土木工程地质学第九章 道路与桥梁工程地质

2020/1/17土木工程地质学1第九章道路与桥梁工程地质(Geologyinroadandbridge)一.道路工程地质道路结构由三类建筑物组成:1.路基工程(包括路堤和路堑)2.桥隧工程(包括桥梁.隧道.涵洞)3.防护建筑物(包括明硐.挡土墙.护坡.排水沟)2020/1/17土木工程地质学22020/1/17土木工程地质学32020/1/17土木工程地质学42020/1/17土木工程地质学5道路选线的工程地质论证线路类型及特点:1.河谷线2.跨谷线3.越岭线4.山坡线5.山脊线路线方案:•大方案-路线基本走向•小方案-线位2020/1/17土木工程地质学61.河岸选择•山麓缓坡、低阶地•阳坡•逆向坡•避免断层破碎带•避免山区滑坡等灾害沿河线:2020/1/17土木工程地质学72.路线高度•高线:路线曲折,回旋余地小.•低线:边坡常受洪水威胁,最好利用一级阶地.2020/1/17土木工程地质学8越岭线越岭方案:1.路堑2.隧道下列情况可考虑隧道:1.缩短路线长度2.高寒山区3.滑坡.崩塌地段2020/1/17土木工程地质学9越岭线布局:1.垭口选择:•标高较低的垭口•宽厚的垭口宜浅挖低填;瘠薄的垭口宜深挖•断层破碎带垭口、易风化岩层垭口不宜深挖2020/1/17土木工程地质学102.展线山坡选择:1.坡度平缓切割少的山坡2.逆向坡2020/1/17土木工程地质学11平原区应选择:•地势较高处•地下水位较深处•土质较好的地带•砂石材料丰富的地段•强震区远离河岸、水渠2020/1/17土木工程地质学12地质条件不良地段的选线原则及防护措施泥石流区:以大跨高桥.明硐.或隧道通过。滑坡区：当线路高时，以不挖不填方式从滑坡顶通过；当线路低时，从滑坡前缘修挡土墙.路堤或用高架桥通过。2020/1/17土木工程地质学13岩溶区：在地表覆盖较厚,岩溶洞穴充填好的地段通过。沼泽区：采用压密.挤淤.两侧加反压护道的方法。2020/1/17土木工程地质学14风沙区：线路尽可能与盛行风平行，并尽量减少弯道以免积沙。线路以填方低路堤为主。冻土区:从热融滑坍体下方通过，从地下冰厚度较小的地带通过，以低路堤形式通过。2020/1/17土木工程地质学15工程地质选线实例2020/1/17土木工程地质学16路基主要工程地质问题1.路基边坡稳定性(stabilityofslope)2.路基基底稳定性(stabilityofroadbed)3.道路冻害(freezeinjuryinroad)4.建筑材料(constructionmaterial)2020/1/17土木工程地质学17一.路基边坡稳定性路基边坡包括:1.天然边坡2.半挖半填路基边坡3.路堑边坡破坏形式:•滑坡•崩塌•错落当剪应力岩土体强度时,发生失稳.2020/1/17土木工程地质学18土质边坡稳定性取决于亲水性粘土矿物含量.影响因素:•土层结构和成因类型•水文地质条件•自然条件•施工方法2020/1/17土木工程地质学19岩质边坡稳定性取决于岩体中结构面.须同时具备临空面、滑动面和切割面。影响因素：•岩石性质•地质构造•岩体结构类型•水文地质条件•施工条件2020/1/17土木工程地质学20二.路基基底稳定性破坏形式:1.整体滑移2.挤出变形3.路堤塌陷影响因素:1.基底土的力学性质2.基底面的倾斜程度3.软弱结构面4.水文地质条件处理措施:•放缓边坡,设反压护道•采用换填、预压等地基处理方法2020/1/17土木工程地质学21三.道路冻害破坏形式:•路面冻胀•路基翻浆影响因素:1.气温2.路基土的性质3.水文地质条件4.地形特征和植被情况防治措施:1.铺设毛细割断层;2.换土;3.设排水沟;4.提高路基标高;5.修筑隔热层.2020/1/17土木工程地质学22四.建筑材料路基工程需要的天然建筑材料种类多,数量大,而且要求各种材料产地沿线两侧零散分布.建筑材料直接影响工程的设计方案和布局以及质量和造价.2020/1/17土木工程地质学23道路工程地质勘察的工作内容:1.路线工程地质勘察2.不良地段工程地质勘察3.路基路面工程地质勘察4.桥渡工程地质勘察5.隧道工程地质勘察6.筑路材料勘察2020/1/17土木工程地质学24