公路工程地质总结

矿物：存在于地壳中具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物。

岩浆岩：是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。

沉积岩：是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

变质岩：岩石在地壳中受高温高压或化学成分的加入或析出影响，。发生了矿物成分和结构构造的变化而形成的新岩石。

褶皱：组成地壳的岩石在构造应力作用下，岩层形成一系列的弯曲而未丧失连续性的构造。断层：断裂是指岩层被断错或发生裂开，岩石的连续性和完整性发生了破坏的现象。

不整合：形成年代不相连续的的两套岩层重叠在一起的构造形迹

活断层：目前还在持续活动的断层，或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。

软土：在第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲和溺谷相；内陆平原或山区的湖相或沼泽相等静水或缓慢的流水条件下沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。黄土：第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下，陆相沉积的一种特殊土。

红土：亚热带湿热气候条件下，碳酸盐类岩石及其间夹的其他岩石，经红土化作用形成的高塑性粘土．

膨胀土：指含有大量强亲水性粘土矿物成分，具有显著的吸水膨胀和失水收缩、且胀缩变形往复可逆的高塑性粘土。

盐渍土：土中易溶盐的含量大于0.5%的土

冻土：含有冰的土。

填土：一定的地质、地貌和社会历史条件下，由于人类的活动而堆填的土。

崩塌：陡峭的斜坡上大块的岩体突然地崩塌与滑落，最后堆积在坡角的过程。

泥石流：泥石流是介于流水与滑坡之间的一种地质作用。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下，大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。

岩溶：由于地表水或地下水对可溶性的岩石溶蚀的结果而产生的一系列地质现象。

滑坡：斜坡的土体或岩体在重力作用下沿着斜坡内某些滑动面（带）做整体下滑的现象。风化：地壳岩石在风、电、大气降水、温度和生物作用等内外力地质作用作用发生破碎或成分的变化，这种变化过程为风化

上层滞水：包气带中局部隔水层之上的饱和水

潜水：饱水带中第一个连续隔水层之上具有自由水面的重力水

承压水：充满于两个连续隔水层之间承受压力的重力水

地貌水准面（侵蚀基准面）：外动力地质作用最终达到的剥蚀界面----多种地质作用就有多个水准面（局部地貌水准面和基本地貌水准面---海平面）

基本烈度：代表一个地区的最大地震烈度

场地烈度：根据场地条件而调整的烈度

设计烈度：根据建筑物的特点和经济条件而调整的烈度

岩浆岩—特征结构：全晶质、半晶质、玻璃质；特征构造：块状、流纹状、气孔状、杏仁状沉积岩—特征结构：碎屑、泥质、结晶、生物；特征构造：层理、层面、化石

变质岩—特征结构：出现变质矿物和特殊的变质构造，不同的变质构造表明不同的变质环境；

特征结构：变晶、变余、碎裂、交代结构。

地震区划抗震设计原则：1）选择场地和地基；2）选探适宜的持力层和基础方案；3) 建筑物合理布置和结构选型

平原区防震原则：

避免低洼地带（沿河岸、水渠线要有安全距离）；避免液化地带和特殊土地段；路基排水和压实；多采用粘土作为路堤材料、避免粉土和细砂土；注意新老地基的结合（新地基压实）；桥涵、码头等的保护

桥梁防震原则：选址原则；避免液化地带和特殊土地段；基础设计---软弱地基采用大底面积或采用深基础、减轻桥重；加强基础—桥面的纵横连结；采用钢材或钢筋混凝土材料；

引桥设计

隧道防震原则：

选址：避免边坡失稳地段、断层活动频繁地段；围岩稳定性和偏压处理；采取带仰拱的曲墙式衬砌；附属结构抗震；洞口抗震；排水；

风化的治理：1、挖除方法2、防治方法（?岩石表面的覆盖?灌浆与加固?排水）

地貌分级

巨型地貌---大地构造地貌（山与海洋）--内力作用产物

大型地貌---山脉、高原、山间盆地---内力地质作用产物

中型地貌---河谷、分水岭---外力地质作用产物

小型地貌---残丘、阶地、沙丘等---外力地质作用产物

地貌形态：高山、中山、低山、丘陵、高原、高平原、地平原、洼地

地貌分类（成因类型）

?构造地貌---坳陷、断块山、褶皱山等

?火山地貌---火山锥、熔岩盖等

?水成地貌

?冰川地貌---冰斗、冰槽（堆积和剥蚀地貌）/*

?风成地貌---风蚀洼地、沙丘等（风积和风蚀地貌）

?岩溶地貌---石林、溶够洞（沟）

?重力地貌---崩塌、滑坡、洪积扇等

?黄土地貌---塬、洼地等

垭口:山脊线上标高较低的位置

山岭地貌类型

?构造地貌----平顶山（水平岩层）、单面山（单斜岩层）、主背岭、褶皱山、断块山、火山锥等

?剥蚀与堆积地貌----流水地貌、冰川地貌

平原地貌：构造平原；剥蚀平原；堆积平原

软土特征：灰绿、灰黑色，有滑腻感，粒度成分主要为粘粒及粉粒，具有层理构造，富含有机物、天然含水量大于液限，天然孔隙比大于等于1.大于等于1.5时为淤泥

黄土特征：淡黄色、褐色，粉土颗粒，含有多种可溶性盐，结构疏松空隙多，质地均匀无层理，湿陷性。

红土特征：含水量高（40~60%, 最高90%),孔隙比大(1.4~1.7)，但强度高，压缩性低．高塑性（液限一般为80~60%, 塑限一般为40~60%），失水后体积收缩率可达25%, 颗粒分散分布，粒间连接强．强度在竖向方向上自上向下递减．

膨胀土特征：灰白、棕黄、棕红、褐色，粒度为粘粒，强度高、低压缩性，但具有强膨胀和收缩性。粘粒含量高，多成坚硬或硬塑状态．天然孔隙比小．

盐渍土特征：膨胀性--矿物结晶，脱水时体积减小。强度与水的含量有关；湿陷性和水稳性（遇水变软）；压实性（含盐量大不易得到最佳压实密度）；毛细水作用。

填土特征：不均匀性明显；工程性质随堆积时间而变化;有湿陷性；

地下水对建筑工程的影响：地下水位下降引起软土地基沉降；动水压力产生流砂和潜蚀3、地下水的浮托作用4、地下水对基坑的作用（尤其承压水）5、地下水对钢筋混凝土的腐蚀主要地下水类型及特征

1、包气水

1）定义：处于地表以下潜水位以上的包气带中的水

2）上层滞水：包气带中局部隔水层上的饱和带水。

3）特征：埋藏浅、季节性明显、空间分布局部性明显

4）工程意义：对工程建筑有影响（冻涨、潮湿）；水质差，易污染

潜水的地质特征

1）埋藏条件：上部没有连续隔水层；具有自由的水面（潜水面），其到地表的距离为潜水位埋深。潜水面标高称为潜水位

2）流动特点：重力作用下，由高潜水位向低潜水位处流动

3）潜水位、流量和化学成分随地区和时间的不同而变化

4）潜水位等水位线：同一时间测得的潜水位标高相同的点的连线。

作用：决定潜水流向、求水力坡度（Δh/L水平距离）、确定埋深提供取水建筑位置、推断含水层岩性或厚度的变化、确定补给关系、地下水的出露点和沼泽化范围。

承压水的特征

. 地下水充满整个含水层，承受静水压力；含水层上下有连续稳定的隔水层

. 埋藏区与补给区不一致，水位、水量、水质等受外界因素影响小

崩塌的特征：发生突然；以大块岩体为主；无固定的滑动面；明显的分带性

崩塌的发育条件： 1）山坡的坡度及其表面特征（坡度>55°，表面凹凸不平)2）岩石性质与裂隙发育程度存在软弱的岩层、裂隙发育（产状）

3）地质构造（断层、褶皱、不整合、其它内外地质作用）4）人为因素

崩塌的防治：削坡和清除危石；堵塞裂隙或灌浆；调整地表流水；护坡；坡角修明峒或御塌棚；支护（挡土墙、维护栏等）

泥石流特征：组分为水体和岩石碎屑、碎块；山区发育；突然性；运动快而持续时间短。泥石流的发育条件：1汇水地形（坡度>30°）植被不发育2岩石性质与裂隙发育程度（冲沟发育；裂隙发育；）3地质构造（断层、褶皱、不整合、其它内外地质作用）4水文气象条件5人为因素

泥石流的防治:1）以防为主的原则，水土保持；2）调整地表和地下水的水流；3）设置拦截工程（导水、拦石）；4）排导工程（排洪道、导流坝、急流槽等）；5）监

测；

岩溶的形成条件：1可溶性的岩类：碳酸盐、硫酸盐与卤盐2岩石易透水3水的成分（可溶性的气体与酸性环境）4水的活动性（流动性）

岩溶与土洞地基的防治：详细勘探岩溶与土洞的分布?尽量避开岩溶与土洞区?挖填岩溶与

土洞中的软弱物，充填混凝土等?跨盖?灌浆?改变水流（排导）?地

基加固

滑坡的特点：整体性；滑动；汇水地形

滑坡的类型：覆盖层，基岩，特殊

滑坡的标志： 1) 地貌标志: 醉汉林、马刀树、断层三角面、围椅状地形、泉2）地层标志：地层突然中断、产状突变3）裂隙标志：上部张裂缝、下部鼓张裂缝和扇型裂缝、两侧剪切裂缝

滑坡的防治措施：1、消除或减轻水的危害2、改变滑坡体外形、设置抗滑建筑物3、改善滑动带土石性质

公路工程的主要地质问题：

1）软土路基的沉陷----软土的工程特性：

低强度、高压缩、高含水量和低渗透

处理方法：换填法、砂垫层、排水法、化学方法等

2）黄土路基的沉陷----黄土的水理性

湿陷性、天然洞穴、地貌条件

处理方法：换填法、夯实法、排水法、化学方法等

3）多年冻土和季节冻土

冻土对外界因素的影响敏感

冰融化导致的不均匀沉降、开裂、翻浆、冻胀等

处理措施：保护冻土---原则

（1）提高路基标高；

（2）把粉粘粒含量较高的冻胀性土换为粗的砂砾石抗冻胀性土；

（3）铺设毛细水隔断层以断绝补给水源；

（4）排水工程：采用纵横盲沟和竖井，排除地表水，降低地下

水位，减少路基土的含水情况；

（5）修筑隔热层，防止冻结向路基深处发展等。

4）膨胀土

病害形成的基本条件：土的胀缩性质和水

病害特征：开裂、波浪变形、不均匀鼓胀、沉陷、路

基边坡剥落、滑塌等，变形破坏反复性

全世界每年因膨胀土造成的经济损失大约为50亿美元以上

处理措施：

1）换填

2）膨胀土作填料时采用石灰处治，石灰剂量范围10%~12%

3）路堤两边边坡部分及路堤顶面要用非膨胀土作封层，必要时

须铺一层土工布，从而形成包心填方

4）施工时应避开雨季作业，加强现场排水

5）控制压实标准

5）盐渍土

工程病害：地基沉降与抬升、不易压实

处置措施：

1）严格排水工程

2）滨州地区盐渍土路面基层加固技术及机理：设置毛细水隔断层

，二灰加固替换石灰土结构层

6）岩溶与采空区

塌陷与渗漏

破坏岩石、岩体的完整性，降低岩石的强度

基岩面高低起伏造成不均匀沉降

溶洞造成地基稳定性破坏---塌陷深度扩张

漏斗对地面的稳定性影响---塌陷面积扩大

地下河对地基基础的影响---冲刷地基、基础

公路工程勘查的目的：查明公路建设地区的工程地质条件，提出工程地质评价，为选择设计方案、设计各类建筑物、制定施工方案、治理地质灾害提供可靠依据

要求：按勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，提出工程地质评价，为设计、施工提供依据

阶段：可行性研究勘察阶段（选址）--预可行性和工程可行性；初步勘察阶段；详勘阶段；

施工勘察阶段

勘察主要内容：路线工程地质勘察，查明与路线方案及路线布设有关的地质问题合理布线，重点调查路线控制点地质问题；特殊地质和不良地质地段的工程地质勘察特殊土、地震、滑坡等发育地段；路基路面工程地质勘察；桥渡工程地质勘察；隧道工程地质勘察；筑路材料勘察；