《土木工程地质勘察》PPT课件.ppt
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1、第十一章 不同不同类型工程的地型工程的地质问题及及地地质勘察勘察 10/29/20221 存在复存在复杂多多样地地质问题,因,因为道路通道路通过不同的地不同的地质构造构造带,大体上可,大体上可归纳为两大两大类:一是路周一是路周边不良地不良地质条件引出的条件引出的问题;二是路基、;二是路基、桥基本身的基本身的稳定性定性问题,前者需要在前者需要在设计初期初期进行全面工程地行全面工程地质勘察。因此几乎勘察。因此几乎所有的工程地所有的工程地质问题在此在此类工程中会遇到。工程中会遇到。一路桥工程中地质问题一路桥工程中地质问题(1 1 1 1)路基边坡稳定性问题)路基边坡稳定性问题)路基边坡稳定性问题)路
2、基边坡稳定性问题(2 2 2 2)路基基底变形和稳定性问题)路基基底变形和稳定性问题)路基基底变形和稳定性问题)路基基底变形和稳定性问题(4 4)建筑材料问题)建筑材料问题(3 3)道路冻害问题)道路冻害问题10/29/202221.1.1.1.地质构造对路基工程的影响地质构造对路基工程的影响地质构造对路基工程的影响地质构造对路基工程的影响(1 1 1 1)单斜构造)单斜构造)单斜构造)单斜构造山河河谷中,路山河河谷中,路山河河谷中,路山河河谷中,路线应该选线应该选在在在在岩岩岩岩层倾层倾向相反的山坡那一向相反的山坡那一向相反的山坡那一向相反的山坡那一侧侧;如如如如规规模大、危害模大、危害模大
3、、危害模大、危害严严重且不易防治重且不易防治重且不易防治重且不易防治时时,应应考考考考虑虑避避避避让让;跨河到;跨河到;跨河到;跨河到对对岸岸岸岸避避避避让时让时,还应还应考考考考虑虑不良地不良地不良地不良地质现质现象可能冲象可能冲象可能冲象可能冲击对击对岸的范岸的范岸的范岸的范围围。10/29/202231.1.1.1.地质构造对路基工程的影响地质构造对路基工程的影响地质构造对路基工程的影响地质构造对路基工程的影响(2 2 2 2)断层带)断层带)断层带)断层带(3 3 3 3)褶皱地段)褶皱地段)褶皱地段)褶皱地段路线与断层走向平行:选择边坡相对稳定的一侧路线与断层走向平行:选择边坡相对稳
4、定的一侧路线与断层走向平行:选择边坡相对稳定的一侧路线与断层走向平行:选择边坡相对稳定的一侧路线与断层走向斜交:尽量避免通过,否则以大角度相交路线与断层走向斜交:尽量避免通过,否则以大角度相交路线与断层走向斜交:尽量避免通过,否则以大角度相交路线与断层走向斜交:尽量避免通过,否则以大角度相交翼部:与单斜构造同理翼部:与单斜构造同理翼部:与单斜构造同理翼部:与单斜构造同理轴部:地质条件与水文条件太差,避免选择轴部:地质条件与水文条件太差,避免选择轴部:地质条件与水文条件太差,避免选择轴部:地质条件与水文条件太差,避免选择向斜向斜背斜背斜单斜单斜10/29/202242.2.2.2.滑坡地带选线滑
5、坡地带选线滑坡地带选线滑坡地带选线大型滑坡(滑坡体积大型滑坡(滑坡体积大型滑坡(滑坡体积大型滑坡(滑坡体积100100万方)万方)万方)万方)从从从从经济经济与施工条件等方面与施工条件等方面与施工条件等方面与施工条件等方面对绕对绕避和整治两个方面避和整治两个方面避和整治两个方面避和整治两个方面进进行比行比行比行比较较中型滑坡(中型滑坡(中型滑坡(中型滑坡(1010万方滑坡体积万方滑坡体积万方滑坡体积万方滑坡体积100100万方)万方)万方)万方)选择较选择较有利的部位通有利的部位通有利的部位通有利的部位通过过,并配合整治措施,并配合整治措施,并配合整治措施,并配合整治措施小型滑坡(小型滑坡(小
6、型滑坡(小型滑坡(滑坡体积滑坡体积滑坡体积滑坡体积1010万方万方万方万方)路路路路线线不必不必不必不必绕绕避,但要根据避,但要根据避,但要根据避,但要根据实际实际情况,情况,情况,情况,对对滑坡滑坡滑坡滑坡进进行治理行治理行治理行治理10/29/202253.3.泥石流地区选线泥石流地区选线形成区形成区流通区流通区停积区停积区在泥石流地段在泥石流地段选择交交通通线路路时,应尽量尽量绕避避泥石流分布集中泥石流分布集中,且危,且危害害严重的地段。当受其重的地段。当受其他条件限制而必他条件限制而必须通通过时,应根据泥石流的特根据泥石流的特点,从受影响点,从受影响较小的部小的部位,位,采用采用经济、
7、安全的、安全的工程形式通工程形式通过。10/29/20226我国公路和我国公路和铁道部道部门在在泥石流泥石流地段的地段的线路、站路、站场,也采取,也采取了很多行之有效地了很多行之有效地防治措施防治措施。如跨越泥石流的。如跨越泥石流的桥梁、涵洞、穿梁、涵洞、穿过泥石流的泥石流的护路明洞、路明洞、护路廊道、隧道、渡槽路廊道、隧道、渡槽等。等。护路明洞路明洞护路廊道路廊道10/29/202274.4.岩溶地带选线岩溶地带选线尽可能将尽可能将尽可能将尽可能将线线路路路路选择选择在在在在较难较难溶解的岩溶解的岩溶解的岩溶解的岩层层上通上通上通上通过过;在无在无在无在无难难溶岩的岩溶溶岩的岩溶溶岩的岩溶溶
8、岩的岩溶发发育区,尽量育区,尽量育区,尽量育区,尽量选择选择地表覆盖地表覆盖地表覆盖地表覆盖层层厚度大厚度大厚度大厚度大、洞穴已被充填洞穴已被充填洞穴已被充填洞穴已被充填或或或或岩溶岩溶岩溶岩溶发发育相育相育相育相对对地微弱地微弱地微弱地微弱的地的地的地的地段,以最短段,以最短段,以最短段,以最短线线路通路通路通路通过过;尽可能避开尽可能避开尽可能避开尽可能避开构造破碎构造破碎构造破碎构造破碎带带、断、断、断、断层层、裂隙密集、裂隙密集、裂隙密集、裂隙密集带带,若,若,若,若要通要通要通要通过这过这些构造些构造些构造些构造带带,应应使使使使线线路与主要构造路与主要构造路与主要构造路与主要构造线
9、线呈大角呈大角呈大角呈大角度相交;度相交;度相交;度相交;应应避开避开避开避开可溶岩可溶岩可溶岩可溶岩层层与不可溶岩与不可溶岩与不可溶岩与不可溶岩层层的接触的接触的接触的接触带带。10/29/202285.5.桥位选择桥位选择 (1)(1)(1)(1)桥桥桥桥址址址址应应应应选选选选在在在在河河河河床床床床较较较较窄窄窄窄、河河河河道道道道顺顺顺顺直直直直、河河河河槽槽槽槽变变变变迁迁迁迁不不不不大大大大、水水水水流流流流平平平平稳稳稳稳、两岸地势较高而稳定、施工方便的地方。两岸地势较高而稳定、施工方便的地方。两岸地势较高而稳定、施工方便的地方。两岸地势较高而稳定、施工方便的地方。(2)(2)
10、(2)(2)选择覆盖层薄、河床基底为坚硬完整的岩体。选择覆盖层薄、河床基底为坚硬完整的岩体。选择覆盖层薄、河床基底为坚硬完整的岩体。选择覆盖层薄、河床基底为坚硬完整的岩体。(3)(3)(3)(3)在在在在山山山山区区区区应应应应特特特特别别别别注注注注意意意意两两两两岸岸岸岸的的的的不不不不良良良良地地地地质质质质现现现现象象象象,如如如如滑滑滑滑坡坡坡坡、岩岩岩岩溶溶溶溶、可可可可液液液液化化化化土土土土层层层层等等等等发发发发育育育育地地地地段段段段。论论论论证证证证其其其其对对对对桥桥桥桥梁梁梁梁危危危危害害害害的的的的程程程程度度度度,以以以以作作作作出出出出合合合合理理理理的的的的桥
11、桥桥桥址址址址位置。位置。位置。位置。(4)(4)(4)(4)选择在区域地质构造稳定性条件好,地质构造简单,断裂不发选择在区域地质构造稳定性条件好,地质构造简单,断裂不发选择在区域地质构造稳定性条件好,地质构造简单,断裂不发选择在区域地质构造稳定性条件好,地质构造简单,断裂不发育的地段。育的地段。育的地段。育的地段。(5)5)5)5)在山区峡谷河流选择桥址时,力争采用在山区峡谷河流选择桥址时,力争采用在山区峡谷河流选择桥址时,力争采用在山区峡谷河流选择桥址时,力争采用单孔跨径单孔跨径单孔跨径单孔跨径。10/29/20229中承式桥中承式桥岩体稳定性岩体稳定性边坡稳定性边坡稳定性10/29/20
12、221010/29/202211(1 1)洞室围岩体的变形与破坏问题)洞室围岩体的变形与破坏问题 开挖后应力开挖后应力重新分配,部分地段应力集中超过岩体强度,出现重新分配,部分地段应力集中超过岩体强度,出现塌方,地压。塌方,地压。(2 2)地下水及洞室涌水问题:)地下水及洞室涌水问题:多发生在岩溶、透多发生在岩溶、透水砂砾层和断层破碎带。水砂砾层和断层破碎带。(3 3)有害气体与岩爆)有害气体与岩爆 CH CH4 4、COCO2 2、CO CO、SOSO2 2、SOSO3 3、H H2 2S,S,煤层可能遇到瓦斯爆炸。煤层可能遇到瓦斯爆炸。(4 4)洞口稳定问题:)洞口稳定问题:二地下工程的主
13、要地二地下工程的主要地质问题10/29/202212应力重新分布:力重新分布:由于地下开挖,使洞室周由于地下开挖,使洞室周围岩体失岩体失去了原有的支撑,破坏了原有的受力平衡状去了原有的支撑,破坏了原有的受力平衡状态,围岩向岩向洞内空洞内空间松松张位移位移,引起岩体内一定范引起岩体内一定范围内内应力、力、应变及能量的及能量的调整,达到新的平衡,整,达到新的平衡,从而形成新的从而形成新的应力状力状态。二地下工程的主要地二地下工程的主要地质问题围岩岩:位于:位于应力重新分布影响范力重新分布影响范围内内的岩体。的岩体。围岩岩变形与破坏形与破坏:取决于:取决于围岩的岩的应力状力状态、岩体岩体结构构及及洞
14、室断面形状洞室断面形状等。等。整体状和块状岩体整体状和块状岩体围岩:岩爆、脆性开裂及块体滑移。围岩:岩爆、脆性开裂及块体滑移。层状岩体层状岩体围岩:沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓。围岩:沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓。碎裂状岩体碎裂状岩体围岩:塌方、滑动。围岩:塌方、滑动。松散状岩体松散状岩体围岩:冒落为主。围岩:冒落为主。不同不同岩岩体体结构构的的围岩岩变形破形破坏模式坏模式10/29/202213二地下工程的主要地二地下工程的主要地质问题整体状和块状岩体围岩:岩爆、脆性开裂及块体滑移。整体状和块状岩体围岩:岩爆、脆性开裂及块体滑移。10/29/202214二地下工程的主要地二地下工程的主要
15、地质问题层状岩体围岩:沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓。层状岩体围岩:沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓。10/29/202215二地下工程的主要地二地下工程的主要地质问题碎裂状岩体围岩:塌方、滑动。碎裂状岩体围岩:塌方、滑动。10/29/202216二地下工程的主要地二地下工程的主要地质问题松散状岩体围岩:冒落为主。松散状岩体围岩:冒落为主。10/29/202217地下洞室位址的选择地下洞室位址的选择 (1 1)地形上要)地形上要山体完整山体完整,洞顶及傍山侧向应有,洞顶及傍山侧向应有足够的厚度足够的厚度,避,避免由于地形条件不良造成施工困难、洪水及地表沟谷水流倒灌等。免由于地形条件不良造成施工困
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