建设工程技术与计量笔记8955.docx
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1、建设工工程技术术与计量量第一章 工程程地质第一节 工程程地质对对建设工工程的影影响1、建设设工程对对地基及及地层的的要求? 要求地地基及地地层有一一定的 强度度; 刚度度; 稳定定性; 抗渗渗性。2、工程程地质对对工程选选址的影影响? 主要体体现: 工程程缺陷对对工程安安全的影影响; 工程程缺陷对对工程技技术经济济的影响响。 中小小型工程程选址:要关注注工程建建设一定定范围内内的地质质构造和和地层岩岩性 大型型工程的的选址:除工程程所在地地外还要要考虑区区域地质质构造和和地质岩岩性 特殊殊重要工工程选址址:要高高度重视视地区的的地震烈烈度 地下下工程选选址:要要关注区区域稳定定性-重点指指 深
2、大大断裂交交汇地段段; 活动动断层地地段; 构造造运动强强烈地段段; 工程程走向与与岩层走走向交角角太小甚甚至平行行的构造造。 道路路选线:要重点点避开 边坡坡-指断断层裂谷谷边坡,尤尤其不稳稳定边坡坡; 顺向向坡-指指岩层倾倾向与坡坡面倾向向一致的的顺向坡坡,尤其其岩层倾倾角小于于坡面倾倾角的顺顺向坡; 路线线与裂隙隙发育方方向平行行,尤其其裂隙倾倾向与边边坡倾向向一致; 大型型滑坡体体、不稳稳定岩堆堆和泥石石泥地段段及其下下方。3、工程程地质对对建筑结结构的影影响?工程地质质对建筑筑结构的的影响,主主要是指指地质缺缺陷和地地下水造造成地基基稳定性性、承载载力、抗抗渗性、沉沉降问题题,具体体
3、包括以以下四个个方面: 对建建筑结构构选型和和建筑材材料选择择的影响响; 对基基础选型型和结构构尺寸的的影响; 对结结构尺寸寸和钢筋筋配置的的影响;为了应应对地质质缺陷造造成的受受力和变变形问题题,有时时要加大大承载和和传力结结构的尺尺寸,提提高钢筋筋混凝土土的配筋筋率。 地震震裂度对对建筑结结构和构构造的影影响。工工程所在在区域的的地震烈烈度越高高,构造造柱和圈圈梁等抗抗震结构构的布置置密度、断断面尺寸寸和配筋筋率要相相应增大大。4、工程程地质对对工程造造价的影影响? 选择择工程地地质条件件有利的的路线,对对工程造造价起着着决定作作用; 勘察察资料的的准确性性直接影影响工程程造价;施工中中对
4、特殊不良良工程地地质问题题认识不不足可导导致的工工程造价价增加。5、工程程地质问问题与防防治? 松散散土层和和软弱土土层: 不满满足承载载力的松松散土层层,可挖挖除(浅浅)换土土,或采采用固结结灌浆、预预制桩(深深)或灌灌注桩、地地下连续续墙或沉沉井等加加固; 对不不满足抗抗渗要求求的,可可灌水泥泥浆或水水泥黏土土浆,或或地下连连续墙防防渗; 对影影响边坡坡稳定的的,可喷喷射混凝凝土或土土钉支护护。此外外,不满满足承载载力的软软弱土层层,挖除除(浅),采采用振冲冲方法用用砂、砂砂砾、碎碎石或块块石置换换。 风化化岩层和和破碎岩岩层: 风化化岩层一一般在地地表,可可挖除换换土; 破碎碎岩层可可浅
5、可深深,浅的的挖除,深深的可采采用灌浆浆加固或或防渗; 风化化岩层和和破碎岩岩层位于于边坡影影响稳定定时,可可喷混凝凝土或挂挂网喷混混凝土罩罩面,必必要时配配合注浆浆和锚杆杆加固。 裂隙隙发育岩岩层: 对于于影响地地基承载载力和抗抗渗要求求的,采采用水泥泥注浆加加固或防防渗;对于影影响边坡坡稳定的的,采用用锚杆加加固。 断层层、泥化化软弱夹夹层: 断层层可浅可可深。浅浅的清除除回填,深深的注水水泥浆; 泥化化夹层可可浅可深深。浅的的清除回回填,深深的泥化化夹层不不影响承承载力; 断层层、泥化化软弱夹夹层位于于基础或或边坡滑滑动控制制面时,采采用锚杆杆、预应应力锚索索、抗滑滑桩进行行抗滑处处理。
6、 岩溶溶与土洞洞: 挖填填-采取取挖除洞洞内软弱弱物回填填石料或或混凝土土; 不能能挖填时时,采取取长梁式式、桁架架式基础础或大平平板跨越越洞顶; 可对对岩溶进进行裂隙隙钻孔注注浆; 对土土洞进行行顶板打打孔充砂砂、砂砾砾,或桩桩处理。 地下下水发育育地层:采取导导水、排排水,降降低地下下水位。 滑坡坡体: 与水水有关系系,因水水降低了了滑动控控制面的的磨擦系系数和黏黏聚力,采采取上截截下排(即即:滑坡坡体上方方修截水水设施,下下方筑排排水设施施); 控制制滑坡分分为经过过论证和和未经论论证。经经论证的的可上部部刷方减减重,未未经论证证的不要要轻易扰扰动滑坡坡体; 在滑滑坡脚采采用挡土土墙、抗
7、抗滑桩等等支挡措措施; 采用用固结灌灌浆改善善滑动面面和滑坡坡体抗滑滑性能。 地下下工程围围岩:采采用支撑撑、支护护和衬砌砌。支撑多采采用柱体体、钢管管排架、钢钢筋或型型钢拱架架; 支护护多采用用土钉、锚锚杆、锚锚索和喷喷射混凝凝土等联联合支护护方式;衬砌多多用混凝凝土和钢钢筋混凝凝土,也也可采用用钢板衬衬砌。第二节 地质质岩性1、岩石石矿物特特性?物理特性性是鉴别别矿物的的主要依依据。矿矿物的三三项物理理特性:指颜色色、光泽泽、硬度度。2、岩石石的物理理性质? 岩石石的重量量 - 有比重重和重度度(也称称容重)两两个指标标来表示示 岩石石的孔隙隙性 - 用孔孔隙度这这一指标标表示 岩石石的吸
8、水水性 - 用吸吸水率这这一指标标表示 岩石石的软化化性 - 用软软化系数数(用极极限抗压压强度比比来反映映)表示示,其值值越小,表表示岩石石的强度度和稳定定性受水水作用的的影响越越大。软软化系数数接近于于1,是是弱软化化的岩石石;软化化系数小小于0.75的的岩石,是是软化性性较强的的岩石。岩石的的抗冻性性 - 用岩石石在抗冻冻试验前前后抗压压强度的的降低率率表示。抗抗压强度度降低率率小于225%的的岩石是是抗冻的的;抗压压强度降降低率大大于255%的岩岩石是非非抗冻的的。3、岩石石的力学学性质?岩石的的变形 - 在在弹性变变形范围围内(这这是前提提)有弹弹性模量量和泊松松比两个个指标表表示,
9、因因岩石不不是一个个理想的的弹性体体,所以以提供的的弹性模模量和泊泊松比是是在一定定条件下下的平均均值。岩石的的强度 - 指指岩石的的抗压强强度、抗抗拉强度度、抗剪剪强度。岩石的的抗压强强度:是是指岩石石在单向向压力作作用下抵抵抗压碎碎的能力力,是岩岩石最基基本最常常用的力力学指标标。岩石的的抗拉强强度:远远小于抗抗压强度度,故当当岩层受受挤压形形成褶皱皱时,常常在弯曲曲变形较较大的部部位受拉拉破坏,产产生张性性裂隙。岩石的的抗剪强强度:(要要区分抗抗剪断强强度和抗抗剪强度度)岩石石在被剪剪断时,剪剪破面上上的最大大剪应力力是抗剪剪断强度度,其值值一般都都比较高高;岩石石裂隙或或软弱面面等发生
10、剪切滑滑动时的的指标是是岩石的的抗剪强强度。 三项强强度中,岩石的抗压强度最高,抗剪强度居中,抗拉强度最小。抗剪强度约为抗压强度的10%-40%,抗拉强度仅是抗压强度的2%-16%。岩石越坚硬,其值相差越大,软弱岩石的差别较小。岩石的抗压强度和抗剪强度,是评价岩石(岩体)稳定性的主要指标,是对岩石(岩体)的稳定性进行定量分析的依据之一。4、岩石石成因类类型及其其特征? 喷喷出岩:喷出地地表形成成的岩浆浆岩 岩岩浆岩(即即:火成成岩) 深成岩岩(深5)岩石按成成因分类类 沉积积岩(即即:水成成岩) 侵入入岩: 变质岩岩 浅成岩岩(深5)按地表面面积,沉沉积岩所所占陆地地面积最大大;按质质量计算算
11、,则岩岩浆岩占占地壳质质量最大大。5、土的的工程性性质土是由颗颗粒(固固相)、水水溶液(液液相)和和气(气气相)所所组成的的三相体体系。碎石土和和砂土为为无黏性性土,紧紧密状态态是判定定其工程程性质的的重要指指标。颗颗粒小于于粉砂的的是黏性性土,黏黏性土的的工程性性质受含含水量的的影响特特别大。黏性土由由一种稠稠度状态态转变为为另一状状态,对对应转变变点的含含水量称称为界限限含水量量,也称称为稠度度界限,是是黏性土土的重要要特性指指标。黏黏性土的的界限含含水量,有缩限、塑限和液限。土的力学学性质主主要指土土的压缩缩性和抗抗剪强度度。湿陷性黄黄土:在在天然含含水量时时一般呈呈坚硬或或硬塑状状态,
12、但但遇水浸浸湿后,强强度迅速速降低。红黏土不具有湿陷性。 素填土土:一般般密实度度较差,具具有不均均匀性。但但若堆积积时间较较长,由由于土的的自重压压密作用用,也能能达到一一定的密密实度,如如堆填时时间超过过10年年的黏性性土、超超5年的的粉土、超超2年的的砂土,均均具有一一定的密密实度和和强度,可作为一般建筑的天然地基。素填土地基具有不均匀性,防止建筑物不均匀沉降是填土地基的关键。杂填土:一般不不宜作建建筑物地地基。由由建筑垃垃圾和工工业废料料组成的的杂填土土,采取取适当的的措施处处理后可可作一般般建筑物物地基。应当注意其不均匀性、工程地质随堆填时间而变化、含腐殖质及水化物问题。第三节 地质
13、质构造1、四大大地质构构造?水平构造造:指未未经构造造变动的的沉积岩岩层,形形成时的的原始产产状是水水平的,先先沉积的的老岩层层在下,后后沉积的的新岩层层在上。 单斜构构造:指指原来水水平构造造的岩层层,在受受到地壳壳运动的的影响后后产状发发生变动动,岩层层向同一一个方向向倾斜。褶皱构造造:是组组成地壳壳的岩层层受构造造力的强强烈作用用,使岩岩层形成成一系列列波状弯弯曲而未未丧失其其连续性性的构造造,它是是岩层产产生的塑塑性变形形。褶皱皱在层状状岩层中中最明显显,在块块状岩体体中则很很难见到到。断裂构造造:是构构成地壳壳的岩体体受力作作用发生生变形,当当变形达达到一定定程度后后,使岩岩体的连连
14、续性和和完整性性遭到破破坏,产产生各种种大小不不一的断断裂。根根据岩体体断裂后后两侧岩岩块相对对位移的的情况,可可将断裂裂分为裂裂隙和断断层两类类。断层有四四个要素素组成: 断层层面和破破碎带; 断层层线; 断盘盘; 断距距。断层分成成三种基基本类型型: 正断断层; 逆断断层; 平推推断层。正正断层:是上盘盘沿断层层相对下下降,下下盘相对对上升的的断层;逆断层层:是上上盘沿断断层面相相对上升升,下盘盘相对下下降的断断层。它它一般是是由于岩岩体受到到水平方方向强烈烈挤压力力的作用用,使上上盘沿断断面向上上错动而而成。断断层线的的方向通通常和岩岩层走向向或褶皱皱轴的方方向近于于一致,和和压应力力作
15、用的的方向垂垂直。断层对工工程的影影响: 公路路工程路路线应尽尽量避开开大的断断层破碎碎带; 在断断层发育育地带修修建隧道道时,当当隧道轴轴线与断断层走向向平行时时,应尽尽量避免免与断层层的破碎碎带接触触。2、地震震的震级级和烈度度? 震源源:是指指地壳震震动的发发源地。 地震震的震中中:震源源在地面面上的垂垂直投影影称为震震中。震震中区受受破坏最最大,距距震中越越远破坏坏程度越越小。 地震震的震级级可分为为五级微震轻震强震烈震大灾震震(微轻轻强烈大大) 地震震的烈度度,是指指某一地地区的地地面和建建筑物受受一次地地震破坏坏的程度度。可分分为三种种基本烈烈度、建建筑场地地烈度、设设计烈度度。基
16、本烈度度代表一个个地区的的最大地地震烈度度建筑场地地烈度也称为小小区域烈烈度设计烈度度一般可采采用国家家批准的的基本烈烈度,可可调整使使用。 震级级与烈度度的关系系:一般般情况下下,震级级越高、震震源越浅浅,距震震中越近近,地震震烈度就就越高。一一次地震震只有一一个震级级,但震震中周围围地区的的破坏程程度,随随距震中中距离的的加大而而逐渐减减小,形形成多个个不同的的地震烈烈度区。 对于地地震,工工程建设设不可因因地质条条件和建建筑物性性质进行行调整的的是:震震级、震震源深度度和基本本烈度。第四节 岩体体特征1、岩体体和岩石石是不同同的两概概念?岩石是矿矿物的集集合体,岩岩石的特特征可用用岩块来
17、来表征。岩岩体是由由一种岩岩石或多多种岩石石的组合合体。工程岩体体可以分分为三类类:地基岩岩体;边坡岩岩体;地下洞洞室围岩岩。2、岩体体结构的的分类?四类 整体体块状结结构; 层状状结构; 碎裂裂结构; 散体体结构。整体块块状结构构:具有有良好的的工程地地质性质质,往往往是较理理想的各各类工程程建筑地地基岩体体、边坡坡岩体及及洞室围围岩。层状结结构:其其强度和和变形特特性均具具有各向向异性,工程地地质条件件较好。碎裂结结构:岩岩体的变变形模量量、承载载能力均均不高,镶嵌结构岩体工程地质条件尚好,碎裂结构工程地质性质较差。散体结结构:可可按碎石石土类考考虑。3、岩体体的力学学特征?主要指岩岩体的
18、变变形、流流变和强强度特征征。岩体的的变形特特征:是是设计人人员特别别关注的的特征,由由变形模模量或弹弹性模量量来反映映。 岩体体的流变变特征:岩石和和岩体均均具有流流变性。 岩体体的强度度特征:岩体的的强度既既不等于于岩块岩岩石的强强度,也也不等于于结构面面的强度度,而是是二者共共同影响响表现出出来的强强度。但但在某些些情况下下,可以以用岩石石或结构构面的强强度来代代替。4、地下下水的分分类?埋藏条件包气带水水位于地表表面以下潜潜水位以上的包包气带岩岩土层中中,水量量受大气气降水的的影响潜水位于地表表以下第第一层较较稳定的的隔水层层以上具具有自由由水面的的重力水,水水量受气气候、地地质、地地
19、形等自自然因素素的控制制承压水位于地表表以下充充满两个个稳定隔隔水层之之间具有一一定压力力的重力力水,水水量不受受气候的的影响。向向斜构造造和单斜斜构造宜宜形成承承压水含水层的孔隙孔隙水裂隙水分化裂隙隙水分布在风风化裂隙隙中,相相互连通,主要要受大气气降水补补给,常常以泉水水形式排排于河流流中成岩裂隙隙水在成岩时时产生的的裂隙中中存在的的潜水构造裂隙隙水可存在于于相互连连通(层层状)或或不连通通(脉状状)的张张开性构构造裂隙隙中岩溶水存在于可可溶岩的的溶隙和和溶洞中中5、地下下水对建建设工程程的影响响?地下水水位的下下降可引引起软土土地基沉沉降; 动水压压力产生生流砂和和潜蚀;地下水水的托浮力
20、力作用; 承压水水对基坑坑作用;地下水水对钢筋筋混凝土土的腐蚀。6、地下下洞室围围岩稳定定性?地下洞室室围岩要要特别重重视其稳稳定性,要要防止围围岩掉块块、片帮帮乃至塌塌方事件件。围岩的稳稳定性受受以下多多方面影影响:区域稳稳定性;山体稳稳定性;地形;岩性;地质构构造;地下水水;地应力力。7、影响响边坡稳稳定性的的因素? (有内在在因素与与外在因因素两个个方面)。内在因素素常对边边坡稳定定性起着着主要控控制作用用,具体体包括四四个方面面:组成边边坡岩土土体的性性质(即即:地层层岩性);地质构造;岩体结构;地应力。外部因素素具体包包括六个个方面:地表水水和地下下水的作作用;地震;风化作作用;人工
21、挖挖掘;爆破;工程荷荷载。8、地下下水对边边坡的影影响主要要有以下下五个方方面?(绝绝大多数数滑坡都都与地下下水有关关) 地下下水会使使岩石软软化或溶溶蚀,导导致上覆覆岩体塌塌陷,进进而发生生崩塌或或滑坡。 地下下水产生生静水压压力或动动水压力力,促使使岩体下下滑或崩崩倒。 地下下水增加加了岩体体重量,可可使下滑滑力增大大。 在寒寒冷地区区,渗入入裂隙中中的水结结冰,产产生膨胀胀压力,促促使岩体体破坏倾倾倒。 地下下水产生生浮托力力,使岩岩体有效效重量减减轻,稳稳定性下下降。9、不同同类型的的地层岩岩性对边边坡稳定定性的影影响? 地层岩性性对边坡坡稳定性性影响很很大,软软硬相间间并有夹夹层时,
22、最最易造成成边坡失失稳。侵入岩岩、沉积积岩以及及片麻岩岩、石英英岩等构构成的边边坡,一一般稳定定程度较较高。喷出岩岩,尤其其是柱状状节理发发育时,易形成直立边坡并易发生崩塌。含有黏黏土质的的沉积岩岩边坡,最最易发生生顺层滑滑动,或或因下部部蠕动而而造成上上部崩塌塌。千枚岩岩、板岩岩及片岩岩,常出出现顺层层(或片片理)滑滑坡。黄土浸浸水后易易崩解湿湿陷。崩塌堆堆积、坡坡积及残残积层地地区,其其下伏基基岩面常常常是一一个倾向向河谷的的斜坡面面。极易易形成滑滑动面,从从而使上上部松散散堆积物物形成滑滑坡。10、不不稳定边边坡防治治措施?(共有有以下七七种措施施)防渗和和排水; 削坡坡; 支挡挡建筑;
23、 锚固固措施; 喷混混凝土护护面; 注浆浆; 改善善滑动带带土石的的力学性性质。防渗和排排水措施施:在滑坡坡体外围围布置截截水沟槽槽,以截截断流至至滑坡体体上的水水流;在大的的滑坡体体上布置置排水沟沟,同时时整平坡坡面,防防止有积积水的坑坑洼,以以利于降降水迅速速排走;针对已已渗入滑滑坡体的的水,采采用地下下排水廊廊道;采用垂垂直钻孔孔打穿滑滑坡体不不透水层层进行排排水。锚固措施施:有锚锚杆(或或锚索)和和混凝土土锚固桩桩两种类类型。对对于岩体体边坡和和不稳定定岩块可可采用预预应力锚锚索或锚锚杆;对于浅浅层或中中厚层滑滑动坡体体可采用用锚固桩桩(或称称抗滑桩桩)。它它是在滑滑坡体的的中、下下部
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