已成桩钻孔与已成桩交叉交叉开 始桥位地质调查常规勘探是基础是否岩溶地层否是否高密度电法、勘探结 束工程地质剖面图岩溶是否发育 物探成果图电磁波透射法井间弹性波CT方法岩溶岩溶地区基础勘察物探工作流程地区基础勘察物探工作流程1挖填2支撑、跨盖3灌注4排导5特殊基础形式6隧道过溶洞处置 岩溶岩溶与土洞的处理与土洞的处理崩塌崩塌平移平移旋转旋转流滑流滑滑坡综合分类表滑坡综合分类表按滑体物质按滑体物质按主滑动面成因按主滑动面成因按滑体厚度按滑体厚度粘性土滑坡粘性土滑坡黄土滑坡黄土滑坡堆积土滑坡堆积土

2、滑坡堆填土滑坡堆填土滑坡岩石滑坡岩石滑坡破碎岩石滑坡破碎岩石滑坡层面滑坡层面滑坡堆积面滑坡堆积面滑坡构造面滑坡构造面滑坡浅层滑坡浅层滑坡中层滑坡中层滑坡厚层滑坡厚层滑坡巨厚层滑坡巨厚层滑坡 滑坡发育阶段示意图滑坡发育阶段示意图 滑坡滑坡的形成的形成条件：条件： 产生滑坡的主要条件：一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。（1）地形地貌条件：滑坡与地貌的关系主要是通过临空面、坡度和坡地 基部受冲刷来体现的。只有处于一定的地貌部位，才可能发生滑坡。 （2）岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。 （3）地质构造条件： 一是与软弱结构面的关系。顺坡的层面、节理面、不整合接触面、断

3、层面(带)及劈理页理面上。 二是与上部透水层和下部不透水层的构成特征有关。（4）水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。因为绝大多数滑坡都是沿饱含地下水的岩体软弱面发生的。软弱岩层的顺层滑动软弱岩层的顺层滑动开挖路堑边坡稳定系数及推力计算表（天然工况）开挖路堑边坡稳定系数及推力计算表（天然工况）块号滑块重量Qi(kN/m)滑块面积Si（m2）滑面倾角I()粘聚力Ci(kPa)内摩擦角I()下滑力Ti(kN/m)抗滑力Ri(kN/m)传递系数j本块剩余下滑力 Ti(kN/m)安全系数Fs1593.80124.84560.28413.519618.856266.1190.795352.

4、7371.221166.65848.81459.56913.5191559.839323.4570.9961236.38234027.033168.49544.15513.5194558.1931297.6470.8733260.54743384.367141.60537.13813.5195688.0781180.1580.9504507.91953593.006150.33527.53513.5196437.9561456.2110.9294981.74568794.231367.9594.53513.5195420.0763987.1630.7861432.91271790.10574.

5、9004.45013.5191599.572900.1020.999699.471（1）正确认识滑坡的原则（2）预防为主的原则（3）一次根治、不留后患的原则（4）全面规划、分期治理的原则（5）治早、治小的原则（6）综合治理的原则（7）技术可行经济合理的原则（8）科学施工的原则（9）动态设计、信息化施工原则（10）加强防滑工程维修保养的原则 （1）绕避大型滑坡、滑坡连续分布地段及易发生滑坡地段；（2）防止古老滑坡复活主滑段挖方、抗滑段填方、排水；（3） 防止已变形坡体发生大滑动减重、反压、排水；（4）预防新生滑坡高切坡及高填方设计。崩塌崩塌形成形成条件：条件：地形地貌条件：高陡斜坡地形地貌条件：

6、高陡斜坡岩性条件：坚硬脆性岩石、软硬相间岩石岩性条件：坚硬脆性岩石、软硬相间岩石地质构造条件：存在有不连续面地质构造条件：存在有不连续面泥流（稀性）泥流（稀性）泥石流严重程度：泥石流严重程度：轻微轻微坍岸影响宽度：坍岸影响宽度：SN（A+B-C）地质年代地层名称湿陷性特征全新世Q4近期Q42新黄土新近堆积黄土具有湿陷性，常具有高压缩性早期Q41湿陷性黄土一般具有湿陷性晚更新世Q3马兰黄土中更新世Q2离石黄土老黄土上部部分土层具有湿陷性早更新世Q1午城黄土不具有湿陷性黄土地层按地质年代划分（2 2）黄土湿陷性的形成原因）黄土湿陷性的形成原因 内在因素：黄土的结构特征及其物质组成。 1）具有大量的

7、孔隙，尤其是大孔隙。 2）碳酸盐含量较高，粘粒含量低，尤其是活动晶格的粘土矿物含量低。 外部条件：水的浸润和压力作用。 1）水浸入到孔隙度高，含碳酸盐的黄土中，引起黄土微结构的变化而发生湿陷。 2）粒间的连结因水分增加易于消弱和破坏。 （3 3）黄土湿陷性的判别）黄土湿陷性的判别 湿陷性黄土是黄土中的一种类型。 采用湿陷系数来判定湿陷性黄土，进行湿陷性场地评价。 s湿陷系数0.015 0.030.03 0.070.07湿陷程度湿陷性轻微湿陷性中等湿陷性强烈ssa、b同一黄土中的圆弧形滑动c新黄土沿下伏基岩面滑动d新黄土沿老黄土界面滑动e 新老黄土沿基岩顶面滑动f新老黄土沿下伏近水平砂泥岩切层滑

8、动 3f)122e)1321d)3c)1b)11a)黄土滑坡类型示意图黄土黄土滑坡的特征滑坡的特征 1.规模大、滑距远、常具崩塌型，危害严重 2.具多层、多级滑动。 3.黄土地区虽降雨量不大，但黄土孔隙大水极易下渗，受水后强度骤降，滑带为饱水黄土或下伏软岩残积层。 4.外貌清晰，陷穴发育。 5.在河谷一岸常成群分布。 6.西北地区大型滑坡常发生在封冻期和解冻期。黄土黄土滑坡的滑坡的识别识别 （一）古老滑坡的识别 1、从外貌特征上识别范围、分条、分级，滑坡平台与阶地对比，阶梯状斜坡，前部掩埋阶地，后部双沟同源等。 2、从坡体结构上分析滑面位置和层数。 3、从地下水出露高程判断滑面位置。 （二）新

9、生滑坡的识别 1、从变形形迹（裂缝、变形）识别。 2、从坡体结构和作用因素分析其发生原因和发展趋势。 （三）工程滑坡的预测 1、从坡体结构上预测滑坡的可能性。 2、从地下水的分布、状态预测。 3、从工程作用（开挖、堆载、水）预测滑坡的可能和危害。 黄土地区根据地质条件选线应符合下列规定：黄土地区根据地质条件选线应符合下列规定：1 路线应避开湿陷性黄土强烈发育地带。无法避开时，应选择地表水排水条件好、地层单一、土质均匀、湿陷性黄土厚度较小的位置通过。2 黄土塬、梁、峁和丘陵地区的路线，宜选择地形完整、山坡稳定的位置布线，避开地形零乱、沟谷深切、冲沟发育等侵蚀强烈地带。3 黄土沟、梁相间地带，应结

10、合填挖高度进行桥梁与高填路堤、隧道与深路堑方案比选。4 沿溪线应利用宽谷阶地，且应远离河岸或阶地缺失的高陡岸坡。5 路线应避开滑坡、崩塌、陷穴、泥流、人为坑洞等不良地质发育地段。6 桥位应避开谷坡零乱、河岸不稳及山坡变形较多的地段。7 隧道应选择在塬、梁顶面平整或地形突起，地表排水条件好，地层单一、土质均匀的位置通过，避开陷穴、落水洞发育，地表水和地下水丰富的部位。隧道的进出口应选择在山体稳定，无滑坡、崩塌等不良地质发育的位置。黄土地区工程地质勘察应查明下列内容：黄土地区工程地质勘察应查明下列内容：1 黄土地貌的成因、类型、分布、形成特征；2 黄土的成因、类型、地质时代、分布范围及厚度；3 黄

11、土的物理力学性质、湿陷类型、湿陷等级和承载力；4 黄土的地层结构、古土壤层的分布和发育情况；5 黄土层与基岩的接触面形态、下伏地层的岩性和风化程度；6 节理、裂隙的产状、规模、间距、充填闭合情况；7 地表水的分布、集聚、排泄条件，洪水淹没范围及水流冲刷作用和影响；8 地下水的类型、埋深、季节性变化幅度、升降趋势记忆与地表水体、灌溉、开采地下水的强度的关系；9 滑坡、崩塌、错落、陷穴、冲沟、泥石流、落水洞、湿陷洼地、地裂缝、断裂、人为坑洞、泥流、水流冲蚀、堰塞湖等不良地质的分布、规模、发展趋势；10 既有工程地质病害及防治工程经验等。黄土地区工程地质勘探应符合下列规定黄土地区工程地质勘探应符合下

12、列规定：1 黄土地区的工程地质勘探应采用物探、挖探、钻探等进行综合勘探。勘探测试点的数量和位置应根据地形地质条件、黄土湿陷性、构筑物类型和规模等确定。2 黄土地区勘探深度、取样应符合下列规定：1）路基及构筑物的浅基础，非自重湿陷性黄土场地的勘探深度应至基底以下不小于10m；自重湿陷性黄土场地，陇西、陕北、晋西地区不应小于15m，其他地区不应小于10m，且不小于压缩层厚度，对于大桥、特大桥、高墩桥等重要建筑物的勘探深度不得小于持力层厚度，控制性勘探点应至非湿陷性黄土层顶面。2）在坑探（井）和钻孔中，应采取不扰动土样。在Q4和Q3地层中，应取样做湿陷性试验。地基持力层范围内的Q2黄土，应采取代表性

13、试样做湿陷性试验。3）采取不扰动土样，必须保持其天然的湿度、密度和结构。在探坑（井）中取样，竖向间距为1.0m，土样直径不宜小于120mm；在钻孔中取样，竖向间距为1.0m，并应符合现行湿陷性黄土地区建筑规范（GB 50025）钻探、取样的规定。4）采集的原状土样应密封，避免雨淋、冻、晒和振动，并尽快试验。3 3、填土、填土 填土是指由人类活动在地表形成的任意堆积的土层，组成成分复杂、堆填土是指由人类活动在地表形成的任意堆积的土层，组成成分复杂、堆填的方法、时间和厚度都是随意的。填的方法、时间和厚度都是随意的。 填土的工程性质：不均匀性、自重压密性、湿陷性、低强度和高压缩性填土的工程性质：不均

14、匀性、自重压密性、湿陷性、低强度和高压缩性。地表平缓多裂缝地表平缓多裂缝“鸡粪土鸡粪土”边坡溜塌边坡溜塌设施损毁设施损毁牵引式坍塌、堵塞排水沟牵引式坍塌、堵塞排水沟膨胀变形膨胀变形4 4、膨胀性岩土：、膨胀性岩土：含亲水性（蒙脱石和含亲水性（蒙脱石和伊利石类）矿物矿物并具有明显的吸水膨伊利石类）矿物矿物并具有明显的吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性粘土胀与失水收缩特性的高塑性粘土 挖方高度大于挖方高度大于10m时应进行个别设计，时应进行个别设计，必要时应与隧道方案进行比选必要时应与隧道方案进行比选多层地下冰多层地下冰（一）土石工程分级（一）土石工程分级：（三）岩石坚硬程度划分（三）岩石坚硬程度划分

15、 3、基础设计中需要注意的地质问题、基础设计中需要注意的地质问题（1）岩性变化、风化程度差异、基岩斜坡、开挖扰动等原因可能使基础底面地层强度）岩性变化、风化程度差异、基岩斜坡、开挖扰动等原因可能使基础底面地层强度不均匀，宜造成构筑物向软弱层位方向倾斜。不均匀，宜造成构筑物向软弱层位方向倾斜。（2）泥岩和半成岩以及部分风化、膨胀性岩石原始状态下具有一定的强度，但开挖暴）泥岩和半成岩以及部分风化、膨胀性岩石原始状态下具有一定的强度，但开挖暴露以及被水浸泡后承载力、摩阻力等强度迅速降低并且不能恢复。露以及被水浸泡后承载力、摩阻力等强度迅速降低并且不能恢复。（3）液化层在地震发生时强度失效，软土沉陷以

16、及黄土湿陷时对桩基础有负摩阻。）液化层在地震发生时强度失效，软土沉陷以及黄土湿陷时对桩基础有负摩阻。球状风化球状风化（4）坡体渗水后，自重增加，抗剪）坡体渗水后，自重增加，抗剪强度降低，潜在滑面被润滑易诱发滑强度降低，潜在滑面被润滑易诱发滑动，滑动对桩有剪切作用。动，滑动对桩有剪切作用。（5）风化岩层中，由于抗风化能力）风化岩层中，由于抗风化能力、外部环境的不同，保留部分未风化、外部环境的不同，保留部分未风化岩石，称为球状风化，在勘探孔间距岩石，称为球状风化，在勘探孔间距较大、孔深不足时情况时容易遗漏风较大、孔深不足时情况时容易遗漏风化层。化层。（6）岩土指标需取用标准值，未提）岩土指标需取用

17、标准值，未提供标准值时需考虑安全性。供标准值时需考虑安全性。 5、山区建筑场地应根、山区建筑场地应根据地质、地形条件和使据地质、地形条件和使用要求，因地制宜设置用要求，因地制宜设置符合抗震设防要求的边符合抗震设防要求的边坡工程；边坡应避免深坡工程；边坡应避免深挖高填，坡高大且稳定挖高填，坡高大且稳定性差的边坡应采用后仰性差的边坡应采用后仰放坡或分级放坡。放坡或分级放坡。 6、建筑基础与土质、建筑基础与土质、强风化岩质边坡的边缘强风化岩质边坡的边缘应留有足够的距离，其应留有足够的距离，其值应根据抗震设防烈度值应根据抗震设防烈度的高低确定，并采取措的高低确定，并采取措施避免地震时地基基础施避免地震时地基基础破坏。破坏。震区震区边坡边坡滑塌滑塌