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1、建设工程要求地基及其一定区域的地层有一定的强度、刚度、稳定性和抗渗性。 工程地质对建设工程选址的影响1一般中小型建设工程的选址：工程地质的影响主要是在工程建设一定影响范围内，地质构造和地层岩性形成的地质问题对工程建设的影响和威胁2大型建设工程的选址：工程地质的影响还要考虑区域地质问题形成的对地基的危害3特殊重要的工业、能源、国防、科技和教育等方面新建项目的工程选址：要高度重视地区的地震烈度，尽量避免在高烈度地区建设4地下工程的选址：工程地质的影响要考虑区域稳定性的问题。对区域性深大断裂交 汇、近期活动断层和现代构造运动较为强烈的地段，要给予足够的注意。注意避免工程走向与岩层走向交角太小甚至近乎
2、平行的地质构造5道路选线：道路选线尽量避开断层裂谷边坡，尤其是不稳定边坡；避开岩层倾向与坡面倾向一致的顺向坡，尤其是岩层倾角小于坡面倾角的顺向坡；避免路线与主要裂隙发育方向平行，尤其是裂隙倾向与边坡倾向一致的；避免经过大型滑坡体、不稳定岩堆和泥石流地段及其下方。工程地质对建筑结构的影响：主要是地质缺陷和地下水造成的地基稳定性、承载力、抗渗性、沉降等问题，对建筑结构选型、建筑材料选用、结构尺寸和钢筋配置等多方面的影响1对建筑结构选型和建筑材料选择的影响。例如：砖混 -框架结构-筒体结构； 钢筋混凝土结构-钢结构； 砌体-混凝土或钢筋混凝土2对基础选型和结构尺寸的影响。由于地基土层松散软弱或岩层破
3、碎等，不能采用条形基础，而要用片筏基础甚至箱形基础。对较深松散地层有的要采用桩基础加固。有的要根据地质缺陷的不同程度，加大基础的结构尺寸3对结构尺寸和钢筋配置的影响。有时要加大承载和传力结构的尺寸，提高钢筋混凝土的配筋率4地震烈度对建筑结构和构造的影响。工程所在区域的地震烈度越高，构造柱和圈梁等抗震结构的布置密度、断面尺寸和配筋率要相应增大。常见工程地质问题与防治。原则：浅的挖除换土，深的打桩或水泥浆灌浆和连续墙，裂隙和碎软的水泥浆灌浆。护坡支护。1松散、软弱土层。对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固；对不满足抗渗要
4、求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗；对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换2风化、破碎岩层。风化一般在地基表层，可以挖除。破碎岩层有的较浅，可以挖除。有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆灌浆加固或防渗；风化、破碎处于边坡影响稳定的，可根据情况采用喷混凝土或挂网喷混凝土罩面，必要时配合注浆和锚杆加固3裂隙发育岩层对于影响地基承载能力和抗渗要求的，可以用水泥浆注浆加固或防渗。对于影响边坡稳定的，采用锚杆加固4断层、泥化软弱夹层。对于充填胶结差，影响承载力或抗渗要求的断
5、层，浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理；浅埋的泥化夹层可能影响承载能力，尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面，对于不便清除回填的，根据埋深和厚度，可采用锚杆、预应力锚索、抗滑桩等进行抗滑处理5岩溶与土洞。可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶，也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆，对土洞进行顶板打孔充砂、砂砾，或做桩基处理。6地下水发育地层。当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时，要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水，降低地下水位7滑坡体。斜坡内可能沿滑动面下滑的岩体称为滑坡体。滑坡发生往
6、往与水有很大关系，渗水降低滑坡体尤其是滑动控制面的摩擦系数和粘聚力，要注重在滑坡体上方修筑截水设施，在滑坡体下方筑好排水设施。防止滑坡，经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重，未经论证不要轻易扰动滑坡体。在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施。采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能8对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩。地下工程开挖后，要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架，拱架的间距根 据围岩破碎的程度决定。支护多采用土钉、锚杆、锚索和喷射混凝土等联合支护方式。衬砌多用混凝土和钢筋混凝土，也可采用钢板衬砌。物理性质是鉴别矿物的主要依据。光泽分为
7、四个等级金属光泽、半金属光泽、金刚光泽及玻璃光泽硬度：滑石1石膏2方解石3萤石4磷灰石5长石6石英7黄玉8刚玉9金刚石10指甲约为225度，玻璃约为556度，钢刀约为6-7度岩石重量1比重是岩石固体(不包括孔隙)部分单位体积的重量，=岩石固体颗粒的重量与同体积的水在4C时重量的比。岩石的比重介于2.43.32岩石的重度也称容重， =岩石试件的总重量(包括孔隙中的水重)/总体积(包括孔隙体积)。大小决定于岩石中矿核的比重、岩石的孔隙性及其含水情况。组成岩石的矿物比重大，或岩石的孔隙性小，则岩石的重度就大。在相同条件下的同一种岩石，重度大就说明岩石的结构致密、孔隙性小，岩石的强度和稳定性较高。孔隙
8、性用空隙度表示。空隙度（%）= 岩石中各种空隙的总体积 / 岩石的总体积。岩石空隙度的大小，主要取决于岩石的结构和构造，同时也受外力因素的影响。未受风化和构造作用侵入岩和某些变质岩，其空隙度一般是很小的，而砾岩、砂岩等一些沉积类的岩石，则经常具有较大的空隙度。吸水性一般用吸水率表示,=岩石的吸水重量/同体积干燥岩石重量。岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度有关。岩石的吸水率大，则水对岩石颗粒间结合物的浸润、软化作用就强，岩石强度和稳定性受水作用的影响也就越大。岩石软化性用软化系数作为岩石软化性的指标。软化系数=岩石饱和状态下的极限抗压强度/风干状态下极限抗压强度。软化系数接近于1，是弱
9、软化的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性强。软化系数小于075的岩石，是软化性较强岩石，工程性质比较差。抗冻性一般用岩石在抗冻试验前后抗压强度的降低率表示。抗压强度降低率小于25的岩石，认为是抗冻的；大于25的岩石，认为是非抗冻的变形用弹性模量和泊松比两个指标表示。弹性模量是应力与应变之比。以“帕斯卡”为单位。岩石的弹性模量越大，变形越小。即弹性模量越大，岩石抵抗变形的能力越强。泊松比是横向应变与纵向应变的比。泊松比越大，表示岩石受力作用后的横向变形越大。抗压强度最高，抗剪强度居中，抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的1040，抗拉强度仅是抗压强度的216。抗压强度和抗剪强度，是评价岩石(岩体)稳定
10、性的主要指标，是对岩石(岩体)的稳定性进行定量分析的依据之一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 岩浆岩又称火成岩分为：侵入岩和喷出岩侵入岩分为深成岩(形成深度大于5km)和浅成岩(形成深度小于5km)深成岩常被选为理想的建筑基础，如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩浅成岩如花岗斑岩、闪长玢岩、辉绿岩、脉岩喷出岩如流纹岩、粗面岩、安山岩、玄武岩、火山碎屑岩沉积岩是经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的层状岩石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(由粒径小于 0005mm的黏土颗粒组成的结构)、晶粒结构(由岩石颗粒在水
11、溶液中结晶或呈胶体形态凝结沉淀而成的结构)、生物结构(由生物遗体组成的结构)。沉积岩常见构造：层理构造、层面构造、结核(与周围沉积岩不同的、规模不大的团块体)、生物成因构造(如生物礁体、叠层构造、虫迹、虫孔等)。沉积岩根据组成成分、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。变质岩结构主要有：变余结构、变晶结构、碎裂结构变质岩的构造主要有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造土是由颗粒(固相)、水溶液(液相)和 气(气相)所组成的三相体系。 土的孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之比，反映天然
12、土层的密实程度，孔隙比小于06的是密实的低压缩性土，大于1.0的土是疏松的高压缩性土。土的饱和度（Sr）=土中被水充满的孔隙体积 / 孔隙总体积。饱和度Sr越大，表明土孔隙中充水愈多。Sr80是饱水状态。碎石土和砂土为无黏性土，紧密状态是判定其工程性质的重要指标。颗粒小于粉砂的是黏性土，黏性土的工程性质受含水量的影响特别大。黏性土因含水量变化而表现出的各种不同物理状态，称为土的稠度。黏性土的界限含水量，有缩限、塑限和液限。土的力学性质主要是压缩性和抗剪强度。根据土中有机质含量 为无机土、有机质土、泥炭质土和泥炭；根据土的颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和黏性土；淤泥及淤泥质土。具有高含
13、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。在天然含水量时一般呈坚硬或硬塑状态，具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性，但遇水浸湿后，强度迅速降低，有的即使在其自重作用下也会发生剧烈而大量的沉陷。湿陷性黄土受水浸湿后，在其自重压力下发生湿陷的，称为自重湿陷性黄土。易造成沉陷等问题。而在其自重压力与附加压力共同作用下才发生湿陷的，称为非自重湿陷性黄土。红黏土。天然含水量高，通常呈现较高的强度和较低的压缩性，不具有湿陷性膨胀土。具有显著的吸水膨胀和失水收缩，且胀缩变形往复可逆。易被误认为是工程性能较好的土，多分布于级以上的河谷阶地或山前丘陵地区，个别处
14、于I级阶地。填土。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。素填土地基具有不均匀性。杂填土一般不宜作为建筑物地基。主要以建筑垃圾或一般工业废料组成的杂填土，采用适当的措施进行处理后可作为一般建筑物地基。冲填土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。倾斜岩层的产状用岩层层面的走向、倾向和倾角三个产状要素表达经构造后的空间位置褶曲基本形态：背斜、向斜。工程在褶曲的翼部遇到的基本上是单斜构造，一般没有特殊不良的影响对于深路堑和高边坡，不利情况是路线走向与岩层的走向平行，边坡与岩层的倾向一致，尤其是边坡的倾
15、角大于岩层的倾角最为不利对于隧道工程，一般选线从褶曲的翼部通过比较有利根据岩体断裂后两侧岩块相对位移的情况，将其分为裂隙和断层两类。构造裂隙分为张性裂隙和扭(剪)性裂隙张性裂隙发育在背斜和向斜轴部，裂隙张开较宽，断裂面粗糙，裂隙间距较大且分布不匀扭(剪)性裂隙出现在褶曲的翼部和断层附近岩体中的裂隙不利影响：破坏了岩体整体性，促进了岩体的风化速度，增强了透水性。当裂隙主要发育方向与路线走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体的产状如何，路堑边坡都容易发生崩塌等不稳定现象。 断层要素：断层面和破碎带、断层线、断盘、断距。断层基本类型：正断层、逆断层、平推断层冲断层倾角大于45，逆掩断层介于25-45，拈掩断层小于25断层对工程建设的影响：公路工程路线布局，应尽量避开大的断层破碎带。当路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时，开挖路基容易引起边坡发生大规模坍塌在断层发育地带修建隧道，当隧道轴线与断层走向平行时，应尽量避免与断层破碎带接触。地面上受震动破坏程度相同点的外包线称为等震线。地震波通过地球内部介质传播的称为体波。体波分为纵波和横波，纵波的质点振动方向与震波传播方向一致，周期短、振幅小、传播速度快；横波的质点振动方向与震波传播方向垂直，周期长、振幅大、传播速度较慢。体波经过反射、折射而沿地面附近传播的波称为面波，面波的传播
