7 地下工程地质问题

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施工中的地质问题与解决方案

施工中的地质问题与解决方案

施工中的地质问题与解决方案地质问题在施工中常常是一个令人头疼的难题。不同地区的地质条

件多种多样,可能会对工程的进展和质量产生重大影响。本文将探讨

施工中常见的地质问题,并提出相应的解决方案。

一、土壤稳定性问题

土壤的稳定性是施工中最常见的地质问题之一。不同类型的土壤在

受力下可能会发生塌方、滑坡等变形现象,严重影响工程的稳定性。

为解决这一问题,以下几种措施可供参考:

1. 岩土工程师的咨询:在进行施工前,聘请专业的岩土工程师对土

层进行详细的勘测和分析,以确定土壤的物理力学性质和稳定性。根

据结论,采取相应的措施,如加固土体、设置支护结构等。

2. 土体加固:对于稳定性较差的土层,可以采用土钉墙、挡土墙等

加固措施,以增加土体的承载能力和抗滑性能。此外,还可以利用灌

浆技术对土体进行加固。

3. 施工调整:根据地质勘测结果和土壤稳定性评估,合理调整施工

方案,避开高风险区域,减少地质灾害的发生。

二、地下水问题

地下水是施工中常见的地质问题之一。施工过程中,地下水可能会

导致地基沉降、工程变形等问题。以下是解决地下水问题的一些方案:

1. 降低地下水位:通过地下排水系统降低地下水位,减少对施工的

影响。此外,也可以采用抽水井的方式,将地下水抽到合理的水平面。

2. 控制地下水位上升:在施工过程中,采取防水措施,如铺设防水层,以阻止地下水上涨。此外,合理设计排水系统,及时疏导降雨所

产生的地表水,减少对地下水位的影响。

3. 合理排水:建立有效的地下管网和排水系统,将施工现场的地下

水及时排除,保持工地干燥,减少施工风险。

工程地质勘察中水文地质问题及解决措施

工程地质勘察中水文地质问题及解决措施

工程地质勘察中水文地质问题及解决措施

在工程地质勘察中,水文地质问题主要包括地下水位、水质、渗流等方面的问题。以下是一些解决这些问题的常见措施:

1. 地下水位问题:

- 通过钻探和取样等方法获取地下水位数据,确定地下水位的高程和变化趋势。

- 进行地下水位监测,在工程建设过程中及时掌握地下水位变化情况,采取相应的防护措施。

2. 地下水质问题:

- 进行水质调查和监测,采集地下水样品进行水质分析,确定地下水的化学成分和污染物含量。

- 根据地下水质量情况,选择合适的水源、水井位置,并采取适当的处理措施,确保工程水源的安全与供应。

3. 渗流问题:

- 采用地质雷测和电法等勘探技术,研究地下水的流动规律和渗流方向。

- 进行渗流试验,确定地下水的渗透系数和水流速度。

- 根据渗流结果,设计合适的水文地质措施,如地下水位降低、地下水隔离等。

总之,在工程地质勘察中,需要对水文地质问题进行详细的调查和研究,结合工程环境和要求,采取相应的解决措施,确保工程的安全和可持续发展。

地下工程施工困难

地下工程施工困难

地下工程施工困难

一、地质条件

1. 地质构造复杂

地下工程施工通常处于地质构造复杂的区域,如断裂带、褶皱带等地质构造异常活跃的地区。这些地质构造的存在给地下工程施工带来了很大的不确定性,容易发生地质灾害,如

地层突变、岩溶、岩爆、滑坡等,严重威胁地下工程的安全。此外,地质构造复杂还可能

导致地下水涌入、地层变形等问题,影响施工的正常进行。

2. 地质岩层复杂

地下工程通常需要通过各种方式开挖地下岩层,但由于地下岩层复杂,可能存在赤陷带、

节理带、脆弱带等,这些地质结构容易引起岩层崩塌、坍塌等地质灾害,给施工带来严重

的困难。此外,地下岩层可能还存在地质断层、地下水排泄不畅等问题,给地下工程的开

挖和支护带来了很大的挑战。

3. 地下水问题

地下水问题是地下工程施工中的一个重要问题,地下水涌入、涌流给地下工程的开挖和支

护带来了很大的困难。地下水的涌入会导致地下工程现场积水、坍塌,严重影响施工的正

常进行。此外,地下水还可能引起支护结构的浸润、渗漏等问题,严重危及地下工程的安全。

二、环境限制

1. 受地表建筑物限制

地下工程施工常常受地表建筑物的限制,如地下管线、地下设施等,这些地上物体对地下

工程施工的开挖和支护造成了很大的阻碍。此外,地下工程施工还可能需要穿越地下管线、设施等障碍物,这对地下工程的施工提出了更高的要求。

2. 受环境保护限制

地下工程施工通常需要通过爆破、挖掘等方式对地下岩层进行开挖,这可能会对周边环境

造成一定的影响,如地下水质污染、地表沉陷等。因此,地下工程施工必须要遵守环境保

护法规,保护周边环境免受不良影响。

地下工程地质问题

地下工程地质问题

7 地下工程地质问题

本章要点:

主要的地下工程地质问题的分析及保障地下洞室围岩稳定性的处理措施。

学习目标:

1、知道围岩压力变形破坏的基本类型,围岩压力的表现形式。

2、知道地下洞室围岩稳定与哪些因素有关,主要的地下工程地质问题。

3、知道保障地下洞室围岩稳定性的处理方法。

在岩(土)体内,为各种目的经人工开凿形成的地下工程构筑物称为地下洞室。

研究地下洞室围岩稳定性的实质,是研究岩体在开凿洞室后,力学变化机理和岩体中应力分布状况。一般情况下,在查明岩体结构特征和地应力条件的基础上,根据岩体的强度和变形特点就可以判别围岩的稳定性。目前用于研究围岩稳定性的方法有:数学力学计算方法,围岩的变形和破坏机制分析方法,围岩地质结构分析和围岩稳定性分类方法,模拟试验方法等。本章的主要内容有:以岩体结构及地应力理论为基础;系统的分析岩体变形与破坏机制和基本类型;介绍围岩的工程分类及其应用。此外还要讨论围岩稳定性的评价方法,常见地下工程地质问题。

7.1地应力与洞室围岩的变形及破坏

地应力也称天然应力、原岩应力、初始应力、一次应力,是指存在于地壳岩体中的应力。由于工程开挖,使一定范围内岩体中的应力受到扰动而重新分布,则称为二次应力或扰动应力,在地下工程中称围岩应力。

地应力包括岩体自重应力、地质构造应力、地温应力、地下水压力以及结晶作用、变质作用、沉积作用、固结脱水作用等引起的应力。

洞室开挖后,地下形成了自由空间,原来处于挤压状态的围岩,由于解除束缚而向洞室空间松胀变形;这种变形大小超过了围岩所能承受的能力,便发生破坏,从母岩中分离、脱落,导致坍塌、滑动、隆破和岩爆等。

建筑工程地质问题解决方案

建筑工程地质问题解决方案

建筑工程地质问题解决方案

建筑工程地质问题解决方案主要涉及以下几个方面:

1.地质勘察:在进行建筑工程前,需要进行全面的地质勘察,

了解地下情况,包括土壤层、地下水位、地下岩层等。这样可以在规划和设计阶段准确评估土地的稳定性和承载能力,避免后期施工过程中的地质问题。

2.地下水位控制:在建筑工程施工过程中,地下水位的控制至

关重要。对于地下水位高的地区,需要采取相应的措施,如设置地下排水系统、加固地基、采用各种抗渗结构等。同时,要控制施工过程中的排水工作,避免地下水位过高影响建筑物的稳定性。

3.岩土处理:地质勘察结果显示存在岩石、软土或者不稳定土

层时,需要采取相应的处理措施。对于岩石地质,可以采用爆破、冲孔和钻孔等方式进行处理;对于软土地质,可以采取填充、加固或者预压等方式进行处理;对于不稳定层,可以采用加固、削方或者设置承台等方式进行处理。

4.灾害预防:建筑工程地质问题中,自然灾害是一个不可忽视

的因素。如地震、泥石流、滑坡等灾害的发生,对建筑物的稳定性和安全性产生很大影响。因此,需要在建筑设计中考虑自然灾害的因素,采取相应的预防措施,如加固结构、设置防护墙、选择适当的建筑材料等。

5.监测和维护:在建筑工程完成后,要定期进行地质环境监测,

及时了解地质环境的变化。同时,要对建筑物进行定期维护,及时处理地质问题。例如,及时修补地基沉降、处理裂缝等。

总结起来,建筑工程地质问题解决方案是一个综合性的工作,需要在规划、设计、施工、监测和维护等多个阶段持续进行。通过全面的地质勘察,合理的地下水位控制,科学的岩土处理,合适的灾害预防措施,以及定期的监测和维护工作,可以有效预防和解决建筑工程地质问题,保障建筑物的安全性和稳定性。

土层地下设计地质条件分析与施工方案

土层地下设计地质条件分析与施工方案

土层地下设计地质条件分析与施工方案

地下工程是指各种建筑、交通、水利等工程在地下进行的部分,它是现代城市和基础设施建设中不可或缺的一部分。土层地下设计地质条件的分析对于地下工程的施工方案制定至关重要。本文将对土层地下设计地质条件的分析与施工方案进行论述,以帮助工程师们更好地理解和应用。

一、土层地下设计地质条件分析

1. 土层类型分析

在土层地下设计地质条件的分析中,首先需要了解土层的类型。常见的土层类型包括黏土、砂土、粉土、砂砾土等。通过对土样的采集和实验室测试,可以确定土层的物理性质和力学性质,从而为后续的施工方案制定提供依据。

2. 土层的物理性质分析

土层的物理性质对地下工程的稳定性和可行性起到重要的影响。通过测定土层的密度、含水率、孔隙比等物理参数,可以了解土层的排水性、渗透性等特性。在施工方案制定中,需要根据土层的物理性质来选择合适的施工方法和工艺。

3. 土层的力学性质分析

土层的力学性质直接关系到地下工程的承载能力和变形特性。通过进行原位试验和实验室试验,可以获取土层的压缩特性、抗剪强度、

抗拉强度等力学参数。在施工方案制定中,需要根据土层的力学性质

来确定地下结构的尺寸和材料的选择。

4. 土层的地下水条件分析

地下水是地下工程中重要的影响因素之一。通过对土层地下水位的

监测和分析,可以了解地下水的流动方向、水位变化规律等。在施工

方案制定中,需要根据地下水的条件来选择适当的排水措施和防水措施。

二、施工方案的制定

1. 地下工程的结构设计

根据土层的地质条件和工程要求,设计地下工程的结构类型和尺寸。在土层地下设计地质条件分析的基础上,合理选择地下工程的结构形式,确保其稳定性和安全性。

水工地质7地下建筑的工程地质分析

水工地质7地下建筑的工程地质分析

第七章 地下建筑的工程地质分析

h1 b1 / fk
就是设计的普氏平衡拱高。 此拱高下,顶围即可保证安全稳定性。
第七章 地下建筑的工程地质分析
* 普氏还认为:平衡拱是呈抛物线形式的,由此洞顶普 氏山岩压力Q应为(面积×容重)。
Q
4 3
b1h1



48b12 3 fk
实验确定
第七章 地下建筑的工程地质分析
尽量避开不良围岩,使洞室置于 坚硬岩层中。
第七章 地下建筑的工程地质分析
软硬互层或含软弱夹层的岩体,稳定性差。层状岩体的层次愈多, 单层厚度愈薄,稳定性愈差。尽量使洞室置于坚硬岩层和同一岩层 中 ,若不能避免,则将顶围置于坚硬岩层中 。
第七章 地下建筑的工程地质分析 三、地质构造条件 地质构造条件对洞室围岩稳定有重要的影响。
第七章 地下建筑的工程地质分析
隧 洞 选 线 利 用 沟 谷 地 形 示 意 图
第七章 地下建筑的工程地质分析
二、岩性条件
岩石性质是控制地下洞室围岩稳定的重要因素,也是决定工程工 期和造价的主要条件之一。
坚硬岩石中开挖隧洞-------围岩稳定, 日进尺快、造价便宜。
软弱岩层、破碎岩层和松散岩层中 掘进------顶板容易坍塌、侧壁和底板 容易产生鼓胀变形,常需支护或衬砌 后掘进,日进尺慢,造价高。
②洞室侧壁未发 生滑坍

岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施

岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施
岩溶地区的主要工程地质问题还包括其他一些问题如不良地质现象、地温异常等。
地面变形:岩溶地区常见的工程地质问题之一包括地面塌陷、地面沉降和地面裂缝等。 地下水问题:岩溶地区地下水丰富且流动速度快对工程造成一定影响。 岩体稳定性问题:岩溶地区岩体结构复杂稳定性差易发生滑坡、崩塌等地质灾害。 洞穴与地下工程问题:岩溶地区存在大量洞穴和地下工程对工程设计和施工造成一定难度。
处理措施:针对 岩溶塌陷问题可 以采取多种处理 措施如回填、加 固、排水等以防 止塌陷的发生或 减轻其影响。
岩溶地区地下水 污染的主要原因 是由于地下工程 活动破坏了含水 层的天然状态导 致污染物进入地 下水体。
地下水污染的主 要表现为:水质 变差、污染物超 标、水体变色等。
针对地下水污染 问题应采取有效 的处理措施如建 立地下水监测系 统、加强污染源 控制等。
加强岩溶地区环境保护和生态修复方面的研究实现工程与环境的和谐 发展。
推进岩溶地区工程地质问题处理技术的科技创新和产业化发展提高 处理技术的经济效益和社会效益。
汇报人:
控制措施:针对不同变形情况采取相应的工程措施如加固、回填、 排水等以控制地面变形的发展保障工程安全。
实例分析:结合实际工程案例分析处理措施的有效性和适用性为类似 工程提供借鉴和参考。
未来发展方向:探讨岩溶地区工程地质问题处理措施的研究方向和 技术创新为今后的工程实践提供理论支持和实践指导。

工程地质学第7章不同工程类型常见工程地质问题课件

工程地质学第7章不同工程类型常见工程地质问题课件
(1)地质条件 造成基坑失稳的地质原因主要有: 1)地下水位过高,导致基坑边坡不稳;基坑边坡土质 为砂性土,透水性强,基坑因地下水渗漏而出现软化,进而 发生边坡滑动。 2) 基坑土体承载能力不足,一旦开挖很容易因坡度过 大而出现滑坡问题。 3) 在施工过程中,场地附近出现地震等地质变化, 进而导致边坡失稳。
7.1.1 区域稳定性问题
区域稳定性是一个复杂的工程地质问题,近年来对于这一问 题形成以下共识:
(1)避开发震断裂 (2)避开重大地质灾害 (3)避开不利的场地条件
7.1工业与民用建筑工程地质问题
7.1.2 地基稳定性问题
地基岩土体在建筑荷载作用下会发生沉降变形、深层滑动等 对工程建设安全造成威胁。地基稳定性则是对这一程度的评判, 为保证建筑物的安全稳定、经济合理和正常使用,必须研究与评 价地基稳定性,提出合理的地基承载力及变形量,使地基稳定性 同时满足强度和变形两方面的要求。
2)数据参数不准确。开挖基坑时需要用到土层物理参 数, 而实际情况中部分设计方案提供的数据参数极不准确, 导致基坑开挖边线偏离实际观测点,增加基坑失稳风险。
7.1工业与民用建筑工程地质问题
7.1.3 深基坑稳定性问题 4.基坑边坡失稳问题
3)排水方案不合理。排水工程是基坑施工主要内容,若 设计人员或单位提供的排水方案不合理,就很容易导致施工 出现地下水渗漏问题,引起边坡失稳。

地下项目工程地质问答

地下项目工程地质问答

第七章地下工程地质问题

一、名词解释(5)

1.围岩p150

由于工程开挖,使在一定范围内原来处于平衡状态的岩体中的应力受到扰动而重新分布,这个重分布应力范围内的岩体被称为围岩。

2.卸荷回弹p150

地下洞室开挖后,破坏了岩体中原有的地应力平衡状态,岩体内各质点在回弹应力作用下,力图沿最短距离向消除了阻力的临空面方向移动,直到达到新的平衡,这种位移现象叫做卸荷回弹。

3.岩爆p151

在高地应力区地下洞室开挖中,围岩在局部集中应力作用下,当应力超过岩体强度时,发生突然的脆性破坏,并导致应变能突然释放造成的岩石的弹射或抛出现象,称为岩爆。

4.软岩大变形p152

洞室开挖后,当围岩应力超过软弱岩体的屈服强度时,软弱的塑性物质就会沿最大应力梯度方向向消除了阻力的自由空间挤出,称软岩大变形。

5.突泥p156

地下工程掘进破坏了岩体原来封闭的边界,高能水土混合物突然涌出、快速释放,形成突泥。

二、单选(20)

1.下列哪种应力是初始地应力()。P149~150

A.未受开挖影响的原始地应力B.未支护时的围岩应力

C.开挖后岩体中的应力D.支护完成后围岩中的应力

2.以下关于地应力的说法,不正确的是()。P149

A.在浅部岩层,地应力垂直分量 σv 值接近于岩体自重应力

B.水平分量 σ h各向同性

C.最大主应力在平坦地区或深层受构造方向控制

D.最大主应力在浅层往往平行于山坡方向

3.以下有关直墙圆拱型隧道周边围岩应力变化规律的说法,不正确的是()。P150 A.当侧压力系数较低时,拉应力主要出现在拱顶和洞底

B.当侧压力系数较低时,压应力主要出现在拱脚和边墙中部

针对地质勘查工程中的难题和重点进行分析

针对地质勘查工程中的难题和重点进行分析

针对地质勘查工程中的难题和重点进行分

引言

地质勘查工程是为了获取有关地下地质情况的信息,以支持工程建设和资源开发。在地质勘查工程中,存在一些难题和重点需要重点关注和解决。本文将对这些问题进行分析和讨论。

难题分析

在地质勘查工程中,以下几个难题经常会遇到:

1. 地下地质情况复杂:地下地质情况的复杂性常常使得勘查工程变得困难。地下岩石层的结构、地下水的流动和地下断层等因素都会对勘查结果产生影响,需要采用合适的勘查方法和技术来解决这些问题。

2. 勘查范围广泛:地质勘查工程的范围通常较大,需要对大面积地区进行勘查。这涉及到资源和时间的消耗,因此需要合理规划勘查步骤和采样点,以提高勘查效率和准确性。

3. 数据获取和分析困难:地质勘查工程需要大量的数据支持,

包括地质地貌、地下水位、地下水化学成分等信息。数据的获取和

分析是勘查工程中的难点,需要采用先进的技术和方法来处理和解

释这些数据。

重点分析

在地质勘查工程中,以下几个重点需要特别关注:

1. 勘查方法的选择:根据具体的勘查目标和地质情况,选择合

适的勘查方法非常重要。常用的勘查方法包括地质调查、地球物理

勘查、测量和采样等。正确选择勘查方法可以提高勘查效率和准确性。

2. 数据准确性和可靠性:地质勘查工程的结果直接影响后续的

工程建设和资源开发。因此,数据的准确性和可靠性是非常重要的。在勘查过程中,需要严格控制采样和测试的过程,确保数据的准确

性和可靠性。

3. 风险评估和管理:地质勘查工程中存在一定的风险,如地下水突涌、地质灾害等。在勘查过程中,需要进行风险评估和管理,采取相应的措施来降低风险,并确保工程的安全和顺利进行。

地下工程的工程地质问题

地下工程的工程地质问题
弹性圈. • (4)在应力升高区以外,应力状态仍保持应力状态,应力条件不受洞室
开挖的影响.
• 8.3.4 结构面的产状与洞室受力方向对围岩 应力的影响
• (1)结构面与洞室受力方向的夹角>60°或垂直时,洞壁与结构面垂 直相交的部位产生最大切向应力.
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8.3 围岩与围岩应力的变化规律
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8.2 岩体、岩体结构及地应力的概念
• b. 构造结构面.构造结构面是指在构造应力作用下形成的,主要包括断 层面、节理面、劈理面等.构造结构面各有其力学成因,相互间有一定 的成因联系,在空间分布上也有一定的规律.构造结构面按其力学成因 可分为压性的、张性的、扭性的、压扭性的和张扭性的五种.
在沉积岩中有可能形成比较规则的结构体形状,但在一般情况下,很难 形成规则的几何形状.
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8.2 岩体、岩体结构及地应力的概念
• 常见的形状有立方体、四面体、菱面体、板状、柱状及楔状六种. • 结构体的大小由结构面组数及各组间距决定.巨大岩块组成的岩体不
易变形;小的岩块可能引起类似土的潜在破坏形式,由通常伴随着不连 续岩体出现的平移或倾倒式破坏,变为圆弧-旋转型破坏,在极个别情况 下,极小的“岩块”可能产生流动破坏. • ②结构体与工程的相对位置.如果结构体的形状和大小相同,当其产状 不同时,在同一个工程部位有不同的稳定性;当产状相同而处于不同的 工程部位时,也有不同的稳定性. • (3)岩体结构的基本类型及其工程性质.岩体的工程性质与岩石的工程 性质和结构面的工程性质密切相关.

工程师土木工程中的地下空间地质与工程地质

工程师土木工程中的地下空间地质与工程地质

工程师土木工程中的地下空间地质与工程地

地下空间是土木工程中一个重要的研究领域,它涉及地质学和工程

地质学的知识与技术。在进行土木工程设计和施工过程中,地下空间

的地质条件和工程地质问题必须得到充分的考虑和解决。本文将探讨

工程师在土木工程中遇到的地下空间地质与工程地质问题。

一、地下空间地质条件调查

地下空间的地质条件直接影响着土木工程的设计和施工进展。因此,在开始任何土木工程项目之前,工程师必须进行地下空间地质条件的

调查。这项调查包括以下内容:

1. 地质调查:通过钻孔、地质勘探、岩土力学试验等手段,了解地

下空间的地质构造、地层分布和岩土性质等信息。这些地质数据对土

木工程的选址和基础设计至关重要。

2. 水文地质调查:地下水是地下空间中一个重要的因素。工程师需

要了解地下水位、水流方向和水文地质条件,以确保地下空间的排水

和抗渗能力。

3. 地下空间的稳定性评估:地下空间的稳定性对于土木工程的安全

运行至关重要。工程师需要评估地下空间的地质结构和岩土力学参数,以预测地下空间的变形和稳定性。

二、地下空间的地质问题解决方案

在土木工程中,工程师可能会遇到各种地下空间的地质问题。以下

是一些常见的问题及其解决方案:

1. 地下水问题:地下水位的过高或过低都可能对地下空间的设计和

施工造成影响。工程师可以通过合理的地下排水设计、地下水位控制

措施和合适的过滤材料等手段来解决地下水问题。

2. 复杂地质条件:地下空间常常会遇到复杂的地质条件,如软土、

岩石、断层等。工程师可以采用相应的处理方法,如土改、灌浆、加

固等技术手段,以增强地下空间的承载力和稳定性。

地下水引起的工程地质问题

地下水引起的工程地质问题

地下水引起的工程地质问题

一、前言

地下水是地球上重要的自然资源之一,它在生态环境、农业生产和工业生产等方面都发挥着重要作用。然而,在工程建设中,地下水也会引起一系列的问题。本文将从地下水引起的工程地质问题入手,对其成因、分类和防治措施进行详细探讨。

二、地下水引起的工程地质问题

1. 地基沉降

当土壤中存在过量的水分时,土壤颗粒之间的摩擦力会减小,从而导致土层沉降。如果建筑物基础位于沉降区域,就会发生建筑物沉降甚至倾斜的情况。

2. 岩体破坏

在岩石含水层中,由于水压力作用,岩体受到了巨大的压力。当岩体强度不足以承受这种压力时,就会发生岩体破坏现象。

3. 地面塌陷

当地下水流失过多或被抽取过多时,土壤固结会造成地面塌陷。这种情况通常发生在城市建设中,如在开挖隧道或地铁时。

4. 地下水涌出

当建筑物或隧道穿过含水层时,地下水会涌出来,从而导致建筑物或隧道周围的土壤松动和沉降。如果不及时采取措施,这种情况会对建筑物的安全造成威胁。

5. 土体流失

当土壤中的水分过多时,土壤颗粒之间的摩擦力减小,从而导致土体流失。这种情况通常发生在山区或河岸边缘等地方。

三、防治措施

1. 降低地下水位

降低地下水位是防治地下水引起工程地质问题的最有效方法之一。可以通过减少用水量、加强排水系统等方式来实现。

2. 加强工程设计

在工程设计中应充分考虑到地下水对工程的影响,并采取相应措施进

行防范。如在建筑物基础设计中考虑到土壤沉降问题,在隧道或管道

设计中考虑到地下水涌出问题等。

3. 增加工程监测力度

通过对工程现场进行监测和测试,及时发现并解决地下水引起的问题,可以有效避免工程地质问题的发生。

地下水与工程地质

地下水与工程地质

地下水与工程地质

地下水是指地下岩层或土壤中的水体,是一种重要的自然资源。它不仅对人类生活、农业灌溉、工业生产等起着重要作用,同时也与工程地质密切相关。本文将就地下水与工程地质的关系展开论述。

一、地下水的形成与类型

地下水的形成主要是由于降雨、地表水和融雪过程中的水分渗入到地下,经过渗滤和入渗作用而形成。根据地下水层的位置和性质,可以分为浅层地下水和深层地下水。浅层地下水通常位于地下几十米到百米的节水带范围内,深层地下水位于薄水层以下的地下层。

二、地下水对工程地质的影响

1. 岩土体的稳定性

地下水对岩土体的稳定性具有重要影响。当地下水位上升或者下降时,会引起土体中的孔隙水压力变化,从而影响土体的力学性质。特别是在施工过程中,如果地下水位上升,会导致岩土体的液化、软化等问题,进而引发工程安全事故。

2. 地下水的开采与工程施工

在工程地质勘察中,地下水的开采情况需充分考虑,以确保工程地质环境的稳定。对于需要大规模控制地下水的工程,如地铁隧道、基坑开挖等,需要采取相应的排水措施,以确保施工过程的安全性。

3. 工程建设与地下水保护

地下水保护在工程建设中起到至关重要的作用。一方面,工程施工过程中需要采取措施避免地下水污染,防止地下水资源受到破坏;另一方面,工程建设中也需要注意地下水位的变化对周围生态环境的影响,避免引发次生灾害。

三、工程地质对地下水的影响

1. 工程地质的勘察与分析

在工程建设前,进行工程地质的勘察与分析是必不可少的。通过对地下水位、地层结构、渗透性等进行详细的研究,可以更好地了解地下水的分布情况和流动规律,为工程建设提供科学依据。

第七章:地下洞室的工程地质问题

第七章:地下洞室的工程地质问题

SW Portugal, at the Samouqueira beach, Odeceixe. Recent planar slip surfaces along bedding and open tension cracks along major joints defining new sliding blocks.
松动圈 承载圈 初始应力区
南昌航空大学土木建筑学院课件 ⒉ 地下洞室位置选择的工程地质评价 硐室选线应注意山形完整(沿线尽可能无冲沟、山 洼、滑坡、塌方) 洞口地段应下陡上缓,无滑坡、崩塌等不良地质现象 ⑴ 地形条件 注意边坡整体稳定性

● ●

注意傍山隧洞或地下厂房的山坡侧应有一定厚度的 围岩(对水工隧洞尤为重要)
南昌航空大学土木建筑学院课件

⑵ 岩性条件

软弱岩层 尽可能避开 破碎岩层 不良 围岩 松散岩层
原因是:
★ ★
岩体破碎
遭遇大规模地下水 安全度高
坚硬完整岩层中施工的好处 掘进速度快


⑶ 构造条件


洞室轴线应尽量 围岩稳定,对高边墙稳定更为有利 与岩层走向垂直 顺倾向开挖较反倾向有利 在水平或缓 不宜将软弱层作为 若洞室轴线与 倾 岩 层 中 尽量位于厚层、均 以坚硬岩层作顶板 边墙或底部 岩层走向平行 在倾斜岩层中 质、坚硬岩层中 褶皱的影响 — 尽可能避开核部或转折端部位 坍塌(冒顶) 断层的影响 大规模地下水涌入
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七、地下工程地质问题

Ⅰ.名词解释

1.围岩P160

2.卸荷回弹P160

3.岩爆P162

4.软岩大变形P163

5.突泥P166

Ⅱ.单项选择题

1.下列哪种应力是初始地应力()。P159

A.未受开挖影响的原始地应力B.未支护时的围岩应力

C.开挖后岩体中的应力D.支护完成后围岩中的应力

2.以下关于地应力的说法,不正确的是()。P159

A.在浅部岩层,地应力垂直分量 σv 值接近于岩体自重应力

B.水平分量 σ h总是小于垂直分量 σv

C.最大主应力在平坦地区或深层受构造方向控制

D.最大主应力在浅层往往平行于山坡方向

3.以下有关地应力来源的的说法,不正确的是()。P159

A.上覆岩层的自重B.地下水的压力

C.地质构造作用D.岩土体开挖引起

4.软岩围岩的主要变形破坏类型是()。P163

A.张裂塌落B.劈裂剥落C.弯折内鼓D.塑性挤出

5.下列有关岩爆的说法不正确的是()。P162

A.岩爆是岩石内部弹性应变能积聚后而突然释放的结果

B.岩爆发生时,常伴有声音

C.岩爆发生只与埋深有关

D.岩石的脆性越大,发生岩爆可能性越大

6.“通过开挖导坑时的实测涌水量,推算隧道涌水量”的涌水量预测方法称作()。P164

A.相似比拟法B.水均衡法C.地下水动力学法D.数值法

7.突水和突泥的区别在于有无()。P166

A.断层或岩溶洞穴B.松散碎屑物质

C.封闭的边界D.高势能的地下水

8.“混凝土表面膨胀隆起,大面积自动剥落,有些地方呈豆腐渣状”对应的腐蚀严重程度等级为()。P167

A.无腐蚀B.弱腐蚀C.中等腐蚀D.强腐蚀

9.硫化矿及含硫煤矿床地下水及其浸染的土层,对混凝土有()。P167 A.结晶类腐蚀B.溶解类腐蚀C.分解类腐蚀D.结晶分解复合类腐蚀

10.地下洞室开挖时,工作面上的瓦斯含量超过()时,就不准装药放炮。P168

A.1%B.2% C.3% D.4%

11.地下洞室如必须穿越含瓦斯的煤系地层,则应尽可能与煤层走向()。P168

A.平行B.垂直C.45°斜交D.以上均可

12.膨胀性岩土地区,洞室开挖应特别注意的地下工程地质问题是()。P169

A.岩爆B.塑性挤出C.弯折内鼓D.膨胀内鼓

13.合理的隧道轴线方向应该是与构造线的方向()。P170

A.平行B.垂直C.45°斜交D.以上均可

14.当隧道不得不与正断层或逆断层局部平行或小角度相交时,应选择在断层的()通过。P170

A.上盘B.下盘C.上升盘D.下降盘

15.当隧道两洞口高程均位于地下水分水岭线以下时,应自分水岭点向洞口设()。P171

A.人字坡B.上行单坡C.下行单坡D.以上均可

16.一般情况下,为了确保隧道的安全,隧道进出的位置应遵循的原则是()。P171

A.早进洞早出洞B.早进洞晚出洞

C.晚进洞晚出洞D.晚进洞早出洞

17.运用物探勘查的依据是,不同地质体具有不同的()。P172

A.物理性质B.化学性质C.水理性质D.力学性质

18.根据我国铁路隧道围岩分级标准,Ⅱ级围岩属于()。P173

A.较软但较稳定的围岩B.较完整但较不稳定的围岩

C.较完整且较稳定的围岩D.较坚硬但较不稳定的围岩

19.以下可应用于隧道外的地表,从地表沿隧道轴线向下探测进行预报的弹性波探测方法是()。P178

A.声纳法B.SHP水平剖面法

C.TSP预报系统D.TRT地震反射层析成像预报技术

20.以下地下工程问题防治方法中不属于超前加固范围的是()。P179 A.超前注浆B.冻结松散岩土层C.帷幕注浆D.小导管注浆

Ⅲ.多项选择题

1.地应力主要包括()。P159

A.自重应力B.构造应力C.残余应力D.初始应力

2.用水均衡法计算隧道涌水量,主要考虑的因素有()。P165

A.大气降水量

B.隧道吸引范围的集水面积

C.大气降雨渗入系数

D.大气降雨渗入地下后到达隧道涌水处所需的渗流时间

3.以下属于岩土和水对混凝土的化学腐蚀类型的有()。P167

A.结晶类腐蚀B.溶解类腐蚀

C.分解类腐蚀D.结晶分解复合类腐蚀

4.地下水对混凝土腐蚀强度的影响因素有()。P167

A.建筑场地所处气候区B.岩土层透水性

C.干湿交替情况D.腐蚀成分及浓度

5.下列有关瓦斯在煤系地层中分布的规律,正确的有()。P168

A.穹隆构造瓦斯含量高

B.背斜核部瓦斯含量比翼部高,向斜则相反

C.地表有较厚覆盖层的断层或节理发育带,瓦斯含量都较高

D.地下水愈多,瓦斯含量愈大

6.地下施工时,应注意地温的变化和影响,以下影响地温的因素有()。P169

A.深度B.地质构造C.火山活动D.地下水温度

7.地下工程地质勘探方法主要包括()。P172

A.钻探B.物探C.测试试验D.超前预报

8.影响岩体洞室稳定性的因素包括()。P174

A.岩体质量B.地下水状态

C.地应力状态D.洞室断面尺寸和形状

9.防治岩爆的主要方法有()。P162

A.超前钻孔B.喷锚支护C.紧跟衬砌D.防排地下水

10.超前地质预报的主要内容有()。P177

A.断裂破碎带的预报B.不稳定块体的预报

C.地下水活动情况的预报D.地应力状况的预报

Ⅳ.改错题

1.地应力是指上覆岩层引起的自重应力。P159

2.地应力的水平应力分量σh 总是大于垂直分量 σv 。P159

3.岩爆常见于修建在软弱岩体中的地下工程。P162

4.地温与岩层层状构造方向无关,因此陡倾斜地层和水平地层中的洞室温度差别不大。P169

5.超前注浆是为了封闭围岩中的孔裂隙以达到封堵地下水通道的目的。

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