不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響

1、不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 6.7 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)地基穩(wěn)定不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)地基穩(wěn)定 性的影響性的影響 基本概念基本概念 地基承載力地基承載力 巖溶與土洞對(duì)地基穩(wěn)定性的影響巖溶與土洞對(duì)地基穩(wěn)定性的影響 地震液化與斷裂對(duì)地基穩(wěn)定性的影響地震液化與斷裂對(duì)地基穩(wěn)定性的影響 斜坡巖土體移動(dòng)對(duì)地基穩(wěn)定性的影響斜坡巖土體移動(dòng)對(duì)地基穩(wěn)定性的影響 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 基本概念基本概念 地基地基直接支承建直接支承建(構(gòu)構(gòu))筑物重量的地層部筑物重量的地層部 分稱為地基。分稱為地基。 天然地基未加加固的天然地層作為天然地基未加加固的天然地層作為 地基時(shí)，稱為天然地基。地基時(shí)，稱為天然地基。 人工地基經(jīng)過(guò)了人工加固的

2、地基人工地基經(jīng)過(guò)了人工加固的地基 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 基礎(chǔ)建（構(gòu)）筑物在地下直接與地基相接觸基礎(chǔ)建（構(gòu)）筑物在地下直接與地基相接觸 的部分稱為基礎(chǔ)。的部分稱為基礎(chǔ)。 作用：把建作用：把建(構(gòu)構(gòu))筑物重量傳布到地基中筑物重量傳布到地基中 作為地下室或地下建筑物的一部分。作為地下室或地下建筑物的一部分。 淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)的埋置深度小于淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)的埋置深度小于5米者米者 深基礎(chǔ)基礎(chǔ)的埋置深度等于或大于深基礎(chǔ)基礎(chǔ)的埋置深度等于或大于5米者米者 如樁基礎(chǔ)如樁基礎(chǔ) 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （一）地基承載力（一）地基承載力 地基承載力地基所能承受由建（構(gòu)）筑物基地基承載力地基所能承受由建（構(gòu)）筑物基 礎(chǔ)傳

3、來(lái)的荷載的能力。礎(chǔ)傳來(lái)的荷載的能力。 滿足的條件：滿足的條件： 強(qiáng)度要求：地基受荷后不會(huì)發(fā)生破壞而喪強(qiáng)度要求：地基受荷后不會(huì)發(fā)生破壞而喪 失穩(wěn)定；失穩(wěn)定； 變形要求：地基變形不超過(guò)容許變形值。變形要求：地基變形不超過(guò)容許變形值。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （二）巖溶與土洞對(duì)地基穩(wěn)定性的影響（二）巖溶與土洞對(duì)地基穩(wěn)定性的影響 在地基主要受力層范圍內(nèi)有溶洞或土洞等洞穴，在地基主要受力層范圍內(nèi)有溶洞或土洞等洞穴， 當(dāng)施加附加荷載或震動(dòng)荷載后，洞頂坍塌，使地基當(dāng)施加附加荷載或震動(dòng)荷載后，洞頂坍塌，使地基 突然下沉。突然下沉。 地表巖溶造成地基不均勻。地表巖溶造成地基不均勻。 巖溶地區(qū)有第四紀(jì)土層分布，

4、注意土洞發(fā)育。巖溶地區(qū)有第四紀(jì)土層分布，注意土洞發(fā)育。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （三）地震液化對(duì)地基穩(wěn)定性的影響（三）地震液化對(duì)地基穩(wěn)定性的影響 地震液化：地震液化： 當(dāng)粉細(xì)砂土層飽和時(shí)，即孔隙全部為水充填時(shí)，振當(dāng)粉細(xì)砂土層飽和時(shí)，即孔隙全部為水充填時(shí)，振 動(dòng)使得飽和砂土中的孔隙水壓力驟然上升，而在短時(shí)動(dòng)使得飽和砂土中的孔隙水壓力驟然上升，而在短時(shí) 間內(nèi)，上升的孔隙水壓力來(lái)不及消散，這就使原來(lái)由間內(nèi)，上升的孔隙水壓力來(lái)不及消散，這就使原來(lái)由 砂粒通過(guò)其接觸點(diǎn)所傳遞的壓力（有效壓力）減小。砂粒通過(guò)其接觸點(diǎn)所傳遞的壓力（有效壓力）減小。 當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，砂土層會(huì)完全喪失抗剪強(qiáng)度當(dāng)有效壓力完

5、全消失時(shí)，砂土層會(huì)完全喪失抗剪強(qiáng)度 和承載力，變的象液體一樣的狀態(tài)。和承載力，變的象液體一樣的狀態(tài)。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 液化的宏觀現(xiàn)象：液化的宏觀現(xiàn)象： 噴水冒砂，噴水冒砂， 地下砂層液化。地下砂層液化。 不液化土層：不液化土層： 密實(shí)的砂層，密實(shí)的砂層， 粘性大的土層，粘性大的土層， 土的有效應(yīng)力大、或土層埋深大。土的有效應(yīng)力大、或土層埋深大。 易液化土層易液化土層 松散的砂層，排水條件差，有效應(yīng)力小，或埋深小等。松散的砂層，排水條件差，有效應(yīng)力小，或埋深小等。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （四）斜坡巖土體移動(dòng)對(duì)地基穩(wěn)定性影響（四）斜坡巖土體移動(dòng)對(duì)地基穩(wěn)定性影響 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影

6、響 6.8 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)地下工程選址的影響不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)地下工程選址的影響 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 地下工程的概念地下工程的概念 地下工程總體位置的選擇地下工程總體位置的選擇 洞口選擇的工程地質(zhì)條件洞口選擇的工程地質(zhì)條件 洞室軸線選擇的工程地質(zhì)條件洞室軸線選擇的工程地質(zhì)條件 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 概概 念念 地下工程：建筑在地面以下及山體內(nèi)部的各類建（構(gòu)）筑物。地下工程：建筑在地面以下及山體內(nèi)部的各類建（構(gòu)）筑物。 地下交通設(shè)施地下交通設(shè)施 地下工業(yè)設(shè)施地下工業(yè)設(shè)施 地下儲(chǔ)存庫(kù)地下儲(chǔ)存庫(kù) 地下生活設(shè)施地下生活設(shè)施 地下軍事設(shè)施地下軍事設(shè)施 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 隔熱、恒溫、密閉、防震、隱蔽、不占地面空

7、間等隔熱、恒溫、密閉、防震、隱蔽、不占地面空間等 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 地下工程總體位置的選擇地下工程總體位置的選擇 區(qū)域地質(zhì)條件區(qū)域地質(zhì)條件 1. 基本地震烈度小于基本地震烈度小于8度度 2. 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定 3. 第四紀(jì)以來(lái)無(wú)明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)第四紀(jì)以來(lái)無(wú)明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 場(chǎng)地條件場(chǎng)地條件 1.場(chǎng)地穩(wěn)定安全場(chǎng)地穩(wěn)定安全 2.構(gòu)造簡(jiǎn)單構(gòu)造簡(jiǎn)單 3.巖體完整巖體完整 4.地形完整地形完整 5.地下水影響小地下水影響小 6.無(wú)有害氣體及異常地?zé)釤o(wú)有害氣體及異常地?zé)?7.其他因素（如與運(yùn)輸、供給、動(dòng)力、水源等因素有關(guān)的其他因素（如與運(yùn)輸、供給、動(dòng)力、水源等

8、因素有關(guān)的 地理位置等）地理位置等） 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （一）洞口選擇的工程地質(zhì)條件（一）洞口選擇的工程地質(zhì)條件 洞口的地形和地質(zhì)條件洞口的地形和地質(zhì)條件 坡度大（大于坡度大（大于30度）、巖體完整、覆蓋層薄度）、巖體完整、覆蓋層薄 洞口底標(biāo)高的選擇洞口底標(biāo)高的選擇 高于谷底最高洪水位高于谷底最高洪水位0.51.0米米 洞口之間的高程差別不能太大洞口之間的高程差別不能太大 洞口邊坡的物理地質(zhì)現(xiàn)象洞口邊坡的物理地質(zhì)現(xiàn)象 避免不良地質(zhì)現(xiàn)象避免不良地質(zhì)現(xiàn)象 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （二）洞室軸線選擇的工程地質(zhì)條件（二）洞室軸線選擇的工程地質(zhì)條件 選擇依據(jù)選擇依據(jù) 地層巖性地層巖性 巖層產(chǎn)狀

9、巖層產(chǎn)狀 地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造 水文地質(zhì)條件水文地質(zhì)條件 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 布置洞室的巖性要求布置洞室的巖性要求 巖性均一、層位穩(wěn)定、整體性強(qiáng)、巖性均一、層位穩(wěn)定、整體性強(qiáng)、 風(fēng)化輕微、強(qiáng)度較大風(fēng)化輕微、強(qiáng)度較大 巖漿巖和變質(zhì)巖較有利巖漿巖和變質(zhì)巖較有利 沉積巖巖性復(fù)雜，較上述兩類巖石差沉積巖巖性復(fù)雜，較上述兩類巖石差 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 2. 地質(zhì)構(gòu)造與洞室軸線的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)造與洞室軸線的關(guān)系 （1）當(dāng)洞室軸線平行與巖層走向時(shí)）當(dāng)洞室軸線平行與巖層走向時(shí) 1) 水平地層（巖層傾角小于水平地層（巖層傾角小于510度）度） 巖層薄、節(jié)理發(fā)育不利巖層薄、節(jié)理發(fā)育不利 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影

10、響 2)傾斜地層傾斜地層 側(cè)壓力不一致，洞室邊墻的變形大側(cè)壓力不一致，洞室邊墻的變形大 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 3) 近似直立的巖層中近似直立的巖層中 受力不均勻；受力不均勻； 洞室不能選在軟硬巖層的分界線上；洞室不能選在軟硬巖層的分界線上； 洞室跨度大于巖層厚度，易造成不穩(wěn)定洞室跨度大于巖層厚度，易造成不穩(wěn)定 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （2）洞室軸線與巖層走向垂直正交有利）洞室軸線與巖層走向垂直正交有利 1)巖層傾角較陡最好巖層傾角較陡最好 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 2)巖層傾角較平緩，節(jié)理發(fā)育時(shí)，易發(fā)巖層傾角較平緩，節(jié)理發(fā)育時(shí)，易發(fā) 生坍落現(xiàn)象生坍落現(xiàn)象 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （3）

11、洞室穿過(guò)褶皺地層）洞室穿過(guò)褶皺地層 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 1)洞室橫穿向斜地層洞室橫穿向斜地層 地下水的威脅地下水的威脅 巖塊崩落巖塊崩落 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 2)洞室軸線橫穿背斜地層洞室軸線橫穿背斜地層 背斜形成自然拱，具有較好的穩(wěn)定性。背斜形成自然拱，具有較好的穩(wěn)定性。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 3)洞室軸線與褶皺軸線重合時(shí)洞室軸線與褶皺軸線重合時(shí) 背斜軸部：自然拱背斜軸部：自然拱 張力帶張力帶 背斜翼部：類似與傾斜地層背斜翼部：類似與傾斜地層 向斜軸部：最不利向斜軸部：最不利 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 4)斷裂破碎帶地區(qū)洞室位置慎重?cái)嗔哑扑閹У貐^(qū)洞室位置慎重 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程

12、的影響 6.9 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)道路選線的影響不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)道路選線的影響 道路工程的組成道路工程的組成 路基工程路基工程(路堤和路塹路堤和路塹)+橋隧工程橋隧工程(橋梁、橋梁、 隧道、涵洞等）隧道、涵洞等）+防護(hù)建筑物（明洞、擋防護(hù)建筑物（明洞、擋 土墻、護(hù)坡、排水盲溝等）土墻、護(hù)坡、排水盲溝等） 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （一）地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地基工程的影響（一）地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地基工程的影響 路基邊坡：天然邊坡路基邊坡：天然邊坡 半填半挖路基邊坡半填半挖路基邊坡 深路塹的人工邊坡深路塹的人工邊坡 土質(zhì)邊坡變形決定于：土的礦物成分土質(zhì)邊坡變形決定于：土的礦物成分 水的作用水的作用 巖質(zhì)邊坡變形決定于：軟

13、弱結(jié)構(gòu)面的性巖質(zhì)邊坡變形決定于：軟弱結(jié)構(gòu)面的性 質(zhì)及組合關(guān)系質(zhì)及組合關(guān)系 臨空面臨空面+切割面切割面+滑動(dòng)面或破裂面促使變形滑動(dòng)面或破裂面促使變形 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 單斜谷中：路線選擇在巖層傾向背向山單斜谷中：路線選擇在巖層傾向背向山 坡一側(cè)。坡一側(cè)。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 斷裂谷中，山坡巖層破碎，裂隙發(fā)育不利。如若選線，斷裂谷中，山坡巖層破碎，裂隙發(fā)育不利。如若選線， 注意結(jié)構(gòu)面組合情況。注意結(jié)構(gòu)面組合情況。 在巖層褶皺的邊坡中在巖層褶皺的邊坡中 路線與巖層走向平行，注意巖層傾向與邊坡傾向的關(guān)系：路線與巖層走向平行，注意巖層傾向與邊坡傾向的關(guān)系： 向斜構(gòu)造：有利向斜構(gòu)造：有利 背

14、斜構(gòu)造：不利背斜構(gòu)造：不利 單斜山：兩側(cè)不同單斜山：兩側(cè)不同 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 (二二)滑坡地帶選線滑坡地帶選線 滑坡地帶選線受滑體規(guī)模、穩(wěn)定狀態(tài)、滑坡影響因素等滑坡地帶選線受滑體規(guī)模、穩(wěn)定狀態(tài)、滑坡影響因素等 控制。控制。 小型滑坡（體積小型滑坡（體積10000m3，滑面埋深，滑面埋深5m，滑坡分布面積，滑坡分布面積 2500m2） 不必繞避，經(jīng)采取防治措施后，直接穿過(guò)。不必繞避，經(jīng)采取防治措施后，直接穿過(guò)。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 中型滑坡（體積中型滑坡（體積10000100000m3，滑面最大埋深，滑面最大埋深5 20m， 滑坡分布面積約滑坡分布面積約2500 8000m2）

15、可以考慮通過(guò)，并慎重考慮其穩(wěn)定性，注意調(diào)整路線平面可以考慮通過(guò)，并慎重考慮其穩(wěn)定性，注意調(diào)整路線平面 布置，選擇有利部位，采取相應(yīng)處理措施。布置，選擇有利部位，采取相應(yīng)處理措施。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 大型滑坡（體積大于大型滑坡（體積大于100000m3，滑面最大埋深大于，滑面最大埋深大于 20m，滑坡分布面積約大于，滑坡分布面積約大于 8000m2） 首先考慮繞避方案。首先考慮繞避方案。 如采用整治方案，應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)比較。如采用整治方案，應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)比較。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （三）巖堆地帶選線（三）巖堆地帶選線 巖堆風(fēng)化坡積體。巖堆風(fēng)化坡積體。 選線應(yīng)考慮巖堆的規(guī)模、穩(wěn)定程度。選線應(yīng)

16、考慮巖堆的規(guī)模、穩(wěn)定程度。 1）發(fā)展階段的巖堆以繞避為宜。）發(fā)展階段的巖堆以繞避為宜。 2）趨于穩(wěn)定的巖堆可不必繞避，宜在巖堆坡腳以外）趨于穩(wěn)定的巖堆可不必繞避，宜在巖堆坡腳以外 適當(dāng)距離以路堤通過(guò)。適當(dāng)距離以路堤通過(guò)。 3）穩(wěn)定的巖堆可在適當(dāng)位置以路塹或路堤方式通過(guò)。）穩(wěn)定的巖堆可在適當(dāng)位置以路塹或路堤方式通過(guò)。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （四）泥石流地段選線（四）泥石流地段選線 泥石流指在山區(qū)一些流域內(nèi)，主要是在暴雨降落時(shí)形成泥石流指在山區(qū)一些流域內(nèi)，主要是在暴雨降落時(shí)形成 的、并由固體物質(zhì)（石塊、砂礫、粘粒）所飽和的暫時(shí)的、并由固體物質(zhì)（石塊、砂礫、粘粒）所飽和

17、的暫時(shí) 性山地洪流。性山地洪流。 特點(diǎn)：暴發(fā)突然、運(yùn)動(dòng)快速、歷時(shí)短暫、破壞力極大。特點(diǎn)：暴發(fā)突然、運(yùn)動(dòng)快速、歷時(shí)短暫、破壞力極大。 分段：分段： 形成區(qū)形成區(qū) 流通區(qū)流通區(qū) 堆積區(qū)堆積區(qū) 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 布線方式：布線方式： 1）通過(guò)流通區(qū)以單孔橋跨方式通過(guò)為）通過(guò)流通區(qū)以單孔橋跨方式通過(guò)為 宜。宜。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 通過(guò)洪積扇頂部較為理想通過(guò)洪積扇頂部較為理想 通過(guò)洪積扇外緣一般較好，但需防淤埋和水毀的可能。通過(guò)洪積扇外緣一般較好，但需防淤埋和水毀的可能。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 繞道對(duì)岸的路線工作量大繞道對(duì)岸的路線工作量大 用隧道穿過(guò)洪積扇造價(jià)高，安全性高用隧道穿過(guò)洪積扇造價(jià)高，安全性高 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 通過(guò)洪積扇中部一般應(yīng)設(shè)計(jì)成路堤，單孔橋通過(guò)，不通過(guò)洪積扇中部一般應(yīng)設(shè)計(jì)成路堤，單孔橋通過(guò)，不 宜用路塹。宜用路塹。 不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響 （五）橋位選擇（五）橋位選擇 應(yīng)考慮如下工程地質(zhì)方面的原則：應(yīng)考慮如下工程地質(zhì)方面的原則： 1.應(yīng)選在河床較窄、河道順直、河槽變遷不大、水流平穩(wěn)、應(yīng)選在河床