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工程地质条件精选(九篇)

工程地质条件

第1篇:工程地质条件范文

[摘要]地质分区;水文地质;工程施工;运用

中图分类号:P62 文献标识码: A

一、前言

本文主要就工程地质勘察和水文地质勘察在工程施工中的作用和相关的应用进行阐述和分析,说明不同地质情况对工程的危害。

二、工程地质勘察

对人们生活、所有工程的建筑进行地质问题的调查、分析以及对其进行解决,这样的科学就是工程地质。对项目工程所在地点进行地质调查的勘察,分析出场地内可能会出现的种种地质问题,并对它们作出综合性的评价,分析对在场地上进行工程施工时,原本的地质条件会不会发生改变,针对工程选取最佳的施工地点,对出现地质问题时,能够做出合理的解决措施。在岩土工程中,一方面需要对岩土进行一些特性的确定,对其特性有一个充分的了解,分析岩土条件及特性是否能够保证建筑的稳定性。另一方面也要把岩土的种类进行合理的划分,并对岩土条件的改良进行一些有效措施的提出。这些方面都是水文地质问题中非常关键的部分。对在施工中出现的地质问题需要进行有效的处理,这就需要将力学与地质两学科的知识进行结合,这是地质勘察中非常基本的一项内容。对工程地质的条件需要进行有效的勘察,挖出可能存有的地质问题,并对其地质进行一个合理的评价,避免由于地质存在的各种问题影响建筑额质量,使工程不能顺利的进行。

三、水文地质的勘察评价内容

在对岩土工程受到的地下水影响进行评价的时候,之前的勘察报告很少把施工中的需要和基础的设计进行联系,不能对其危害做出正确的评价,导致很多质量的事故发生。为了对以后的岩土工程进行准确的危害预测,及时的找出危害防止的有效措施,就必须吸取以前的教训,对地下水的作用进行重视,准确的对水文地质出现的问题进行评价。为了能够对各种条件情况下的水文地质问题进行重点的评价,需要对建筑物的地基类型进行勘察,对其相关的水文地质问题进行调查,给出工程中需要的相关资料。对于基础在地下水位之下的建筑物,它的基础持力层需要采用软质岩石、残积土、强风化岩等,并且对岩土体可能受到地下水作用产生的现象进行重点的评价。对压缩层、承压含水层内的地质进行重点的评价。对于水文地质问题的评价,应该考虑以下几点:

1、把重点放在地下水对岩石和土壤以及建筑物的作用和影响的评估上,预测潜在的岩土工程危害,提出防范措施。

2、结合建筑物的地基的基础类型,查明有关的水文地质问题,并提供所需的水文地质资料。

3、查明地下水天然状态和自然状态时的影响,调查人类工程活动对地下水的影响,以及地下水对于岩石和土壤以及建筑物的反作用。

4、从工程的角度来看,根据地下水对工程的作用和影响,提出在不同的条件下的项目应重点评估地质的问题:①埋在水中地下水位以下的建筑物的基础上,水对混凝土中钢筋的腐蚀;②选择软岩、风化岩、残积土、膨胀土等土体作为一个基层建筑的工地,地下水评估活动应着眼于可能发生的岩石和土壤软化、崩解等;③在地基基础压缩范围内出现的松散、饱和的细砂,应该预测产生液化、潜在的侵蚀、流砂的可能性;④在地下车库的设计和施工中,因地下水位变化引起的地基浮动问题;⑤防渗帷幕改变地下水运动形式影响到的岩石和土壤的变化,以及对建筑物和环境影响。

四、分析地下水对工程地质造成的危害

这里我们主要用岩土体地质进行分析,地下水是岩土体的中国要组成,从各方面影响岩土体的工程特性,影响施工建筑的稳固性和长久性。地下水是怎么影响工程地质的,主要是由于地下水位上升和下浮变化影响的,也和地下水的动水压力有直接关系。了解水位升降变化引起的岩土工程危害在工程勘察中,地下水位的变化,影响了岩土工程。地下水的高度位置和和季节变化有关系的,夏天雨季时水位一定上升,冬季旱季时水位也会下降,水位的变动带也就是从最高水位与最低水位之间区别的,地下水位的天然变化是有区域性的,同时也在渐变的,我们难以发现,他的变化幅度不是很大。当然有写突发的自然危害除外,这些年通过人为因素引起的局部性地下水位问题也很常见,人为导致水位升降变化的也大于自然形成因素,人为的原因造成的岩土工程问题危害更为严重,所以我们为了正确了解和评价地下水位,使升降变化减少对岩土工程的影响,在勘察时候勘察人员首先要准确地测定静止的水位高度。只有测出天然状态下地质地下水稳定水位线,才可以做到勘察准确。在测定静水位时首先要了解水位知识:上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,这些水位都应该分层测定结果,其次静水

位的测定要有一定的稳定直接,刚开始接触到的水不一定是静水位。一般的每个地区都要分时间定时测试,通过基础的勘察得出结果。在测出结果后要对其进行比对研究。地下水位过大下降会引起的岩土工程问题人们在勘察中对地下水位局部进行集中、过量的抽取,使地下水补给量远远少于抽取量,导致地下水位持续过大减少,地下水位局部过大下降就会导致主要岩土工程问题,首先的问题就是地面塌陷和地面沉降断裂,不但破坏岩土体的基本稳定性,还会影响勘察施工进度。在有些第特殊的地理环境地区,由于抽水过大造成地下水位过大下降,导致地下水降落漏斗不断扩大,使水资源短缺甚至枯竭,严重影响人们的生活质量。效和可行的防治措施和处理建议。

五、工程地质在水文地质工程中的实施要点

1、工程地质在实施中一定要符合水文地质、环境地质条件

根据具体的水文地质特征、地层岩性特征、地质构造特征可以将工程地质划分为三个区域:低山丘陵工程地质区、阶地与河漫滩工程地质区和盆地工程地质区。低山丘陵区的表层有较薄的第四系粉质粘土覆盖,透水性差,并且多山地地貌,山体的坡度在20度和60度之间,有较好的地表水排水条件。相对来说这个区域的砂岩工程地质条件较好,可以为建设隧道工程和地下建筑工程提供良好的地质条件。阶地与河漫滩工程地质区的地层由于河流作用形成河谷地貌,地形相对平缓,有比较好的储水条件,但是由于含水层多被隔水层切割,所以并不能形成地下连续径流。所以对于这个区域的工程地质可以采用绕避。盆地工程地质区,由于地下水流总体上是由西向东、由北向南,所以会在东北界形成沿断层,进而形成强径流带。所以在进行地质工程活动,例如隧道、高层建筑等需要大型挖采施工的时候一定要避开。

2、严格按照国家的政策法规实施工程地质

水文地质、环境地质关系到人类的生存。从当前来看,我国的环境地质问题越来越严峻。为了地质工程的建设、人民的平安、社会的发展,我们要不断的优化地质环境。这首先就要严格的按照国家关于地质环境、水文环境地质施工的政策法规进行实施。针对不同区域的不同水文地质情况,制定相适应的政策,在地质工程实施的时候严格按照不同区域的相关政策来进行实施。

3、要不断的提高工程组织内部的质量管理水平任何成功实施的工程都需要工程组织内部有一定质量的管理水平。在工程地质中也要有一个系统和透明的内部组织。要提高内部的质量管理水平,需要全体员工的相互交流合作、相互配合,共同的学习和实践,增强整个团队的能力。

4、与国际接轨,更好的实施工程地质

现代的社会是一个全球化的社会,开放的社会,各个国家的交流是不断的加强的。这就需要我们要有开放的眼光,不仅看到自己国家的发展,还要看到其他国家的发展,我们的地质调查也要实行对外开放,通过和其他国家的交流,提高地质工程的能力,引进更先进的地质工程所需要的仪器,更好的做好地质工程。

六、结束语

综上所述,在工程施工的过程中我们一定要对当地的地质情况和水文地质情况进行勘察,确定情况后再进行施工。

参考文献

第2篇:工程地质条件范文

关键词:王家山隧道;隧道工程;地质条件;水文地质条件;围岩等级 文献标识码:A

中图分类号:U455 文章编号:1009-2374(2015)13-0127-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.13.064

1 概况

王家山隧道位于江西省萍乡市福田镇境内,隧道进口里程为DK809+495,出口里程为DK810+620,全长1125m,最大埋深约140m,隧道洞身总体走向为264°,分别从进、出口两个方向开展施工。因地质条件复杂,围岩地层软硬不均,地下水发育等原因,隧道在施工过程中出现了几次塌方,对塌方段地质补勘后进行处理。

2 工程地质条件

2.1 地形地貌

剥蚀低山丘陵区,海拔标高一般为136~314m,最高点位于王家山,标高为+314.6m,最低点位于隧道进口东侧沟谷地带,标高为+136.0m,地形起伏较大,地形地貌总体表现为剥蚀丘陵与丘间谷地相间;剥蚀丘陵自然坡度15°~40°不等,丘坡绝对高程136.0~314.0m,相对高差40~180m,植被较发育,多为杂草和松树、杉树及油茶林,靠近坡脚较平缓处多辟为村庄及水田。

2.2 地质构造

根据《福田幅区域地质说明书》及本次调绘结果综合分析,该隧道总体构造形迹强烈,以倒转褶皱为主,各次级褶皱、褶曲发育,并伴有断层。具体勘测结果如下:(1)褶皱。本隧道基岩出露少,岩层总体倾向隧道大里程方向,隧道处于福田倒转背斜,褶皱轴向总体走向为东北―西南,与线路大角度相交。岩层总体倾向西北,地层倒转,倾角较大;(2)断层。DK810+430附近为F1断层,断层走向约40°,南东侧为P1x炭质灰岩夹页岩,北西侧为P2l细砂岩夹炭质页岩和煤层。物探EH-4存在低阻带,震探反映不明显,断层宽度不大;(3)节理裂隙。本区岩体节理发育,测区岩体围岩较破碎易造成隧道洞身坍塌。因此施工时应加强隧道地质素描工作,及时掌握洞身岩体节理裂隙状况。

2.3 地层岩性

表层为第四系残坡积粉质黏土、黏土,黄灰色,硬塑,夹碎石,细角砾土。下伏基岩主要为二叠系下统小江边组(P1x)和茅口组(P1m)地层,由老至新叙述如下:二叠系下统小江边组(P1x):炭质页岩、炭质灰岩,灰黑色,强~弱风化,岩石软、硬不均。分布于DK810+162~DK810+440段。且地表出露形式多以灰黑色页岩、钙质泥岩强风化,呈片状。炭质灰岩岩溶较发育,钻探揭示层中有溶洞发育。无填充或角砾填充。岩层倾向西北,地层倒转,置于P1m硅质灰岩上,震探波速为3755~3774m/s。二叠系下统茅口组(P1m):以深灰色薄层状硅质页岩为主,夹有灰岩,局部夹少量炭质页岩。硅质页岩钻探易呈碎块状,上部覆盖层较厚且灰岩溶蚀发育,分布里程为进口~DK810+162,震探波速为2156~2600m/s。

3 隧道水文地质条件

地表水主要为季节性溪沟,靠大气降水补给,汇集于沟谷,调绘时水量不大,隧址区内无大的地表水体通过。剥蚀丘陵区地下水埋深受地形控制,隧道轴线附近第四系残坡积层内地下水沿丘陵坡脚雨季有水渗出,一般季节呈湿润状态。隧道基岩裂隙水主要赋存于风化裂隙和构造裂隙。风化裂隙水赋存于硅质页岩风化层中,岩体受风化影响而破碎,透水性强,含水层厚6~35m;残积土层中存在上层滞水,受季节性影响明显。构造裂隙水赋存于断层、节理等构造裂隙中,具有不均一性。补给来源主要接受大气降水补给。隧道碳酸盐岩溶裂隙水主要分布于P1m、P1x中,含水层地层岩性为炭质灰岩。

地表岩溶覆盖严重,经隧道洞身钻孔发现,洞径达3.0m,无填充或角砾填充。大气降水是岩溶地下水主要补给来源,通过分散于地表的溶蚀层裂隙渗入地下,以下降泉的形式散漫排泄,或者隐伏于溶洞中。隧址附近DK810+320左85m于P1m与P1x分界线附近有一降泉,形成一水井,直径约3m,水深约1.5m,流量较小,间歇有水泡冒出。隧道南侧约400~600m发现多处泉水,多发育于丘坡谷地中,出露高程不超过隧道路肩标高。泉流量最大0.001~1.000L/s不等,雨季变化较大,暴雨过后流量达2~3倍,泉水常年不干且水量大,能满足基本用水需求。

4 隧道围岩分级

根据沿线构造地质特征,可以对隧道洞身围岩进行等级划分,具体如表1所示:

表1 王家山隧道围岩分级及工程地质评价

序号 里程 长度(m) 围岩分级 工程地质条件及评价

1 DK809+530

~DK809+790 295 V 隧道进口:浅埋段,表层为第四系粉质黏土,黏土,层厚2.0~5.0m,硬塑。下伏基岩为二叠系下统茅口组(P1m)硅质页岩、灰岩、局部炭质页岩,薄~中层状。岩石较破碎,隧道洞身通过硅质页岩、炭质灰岩强风化,附近钻孔揭示;硅质页岩强风化层厚大于23.0m,岩体破碎,呈碎块状。炭质灰岩地层中发育溶洞,无填充。地下水以碳酸岩裂隙岩溶水为主,施工过程中塌方、涌水的风险较大,设计施工时加强防护、止排水措施。

2 DK809+790

~DK810+160 370 Ⅳ 二叠系下统茅口组(P1m)硅质页岩、灰岩、局部炭质页岩,薄~中层状。洞身穿过基岩弱风化,硅质页岩层薄,钻探易碎,易坍塌。地下水以碳酸岩裂隙岩溶水为主,施工塌方、涌水的风险较大,设计施工时加强防护、止排水措施。

3 DK810+160

~DK810+180 260 Ⅳ 二叠系下统小江边组(P1x)炭质页岩、炭质灰岩,强~弱风化,灰黑~青灰色。洞身穿过基岩弱风化,地层软硬不均,易坍塌。炭质页岩中可能还有瓦斯气体。钻孔揭示,炭质灰岩中发育溶洞,角砾填充。地下水以碳酸岩裂隙岩溶水为主,施工存在塌方、涌水、瓦斯等风险。设计施工时加强防护、止排水措施,并加强通风。

5 施工地质变更分析

除了前期勘测之外,后期对明挖段及塌方段进行了地质补勘,变更段围岩分级情况如表2所示,其勘测结果及相关分析如下所示:

5.1 DK809+625~+705边仰坡开裂段

该段地质条件与原设计基本一致,围岩等级仍为V级。本段以硅质页岩为主,少量炭质页岩,部分为灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强风化层,部分穿过弱风化层。表层为坡、残积层(Qdl+el)粉质黏土、含碎石黏性土,细角砾土,围岩为P1m地层,岩性有硅质页岩、炭质页岩和灰岩,呈互层状、夹层状或透镜体状分布。由于该段地下水较发育且以裂隙水为主,岩性软弱多变,因此在施工中应加强边坡防护并采取止排水措施,从而确保施工安全。

5.2 DK809+790~DK810+081.6围岩变更段

围岩为P1m地层,含有硅质页岩、炭质页岩、灰岩。洞身主要穿过以上几种岩性组合的强、弱风化层。DK809+790~DK810+040段围岩受地下水影响较大,围岩级别由IV级调整为V级为主,仅DK809+915~+935段地下水不发育,围岩级别维持IV级。DK810+040~+081.6段施工裂隙发育、围岩松动,该段围岩级别调整为V级。

5.3 DK810+081.6~+168塌方段

根据施工开挖揭示、掌子面素描及超前预测预报显示,围岩为炭质灰岩与炭质页岩互层,夹少量灰岩及硅质页岩,弱风化,岩体较破碎,有少量裂隙水,围岩级别为IV级。而塌方后经深孔钻探显示:0~11.5m为第四系覆盖层,以粉质黏土为主,局部夹粗角砾,砾石成分主要为硅质岩和砂岩;11.5~18.4m灰黑色弱风化炭质灰岩,18.4~42.4m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层,42.4~45.9m青灰色弱风化灰岩,45.9~54.6m为灰黑色弱风化岩质灰岩与炭质页岩互层,54.6~59.6m为黑色弱风化炭质页岩,较破碎,59.6~62m为坍落空腔,62~87.8m为松散坍落堆积物,主要成分为灰黑色弱风化炭质灰岩、炭质页岩。经物探资料分析,建议DK810+081.6~+168塌方段围岩级别变更为VI级。

表2 变更段围岩分级情况

原设计围岩分级 变更设计围岩分级 附注

编号 里程范围 长度 围岩级别 里程范围 长度 围岩

级别

1 DK809+530~+790 260 V DK809+530~+790 260 V

2 DK809+790~DK810+180 390 IV DK809+790~+915 125 V

DK809+915~+935 20 IV

DK809+935~DK810+040 125 V

DK810+040~+081.6 41.6 V 塌方影响段

DK810+081.6~+168 86.4 VI 塌方段

DK810+168~+180 12 IV

6 结语

围岩变更范围为DK809+790~DK810+081.6,由于该段洞身穿越P1m地层,地层岩性复杂且多变,地层软硬不均,炭质页岩受地下水影响易出现软化,因而围岩级别调整为V级;地下水较不发育地段的围岩仍维持IV级。DK810+040~+081.6段受塌方影响,施工裂隙发育,岩体松动,因而调整为V级。总的来说,地质条件与隧道的顺利掘进和施工安全息息相关,尤其是在当前的勘测手段与勘测精度下,勘测成果与实际地质条件容易发生局部变化。勘察时应综合运用物探、钻探、测绘等多种手段,结合既有地质成果和以往建设经验,合理判断围岩分级。施工人员必须要对施工地质条件加以重视,时刻关注围岩变化情况。

参考文献

[1] 交通部第一公路勘察设计院.公路工程地质勘察规范(JTJ 064-98)[S].北京:人民交通出版社,1999.

[2] 常士骠,张苏民,项勃,等.工程地质手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.

第3篇:工程地质条件范文

关键词:隧道,地质条件,施工方法,辅助施工措施

中图分类号:U45 文献标识码: A

1 引言

随着我国经济的快速发展以及西部大开发战略的进展,公路、铁路隧道的大量修建是形势发展的需要,且隧道逐渐向深埋、长大方向发展。较之以前的浅埋短隧道,深埋长隧道可能遇到的工程地质问题及地质灾害会更多、更严重。在施工过程中经常会因遇到断层、暗河、破碎带等不良地质体而导致塌方、泥石流、涌水、岩爆等地质灾害。这些灾害的出现,往往会影响施工进度,造成人员伤亡,给施工单位、国家和人民带来严重的经济损失。修建在坚硬、完整岩层中的隧道,围岩稳定,坑道变形小,开挖时不易塌方,可采用大断面开挖方法,不做衬砌或衬砌很薄。而在风化,破碎岩层中的隧道,由于围岩强度低,稳定性差,适合用分部开挖,密集支撑,加大衬砌厚度,若是调查不清隧道通过地段的工程地质条件,可能引发各种工程地质问题。

因此,在隧道施工中应着重关注施工区段的工程地质条件,如出现断层破碎带,地下暗河,岩溶,岩爆等不良地质灾害,针对不同的地质条件我们应该采取不同的施工方法,必要时需采取超前支护等辅助施工措施,保障隧道施工的安全,达到安全施工,提高经济效益的作用。

2 隧道施工可能遇到的不良地质现象

2.1滑坡

斜坡大量土体和岩体在重力作用下,沿一定滑动面整体向下滑动的现象称为滑坡。滑坡是山区公路的主要病害之一,由于山坡或路基边坡发生滑坡,常使交通中断,严重影响公路的正常运输。滑坡的发生是斜坡岩土体平衡条件遭到破坏的结果,影响滑坡的因素有很多,主要有:岩性,地质构造,水的影响。其中,水对斜坡的土石的作用,是形成滑坡的重要条件,地表水可以改变斜坡的外形,当水渗入滑坡体后,起到剂的作用,不但可以增大滑坡的下滑力,而且可以迅速改变滑动面性质,降低其抗剪强度。

图1 滑坡整治措施

图2 略阳电厂滑坡

2.2岩溶

岩溶作用是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主,机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用及与之伴生的堆积作用的总称。

岩溶与工程建设关系密切,在水利水电建设中,岩溶造成的库水渗漏是水工建设中主要的工程地质问题;在岩溶地区修建隧道,一旦揭穿高压岩溶管道水,就会造成大量突水,有时携带有泥沙喷射,给施工带来严重困难,甚至淹没坑道,造成机毁人亡等事故,另外在隧道施工时遇到巨大溶洞,洞中高填方或桥跨施工困难,造价昂贵,有时不得不改线,延误工期。

2.3断层破碎带

岩石受力作用断裂后,量测岩块沿断裂面发生了显著位移的构造即为断层。断层的形成和分布不是孤立的现象,它受着区域性或地区性应力场控制,经常与相关构造伴生,各构造之间以一定的力学性质,有规律的组合在一起,形成不同形式的断层带。

由于岩层发生强烈的断裂变动,致使岩体裂隙增多、岩石破碎、风化严重、地下水发育,从而降低岩石的强度和稳定性,对工程建筑物造成了种种不利影响,因此在公路工程建设中,确定路线布局、桥位选择和隧道位置使,应尽可能避开大的断层破碎带。

图3 断层破碎带

图4 岩溶

2.4岩爆

埋藏较深的隧道工程,在高地应力、脆性岩体中,由于施工爆破扰动原岩,岩体受到破坏,使掌子面附近的岩体突然释放出潜能,产生脆性破坏,围岩表面发生爆裂声,有大小不等的岩块射、飞、抛撒出来,即为岩爆。岩爆产生有两个必要条件:地层的岩性条件和地应力大小,岩爆的形成过程是岩体中能量从储存到释放直至最终使岩体破坏而脱离母岩的过程,岩爆不仅严重威胁作业人员与施工设备的安全,而且严重影响施工进度,增加工程造价。

3 不良地质条件对隧道影响

3.1滑坡对隧道洞口位置选择的影响

滑坡是一种危害严重的地质灾害,多分布在河谷或山前斜坡地带,滑坡体在天然状态下稳定性已经较差,在隧道施工干扰下更容易失去平衡产生滑动。小型滑坡对洞口有影响,大型滑坡可能对洞身的稳定产生影响,选线时把隧道洞口布置在滑坡体上,施工时会引起滑坡滑动,造成灾害。

洞口条件有时直接影响隧道位置的确定,洞口施工是隧道建筑过程中难点之一。洞口段不宜设在地质不良,排水困难的沟谷低洼处,尽量避开滑坡,坍塌,岩堆和泥石流等地段,对于土质洞口包括堆积层和松散破碎的岩层要特别注意山坡的稳定性。隧道轴线应力求与地面等高线垂直或近似垂直进洞,避免发生偏压,并遵循“早进洞,晚出洞”的原则,洞口不要设置在冲沟和沟谷汇水处。通过方案比选确定隧道位置后,仍可能会因局部地段不良地质和洞口条件的不利影响,隧道轴线需要在较小范围内进行调整,隧道通过滑坡地区,应使隧道洞身埋藏在滑床以下一定深度,确保隧道施工和滑坡变形移动不影响隧道的安全。岩溶地区,隧道应尽量穿越岩溶严重发育的地段,避开可溶岩和非可溶岩的接触带。

图5 滑坡对隧道洞口位置选择的影响

3.2岩溶对隧道位置的影响

岩溶地区石灰岩经过地表水和地下水溶蚀,在地下形成各种地貌,隧道通过岩溶地区,会遇到溶蚀裂隙,管道、漏斗、溶洞和暗河等,给隧道施工带来很大困难,一旦隧道与充水溶洞、暗河贯通,讲发生大量涌水,危及施工安全。因此,在岩溶地区选择隧道位置时,应查明区域地层的岩性。地质构造及地表水与地下水的补给、排泄关系,查清岩溶洞穴。地下暗河的分布位置,大小,充填情况,尽可能避开对隧道危害大的暗河、溶洞发育区。

3.3断层破碎带对隧道施工的影响

断层破碎带对隧道施工危害极大,在断层发育地带修建隧道,是最不利的一种情况。由于岩层的整体性遭到破坏,加之地面水或地下水的侵入,其强度和稳定性都是很差的,容易产生洞顶塌落,影响施工安全。因此,当隧道轴线与断层破碎带走向平行时,应尽量避免与断层破碎带接触,隧道横穿断层时,虽然只有个别段落受断层影响,但因地质及水文地质条件不良,必须预先考虑措施,保证施工安全。当断层破碎带规模很大,或者穿越断层时,会使施工十分困难,在确定隧道平面位置时,应尽量避开,实在避不开,应采取辅助施工措施。

通过超前地质预报探测到隧道掌子面前方有断层破碎带时,适当变更开挖方法,一般预留核心土环形开挖或双侧壁导坑开挖法,必要时必须采取辅助施工措施,如超前小导管注浆,超前锚杆等,若地层非常破碎,并且有水的影响时,可采取超前深孔帷幕注浆,一方面加固地层,另一方面起到止水作用。

3.4岩爆对隧道施工影响

岩爆一般发生在深埋隧道,并且围岩较好,地应力较高,造成岩块飞射抛撒,以及洞壁片状剥落等现象。隧道开挖过程中,岩爆是围岩各种失稳现象中反映最强烈的一种,是地下施工中一大地质灾害,由于它的突发性,在地下工程中对施工人员和施工设备威胁最严重,如果处理不当,就会给施工安全、岩体、建筑物的稳定性带来很多问题,甚至造成重大工程事故。

4 结语

隧道是修建在地下一定深度的工程建筑物,周围的地质条件对其开挖方法的选择,辅助施工措施的选择有决定性的作用,因此在隧道修建前和修建过程中,都需要关注其周围的地质条件,分析不同地质条件对隧道修建的影响,尽量使隧道与周围地质体相适应,对于遇到的不良地质,建议采用相对应的开挖方法,和辅助施工措施,保障施工人员和施工机械的安全,达到安全施工,绿色环保,提高经济效益的目的。

参考文献:

[1]窦明健,公路工程地质,人民交通出版社

[2]于书翰,杜谟远,隧道施工,人民交通出版社

[3]JTG D70―2004,公路隧道设计规范[S]

[4]王梦恕,中国隧道及地下工程修建技术,人民交通出版社

第4篇:工程地质条件范文

关键词:线路 工程地质条件 工程地质问题中图分类号:P62 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)004-120-01

1 引言

某线路起于巴东长江大桥北侧引桥,止于神农溪小区北西侧的断垭处,设计路宽18m,全长5940m,线路基本与209国道走向一致,主要为两侧加宽,部分线路段走向有所调整,交通较为便利。本次研究的目的是查明沿线各地段的地形地貌特征,地层、岩性及成因类型,地质构造特征,水文地质条件。对各土层的工程地质特性作出评价。

2 工程地质条件

线路区地形有一定起伏,除太矾头附近地形较缓外,斜坡在高程440m以下地势较陡,坡角15°~25°,高程440m以上至500m地形坡角5°~15°,500m以上为陡坡区,坡角25。~40。。线路区冲沟较发育,部分为深切沟,部分冲沟较宽缓,规模较大的冲沟自西向东依次为:一号沟、陈家沟、二号沟、三号沟、三叉沟、四号沟、五号沟、梁子弯沟、界沟、活水沟、小梁子沟、介子沟等,冲沟自北向南汇入长江,将岸坡切割成间隔50~150m的近南北向展布的长方形条块,冲沟两侧地形相对较陡,坡角一般15°~35°,局部陡立。

线路区第四系松散堆积物分布广泛,基岩为三叠系中统巴东组第二段(T2b2)地层。第四系广泛分布于线路区两侧斜坡上,成因类型和岩性特征简述如下:1)人工堆积(Qr):以碎、块石为主,结构松散,主要为开挖209国道路基时堆积在斜坡上,厚1~8m,土石工程分级为I级。2)残坡积(Qel+d1):广布于山体斜坡上,厚一般1~2m,局部4~11,为碎石土夹块石,呈松散状,部分表层有厚0,5~1的耕植土,土石工程分级为I级。3)崩坡积

线路区位于走向近东西的官渡口向斜北翼,斜坡岩层倾南~南西,总体为顺向坡,地质构造相对简单。线路区地质构造以近东西向褶皱为主,裂隙次之,断层不甚发育。线路区地形为一总体向南倾的斜坡,地表水系较发育,表现形式为冲沟密布,坡体后缘及坡体上大气降水主要沿冲沟向长江排泄,部分下渗补充地下水。区内地下水按赋存条件主要分为松散介质孔隙水和碎屑岩裂隙水。总体而言,水量均不丰沛,地下水在空间分布上具有很大的不均一性。

线路区出露基岩为三叠系中统巴东组第二段(T2b2)碎屑岩,该层岩性软弱、易风化破碎,区内广泛分布。线路区内的不良地质现象主要有滑坡、崩塌(滑)堆积、边坡坐落体(含人工切坡)等不良地质问题。人类工程活动对地质环境的自然平衡状态产生较大的负面影响,诱发了局部岩体浅层的变形破坏,主要表现为边坡失稳及弃渣集中堆放引起的水土流失问题等两方面,部分地段已造成一定的危害。勘探结果显示,场地地面下不存在易液化的饱和砂土、粉土层,因此该工程中不存在地基土地震液化问题。

3 工程地质条件评价

线路区岩层产状略有变化,总体为170°~240°∠18°~40°,次级褶皱发育,线路区第四系有残坡积、崩坡积、崩塌(滑)积和滑坡堆积等。残坡积分布于山体斜坡表层,崩坡积分布于小梁子和介子沟一带,厚2~6m,为碎石土夹块石,结构松散一稍密状,滑坡堆积体中以碎、块石为主,部分夹碎石土,厚度变化大,厚一般10~30m,结构松散一稍密状。

大部分为路堑,少量为路堤。线路上分布有滑坡、崩塌(滑)堆积和边坡坐落体等不良地质现象。线路区大规模的工程建设活动将破坏现存状态,可能带来以下工程地质问题:崩滑堆积体稳定性导致的路基稳定问题、高边(切)坡稳定问题与填方路基的不均匀沉降问题等。

4 结论及建议

线路区冲沟发育,地形较破碎,通过地段分布有多条冲沟,多处滑坡、崩坡积及残坡积堆积体,工程地质特性差异较大,存在滑坡(崩滑堆积)路基稳定与高切坡的稳定问题。建议在施工中开展施工地质工作,对在施工中发现的工程地质问题及时提出处理意见。

参考文献:

[1]周永敏.莆田市区的工程地质情况[J].西部探矿工程,2001.(05).

第5篇:工程地质条件范文

以山区某高速公路为例,从全线地形地貌、地层岩性、水文地质条件、特殊岩土及不良地质现象等方面,对该高速公路工程地质情况进行了勘察,分段评价了全线工程地质条件,并根据勘察情况,提出了进行进一步探测的建议。

关键词:高速公路,工程地质,地层岩性

拟建高速公路位于河南省西部,途经山西、河南两省,是河南、山西两省重要省际通道之一,是区域干线公路。该项目的建设对促进两地经济和旅游的共同发展有重大意义。

1工程地质条件

1.1地形地貌

拟建路段位于豫西丘陵山区,南北地貌差异很大,地貌总体特征较复杂。按地貌形态拟建线路分为山前洪积倾斜台地区、中低山区、山间断陷盆地区和黄河阶地区。

1.2地层岩性

区域地层属华北区豫西地层分区,出露岩性以沉积岩为主,地层时代从元古界青白口系、古生界及新生界均有出露,但各时代的地层发育不甚完整。其中以第四系和青白口系出露最广,二叠系也有小面积出露,三叠系隐伏于路区南部第四系之下,地表无出露,仅见于钻孔揭露地层。拟建路区出露地层由老至新分述如下:

1)青白口系(Z)。主要分布于路线中北部,根据所处层位及岩性差异,可细分为以下几组:①马家河组深灰色泥灰岩夹薄层状青灰色砂质页岩、红褐色泥质页岩,厚度较大;②云梦山组紫红色间灰白色中厚层状石英砂岩,局部夹薄层砾岩,底部含赤铁矿;③白草坪组紫红色厚层状试验砂岩,局部夹薄层页岩;④北大尖组厚层状灰白色细粒石英砂岩,顶部见薄层深灰色砾岩;⑤崔庄组紫红~褐红色砂质页岩、泥页岩,局部夹青灰色泥质页岩,上部局部为新近系棕红色粘土覆盖。

2)二叠系(P2sh):主要为一套陆屑煤系地层,出露地层主要为二叠系上段石千峰组砂质泥岩、粉砂岩及石英砂岩,上覆三叠系均呈整合接触。

3)三叠系(T3):主要分布山前洪积倾斜台地后缘近山前地带,地表无出露,仅见于钻孔中。岩性为一套陆相沉积粉砂岩、泥岩及长石石英砂岩。

4)古近系(E):为一套褐红色砾岩,钙质、铁质胶结。

5)新近系(N):主要分布在低山山前及山间盆地上部,上部岩性为棕红色粘土,裂隙发育,见有较多铁锰质浸染,瓣状结构,下部含有漂、卵石,泥质胶结,半成岩状态。

6)第四系(Q):主要分布于线路起点,主要为中、晚更新统和全新统的松散堆积层。①全新统(Q4):为近代河流冲积及坡~洪积而形成的松散堆积卵石及粉土、粉质粘土层,主要分布于河漫滩及沟谷内。②上更新统(Q3):主要分布在黄河二级阶地上,岩性:上部为风积相黄土、粉质粘土,下部为洪积相砂卵石、泥卵石层,具有明显的二元结构特征。深切冲沟上部分布有上更新统风积相黄土,分布面积较小。③中更新统(Q2):主要分布黄河三级阶地、山间断陷盆地及山前洪积倾斜台地上部,按成因不同可分为风积黄土(Qeol2)、洪积次生黄土和洪积相卵石层(Qpl2)。

2水文地质条件

拟建线路沿线地下水类型划分为:松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水:

1)松散岩类孔隙水:主要分布在路区山前洪积倾斜台地、黄河阶地区和段村山间断陷盆地内。含水层主要为中更新统卵石、块石层,地下水位埋深受地形控制作用明显,在山间河谷地势低洼、山间地下水径流末段和排泄区水位埋深较浅,富水性较好。

2)碎屑岩类孔隙裂隙水:主要分布于基岩中低山区。含水层以青白口系中上统、二叠系、三叠系石英砂岩、长石石英砂岩夹少量白云岩、薄层页岩、砾岩、泥岩组成。地下水赋存于岩层节理和裂隙中。

3)碳酸盐岩类裂隙岩溶水:主要分布于基岩中低山与山前洪积倾斜平原交接带,地下水富水性与岩溶发育程度相关。

3地质构造

区域内出现的主要断层有坡头正断层、落峪正断层、段村断层等,均为第四纪非活动性断层。

1)坡头正断层:分布于韶山西坡的坡头、上庄,全长约26km以上,断层走向45°,倾向北西,倾角为70°,断距为500m~800m,属于正断层,地貌上以断层崖出现。

2)落峪正断层:该断层南自芝杂坪,向北西经下中关、落峪西,至黄河南岸马涧西侧,呈北西~南东向展布。中段在段村一带被第四系地层覆盖,全长约14km。在南段下中关村附近倾向南西,倾角60°。

3)段村断层:为段村山间断陷盆地边界。倾向北北西,倾角70°~80°,长度约5km~6km,断层北盘下降,南盘上升,断距可达300m以上,为前新生界断裂。东部出露地表,至段村西后隐伏于地下,地表为第四系地层覆盖。

4特殊岩土及不良地质

4.1湿陷性黄土

拟建公路沿线发育有湿陷性黄土,主要分布在黄河二级阶地上部及中低山山顶处,厚度约10m~30m,山顶处厚度较薄,阶地及中低山斜坡坡面上厚度较大。岩性主要为棕黄色、褐黄色粉土、粉质粘土,垂直节理较发育。根据探井所取原状样室内试验结果,分析计算得出该层黄土总湿陷量为:750mm~1433mm,该层土体自地表以下20m深度内具有Ⅲ级严重~Ⅳ级很严重自重湿陷。

4.2崩塌、滑坡

经过线路工程地质调绘,路区未发现大型滑坡、崩塌,泥石流等不良地质现象。仅在段村山间断陷盆地,上覆第四系松散堆积物厚度较大,冲沟切割深度大,发育有小型黄土崩塌和滑坡,距拟建公路中心线较远,对拟建工程影响较小。

4.3岩溶

位于山前洪积倾斜台地后缘寒武—奥陶系为一套可溶性碳酸盐岩,地表岩石,见少量溶槽等地表溶蚀现象。据工程地质勘探及区域地质资料,该碳酸盐岩分布区地表岩溶发育微弱,但碳酸盐岩埋藏区可能存在隐蔽溶洞、溶孔等,对线路存在一定不利影响。

5工程地质分区与评价

首先按照沿线出露地层岩性划分为新生界松散层堆积区(Ⅰ)和基岩区(Ⅱ)。松散层堆积区(Ⅰ)依据地貌特征和形成原因进一步分为山间断陷盆地亚区(ⅠA)、黄河阶地亚区(ⅠB)、山前洪积倾斜台地亚区(ⅠC);基岩区(Ⅱ)按照基岩岩性软硬程度进一步分为软质岩亚区(ⅡA)、硬质岩亚区(ⅡB)。

6结语

1)拟建线路地处豫西丘陵山区,途经山前洪积倾斜台地区、中低山区、山间断陷盆地区和黄河阶地区四大地貌单元,不良地质路段较少,总体工程地质条件较好,区域地质稳定性较好,基本适宜本工程建设。

2)区域断裂构造较发育,均为非活动性断裂。区域地壳稳定性属相对稳定。设计基本地震加速度值分别为0.1g,0.05g。

3)拟建线路上覆土层较薄或基岩,仅南段覆盖层稍厚,构造物设置或路基可以清除表土直接作为地基,稳定性较好。

4)沿线无重大不良地质现象。在黄河二级阶地上部及中低山山顶处分布有Ⅲ级~Ⅳ级自重湿陷性黄土。

5)建议:构筑物如采用浅基础,持力层为湿陷性黄土时,应考虑采取换填、强夯或冲击碾压工程措施消除湿陷性影响,并采取坡面防护措施,加强坡顶防排水;碳酸盐岩埋藏区可能存在隐蔽溶洞、溶孔等,建议增加物探、钻探等综合手段进一步探测。

参考文献:

[1]毛新虎,祝岁吾,何丽军.某绕城高速公路西北段地质环境评价[J].山西建筑,2004,30(3):101-102.

[2]李国嫒.山西省某高速公路工程地质条件与评价[J].科学之友,2012(8):75-76.

第6篇:工程地质条件范文

关键词:云南石林度假村; 边坡的工程地质条件; 边坡稳定性评价

1.工程概况:石林度假村位于云南省石林县景区旁,距石林景区约0.50公里,场地南侧为昆石连接线老公路,北侧为昆石连接线新公路,西侧为石林中路,东侧为在建的石林中国彝族第一村,场地周边交通十分便利。场地内拟建多栋单体和连体别墅,三层高,建筑物及构筑物距用地红线距离最小2.0m,石林中国彝族第一村施工边坡坡顶距用地红线约2~4m,场地占地面积约18000平方米,建筑面积约为300000平方米。本地块地貌上属于构造、剥蚀成因的高原丘陵地貌,高程较周边地块高,为了保证本地块建筑物及构筑物的稳定性及整体景观效果,需对地块用地红线处的边坡进行处理,此外地块内的建筑物之间采用分台设计,在分台处也需进行高差处理。

2.场地工程地质条件

2.1地基岩土

从勘探场地各勘探点所揭露的地层情况来看,勘察场地在勘探深度范围内由上至下出露着如下一套地层:素填土粉质粘土软质岩土。所揭露的地层出露层次较少,地层结构比较简单。

根据其成因、岩性、沉积旋回,我们将勘探深度范围内的各地层分为3个大地层,6个亚层。现将勘察场地所揭露的全部地层的岩性特征及出露情况综合叙述如下:

①—1 层 素填土(Q4ml):黄褐色、紫红色,松散,稍湿。主要成分为砂质泥岩的岩块及岩屑,近期堆积。分布于最上一层;层厚3.40~0.50米,一般厚度1.20米左右,主要分布在场地的西侧。

①—2 层 素填土(Q4ml):黄褐色、紫红色,松散,稍湿。主要成分为砂质泥岩的岩块及岩屑,堆积时间较长,基本完成自重固结,土体胶结紧密。层厚1.70~29.80米,厚薄不均,主要分布在场地的南西侧。

②—1层粉质粘土(Q4dl+el):紫红色、土黄色,可塑状,局部硬塑状,为残积坡积土,由于差异风化,土中夹全风化岩块,土体均匀性较差。采取原状图样时,土体易散开,层厚0.20~9.20米,厚薄不均,为勘探深度范围内的主要地层。

②—2层粉质粘土(Q4dl+el):黄褐色、紫红色,可塑,为全风化砂质泥岩土质均匀,天然含水量26.3~35.8%,平均32.1%,天然重度18.40~19.70KN/m3,平均19.00 KN/m3,天然孔隙比0.737~1.007,平均0.889,压缩系数a1~2=0.40~0.60,平均0.50(MPa-1),属中高压缩性土。压缩模量Es1-2=3.4~4.8MPa,平均4.0MPa,标贯修正击数标准值N=5.9击,承载力特征值150kPa。层顶埋深3.40~12.60米;层厚1.90~8.00米,厚薄不均,主要分布在场地的西侧。

③—1层 强风化泥质砂岩(∈4ss+cr):紫红色,强风化,厚层状,夹薄层泥质砂岩。原岩矿物已全部风化,部分保留原岩结构构造,风化裂隙很发育,节理面有粘土矿物充填,局部泥化。岩芯呈碎石状、碎块状、柱状,敲击声哑,遇水后软化崩解,失水后干缩。岩芯暴晒后裂成碎块,浸水软化崩解,岩体完整程度为破碎、极软岩,基本质量等级为Ⅴ级,属低变形土。标准修正击数标准值N=15.6击,承载力特征值400kPa,岩体基本质量指标BQ=161,各钻孔均有所见,层厚3.00~0.60米,为勘探深度范围内的主要地层。

③—2层 中风化泥质砂岩(∈4ss+cr):紫红色,中风化,厚层状,夹薄层泥质砂岩。原岩矿物已风化,保留原岩结构构造,节理裂隙较发育,节理面有粘土矿物充填,岩芯呈柱状、短柱状,遇水后软化崩解,失水后干缩。岩芯暴晒后裂成碎块,浸水后软化,结合一般,裂隙块状结构,节理裂隙主要有两组,一组产状为270°—290°∠72°—90°;另一组产状为220°—240°∠65°—90°;岩层产状290°∠50°—70°;岩芯较完整,岩芯呈柱状、碎块状,裂隙面有粘土矿物充填,保留原岩结构构造,部分原岩矿物已风化,RQD指标为50~70,岩体完整程度为完整,极软岩,基本质量Ⅴ级,属不变形土,承载力特征值800kPa,单周饱和抗压强度2.9mPa,岩体基本质量指标BQ=235,该层未揭穿,为勘探深度范围内的主要地层。

2.2 岩土的物理力学性质

岩石呈厚层状夹薄层状,不夹软弱层,结合一般,裂隙块状结构,节理、裂隙频率为1~2条/米,主要有两组,一组产状为为270°—290°∠72°—90°;另一组产状为为220°—240°∠65°—90°;岩层产状为290°∠50°—70°;《表3-2基岩地层岩体基本质量评价表》给出了依据国家标准《工程岩体质量分级标准》(GB50218-94)所判定的基岩地层岩体分级评价结果。

①—1 层 素填土:松散,稍湿,近期堆积,厚度小,未完成自重固结。

①—2层 素填土:堆积时间较长,基本完成自重固结,土体胶结紧密。标贯修正击数标准值N=5.7击,重型圆锥动力触探修正击数N=5.0击,承载力特征值140kPa。

②-1粉质粘土:可塑状,局部硬塑状,由于差异风化,土中夹全风化岩块,土体均匀性较差。因土体中孔隙较大,透水性较好,因此土体中含水量较低。天然含水量23.5~36.78%,平均28.4%,天然重度18.40~19.80KN/m3,平均19.20KN/m3,天然孔隙比0.696~1.021,平均0.818,压缩系数a1~2=0.10~0.60,平均0.30(MPa-1),属中压缩性土。压缩模量Es1-2=3.3~14.7MPa,平均6.4MPa,标贯修正击数标准值N=6.3击,承载力特征值140kPa。

②-2粉质粘土:为全风化砂质泥岩,土质均匀,中高压缩性土。

2.3场地水文地质条件

本场地由于地势较高,土体中不含地下水。但①-1层素填土、①-2层素填土及②-1粉质粘土渗透性均较好,勘察场地在勘探深度范围内,未见地下水。可能是场地地形较周边高,且岩石裂隙发育,地表水体通过裂隙排走,土层中不含地下水。勘察期间未见地表泉眼,地下水对边坡无影响,通过观测和气象资料显示,该地区雨季时,降水较集中,地表水对土层及岩层的冲刷和切割较强,因此地表水体造成坡面土体流失和通过裂隙将土粒带走,并加剧岩石风化。

2.4地震效应评价

本场地抗震设防烈度为8级,本场地不存在可液化的粉砂、粉土,可不考虑土的地震液化问题。

本场地北东区素填土分布范围较小,可采用地基处理或挖除的方法进行治理,因此可不考虑该土层的影响,南东及西区虽存在一定厚度的填土,但经长期自重固结,已有较高的强度,其承载力特征值为140kPa,为中软场地土,其他土层的等效剪切波速均大于150m/s,因此,现场地可不考虑震陷的影响。

2.5不良地质作用

本场地无岩溶、滑坡、泥石流等不良地质现象。

3.边坡稳定性评价

据邻近石林彝族第一村边坡设计,大于10米的边坡均为为两级,无碎落台,第一级边坡高约6米,坡率为1:2,第二级到坡顶,坡率为1:1.根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)6.3条,西侧、北侧压实填土边坡的坡率1:2,当坡高大于10米时,分成多级,每级高小于10米,碎落台的宽度为1~2米。

场地位于山坡坡顶,四周边坡的坡度在0—30°之间,人工岩质边坡坡度达到30°,据调查,该区未发生过崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,边坡处于稳定状态。

因节理、裂隙角度较大,局部地段为顺层,其他部位均为斜交和反向。南段拟建边坡坡度27°,因此对边坡无影响。

东区边坡修整后,坡率均在1:0.85~1:2之间,边坡类型为极软岩岩质边坡,满足规范规定的坡率值,可判定为稳定边坡。

第7篇:工程地质条件范文

【关键词】复杂地形地质;岩土工程勘察;特点;措施

地质勘察是工程建设过程中尤为重要的一项基础性工作,对整个工程建设的工期、质量和水平等都具有较大的影响作用。我国幅员辽阔,地貌条件复杂,有些大型的建筑工程(如水利水电工程等)需要在地形地质较为复杂的区域进行,这就给岩土工程勘察工作造成了极大的困难,不仅增加了设计、测量、评估等方面难度,也增大了人员安全风险。因此,必须要加强对复杂地形地质条件下岩土工程勘察工作的重视。下面,文章简要阐述我国复杂地形地质岩土工程的主要特点及常用勘察方法,并就勘察工作中存在的问题以及解决措施进行研究和分析,从而更好的岩土工程勘察工作的有效性、安全性和科学性,确保勘察工作开展的顺利。

一、复杂地形地质岩土工程的概述

1、复杂地形地质环境的特点

我国复杂地形地质岩土环境的特点主要包括以下几个方面,即:

1)高原、山地、河流等地貌、地形的类型繁多复杂,变化多样;

2)工程施工场地的水文地质条件不理想,施工环境艰苦;

3)岩相岩性的变化较大,且地质构造较为复杂,施工现场的岩土性质不理想。如沼泽、戈壁、沙漠、冰川、滩涂、冻土等;

4)泥石流、滑坡、山崩、水土流失等地质灾害以及次生灾害较多,危险性较大;

5)人类活动加剧了对当地地质环境的破坏[1]。

2、复杂地形地质岩土工程勘察的常用方法

目前,我国复杂地形地质岩土工程在进行实地勘察时,经过运用以下几种方法,具体包括:

1)室内试验法

即勘察人员首先根据收集来的当地地质资料构建拟建场环境,而后通过室内试验对岩土工程中的具体情况进行针对性的模拟测算,以便于对岩土工程中的各项指标标准进行科学、合理、有效的判定。根据实验目的的不同,可以将室内试验法概括为几大类,即:水质分析试验、测定压缩试验、颗粒分析试验等[2]。

2)岩层钻探法

即采用全部采芯、回转钻进、泥浆护壁的方法,利用台式钻机等专业设备对所需勘察的区域进行钻孔探察。通常情况下,粘性土岩芯的取样率要>90%,砂土层岩芯的取样率要>75%[3]。在钻探过程中,勘察人员必须对各土层在水平方面和垂直方向上的变化情况进行详细的观察和记录,总结和描述其宏观特点,以便于勘察工作后期对地层结构的描绘。

3)地质测绘法

即通过对复杂地形地质岩土层相关构造、性质、特点以及运动变化等方面的深入调查和分析,尽可能的测算描绘出该地区的实际地貌地质环境,判断该区域中的不良地质区域以及岩土风化情况,从而更好的确保工程建设的安全性。

二、复杂地形地质岩土工程勘察的问题

目前,我国复杂地形地质条件下岩土工程勘察工作中主要存在以下几个方面的问题和不足,具体表现为:

1、地质结构方面

地质结构的不稳定性是困扰复杂地形地质岩土工程勘察的首要问题。由于有些建设工程的施工区域是软土层、冻土层、黄土层或者是喀斯特地貌、水土流失、岩石风化等较为严重的区域,因而地基基础多存在不牢固、易坍塌等问题,这就导致勘察工作存在较大的危险性,有时甚至限制到勘察工作的进行。例如,云南省麻栗坝水库区域内的最大径流面积为294km?,而这一区域的底层分布主要分为三部分,即燕山期花岗岩、寒武系变质岩以及弱成岩含砾砂土夹黏土层等,在坝基建设过程中容易造成渗漏问题。据不完全统计,其麻栗坝水库上第三系坝基的渗漏总量达到了2.341*106m?/a,约占水库总容积的3.1%。

2、地下水文方面

在对复杂地形地质环境中的地下水位进行测量时,由于地质条件的限制,导致对滋出地下水的陡壁以及抽水井的位置测量不准确,进而影响到地下水位的精确度,从而给后期的施工造成一定困难和影响。

2、钻孔勘探方面

由于地形地质的复杂特征,在进行岩土勘探钻孔时,必须要缩小钻孔之间的距离,加密勘探点。但在实际的勘探过程中,有些勘察人员的专业素质和随机应变能力较低,不能够根据实际地质条件及时、准确的调整勘察方案,导致勘探点间存在性质过于悬殊的地层,从而严重影响到岩土勘探的有效性。

三、加强复杂地形地质岩土工程勘察的措施

针对当前我国岩土工程勘察工作在复杂地形地质环境中存在的诸多问题和缺陷,在今后的勘察工作中,勘察人员可以通过采用以下几个方面的方法措施来加强勘察工作的安全性和有效性。具体措施如下:

1、加强振冲技术的应用

振冲技术主要是通过利用振动器振动将土层中的砂粒从新排列,缩小砂粒之间的空隙,加大挤压力度,以达到对地基的加固目的。一般情况下,在复杂地质条件下的振冲技术方法主要有两种,即:①就地振密,就是在不对土层进行填充材料添加的情况下,直接对原有砂层进行振动加固。②填充振密,就是对土层不密实、不牢固的地方添加砾石、砂子等相应填充材料,并进行强烈振动加密。

2、加强强夯技术的应用

强夯技术是目前使用最多的土层处理方法,主要指的是通过对土层进行打夯,在快速的夯锤下落运动中以巨大的冲击作用力压紧松软土层,从而加强岩土层的牢固性。它对砂土层的振动液化问题有实际的预防作用,能够有效提升地基土层的承载能力。能够这一方法多用于地质较为松散的软土地区,其优势主要包括有:施工速度快,操作方法简单,施工成本较低。

3、加强垫层技术的应用

垫层技术主要是针对于性质较为松散的粉细砂层的处理,多用于我国的黄土地区。其具体的操作方法为:①对需要勘察的区域岩层进行常规的基坑开挖操作;②待开挖完成后,采用样桩对基坑两侧进行加固,并进行砂垫层的铺设,其厚度通常在0.25m左右;③完成铺设垫层后,要对开挖基坑进行注水操作,其水面位置一般要达到砂垫层的水平高度,并用钢叉进行均匀、充分的混合;④当垫层达到沉实标准后,对换填料进行分层铺垫,并逐层进行夯实加固。

结语:

岩土工程勘察是建筑工程中尤为重要的一项内容,特别是在复杂的地形地质条件下,岩土勘察工作的好坏会直接影响到工程建设能否保质保量的定期完成。因此,建设单位必须要加强对岩土工程勘察工作的重视和支持,加大对勘察工作的资金、技术、人员投入,从而有效提高复杂地形地质环境中岩土工程勘察工作的质量和水平,确保勘察人员和工程建设的安全。

参考文献:

[1] 雷晓莉.关于复杂地形地质条件下的岩土工程勘察的若干思考[J].现代物业(上旬刊),2013(01):32-33.

第8篇:工程地质条件范文

关键词:水利工程;特殊;地质条件;隧道;施工;技术

引言

随着社会的发展,水利工程的发展也被逐步提上议程。隧洞工程也就是水利工程,在岩层中开挖隧洞,是建筑水利工程要克服的一大难点,随着我国水利工程的发展,施工技术的进步,我国已掌握一些较难问题处理方法技术。我国社会的发展需要水利工程的日益完善,近年来我国在隧道开挖环节上有了很大成果,例如引黄入晋工程,引额济克工程等,经过不断地探索,我国水利工程方面已经掌握在各种地质条件下的隧洞施工技术。可以说水利工程与人们的生活息息相关,好的水利工程会造福人类,水利工程隧洞施工技术是国家发展中的主要事项。隧洞施工技术也受到国家的高度重视,下面就水利工程特殊地质条件下的隧洞施工技术做出分析。

2.特殊地质隧道开挖与边坡的支护

隧洞的开挖可以按着“先开挖后模筑混凝土”的施工程序。这种施工程序有利于发挥一些先进设备的作用,减小开挖与模筑在小断面隧洞施工中的相互干扰。在隧洞出口工作面,采用了多臂钻钻孔、小型反铲装渣、汽车运输的施工方案。隧洞开挖均采用全断面钻爆法施工,周边采用光面爆破。隧洞进、出口的工作严格按照有关计划进行。边坡开挖要按照所设计的洞脸开挖坡比进行,进、出口洞脸和两侧边坡宜避免边坡开挖,有的时候需要采取边挖边防护的方法进行。一般情况下,圆形断面的内径不宜小于1.8m,非圆形断面的高度不宜小于1.8m,宽度不宜小于1.5m,可采用掘进机、架钻台车、钢模台车等较大型设备施工,但其断面尺寸应通过技术经济分析确定;为了保护生态环境和保护施工周围建筑物不受影响,在隧洞开挖之前,应该先对建筑进行施工,做一些必要的防护,尽最大的努力把危害降到最小。对洞脸进行设计。根据国家有关水利工程隧洞施工规范,洞室开挖严禁欠挖,控制超挖,径向超挖值不大于1 0cm,切要对施工所造成的杂物进行合理的处理,对松散的岩石以及沙土进行及时的清理,超挖回填必须用同标号混凝土回填,且不予计量。

3.特殊地质隧洞围岩的开挖与支护

3.1隧洞V类围岩。Ⅴ类围岩选择上导洞先进、两侧面跟进的环形开挖法,采用喷钢纤维混凝土及挂网;在隧洞进口区明挖支护完毕后,进行隧洞开挖,采用大断面开挖;隧洞开挖炮孔布置,施工时的爆破参数应根据现场爆破试验确定。

3.2隧洞Ⅲ-Ⅳ类围岩。Ⅳ类围岩采用上部台阶先进的分部开挖法,要求短进尺,弱爆破、多循环。可采用挂网锚喷;采用全断面开挖;钻孔深度3.50m,循环进尺3.20m,开挖炮孔布置,施工时的爆破参数应根据现场爆破试验确定。

3.3隧洞Ⅱ类围岩。隧洞Ⅱ类围岩的开挖采用全断面开挖;钻孔深度3.50m,循环进尺3.20m,开挖炮孔布置,施工时的爆破参数应根据现场爆破试验确定

4.特殊地质条件下锚杆的施工技术

隧洞施工中要用到锚杆,一般根据需要设计锚杆的使用时机。具体分析施工地的地质情况,从而设计出孔位,并用高科技设施对所测孔位进行明确标记,将误差降到最低,开孔位置允许偏差为10cm;应对地质岩质做出一些必要的研究,在开始钻孔前要就选则好钻头尺寸,运用“选注浆后插杆”的程序,钻头直径应比锚杆直径大15mm以上,若采用“先插杆后注浆”的程序,孔口注浆时,钻头直径比锚杆直径大25mm以上,孔底注浆时,钻头直径应比锚杆直径大40mm以上,根据不同锚杆来确定钻井的深度,钻孔结束后,清理钻井所产生的碎石污水的也是必要的。当成孔困难时,可采用自钻式注浆锚杆或管式锚杆。

5.特殊地质条件下隧洞混凝土的衬砌

资源问题也是水利工程应该考虑到的大问题,所有的施工都应该本着利用资源最小,所产生的效率最大原则进行施工。保证工程进度的情况下加大资源的可利用率,实现资源最小化与工程进度最大化的共同发展。洞身的混凝土施工分为两个大部分。底板与边顶拱的施工。边顶拱采用行走式全断面钢模台车,台车长12m,混凝土全部采用泵送入仓。筋拉条固定,使用满堂钢管排架作为模板的承重支撑体系。底板混凝土采用平板振捣器配合插入式振捣器振捣,边顶拱混凝土采用布置在台车上的附着式平板振捣器和插入式振捣器相配合进行振捣。边顶拱钢筋采用钢筋台车进行施工。

6.特殊地质条件下对地下水处理措施

在一些特殊地质条件下根据隧洞周围的地层条件和环境条件选择排水法,还是选择止水法,或者选择其它方法,钻孔排水法、排水法、深井降低地下水位法、井点排水法及其他施工法等。地下水的处理又要考虑施工地自然环境,为了维护自然生态,隧洞地下水处理措施应遵循“一疏、二堵、三排”因地制宜、综合治理的原则。应对地下水做出合理的疏导甚至是封堵方案。

7.施工时调压井的开挖和支护

调压井的开挖是特殊地质条件下隧洞施工必要的工程之一,为确保挖掘的质量和进度,需要专业性技术人员对地质情况做详细分析,根据得出的结论制定挖掘计划和方案。应对进度的不断进行要时时优化爆破参数,对挖掘地的岩石实施支撑措施,并对井口和底部隧洞交叉处等关键部位进行加固处理。这样才能保证下一步工作的安全进行。采用发钻井机法在竖直中心挖掘导井,然后用手风钻开始进行正井挖掘。调压井有效的保护了工程的施工,调压井边坡采用了从上至下分级开挖的施工工程,并且边挖边保护,挖完以及后就要进行支护施工,支护结束后在进行下一级的开挖。

8.对特殊地质条件下隧洞灌浆

安全第一,施工第二的原则是任何施工单位所必须注意的。混凝土及钢筋混凝土衬砌的顶部,为了防止坍塌,防止拱面出现裂痕,必须进行隧洞的回填灌浆。回填灌浆有以下范围,孔距、排距、灌浆压力及灌浆浓度等,在顶部或顶拱中心角900-1200度以内,孔距和排距宜为2m-6m,对混凝土衬砌可采用0.2Mpa-0.8Mpa;对钢筋混凝土衬砌可采用0.3 Mpa-0.5 Mpa;灌浆孔应深入围岩50mm以上;灌浆要分区和分段分两个次序进行,后序孔为顶孔,先灌一 序孔,后灌二序孔,切要按一定施工要去进行。自低的一段开始,向较高的一段堆进,相同步骤的施工可以先钻孔后在灌浆,也可以单独的按照施工要求就行钻孔灌浆。有时施工过程中会出现一些突发状况。例如,出现溶洞,岩石的坍塌,出现施工所留下的挖坑等,这就需要技术人员对具体问题进行具体的分析,从而得出应对问题解决的方案。例如可以再施工前在施工部位预埋灌浆管及排气管,并且在隧洞封堵体顶部进行回填灌浆。

总结:时代的发展趋势下水利工程的发展需要得到高度的重视,其中包括技术问题的开发,以及一些安全问题的防护。这些都是不容忽视的,一些技术含量较高的技术还需要技术人员在实践中找到最好的解决方案。

参考文献

[1]《科学之友》2011年11期

第9篇:工程地质条件范文

[关键词]水电站 工程地质条件 基础处理设计

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-74-1

0前言

在水电站工程地基基础处理设计中,需要从水电站工程所在地的地质条件入手,确定其地质信息,对于已经存在的不良地质进行处理,也能确定在地基基础处理设计中的方向,分析在水电站工程施工过程中可能出现的环境地质问题,并在设计中加以避免。某水电站在2010年完成整体施工,工程所在地地质构造较为简单,没有地震发生倾向,断裂带较窄,距离工程所在地超过10km,不会对工程的地基稳定性产生较大的影响。

1某水电站工程地质条件

1.1地形地貌

某水电站工程附近的山体较为稳定,同时呈对称排列,山坡坡度在35°左右,河谷呈“U”型谷,河流自西向东流动,河床宽约300m,经过一条砂砾石的沉积带将该河床分为两个河道,以左边的河道为主。

1.2地基岩土特性

工程所在地的地基岩土特性较为复杂,以碎屑沉积岩为主,第一部分是灰白色的长石石英砂岩,岩土特性硬度较高,其中掺杂了一些泥质粉砂岩;白色的砂砾层较厚,而且硬度较高;杂砂岩为紫灰色,质地较软。第二部分长石石英砂岩与泥质粉砂岩互相掺杂,也有一些泥炭质粉砂岩和泥炭,长石石英砂岩灰白色,厚度适中,硬度较高;泥质粉砂岩暗灰色,与长石石英砂岩相比较薄,质地较软;泥炭和泥炭质粉砂岩呈黑色,主要以炭质为主,硬度较低。第三部分为凝灰岩换个角砾岩,硬度较高,力学特性较好。

1.3地质构造

该水电站工程所在地的地质构造主要为单斜岩层,方面变化弧度较大,总体向右岸偏的趋势,同时岩层之间的断层较多,尽管没有较大的断层,但是小的细碎断层较多,大部分断层宽度在1m以下。工程所在地的节理较发育,节理间距较小,基本上处于闭合状态。

1.4水文状况

某水电站工程所在地的水文条件较好,地下水水量丰富,埋层较浅,而且地势不高,因此可是实现上部土层孔隙潜水,含水的土层主要是粉质粘土和淤泥质粘土,只有在右岸的几面处有微小程度的渗水,没有发现承压水。

1.5岩石物理力学指标

根据对工程所在地的地质勘探结构可以看出,不同的方法对该地的岩石物理力学指标测定的结果不同,因此土层的承载力根据标准贯入的测定方式为主,而岩石的物理学指标变化趋势主要以实验室的实验结果为主。在实际勘探的过程中,发现在河床表面岩石的风化状况较为严重,同时风化结果并不均匀,而且岩石的硬度不等,因此在设计的时候需要根据岩石硬度来确定设计线。根据对地质条件勘探的结果和在实验室内的实验结果可以得出某水电站工程所在地具体的岩石物理力学指标如表1所示。

2某水电站工程的基础处理设计

2.1开挖状况

根据相关开挖指标的要求,对于某水电站的工程开发可以以1~1.5倍深度开挖,对于岩石类型差异较大的地方,可以根据岩石的具体特性来确定具体的开挖方案。例如风化较轻的长石石英砂岩一般岩体硬度较高,在开发上会留下临空面,影响地基的稳定,因此可以利用预应力锚固来稳定工程地基,保证临空面的承载能力,而对于两侧高差较大的结构可以采用灌浆的方式来固定地基,保证两层的高差缩小到一定的范围内。

2.2桩基础设计

工程所在地形成的天然地基除了开挖的部分还有填方的部分,而填方后形成的桩基础由于土质为最近添加的,因此压缩性较高,本身的密度较低,因此作为地基很容易造成不均匀沉降。在对该部分的地基基础处理设计上不能作为直接利用地基。在填方的区域可以通过桩基基础来巩固地质,可以采取灌注桩,确保该部分的地质较为稳定,密度较大,可以作为地基使用。

2.3基础处理灌浆设计

根据对该水电站工程所在地的地质条件分析可以看出,该地的地层轻微断裂带较多,而且地基岩土特性较为复杂,因此在设计的时候要预留出灌浆孔,保证在地基开发的过程中通过灌浆施工来保证地基的稳定性。在灌浆孔的设计上,断裂较为严重的底层每个孔段的耗灰量可以达到400kg/m,而新的断裂带或施工过程中的误差,需要增加一定的局部灌浆孔耗灰量,一般规律是岩层透水率高的地段单位耗灰量越大。通过设计之后的实验可以确定,基础固结灌浆能提高目标地段岩层的整体强度。

3结论

综上所述,某水电站工程本身的地质条件较为复杂,很难直接进行地面建设,通过对实际地质条件的验证,确定该工程所在地的基本地质类型,并且针对在这一地质条件来确定基础处理设计,保证开挖和地基的处理中不会留下安全隐患,保证整个水电站工程地面建设的安全。可以说水电站工程的地质条件和基础处理设计的关系十分密切,通过对两者之间的关系研究能更好的从水电站工程所在地的实际地质条件的角度来确定其地基基础处理设计方案,从安全性上来说更能保证水电站工程的稳定。

参考文献

[1]蔡军平. 莲麓一级水电站各设计阶段建筑物基础处理[J]. 甘肃农业,2010,06:61-62.