不良地质处理方案的对比研究.docx

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1、北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业论文北京理工大学珠海学院本科生毕业论文不良地质处理方案的对比研究学 院： 商学院 专 业： 工程管理 姓 名： 黄铭杰 学 号： 160806101571 指导教师： 周 梅 职 称： 讲师 中国珠海二二零年五月六日17诚信承诺书本人郑重承诺：我所呈交的毕业论文不良地质处理方案的对比研究是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，论文使用的数据真实可靠。承诺人签名： 日 期： 年 月 日摘 要随着经济的发展，近年来我国的工程建设也进入一个高潮期，在工程建设的途中，往往会碰上滑坡、软弱地基、岩溶、崩

2、塌等各式各样的不良地质，而这些不良地质已经对工程的正常建设产生了巨大的负面经济效益，不仅如此，同时还造成了不同程度的交通事故与人员伤亡。不良地质已经严重影响着正常工程的顺利进行。因此不良地质处理就显得尤为重要。为了提高工程面对不良地质状况的处理效率。本文以不良地质的特点及其处理的不同方案为研究基础进行对比分析，并选取海南省昌江县芒果西路为例进行论证，以达到面对不良地质的时候，能选出一个符合标准、安全、经济效益高的方案。关键词：不良地质现象 不良地质处理方案 经济效益评价 AbstractWith the development of economy, engineering construct

3、ion in China has entered a high speed period in recent years. During the process of Engineering construction, various kinds of adverse geologic phenmoena, such as landslide, soft ground, karst, rockfall, etc., are often encountered. These adverse geologic phenmoena have produced huge negative econom

4、ic benefits for the normal construction of the project. Not only that, but also caused different degrees of traffic accidents and casualties. Adverse geologic phenmoena has seriously affected the smooth progress of normal engineering. Therefore, the treatment of adverse geologic phenmoena is particu

5、larly important.In order to improve the treatment efficiency of the engineering facing the adverse geological phenmoena. In this paper, based on the characteristics of adverse geological phenmoena and the different schemes of its treatment, a comparative analysis is carried out and the Mango West Ro

6、ad in Changjiang County, Hainan Province is selected as an example for demonstration, so as to select a scheme that meets the standards, is safe and has high economic benefits when facing the unfavorable geology. Keywords: adverse geologic phenomena , adverse geologic phenomena treatment plan , Econ

7、omic benefit evaluation目 录第一章 绪论11.1 论文写作的意义11.2 国内外研究现状11.3 研究的目的21.4 研究的方法21.5 研究的内容3本章小结4第二章 不良地质的分类、成因及其危害分析12.1 不良地质现象的分类12.2 不良地质现象特点12.2.1 软弱地基12.2.2 滑坡12.3 不良地质现象产生的原因及危害12.3.1不良地质现象产生的原因12.3.2不良地质现象危害2本章小结3第三章 不良地质的处理方法分析43.1 不良地质处理方案的基本原则43.1.1软弱地基43.1.2滑坡43.2 常见不良地质处理方法43.2.1 软弱地基43.2.2 滑

8、坡63.3 方案对比分析63.3.1软弱地基73.3.2滑坡7本章小结8第四章 芒果西路不良地质及处理方案94.1 项目概况94.1.1地层岩性特征94.1.2场地地震效应104.2 项目不良地质分析及处理方案104.2.1软弱地基104.2.2软弱地基处理方案104.3 选取方案结果12本章小结13第五章 结论与展望145.1 结论145.2 展望14参考文献15致 谢16附 件：17第一章 绪论1.1 论文写作的意义伴随国家的日益强大，工程建设也在如火如荼的进行中，而我国疆界辽阔，同时，也拥有着复杂多样的地形地貌，在工程建设的途中，常常会遇到阻碍，而其中最值得人们注意的就是不良地质现象了。

9、不良地质现象对工程的正常建设有着极大的负面影响，在我国规范中，将不良地质进行了划分为采空区、岩溶、地裂缝、地面沉降和有害气体。而不良地质现象，常常导致工期的延长、造价的提高、甚至人员的伤亡，危及工程的寿命和质量保障。在我国发生的灾害中，大部分都由不良地质造成，尽管根据报道，这些不良地质现象造成的破坏小于一些大型自然灾害，但其发生的次数却远大于自然灾害，每年给我国带来了巨大的经济负担1。可见，不良地质的处理方案的研究就成了摆在工程人面前需要跨过的一座山。同时，不良地质的处理方案又是复杂的，就算是面对同样的不良地质现象，如果影响程度不同，所处环境背景不同，甚至是预算不同。在处理时也没有办法不加考虑

10、的直接借鉴。因此，对不同方案进行对比研究就显拥有一定的必要性。1.2 国内外研究现状不良地质现象种类繁多，而国内外的学者对此也有着各自的研究见解。Takaharu Shogaki等学者曾经就韩国釜山港周围的软黏土的土粒组成和抗剪程度等进行过多方面的对比研究，对地段的土体参数变化等进行归纳总结，为釜山港片区的不良地质现象研究提供了良好的参考2。1973年在西德汉诺威就曾经举行了首届的“溶岩地质工程问题”会议，该会议由国际工程会议举办，主要目的在于当时的一些世界大国探讨有关不良地质现象中的溶岩现象，互相分享经验。邱青等学者就不良地质现象中的滑坡灾害预防治理提出过“防为主，治为辅，防治结合”的原则，

11、认为在滑坡的治理中，最为重要的还是防，而并非一味的等到出现问题才进行治理3。欧珂学者就软弱地基导致的地基沉降问题的治理中，提出在进行治理的时候，应当先进行必要的调查勘验，了解到导致沉降的因素是什么，才可以正确的选择桩长、桩的数量和强度等，才可以使治理拥有一个好的经济效益4。苏丽等学者曾经提出过， 不良地质现象在我国分布相当广泛，尤其在公路的建设中，常常会遇到众多的不良地质现象，而这些不良地质现象给公路的建设带来了极大的困扰，认为我国在面对不良地质现象处理的时候仍然缺乏一定的经验，还需要不断的积累总结5。皱辉杰学者就不了地质现象中的软弱地基提出过见解，认为软弱地基的治理最重要的是治理前的工作，即

12、资料的采集和勘察，只有正确的了解项目软弱地基状态才能选择更佳的方案6。高磊曾就岩溶路段桥梁基础工程的施工提出过见解，认为由于岩溶路段的特殊性，桥梁工程的基础采用桩基础之后配合钻孔注浆加固会更为合理7。王甲就不良地质现象在高速中的地基处理提出看法，认为高速公路中的地基施工在施工前应当对当地环境进行考察再决定方案，要做到符合工程要求又有一个好的经济效益8。罗将就不良地质现象给道路建设带来的负面影响提出了看法，认为在道路建设的时候不良地质现象不但会影响工程质量，对工程人的安全也产生着威胁，认为在建设的途中应该投入更多注意力到不良地质现象的处理上9。丁代坡等学者就滑坡治理提出了现阶段我国滑坡的治理中常

13、出现的错误措施，对其提出了改善意见，并对两种常见的滑坡治理方案进行对比，认为滑坡的治理不但需要工程方案的正确实施，也少不了前期的对地质情况的复勘才能选出最合适的方案10。1.3 研究的目的（1）通过查找文献了解不良地质对工程，人民的危害，了解不良地质现象所带给人们的灾害。（2）对常见的不良地质现象处理方案进行比较，阐述不同情况下所适用的方法。（3）通过查找文献对不良地质地基处理方案进行对比分析，研究出各方案的优越性，最适合的地质条件，经济效益，结合实际案例进行论证。1.4 研究的方法本论文通过两种主要研究方法进行研究：一是通过比较分析法，对不同施工方案进行列表对比分析，将各自项目的造价、工期、

14、工艺等列出，直观明了的看出各自的优缺点。二是案例结合分析法。根据案例，更直观的对不同方案在实际应用中的对比。主要思路如下图。图1.1研究方法思路图1.5 研究的内容本文首先对不良地质及其常见的处理方式进行比对分析，然后以海南省昌江县芒果西路工程为案例，结合文献资料，运用所学专业课的相关知识，重点分析研究内容：（1）不良地质的危害分析。（2）不良地质的地基处理方案对比分析。（3）具体案例条件下不良地质的地基处理方案的取优选择。文章主要框架如下所示。图1.2内容框架图本章小结在这一章中简要地说明了在我国现金经济快速发展的同时，工程建设也在随之如火如荼的进行，而其中不可避免的遇到不良地质现象，不良地

15、质现象不但会导致工程进度延期，甚至会影响工程建设安全质量问题，在工程建设中是一个不可忽视的重点。本章主要以滑坡，软弱地基为重点讲解国内外对此不良现象的研究现状，希望通过文献查阅以及实际案例的结合，对工程中面对不良地质现象的方案进行对比研究分析，加强对不同方案的见解，同时也为今后类似面对不良地质现象状况提供参考。第二章 不良地质的分类、成因及其危害分析2.1 不良地质现象的分类根据规范 附条文说明（ GB50307-2012）将不良地质现象分为五大类，分别是采空区、岩溶、地裂缝、地面沉降和有害气体。除此之外在进行地质情况勘察的时候还存在着危岩落石、泥石流、活动断裂、岩堆和滑坡等。在规范国家现行标

16、准岩土工程勘察规范GB 50021、铁路工程不良地质勘察规程TB 10027对勘察有明确规定。根据这五大类不良地质在我国成因、分布、常见处理方案和危害进行分析。表2.1 不良地质现象分类表成因分布常见处理方案危害采空区人为挖取完地层中富含的资源后遗留下的坑洞。不同的采空区分布并不一样。（1）掏煤洞：分布于埋藏浅易开挖的含煤地层中。（2）掏砂洞：甘肃、青海以及黄河及其各支流分布较多。（3）掏金洞：分布于接触变质岩和有大量侵入岩脉地区河流两岸。（4）坎儿井：新疆天山南北山前洪积平原上。哈密至托克逊一带较多。（5）其他：古墓、地窖等。（1）崩落法：通过物力、化学手段崩落采空区岩石，利用落岩形成缓冲保

17、护岩石垫层，防治大量岩石突然崩落。（2）充填法：用充填料(废石，尾砂)充填采空区。用充填料支撑围岩，可以减缓或阻止围岩的变形，以保持其相对的稳定。（3）封闭处理：封闭采空区。采空区的形成大多为人为因素，大多集中于煤洞、砂洞等富有自然资源的地带。而一旦出现采空区不予处理，则极易导致坍塌。一旦塌陷不仅会导致地下水枯竭，耕地破坏，生态环境恶化，还会使当地房屋受损专，道路地裂变形，高速公路、铁路、机场等重大工程以及城市建筑因处理采空区塌陷而增加建设难度和费用。岩溶可溶性岩层受水的作用产生沟槽、裂缝和空洞。以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等。岩溶分为多种，而不同的岩溶分布并不同。（1）裸露型岩溶

18、：我国大部分岩溶均属此类。（2）覆盖型岩溶：大多分布于广西、云贵高原等。（3）埋藏型岩溶：分布于四川盆地、华北平原。（1）对个体溶洞与溶蚀裂隙，可采用调整柱距、采用钢筋混凝土梁板或桁架跨越的办法。（2）浅层洞体顶板不稳定，可采用清、爆、挖等办法去除，然后可结合工程要求用块石、碎石、粘性土或毛自石混凝土等回填至设计标高。（3）溶洞大顶板有百一定厚度可用石砌柱、拱或钢筋混凝土柱支撑，增加洞体稳定性。（4）岩体裂隙可采用灌注水泥浆等方法处理。（5）地下水宜输不宜堵，建筑物附近的排泄地表水、落水及岩溶泉应清理疏导，保持水路畅通。度（1）岩溶会引起地基塌陷，失稳甚至出现地基破坏。（2）会引起地基沉降且沉

19、降差异过大难于处理。（3）地下工程的突水、涌水问题在岩溶区尤为突出，对地下工程施工及工程运营使用会造成危害。（4）岩溶的发育对边坡工程危害也较大，影响工程的稳定性。地裂缝地表岩、土体在自然、人为因素下产生开裂并产生一定长宽的裂缝。大多集中在我国华北、华东地区。主要集中在我国陕西省、山西省、河北省、山东省、河南省、安徽省、江苏省等七省。（1）采用建筑物防灾减灾对策各类工程建筑绕、避这类裂缝区段。（2）减少人为因素影响，例如减少地下水开采，地下采矿后及时填充采矿区等（3）做好地裂缝活动时间和空间的预测，做好规划。（1）地下工程使用期间，地裂缝活动会导致水体渗入地裂缝带，引起地基软化变形，甚至破坏洞

20、室的安全。（2）地裂缝还可导致已建成的天然气管道、污水管、下水道等接头处受损，泄漏易燃易爆及有毒气体。（3）地裂缝给地下工程施工造成多种不利影响，如地裂缝变形带的土体裂隙多，施工时可能会造成基坑坑壁或隧道局部坍塌，还可能出现沿裂缝带的集中渗水现象，基底出现不均匀沉降地面沉降由于人类或者自然原因导致的地壳表面局部标高降低。主要局限于存在厚层第四纪堆积物的平原、盆地、河口三角洲或滨海地带。例如长江、黄河、海河及辽河下游平原和河口三角洲地区。地面沉降大多与人们对地下水的抽取而导致的，针对此现象。提出方法（1）修复技术：为了满足供水和改善水质的要求，含水层存储和修复技术的应用;在当地的河流上建立蓄水坝

21、以收集雨水，增加河水对流经区的地下水的补给。（2）土地使用：为了防止地面沉降，将土地使用由农业用地型向城市用地型转变，以降低需水强度，防止地下水位的进一步下降。（3）节水措施：利用含水层组贮藏和运输地下水，要优于造价高昂的地表蓄水和输水系统。（4）加固堤防：对沿海城市进行海岸加固，建造堤防防止洪水泛滥和海水入侵。（1）毁坏建筑物和生产设施；（2）不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要道更多的建设投专资，而且生产能力也受到限制；（3）造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时，会发生属海水倒灌，使土壤和地下水盐碱化。

22、对地面沉降的预防主要是针对地面沉降的不同原因而采取相应的工程措施。有害气体人类活动或富含有机质的软土所产生的对人类有害的气体。城市轨道交通地下工程附近的燃气、油气管道渗漏、化学污染、人工有机物堆积、化粪池等产生、储存有害气体地段等地。（1）催化转化法。催化剂作用下，一般常用催化氧化法和催化还原法。此法效率高，反应温度低，操作简便，应用广泛。（2）吸收法。用溶液或溶剂吸收工业废气中有害气体，使之被分离除掉，此法适用于大多数有害气体的处理，应用也较广，但吸收净化效率不高，吸收液需要定期处理。（3）吸附法。用多孔性固体吸附剂可吸附工业废气中大多数有害气体组分，尤其适用于低浓度有害气体的去除，净化效率

23、较高，解吸后气体可回收利用。（1）对人体健康、生命安全造成威胁。（2）部分有害气体会产生爆炸，对人们生命、建设安全造成危害。这五大类不良地质现象仅是大体进行分类，而事实上不良地质现象种类远不止如此，本文将重点以滑坡及软弱地基作为不良地质现象代表进行研究讨论。2.2 不良地质现象特点2.2.1 软弱地基（1）软弱地基土体含水量会高于普通土体，并且孔隙比相对来说会比较大。土体含水量一大，那么抗剪强度就会随之减小，而压缩性则随之增大。（2）抗剪强度很低。由于软弱地基含水量较大，因此导致了软弱地基的抗剪强度都很低。（3）压缩性较高。软弱地基大多都由各种高压缩性土体结合而成，因此压缩性相对于正常地基较高

24、。（4）具有显著的结构性。由于软土是一种高灵敏土，所以当在软土层中进行地基作业的时候，应当注意规避改变动土的结构，否则的话就会加快土体的变形，降低地基土的稳定性。（5）流变性。软弱地基土体一般具有一定的流变性。（6）不均匀性。软土中时常不是均匀统一的，大部分情况下夹有厚薄不等的粉土、粉砂、细砂等。2.2.2 滑坡（1）山体表面呈陡峭而延伸很长，其表面呈现不均匀状态即高低不平。（2）一般有一块地段较短的山坡，作为滑坡平台。并且有一个向下倾斜，参差不齐的现象。（3）滑坡表面上伴随有坑洼和湿地，且有新产生的冲沟。（4）在山体表面有着参差不齐的局部平台，而这些平台往往沉降不一。（5）前沿的土和岩石边缘

25、松软，常常伴随着小型崩塌并且易受河水侵蚀。（6）滑坡体上面一般没有着较大的植被。2.3 不良地质现象产生的原因及危害2.3.1不良地质现象产生的原因软弱地基：地基处理是工程建设中重要的一环，而存在着一种不良地质现象，软弱地基。软弱地基的成因大多是自然原因，软弱地基在工程施工中不良地质上属于常见的不良地质类型，这种不良地质现象是由各种高压所性土层所构成主体，往往含水量远大于正常的地基，再加上极少遭遇地质变动、外力作用和化学作用而形成的地基。因此导致软弱地基承载力、荷载力与稳定性都远远不能达到大部分工程施工标准，而贸然在软弱地基上施工，可能会导致沉降、地基液化、地基剪切劈坏甚至是倾斜和倒塌等恶性工

26、程事故。在我国便时常发生一些由于软弱地基处理不当引起的事故。滑坡：引起滑坡的原因往往有两个，（1）地貌原因：在部分较高的山坡或者山崖，在斜坡的上部部分软弱面极易形成临空状态，而当岩土处在一个并不稳定的状态下的时候，又浸入一部分的水体，那么这一部分就很容易导致形成滑坡灾害。（2）地质原因：地质原因造成的滑坡存在两种情况，一种是存在一部分松散的沉积层，其中尤其是粘土以及黄土，一旦经过水体的浸湿后，这部分土体的粘聚力就会大幅度的下降，这在一定程度上让土体的可滑性提高了不少；另一情况则是基岩区的滑坡，在基岩区的滑坡产生大部分情况下跟粘土岩、泥灰岩、板岩等软弱岩层有着千丝万缕的联系，在基岩区由于部分斜坡

27、的岩石性质存在差异并的情况下，尤其当底下是坚硬的岩石，而上部却属于松散堆积层时也极大提高了滑坡现象发生的可能性。而滑坡一旦发生，不止给当地建筑和经济造成巨大损失，同时也时常伴随着人民生命安全的威胁。2.3.2不良地质现象危害软弱地基造成的危害大致分为以下几种：（1）倾斜：软弱地基往往承载力不足，如果没有经过完善的处理，贸然开工，容易造成地基上的建筑发生倾斜，造成不良影响。1991年在合肥市区，就曾发生过一起未重视软弱地基从而导致的事故，该项目在建设初期并未很好的对软弱地基承载力问题进行计算，而在楼层建设到一半的时候，发生了严重的倾斜事件，但是楼梯的主体结构以及框架并未发生裂缝以及破损，在发生了

28、倾斜之后进行调查发现由两个原因造成楼梯倾斜。首先，软弱下卧层顶面处地基土的容许承载力较小并不足以承载软弱下卧层顶面的附加压力跟土的自重压力, 其次，由于上部结构的荷重合力作用点与基础板底面不在一个点上，导致产生了一个偏心力矩。从而 造成了楼梯的倾斜。但是好在的是楼层仍在建设途中，并未投入使用，因此没有造成人员伤亡。但是对工程的工期、预算都造成了极大的麻烦。（2）沉降：软弱地基上的建筑如果设计不当极易造成建筑沉降，对建筑安全以及使用者的生命财产造成威胁。在长江北岸曾有过一个商场工程，该工程建设于软弱地基上，并于1994年投入使用，但是在使用了几年后商场出现了沉降变形事件，间接导致商场外墙出现大面

29、积裂缝，商场不得已也只能进行停业，在经过观察调研后，发现该事件的原因是在建设初期的时候沉降缝的建设没有达到标准，导致沉降不均匀，从而让钢筋混凝土的稳定性遭受破坏。（3）液化：由于软弱地基含水量远大于正常的地基，那么当这些含水量大的地基在经受多次外部荷载的作用之后，颗粒间的水压力便会上升，而水压力上升之后有效应力则会随之下降，当达到一个阙值之后，砂土就会慢慢的具有一定流动性像液体一样。这个时候就会导致在地基建设中质量较小的构筑物浮起来，而较重的构筑物则会沉下去，对工程建设的正常进行带来极大的困扰。而有时候尽管没有达到阙值，但是有效应力的降低也会对地基的稳定性带来巨大挑战。滑坡造成的危害大致分为以

30、下几种：（1）财产、设施破坏：滑坡的发生会夹带着大量土体而下，在这个时候存在于滑坡冲击轨迹的设施是无法避免遭受创伤，而由于滑坡存在于山体岩区边沿，那么当滑坡来临的时候位于周边的固定财产是无法进行快速转移的，而乡村中的耕种田地、房屋茅舍、牲口等在灾难降临的时候人们往往只能眼睁睁看着他们遭受毁坏。而除去个人的财产安全受到威胁之外，农业水利设施以及道路的损坏。而在城镇则在人员伤亡、建筑崩塌的同时还会带来工厂，学校的停顿。更不用提水电的停止供应。我国1983年3月，在位于甘肃省东乡族自治县洒勒山就曾经发生过一起震惊全国的山体滑坡事件，在短短几分钟内六千万立方米的滑坡堆积物掩盖掉了四百余头牲口以及四个村

31、镇。直接导致了220人的伤亡。22人的重伤，以及三千余亩农田的毁坏，两座水库的崩塌。（2）生命威胁：滑坡的到来往往是瞬间的，在短时间内土体就会摧毁建设，而如果这个时候设施内有人在进行作业的话往往难以离开到达一个安全的位置，更不用提当滑坡对着住宅区进行冲击的时候，在2001年5月，我国重庆市武隆县就法发生了一起突然的山体滑坡，滑坡的结果是直接导致一座八层商住楼被直接摧毁，同时带走了79名人员的生命。（3）环境破坏：滑坡事件的发生一般携带者大量的势能而来，而此时滑坡体所附带的烟尘则会在短时间内覆盖大范围造成污染，同时，部分滑坡的发生与遭受水体的侵蚀有关，因此一旦发生滑坡事件，很容易导致滑坡体堵塞、

32、搅乱、浑浊附近的河流流域。本章小结本章首先阐述不良地质现象在我国的主要分类，在对不良地质进行介绍，然后重点讲解了其中两种不良地质现象，分别是软弱地基与滑坡。软弱地基是指由高压缩性土层所构成的地基，从而导致承载力难以达到标准的一种不良地质现象，如果不对其进行适当的处理，容易导致工程建设的沉降、倒塌。而滑坡则是由于地貌或者地质原因导致的岩体下滚。不良地质现象不止给工程建设带来了很大的困扰，更有甚者对人们的正常生活进行着威胁。可见不良地质现象需要着工程人投入更多的精力。第三章 不良地质的处理方法分析3.1 不良地质处理方案的基本原则3.1.1软弱地基 软弱地基有着很多的类型，不同的情况有着不同的处理

33、方式，面对淤泥土质的地基，这个时候就需要寻找地基上层中质量偏好的土层寻找出来作为持力层，而如果地基的上层土层较薄，这个时候就会更为繁琐一点，需要考虑淤泥土质可能产生的影响。有时候会面对由工业废料以及建筑垃圾构成的地基。如果在密实性和均匀性都相对来说比较乐观可靠的话，就可以考虑把这种土层当作地基直接使用，但是如果这种类型的稳定性比较差，无法达到使用标准的，那么就需要对其进行优化处理。具体可以从以下几点出发:（1)通过提升地基中土质抗剪的强度以此来提高地基的稳定性。（2)通过提升土质的透水性来避免地基因为渗透性而遭到破坏。（3)通过降低地基的土质压缩性来避免内部不均匀而导致的沉降。（4）通过改善地

34、基的土质动力性来避免地基的失稳。3.1.2滑坡在进行防制措施前应先对滑坡所处地形、地貌进行调研勘察，在面对大、中型滑坡工程量大，技术难度高，耗费时间长的，在勘察设计阶段，应结合经济效益，施工安全情况进行选择是否绕行。而当不能绕行的话，则要考从以下方面进行切入考虑。（1）减少甚至最好消除对滑坡体稳定有负面影响的因素。（2）最大程度的增大滑坡体的抗滑力或者对滑坡体的下滑力进行削弱。3.2 常见不良地质处理方法3.2.1 软弱地基软弱地基的处理主要分为六大类，分别为碾压及夯实、换填垫层、排水固结、振密挤密、置换及拌入及加筋。表3.1 软弱地基常见处理方法原理适用范围常见方法碾压及夯实使用机械碾压夯击

35、，让表层地驻土压实，强夯则是通过巨大的夯击能，使地基中产生强烈的冲击波和动应力，让土动力更加固结密实。适用于碎石、砂土、粉土、低饱稠蔑的粘性土和杂填土等。锤夯实、振动压实、强夯法等。换填垫层利用砂石、素土、灰土和矿渣这些强度比较大的材料，置换地基表层软弱土层，拔高持力层的承载力，扩散应力，降低沉降量。适用于处理暗沟、暗塘等软弱土地基。换填垫层。砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿碴垫层等排水固结通过设置竖向排水体于地基中，让地基的固结变得更快，同时强度提高，以此来提高稳定性，让地基沉降更快完成。适用于处理饱和软弱土层；对于渗透性极低的泥炭土，必须慎重对待。天然地基预压、砂井预压、塑料排水带预压、真

36、空预压、降水预压是常见的排水固结等振密挤密在一定技术基础上，通过振动或挤密，让土体的孔隙减少，强度提高，必要时，在振动挤密的过程中，回填砂、砾石、灰土、素土等，与地基土组成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量。适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄士。振冲挤密、灰土挤密桩、砂石桩、石灰桩、爆破挤密等 置换及拌入通过特有的技术措施，移除地基中部分软土，用砂、碎石等替换。或者在部分软弱土地基中掺人水泥、石灰或砂浆等形成增强体，与未处理部分土组成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降量。粘性土、冲填土、粉砂、细砂等。振冲置换法对于排水剪强度20KPa时慎用。振冲置换、深层搅拌、高压喷射注浆、

37、CFG桩等加筋在地基土中埋设强度较大的土工合成材料、钢片等加筋材料，使地基土能够承受抗拉力，防止断裂，保持整体性，提高刚度、改变地基土体的应力场和应变场，从而提高地基的承载力，改善地基的变形特性。软弱上地基、填土及高填土、砂土。土工合成材料加筋、锚固、树根桩、加筋土等3.2.2 滑坡滑坡治理总的来说可以分为三种主要方法：1.调整线路2.截排水 3.力学平衡。1.调整线路：对于部分工程来说，在经过滑坡路段的时候，如果选择对滑坡进行治理，则需要耗费大量的财力物力人力，因此在工程中，通过方案比较，如果在允许的情况下一般会选择避绕。2.截排水：截排水分为地表截排水和地下截排水。在滑坡灾害中，水的存在是

38、一个最大的隐患，水会对土体进行侵入之后导致土体松软，更易产生滑坡灾害，因此，不管是地表水还是地下水在治理滑坡中都是必不可少的环节。地表截排水大多设置排水沟，引出地表水。而地下水的处理则根据所处滑坡情况由更多选择，常见的方法有：边坡渗沟、截水盲沟、排水盲洞、仰斜排水控、垂直排水孔、集水井、支撑渗沟等。3.力学平衡：滑坡治理中，人们常常通过一些方法让滑坡处于安全状态，而其中常用的手段则是在后段进行减重处理，前段采用反压加载来改变滑体重心来让滑坡不下滑。而如果受到限制不能改变滑坡重心的话则会采用另一个常见方法，使用支挡工程，即提高滑坡抗滑段的力量，从而避免滑坡下滑。3.3 方案对比分析不管是任何工程

39、，在进行施工处理的时候，大多数情况下并不是单一的选择某种方法，而是通过几种方法的组合而成一套方案来运用，本节主要对几种常见不良地质现象处理方案进行分析对比。3.3.1软弱地基本节选取四种常见软弱地基处理方案进行对比，强夯、预应力砼管桩、水泥搅拌桩法、堆载预压+塑料排水板法、CFG桩（水泥粉煤碎石桩），从造价、工期、工艺、局限性上进行比较对比。表3.2 软弱地基常见处理方案比对。表格内容来源于百度文库。造价工期工艺局限性强夯低中简单加固深度有限。预应力砼管桩高短简单对钢结构和混凝土有腐蚀性的场所不宜使用。水泥搅拌桩法 适中 短 适中处理深度有限，污染大堆载预压+塑料排水板法低长适中受限于软土层深

40、度及排水距离容易导致工期过长。CFG桩（水泥粉煤碎石桩）高短复杂对土体承载力需要大于70kp。总的来讲，需要根据软弱地基的深度来做选择，当深度适合的时候以强夯法为最优先级，而当软弱地基较深时，亦可选择先对浅层进行处理，在选择其他方法对待深层软弱地基。3.3.2滑坡本节选择三种常见方案进行对比，削坡减载+反压工程、抗滑支挡+排水方案、避绕，而本文从造价、工期、技术难度、环境破坏程度及局限性五个方面对三种常用的力学平衡手段进行对比。表3.3滑坡常见处理方案比对。表格内容来源于百度文库。造价工期技术难度环境破坏程度局限性削坡减载+反压工程 中 短 低较高牵引性、膨胀性质的滑坡等不宜。抗滑支挡+排水方

41、案 中 中 中 中当滑坡过抖、高度教高等情况不宜。避绕方案 低 短 高 中 并非所有工程都可选择避绕。总的来讲，本文认为在经济、技术、工期等允许的情况下，选择避绕是更好的一个选择，而当无法选择避绕的时候，而滑坡情况又适合的情况下优先选择削坡减载+反压工程，抗滑支挡+排水方案次之，而当面对实际情况的时候，也要视情况而定，并不能一概而论。本章小结本章介绍了两种不良地质现象滑坡和软弱地基处理的基本原则，在处理滑坡的时候更多是考虑降低滑坡体的下滑力以及选择提高滑坡体的抗滑力两种，作为主要切入原则，而软弱地基则是通过提升土层强度为主要思想，之后对两种常见不良地质现象的施工方法进行探讨、归纳、总结，最后在

42、组合而成各种施工方案进行对比，分析各自的优缺点。第四章 芒果西路不良地质及处理方案4.1 项目概况昌江黎族自治县位于我国最南端的海南省，对于昌江来说最重要的事情莫过于在2010年国家在昌江建设了一座核。昌江核电站是国家的重要发展计划，而新建的核电站同时也为昌江引来大量人才。本项目为核电人才居住区的临近道路，需要加快建设完善，以便在核电人才住房建成入住后方便对外交通，也为核电人才居住区开发建设提供便利的交通条件。综上所述，项目作为核电人才居住区的周边配套道路，也是中心城区路网的重要组成部分，建设符合城市化发展，路网完善，核电人才居住区开发建设与入住后对外交通需求的多种目标。项目位于昌江县主城区规

43、划建设范围内，西起核电人才居住区西侧规划路，项目建设总长约为0.232km具体位置见下图所示。本项目图4.1 项目位置图4.1.1地层岩性特征根据芒果西路勘察结果，钻探揭露的场地范围地表下的地层，根据野外岩性特征，综合划分为3个岩性单元层。自上至下分别为砂质粘性土、强风化花岗岩、中风化花岗岩。各土层岩性及埋藏分布特征分述如下：砂质粘性土：(Q el)褐黄、灰褐色，可塑状，为花岗岩残积土，层间含较多砂颗粒，局部含少量风化碎块。在所有钻孔均有揭露，层顶高程为109.79115.10m，层厚3.008.00m，平均厚度5.37m。强风化花岗岩：(K1)褐黄、灰褐色，主要矿物成份为长石、石英、云母、角

44、闪石等，结晶斑状全晶中粒结构，裂隙极发育，岩体极破碎，岩芯采取率低，多呈砂砾状、碎块状。所有钻孔均有揭露，层顶高程为101.99112.03m，层顶埋深为3.008.00m，揭露厚度1.706.50m。中风化花岗岩：(K1)灰白色，岩石的矿物成份主要为长石、石英、云母、角闪石等，结晶斑状全晶中粒结构，块状构造，裂隙较发育，岩体较完整，岩质硬，岩芯呈短柱柱状，RQD=4676。所有钻孔均有揭露，层顶高程为100.19108.63m，层顶埋深为6.4010.20m，揭露厚度1.8010.40m。根据经验，对各土层承载力选择建议如下表所示：各土层承载力建议值 土层编号承载力特征值fak(kPa)砂质

45、粘性土160强风化花岗岩320中风化花岗岩40004.1.2场地地震效应1、地震动参数根据城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)和中国地震烈度区划图（GB18306-2015），拟建场地昌江县主城区的抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。2、砂（粉）土液化及软土震陷根据公路工程抗震规范（JTG B02-2013）第4.3.2条第1款，本场地设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，可以不考虑饱和液化砂土的判别和处理。4.2 项目不良地质分析及处理方案4.2.1软弱地基通过地质报告以及资料来看，该工程路段内地形平缓，而排水并不顺畅，导致聚集于

46、局部。从而形成软弱地基。4.2.2软弱地基处理方案该工程备选的软弱地基处理方案共五种。（1）换填法：换填法是将地基底下的那部分承载力不足，无法作为地基的土层挖除后，置换成强度足够，性能稳定的材料。该方案适合处理深度较浅的软土，工期短，是常见的软弱地基处理方案，且经济实惠，对于3m左右的软土处理有较好效果，而且工艺简单，对环境污染小。于本工程契合度极高。（2）堆载预压+塑料排水板法：该方案是通过堆载预压加固土体然后用塑料板对土体进行排水，提高土体强度和稳定性加快沉降速度。该方案处理效率快，造价较低并且工艺简单。是目前广泛应用于软弱地基处理中的方法。但是该方案需要一个预压期，大约在6至12个月。（3）水泥搅拌桩法：该方案是通过将水泥置入土体，通过水泥和土体进行反应之后让土体凝固，从而达到加固土体的作用。该方案工期短，造价适中，对于含