造价-建设工程技术与计量(土建)-精讲

长沙二三三网络科技有限公司版权所有一、特殊地基二、地下水三、边坡稳定第三节常见工程地质问题及其处理方法一、特殊地基原则：浅的挖除换土，深的打桩或水泥浆灌浆和连续墙，裂隙和碎软的水泥浆灌浆、护坡支护。第三节常见工程地质问题及其处理方法1、松散、软弱土层。对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固；对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗；对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。第三节常见工程地质问题及其处理方法2、风化、破碎岩层风化一般在地基表层或破碎岩层有的较浅，可以挖除。有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆灌浆加固或防渗；影响边坡稳定的，可喷混凝土或挂网喷混凝土罩面，必要时配合注浆和锚杆加固。裂隙发育岩层对于影响边坡稳定的，采用锚杆加固。对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩，地下工程开挖后，要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架，拱架的间距根据围岩破碎的程度决定。支护多采用土钉、锚杆、锚索和喷射混凝土等联合支护方式。衬砌多用混凝土和钢筋混凝土，也可采用钢板衬砌。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有3、断层、泥化软弱夹层浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理；浅埋的泥化夹层，尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面的，又不便清除回填的，根据埋深和厚度，可采用锚杆、预应力锚索、抗滑桩等进行抗滑处理。第三节常见工程地质问题及其处理方法滑坡发生往往与水有很大关系，渗水降低滑坡体尤其是滑动控制面的摩擦系数和粘聚力，要注重在滑坡体上方修筑截水设施，在滑坡体下方筑好排水设施。防止滑坡，经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重，未经论证不要扰动滑坡体。在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施。采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能。当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时，要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水，降低地下水位。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有4、岩溶与土洞。可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶，也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆，对土洞进行顶板打孔充砂、砂砾，或做桩基处理。第三节常见工程地质问题及其处理方法二、地下水1、地下水对土体和岩体的软化尤其是地下水使结构面的粘结力降低和摩擦角减小，使结构面的抗剪强度降低，造成岩体的承载力和稳定性下降。2、地下水位下降引起软土地基沉降一般在沿海软土层中进行基础施工时，需要人工降低地下水位。还应注意抽水环节。如果抽水井滤网和砂滤层的设计不合理或施工质量差，，使周围地面土层很快产生不均匀沉降，造成地面建筑物和地下管线不同程度的损坏。第三节常见工程地质问题及其处理方法3、动水压力产生流砂和潜蚀（1）按其严重程度可分下列三种：轻微流砂；中等流砂；严重流砂。如果在沉井施工中产生严重流砂，那么沉井就突然下沉，无法用人力控制，以致沉井发生倾斜，甚至发生重大事故。（2）如果地下水渗流产生的动水压力小，土中细小颗粒被渗流携带而走。将在土层中形成管状空洞，这种现象称之为机械潜蚀。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有4、地下水的浮托作用如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100％计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；如果基础位于黏性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的实际经验考虑。第三节常见工程地质问题及其处理方法5、承压水对基坑的作用当深基坑下部有承压含水层时，必须分析承压水头是否会冲毁基坑底部的黏性土层，通常用压力平衡概念进行验算：黏性土的重度×基坑开挖后黏性土层的厚度=相对于含水层顶板的承压水头值×地下水的重度基坑底部黏性土层的厚度必须满足下式：基坑开挖后黏性土层的厚度地下水的重度/黏性土的重度×相对于含水层顶板的承压水头值×K第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有式中K—一安全系数，一般取1.5～2.0，主要视基坑底部黏性土层的裂隙发育程度及坑底面积大小而定。不满足上式的则必须用深井抽汲承压含水层中的地下水，使其承压水头下降。第三节常见工程地质问题及其处理方法6．地下水对钢筋混凝土的腐蚀混凝土和钢筋都会受到地下水的腐蚀，造成结构破坏。第三节常见工程地质问题及其处理方法【2009】下列关于地下水影响边坡稳定性，叙述错误的是（）。A．地下水改变岩体的构造B．地下水对岩体会产生浮力C．地下水使岩石软化或溶蚀D．在寒冷地区，地下水渗入裂隙结冰膨胀答案：A第三节常见工程地质问题及其处理方法分析：地下水对建设工程可能造成的影响：（1）地下水位下降引起软土地基沉降。（2）动水压力产生流砂和潜蚀。当地下渗流动水压力不足以导致流砂，也可能导致潜蚀。（3）地下水的浮托作用。浮托力减少地基对基础底面的正压力，即减小对基础滑动的抗滑力，严重影响基础的抗滑稳定性。（4）压水头可能会冲毁基坑底部的黏性土层，破坏地基。（5）地下水对钢筋混凝土的腐蚀。第三节常见工程地质问题及其处理方法【2011】关于地下水以下正确的说法有（）A．地下水能够软化和溶蚀边坡岩体，导致崩塌或和滑坡B．地下水增加了岩体重量，提高了下滑力C．地下水产生静水浮托力，提高了基础抗滑稳定性D．地下水产生静水压力或动水压力，提高岩体稳定性E．地下水对岩体产生浮托力，使岩体重量相对减轻，稳定性下降答案：ABE第三节常见工程地质问题及其处理方法例题：地下水的浮托作用。以下说法正确的有（）A．如果基础位于碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100％计算浮托力；B．如果基础位于粉土、砂土的地基上，则按地下水位50％计算浮托力；C．如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位100％计算浮托力；D．如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；E．如果基础位于黏性土地基上，其浮托力较难确切地确定第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有答案：ADE分析：地下水的浮托作用。如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100％计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；如果基础位于黏性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的实际经验考虑。第三节常见工程地质问题及其处理方法三、边坡稳定（一）影响边坡稳定因素影响边坡稳定性的因素有内在因素与外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等，它们常常起着主要的控制作用；外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。第三节常见工程地质问题及其处理方法1．地貌条件深沟峡谷地区，陡峭的岸坡是容易发生边坡变形和破坏的地形条件。2．地层岩性地层岩性对边坡稳定性的影响很大，软硬相间，并有软化、泥化或易风化的夹层时，最易造成边坡失稳。（1）侵入岩、沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡，一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时，才易发生崩塌或滑坡现象。（2）喷出岩边坡，如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等，其原生的节理，尤其是柱状节理发育时，易形成直立边坡并易发生崩塌。第三节常见工程地质问题及其处理方法（3）含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡，最易发生顺层滑动，或因下部蠕滑而造成上部岩体的崩塌。（4）千枚岩、板岩及片岩岩性较软弱且易风化，在产状陡立的地段，临近斜坡表部容易出现蠕动变形现象。当受节理切割遭风化后，常出现顺层(或片理)滑坡。（5）具有垂直节理且疏松透水性强的黄土，浸水后易崩解湿陷。当受水浸泡或作为水库岸边时，极易发生崩塌或塌滑现象。（6）崩塌堆积、坡积及残积层地区，其下伏基岩面常常是一个倾向河谷的斜坡面。当有地下水在此受阻，并有黏土质成分沿其分布时，极易形成滑动面，从而使上部松散堆积物形成滑坡。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有3．地质构造与岩体结构地质构造因素包括褶皱、断裂、区域新构造运动及地应力等，这些对岩质边坡的稳定也是主要因素。褶皱、断裂发育地区，常是岩层倾角大，甚至陡立，断层、节理纵横切割，构成岩体中的切割面和滑动面，形成有利于崩塌、滑动的条件，并直接控制着边坡破坏的形成和规模。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有4．地下水地下水是影响边坡稳定较为重要的外在因素，绝大多数滑坡都与地下水的活动有关。许多滑坡、崩塌均发生在降雨之后，原因在于降水渗入岩土体后，产生不良影响所致。第三节常见工程地质问题及其处理方法地下水的作用是很复杂的，主要表现在以下几个方面：（1）地下水会使岩石软化或溶蚀，导致上覆岩体塌陷，进而发生崩塌或滑坡。（2）地下水产生静水压力或动水压力，促使岩体下滑或崩倒（3）地下水增加了岩体重量，可使下滑力增大。（4）在寒冷地区，渗入裂隙中的水结冰，产生膨胀压力，促使岩体破坏倾倒。（5）地下水产生浮托力，使岩体有效重量减轻，稳定性下降第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有（二）不稳定边坡的防治措施1．防渗和排水一般是在滑坡体外围布置截水沟槽，以截断流至滑坡体上的水流。大的滑坡体尚应在其上部部位布置一些排水沟，同时要整平坡面，防止有积水的坑洼，以利于降水迅速排走。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有针对已渗入滑坡体的水，通常是采用地下排水廊道，利用它可截住渗透的水流或将滑坡体中的积水排出滑坡体以外。外也有采用钻孔排水的方法，即利用若干个垂直钻孔，打穿滑坡体下部的不透水层，将滑坡体中的水流到其下伏的另一个透水性较强的岩层中去。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有2．削坡削坡是将陡倾的边坡上部的岩体挖除，一部分使边坡变缓，同时也可使滑体重量减轻，以达到稳定的目的。削减下来的土石，可填在坡脚，起反压作用，更有利于稳定。采用这种方法时，要注意滑动面的位置，否则不仅效果不显著，甚至更会促使岩体不稳。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有3．支挡建筑支挡建筑主要是在不稳定岩体的下部修建挡墙或支撑墙(或墩)。材料用混凝土、钢筋混凝土或砌石。支挡建筑物的基础要砌置在滑动面以下。若在挡墙后增加排水措施，效果更好。第三节常见工程地质问题及其处理方法4．锚固措施锚固措施，有锚杆(或锚索)和混凝土锚固桩两种类型，其原理都是提高岩体抗滑(或抗倾倒)能力。预应力锚索或锚杆：适用于加固岩体边坡和不稳定岩块。锚固桩(或称抗滑桩)：适用于浅层或中厚层的滑坡体滑动。它是在滑坡体的中、下部开挖竖井或大口径钻孔，然后浇灌钢筋混凝土。垂直于滑动方向布置一排或两排，桩径通常为1～3m，深度一般要求滑动面以下桩长占全桩长的1/4～1/3。除上遂几项较多采用的防治措施外，还可采用喷混凝土护面、注浆及改善滑动带土石的力学性质等措施。在进行边坡防治处理时，如数种措施同时采用，效果更为显著。第三节常见工程地质问题及其处理方法长沙二三三网络科技有限公司版权所有锚固桩(或称抗滑桩)说法正确的有（）。A．适用于浅层滑坡体滑动B．适用于中厚层的滑坡体滑动C．垂直于滑动方向布置一排或两排D．平行于滑动方向布置一排或两排E．滑动面以下桩长占全桩长的1／2第三节常见工程地质问题及其处理方法答案：ABC分析：适用于浅层或中厚层的滑坡体滑动。它是在滑坡体的中、下部开挖竖井或大口径钻孔，然后浇灌钢筋混凝土。垂直于滑动方向布置一排或两排，桩径通常为1～3m，深度一般要求滑动面以下桩长占全