岩土体工程地质类型及特征
岩土体工程地质划分
一、岩体工程地质类型及特征依据岩石成因,研究区岩体可划分为岩浆岩、沉积岩二大工程地质类型。
1.岩浆岩区内岩浆岩仅发育有侵入岩,包括变质侵入岩。
变质侵入岩也可划为变质岩类副变质岩,由于研究区内变质岩类型单一,面积小,只在侵入岩类中加以叙述其特征。
依据侵入岩工程地质结构特征、岩性组合、岩石强度,分为坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体和坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体。
(1)坚硬块状闪长玢岩、正长斑岩、花岗岩、闪长岩岩性综合体:岩性组合为元古代二长花岗岩、正长花岗岩、黑云花岗闪长岩及中生代燕山期石英正长斑岩、角闪闪长玢岩岩脉。
岩石坚硬性脆,工程地质结构类型为块状结构。
岩石饱和单轴抗压强度大于60Mpa,抗风化能力强。
在裸露区风化残积土厚0—1m,隐伏区残积土厚1—3m,标贯击数14—30击,地基承载力标准值240—280kpa;全风化带厚0—2m,标贯击数40.9击,地基承载力标准值350—500kpa;强风化带厚0—4m,标贯击数60.2击,地基承载力标准值500—2000kpa。
该岩性综合体具低压缩性,是良好的天然地基。
(2)坚硬—较坚硬片状闪长岩类岩性综合体:为晚太古代阜平期片麻状中粒黑云角闪英云闪长岩。
是经过区域变质作用的片状、片麻状变质侵入岩。
片理产状45°—65°。
岩石饱和单轴抗压强度30—60Mpa,属坚硬—较坚硬;工程地质结构类型为片状结构。
岩体全风化带厚0—5m,标贯击数35击。
地基承载力标准值300—400kpa;强风化带厚5—10m,标贯击数54击,地基承载力标准值400—1500kpa。
岩体塑性变形较大,具中低压缩性,边坡稳定性差,易引起风化、流失、边坡失稳等工程地质问题。
2.沉积岩沉积岩可划分为碳酸盐岩、碳酸盐岩夹碎屑岩、碎屑岩、碎屑岩夹碳酸盐岩四种工程地质岩组。
(1)碳酸盐岩岩组依据岩组工程地质结构特征,岩性组合,岩石强度分为坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬—较坚硬中厚层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬中薄层状碳酸盐岩岩性综合体;坚硬—较坚硬薄层状碳酸盐岩岩性综合体。
渭南市南部地区工程地质特征及岩土体类开型
渭南市南部地区工程地质特征及岩土体类开型1.1地形地貌1.1.1地形利用DEM数据对整个调查区地形进行坡度因子提取,以10°为基本单元,划分调查区斜坡各坡度段投影面积占全区总面积比例(图2-1)。
坡度大于50°的地段极少,投影在平面上面积几乎可以忽略。
从统计结果可以看出:不同坡度范围分布差异较大,坡度在0~10°的区域面积约占调查区总面积的70.28%,其次为坡度10~20°,20~30°,30~40°,40~50°范围的地区,面积分别占调查区总面积的16.75%、8.30%、4.30%、0.37%。
图2-1调查区三维地形图1.1.2地貌调查区地处关中平原东部,地势南高北低,相差悬殊。
区内地貌按其形态、成因类型可划分为渭河及支流冲积、冲洪积平原、山前洪积平原、黄土塬及基岩山地(图2-2)。
南部高耸着逶迤不断的高中山地,峰峦迭嶂,高峻挺拔。
北部陡直而降,为渭河及其支流冲积而成的平原,沃野平川,一望无际。
二者之间为山前洪积扇,背山向川,波状起伏。
山外西部高亢的黄土塬,塬面破碎,沟壑纵横。
1、冲积(冲洪积)平原(1)河漫滩主要分布于渭河支流河床两侧,与河床多为陡坎或缓坡接触,坎高0.5~1m,滩面宽0.2~0.5km,标高355~387m,其地表由全新统晚期冲积物(砾砂及粉土)组成。
总体地势平坦,潜水位浅,渠系纵横,主要开垦为菜地和农田。
(2)一级阶地主要分布于调查区渭河南岸及南岸支流两侧,沿河呈带状分布,高出河床5~8m,宽2~6km,支流阶面较窄。
标高364-367m,前缘以1~2m小阶坎高于漫滩。
阶面平坦,微倾向下游,分布大面积农田。
堆积物为全新统早期砂砾卵石、粉质粘土、粉土,呈二元结构。
(3)二级阶地主要分布于渭河南岸及南岸支流的两侧,向东至山前过渡为洪积扇。
阶地面较平坦,并向下游微倾,与一级阶地的相对高差为2~5m,宽度约0.1~0.8km。
2工程地质学+-+岩体工程地质
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火成岩结构面:岩浆侵入、喷溢、冷凝过程中所形成
的结构面,包括大型岩浆岩体边缘的流动构造面(流层、流 线),侵入岩体与围岩的接触界面、软弱的蚀变带、挤压破 碎带;也包括岩浆岩体中冷凝的原生节理和岩浆间歇性喷溢 所形成的软弱结构面等结构面工程地质性质:流层、流线在 新鲜岩体中不易剥开,但一经风化便形成易于剥离或脱落的 弱面。冷凝原生节理常常是平行及垂直接触面的、平缓及高 倾角的张裂隙。在浅成侵入岩体、火山岩体中还发育有特殊 的节理,例如玄武质熔岩、流纹质熔结凝灰岩中的柱状节理, 辉绿岩中的球状节理等等。往往形成裂隙水的通道或被次生 的泥质物所充填。
产 状 1层理层面 沉积 2软弱夹层 结构 3不整合面、 假整合面 面 4沉积间断面
分 布
海相岩层中 一般与 此类结构面 岩层产 分布稳定, 状一致, 陆相岩层中 为层间 呈交错状, 结构面 易尖灭
岩脉受 1侵入体与围 构造结 构面控 原生 岩浆 岩接触面 结构 岩结 2岩脉岩墙接 制,而 原生节 面 构面 触面 3原生冷凝节 理受岩 理 体接触 面控制 产状与 变质 1片理 岩层或 结构 2片岩软弱夹 构造方 24 层 面 向一致
岩体工程地质
Rockmass
第一章 岩土体结构工程地质研究
岩石与岩体、 岩石与岩体、土与土体 任何工程建设都是建筑在地表或地壳浅部, 任何工程建设都是建筑在地表或地壳浅部,以岩土体作为地基或作为 修建环境。因此,工程地质学在研究工程建筑物与地质环境相互作用、 修建环境。因此,工程地质学在研究工程建筑物与地质环境相互作用、相 互影响而产生的一系列工程地质问题时, 互影响而产生的一系列工程地质问题时,首先涉及的是岩体和土体的工程 地质性质。 地质性质。
2
一、岩土体结构的基本概念 土(soil)是岩石经风化破碎、搬运和沉积等一系 列作用后形成的未固结硬化成岩的松散沉积物; 分布于地壳最上部。其物理力学性质主要取决于 土的物质组成和土的结构,其性质是均匀的。 土体(soil mass)是指由若干厚度不同、性质各异 的土,以特定的次序组合在一起的土层。土体的 工程地质性质不仅取决于土的物质成分、结构, 还与厚度、沉积次序、土层组合特征等有关。其 性质是非均匀的和各向异性的。
8 工程岩土学_岩土体的工程地质分类
工程岩土学 第八章 岩土体工程地质分类
§1 土的工程地质分类
(3)根据有机质含量(按灼失量试验确定)可将士分为: 无机土(<5%)、有机质土(5-l0%)、炭质土(l0-60%)、泥炭(>60%) (4)按颗粒级配和塑性指数可将士分为碎石土、砂土、粉土和粘性土 碎石上:粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50%。根据颗粒级配和颗粒 形状,按表6-1分为僳石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 砂土:粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量的50%,且粒径大于0.075mm 的颗粒含量超过总质量50%的土。根据颗粒级配,按表6—2分为砾砂、粗砂、 中砂、细砂和粉砂。 粉土:粒径大子0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%,且塑性指数少 于或等于10的土。 粘性土:塑性指数大于10,又分为粉质粘土(10<Ip<17)和粘土(Ip>17) 此外,具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的 土称为特殊性土,单独分出,包括湿陷性土、红粘土、软土、填土、多年冻土 13 、膨胀土、盐渍土、污染土
3
工程岩土学 第八章 岩土体工程地质分类
§1 土的工程地质分类 二、土的工程地质分类的一般原则和形式
国内外各种土的工程地质分类的方案很多,但都是按一定的原则,在充 分认识土的不同特殊性的基础上归纳其共性,将客观存在的各种土划分为若干 不同的类或组;不同类型的土有各自的地质特点,工程持性存在一定的差异。 同时,要考虑到分类指标能反映土的特性,且测定方法简便。
(2学时)
1. 土的工程性质分类 2. 岩石的工程性质分类 ☆ ☆
2
工程岩土学 第八章 岩土体工程地质分类
§1 土的工程地质分类 一、土的工程地质分类的基本类型
土的工程地质分类,按其具体内容和适用范围,可以概括地分为三种基 本类型: 1.一般性分类。对包括工程建筑户常遇到的各类土,考虑土的主要工 程地质特性进行划分。这是一种比较全面的综合性分类,有着重大的理论和 实践意义。最常见的土分类就是这种分类,又称通用分类。 2.局部性分类。仅根据一个或较少的几个专门指标,粒度成分的分类 ,按塑性指数的分类及按压缩性分类等。明确具体,是一般性分类的补充和 发展。或仅对部分土进行分类,例如按这种分类应用范围较窄。 3.专门性分类。根据某些工程部门的具体需要而进行的分类。它密切 结合工程建筑类型,直接为工程设计施工服务。如水利水电、地质、工业与 民用建筑、交通等部门都有相应的土的分类,并以规范形式颁布,在本部门 统一执行。专门性分类是一般性分类在实际运用中的补充和发展。
岩土工程的分类以及环境岩土工程介绍
岩土工程的分类以及环境岩土工程介绍岩土工程(GeotechnicalEngineering)是以工程地质、水文地质、岩石力学和土力学为理论基础,包括岩石和土的利用、处理、灾害环境保护和环境保护的科学技术,属于土木工程的一个分支学科。
(国家标准《岩土工程勘察术语标准》)。
简单地说岩土工程是土木工程中涉及岩石、土和地下水的极少量,岩土工程研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为流体传导介质或环境介质等诸多方面。
当建设工程可能需要建一个建(构)筑物时,建(构)筑物的上部结构中必须上半部通过基础与大地连接,岩土工程就是解决建(构)筑物的上部结构,类同如何通过其基础同地基相互作用衔接成为一体的。
岩土工程解决各种类型的建(构)筑物包括隧道、桥梁、水坝、民用建筑、道路、铁路、港口和垃圾填埋场等与大地的衔接的问题。
无论土壤或岩石的类型如何,地层分布情况几乎也许多种多样的,因此岩土工程是非常令人兴奋工程力学和具有挑战性的,因为没有两个拟建场地遇到问题会是完全一样的。
岩土涌泉工程又可行业龙头为岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程施工、岩土工程检验、监测以及环境岩土工程和工程力学岩土工程咨询。
岩土工程勘察(Geotechnicalinvestigation)是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设训练场地的地质、环境特征和岩土工程条件,管理体制勘察文件的活动。
岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和制图、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手法手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
岩土工程研究报告必须满足相关勘察规范的要求,满足必须满足设计不同阶段使用的承诺。
岩土工程设计(Thegeotechnicalengineeringdesign)是指对指在岩土工程勘察工作完成后,根据总包承揽的施工要求以及场地的地质、环境特征和岩土工程市场条件,所需要进行的边坡工程,基坑工程,地基处理工程,桩基工程等岩土工程施工范畴的方案设计与方案设计设计。
地灾地质环境条件详述
4.2地质环境条件4.2.1地形地貌地形地貌是地质灾害发育的主要形成条件之一,相对高差、地形坡度、斜坡结构与形态等特征,是控制或影响地质灾害发育的主要因素。
丘陵地貌具备了地质灾害发育的地形高差和坡度特征,为地质灾害的发育提供了有利的地形条件,控制了绵阳市涪城区地质灾害的发育分布,境内地质灾害全部在丘陵地貌分布,而地形低平的河谷平坝区无地质灾害发育分布。
由于区内斜坡均为平缓层状斜坡,滑坡主要分布于斜坡低凹处第四系松散土体分布地带,崩塌主要分布于坡度较陡处以及由于风化形成凹腔发育地带。
4.2.2地层岩性地层岩性是地质灾害发育的物质基础条件,地质灾害的发育分布下地层岩性的分布密切相关,岩性特征对地质灾害发育类型影响很大。
绵阳市涪城区内发育的滑坡集中分布在残坡积、崩坡积碎块石土较为发育的斜坡地带,崩塌(危岩)主要分布在砂、泥岩互层岩组成的高陡斜坡以及风化形成的凹腔发育地带。
4.2.3地质构造与地震地质构造对地质灾害发育的影响或控制因素主要是成岩节理、层面和节理裂隙等软弱结构及其组合与斜坡临空面的关系。
对滑坡发育影响大的是顺向坡、且岩层倾角小于坡角的情况,尤其是人工切坡较陡,使软弱结构面在坡面上临空,易导致滑坡发育;在残坡积、崩积土层发育地带,土层与下伏的基岩接触面为软弱结构面,往往构成潜在滑移控制面,斜坡地形坡度较陡或临空条件较好时,易发生滑坡。
岩层中发育的节理裂隙及其组合,易将岩体切割成块状或碎裂状,降低岩体的力学强度,破坏了斜坡的稳定性,随着应力重分布和卸荷等作用,陡倾的节理裂隙往往演化为拉裂缝,导致了崩塌(危岩)的发生。
4.2.4岩土体工程地质类型特征以岩土体建造为基础,结合岩体的结构和力学性质将区内出露的岩土土体划分为非层状结构角砾质土、层状结构粘性土、砂砾卵石土、半坚硬—坚硬砂泥岩互层岩组三种类型(表6)。
表6 岩土体工程地质类型及特征由于岩土体类型的工程地质性质差异,控制或影响了地质灾害的发育分布。
岩土体工程地质特征
1. 岩土类型:岩土体工程地质特征首先包括对地质体的分类和描述,例如土壤、岩石、砂 、粘土等。不同的岩土类型具有不同的物理和力学性质,对工程设计和施工具有重要影响。
2. 岩土层位:地质特征还包括对地下岩土层位的描述,包括不同层位的厚度、分布、性质 等。岩土层位的差异会导致地下水位、土壤质地、岩石强度等方面的变化,对工程设计和地 基处理起着重要作用。
岩土体工程地质特征
3. 岩土物理性质:岩土体工程地质特征还包括对岩土物理性质的描述,如颗粒大小、密度 、含水量、孔隙度等。这些性质直接影响土体的强度、渗透性、可压缩性等工程性质。
4. 岩土工程性质:地质特征还包括对岩土工程性质的描述,如土壤的可塑性、岩石的强度 、土体的稳定性等。这些性质对于工程设计、地基处理和施工方法的选择具有重要意义。
5. 地下水位和地下水条件:地质特征还需要考虑地下水位和地下水条件对工程的影响。地 下水位的高低、渗透性和水位变化等因素会对土体稳定性、地下水排泄和基坑降水等工程问 题产生影响。
岩土体工程地质特征
6. 地质构造和断裂带:地质特征还包括对地质构造和断裂带的描述。地质构造和断裂带对 岩土体的稳定性和变形特性有重要影响,需要在工程设计和施工过程中予以考虑。
岩土体工程地质特征
有机质含量 #3 4 (
#3 . ’(
有机质土
’( . #3 . #%(
! 如现场能鉴别或有地区经 深灰色,有光泽,味臭,除腐殖 验时,可不做有机质含量测定; 质外 尚 含 少 量 未 完 全 分 解 的 动 "当 $ / $5 ,#*% . % . #* ’ 时 植物 体,浸 水 后 水 面 出 现 气 泡, 称淤泥质土; 干燥后体积收缩 #当 $ / $5 ,%"#* ’ 时称淤泥
第三篇
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土的工程地质特征
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第一章
土的工程分类及物质组成
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第一章
土的工程分类及 物 质 组 成
土的生成
第一节
土是由地球外壳坚硬的岩石在风化作用下形成的在原地残留或经过各种不同类型的动 力搬运后,在各种自然环境中重新堆积而成的堆积物。 地球外壳(即岩石)的厚度达 !" # $"%&,而第四纪沉积层通常厚度仅数米至数百米。 岩石形成之后,在漫长的地质历史中长期暴露于自然环境中,受各种各样的自然力的作 用,其物理、化学性质常常会发生改变,这就是岩石的风化。岩石的风化有以下三种类型: ’( 物理风化 岩石中发生的只改变颗粒的大小与形状,不改变原来的矿物成分的变化称为物理风化。 物理风化一般包括岩石在经受风、霜、雨、雪等自然力的影响下而发生的机械破碎作用,周围 环境的温度、湿度发生变化引起的不均匀膨胀与收缩而产生破裂作用等。
,- 老沉积土:第四纪晚更新世(.# )及其以前沉积的土层,一般呈超固结状态,具有较高
的结构强度。 /- 新近沉积土:第四纪全新世中近期沉积的土层(.* ),一般结构强度较低。 (")土按颗粒级配和塑性指数分为碎石类土、砂类土、粉土和粘性土等,详见表 # 0 ! 0 !。 (#)土根据地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土和 冰川沉积土。
第十章特殊岩土的工程地质勘查
二、填土的测试技术
填土地基基坑开挖后应进行施工验槽。处理后的填土地基 应进行质量检验。对复合地基,宜进行大面积载荷试验。 填土的工程特性指标宜采用下列测试方法确定;
1 填土的均匀性和密实度宜采用触探法,并辅以室内试验;
2 填土的压缩性、湿陷性宜采用室内固结试验或现场载荷 试验;
3 杂填土的密度试验宜采用大容积法;
(mm);
Zo——加荷前量表读数(mm);
λ——某荷载下的仪器压缩变形量(mm);
ho——试样的初始高度。
(2)无荷载膨胀率计算公式:
e
Zt
Z0 h0
100
式中:δe——某荷载下的膨胀率(%);
Zt—— 某 荷 载 下 膨 胀 稳 定 后 的 量 表 读 数
(mm);
3、膨胀力
膨胀力是指土体吸水膨胀时产生的内应力,
②当离地表1m处地基土的天然含水率大于 1.2倍塑限时,或直接受高温作用的地基,可按 收缩变形量计算;
③其他情况下可按胀缩变形量计算。
1、地基土的膨胀变形量,应按下式计算:
n
式中:Se——地基S土e 的 e膨i1胀ep变ihi 形量(mm)
Ψe ——计算膨胀变形量的经验系数,宜 根据当地经验确定,若无可依据经验时,三层 及三层以下建筑物,可采用0.6;
一、填土的工程地质勘探
填土勘察应包括下列内容:
1 搜集资料,调查地形和地物的变迁,填土的来源、堆积 年限和堆积方式;
2 查明填土的分布、厚度、物质成分、颗粒级配、均匀性、 密实性、压缩性和湿陷性;
3 判定地下水对建筑材料的腐蚀性。
填土勘察应加密勘探点,确定暗埋的塘、浜、坑的范围。 勘探孔的深度应穿透填土层。勘探方法应根据填土性质确 定。对由粉土或粘性土组成的素填土,可采用钻探取样、 轻型钻具与原位测试相结合的方法;对含较多粗粒成分的 素填土和杂填土宜采用动力触探、钻探、并应有一定数量 的探井。
岩石的工程地质性质
➢ 断口:指非晶质矿物在受到外力打击作用后,破 裂面方向随机且极不平整光滑的性质。
➢ 裂开的不平整也不光滑的面称为断口面。 ➢ 根据断口的形态特征,常见如下类型:
①贝壳状断口; ②平坦状断口; ③参差状断口; ④锯齿状断口; ⑤刀片状断口; ⑥阶梯状断口。 值得注意:解理和断口
的性质此消彼长。
7. 密度和重度
3. 光泽
➢ 矿物光泽是指矿物表面对可见光的反射能力。 它的强弱取决于矿物的折射率、吸收系数和反 射率。
➢ 在矿物学中,将矿物光泽按反射率大小分为三 个等级,即金属光泽、半金属光泽和非金属光 泽。 (1)金属光泽:如同金属抛光表面上的反射光, 闪耀夺目。 (2)半金属光泽:比新鲜金属抛光面略暗一些, 如同陈旧的金属器皿表面的反射光。 (3)非金属光泽:如同非金属抛光表面上的反 射光,光泽暗淡。它可再细分为金刚光泽和玻 璃光泽。常见特殊的非金属光泽包括珍珠光泽、 油脂光泽、丝绢光泽、蜡状光泽和土状光泽等
第二章 岩石及其工程地质性质
内容提要:
一、矿物及其特征 二、岩浆岩及其特征 三、沉积岩及其特征 四、变质岩及其特征 五、岩石的工程地质性质
➢ 岩土体作为地基或建筑结构本身或部分,其工 程地质性质将直接影响工程的设计、施工和投 资以及稳定安全性,也是地质学尤其是工程地 质学研究的重要对象。
➢ 岩石是地质作用形成矿物的集合体。
4. 透明度
➢ 矿物透明度是指矿物透过可见光的能力,其大小可用 透射系数表示。
➢ 为了消除矿物厚度对透明度的影响,一般以0.03cm薄片 厚度作为参考标准。据此,矿物透明度可分为如下三个 等级:透明、半透明和不透明。
➢ 矿物颜色、条痕、光泽与透明度之间存在相互消长的关
系。
5. 硬度
南昌地形地貌地质条件信息
地理地形南昌市地处江西省中部偏北、赣江、抚河下游冲积平原,滨临鄱阳湖。
介于东径115°27′-115°27′、北纬28°09′-29°11′。
全市面积7402.36平方公里。
区内交通便利,铁路、公路四通八达,是京九铁路经过的唯一省会城市,赣江河流经市区鄱阳湖可达我国黄金水道长江,航空运输发展迅速,有多条空中航线通向各地。
全境以平原为主,东南平坦,西北丘陵起伏,南北长约112.1公里,东西宽约107.6公里。
总面积7402.36平方公里,平原占35.8%,水域占29.8%,岗地、低丘占34.4%。
全市平均海拔25米,城区地势偏低洼,平均海拔22米。
西部是西山山脉,最高点梅岭主峰洗药坞,海拔841.4米。
地形地貌南昌地区地处赣江抚河尾闾,东北滨临鄱阳湖。
地势总体西北高、南东低,依次发育低山丘陵、岗地、平原,呈现层状地貌特征。
以赣江为界,赣江西北部为构造剥蚀低山丘陵、岗地,赣江以东为河流侵蚀堆积平原,河湖港汊纷布,辫状水系发育。
1、构造剥蚀低山丘陵分布于西北部的梅岭一带,呈北东向展布,海拔一般为标高300-500米,梅岭主峰海拔标高为841.4米,树木葱翠,风光旖旎为南昌市自然风景区。
主要由花岗岩、片麻岩组成。
由于受多期地质构造运动的影响,导致地势起伏,沟谷纵横,沟谷切割深度200-500米。
2、风化剥蚀岗地位于图区西北部的新建县、乐化一带,呈北东向展布,在区域构造上位于南昌断陷盆地的西北边缘。
主要由残坡积红土、上白垩系紫红色砂岩、砂砾岩和前震旦系千枚岩、板岩组成。
岗顶标高30-50米,相对高程5-10米。
地面坡度5-10度,局部为15-20度,放射状小冲沟发育,沟谷宽而短。
3、侵蚀堆积平原地形分布于赣江以东的广大地区,由全新统、中上更新统冲积层组,地势平坦。
区内发育有漫滩、I级堆积阶地和II级堆积阶地。
II级阶地:分布于莲塘、邓家埠、罗家集、尤口等地。
呈南北向垄岗状分布,主要由上更新统下段和中更新冲积层组成,阶面宽约1-4公里,地面标高30-54米,相对比高5-10米。
岩土体类型
岩土体类型一、工程地质岩土体类型(一)岩体1.坚硬块状岩类以各个期次的花岗岩类为主。
沿海地区主要为燕山期花岗岩类,其次为片麻状花岗岩、混合岩等,呈坚硬块状。
2.软硬相间层状片状岩类由元古界—中生界砂岩、砂砾岩、泥岩、石灰岩、硅质石灰岩、白云岩、变质粉砂岩、变质石英砂岩、变粒岩、片岩、千枚岩、板岩等构成,呈层状和片状。
3.软硬相间块状夹层状岩类由燕山期和喜马拉雅期流纹质凝灰熔岩、凝灰岩、安山岩、英安岩、流纹岩、凝灰质砂岩、砂页岩、玄武岩等构成,呈块状夹层状。
(二)土体1.一般土(1)冲洪积互层状粘性土、砂性土、碎石土类由全新世—更新世冲积洪积粘性土、砂性土、砾石、碎石土构成,呈互层状,分布于沿海平原及山间盆地。
在沿海河口平原的上部多为海积淤泥覆盖。
厚6~60余米,龙海平原厚度最大(60余米),福州平原次之(30余米)。
(2)风积海积砂类土由全新世海积风积砂组成,分布于沿海迎风岸带及海滨平原。
厚度一般小于10米,下伏为海积淤泥或残积红粘土。
2.特殊土(1)残积红粘土广泛分布于沿海丘陵台地,为福建颇有特色的一大土体,主要由花岗岩类风化而成。
在风化壳垂直分带的最上一带,为剧风化带。
呈砖红色—红棕色。
原岩矿物除石英外,已全部风化成粘土,硅、铝、铁富集,原岩结构已全部破坏,呈土状,厚度一般小于5米。
剧风化带以下为强风化带。
呈红棕至黄棕色,具红白相间风化晕纹。
原岩矿物绝大部分风化成粘土,原岩结构可辨,上部呈土状,下部呈含砾状。
厚数米至数十米,位于剥蚀台地下部,或构成堆积阶地基座,或单独出露于地表。
强风化带之下为弱风化带。
呈黄灰色。
原岩矿物大部分未风化,结构清晰,呈碎块状,较坚硬,厚1~10米。
弱风化带以下为微风化带。
呈灰白色,开始风化,但仍基本保持原岩特征,厚1至数米。
(2)海积软土(淤泥、淤泥质土) 软土指的是地基压缩层内的地基土。
主要由第四纪全新世以来海积或海陆交互沉积形成的淤泥、淤泥质土、冲填土等高压缩性土层所组成。
工程地质条件
工程地质条件:包括地形地貌条件,岩土类型及工程地质性质、地址条件、水文地质条件、不良物理地质现象及天然建筑材料等六个条件。
工程地质问题:指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地址问题。
岩石:岩石是矿物的天然集合体。
多数岩石由一种或几种造岩矿物按一定方式结合而成,部分为火山玻璃或生物遗骸。
矿物:矿物是在地壳中天然形成的,具有一定化学成分和物理性质的天然自然元素或化合物,通常是无机作用形成的均匀固体。
岩浆岩:由岩浆冷凝固结而形成的岩石。
沉积岩:沉积岩是在地壳表层常温常压条件下,由先期岩石的分化产物,有机物质和其他物质,经搬运、沉积和成岩一系列地质作用而形成的岩石。
变质岩:在变质作用下形成的岩石称为变质岩。
地层:将各个地质历史时期形成的岩石称为该时期的地层.褶曲:褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲。
构造:包括褶皱,节理和断层等最基本的地质元素,它们是岩石圈中构造运动的产物节理:岩层受力断开后,岩面两侧岩层岩断裂面没有明显相对位移时的断裂构造。
断层:岩层受力断开后,断裂面两侧岩层沿断裂面有相对位移时的断裂构造。
河流阶地:河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形阶地或台地。
隔水层:虽有孔隙且能吸水,但导水速率不足以对井或泉提供明显的水量的岩土层。
含水层:存储地下水并能够提供可开采水量的透水岩土层。
河流地质作用:侵蚀性、搬运和沉积作用;河谷横断面及河流阶地;河流地质作用于工程建筑的关系.弹性模量:应力与弹性应变的比值.变形模量:应力于总应变的比值。
抗压强度:指岩石在单向压力的作用下,抵抗压碎破坏的能力.抗拉强度:岩石单向拉伸时抵抗拉断破坏的能力.抗剪强度:指岩石抵抗剪切破坏的能力。
风化作用:地壳表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化等外应力作用下及生物活动等因素的影响下,会引起岩石矿物成分和化学成分以及结构构造的变化,使岩石逐渐发生破坏的过程成为风化作用。
岩土体工程地质特征一览表1-1-3
筑龙网WW W.ZH UL ON G.C OM岩土体工程地质特征一览表 表1-1-3工程地质层厚度(m ) 岩性特征 时代成因 层号名称底板埋深(m~m )最大最小一般颜 色湿 度密度或状态压缩性结构构造及包含物分布特征工程地质性质Ⅰ 杂填土 2.0~6.7 6.7 2.0 3.82 杂灰 干燥~ 很湿密实 ~松散 低~高 顶部0.5m 左右沥青、砼路面,其余为碎石、石混土、硬杂质占20~40%,上部多,下部少,非均质。
普遍低强度非均质 近期人工填土Ⅰa 淤泥质填土5.2 3.2 黑灰 饱和流塑高大量有机质成分,少量碎砖瓦块,非均质。
局部 低强度非均质 Ⅱ1 粉土 4.2~6.2 3.3 1.7 2.38 灰黄 饱和松散 中低 具层理,夹粉砂薄层,夹层厚5~40cm ,层面具云母片,欠均质。
局部 低强度非均质 Ⅱ2 粉砂夹粉土6.5~13.8 10.0 1.6 6.03 灰黄饱和 松散~稍密 中低 具层理,粉砂为主、夹粉土,夹层厚10~40cm ,局部互层状,欠均质。
普遍低强度非均质 Ⅱ2a粉质粘土 11.3~13.0 4.0 1.0 2.78 灰色 很湿 软塑 中高 具层理,夹粉砂薄层,含淤泥成分,局部流塑,欠均质。
J50、J51以北低强度欠均质 Ⅱ3粉土夹粉砂 10.5~13.5 4.0 2.1 3.25 灰色饱和 稍密中等 具层理,松土为主,夹粉砂,夹层厚10~30cm ,层面含云母片。
J50、J51以南 低强度欠均质 Ⅱ41 粉砂夹粉土 14.8~21.2 10.0 2.0 6.23 灰色 饱和 稍密~中密 中等 互层状,互层厚一般10~30cm ,下部夹层少,局部互层状,局部夹细砂。
普遍中低强度非均质 Ⅱ42 粉土夹粉砂22.6~27.0 7.5 3.7 5.79 灰色饱和 松散 中偏高 具层理,松土为主,夹层厚度20~40cm 层面含云母,局部夹粉质粘土。
J37、J38以南 中低强度非均质Q 2~34冲积Ⅱ5粉质粘土 29.0~33.0 7.0 4.0 5.5 灰色很湿软塑高含淤泥质成分,夹淤泥质土,夹粉土,具层理。
工程地质说明
岩土体工程地质层的划分和评述根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)【2009年版】,按岩土体成因类型、时代、埋藏分布特征及物理力学性质指标的异同性,将勘察深度范围内揭露的岩土体划分为5个工程地质层,16个工程地质亚层,各亚层具体特征分述如下:①-1层淤泥:灰黑色,松散,含大量有机质及生活垃圾,呈软~流塑状,具臭味,污手。
该层为河床、塘及沟渠等底部淤积层,总体厚度较小。
①-2层素填土:灰黄~灰色,松散为主,主要由新近堆填的黏性土、粉土及耕植土组成,新近填土中夹有少量碎石、砖屑等杂物;农田区域的耕植土含大量植物根茎。
沿线场地均有分布。
②-1-1层粉质黏土:灰黄~黄灰色,可塑,夹黏土,含有大量铁质浸染斑点,局部粉质重。
无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
分布于岗地前缘及坳沟区,厚薄不均,一般河道、塘及沟渠范围内缺失,其余地段基本有分布。
②-1A层含卵砾石细中砂:灰黄色,饱和,稍~中密,成分以长石、石英、云母为主,夹较多粉土、粉砂;卵砾石含量一般5%~30%,局部达30%以上,成分以石英及硅质岩为主,呈亚圆~次棱角形,粒径一般0.2~7cm,部分大于11cm,土质不均。
该层仅分布于岗地前缘至坳沟区过渡段(W33~W37井沿线),厚薄不均。
②-2-1层粉质黏土夹粉土:灰~浅灰色,软塑为主,夹淤泥质粉质黏土,局部粉质重,夹稍密状粉土团块,局部顶部夹少量薄层粉砂,含少量植物碎屑物。
主要分布于坳沟区,厚度变化大。
②-1-2层粉质黏土:灰黄色,可塑~软塑,含有较多铁质浸染斑点,总体粉质重,局部相变为粉土。
无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
分布于长江漫滩区,厚度薄,一般河道、塘及沟渠范围内缺失,其余地段基本有分布。
②-2-2层淤泥质粉质黏土夹粉土:灰~褐灰色,流塑,局部软塑,水平层理发育,局部夹较多薄层粉砂或粉土,含少量植物碎屑。
无摇振反应,稍有光泽,干强度中低,韧性中低。
分布于长江漫滩区,厚度变化较大。
岩石的工程地质性质1
第二章 岩石及其工程地质性质
②矿物集合体形态:非晶质矿物集合体没有规则的形
态,而晶质矿物很少以单体形态出现,所以,晶质矿物 常按集合体的形态来识别。
2. 颜色与条痕
矿物的颜色是矿物在光照下引起光学效应 的结果,不同矿物或同种矿物都会表现出不同 的颜色。 自色:矿物本身固有的颜色。它取决于矿物内 部性质,特别是所含色素离子的类别。例如, 赤铁矿之所以呈砖红色是因为它含Fe3+。 他色:由于矿物混入某些杂质而引起的,与矿 物本身性质无关。 假色:由于矿物的内部结晶面或表面的氧化膜 对光的内部反射、折射、内散射和干涉所引起。 其中,由结晶面所引起的假色称为晕色;由氧 化膜所引起的假色称为锖色。
内容提要:
一、矿物及其特征 二、岩浆岩及其特征 三、沉积岩及其特征 四、变质岩及其特征 五、岩石的工程地质性质
岩土体作为地基或建筑结构本身或部分,其工 程地质性质将直接影响工程的设计、施工和投 资以及稳定安全性,也是地质学尤其是工程地 质学研究的重要对象。 岩石是地质作用形成矿物的集合体。 ①一种岩石可由一种矿物或多种不同矿物集合 而成,前者称为单矿岩,后者称为复矿岩。 ②一种岩石也可由一种或多种矿物的集合体 (称为矿屑),或者由一种或多种岩石的集合 体(称为岩屑)再集合而成,称为碎屑岩,如 火山碎屑岩。 按岩石形成原因,可分为岩浆岩、沉积岩和变 质岩三大类。 为了充分认识岩石及其工程地质性质,必须首 先从认识矿物开始。
(二)矿物的主要物理性质
矿物的物理性质主要决定于其化学成分和内部结构与构 造。 矿物的物理性质是鉴别矿物的重要依据。 矿物的物理性质多种多样。
工程地质岩组划分
级别
干 抗(kg/cm2) 软化系数
坚硬岩类
>800
>0.8
较坚硬岩类 软硬相间岩组 800~300
0.8~0.6
软弱岩类
<300
<0.6
表2 西部地区岩土体工程地质特征简表
岩土体 工程地质岩 类型 组
岩浆岩 类 (Y)
坚硬岩体侵 入岩组
坚硬、较坚 硬熔岩岩组
变质岩 类 (B)
坚硬、较坚 硬的块状中 等变质岩组
3. 岩土体工程地质类型
岩土体是地质灾害产生的物质基础,其类型、性质、结构
及构造特征对地质灾害的成生发育存在重要影响。并且,大量
事实业已证明,地质灾害与地层岩性关系极为密切。根据建造
特征,将西部地区岩体划分为岩浆岩、沉积碎屑岩、沉积碳酸 盐岩和变质岩等5种类型,再依据岩体的强度(表1)及其结构 特征,进一步将其划分为10种组合类型,土体主要可分为卵砾 类土、粘性土和砂类土、冻土、胀缩土、黄土类土及风积砂等
较坚硬层 状、薄层状 中浅变质岩 组
碎屑岩 类 (S)
软硬相间的 层、薄层状 砂、砂砾、 泥页岩岩组
软弱的层、 薄层状砂、 砾、泥岩岩 组
工程地质特征
此类岩组一般受风化和构造破坏 比较强烈,在地震活动区,崩塌 发育,为水石型泥石流提供了物 质来源。
主要工程地质问题是岩体风化、 蚀变,在构造和地震活动的破坏 下,崩塌和泥石流发育。
软硬相间层 状碳酸盐 岩、碎屑岩 岩组
卵砾类土
粘性土和砂 类土
胀缩土
遇水后软化和风化层发育,天然 环境下易发生崩塌和滑坡现象。
以纯碳酸盐岩为主,偶夹碎屑岩 或变质岩,此类岩组易产生渗 漏、突水、塌陷等地质灾害
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一、岩土体工程地质类型及特征
岩土体工程地质类型的划分根据岩土体形成条件、结构、岩性、力学特性及工程地质特征的差别,可分为松散松软堆积层岩类、碳酸盐岩类及碎屑岩类3个岩体类型6个工程地质岩组。
(一)土体工程地质类型及物理力学特征
此岩类的划分根据其结构特征、力学性质及工程特性分为中偏高压缩粘性土类岩组和低压缩碎石土类岩组2个工程地质岩组。
1、中偏高压缩粘性土类岩组
(1)残坡积土(Q el+dl)
残坡积层主要分布于沿线丘陵沟谷坡脚一带,多为紫红色、棕红色粉砂质粘土或浅黄色、灰黄色砂土、亚粘土、粉土夹(含)碎石,沿线厚度不一。
残坡积亚粘土天然含水量W18.8~24.00%,天然孔隙比e0.600~0.697,塑性指数Ip 8.4~12.6,液性指数I L 0.46~0.60为软塑状,凝聚力C26.6~45.1Kpa,内摩擦角φ10.1~18.7度,压缩系数a0.25~0.40为中~偏高压缩土类。
残坡积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。
(2)冲洪积土(Q4al+pl)
冲洪积层主要分布于河床、河滩上,为灰色、浅灰色亚粘土、粘土及褐灰色细、粉砂土及砂砾卵石层,厚度不一。
亚粘土天然含水量W21.7~26.50%,天然孔隙比e0.619~0.838,塑性指数Ip 8.4~14.6,液性指数I L 0.46~0.87为可塑状,凝聚力C12.9~32.2Kpa,
内摩擦角φ7.0~10.3度,压缩系数a0.31~0.47为中~偏高压缩土类。
粘土天然含水量W28.8~34.30%,天然孔隙比e0.838~0.978,塑性指数Ip 20.0~21.3,液性指数I L 0.54~0.77为软塑状,凝聚力C22.6~54.7Kpa,内摩擦角φ10.0~10.3度,压缩系数a0.24~0.605为中~高压缩土类。
冲洪积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。
2、低压缩碎石土类岩组
崩坡积土(Q4col+dl)
崩坡积层主要分布于斜坡边缘、高陡斜坡的坡脚处,碎块石成份与地层岩性有关,为黄灰、红褐色亚粘土夹块石、碎石。
此类岩组颗粒级别差异大,密实度较高但不均一,透水性较好,为低压缩碎石土类岩组,工程地质问题主要表现为土石滑坡、塌方,不均匀沉降。
线路区段内土体工程地质类型及主要物理力学指标参见表6。
(二)岩体工程地质类型及物理力学特征
根据路线区岩层坚硬程度、抗风化能力、抗溶蚀能力和基本物理力学性
土体工程地质类型及主要物理力学指标表
质的相似性与差异性,并考虑岩层组合特征,将岩体划归四大工程地质岩类。
1、碳酸盐岩类工程地质特征
可溶性硬质岩类
该岩组较坚硬~坚硬,薄至中厚层状,具可溶性和岩溶化,主要为软硬相间组合,其中软岩岩体易风化变形,形成夹层风化现象。
主要地层为三叠系中统雷口坡组(T2L)侏罗系下统自流井组东岳庙段(J1-2Z1)中下部和大安寨段(J1-2Z3)中部等层位的灰岩、白云质灰岩、白云岩和生物灰岩等组成,岩体单层厚度不大,单轴饱和抗压强度平均值一般为30.0~56.7Mpa,单轴饱和抗剪强度平均值一般为35.4~43.9Mpa,单轴饱和抗拉强度平均值一般为0.329~3.91Mpa,岩石饱和弹性模量平均值一般为0.117~0.971Mpa,岩石泊松比平均值一般为0.21~0.32μ。
完整的岩石纵波波速在4000~4400m/s之间。
2、碎屑岩类工程地质特征
(1)中至厚层状硬质岩类
该岩组分布于沙河镇以东和水口山一带,主要由三叠系须家河组(T3xj)侏罗系上下沙溪庙组(J2XS、J2S)等层位的中至厚层长石石
英砂岩、石英砂岩等组成。
砂岩具斜层理、裂隙发育,抗风化能力强~中等,强度高,单轴饱和抗压强度平均值一般>30.0Mpa,纵波波速一般大于3500~4500m/s。
(2)薄至中厚层状硬~软质岩类
该岩组主要分布于尖坡岭隧道段、明月山隧道段、垫江县城南部、太平镇及高安镇以东一带,主要由侏罗系蓬莱镇组(J3P)等层位的薄~中厚层泥质石英粉砂岩、粉砂质泥岩组成,具斜层理,抗风化能力中等,强度较高,单轴饱和抗压强度平均值一般5.98~19.4Mpa,纵波波速一般大于2500~3500m/s。
(3)软质岩类
勘察区内该岩组主要分布于尖坡岭隧道、明月山隧道、太平镇、水口山及沙河镇一带,分布较广。
主要由三叠系中统雷口坡组(T2L)、须家河组(T3xj)和侏罗系(J)层位中的泥岩、页岩、泥质粉砂岩和煤层组成。
岩质较软,易风化,强度低,岩石单轴饱和抗压强度平均值一般2.22~5.98Mpa,纵波波速一般小于2500m/s。
部分泥岩、页岩含大量水云母、高岭石、蒙脱石等粘性矿物,遇水易软化,其中,产生的泥化夹层往往是造成斜坡失稳发生变形形成滑坡的主要因素。
线路区段内岩体工程地质类型及主要物理力学指标参见表7。
(三)基础持力层、基础类型的选择及建议值
线路区初拟有:牌坊沟大桥、大沙河大桥、殷家沟大桥、高滩河大桥、雷家湾大桥、廖家湾大桥、主线跨线大桥、清水河大桥、李子湾大桥、烧房岩体工程地质类型及主要物理力学指标表
表7
湾大桥等12座大桥和曲尾铺、肖家湾、硫磺坝、大坡、红生基等8座中桥,桥梁墩、台对持力层强度要求高,线路内的第四系土体和强风化岩体需采取必要的处理措施才能达到墩、台对持力层的要求。
因此,桥梁墩、台的基础持力层应选择弱风化的碳酸盐岩类和碎屑岩类的灰岩、砂岩、泥岩等岩组;涵和5m以下挡墙基础一般要求置于岩体之上,5m以上高度的挡墙须选择弱风化的岩体作持力层;路基适应性较高,强风化岩体和低压缩碎石土、砂卵石层均可作持力层,但土体须进行夯实处理;区内中偏高压缩粘土不宜作持力层,一般要求换填或特殊处理。
根据工程实践和重庆山区特点,桥梁墩、台基础形式应以人工明挖扩大基础和挖孔桩最为实用,而挡墙则以条形基础为主。
经勘察,B段线路内岩土体岩土工程参数参见表8。
岩土工程参数建议值一览表
表8。