软岩和软土的工程地研究

合集下载

岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用研究

岩土工程中软质岩石基坑支护设计及应用研究

技术协作信息表1地层参数三、基坑支护设计1.A B、BC、CD段基坑支护设计。

该三段基坑的顶部标高为37.50~39.50m,地下室基坑底部标高为29.50m,基坑的支护长度与高度分别为120.30m、9.00~10.00m。

基坑的支护方法为悬臂桩结合土钉墙。

采用单排桩,桩径1.20m,桩间距2.20m。

桩的顶、底部标高分别为32.70m和18.00m,桩长为14.70m。

在桩顶部设置1.30m×0.80m冠梁,桩芯与冠梁均采用C30混凝土进行浇筑。

在桩间坡面按照要求挂设钢筋网,并喷射C20细石混凝土作为护面,面板的厚度按照80mm控制。

在桩顶设置宽度为2.20m的平台,并在平台上部采用坡率法对坡面进行支护,按照1:1.25的坡比进行放坡,在坡表面按照1.50m×1.50m的网距设置4排土钉,最后在坡面喷射一层厚度为80mm的C20混凝土。

详见图1。

图1AB、BC、CD段基坑悬臂桩支护设计剖面图2.D E段基坑支护设计。

该段基坑的顶部标高为39.50m,地下室基坑的底部标高为26.90m,基坑的支护长度与高度分别为74.95m、12.60m。

基坑的支护方法为双排桩结合预应力锚索,预应力锚索构造如图1所示。

采用双排桩,桩径为1.20m,两排桩之间的距离与桩间距相同,仅为2.20m。

双排桩中,后排桩的顶、底部标高分别为34.90m和16.00m,桩长为18.90m,前排桩的顶、底部标高分别为32.70m和16.00m,桩长为16.70m。

在双排桩的桩顶均图2DE段基坑双排桩+预应力锚索支护设计剖面图四、结语现基坑已验收回填,根据第三方监测单位提供的基坑顶垂直、水平位移监测数据,支护桩的水平位移监测数据,锚索应力监测数据及基坑顶建构筑物沉降监测数据,各项监测指标均满足国家相关规范要求。

综上所述,在以软质岩石为主要支护结构嵌固地层的区域,对深基坑采用悬臂桩,对超深基坑采用双排桩+预应力锚索支护结构型式是一种能够很好的保证基坑施工安全的支护措施。

探讨软土地区的工程勘察

探讨软土地区的工程勘察

探讨软土地区的工程勘察摘要:本文首先介绍了软土地区的概念,总结了工程实践经验中提出一些勘察手段,软土勘察时应查明的内容,并结合软土地区地铁隧道联络通道工程勘察具体工程进行分析,最后得出结论以及解决问题的方法。

关键词:软土;岩土层;工程勘察Abstract: This paper first introduces the concept of soft soil area, summed up the experience of engineering practice in some means of investigation, investigation of the soft soil should identify the content, and combine with connected aisle in Metro Tunnel in soft soil area engineering investigation and engineering analysis, the final conclusion and problem solving methods.Key words: soft soil; rock and soil; engineering survey一、软土地区的概念软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细颗粒土。

具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

软土在我国沿海一带分布很广,如渤海湾、长江三角洲、浙江沿海、珠江三角洲及福建沿海地区等,都分布有大面积的海相或湖相沉积的软土。

此外,贵州、云南等我国内陆省份的某些地区也有零星的山地型软土分布。

我国软土的物理力学性质指标一般具有以下主要工程特性:(1)多属于中液限与高液限无机粘土,其液限值大部分在26%~39%之间,塑性指数大部分在19左右。

授课题目 第二章 软岩和软土的工程地质研究 教学目的 与 教学要求

授课题目 第二章 软岩和软土的工程地质研究 教学目的 与 教学要求
一、风化作用的类型和影响因素
(一)风化作用的类型
1.物理风化作用physical weathering
不良的导热体,不同的矿物热膨胀系数也不同,所以当温度发生变化时。岩石的表面与内部,以及晶粒与晶粒之间的胀缩变形不一,产生应力,致使发生裂隙,并可逐渐松散破碎(图1—15)。渗入岩石孔隙、裂隙中的水,低温结冰、体积膨胀,约可产生100MPa以上的压力,使裂隙扩大延长,在冰融季节反复交替进行,最后可导致岩石崩裂、破碎。另外,水溶液中盐类物质的集聚结晶、植物根系的生长也可产生类似的情况。
一、软弱夹层的成因与分类
1.软弱夹层的成因类型
软弱夹层的成因和结构面的成因一样,也有原生original、次生epigenetic和构造tectonic三大类。长江流域规划委员会等单位,以我国20个大型水电工程的单项研究成果为基础,并广泛参考了其他具有软层的坝基资料,按成因将软弱夹层分为沉积型sedimentary type、火成型igneous type、变质型metamorphic type、构造型tectonictype、风化型weathering type及充填型六类。
2.渗透稳定的变化
泥化夹层在长期渗水的作用下,容易发生渗透变形和渗透破坏的部位,大多在泥化错动面附近和裂隙发育的劈理带。
3.抗剪强度的变化shear strength
长期渗水的作用下泥化夹层的抗剪强度总的趋势是降低的,其中以劈理带泥状软化物比较明显。这是因为劈理带裂隙与微裂隙异常发育,对水的作用敏感,发生吸附效应而使强度降低。
2.反复荷载作用下的强度
3.动力强度
五、软弱夹层的抗剪强度的取值问题
关于软弱夹层抗剪强度的取值问题,目前主要市取夹层的现场快剪屈服强度和残余强度。
要合理的选取夹层的抗剪强度指标,首先必须分析泥化夹层的结构、矿物成分,急和形态、泥化带厚度,夹层性状随空间和时间的变化规律。

探讨软土地基岩土工程勘察要点

探讨软土地基岩土工程勘察要点

探讨软土地基岩土工程勘察要点摘要:我国软土岩土工程勘探工作随着建筑规模和建筑需求的上升,其工作水平得到了显著提升。

软土地基探测作为勘察工作中的重要内容,由于其本身的特性易对建筑稳定性造成影响,因此对软土地基的勘探工作是保障建筑工程顺利进行的重要因素。

在勘探过程中,需要对工程施工地的地质条件、地层数据、水文情况等进行全面地分析和整理,从而为建筑工程的开展提供数据支持。

关键词:软土地基;岩土工程;勘察要点;流程引言:在岩土工程当中,对软土地基的勘察是其工程内容的重要组成,对于工程整体质量具有不可忽视的影响。

因此,相关工程人员需要在勘探过程中对软土类型进行详细了解,提升第一手资料的准确度和可信度,从而能够在后续工程中根据实际需求对其进行调整和控制,保证岩土勘察工作顺利进行,进而为后续工程的平稳进行打下良好基础。

1软土地基特性1.1透水性差软土地基通常含水量较高,但同时其透水性较差,因此在建筑工程开展期间,处于软土地基上的建筑物可能会出现持续性沉降,从而无法确定该地基的实际承载力。

在更为严重的情况下,软土地基中还将出现空隙水压力,使得地基承载力进一步下降。

1.2强度差软土的强度通常较低,因此在建筑工程中不具备相应的承压能力。

同时软土地基缺乏应有的抗剪强度,并且使得软土的边坡位置不稳定,在未进行充分处理的情况下,容易对正常的施工流程造成负面影响。

1.3成分不均匀由于沉积环境的复杂性,软土地层的物理学性质及其空间分布容易发生突变,因此导致其地层成分较为复杂,且其地基沉降分布情况极不均衡,在实际建筑施工过程中则容易由于地基结构不均匀从而导致建筑出现偏斜沉降。

1.4具有触变性软土地基本身强度不足,主要由高灵敏土和极高灵敏土所组成,在建筑施工所造成的振动将影响其土体结构,进一步降低其原始强度,使得地基承载能力下降,从而出现软土的侧滑或变形现象。

1.5具有流变性软土地基的流变情况主要是由于排水系统所引起的固结现象,同时由于荷载力对地基的长期作用,从而导致地基可能出现剪切变形,且由于剪切变形具备持久性的特征,因此对于软土基底岩土工程的地基的澄江以及边坡的稳固具有不可忽视的影响。

矿山地质工程中软土地区岩土工程勘查技术要点分析

矿山地质工程中软土地区岩土工程勘查技术要点分析

矿山地质工程中软土地区岩土工程勘查技术要点分析摘要:随着社会经济不断的发展,我国也越发的重视矿山地质工程。

露天矿山地质工程通常都会覆盖软土层,软土的最大特点就是可压缩性大灵敏度也比较高,软土的这些特点增加了该工程地基的变形量,可能还会发生不均匀的沉降现象,由此可见岩土工程勘查质量能够有效得提高工程的整体质量[1]。

施工人员在动工前一定要做好相关的软土地基勘查工作,掌握软土岩石的具体特征,然后进行合理的处置,解决软土地基不均匀的沉降问题,提升工程施工水平。

岩土勘查作为施工的前提,能够在勘测岩石土质以后了解软土的具体性质,及时的采取相应的措施,使建筑工程的工作质量得到保障[2]。

关键词:矿山地质工程;软土地区;岩土工程;勘查技术要点矿石地质工程在软土地区工程中的问题具体表现在以下几个方面:第一,压缩性是造成地基沉降量大的主要原因;第二,因为上部荷载还有结构的不同导致地基有严重的不均匀沉降现象;第三,在沉积环境下很容易形成软土,土层还会出现不均匀的现象。

这些危害对工程有着严重的影响,施工团队在矿山地质工程建设的过程中一定要做好相关的勘查工作。

下文中,将主要分析露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查进行深入的分析,以此来提高岩土工程勘查的工作质量[3]。

1 软土地基对岩土工程勘察工作的影响天然孔隙比超过1.0的被称为软土,含水量中有一定程度的天然细粒土。

软土的触变性比较强,受到压力很容易变形抗压能力比较低,并且还会渗水适合施工建设。

软土对勘查工作的具体影响主要表现在以下两处:第一,软土地基不稳定,软土抗压能力低还有触变性,如果被轻微的外力干扰组织结构就会被破坏,会对工程产生不利的影响。

针对该问题,施工人员在建设工程前一定要做好相关的软土勘查工作,了解软土的层理特征还要成因和规律,记录软土层的厚度还有分布特点对此进行分析;第二,软土很容易发生不均匀沉降,如果没有及时的处理软土地基,地基在固结的过程中很容易出现不均匀沉降现象,严重的沉降现象还会使建筑物发生倒塌,会造成一定的经济损失还可能危及群众的生命健康。

露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查要点研究

露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查要点研究

露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查要点研究发布时间:2022-03-03T02:53:11.378Z 来源:《建筑设计管理》2021年21期作者:李进宝[导读] 岩土勘测是开展作业的基本条件,李进宝身份证号码:61012519860315****摘要:岩土勘测是开展作业的基本条件,通过对软土地展开严谨地观察以及岩土勘查作业,确定软土地基的特点以及跟相关性质。

便于对其展开科学、高效、低成本的处理。

关键词:露天矿山地质;软土地区1 软土特性软土同其它砂土以及岩土相比较,具有更加明显的触变能力、灵敏程度以及流动性质,该种特点有岩土工程的勘查作业造成了一定的困难。

具体情况如下:1.1 触变性黏土受到外界压力变会产生构造上的改变,大幅降低自身强度,一旦压力撤销,便又将恢复到此前强度。

1.2 流动性承受大量荷载的软土,随着荷载时间的加长,逐渐会产生长时间并缓慢的剪切形变,使得软土在长时间内强度小于瞬时强度[1]。

1.3 灵敏性此前状态的黏土以及含水率维持原态的情况下,软土再度塑造自身强度比值。

2 勘察影响岩土工程勘查的核心目的,是结合地质工程基本资料的同时,经过地质勘查,明确工程环境的地形、地貌以及水文情况等,从而对该管径中的岩土工程展开勘查,为该地区的岩土工程的地质结构、稳定程度以及负面情况等做出基本判断,将勘查所得的数据信息整合后,上交至设计部门,设计部门围绕勘查数据,设计图纸的同时制定工程计划,确保施工质量。

软土同其它砂土以及岩土相比较,其地基的稳定程度与水分存在紧密联系,一旦其中水分含量提高,将使其结构产生影响,一旦岩土勘查的过程中遭受降雨影响,会对勘查造成一定困难,此外也将对勘查结论造成影响[2]。

在处理软土地基的过程中,一旦其沉降速率产生变化,上方建筑极易产生坍塌情况,软土地形的地貌情况与软土的分布情况存在密切的联系,所以勘查软土地基的过程中,应当对施工现场的地层结构、地质构造、地形情况以及实际地貌展开切实勘测,从而明确地确认生成软土层的原因以及软土分布规律,针对软土地基进行提前规划,同时准备切实有效的解决措施,为地质工程的施工提供先决条件。

关于地质软岩与工程软岩的探讨

关于地质软岩与工程软岩的探讨

关于地质软岩与工程软岩的探讨摘要:关于软岩,在工程界早已经被人知晓,但许多工程技术人员对于软岩的概念还是模糊的,到底什么样的的岩石才能叫做软岩,软到什么程度,软具有什么衡量判定标准,全世界关于软岩的定义有很多种分类,软弱岩石是岩体力学与和工程地质研究也是始终在进行,但对于软岩主要分为地质软岩与工程软岩2种。

本文结合荣华一矿井下巷道揭露岩石情况进行探讨。

关键词:软岩、岩体、地质一、前言地质软岩单轴抗压强度<25兆帕的岩石,是天然形成的复杂的地质介质;工程软岩定义在力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。

通过看两种定义分析,如巷道埋深较低较浅,地应力水平也较低,<25兆帕的岩石也不会产生软岩的特征;而>25兆帕的岩石,其巷道埋深较深,地应力水平也较高,也可以产生软岩的大变形、大地压和难支护的现象。

二、荣华一矿地质条件荣华一矿井田地层自上而下为新生界的第四系,第三系,中生界的下白垩系、侏罗系,基底为元古界前寒武系。

本区含煤地层有新生界的平阳镇组,虎林组,中生界的穆棱组、城子河组。

泥岩和粉砂岩天然放射性含量高,6D往下6-20米有一层发育稳定的低电阻率,高伽玛异常反映的厚凝灰粉砂岩,是该区城子河区组中部对比的主要标志。

据钻探取芯验证,城子河组地层的主要岩石的视电阻率及天然放射性含量好下表:井田位于鸡西煤田南部,井田内共有主要断层98条。

其中正断层94条,逆断层4条;落差小于30m的18条,30~50m的17条,50~100m的33条,100~200m的16条,大于200m的14条。

另外有49条只断掉个别层位的小断层。

井田内火成岩活动不甚剧烈,对煤层破碎不大,只有燕山晚期的闪长玢岩在井田西部242孔附近呈岩床侵入9煤层,在340孔及315孔附近呈岩脉状侵入6煤层群和2~5煤之间,侵入体使煤变为天然焦,对煤层有局部破坏作用。

喜马拉雅山晚期次辉绿岩侵入虎林组或麻山群中。

三、荣华一矿岩石状况根据工程地质钻孔对7煤及顶板和底板内岩层进行取样分析,岩性主要为砂岩,主要由各种粒级的砂岩、粉砂岩,泥岩、煤和炭质岩及泞灰岩夹层组成,岩石胶结较松散,抗压强度低。

南京地区软岩的岩土工程勘察

南京地区软岩的岩土工程勘察
江苏地质 , 30 (3) , 212—215, 2006
南京地区软岩的岩土工程勘察
赵裕锋
(南京大学岩土工程技术有限公司 ,江苏 南京 210093)
摘要 :软岩在南京地区的分布相当广泛 ,软岩地基的岩土工程勘察在南京地区显得尤为重要 。根据南京地区的工 作经验 ,总结出了南京地区软岩岩土工程勘察的方法以及南京地区软岩的分布特点 。 关键词 :软岩 ;极软岩 ;勘察 ;江苏南京 中图分类号 : P642. 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 - 6474 (2006) 03 - 0212 - 04
表 3 软岩 、极软岩坚硬程度定性划分
岩石类别
定性鉴定
代表性岩石
软岩
锤击 声 哑 , 无 回 弹 , 有 凹 中 风 化 —强 风 化 的 较 软
痕 , 易 击 碎 , 浸 水 后 手 可 岩 ;未 风 化 —微 风 化 的 页
掰开
岩 、泥岩 、泥质砂岩
锤击声哑 ,无回弹 ,有较深 极软岩 凹痕 ,手可捏碎 ,浸水后手 泥岩 、粉砂质泥岩
2006年
系数 ,野外勘探施工中 ,软岩 、极软岩的风化程度一 般参照花岗岩类岩石 ,采用标准贯入试验击数划分 。 具体分类标准见表 2。
表 2 软岩 、极软岩的风化程度定性划分
标准贯入试验击数 N 100 ≥N > 50 50≥N > 30
风化程度
强风化
全风化
30 ≥N 残积土
标准贯入试验击数 N >100时 ,一般判定为中风化。 风化岩及残积土的勘探测试宜采用原位测试与 室内试验相结合的方法 。原位测试可采用圆锥动力 触探 、标准贯入试验 、波速测试和静载试验 ;极软岩 和极破碎的岩体 ,可按土工试验要求进行 ,对残积 土 ,必要时 ,应进行湿陷性及湿化试验 。

关于软土地基岩土工程勘察的几个关键问题探讨

关于软土地基岩土工程勘察的几个关键问题探讨

关于软土地基岩土工程勘察的几个关键问题探讨摘要:随着国民经济的飞速发展,软土地基上建设的工程越来越多。

工程地质勘察资料是建设工程设计与施工方案的选择的重要依据,选择适宜的勘察方法,对软土地基作出正确的评价与预测,提出有效的地基处理措施,为施工图设计提供可靠的依据至关重要。

本文简单分析了软土地基处理技术,提出了软土地基的岩土工程勘察的问题的几个要点。

关键词:软土路基;岩土工程;勘察;处理技术一、软土地基工程勘察的主要目的与内容1、软土地基工程勘察目的通过岩土工程勘察,查明软土地基工程地质条件,提供设计与施工所需的岩土工程参数及地质依据。

2、软土地基工程勘察内容软土的形成类型、埋藏情况、分布和发展规律、层理特征、渗透性能、立体分布的均匀性、表层硬壳的厚度、地下硬土层的情况等等;对软土的固结情况进行勘察,强度、变形特征以及随着应力改变而变化的规律,并且了解其结构破坏对强度和变形的影响情况;软土中存在的地貌形态差异、填土、河道等的分布范围和深度等;软土地基分布路段的地形、地貌及第四纪地层沉积的关系;软土层内的砂夹层的厚度、颗粒组成及排水性能;软土层的埋深、厚度及上下层间的性质;地下水类型、埋深、补给与排波情况,以及地下水与地表水的水力联系;在软土地基上已建成建筑物在附加应力作用下,对地基强度及变形的影响程度。

二、软土地基岩土工程勘察的关键点1、钻探与取样钻探是岩土工程中划分土层最重要、最关键的一环,能揭示软土的厚度、状态、颜色以及所处的层位,探明地下水的埋深、径流与排泄条件,确定岩土层的主要物理力学性质指标等。

钻孔的质量与数量必须满足施工图设计的技术要求,钻孔深度应满足施工图设计对应力与变形设计计算的需要。

钻探过程中各项深度数据均应测量获取,累计量测允许误差控制在±5cm。

在软土地基岩土工程勘察中,为保证软粘土不被扰动,地层性质不被破坏,一般以采用干钻法为宜,当需要采用泥浆护壁回转钻进时,必须采取措施,防止软土地基结构发生变化而改变土的原始物理力学性能。

第二章 软岩与软土的工程地质研究总结

第二章 软岩与软土的工程地质研究总结


(2)化学成分
活动性强的元素:K、Na等 活动性弱的元素:Fe、Al、Si等 同一种元素,所组成的化合物不同,岩石的
抗风化能力也不同

(3)结构特点
单一矿物组成的岩石抗风化能力较强:单矿
岩>复矿岩 矿物成分相同:等粒结构>不等粒结构 单粒结构岩石抗风化能力较强 Si质胶结>Ca质胶结>泥质胶结
1.3.2 影响岩体风化的因素
1、岩石的成分与结构

(1)矿物成分(影响抗风化能力): 氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫化物 最稳定的造岩矿物:石英 岩浆岩:酸性岩>中性岩>基性岩>超基性岩
(花岗岩)(闪长岩、安山岩)(玄武岩)(橄榄岩)

变质岩:浅变质岩>中等变质岩>深变质岩 抗风化能力:沉积岩>岩浆岩>变质岩
4、研究意义:
水工建筑物的坝基、道路工程的大桥桥基和高层建
筑物地基岩体内如有软弱岩石,往往会使建筑物地基 发生不均一沉陷或滑动变形,影响建筑物安全;峡谷 边坡或傍山道路边坡岩体内如有软弱岩石,易产生斜 坡失稳和崩滑。因此工程建设中应予以充分注意。
1.2 软弱夹层的工程地质研究 一、 软弱结构面的相关知识
2、矿物成分以粘土矿物为主; 泥化夹层是多种矿物组成的复杂的高分散体 系,主要的粘土矿物是蒙脱石、伊利石(水云母) 和高岭石。泥化夹层的矿物成分与母岩性质和后期 改造程度有关。 3、粒度成分以粘粒和粉粒为主; 4、水理性质: 具有明显的膨胀性。尤以蒙脱石为主时,膨胀 量可达8%; 渗流层状分带性以及集中渗流。


软弱结构面是岩体中具有一定厚度的软弱带(层), 与两盘岩体相比具有高压缩和低强度等特征,在产 状上多属缓倾角结构面。 主要包括原生软弱夹层、构造及挤压破碎带、泥化 夹层及其他夹泥层等。 特性: 1、由原岩的超固结胶结式结构变成了泥质散状结 构或泥质定向结构 2、粘粒含量很高 3、含水量接近或超过塑限 4、密度比原岩小 5、常具有一定的胀缩性 6、力学性质比原岩差 7、强度低 8、压缩性高 9、易产生渗透变形

软岩和软土的工程地质研究

软岩和软土的工程地质研究

(三)泥化夹层水理性质 1.膨胀性
1.伊利石+高岭石+ 微结构面不发育 粘土成分 微结构面 发育程度 膨胀量 决定 膨胀力 膨胀量 <1% 膨胀量达8%
2.蒙脱石+微结构 面不发育
3.钠蒙脱石>钙蒙脱石 4.夹层扰动后,膨胀量膨胀力增加
2.渗流
各带的渗透系数相差大:
A.泥化带: 10-5—10-9cm/s 为不透水
1978年水利电力部成都勘测设计院提出。按岩石风化程 度系数进行分类。
2.裂缝系数和坚固度
1962年日本学者工藤提出。用声波法测定同一岩石的室 内外动弹模量来计算,对岩体风化程度进行分级。
3.岩石风化系数 1966年保加利亚学者伊利耶夫根据室内大量岩石的超声 波速度测定值提出。
4.用点荷载试验研究岩石的风化程度
2.渗透稳定的变化
容易发生渗透变形和渗透破坏的部位--泥化错动面附近、裂 隙发育的劈理带。
泥化带与劈理带或岩石界面裂隙逐渐扩张

有些细小颗粒被带出,透水性逐渐增大 化学反应而降低夹层的抗渗性能
渗透稳定性趋向恶化
夹层就会产生渗透破坏
岩体裂隙发育,贯通性强,宽度稍大, 透水性良好,而且渗径较短
3.抗剪强度的变化 长期渗水的作用下 以劈理带泥状、 软化物比较明显 总的趋势是降低 劈理带裂隙、 微裂隙异常发育 对水的作用敏感, 发生吸附效应
3.片状岩
母岩多为软弱岩层经过强烈的挤压与剪 切错动,形成劈理和片粒,再结晶的矿物及细 小的碎屑常成定向排列而构成片状岩。
4.断层角砾岩
主要是由>2mm被搓碎的棱角状碎块及岩粉等 经胶结形成,角砾仍保持原岩的矿物成分和结构。
5. 压碎岩
主要由<2mm的原岩碎粒并杂以岩粉经胶结形成。能 用放大镜分辨原岩成分。

软土地基岩土工程勘察要点探究

软土地基岩土工程勘察要点探究

软土地基岩土工程勘察要点探究摘要:随着工程建设对岩土工程勘察工作要求的进一步提高,软土地基这项重要内容也得到了越来越多的关注。

岩土工程勘察是工程开展的先头部队,有着保障软土地基岩土工程能够进行的表决权,进行岩土工程勘察的主要目的在于查明工程施工的地质条件,对各项地基原始数据进行分析整理。

本文结合具体的软土地基的工程勘察做出分析,并对相应的勘察要点进行严格细致的分析。

关键词:软土地基;岩土工程;勘察要点软土地基具体特征1.软土分布不均匀这部分主要对软土的分布规律进行分析和探讨,软土在我国主要分布在沿海地区,尤其东部沿海地区较为突出,其中浙江海岸线相对来说较长,因此浙江软土也主要分布在靠近海岸的地区,而浙江软土的主要分布地区包括一些平原地区,比如:宁绍平原、杭嘉湖平原以及台州温州平原地区。

那么因为这样的地理位置就影响沿海许多高速公路和主要建筑都修建在软土地基上。

因此,此由于沉积环境具有一定的复杂性,导致了软土地层的空间分布会同物理力学性质产生一定的变化,而不均匀的特点就是其中的一种变化。

在进行建设施工的过程中,这种不均匀的特点就会引发一些不均匀沉降的问题。

2.透水性比较低软土地基岩土的形成原因主要是河流、湖沼等冲击和沉积而形成,在对其的划分上,主要是指土地的天然含水量大于液限,并且泥土空隙相对较大的土地。

这决定了软土具有透水性差、强度差等特性。

就透水性差来说,在软土基岩土工程中,由于其透水性差,因此地基排水困难,对建筑物沉降的处理过程将会持续较长的时间,同时在初期的建设过程中,也将受到较为严重的影响。

此外,软土本身强度低,承压能力不强,也是软土的重要特征之一,将会对施工过程形成不良影响。

3.强度差及触变性强软土地基岩土工程需要对软土的强度进行检测,而软土的实际强度都较低,软土不具有相应的承压能力,同时软土的边坡位置稳定性较差,软土地基缺少应有的抗剪强度,也就是说软土地基缺少稳定性,进而影响软土地基岩土工程的施工过程。

软土地基岩土工程地质勘察分析

软土地基岩土工程地质勘察分析

软土地基岩土工程地质勘察分析摘要:软土地基是常见的一种地质情况,其不可预见性大,在设计和施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故,为此,软土地区岩土工程的地质勘察工作就显得十分重要了。

本文通过介绍软土的基本特征,重点就软土地基勘察中的关键问题进行分析,并总结软土地基岩土工程地质勘察工作的流程,以期指导实践。

关键词:软土地基;地质勘察;基本特征;关键问题随着我国社会经济建设的快速发展,城市化水平不断提高,社会各界对于建筑工程的质量安全的要求越来越高。

我国沿海地区软土分布广泛,软土主要是指滨海、谷地和河滩沉积的细粒土,具有天然含水量高、压缩性高、抗剪强度低、透水性差和固结时间长等特点,若在这种软土地基上进行公路、建筑物等工程的施工,稍有疏忽就会出现安全质量事故,并且对公路、建筑物等工程投入使用后的安全构成极大的威胁。

因此,施工单位应对这些软土区域进行岩土工程地质勘察,为基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工提高指导性的意见,从而确保软土地基区域建筑物的质量安全。

1 软土的基本特征所谓软土就是指淤泥和淤泥质土的总称。

主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。

它主要特性如下:(1)高含水量和高孔隙性:软土的天然含水量一般为50%~70%,最大甚至超过200%。

液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大成正比增加。

天然孔隙比在1~2之间,最大达3~4。

其饱和度一般大于95%,因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。

软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。

(2)渗透性弱:软土的渗透系数一般在1×10-4~1×10-8cm/s 之间,而大部分滨海相和三角洲相软土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等,故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。

由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响。

软岩的工程地质特性研究

软岩的工程地质特性研究

随着地下工程建设规模不断扩大,在城乡建设、水电、交通、矿山、港口以及国防军事等领域都涉及软岩问题,而国家西部大开发的战略实施,大量的交通、能源与水利工程在西部的兴建,地下工程软弱围岩的稳定性和支护方法更已成为地下工程中迫切需要解决的问题。

在我国天生桥、二滩、小浪底、乌江构皮滩、瀑布沟等大型水电工程中,均存在软弱岩体的流变性及围岩的稳定性问题;许多煤矿开采时间较长,由于资源开采深度的增加,使一些生产矿井软岩巷道大变形、大地压、难支护的工程问题更加突出;在软岩地区修建的桥隧工程中,围岩的稳定性同样是工程设计和施工中的重点和难点,且常常由于围岩地质条件多变,围岩、支护结构失稳事故时有发生,给人民生命财产造成巨大损失。

1 软岩的概念及其物理力学特征1.1 软岩的概念关于软岩的定义,总括起来,大体上可分为描述性定义、指标化定义和工程定义3类。

1984年12月在昆明召开的煤矿矿山压力名词讨论会,将软岩界定为“强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层”,并从地质岩体分类的角度指出该类岩石的常见种类多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩,是天然形成的复杂的地质介质。

这是一种典型的描述性定义方式。

而到了1990年至1993年间,国际岩石力学学会逐步将软岩明确定义为单轴抗压强度( c)在0.5~25MPa之间的一类岩石。

虽然此种包含具体指标的定义方式考虑了岩石的物理力学性质,但这种分类仍然属于从地质角度定义软岩的范畴,未考虑施工条件和使用环境的差异,将该定义用于工程实践中会出现一些矛盾。

如地下硐室所处深度足够的浅,地应力水平足够的低,则单轴抗压强度小于25MPa的岩石也不会产生软岩的特征,工程实践中,采用比较经济的一般支护技术即可奏效;相反,单轴抗压强度大于25MPa的岩石,当其工程部位所处的深度足够的深、地应力水平足够的高,也可以产生软岩的大变形、大地压和难支护的现象。

第二章 软岩和软土

第二章 软岩和软土

2,泥化夹层的基本特性 ,
泥化夹层:软弱夹层中的泥化部分. 泥化夹层 软弱夹层中的泥化部分. 软弱夹层中的泥化部分 ⑴泥化夹层的结构特征 通常分三种不同的构造影响带:节理带,劈理带和泥化带, 通常分三种不同的构造影响带:节理带,劈理带和泥化带, 不同构造影响带的特性各不相同. 不同构造影响带的特性各不相同. ⑵泥化夹层的矿物成分和化学成分 主要的粘土矿物:蒙脱石,伊利石和高岭石. 的化学成分: 主要的化学成分:sio2, Al2O3,Fe2O3 . ⑶泥化夹层的水理性质 泥化夹层的膨胀性 泥化夹层的层状分带和渗流集中 泥化夹层的亲水性 ⑷泥化夹层的物理力学性质 不同地区泥化夹层的物理力学性质与所夹矿物有关. 不同地区泥化夹层的物理力学性质与所夹矿物有关.
研究软弱夹层的分布规律, 研究软弱夹层的分布规律,就是要研究各种成因类型的软弱夹 层的产状,规模,分布范围,数量及空间变化. 层的产状,规模,分布范围,数量及空间变化.原生型软弱夹层的 特点是:成层条件好,层次多,有韵律,分布广,厚度较大,延伸 特点是:成层条件好,层次多,有韵律,分布广,厚度较大, 产状稳定且与岩层产状一致.次生型软夹特点是:产状不稳定, 远,产状稳定且与岩层产状一致.次生型软夹特点是:产状不稳定, 厚度变化大,成层条件不好, 厚度变化大,成层条件不好,主要分布在风化卸荷带或地下水循环 带内;次生型软弱夹层从地表向下逐渐变薄,到卸荷带以下则消失. 带内;次生型软弱夹层从地表向下逐渐变薄,到卸荷带以下则消失. 因此,要查明次生型软弱夹层的分布规律, 因此,要查明次生型软弱夹层的分布规律,必须首先研究岩体的风 化特征,卸荷带的范围以及地下水的渗流途径. 化特征,卸荷带的范围以及地下水的渗流途径. 原生型(包括原生构造型 与构造型软弱夹层的区别在于: 原生型 包括原生构造型)与构造型软弱夹层的区别在于 包括原生构造型 与构造型软弱夹层的区别在于: 型厚度变化很大; ①原生型厚度较薄而构造 型厚度变化很大; ②原生型一般只限定一种岩性而构造型可通过几种岩性; 原生型一般只限定一种岩性而构造型可通过几种岩性; ③原生型大都产状变化一般不相交,而构造型倾角变化大,有 原生型大都产状变化一般不相交,而构造型倾角变化大, 时彼此相交. 时彼此相交.

软土地区岩土工程勘察的研究

软土地区岩土工程勘察的研究

软土地区岩土工程勘察的研究摘要:软土地区的岩土工程勘察是一项综合性较强、技术要求较高的工作,所以一定要对其进行严格的控制,做好有关的设计和施工工作,以免发生事故。

该文先是对软土地域特征和对施工勘察质量的影响进行了研究,然后又对软土区域岩土施工勘测质量的方法进行了介绍,并对软土地区岩土工程勘察质量的影响因素进行了阐述,提出了一些改进措施。

本文从软土地区的岩土工程勘察的技术要点方面展开了分析,希望能对相关领域有一定的指导意义。

关键词:软土地区;岩土工程;工程勘察引言在进行软土地区的岩土工程勘察时,要利用有针对性的岩土工程勘察技术,本文综合评价并分析了在软土区的岩土工程勘察实际状况,得出了一些具体的资料,这些资料可以用于调整和优化建设计划;同时,对施工工艺、手段、装备等进行合理的选择提供依据。

此外,要对岩土工程勘察工作中的每一个技术关键点进行严格控制,提高工程的安全性,避免更多的事故发生[1]。

1软土地区特点和对工程勘察的影响1.1软土地区特点软土是指由于沉积作用而形成的具有一定厚度、含水量较高、强度较低的土层。

软土灵敏度高、含水量大、可压缩性高、孔隙比大,而抗剪强度、透水性能等参数都比较低。

这使得软土分布会危害工程的安全,造成各种地质灾害发生,包括了崩塌事件、塌方事故和沉降事件等。

1.2对工程勘察的影响软土的物理力学性质较差,易造成地基失稳,对勘察工作的安全性造成很大的影响。

在外力作用下,软土的强度会不断下降,结构也会出现显著的破坏。

因此,在进行工程勘察时,必须充分了解软土的类型和特点,制定详细的操作程序,避免发生任何安全隐患。

在实际施工过程中,为了获得更多可靠的参量,常常要求了解软弱地基的特殊固结状态,并对软弱地基的应力、变形特征进行综合观测。

2软土地区岩土工程勘察的实施2.1准备工作软土层是一种常见的土壤类型,由于其特殊的物理和力学特性,对于土木工程的设计和施工具有重要影响。

因此,对软土层进行勘察工作是非常关键的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(2).地质构造
断层破碎带 裂隙密集带 层间错动带
岩体的完整性差,容易风 化形成较深的风化囊和风 化槽。
(3)气候 气温、雨量和湿度对岩体的风化有很大的影响。
a.寒冷气候带 岩屑型风化壳 或机械风化壳
b.干旱气候带:
硅铝碳酸盐型风化壳
C.温湿气候带: 硅铝黏土型风化壳
(高岭土型风化壳)
d.湿热气候带: 砖红土型风化壳
3.力学强度、干密度明显降低。
泥化带
1.错动面附近,粘土岩泥化夹层则仅见劈理带和泥化带泥化错动带受构造 影响强烈,原岩结构彻底改造。在较大剪切位移部位可形成颗粒和微集 合定向排列区和收到牵引影响的非定向区。
2.泥化光面(泥化带表面)平直或舒缓波状,粘粒含量高,分散度大,表 面电荷密度增大,物理化学活性加强,结构连接弱。
节理带 1.受构造影响轻微(保持原岩结构特征) 2.颗粒和微集合体物理化学活动性弱阳离子交换较
少表面积和表面电荷密度都较小,具有较弱的亲水性。 3.力学强度高,干密度较大。
劈理带
1.原岩结构受构造影响严重破坏,劈理发育并有波状揉皱。 2.颗粒和集合体多呈松散紊乱排列,剪切位移较大处可定向排列,分
散 度和阳离子交换能力有所提高物理化学活性有所增强。
4.断层角砾岩
主要是由>2mm被搓碎的棱角状碎块及岩粉等
经胶结形成,角砾仍保持原岩的矿物成分和结构。
5. 压碎岩
主要由<2mm的原岩碎粒并杂以岩粉经胶结形成。能 用放大镜分辨原岩成分。
6.碎块岩
第5节 软土的工程地质研究
一、粘性土的类型和软土的定义
1.粘性土的类型 (1)老粘性土; (2)一般粘性土; (3)新近沉积粘性土 2.软土的定义
夹层可能会有恶化 演变趋势研究
工程的安全 稳定性预测
1.化学成分的变化
泥化夹层在长期渗水的作用下,主要的物理化学作用 1)盐类的溶解 2)阳离子交换 3)游离氧化物的溶解 4) 胶溶和氧化还原反应
2.渗透稳定的变化 容易发生渗透变形和渗透破坏的部位--泥化错动面附近、裂
隙发育的劈理带。
泥化带与劈理带或岩石界面裂隙逐渐扩张
最稳定的矿物:石英 玉髓 石榴子石 磁铁矿 较稳定的矿物:白云母 正长石 微斜长石
酸性斜长石 较不稳定的矿物:角闪石 辉石 白云石
方解石 绿泥石 黑云母 橄榄石 黄铁矿 最不稳定的矿物:石膏 岩盐
C)岩石的结构 D)岩石的构造
风化过程阶段划分: ①破碎阶段; ②富钙质阶段; ③酸性硅铝化阶段; ④铝化土阶段
波速度测定值提出。
4.用点荷载试验研究岩石的风化程度
5.矿物风化指数 1965年伦布提出。用表征岩石中矿
物风化变异的指标分析岩体的风化程度。
6.根据岩体的纵波波速和波速衰 减速度划分风化带
7.对于花岗岩类岩体可用标准贯入 试验击数划分残积土和全、强风花带。 8.风化程度指标
1970年由俄罗斯学者提出。 9.岩心采取率
有些细小颗粒被带出,透水性逐渐增大 化学反应而降低夹层的抗渗性能
渗透稳定性趋向恶化
夹层就会产生渗透破坏
岩体裂隙发育,贯通性强,宽度稍大, 透水性良好,而且渗径较短
3.抗剪强度的变化
长期渗水的作用下 以劈理带泥状、 软化物比较明显
总的趋势是降低
劈理带裂隙、 微裂隙异常发育
对水的作用敏感, 发生吸附效应
2、 糜棱岩
由被碾碎成均匀细小的粉末碎屑胶结 而成,以<o.05mm的颗粒为主,只有 在显微镜下才能看出颗粒的成分和结 构特征,外观致密,类似硅质岩。矿 物有重结晶、重组合现象。除含有石 英、长石等原岩矿物外,常含有一些 变质矿物。风化后常呈岩粉或泥状。
3.片状岩
母岩多为软弱岩层经过强烈的挤压与剪 切错动,形成劈理和片粒,再结晶的矿物及细 小的碎屑常成定向排列而构成片状岩。
风化岩体的勘探掘进技术特征, 随风化程度有明显的差异。
第4节 构造岩的工程地质研究
一、构造岩的分类及其特征
1、 断层泥
在断层破碎带中常可见到厚度不等的泥状物质, 脱水干燥后呈硬块状,它们是糜棱岩、碎裂岩 或岩粉等经浸水风化而成。大多由亲水性较强 的粘土矿物及石英等组成。断层泥压缩变形大, 强度低,常给工程带来很大的危害。
a)热胀冷缩 (热力风化) b)冰劈作用(冻融作用) c)水溶液中盐类物质的集聚结晶膨胀
(2)化学风化作用
在氧、水溶液等因素作用下,岩石 中的矿物成分发生化学变化,改变或 破坏岩石的性状并可形成次生矿物的 作用过程。
a. 氧化作用 (oxidation) b. 溶解作用(solution) c. 水化作用(hydration) d.水解作用(hydrolysis) e.软化和泥化作用
二、特殊土的类型(淤泥 类土、黄土、膨胀土和红 粘土)及工程特征
1.淤泥类土的类型及工程特征
(1)成因类型
a.分布于沿海的软土 ① 泻湖相沉积; ② 溺谷相沉积 ③ 滨海相沉积; ④ 三角洲相沉积
b.分布于内陆平原区和山区的软土 ① 湖相沉积; ② 河漫滩相与废河道相沉积; ③ 坡积洪积相沉积
(2)成分和结构
2.渗流
各带的渗透系数相差大:
A.泥化带: 10-5—10-9cm/s 为不透水 B.劈理带: 10-3—10-5cm/s 为透水 C.节理带: 大于10-3cm/s 为良好透水
工程上主要是做好夹层上下接触部位的 防渗和排水设施
(四)泥化夹层物理力学性质
三、泥弱夹层在长期渗水条件下的演变趋势
水库蓄水后, 地下水的坡降、 渗径和循环条件
1.风化作用的类型
(1)物理风化作用
岩石是不良的导热体,不同的矿物热膨胀系数也不同,所 以当温度发生变化时。岩石的表面与内部,产生应力,致使发 生裂隙,并可逐渐松散破碎。
渗入岩石孔隙、裂隙中的水,使裂隙扩大延长,在冰融季 节反复交替进行,最后可导致岩石崩裂、破碎。另外,水溶液 中盐类物质的集聚结晶、植物根系的生长也可产生类似的情况。
3.含水量高、干密度小、强度低,易于屈服的弹粘结构分散系具有一定的 特殊工程性质。
(二)泥化夹层矿物成分和化学成分 1.矿物成分 鉴定方法:电子显微镜,x射线衍射,差热分析
蒙脱石、高岭石、伊利石
泥化夹层矿物成分影响因素:母岩性质+后期改造
2.化学成分: 主要化学成分:
SiO2, Al2O3, Fe2O3,
(4)地貌 在坡度较陡的微地貌单元上,
风化作用强烈,但风化产物不容 易保存,风化壳厚度薄。
在坡度较缓的微地貌单元上, 风化产物容易保存,风化壳厚度 较厚。
(5)地下水 地下水的化学成分及其循环条件,
对风化速度和程度的影响也很大。地 下水可以促使岩石溶滤、水化、水解, 地下水循环良好的地区,往往形成较 厚的风化壳。
一、软弱夹层的成因与分类
1、原生型 坚硬岩层中所夹 粘粒含量多 胶结差 力学强度低 2、构造型 层间错动面 构造破碎带 3、次生型 软弱夹层 蚀变破碎带 次生充填节理
软弱夹层研究内容: 成因类型 产状 规模 分布 范围 数量 空间变化 原生型软弱夹层特点: 成层条件好,层次多、有韵律、分布广、延伸远、产状稳
经验判断,以定性分析为主。 (二)定性—定量综合分析法
1.岩石风化程度系数 1978年水利电力部成都勘测设计院提出。按岩石风化程 度系数进行分类。 2.裂缝系数和坚固度 1962年日本学者工藤提出。用声波法测定同一岩石的室 内外动弹模量来计算,对岩体风化程度进行分级。
3.岩石风化系数 1966年保加利亚学者伊利耶夫根据室内大量岩石的超声
第二章 软岩和软土的工程地质研究
第1节、软弱岩石的含义 第2节、软弱夹层的工程地质研究 第3节、风化岩石的工程地质研究 第4节、构造岩石的工程地质研究 第5节、软土的工程地质研究
第1节 软弱岩石的涵义
( 岩 成性 因类 别 )
1 软质岩石(软岩) 2构造、破碎岩类 3风化岩
粘土岩、页岩 软质泥灰岩、凝灰岩 大部分千枚岩、片岩 膨胀岩、软弱夹层等
定与岩层产状一致。
构造型软弱夹层特点: 厚度偏大, 可通过几种岩 ,倾角变化大,有时可相交。
次生型软弱夹层特点:
产状不稳定,厚度变化大,成层条件不好,分布于风化 卸载带地下水循环带内, 向下逐渐变薄、消失。
工程实践中的软弱夹层多属综合作用的结果,无统一标准
葛洲坝工程4类: (1)软岩夹层
坚硬岩石中的薄层软岩。
(3)软土的工程地质性质
(2)碎块夹层 80%以上粒径大于2mm的粗碎屑组,粘粒含量少于10%。
(3)碎屑夹层
粒径为0.5~2mm的细碎屑约占30%。
(4)泥化夹层
粘粒含量高(一般>30%)、强度低、变形大。
二、泥化夹层的基本特性
研究的原因:是软弱夹层中力性质最差的,强度 最低的关键部位,稳定性起控制作用。
(一)泥化夹层的结构特征 构造影响带:节理带,劈理带,泥化带
1.泥化夹层的流变特征、长期强度
2.反复荷载作用下的强度
反复荷载作用下
3.动力强度
强度降低 反复强度 ≈ 残余强度
五、软弱夹层的抗剪强度的取值问题
现场快剪屈服强度 残余强度
更合理方法
分析泥化夹层
① 矿物成分 ② 几何形态 ③ 结构 ④ 泥化带厚度 ⑤ 夹层性状随空间
时间的变化规律
第3节 风化岩石的工程地质研究
风化作用(weathering)
分布在地表或地表附近的岩石,经受太阳辐射、大气、 水溶液及生物等因素的侵袭,逐渐破碎、松散或矿物成分 发生化学变化,甚至生成新的矿物的现象。
岩石风化后物理力学性质发生显著变化,力学强度明显降低。 各种工程建筑所遇到的岩石,绝大数是经受过不同风化程度的 岩石。 一、风化作用的类型和影响因素
④ 如在工程运行期间泥化夹层的结构不被破坏,坝基采取了有效的防渗措施, 则泥化夹层的工程地质性质不会发生恶化。
相关文档
最新文档