砂土液化的评价方法和防护措施

砂土液化的评价方法和防护措施

砂土液化的防治措施研究地震作用下砂土液化的重要目的是预防砂土液化，减少由它造成的损害。减轻地震液化造成损害的措施可分为两类：1）砂土改良措施———通过改良砂土的性质，加强土的抗液化能力，积极预防砂土液化的生产和发展。2）结构改良措施———对没有进行地基处理（或未达到预定效果）的液化地基，通过加强结构的抗液化能力，预防结构破坏。

岩石风化工程地质研究

基本概念：岩石在各种风化营力作用下，所发生的物理和化学变化的过程称为岩石风化，它包括岩石所感受的风化作用及其所产生的结果两个方面。

影响因素：1气候影响：气候是控制风化营力的性质及强度的主要因素。反映气候特点的气象要素很多，其中对岩石风化影响较大的主要是温度和雨量。在昼夜温差及冷热更替频率较大的地区，有利于物理风化作用。温度的高低，不仅直接影响岩石热胀冷缩和水的物理状态，而且对矿物在水中的溶解度、生物的新陈代谢、各种水溶液的浓度和化学反应的速度都有很大的影响。

2岩性影响：岩石的抗风化能力与其形成环境、矿物成分及结构构造关系极为密切。如前所述，岩石风化发生于地壳表层，当成岩环境与地表环境差异愈大时，原岩风化变异愈强烈，即岩石的抗风化能力愈弱。岩石抗风化能力的大小，主要决定于组成岩石的矿物成分。不同矿物具有不同的结晶格架，由其化学活泼性所决定的抗风化能力亦不相同。

3地质构造影响：在成岩过程，地壳运动及其它次生作用下，使岩体内部形成了极为复杂的软弱结构面网络。这些不同成因的软弱结构面包括:断层、节埋、劈理，片理、片麻理、层理、沉积间断面、侵入体与围岩的接触面、岩浆岩的流面等等，它们构成了风化营力(水、气等)侵袭岩石的入侵之门和深入岩体内部的良好通道，对加深及加速岩石的风化起了有力的促进作用。

4地形地貌：地形条件既可直接影响岩石的风化作用，义可通过对气候及水文地质条件的影响，间接地影响岩石的风化。在同一纬度带，气候类型有随高程不同的垂直分带规律。在同一山地的不同部位亦可显示风化的差异。陡坡地段，地表水及地下水较活泼，岩石风化速度较快，但风化产物易被剥蚀冲刷，风化壳厚度一般较薄，风化深度不大。

5其他因素：地壳运动特点，地下水，人类活动

风化带垂直分带标志和方法

主要包括下列几个方面：(1)颜色风化程度不同的岩石，在外观上首先表现在颜色上的差异。如有的原岩新鲜时为灰绿色，风化后在风化壳剖面上由下往上则变为:黄绿色、黄褐色、棕红色、红色，这是从整体来看的。此外，从局部或某一色彩看，颜色的变化程度也有所不同，有的仅沿岩石的裂隙面发生变化，有的仅部分岩体发生变化，有的全部岩体均发生变化。(2)岩体破碎程度风化剖面上岩体的破碎程度反应了岩石的风化程度。随着岩石风化程度的加深，完整坚硬的岩体逐渐破碎成块石、碎石、砂粒、粉粘粒。在风化剖面从上到下的不同部位上，这些颗粒所占的比例是不同的，上部以粉粘粒为主，夹有砂粒及碎石；向下过渡为以砂粒为主夹有粉粘粒及碎石；再向下以碎石为主夹有块石及少量粉粘粒；再向下则以块石为主夹碎石等。破碎程度还表现在风化产物破碎时的难易，如用锤难以击碎的，用锤易击碎的，用手指能捏碎的，轻微接触即行松散的等。(3)矿物成分的变化如前所述，不同矿物的抗风化能力是不同的，岩石中总是那些不稳定的矿物首先风化变异，当风化作用持续进行时，稍稳定的、稳定的矿物才顺次开始发生风化，这时不稳定的矿物可能已变得面目全非了。既使同一矿物在不同风化阶段所形成的新矿物也不一样。此外，化学风化在

不同时期起主要作用的化学反应是不同的。因此，在风化壳剖面的不同部他，具有不同的矿物共生组合，根据具体条件下风化岩石中矿物的共生组合规律，可作为风化壳垂直分带的标志。(4)水理性质及物理力学性质的变化风化岩石水理性质及物理力学性质的变化，是原岩矿物成分和结构变化的综合反映。在风化壳剖面上，由上到下这些性质变化的趋势是：①孔隙性和压缩性由大到小；②吸水性由强到弱；③声波速度由小到大；④强度由低到高等等。这些性质指标的变化是风化壳分带的重要的定量标志。(5)钻探掘进及开挖中的技术特性风化程度不同的岩石，其完整性和坚固性不同，因此，勘探中的钻探方法、钻进速度、岩心采取率、掘进方法及难易程度是不同的；同时，施工中开挖方法及进度亦各异。岩性及起主要作用的风化类型不同，风化壳各带的特征是不同的，表5－2列出了花岗岩、闪长岩等结晶岩类风化壳各风化带岩石的基本特征。

方法：1.地质分析法该法属定性分析法，通过各种勘察手段，观测风化岩石的颜色、破碎程度、坚固性、矿物成分等方面的变化特点为主，兼以开凿岩体的难易程度及锤击声的音响特点等鉴别岩体的风化程度，根据现场观测及实践经验确定风化等级界限。该法适于初勘阶段，在生产中已积累了较丰富的经验，但有较大的人为性

2.指标定量法：通过现场和室内实验，实测风化岩石的物理力学性质指标，结合地质分析法，给出各风化带试验指标的区间值，确定风化剖面上可能作为分带界线的试验点。该法仍需经验，亦有人为因素的影响。实践中有用单项指标值进行分带，也有采用多项指标综合进行分带。有：风化系数法，声波测试法，抗拉强度指数法

岩石风化防护措施

1为制定防治岩石风化的正确措施，首先必须查明建筑场地影响岩石风化的主要地质营力、风化作用的类型、岩石风化速度、风化壳垂直分布带及其空间分布、各风化带岩石的物理力学性质，同时必须了解建筑物的类型、规模及其对地质体的要求。

2对风化岩石的处理措施当风化壳厚度较小（如数米之内），施工条件简单时，可将风化岩石全部挖除，使重型建筑物基础砌置在稳妥可靠的新鲜基岩上。当风化壳厚度较大，如10余米、几十米以上时，处理措施应视具体条件而定：（1）对于荷载不大，对地基要求不高的建筑物，如一般工业民用建筑物，强风化带甚至全风化亦能满足要求时，根本不用挖除，必须选择合理的基础砌置深度。（2）对于重型建筑物，特别是重型水工建筑物，对地基岩体稳定要求较高，其挖除深度应视建筑物类型、规模及风化岩石的物理力学性质而定，需要挖除的只是那些物理力学性质变得足以威胁到建筑物稳定的风化岩石。当风化壳厚度虽大，但经过处理后在经济上和效果上反比挖除合理时，则不必挖除。如地基强度不能满足要求，则可用锚杆或者水泥灌浆加固，以加强地基岩体的完整性和坚固性。若为水工建筑物地基防渗重求，则可用水泥、沥青、粘土等材料进行防渗帷幕灌浆处理。当地基存在囊状风化，且其深度不大时，在可能条件下可将其挖除。当囊状风化深度较大时，应视具体条件或用混凝土盖板跨越，或进行加固处理。开凿于剧强风化带中的边坡和地下洞石，应进行支挡、加固、防排水等措施，以保证施工及应用期间边坡岩体及洞石围岩的稳定性

水库诱发地震的地质背景条件

1、库区发育有较大规模的活动性构造断裂，且导水性较好，与库水有直接水力联系时，可能诱发水库地震。

根据一些已有震例的水库资料分析研究，许多水库诱发地震是沿先存在的断层、节理和裂隙发生的。如果从这些结构面与水库的几何关系来看，那些平行或近于平行库岸的结构面比横穿水库的更有利于诱发地震。走向平行于区域主压应力方向的张性断裂，比垂直于区域主压应力方向的压性断裂，更易于水库诱发地震2、库区岩溶发育且有断层、裂隙切割的库