动力工程地质－专题一

动力工程地质专题一：建筑场地和地基的工程地质问题

本专题内容山区建筑场地和地基的基本特点

山区建筑场地和地基选择

岩石地基的工程地质特性

岩石地基的利用与处理

山区不均匀地基及其处理

第一节山区建筑场地和地基的基本特点一、在建筑地基方面

1、地区高差悬殊挖填方问题边坡问题

2、基岩起伏变化较大地基不均匀问题3、土层复杂土性差异4、局部软弱土层二、在场地的稳定方面

山区的建筑场地的稳定性往往受到山区特有的对工程有很大危害的不良地质现象的影响，在山区不良地质现象可以分为二种类型：(一)物理地质现象是指对建筑物有影响的自然地质作用及现象，这些现象包括有：岩石风化，流水冲刷，泥石流山崩、滑坡、岩溶、潜蚀和土洞以及地震等(二)工程地质现象在山区的建设中，由于建(构)筑物的兴建，会改变当地的地质条件，引起新的地质作用。这种由于人类工程活动而引起的对建(构)筑物有影响的地质作用及现象，称为工程地质现象。

不良地质现象分类

I、与风化营力作用有关现象岩石风化II、与地表水(海、朔、河、沟渠的水)活动有关的现象边岸冲刷和坝落斜坡冲蚀，泥石流III、与地表水和地下水活动有关的现象沉降，湿陷，岩溶IV、与斜坡上地下水，地表水和重力活动有关的现象滑坡、崩场、岩堆V、与地下水活动有关的现象冻结、冻胀、多年冻结及其现象VI、与地球内力有关的现象地震VII、与人类工程活动有关的现象沉陷、压缩、膨胀、进行地下工程时地表地下的变形、人工边坡变形等。第二节山区建筑场地和地基选择一、在选择建筑场地方面

在山区选择建筑场地的工程地质勘测时，应对场地的适宜性和稳定性作出评价。在山区选择建筑场地的要求，在工程地质方面是：1、建筑场地内有无不良地质现象，这些现象对建筑场地稳定性的影响严重性如何。2、地基条件是否良好，是否有特殊土类，其承载力和沉降条件能否满足建(构)筑物的要求。3、是否属于强震区或发震断裂带。4、地表水和地下水对场地使用，建(构)筑物地基和基础是否有不良影响。5、地下是否有未开采的有价值的矿藏或即将修建的水库淹没范围。

二、在选择地基方面

在选择建(构)筑物的地基时，对建(构)筑物必须满足下列要求：1、地基土的容许承载力必须比建(构)筑物要求的要大，，以保证(构)筑物的安全。2、地基最大沉降和差异沉降都必须比建(构)筑物要求的要小，以保证建(构)筑物不致因基础位移而损坏。3、地基中的不良地质现象应该对建(构)筑物影响小，并易于处理的，以保证建(构)筑物的稳定和正常使用。4、必须评价建(构)筑物在施工过程中产生的工程地质现象，以及这些现象对邻近建(构)筑物的影响，并要有措施来处理的可能。第三节岩石地基的工程地质特性一、岩石地基的一般概念1.岩石与岩体岩石是指矿物的集合体。其矿物颗粒间有牢固的联结，呈整体或具有节理裂隙的自然块体。

岩体是指工程影响范围内的地质体。是结构面与结构体（岩块）的组合。

2.软岩与硬岩

硬质岩石:岩石的饱和单轴极限抗压强度大于或等于30MPa

软质岩石：岩石的饱和单轴极限抗压强度小于30MPa。

对于工程地质来说，应该着重研究岩体的基本性质。但是，研究岩块的基本物理力学性质是研究岩体的基础。同时，由于在目前条件下，一般采取试件大小有限。所以，我们仍以研究岩块的物理力学性质为主。但是岩块的物理力学性质只能反映局部岩体的性质，所以有时还需通过现场岩体试验来加以弥补。

二、岩石地基的承载力和稳定性

(一)岩石风化对地基的影响由于建筑物地基绝大多数都是设置在近地表的数米到数十米间。因此岩石不可能不遇到风化问题，而且可以说，大多数的岩石地基都建筑在风化岩石上。因而在评价建筑物地基中对岩石风化应给于足够的重视。(二)节理及断层带对岩石地基的影响岩石受构造应力作用而发生了破裂变形，由于应力的类型、大小、作用的时间长短及岩石性质的不同，致使断层带中的物质组成与围岩有显著的区别。

(三)岩石地基承载力的确定

地基承载力系指在保证地基稳定的条件下建(构)物的沉降量不超过容许值的地基承载能力。一般认为：岩石地基的承载力与基础埋置深度和底面尺寸无关。确定方法：1.现场载荷试验；2.规范GB50007-2002规定。

对于完整、较完整和较破碎的岩石地基承载力特征值，可根据室内饱和单轴抗压强度确定：fa=ψr·frk式中：fa——

岩石地基承载力特征值（kPa）frk——岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa）

ψr——折减系数。根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合，由地区经验确定。无经验时，对于完整岩石可取0.5;对较完整岩体取0.2—0.5,对较破碎岩体可取0.1—0.2。第四栗节谦岩溪石地渗基的恳利用桃与处值理一、盯根据清建筑泻的要株求，童清除棕基岩取表面柔不同率程度势的风饱化层笔，将拆基础晃直接袭砌置愈在基床岩上军；二、耗当基哪础出牙现拉增力时闲；采奋用岩膨石锚扒桩基终础；岩石针的力苹学性罩能，咬抗压驶强度差很大续，但绢抗拉油强度扬很小葵，那午么，莫在利逝用岩庸石作蒙为地赚基时络，我撕们要腊充分盏利用执岩石叔的特伙有性快能—他—抗秃压强涂度。三、秒地基丽的软供弱带底处理山区印岩石析地基溜中，月经常抓会遇恨到断兴层或怒局部打破碎畜带，组在这雪些软室弱带机应于裳处理繁，以船达到果地基程承受裹荷载财时不框致产京生过敬大的宫集中累应力庄和过幻玉多的钻不均而匀沉顷陷，踩同时猛防止雾地基净岩石滤软弱览带剪到力发势生破击坏。软弱愁带处嘱理常轰用两窝种方筋法：雪l杏、开向挖清倾除软压弱带徐2遭、岩办体加授固（兴固结却灌浆午、质锚丛固原）第五效节掏山骆区不木均匀薄地基衣及其沾处理一、仿不均分匀地听基的尿鉴别1、地基末土岩裂性多坑变，构置造复矿杂，割层位类不定碑，地掉层成捡因，尚沉积准年代矮和沉嘴积物歉性质叶显著黑不同券。2、里地基例土具切层状构造，其界层面弟起伏绪大或辣倾斜膛坡度伟大于沈10沈％，辜坚硬窃下卧挽层或桃软弱和下卧兼层离附基底帽较近仅，一这般为2.搜0B途，(洞B为营基础维宽度缩慧)，肌或在先主要犬持力茎层中叔有软插、硬防夹层弄或包源裹体游。3、地基季土的前承载爬力[及角]变榨化范疏围大垫或其秀值过床低；裂在下营列情倒况下匹，可值作为颂不均予匀地敏基处庙理：当3酱00[R雄]小50歉0K结pa级，＞婆1.喜5；当2桶00[R宜]小30骨0K壶pa是，＞纱1.佩4；当1丑30[R烘]小20讲0K训pa踏，＞闪1.捉3；当持加力层劝[R偷]均13茧Kp殃a，盘一般慨不均奏匀地遍基。4、惰地基挽土的压缩砌性变详化较大悟或具帝有高民压缩朗性，批在下编列情佣况下纵，可篇作为姿不均牛匀地构基处篮理：当2受0M握PaE小15写MP垂a，疲E大/E小＞1蕉.8隶；当1赵5M犬paE小7.灿5M绢pa唉，武E大/E小＞1醒.3作；当持卖力层皱E0.举1-元0.四2<7里.5牙MP屿a或谷a0.压1-隙0.越2>0笼.5曾MP车a-1，一椒般为醋不均败匀地范层。5、特殊梁类土：如浑山区闷软土多、胀伴缩土兽、大练块孤叹石及辩石芽贺地基辛。此外轮，应江考虑漆土的烟水理理性质术，地侦下水桌对地裹基不汉均匀摊性的遥影响遭。二、乐不均渣匀地业基的协类型宗及其务工程秃地质部特点(一佳)男双层凡地基1、贸对上软仿下硬召地基，应堆考虑益基础妈下地巡寿基中搏产生保应力冤集中呢现象龟，压惜缩层厌沉降色量较挨均匀奏质土矩要相寇对大酷些，蛮这时厌，基蚊础宜估深埋薪，使丑地基凝压缩永层较腥薄，道使得剧地基靠较均味匀。2、上硬拾下软须地基，要怜充分骆利用汇上面洁硬层漂对基绑底压腿力的己扩散涨作用哈，同追时需非要验华算下尚卧软代弱层堵在强码度方盼面是温否满隙足要墨求。3、断对双层这与单震层混闹合构粥成的游地基，比逐较不煌利。桌这时简，需秩详细感分析绝每个首基础恨下的并地质麦情况阿，考呀虑基呀础可归能产弦生显摘著不盲均匀确沉降础的地役点。(二馋)假多层烛地基穴，指椅地基味受压稍层内美为三瞎层或脖三层恋以上搏多层比构成抛的地胜基。愚这种溉地基晒在山肯区的局洪积唤层、袜冲积浴层内猜较多乎。多层滔地基煮的情恰况比里较复摆杂，奇可能卡出现蔬多种添地层赖组合播形成铺：对于纸出现好、星好、送坏或好、底坏、蓄坏或坏、顷坏、鬼好地层狗组合镰形式愧的三摔层地游基，炮当相浩邻两断层性洒质接规近时泻，可摔以按现前述拖双层单地基板来考约虑。对于尘由好、穗坏、既好土层杂组成济的地遵基，野如果示第一秧层好的土较特厚时夜，基香础尽饼量浅配埋，门发挥妥好土滔层应肾有作凳用，欧并验古算下嘉卧软雨弱层恋。如程果好签土层摸很薄骂，建舌(构惧)筑坡物荷脂重较蜘大，宁可考甘虑穿辟过中钞间软瞧层作辈桩基干；对电一般总建(睡构)堵筑物脊可采著取加灿强基烈础刚器性或闲整体斧性。对坏、咽好、逐坏土层壳组成尘的三尊层地浙基，缓如果喇地基款强度哑和变雅形不近能满共足要干求时象，则字要采准取措佳施改滨善地脑基均错匀性平。所有投的三尚层或震三层晕以上朴的地链基都烦必须柿进行屈强度穗和变倍形验县算。(三厨)赏特殊今土地羽基，肠是地困基受蛮压层柴内全罗部或关主要野持力死层内班有特继殊土帝时的暖地基巧。这种帜地基锈土性信质比饥较特表殊，宫如很唤软弱生，或革局部断很坚凭硬，担或土砍的物批理力寄学性字质很胃稳定牌，将滚造成南地基免的不储均匀薪性。属于窃这类渡地基叛的有协山区格软土妨、山给区黄伤土、怒新近绣沉积秆粘性较土、为胀缩翻土地肠及山难区个葵体岩晨石地疫基等摔。这余些地塞基土凝各有守其特菌点和吨成因。三、著不均均匀地冲基的政处理不均涛