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1、第一章第一章 工程地质工程地质 1、 常用一些矿物互相刻划来测定其相对硬度，一般分为 10 个标准等级，如表 1.1.1 矿物硬度表所列。 表 1.1.1 矿物硬度表 硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 矿物 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 长石 石英 黄玉 刚玉 金刚石 指甲约为 22.5 度，小刀约为 55.5 度，玻璃约为 5.56 度，钢刀约为 67 度。2、 组成地壳的岩石按成因可分为岩浆岩（火成岩） 、沉积岩（水成岩）和变质岩三大类 3、 岩浆岩分 喷出岩 如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩侵入岩 深成岩（形成深度5km） 花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩浅成
2、岩（形成深度5km） 花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩4、 沉积岩主要有碎屑结构（碎屑物质被胶结物粘结起来而形成的结构） 、泥质结构（由小于 0.005mm 的 黏土颗粒组成的结构） 、晶粒结构（由岩石颗粒在水溶液中结晶或呈胶体形态凝结沉淀而成的结构） 、 生物结构（有生物遗体组成的结构） 。 5、 沉积岩常见的构造有层理构造、层面构造、结核、生物成因构造 6、 根据沉积岩的组成成分、结构、构造和形成条件，可分为碎屑岩（如砾岩、砂岩、粉砂岩)、黏土岩 （如泥岩、页岩)、化学岩及生物化学岩类（如石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。 7、 变质岩的结构主要有变余结构、变晶结构、碎裂结构 8、 变质岩的构造
3、主要有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造（矿物均匀分布、结 构均一、无定向排列，如大理岩、石英岩等） 。 9、 表 1.1.3 结构面发育程度等级分类表等级特征不发育12组规则节理，一般延伸长度80% 是饱水状态。16、特殊土的工程性质名称特征软土具有高含水量、高孔隙性、低渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等特性湿陷性黄土在自重湿陷性黄土地区修筑渠道，初次放水时就可能产生地面下沉，两岸出现与渠道平行的裂缝。管道漏水后由于自重湿陷可能导致管道折断。路基受水后由于自重湿陷而发生局部严重坍塌。地基土的自重湿陷往往使建筑物发生很大的裂缝或使砖墙倾斜，甚至使一些很轻的
4、建筑物也受到破坏。而在非自重湿陷性黄土地区，这类现象极为少见分析、判别黄土是否属于湿陷性的、其湿陷性强弱程度以及地基湿陷类型和湿陷等级，是黄土地区工程勘察与评价的核心问题红黏土天然含水量高，密度小，具有大孔性，高塑性，塑限一般为40%60%，最高达90%，塑性指数一般为2050，50；一般呈现较高的强度和较低的压缩性；不具有湿陷性。由于塑限很高，所以尽管天然含水量高，一般仍处于坚硬或硬可塑状态。甚至饱水的红黏土也是坚硬状态的。膨胀土含有大量的强亲水性黏土矿物成分，具有显著的吸水膨胀和失水收缩，且胀缩变形往复可逆的高塑性黏土膨胀土结构致密细腻，一般呈坚硬至硬塑状态，但雨天浸水剧烈变软近地表部位常
5、有不规则的网状裂隙，裂隙面光滑，呈蜡状或油脂光泽，时有擦痕或水迹，并有灰白色黏土（主要为蒙脱石或伊里石矿物）充填，在地表部位常因失水而张开，雨季又会因浸水而重新闭合在天然条件下，一般处于硬塑或坚硬状态，强度较高，压缩性较低，一般易被误认为工程性能较好的土填土素填土：（如堆填时间超过10年的黏性土、超过5年的粉土、超过2年的砂土，均具有一定的密实度和强度，可以作为一般建筑物的天然地基）杂填土（以生活垃圾和腐蚀性及易变性工业废料为主要成分的杂填土，一般不宜作为建筑物地基；对主要以建筑垃圾或一般工业废料组成的杂填土，采用适当（简单、易行、收效好）的措施进行处理后可作为一般建筑物地基）冲填土（其含水量
6、大，透水性较弱，排水固结差，一般呈软塑或流塑状态，比同类自然沉积饱和土的强度低、压缩性高。）17、地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素。地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素。地下水的作用是很复杂的，主要表现在以 下几个方面：(1)地下水会使岩石软化或溶蚀，导致上覆岩体塌陷，进而发生崩塌或滑坡。(2)地下水产生静水压力或动水压力，促使岩体下滑或崩倒。(3)地下水增加了岩体重量，可使下滑力增大。(4)在寒冷地区，渗入裂隙中的水结冰，产生膨胀压力，促使岩体破坏倾倒。(5)地下水产生浮托力，使岩体有效重量减轻，稳定性下降。 18、锚固桩（或称抗滑桩）适用于浅层或中厚层的滑坡体，在滑坡体
7、的中、下部开挖竖井或大口径 钻孔，然后浇灌钢筋混凝土而成。一般垂直于滑动方向布置一排或两排，桩径通常 13m，深度一般 要求滑动面以下桩长占全桩长的 1/41/3。 19、喷锚支护喷锚支护是在地下工程开挖后，及时地向围岩表面喷一薄层混凝土(一般厚度为 520cm)，有时 再增加一些锚杆，从而部分地阻止围岩向洞内变形，以达到支护的目的。 20、各类围岩的具体处理方法各类围岩的具体处理方法类型特点处理方法坚硬的整体围岩岩块强度高，整体性好，在地下工程开挖后自身稳定性好，基本上不存在支护问题喷混凝土喷混凝土的作用主要是防止围岩表面风化，消除开挖后表面的凹凸不平及防止个别岩块掉落，其喷层厚度一般为35
8、cm。当地下工程围岩中出现拉应力区时，应采用锚杆稳定围岩块状围岩的坍塌总是从个别石块“危石”掉落开始，再逐渐发展扩大喷混凝土支护喷混凝土支护即可，但对于边墙部分岩块可能沿某一结构面出现滑动时，应该用锚杆加固。层状围岩不易打成拱形（或圆形），爆破后顶面经常成平板状，如不加支护，围岩常常先发生弯曲张开，然后逐渐坍塌应以锚杆锚杆为主要的支护手段。通过锚杆将各层联结在一起，提高岩层的抗弯刚度，有效阻止各层之间的层间错动软弱围岩围岩分类中的IV类和V类围岩，一般强度低、成岩不牢固的软岩，破碎及强烈风化的岩石。在地下工程开挖后一般都不能自稳必须立即喷射混凝土立即喷射混凝土，有时还要加锚杆和钢筋网才能稳定围
9、岩。21、P20-P21 常见工程地质问题及处理方法常见工程地质问题及处理方法第二章第二章工程构造工程构造22、民用建筑的分类民用建筑的分类 1.按建筑物的层数和高度分 根据民用建筑设计通则GB50352，民用建筑按层数与高度分类如下： (1)住宅建筑按层数分类：13为低层住宅，46层为多层住宅，79层为中高层 住宅，10层及以上为高层住宅。 (2)除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者 为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑)。 (3)建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。 2.按建筑的耐久年限分 (1) 一级建筑：耐久年限为100年以上，
10、适用于重要的建筑和高层建筑。 (2)二级建筑：耐久年限为50100年，适用于一般性建筑。 (3)三级建筑：耐久年限为2550年，适用于次要的建筑。 (4)四级建筑：耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。 3.按建筑物的承重结构材料分(1)木结构。(2)砖木结构 (3)砖混结构。(4)钢筋混凝土结构(5)钢结构 (6)型钢混凝土组合结构 4.按施工方法分(1)现浇、现砌式。房屋的主要承重构件均在现场砌筑和浇筑而成。 (2)部分现砌、部分装配式。房屋的墙体采用现场砌筑，而楼板、楼梯、屋面板均在加工厂制成预制构 件，这是一种既有现砌又有预制的施工方法。(3)部分现浇、部分装配式。内墒采用现浇钢筋混
11、凝土墙体，而外墙、楼板及屋面均采用预制构件。 (4)全装配式。房屋的主要承重构件，如墙体、楼板、楼梯、屋面板等均为预制构件，在施工现场吊装、焊接、处理节点。 5.按承重体系分 (1)混合结构体系(2)框架结构体系(3)剪力墙体系(4)框架一剪力墙结构体系(5)筒体结构体系(6)桁架结构体系 (7)网架结构体系(8)拱式结构体系(9)悬索结构体系(10)薄壁空间结构体系23、工业建筑按主要承重结构分：排架结构、刚架结构、空间结构工业建筑按主要承重结构分：排架结构、刚架结构、空间结构 24、民用建筑按照承重体系划分：民用建筑按照承重体系划分：名称再分种类及其他优缺点适用于混合结构体系纵墙承重（是楼
12、板支承于梁上，梁把荷载传递给纵墙）横墙承重（楼板直接支承在横墙）纵墙承重优点是房屋的开间相对大些，使用灵活横墙承重其优点是房屋的横向刚度大，整体性好，但平面使用灵活性差住宅建筑最适合采用混合结构，一般在6层以下。混合结构不宜建造大空间的房屋框架结构体系主要优点是建筑平面布置灵活，可形成较大的建筑空间，建筑立面处理也比较方便；主要缺点是侧向刚度较小，当层数较多时，会产生较大的侧移，易引起非结构性构件（如隔墙、装饰等）破坏，而影响使用。在非地震区，框架结构一般不超过15层。剪力墙体系剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140mm，剪力墙的间距一般为 38m剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平荷载作用
13、下侧移小；缺点是间距小，结构建筑平面布置不灵活，适用于小开间的住宅和旅馆等。不适用于大空间的公共建筑框架一剪力墙结构体系具有框架结构平面布置灵活，有较大空间的优点，又具有侧向刚度较大的优点。一般情况下，整个建筑的全部剪力墙至少承受80%的水平荷载一般宜用于 1020 层的建筒体结构体系框架一核心筒结构、筒中筒和多筒结构等筒体结构是抵抗水平荷载最有效的结构体系在高层建筑中，特别是超高层建筑。筒中筒结构适用于 3050 层的房屋桁架结构体系桁架结构的优点是利用截面较小的杆件组成截面较大的构件。屋架的弦杆外形和腹杆布置对屋架内力变化规律起决定性作用屋架的高跨比一般为1/61/8较为合理网架结构体系网
14、架结构可分为平板网架和曲面网架。平板网架可分为交叉桁架体系和角锥体系两类是高次超静定的空间结构是高次超静定的空间结构。平板网架采用较多，其优点是：空间受力体系，杆件主要承受轴向力，受力合理，节约材料，整体性能好，刚度大，抗震性能好。杆件类型较少，适于工业化生产。角锥体系受力更为合理，刚度更大，适于工业化生产。拱式结构体系拱是一种有推力的结构，其主要内力是轴向压力，因此可利用抗压性能良好的混凝土建造大跨度的拱式结构。拱式结构受力合理由于拱式结构受力合理，在建筑和桥梁中被广泛应用，适用于体育馆、展览馆等建筑中。悬索结构体系悬索结构可分为单曲面与双曲面两类悬索结构包括三部分：索网、边缘构件和下部支承
15、结构单曲拉索体系构造简单，屋面稳定性差；双曲拉索体系由承重索和稳定索组成，支承结构可以有很多种，如框架、拱等。索的拉力取决于跨中的垂度，垂度越小拉力越大。索的垂度一般为跨度的 1/30悬索结构是比较理想的大跨度结构形式之一。目前，悬索屋盖结构的跨度已达160m，主要用于体育馆、展览馆中薄壁空间结构体系也称壳体结构，属于空间受力结构。薄壁空间结构的曲面形式主要介绍筒壳和双曲壳这两种形式主要承受曲面内的轴向压力，弯矩很小。它的受力比较合理，材料强度能得到充分利用。薄壳结构多采用现浇钢筋混凝土，费模板、费工时。薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如展览馆、俱乐部、飞机库等筒壳的跨度在30m以内是有利的。当跨
16、度再大时，宜采用双曲薄壳。双曲壳：适用于大空间大跨度的建筑。双曲圆壳面主要承受压力，支座环承受拉力。圆顶的直径已达二百多米。圆顶结构可用在大型公共建筑中，如天文馆、展览馆的屋盖25、从室外设计地面设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋深。埋深大于等于 5m 或埋深大于等于基础 宽度 4 倍的基础称为深基础深基础；埋深为 0.55m 或埋深小于基础宽度的 4 倍的基础称为浅基础浅基础。基础顶基础顶 面面应低于低于设计地面 100mm 以上，避免基础外露，遭受外界的破坏。26、地下室的所有墙体都必须设两道水平防潮层两道水平防潮层。一道设在地下室地坪附近，地下室地坪附近，具体位置视地坪构造 而定；另一道设置在室外地面散水以上室外地面散水以上 150200mm 的位置的位置，以防地下潮气沿地下墙身或勒脚渗入室 内。27、降水量大于 900mm 的地区应同时设置暗沟（明沟）和散水。暗沟（明沟）沟
