6.花岗岩球状风化

花岗岩球状风化的工程勘察和处理措施探讨

ｏｎＧｒａｎｉｔｅＧｌｏｂｕｌａｒＷｅａｔｈｅｒｉｎｇＢｏｄｙ
ＺＥＮＧＱｕａｎ — — ｘｉｎＺＥＮＧＪｉａ — — ｒｏｎｇＺＨＡＮＧＨｕａ－－ｑｉａｏ
摘要：花岗岩的球状风化体俗称 “ 孤石” ，是花岗岩风化层中存在的一种常见的地质特征，孤石的存
在给工程勘察、设计和施工带来很大困难。因此，在工程建设的勘察阶段，必须调查清楚孤石的分布规
律、工程特征等。由于孤石离散性大，分布规律不明显，钻探局限性大等因素影响，建议加强地质调查、物探相结合的综合勘察方法，得出较客观、较符合实际的孤石分布及其特征资料，有利于工程设计、施工和采取有效的工程处理措施。鉴于此，本文总结出一套应对球状风化体的勘察方法和工程施工
处理办法，供同行参考。
关键词：球状风化体；工程勘察；分布规律ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔＭｅａｓｕｒｅｓ
ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｄａｔａｏｆｂｏｕｌｄｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｕｓｅｆｕｌｏｒｆｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ．

关于花岗岩球状风化不良地质发育特征及其工程地质问题

关于花岗岩球状风化不良地质发育特征及其工程地质问题刘虎【摘要】花岗岩作为建筑装饰材料应用非常广泛，但是由于矿物成分差异比较显著，再加之我国季风性气候的影响，各个地区都不同程度的存在着花岗岩广泛出露的问题，这就使得花岗岩球状风化不良，极其容易出现工程地质问题，对周边人民群众的生命安全造成极大的威胁。

本文着重对花岗岩球状风化不良地质发育特征与其所引发的工程地质问题展开了讨论，希望能够为富含花岗岩的地区提供借鉴。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2016(000)016【总页数】1页(P83-83)【关键词】花岗岩;球状风化;地质发育特征;地质问题【作者】刘虎【作者单位】广州轨道交通建设监理有限公司，广东广州 510000【正文语种】中文花岗岩一旦形成不良的球状风化地质特征对外界环境抵抗能力就会比较弱，只要出现了比较严重外界环境扰动，就非常有可能出现高空落石、坡面滚石、滑坡等地质灾害问题。

正是由于花岗岩球状风化不良地质发育特征存在的危害非常大，所以需要对其进行深入研究，采取针对性的对策，尽可能的减少灾害的出现。

花岗岩形成期间，不断地受到构造应力、风化应力的影响，由此导致花岗岩节理比较丰富，而当这花岗岩受到切割作用裸露在地表上，又经过风化作用，将岩石突出的棱角逐渐磨平时就形成了近似于球形的风化体，整个过程中可以称之为球状风化。

花岗岩风化球大小不同，形态多样，竖向球径为半米，最长的可以达到8m，通常都是零散分布的孤石，还有些时候因为受到地表搬运作用的影响而堆积起来成为孤石堆；还有些块度很小与其他种类花岗岩共生存成为“石蛋群”。

各种类型的球状风化的花岗岩散落各处，存在于地表风化层，随着工程建设的增多，一旦受到外力作用影响，极其容易出现崩塌滑坡以及塌方等工程地质灾害问题。

由于我国地质气候环境比较特殊，因此几乎每个花岗岩分布区域都不同程度的存在着球状风化问题。

花岗岩球状风化能够形成壮美的奇观，让人叹为观止，其为我国旅游产业的发展作出了一定的贡献。

厦门岛花岗岩球状风化体分布规律统计分析

厦门岛花岗岩球状风化体分布规律统计分析许贵华;林树枝【摘要】Granites are widely distributed on Xiamen islands. The problems caused by spheroidal weathering granite bodies, commonly known as the boulders, are very prominent. Based on the subways, Xiamen No. 1 subway line And Xiamen No. 2 subway line, the statistical analysis for boulder samples is made, the conclusions are as follows: along Xiamen Metro lines the growth rates of boulders vary from different interval tunnels. The boulder weathering level is intermediary weathered, mainly distributed on strong weathered layer. The vertical distribution of the boulder obeys the Gaussian distribution. The boulder central elevations are mainly distributed from - 35m to 15m.The thicknesses of boulders are from 0m to 4m.%厦门岛花岗岩分布广泛,花岗岩球状风化体(俗称孤石) 问题十分突出.文章基于某地铁(厦门市轨道交通1号线一期工程和厦门市轨道交通2 号线一期工程),对地铁沿线孤石样本进行统计分析,得到如下结论: 厦门地铁沿线各车站区间内孤石发育率各不相同,孤石风化程度以中风化为主,主要分布在强风化层中,孤石竖向分布近似服从正态分布,孤石中心高程主要分布在-35m ～ 15m(黄海高程) 区间内,孤石厚度集中在0m ～ 4m 范围内.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P54-57)【关键词】厦门岛;孤石;分布规律【作者】许贵华;林树枝【作者单位】厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门 361005;厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门 361005;厦门市建设局福建厦门 361003【正文语种】中文【中图分类】TU470 引言厦门岛处于“闽东燕山断坳带”东侧与闽东沿海变质带相接部位的中部，受地质变化影响，花岗岩广泛分布。

花岗岩球状风化的形成过程

花岗岩球状风化的形成过程首先，花岗岩球状风化的形成需要有合适的气候条件。

通常环境湿润的地区更容易出现花岗岩球状风化。

这是因为水分会渗入岩石内部，溶解或反应其中的矿物质，使其发生物理、化学或生物学变化。

其次，花岗岩球状风化的形成也与地质构造有关。

花岗岩存在裂隙和节理，这些裂隙和节理会使花岗岩在风化过程中更容易受到侵蚀。

此外，裂隙和节理也为水分渗透岩石内部提供了通道。

水文过程也是花岗岩球状风化形成的重要因素。

通常，在花岗岩地质中，水分会渗透入岩石内部并填充岩石中的裂隙和节理中。

当渗透水循环使用时，会导致花岗岩中的溶解物质结晶，并逐渐沉积，形成球状风化结构。

此外，生物活动也会促进花岗岩球状风化的形成。

生物如细菌、真菌和植物的根系可以通过分泌酸性物质来溶解花岗岩中的矿物质，从而加速风化过程。

生物的生长也会对花岗岩岩石表面施加机械压力，促使岩石溶解。

具体而言，花岗岩球状风化的形成可以分为以下几个步骤：第一步是溶解。

水分渗透花岗岩裂隙和节理中的溶解物质会溶解矿物质，并在岩石表面形成圆形或球形凹陷或突出。

第二步是沉积。

溶解物质通过渗透留在岩石内部，然后沉积在裂隙和节理中。

这些溶解物质在水分循环过程中经过多次溶解和沉积，逐渐沉积形成球状风化结构。

第三步是机械侵蚀。

生物活动以及自然风化力量如水流、风和冰霜等会对花岗岩表面施加机械侵蚀压力，进一步促使球状风化的形成。

总结来说，花岗岩球状风化是通过气候、地质构造、水文过程和生物活动这些因素相互作用所产生的。

它是一个复杂的地质现象，需要在特定的环境条件下才能形成。

这种风化过程在自然界中广泛存在，形成了许多美丽的地质景观，对地质研究和旅游观光具有重要意义。

盾构机通过花岗岩球状风化体的掘进施工技术

５工程实例
５１某盾构工程右线孤石长１ｍ，．５更换滚刀５把１
某盾构工程右线盾构机从里程１６１支１７６（号＋９～＋０环６４６４１ｍ距离盾构机掘进历时１７，换滚刀５把，构１～２）５０ｄ更１盾
机掘进到支１６１距上次开舱换刀８）掘进期间遇花岗岩＋９（５环，球状风化孤石，具损坏严重，用压气作业换刀工作，计更刀采共换滚刀２４把，由于盾构机在孤石区掘进过长，成刀具严重但造损坏，些刀座已变形，要动火方可拆除，气作业条件下无有需压法动火，以有些刀具没进行更换，成了以后的换刀困难。所造在掘进ｌ后，线盾构机掘进到里程１７６处（破或火药爆破。
③地面钻孑爆破或冲孔破除孤石。Ｌ ④ 压气作业条件下人工破除孤石，除时可采用岩石分裂破机等设备。（）用地面三重管旋喷桩、阀管、内注浆等加固措施６采袖洞或压气作业等措施进行刀具更换，短刀具更换时间。缩
个，中５个探到孤石，石分布图８实施洞内火攻控制爆其孤如图９决定采用直径击．ｍ的冲孔桩对孤石进行清除。冲孔，２５桩施工完成后，恢复掘进到２３１６仍出现掘进缓慢且频试＋８．，８刀盘。经讨论认为，由于对孤石形状、小均不清楚，用爆大采破进行清除效果不理想，爆破冲击力对刀盘的影响也无法估且计，用冲孔桩清除孤石，采无法做到完全清除干净，得盾构机使在刀具损坏的情况下仍无法通过没清除的少量孤石，据地面根条件，用地面三重管高压旋喷加固方法（图１）采见０。共设七排ｑ０ｍ旋喷桩，距５０ｍ，盘前面一排及顶上 … 排桩间ｂ０ｍ７排０ｍ刀距５０ｍ，它桩间距６０ｍ。喷范围为：０ｍ其０ｒ旋ａ隧道上部５ｍ到底部ｌｍ。地而加固完成后，接开仓换刀，理孤石。直处

花岗岩球状风化的形成过程

花岗岩球状风化的形成过程
花岗岩球状风化是指一种形成在花岗岩表面、因风化作用而产生的球状结构。

这种结构通常由表面凹陷和凹孔形成，表面构成为凹凸不平，表面构造复杂，有时具有凹凸波纹状结构。

花岗岩球状风化的形成过程主要包括以下几个步骤：
1）水的作用：水的作用是花岗岩球状风化的关键步骤。

水分解花岗岩的矿物结构，其中铝和硅溶解的比较快，而钠、镁和钙溶解的比较慢，因此，结果是晶体缩小，使得花岗岩表面出现深浅不一的凹坑。

2）冻融作用：冬季水溶解的花岗岩原料，经过冬季的冻结，使花岗岩晶体膨胀收缩，出现类似裂纹的表面凹陷和凹孔，而这些凹孔又因水流冲刷而更加凹陷，形成球状形态的花岗岩球状风化。

3）紫外线作用：紫外线是一种高能量的光，紫外线穿透到花岗岩表面，使得花岗岩矿物微小晶体产生热量，使得晶体发生缩小，产生沟槽和凹孔。

4）风化作用：风化是一种综合性的风化作用，它可能是由水溶解、冻融作用、紫外线作用等在内的其他风化因素，可以把深浅不一的凹坑汇集在一起，使其呈球状结构。

球状风化名词解释

球状风化名词解释温暖的夏天，阳光明媚，在自然界中，有一种令人着迷的风景叫做“球状风化”，它是大自然给我们美好旅途中留下的一大美丽宝藏。

但是，什么是球状风化？它又是如何形成的？球状风化（spheroidal weathering），也称为球状风化破坏，是一种以椭球体形式出现的风化破坏。

它是由风化和地质作用的共同作用形成的，它的形状在自然界中十分普遍。

球状风化由椭圆体和球状体组成，可以分为两个部分：椭球体部分和球状体部分。

椭球体部分主要由大胆的石灰岩、花岗岩和砂岩等构成，其表面会受到风化和地质作用的影响，形成具有椭圆形风化面的椭圆体，这种风化面有时可以在一块石头上同时存在；而球状体部分则由更小的岩石，如黑曜岩、花岗斑岩等。

其表面也经受着风化和地质作用，球状体由于周围坚硬的岩石壳保护，使其表面椭圆形风化更加明显以及具备更强的稳定性，从而形成了球状风化的形态。

球状风化的形成主要受到岩石的类型、化学性质，以及气候等条件的影响。

岩石类型对于球状风化的形成十分重要，岩石的粒度、水化性以及岩石表面受压力的程度都会影响球状风化的形成。

岩石的化学性质与球状风化的形成也有关，石灰岩有较高的水化性，因此可能形成球状风化。

气候也会对球状风化的形成有一定的影响，寒冷潮湿的气候条件可能会阻碍球状风化的形成，而温暖潮湿的气候却有利于球状风化的形成。

球状风化表现出了自然界生态环境的美丽，是大自然留给我们的一份礼物。

它不仅是非常具有观赏性的，而且也具有很强的经济价值，可以作为工业矿物建筑石料使用。

所以，我们对球状风化这种不可思议的风景更是有着一份深刻的敬意。

出于对大自然界美景的尊重，我们也要做到尊重自然，保护大自然。

花岗岩球状风化体分布特征及工程影响

花岗岩球状风化体分布特征及工程影响李振团【摘要】花岗岩中发育球状风化体(风化孤石).特定地区风化孤石具有相似的分布规律.地表孤石集中分布,稳定性差,地下孤石具有相似的埋深和大小.孤石常以高位孤石、孤石集中发育区和基础下隐伏孤石三种形式对高速公路造成危害.针对各种危害形式提出不同的处治措施建议,经工程验证措施切实可行,为类似工程提供借鉴.%The spherical weathering bodies (weathering boulders) popular existed in the weathering granite and it's residual soil.The similar distribution characteristic is founded in specified areas of weathering boulders.The boulders exposed at the surface have a feature of flock together and have bad stabilities.The underground boulders have similar buried depths and sizes.The damages of the boulders have three types:the high boulders,the boulers flock together areas and the concealed boulders under the foundations.Treatment measures are put forward for different damages.The measures are feasible by using in the projects.The methods provide reference for similar projects.【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2017(040)004【总页数】2页(P4-5)【关键词】风化孤石;分布;危害;处治措施【作者】李振团【作者单位】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州贵阳 550000【正文语种】中文【中图分类】U416.1花岗岩中普遍发育球状风化体(风化孤石)。

第三节盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术

第三节盾构通过花岗岩球状风化体的掘进技术花岗岩风化土中存在的球状风化核,俗称“孤石",在广州地区是普遍存在的一种地质现象,尤其在广州地铁三号线天～华区间的施工中多次碰到。

花岗岩风化土中的球状风化核，其成因是岩浆中的石英富集部分不容易风化所致。

由于其埋藏分布及大小是随机的，很难通过地质钻探探明其分布情况。

孤石形状各异,大小从几十公分到几米,岩石单轴抗压强度可以达到100Mpa以上。

相对于孤石的强度,周边风化土层强度小很多。

盾构推进过程中，很容易出现孤石不能被滚刀破碎,在刀盘前滚动，严重损坏刀具和刀盘的现象.同时孤石通常存在于自稳能力不好的残积层，洞内基本上无条件直接进行处理，因此盾构在存在孤石的花岗岩残积层中掘进，将面临极大的施工风险，严重影响工程进度及成本。

一、盾构通过花岗岩球状风化体存在的问题1、掘进非常困难并频繁卡刀盘;2、盾构机姿态难以控制；3、刀具磨损非常严重，刀圈崩断，刀座、刀盘变形4、更换刀具困难,花岗岩残积层不稳定，遇水膨胀崩解，泥化以致流淌，必须进行地面或洞内加固，加固后再进行气压换刀，耗用大量时间。

5、掘进震动大，对保护地面建筑物不利。

二、破碎花岗岩球状风化体的方法1、盾构机直接破除孤石，盾构机直接破除孤石需要满足两个条件：（1）盾构提供足够的切削力破岩。

(2)在孤石被刀具破碎过程中,周边土体不能产生破坏，即孤石不能移动.2、不能通过盾构机直接破除的孤石，可采取如下方法：（1）对孤石周边风化土层进行地面或洞内预加固,然后再盾构机破岩或人工破岩.（2）洞内静态爆破或火药爆破.（3）地面钻孔爆破或冲孔破除孤石。

（4）压气作业条件下人工破除孤石，破除时可采用岩石分裂机等设备.三、施工中应采取的针对性措施1、加密补充地质勘探，掌握孤石分布情况.2、施工过程中进行预测和判断是否存在花岗岩球状风化体。

掘进过程中注意观察盾构机掘进的异常情况以及掘进参数的异常变化（例如速度突然变慢、推力、扭矩突然增大、刀盘振动、盾构机有异响声等），判断是否碰上球状风化岩体.有经验的操作手据此可初步判断刀盘前孤石情况。

花岗岩球状风化-图文说明

花岗岩球状风化-图文说明
花岗岩是深成的岩浆岩，它是由地下深处炽热的岩浆上升失热冷凝而成。

其凝结的部位，一般都在距地表3Km 以下。

花岗岩岩浆冷凝成岩并隆起成山，大致可分为以下几个阶段：
1、冷凝成岩和深成阶段
花岗岩岩浆从地下深处向上侵入，到达地壳的一定部位（一般在3km 以下）而冷凝结晶，形成岩体。

在冷凝结晶的过程中体积要发生收缩，从而在花岗岩体中产生裂隙，即“原生节理”。

花岗岩中的原生节理一般有三组，彼此近于垂直，三个方向的节理把岩体切割成大大小小的近似的立方体、长方体的块体。

这些节理裂隙则在地壳运动的作用下，部分发育成为断裂构造。

2、上升到接近地表风化阶段
花岗岩体接近地表，地下水作用增强。

在地下水作用下，花岗岩中的主要矿物长石变成了粘土矿物。

这种变化最易发生的部位是被原生节理切割成的立方体、长方体的棱角处。

久而久之，受原生节理切割而成的立方、长方形的块体，就变成了一个个不太规则的球体，称为“球状风化”，形成的球状岩块称之为“石蛋”。

3、继续上升出露地表，形成山地并接近剥蚀阶段。

花岗岩球状风化

花岗岩球状风化2018/10/14这些花岗岩在大约6500万年以前就由岩浆冷凝而形成了，但当时还深埋于地下，并未形成现在的山峰。

到距今约数百万年的新近纪晚期，随着阿尔泰山的崛起，这些花岗岩体逐渐被抬升剥蚀暴露于地表。

由于这些花岗岩体中存在着一定走向的裂隙（地质学上称节理），特别是像一层层洋葱那样的同心穹状节理，加上这里地处内陆寒温带，寒冻风化作用强烈，花岗岩体在反复的冻结融化和风化作用下，最容易像剥洋葱那样，沿着一层一层的节理面剥离分解崩塌。

又由于这些穹状节理面的倾斜角度很陡，多在60°—75°以上，所以最终形成了既圆滑又陡峭的山坡面和山峰。

虎哥的博客自然界有两种极其重要的地质作用，一种是造山作用，另外一种是去山作用，前者形成高耸的山脉与山链，后者把高山夷平，两者都是非常缓慢的过程。

山顶和山坡上岩石，先发生破裂、破碎、整体变大块、大块再变小块、小块变砾石、砾石变沙土，最后被流水长途搬运到海洋，重新沉积，再形成新的岩石。

这个漫长的过程就叫风化—剥蚀—搬运—沉积，这个过程不断进行，高山就被逐渐夷平，仅余山根。

化学成分与力学性质较为均匀的岩石如花岗岩、辉绿岩和某些砂岩中，常见球状风化作用，岩石分化剥离就像剥洋葱，由表及里、层层往里风化剥离脫落，岩石菱角的地方最容易风化剥离而脫落，最后剩下的未受风化的、岩石内部的部分呈球形,形成我们野外见到的岩球，大的几百吨，小的可以握于手中（石蛋）。

球状风化作用发生之前，岩石先被两组或多组不同定向的节理（张破裂或剪破裂）裂隙切割成块状，原先施加在岩面上的应力在垂直节理面的方向上得以优先释放，即发生卸载，原先闭合的微破裂启张，在垂直于卸载方向的面处形成新的张性破裂，然后雨水、地下水、酸雨、空气、气体以及各种微生物等沿裂隙侵入,结果产生由表及里, 层层风化剥离的地质现象。

由于裂隙交汇处岩块的表面积大, 应力释放也快，风化作用的强度和深度相对亦就大。

就像剥洋葱一样，余下的未受风化（硬块）的中心部分呈球形，越来越小。

释惑| 花岗岩球状风化
黄山的景观猴子观海，其实是花岗岩球状风化引起的，所形成的这个地貌有一个较土的名叫“石蛋”。

而花岗岩是怎么风化成这种类似球状的状态呢？
花岗岩“石蛋”是花岗岩球状风化的产物。

一般国内认为花岗岩在抬升过程中先产生节理，
当岩石出露地表接受阳光、空气、流水的风化时，
由于棱角突出，易受风化（角部受三个方向的风
化，棱边受两个方向的风化，而面上只受一个方
向的风化），故棱角逐渐缩减，最终趋向球形。

这样的风化过程称为球状风化或石蛋化。

我国某世界地质公园山体主体部分由花岗岩
组成，下图为其第三高峰飞来峰，一峰独立入云，
峰顶巨石如盖。

据此完成6-8题。

6.盖在飞来峰上的飞来石
A.可能为石灰岩
B.岩浆冷凝而成
C.可能为变质岩
D.具有层理结构
7.飞来峰形成的地质过程依次是
A.地壳抬升－－风化、侵蚀－－岩浆侵入
B.岩浆侵入－－地壳抬升－－风化、侵蚀
C.地壳抬升－－岩浆侵入－－固结成岩
D.风化、侵蚀－－岩浆侵入－－地壳抬升
8.该山上的岩石棱角很少，多呈浑圆状，其主要原因可能是
A.风化作用
B.搬运作用
C.沉积作用
D.变质作用。

福州花岗岩地区球状风化的发育特征及对地铁工程的勘察方法

福州花岗岩地区球状风化的发育特征及对地铁工程的勘察方法摘要：球状风化（又称“孤石”）对地铁盾构工程施工极为不利。

本文结合工程实例，论述了地铁工程开展球状风化专题勘察的必要性，并以福州市地铁工程为例，通过分析球状风化对地铁工程不同工法的影响，合理地推荐了球状风化专题勘察的实施范围；通过对不同类型勘察方案进行多因素综合比较，推荐了较为有效的勘察方案，并就专题勘察的实施提出了若干建议，为类似工程提供参考和借鉴。

关键词：球状风化；孤石；地铁工程；勘察The Characteristics and Influence to Subway Construction of Weathered Granite in Fuzhou AreaYangShaoyuanAbstract：Spheroidal weathering which is generally called lone-stone stunts shield construction badly. This paper expounds the necessity of special investigation of spheroidal weathering. The paper firstly sets a subway in Fuzhou as an instance and analyses spheroidal weathering' s disparate impact on different construction methods，and introduces manners to dispose spheroidal weathering，then recommends the rational region of special investigation. By means of comparing advantages and disadvantages of several programmes of spheroidal weathering from multi-factors，the paper recommends the most advisable one. Finally，the paper gives some advice on putting the programme into practice. All opinions in this paper serve as bricks castto attract jade.Key words：spheroidal weathering；lone-stone；shield；investigation1 引言花岗岩在物理风化与化学风化共同作用形成了花岗岩球状风化物又称“孤石”，化学风化为主，物理风化为辅。

花岗岩球状风化综合勘察技术研究

花岗岩球状风化综合勘察技术研究摘要:球状风化是在花岗岩地段比较常见的一种不良地质现象。

采用地表调绘、钻探、物探三种手段,从不同角度对花岗岩球状风化的地表分布特征和地下分布特征进行了分析,并进行了对比综合分析。

提出了花岗岩球状风化的综合勘察技术,即先地表调绘确定风化球体地表分布密集地段,然后在此类地段进行物探确定风化界面大致深度,最后进行钻探详细揭示风化球体地下分布特征。

关键词:花岗岩球状风化勘察技术在铁路工程地质勘察过程中,常常在花岗岩地段发现有球状风化的发育。

球状风化类似于差异风化现象,是发生在相同岩性岩体中的差异性风化。

球状风化的形成,在宏观上主要受到区域构造条件、水文条件、气候、地形等的影响。

在微观上主要受到岩性特征等因素的影响[1]。

由于风化球体的存在会造成风化程度等级的突变,因此往往给工程勘探、施工、设计和稳定性评估造成不良影响。

如对桩基的施工极易造成断桩,磨损破坏钻管,被误作弱风化基岩进行设计而导致上部结构失稳等,给工程造成极大的隐患和危害。

目前,对于球状风化现象的研究,主要是在具体的工程实践中,描述其地表分布形式及在钻孔岩芯剖面上的分布特点,分析其对施工、设计的危害性并提出相应的处治措施。

在节约工程成本、减少设计失误、消除工程隐患等方面取得了一定的效果[2-6]。

但是,尚没有形成一套比较系统的球状风化勘探技术和方法。

重庆大学土木工程学院和铁道第三勘察设计院一起结合工程项目325 国道球状风化花岗岩工程特性及综合勘探技术研究,对花岗岩球状风化的综合勘察技术展开了研究。

在研究手段上,采用地表调绘、钻探、物探三种方法,对球状风化体的地表分布特征、地下分布特征进行了分析,并对三种方法所得的分析结果进行了对比分析,得到了球状风化的分布规律。

在此基础上,提出了比较有效、合理和经济的综合勘察技术,本文将对其进行阐述。

1 工程概况及勘察结果广东省茂名市电白县城东沿325 国道两旁花岗岩残积土发育,山体坡度缓，起伏变化较小，属于低山丘陵地段，原始山体表面出露球状风化体。

球状风化体发育地层地下连续墙施工技术研究

球状风化体发育地层地下连续墙施工技术研究发布时间：2021-04-26T07:48:28.378Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年3期作者：熊常亮[导读] 目前地下连续墙技术已经相当成熟，得到较为广泛的应用。

广州轨道交通建设监理有限公司广东广州 510000摘要：目前地下连续墙技术已经相当成熟，得到较为广泛的应用。

在燕山期花岗岩地层施工时，常常会遇到球状风化岩，由于形状大小各异、厚度不一、强度高，处理不当往往会造成施工成本过高、施工工期较长等问题。

关键词：花岗岩风化球地层；项目关键技术；花岗岩风化球探测技术；花岗岩风化球爆破预处理技术1.前言球状风化岩处理分为两个步骤，一是球状风化岩的探测，二是球状风化岩的处理，由于球状风化岩位置及大小的不确定，探测工作尤为重要。

目前国内比较成熟的孤石勘察技术是钻孔取芯，如果勘察范围大，造价会随之增大，且在寻找孤石过程中可能会因布孔间距的限制漏掉一部分孤石，。

广州地铁七号线采用物探与传统地质勘察相结合的探测方法，先采用物探先行探测孤石疑似区，再用钻孔取芯确认孤石位置、大小等参数，能高效准确的找到孤石位置及孤石参数，制定相应的处理方案进行孤石预处理，本技术通过工程实践总结形成，具有节约成本，提高工效等特点。

2.项目概况2.1.工程位置水西北站是七号线二期的终点站，车站位于二十一号线水西停车场西南侧、水西停车场白地内，与其平行布置。

站位南北西三侧为已有的山坡绿地，站位东北侧有停车场上盖物业（拟建）开发。

2.2.设计概况水西北站为地下二层侧式车站，全长220.9米，标准段宽度（含主体结构）为31.1米，车站基坑深度约为15.91~17.91m。

车站共设4个出入口（其中2个与上盖物业合建，为二期实施）、2组风亭及2个安全出口，高、低风亭各一组。

水西北站围护结构采用地下连续墙，设计厚度800mm、1000mm，分幅长度4-6m，共98幅，采用C35水下混凝土抗渗等级P8。

花岗岩球状风化体探测方法

并排除部分非孤石区域。对于危险区判断为孤石的位置，则进一步做缩小范围探测，并在每个点位布置４个钻孔点位进行钻Ｌ验证孤石，按区间隔离墙微动试验段数据进行预估，危险区点位比例约占总点位数５％。钻孔揭露有孤石的点位，以钻Ｌ点位为中心，间距为１．５ｍ进行加密钻孔，如果钻到孤石，则继续以间距１．Ｓｍ进行加密钻孔，如果没钻到孤石，则缩小为Ｏ．７５ｍ间距进行加密钻Ｌ，直至将孤石边缘位置全部探清。
１．２对地层损失不会造成影响，对后期盾构掘进影响较小
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图１一致性测试结果
（ａ）功率谱、（ｂ）功率谱之比、（ｃ）相干系数、（ｄ）相位差
２．２数据采集及处理
齐岭（广州市城市建设工程监理公司广东广州
５１００６０）
中图分类号：Ｇ３２２文献标识码：Ｂ文章编号１００７－６３４４（２０１６）１０－０２０７ — ０１
摘要：为将盾构施工风险降至最小，通过先进的探测手段，提前探明花岗岩地层球状风化体的发育规律及具体位置，本着缩小范围、有地放矢的目的，使盾构施工任务得以顺利进行。从而达到缩短工期、减少成本、达到效益最大化的管理目标。
由于镇镇区间下穿房屋较多房屋下方不排除存在孤石的可能性采用地质钻孔无法进入到房屋内部进行补勘同时在管线上方无法也无法进行补勘而且镇镇区间右线位于广汕公路上方地质钻孔需要办理大量的手续及流程实施起来极其困难微动法在该方面具有较大优势

盾构掘进通过花岗岩球状风化体施工技术_张芹见

花岗岩球状风化体是花岗岩体风化过程中独有的一种地质现象，通常赋存于花岗石的残积层、全风化、强风化岩体当中，其空间分布具有较大的随机性，目前行内的地质勘探技术难以探测清楚。

而另一方面，花岗岩球状风化体与其周边地层的强度差异极大，使得盾构在掘进过程中存在刀盘刀具损坏、地面异常沉降等风险。

因此，花岗岩球状风化体已是当前建筑工程行业内盾构施工的天敌之一。

1　工程概况广州地铁某区间位于花岗岩球状风化体（以下简称孤石）普遍发育区域，在项目开工前已对全线进行了勘查，但难以彻底查清所有孤石。

盾构在掘进过程中，于里程ZDK39+539.7处遇到未探明孤石，并于里程ZDK39+548.4处再次遇到未探明孤石。

遇孤石部位隧道洞顶埋深为7.8～8.0m，地面为广州市国际体育演艺中心广场台阶，隧道洞身地层为<5H -1>可塑状花岗岩残积土和<4N-2>可塑冲洪积土层，洞身上部依次为<4N-2>可塑冲洪积土层、<4-2B>河湖相淤泥质土、<1>素填土（图1）。

2　盾构掘进中遇花岗岩球状风化体的风险分析1）施工中遇孤石常常导致瞬间压力的突然加大，容易造成刀盘变形及刀具的损坏。

2）孤石通常体积较小，易导致刀盘受力不均，造成主轴承及主轴承密封的损坏[1]。

3）切削下来的岩块易导致螺旋输送机卡死，无法出土。

4）由于孤石(图2)与周边地层强度差异较大，在切削时无法固定，易滚动，造成盾构姿态难以控制，容易偏离设计路线。

5）由于孤石容易移动，且盾构推进速度慢，因此对地层的扰动非常大，易造成地面不均匀沉盾构掘进通过花岗岩球状风化体施工技术The shield tunneling through granite spherical ef ﬂ orescence construction technology张芹见/ZHANG Qin-jian（广州市地下铁道总公司，广东广州 510090)图1 遇孤石部位地质情况降，影响地面建筑物安全。

花岗岩球状风化的形成机理新析

花岗岩球状风化的形成机理新析花岗岩球状风化是指花岗岩岩石表面出现圆形或半球形的凸起物体。

这种现象广泛分布，很常见，但其形成机理一直以来都是一个谜。

目前有很多学者对其机理进行了研究，本文将归纳总结其中较为成熟的观点。

花岗岩球状风化的形成与岩石自身的结构和成分密切相关。

首先，我们要明确的是，花岗岩中含有丰富的矿物物质，如长石、石英等。

而这些矿物物质在各自形成的时候，会发生各种化学反应，形成了不同的结晶颗粒。

这些颗粒大小不一，既有大块的，也有小粒的，而且它们之间还相互交错和交织。

这种颗粒的结构和分布状况决定了花岗岩整体的物理性质。

其次，花岗岩在不断受到风蚀和水蚀作用的同时，会受到日夜温差变化的影响。

昼夜的温差变化会导致岩石内部温度的变化，而这种变化会引起岩石的体积变化。

尤其是在寒冷的夜晚，岩石内部逐渐冷却，膨胀力也逐渐形成，导致矿物颗粒之间产生微小的位移。

而这些位移会在时间的积累下，逐渐形成了微小的裂纹和缝隙，继而引起微碎。

最重要的一点是，花岗岩中的矿物物质受到水和风等外界因素的侵蚀和磨蚀时，其硬度和耐久性不同，导致矿物之间的磨蚀差异。

而矿物本身又是由不同的元素组成，其化学性质不同，导致在受到风水侵蚀时，其变化速度和方式也不同。

这些因素的叠加，便导致花岗岩中矿物颗粒的不同发生性质，不同的斑岩块体呈现出不同的风化情况，而特定的花岗岩块体因为自身特殊的矿物组成、化学成分、结晶颗粒大小等特点，其风化特征于是也就独具特色。

最后，花岗岩中的石英和长石等矿物物质受到热胀冷缩作用时，石英的热膨胀系数比长石大，因此石英会比长石更容易卡在岩石中，并在温度变化时引起压力变化，从而加速了花岗岩的破碎和风化。

总的来说，花岗岩球状风化是由地质作用、物理、化学因素共同作用的结果。

这类风化过程与其起因矿物的成分、密度、耐久性等因素具有密切关联，也与风、水、日夜温差等外部光石因素发生相互作用，所以花岗岩球状风化的形成机理还存在多种不同的推论和假说。

花岗岩球状风化的形成机理新析

花岗岩球状风化的形成机理新析董荣【摘要】花岗岩球状风化现象在自然界比较常见，其成因国内一般认为受三维裂隙控制，出露地表接受风化时，由于棱角突出，角部受三个方向的风化，棱边受两个方向的风化，而面上只受一个方向的风化，故棱角逐渐缩减，最终趋向球形。

国外也有其他成因认识，如 liesegang 现象、卸荷载、微裂隙、体积膨胀、后期风化作用等莫衷一是。

本文通过认真观察，对比分析，总结出球状风化形成机理即亲水矿物吸水及失水造成的膨胀收缩的结果。

%Granite spherical weathering phenomenon is common in nature,for which the genesis is generally believed to be controlled by three dimensional fractures in domestic.The granite is exposed on the earth sur-face to be in the weathering process.Due to the prominent arrises and horns,corner by the three directions of weathering,arris edge by the two directions of weathering,and only in one direction for the surface of weath-ering,so the arris edges and corners are gradually cut off to be in spherical ultimately.In abroad,there are other different kinds of genesis,such as liesegang phenomenon,load and unload,microfracture,volume ex-pansion,the late weathering mechanism etc.According to careful observation and comparative analysis,this paper has summarized that the result of the expansion and contraction caused by water absorption and loss is the reason for formation mechanism of spherical weathering.【期刊名称】《矿产与地质》【年(卷),期】2016(030)005【总页数】4页(P842-845)【关键词】花岗岩;球状风化;热胀冷缩;亲水性粘土矿物;吸水-失水【作者】董荣【作者单位】广东省冶金建筑设计研究院，广东广州 510080【正文语种】中文【中图分类】P512.1花岗岩岩石在广东地区分布较广，主要为加里东期―燕山三期形成，燕山期为广东火山活动最强时期，尤其是中晚期活动最强烈，形成厚度较大花岗岩体。