淺淡工程地質(zhì)對道路橋梁的作用

本期《工程地質(zhì)水文與橋涵水文》期末論文題目：工程地質(zhì)在道路橋梁工程中的作用指導老師：王明秋姓名：黃紹強學號：1031503淺淡工程地質(zhì)對道路橋梁的作用摘要：隨著我國交通業(yè)的快速發(fā)展，特殊是高速馬路建設里程的不斷加大，地質(zhì)勘察將漸漸成為道路橋梁工程中的重要環(huán)節(jié)之一。本文就闡述了水文地質(zhì)在道路橋梁工程中的作用，并結合肯定的實際工程，介紹和分析了水文地質(zhì)勘察在道路橋梁中的應用，最終在道路橋梁中用水文地質(zhì)如何防止災難。工程地質(zhì)的發(fā)展工程地質(zhì)學作為其中的一個分支，是探討與工程規(guī)劃、設計、施工和運營有關的地址問題的學科。工程地質(zhì)學是地質(zhì)學與工程學的邊緣學科，是一門應用地質(zhì)學。它廣泛應用于各類工程，如馬路工程、鐵路工程、水電工程、工民建工程、礦山工程、港口工程等。隨著生產(chǎn)發(fā)展和探討的深化，又出現(xiàn)一些新的分支學科，如環(huán)境工程地質(zhì)、海洋工程地質(zhì)、地震工程地質(zhì)等。工程地質(zhì)學的特點是始終與工程實踐緊密聯(lián)系。大量的國內(nèi)外工程建設實踐證明，工程地質(zhì)工作做得越好，設計，施工就能順當?shù)倪M行，建筑物的平安運營有了保證。相反，對工程地質(zhì)工作忽視或重視不夠，使一些嚴峻的地質(zhì)問題未被發(fā)覺或發(fā)覺了而未進行牢靠的處理，都會給工程帶來不同程度的影響，輕則修改設計方案、增加投資、延誤工期，重則使建筑物不能運用，釀成災難。馬路橋梁工程是一種延期很長的線性建筑物，又主要建筑在地表上。因此馬路在興建和運用過程中必定會遇到各種各樣的自然條件和地質(zhì)問題。假如對地質(zhì)工作重視不夠，會給工程帶來不同程度的影響。例如在開挖高邊坡時，假如忽視地質(zhì)條件，可能會引起大規(guī)模的倒塌或滑坡，那樣不僅會增加工程量，而且會延期工期和提高造價，嚴峻時甚至會危及施工平安，造成生命危急和財產(chǎn)損失。路基中的應用路基是馬路的重要組成部分，它主要承受車輛的動力荷載及其上部建筑的重力。堅實、穩(wěn)定的路基是馬路平安運行的保障。路基基底圖的變形性質(zhì)和變形量的大小主要確定于基底土的土力學性質(zhì)、基底面的傾斜程度、懦弱結構面或懦弱夾層的性質(zhì)和產(chǎn)狀等。此外，較差的水文地質(zhì)條件也是促使基底不穩(wěn)定的因素，它往往使基底發(fā)生巨大的塑性變形而造成路基的破壞。例如，路基底下若分布有懦弱的泥質(zhì)夾層且當泥質(zhì)夾層的傾向與坡向一樣時，若再其下方開挖取土或在上方填土加重都會使路堤整個滑移；當高填路堤通過河漫灘或階地時，若基底下分布有飽水厚層淤泥，在高填路堤的壓力下，往往會使基底產(chǎn)生擠出變形；由于基底下溶洞窟的塌陷也會引起路堤的嚴峻變形，所以水文地質(zhì)在道路運用是很有必要性的。道路凍土的防止，針對防止凍土損害的措施主要有以下幾點：1）提高路基標高。2）把粉粘粒含量較高的凍脹性土換為粗的沙爍石抗凍脹性土。3）鋪設毛細割斷層，意斷絕補給水源。4）采納縱橫盲溝和豎井，解除地表水，降低地下水位，削減路基的含水量。5）修筑隔熱層，防止凍結向路基深處發(fā)展。橋梁中的應用橋梁是馬路工程建筑的重要組成部分。線路跨越河流、溝谷或道路，須要架設橋梁，橋梁也是線路通過地質(zhì)災難頻繁發(fā)生地區(qū)的主要工程。在馬路工程地質(zhì)勘測中，由于對橋址四周的工程地質(zhì)特征了解不足，在橋梁施工、運營時，遇到不少問題。如有的將墩、臺設在滑坡上，基坑開挖時引起滑坡復活，而使已建成的墩、臺錯位，有的墩、臺建在巖溶洞窟上，致使墩、臺傾斜無法運用。查明建筑物場址四周的工程地質(zhì)條件，確保建筑物的平安、正常運用，這對于橋梁也不例外，而橋位選擇、橋梁基坑穩(wěn)定性和正確選定橋基承載力，是確保橋梁平安的三個重要方面。橋梁位置的選擇應當綜合考慮線路方向、選線設計技術要求、城鄉(xiāng)建設、交通水利設施的要求和地形、地質(zhì)條件等多方面因素。一般，中、小橋位置由線路條件確定，特大橋或大橋則往往先選好橋位，然后再統(tǒng)一考慮線路條件。大橋和特大橋位的選定，除綜合考慮政治、經(jīng)濟等因素外，還必需非常重視橋位地段的地質(zhì)、地貌特征和河流水文特征。橋位應選擇在岸坡穩(wěn)定、地基條件良好、無不良地質(zhì)現(xiàn)象的地段；應盡可能避開大斷裂帶，尤其不行在未膠結的斷層破裂帶和具有活動可能的斷裂帶上造橋。從河流的狀況來看，最志向的橋位應選擇在水流集中、河床穩(wěn)定、河道順直、坡降勻稱、河谷較窄的地段，橋梁的軸線與河流方向垂直。河道水流是一種螺旋狀的環(huán)流，它以自己特有的侵蝕—搬運—沉積方式，不斷地深切河床、拓寬河谷和加長流路。對于某一詳細河段，它正處在特定的發(fā)育階段。因此，在某一地段選擇橋位時，首先要探討地貌條件，了解河水對河床和岸坡沖刷作用的規(guī)律，避開那些有河床變遷、巨大河灣、活動砂洲的不良地段，還要大致判定河谷內(nèi)覆蓋層的厚薄、基巖埋藏深淺，以便合理選定橋位。山區(qū)河流橋位條件山區(qū)河流多在山巒起伏的深澗峽谷中流淌，其特點是坡降大，水流急，河谷較深，河床中常有基巖袒露，或由巨礫、粗砂沉積覆蓋，覆蓋層一般較平原河流薄。山區(qū)河流的水文特征是：洪水暴漲暴落，洪峰次數(shù)頻繁，持續(xù)時間短，流量及水位改變幅度較大。依據(jù)山區(qū)河流的特點及勘測設計實踐，選擇山區(qū)河流的橋位時，應考慮如下幾個原則：1橋渡線盡可能選在河道順直、水流通暢地段，避開在河灣、砂洲、河心孤石突起及河道急劇展寬的河段通過。2橋渡線宜選在河槽較窄的峽谷段通過，并應同時考慮施工方法與施工場地的布置問題。當由于峽谷段水深流急，一跨不成，必需在河中建墩時，為避開基礎施工困難，也可在開闊段通過。3橋渡線應避開在兩河交匯或支流匯入主流的河口段通過，避開兩河洪水漲落時間不同，沖淤改變困難，影響建筑物的平安。4橋頭及其引線應避開滑坡、倒塌、泥石流等地質(zhì)災難發(fā)生場所。隧道中的應用馬路隧道地質(zhì)勘探是馬路建設的重要組成部分，是削減工程投資、提高建設效益的最為有效的馬路建設形式。地質(zhì)勘探報告是隧道工程設計和施工的重要依據(jù)。因此，加強對地質(zhì)勘探技術的探討對于我國的馬路建設事業(yè)具有重要意義，而且它在肯定程度上確定了我國經(jīng)濟建設發(fā)展的快慢。在實際勘探過程中，馬路隧道地質(zhì)勘探企業(yè)對每一項勘探數(shù)據(jù)都要進行雙重復核，切實保證勘探數(shù)據(jù)的有效性。隧道進行選址：

（1）隧道位置應盡可能選擇在地質(zhì)構造簡潔，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖性較好，穩(wěn)定的地層中通過。應留意避開巖層懦弱結構面、斷層，必需通過時，應使隧道的通過長度最小。

（2）隧道穿越兩種巖性迥然不同的巖層接觸帶時，應避開平行和接近平行，應盡可能垂直或接近垂直方向穿越接觸帶。

（3）當隧道通過單斜構造時，隧道中線以垂直巖層走向穿越最為有利。當隧道中線與非水平巖層走向一樣或斜交角很小時，應力求將隧道置于巖性較好、強度較高的層內(nèi)。如巖層傾角較大，又有粘著力較差的懦弱夾層時，應留意有產(chǎn)生順層滑動的可能。

（4）當隧道通過褶曲構造時，隧道位置選擇在褶曲構造一翼或背斜褶皺中軸處通過較為有利。不宜將隧道置于向斜軸部通過。

（5）越嶺隧道首先可以從地形角度選擇可能穿越的埡口，擬定該埡口處越嶺標高及兩側相應的展線方案。

（6）選擇隧道的臨界標高時，應留意下列因素：要盡可能把隧道埋置于較好的地層中；應使洞口位置處于較好的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)的地方，便于施工場地布置。

隧道洞口選擇及線形考慮

（1）隧道洞口位置應依據(jù)地形、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)狀況，著重考慮隧道仰坡、邊坡的穩(wěn)定，保證施工及運營的平安，并結合洞口有關工程及施工條件，綜合探討比選確定。一般狀況隧道宜早進洞、晚出洞。

（2）洞口段所在位置為坡積層地質(zhì)，地形緩和，埋深較淺，應采納有效措施，做好防排水工作，不應實行刷坡清方，以免破壞山體穩(wěn)定，招致坍方、滑坡病害。必要時宜接長明洞，確保施工和運營平安。

（3）隧道線路應力求與地形等高線垂直或近似垂直進洞。如不能滿意上述要求時，應以大角度斜交進洞為宜。工程地質(zhì)的小結綜上所述，作為工程建設的基礎工作，工