地質學與工程地質學-資料下載頁

　　

【正文】 塌、落石與巖堆滑坡第三節 泥石流一、泥石流的定義一種含大量泥砂石塊的特殊洪流。二、泥石流形成條件四、泥石流溝的選線方案及防治措施通過地區優點缺點工程措施流通區溝床固定、狹窄、沖刷、淤積小線路標高大，展線長一跨高凈空扇緣區沖刷、淤積小溝床變遷大，線路長逢溝設橋沉積區無沖、淤嚴重提高標高線路外移排導槽明洞渡槽五、泥石流防治措施第四節 巖溶一、定義可溶性巖石在地表水和地下水的長期地質作用下形成的各種溶蝕現象。又叫喀斯特地貌。二、巖溶的形成條件三、巖溶水的垂直分帶性及巖溶地貌水平循環帶（完全飽水帶）：溶洞 聯接成暗河。深部循環帶：蜂窩狀溶蝕小孔四、影響巖溶發育的因素（或巖溶發育的基本規律）五、巖溶地區主要地質問題及其防治措施主要問題主要措施路基、橋梁、隧道的洞頂坍塌加固頂、底板，或填死溶洞涌水、暗河涌水：平行導坑排水暗河：繞辟地表潛移繞避不均勻沉降地表風化層：剝離風化層地下洞內沉積層：清除、洞內橋、繞避小結：泥石流巖溶作業：崩塌形成的基本條件是什么？在野外如何識別滑坡？第七章 特殊土特殊土：主要按區域分布，具有某種特殊性質的土。第一節 軟土一、定義天然含水量大、壓縮性高、承載力低，抗剪強度差的軟塑——流塑狀粘性土。（如淤泥、淤泥質土）。二、成因和分布河流入海口、湖沼洼地等靜水或緩慢流水下沉積，并經生物化學作用而成。主要分布在長江三角洲、珠江三角洲、洞庭湖、洪澤湖、太湖、湖、滇池、牛軛湖、沼澤等地。三、特征（1）顆粒粒度以粘土為主，可達60－70％，其次為粉砂。（2）礦物成分以伊犁石為主，有機質可達8－9％。（3）具典型的蜂窩狀結構，孔隙度在50－65％之間。（4）具層理性。四、主要工程地質問題（1）承載力低：。（2）壓縮性高、沉降量大、固結慢。（3）觸變性。（4）流變性。五、軟土的防治1．排水砂井：Φ=~，灌入中、粗砂。2．砂墊層；3．拋石擠淤和爆破排淤。5．強夯：錘重10~20t，升高10~40m，自由下落，靠沖擊力使軟土迅速排水，加固深度達11~12m。7．換填土；第二節 黃 土一、定義在干旱氣候條件下形成的一種淡黃色或褐黃色的特殊土。二、成因和分布沙漠下風處，即秦嶺以北11個省市，面積64萬km2。主要在甘肅中部和東部、寧夏南部、陜西北部、山西北部，厚100－200m。三、特征（1）顆粒粒度：以粉砂為主，占60~70％，其次為粘土。（2）易溶鹽含量高，碳酸鹽類占10~30％，其次為氯化物和硫化物。（3）質地均一，結構松散，孔隙大，孔隙度為33~64％。（4）垂直節理發育。（5）具濕陷性。四、分類五、主要工程地質問題（1）黃土的濕陷性：地表局部匯水174。溶解潛蝕174。碟形洼地（2）黃土陷穴：地下水潛蝕174。地下洞穴174。塌陷（形成于地下水水力梯度大的地方）。六、濕陷性黃土的土質改良(1) 重錘表層夯實：～，～，～。(2) 強夯：一般采用8～40t的重錘（最重達200t），落距10～20（最大達40m)的高度自由下落，擊實土層。 (3) 土墊層：先將處理范圍內的黃土挖出，然后用素土或灰土在最佳含水量下回填夯實。可消除地表下1～3m的黃土層的濕陷性。(4) 擠密樁：先在土內成孔，然后在孔中分層填入素土或灰土并夯實。在成孔和填土夯實過程中，樁周的土被擠壓密實，從而消除濕陷性。 (5) 化學灌漿加固：通過注漿管，將化學漿液注入土層中，使溶液本身起化學反應，或溶液與土體起化學反應，生成凝膠物質或結晶物質，將土膠結成整體，從而消除濕陷性。小結：軟土黃土第三節 膨脹土一、定義由強親水粘土礦物組成的，具有膨脹結構，以及強脹縮性，多裂隙性，強度衰減性的高塑性粘土。二、成因和分布風化的粘土礦物被流水帶到東南部河流中下游沉積。當為蒙脫石、伊利石時為膨脹土。主要分布在太行山——秦嶺——四川盆地西緣——云南下關這一線的東南邊。三、特征（1）顆粒粒度：以粘土礦物為主，占35~50％以上，其次為粉砂。（2）礦物成分：以蒙脫石、伊利石為主。四、主要工程地質問題（1）邊坡膨脹和滑塌174。吸水后粘聚力為O，內摩擦角只有幾度。（2）基床翻漿冒泥。（3）地基不均勻沉降。五、膨脹土防治3．加大基礎埋深，增大基礎側面摩擦力，或增加附加壓力克服土的膨脹。第四節 凍 土一、凍土定義溫度低于0℃，并含有冰的特殊土。（一）季節性凍土定義：冬季凍結，夏季全部融化的特殊土。成因和分布：高緯度凍土，長江以北。主要工程地質問題凍脹融沉性。（二）多年凍土定義：凍結狀態持續三年以上，甚致百年不化的凍土。成因和分布：主要特征：（1）組成：巖土顆粒、水。二、主要工程地質問題因凍脹融沉造成：三、凍土防治3．土質改良4．換填土：改為砂、礫、卵石土。5．降低冰點：土中加化學物質。6．旱橋小結：各類特殊土的主要特性：黃土→濕陷性膨脹土→強烈脹縮性軟土→承載力低，壓縮性高、固結慢凍土→凍脹融沉性第八章 公路工程環境地質問題及評價人口、環境及能源已列為當代世界最突出的和亟待解決的三大難題，尤其是環境與發展，已成為國際社會普遍關注的重大問題。第一節 公路建設中的環境地質問題 隨著公路建設規模的不斷擴大，公路等級的不斷提高，公路建設所帶來的環境地質問題亦相當突出。一、公路工程環境問題的產生和分類公路工程建設中產生的環境地質問題系指公路項目的建設改變了自然狀態下的地質環境，使地質環境失去自然狀態的平衡而造成的環境地質問題。（一）環境地質問題的成因性質（自然）環境地質問題自然內外力地質作用引起的原生環境地質問題，如地震、火山爆發、巖溶、滑坡、泥石流等各類自然環境地質問題等，該類問題對公路設施造成極大的損害，如路堤沉陷、錯位、橋涵的扭曲、邊坡的坍塌等，屬于地質災害問題，不是人為所造成的。（認為）環境地質問題該類問題是由公路建設破壞了自然地質環境，惡化了地質環境所帶來的環境地質問題。如高邊坡路塹防護不當造成山體失穩，誘發滾石、崩塌、泥石流、滑坡；隧道開挖產生的巖爆、塌方、冒頂造成人員傷亡、地面沉陷，地下水枯干等。（二）不同公路工程項目建設所造成的環境地質問題大量土石方搬運和工程爆破，造成山體失穩必將帶來很多環境地質問題，使自然狀態隱伏的地質災害發生，如滑坡、坍塌、水土流失，交通中斷，重者造成生命財產損失。主要是橋位選擇引發的問題，如河岸坍塌、洪水泛濫、泥沙淤積、水土流失，農田、水利設施遭到破壞。長、大的山區巖質隧道施工開挖時會直接造成巖爆、冒頂塌方、地面沉陷、有害氣體泄露等造成人員傷亡、財產損失。另外，廢渣堆放不當會造成邊坡失穩，誘發崩塌、滑坡、泥石流、淤塞河道、污染水質等。（三）不同地區公路環境地質問題山區公路環境地質問題主要是滑坡、崩塌、泥石流等。平原區公路環境地質問題主要是路基沉降、滑移以及取土筑路引發的相關水土流失、積水等。（四）不同地理環境氣候地區的公路環境地質問題特征是濕熱多雨，氣溫較高，以生物、化學風化為主。主要地質問題以邊坡的坍塌導致山體滑坡、水土流失為主要表現形式。特征是干燥少雨，氣候干冷，冰凍強烈，以物理風化為主。開挖引起水流入滲邊坡，凍脹強烈，原巖裂隙擴展，水流利于入滲，往往造成冬季沿線剝落、滾石、崩塌、小滑坡較常見；干燥風沙地區，由于破壞森林、植被取土筑路，造成沙化加劇，風化侵蝕加強，導致環境地質問題的產生。二、公路工程環境地質問題的防患和對策（一）重視地質選線、改線避讓盡量避免高填深挖、路線通過不良地質地段，盡量根據地質環境選定路線走向和等級標準，盡量避免公路建設帶來的環境地質隱患。（二）設計防護工程、加強防治措施公路建設一般通過設計擋土墻、護坡、錨固、防滑群樁等工程加固邊坡，控制環境地質問題發生、發展，避免新的環境地質問題。（三）加強水文地質工作，做好防水排水幾乎所有的滑坡、泥石流、崩塌的環境地質問題都與水有關，因此水文地質工作是防治的極有效的手段。做好防水排水在控制上述不良地質問題方面有明顯的效果。（四）植被、綠化公路沿線植被、綠化意義重大，對保持水土，加固邊坡，美化環境，調節氣候有不可替代的作用，尤其黃土區和干旱風沙區。（五）加強工程監理制度，杜絕因工程質量事故帶來的環境地質問題公路建設出現的環境地質問題有相當一部分是由于施工方法、手段、設備、質量等造成的。第二節 公路工程地質環境評價工程地質環境質量是指地質環境對人類工程——經濟活動所表現出素質的優劣程度，它應是人類工程地質環境的綜合特征反映。工程地質環境質量既表現為工程建筑的適宜性，同時也反映為地質環境對工程建筑的適應性和敏感性。工程地質環境質量問題，實際表現為工程地質環境穩定性問題。（一）區域穩定性評價褶皺和斷裂構造的發育程度、構造線方向、褶皺和斷裂的空間分布及組合關系。重大工程建筑選址時，必須給出現代應力場的大小、方向及其畸變。應著重研究活斷層的幾何結構特征，活動速率，以及活斷層和地震的時空關系。地震作用是影響區域穩定性的主要因素。（二）工程地質環境適宜性評價（三）工程地質環境敏感性評價小結：公路工程環境問題的產生和分類公路工程環境地質問題的防患和對策公路工程地質環境評價第九章 公路工程地質勘察 為了正確處理公路工程建筑與自然條件的關系，充分利用有利條件，避免或改造不利條件，需要進行公路工程地質勘察，為公路工程的研究、測設和施工提供依據和指導。第一節 公路工程地質勘察階段與內容公路建設的內容，按其任務與分工不同可以分為三個方面：公路工程的小修、保養；公路工程大、中修與技術改造；公路工程基本建設。公路工程基本建設包括新建、改建、重建公路等四種形式。其工程地質勘察工作，應按照規定的基本建設程序分階段進行。一、公路基本建設程序與工程地質勘察工作的不同階段基本建設程序是指基本建設項目在整個建設過程中各項工作的先后順序，可劃分為規劃論證、設計、施工和交付使用等四個階段。不同階段的公路工程地質勘察工作及其基本任務分述如下。（一）規劃論證階段的公路工程地質勘察在這一階段，根據公路網建設規劃和項目建議書，對建設項目進行可行性研究。這一階段的勘測工作主要是視查。工程地質勘察工作的任務是為編制可研報告提供關于建設項目的地形、地質、地震、水文以及筑路材料、供水來源等方面的概略性資料。（二）設計階段的公路工程地質勘察公路工程基本建設項目一般采用兩階段設計，即初步設計和施工圖設計。初勘的目的是根據可研報告提出的推薦建設方案，進一步做好地質選線工作，為優選路線方案及編制初步設計文件提供必要的工程地質依據。（1）工程地質選線初測階段勘測工作的任務是選擇經濟合理、技術可行的最優路線方案。（2）初勘資料整理工程地質的原始資料，包括調查、測繪、勘探、試驗等資料，應按有關規定填寫，并進行復核與檢查。全線工程地質說明書根據勘察的具體情況，綜合分析工程地質調查、測繪、勘探、試驗所取得的各項資料，闡明工程地質條件，分別評價各測段地質條件及筑路適宜性。工程地質略圖當控制路線選擇的路段地質條件復雜時，應繪制工程地質略圖。填寫縱斷面圖中的地質說明在路線縱斷面圖中，填寫工程地質特征。各類測試原始資料的匯總分析航攝資料及工程地質照片詳堪的目的是根據已批準的初步設計文件中所確定的修建原則、設計方案、技術決定等設計資料，通過詳細工程地質勘察，為路線布設和編制施工圖設計提供完整的地質資料。（三）施工階段的工程地質勘察勘察的任務是查明施工期間發生的各種工程地質問題的產生原因、性質及其對工程的危害程度；收集因施工困難或其它原因導致的設計方案的改變，或增加建筑物所需的工程地質資料；核對詳堪地質資料的準確性，補充或修改原有設計文件中工程地質方面的內容；進行地質編錄工作，為編制竣工文件準備資料。二、公路工程地質勘察的內容（一）路線工程地質勘察在視查、初測、定測各個階段，與路線、橋梁、隧道等專業人員密切配合，查明與路線方案及路線布設有關的地質問題，選擇地質條件相對良好的路線方案，在地形、地質條件復雜的地段確定路線的合理布設。（二）特殊地質、不良地質地區（地段）的公路工程地質勘察特殊不良地質地段，各個階段均應作為重點，進行逐步深入的勘測，查明其類型、規模、性質、發生原因、發展趨勢、危害程度等，提出繞越依據或處理措施。（三）路基、路面工程地質勘察在初測、定測階段，根據路線方案和位置，對中線兩側一定范圍進行勘察，為路基、路面的設計、施工提供土質、地質、水文及水文地質方面的依據。詳堪階段主要是進行定量調查取得有關資料。（四）橋渡工程地質勘察一般應包括兩項內容，首先應對各比較方案進行調查，配合路線、橋梁專業人員，選擇地質條件比較好的橋位；然后對選定的橋位進行詳細的工程地質勘察，為橋梁及其附屬工程的設計和施工提供所需要的地質資料。（五）隧道工程地質勘察通常包括兩項內容：一是隧道方案和位置的選擇，二是隧道洞口與洞深的勘察。（六）天然建筑材料勘察勘察內容包括筑路材料的儲量、位置、品質與性質、運輸方式及距離，以及由于