地质构造对岩土工程实践的影响
复杂地质条件对桩基施工的影响及相应措施

复杂地质条件对桩基施工的影响及相应措施灰岩地区因其地质条件复杂,如土洞、岩溶(溶洞、溶沟、溶槽)、构造带(断层、裂隙)发育,地下水丰富甚至有地下暗河通道等,严重影响桩基础的选型和施工质量及安全,尤其是大型建筑物的基础,如果对岩土工程条件认识不足,在施工中多次更改桩型,就会造成严重的质量安全隐患和经济损失。
本文通过对灰岩地区多个深基础施工成败经验的分析,提出一些经验性意见。
1岩土工程地质状况1.1地层分布灰岩地区地层大致分布有:a.人工填土层(Qml);b.冲洪积层:分布有粉质粘土、粉土、砂、砾等,呈软塑至可塑状态,孔隙潜水量大,渗透性能好;c.残积层:由灰岩风化残积而成,一般为湿—饱和,流塑至可塑状态,与基岩的接触带部分由于潜水影响呈流塑状态;d.岩层:为灰岩(大理岩)、断层、裂隙、岩溶发育,基岩面溶沟溶槽等溶蚀现象严重。
1.2岩溶发育特征灰岩地区的岩溶发育具有一定的规律,普遍表现为:(1)自上而下,由强变弱,基岩面上分布着溶沟、溶槽,浅部基岩岩溶发育较强,有的甚至呈串珠状自上而下分布,深部为古老溶洞,分布较少,暗河为古老溶洞连通而成;(2)浅部溶洞充填物多,深部充填物少,充填物呈全充填一半充填一无充填,一般呈流塑—软塑状态;(3)构造裂隙发育,地下水活动频繁地方溶洞较发育。
1.3地下水特征灰岩地区地下水按其赋存介质可分为三种类型,即:a.赋存于冲洪积及残积层的孔隙水,渗透性强;b.赋存于下伏溶洞、溶蚀裂隙及暗河中的岩溶裂隙水,连通性好,水量丰富;c.赋存于构造断裂带中的裂隙水,连通性强。
2对基础的影响及应采取的措施2.1对持力层的影响及措施由于灰岩地区冲洪积、残积层渗透性能好,在孔隙水丰富的情况下,土层的强度和深基坑的支护将大受影响,降水措施也易影响周边建筑的安全,同时土洞发育也会严重影响土层的稳定性,因此,在地下潜水丰富、土洞较发育的灰岩地区,不宜采用天然基础。
由于岩溶的发育,若桩基础落在溶洞顶部、当顶板厚度达不到设计要求时,就容易造成严重的质量隐患。
浅谈岩土工程与工程地质的关系

浅谈岩土工程与工程地质的关系摘要:岩土工程和地质工程的发展,为工程建设提供了更加科学的工程技术,两者之间互为依托,岩土工程技术的发展促使地质工程勘探技术和解析方法的发展,为地质工程提供的高精度、高准确性的地质解读,为工程技术的发展提供了岩土数据基础,两者共同组成工程建设的重要组成部分。
因此本文主要就岩土工程与工程地质的关系进行探讨分析,并提出一些个人观点,以供参考。
关键词:岩土工程;工程地质;关系分析1岩土工程和工程地质的概念1.1岩土工程(1)岩土工程的基础理论是传统的力学理论,把岩土体作为建设材料、环境和建筑物组成部分,并对其加以科学利用、整治和改造。
(2)岩土工程在遵循有关技术规范原则的前提下,借用新时代下各种信息技术和各种勘测技术准确反馈场地的工程地质条件等信息,以及反映其对岩土体性状的影响,再结合工程设计、工程要求以及施工条件,找出岩土工程存在的问题及解决对策。
(3)岩土工程设计着眼于地基加固处理、桩基、排水、边坡等整体设计。
治理方面有地基加固处理、地下工程的加固或防渗工程基坑、边坡或岸坡的支护以及环境岩土工程问题治理。
(4)岩土工程所研究的岩土体在地质形成过程中,在经历多种复杂的地质作用之后,其工程性质复杂化、多样化,而土木工程知识对于处理好建筑物和岩土工程之间的关系也发挥着不可或缺的作用。
(5)尽管岩石力学、土力学和计算技术都取得了非常大的进步,也在岩土工程设计施工中起到了很大的作用,但因为存在计算参数、计算假定、计算方法等与工程的实际有一定的误差,就会导致计算结果与工程实际之间存在不同程度的误差,这就需要对岩土工程进行综合判断。
1.2 工程地质(1)工程地质是地质学科的一个分支,我们把工程所涉及的岩土体和所在的地质环境称为工程地质体。
在岩土工程设计和施工过程中,首先遇到的研究对象是岩土体,对其工程特性以及在地质演化过程中产生的一些地质规律进行研究和推测,同时还必须研究自然因素作用以及人为因素作用前提下,在地质历史时期和工程建设时期,研究其对岩土体性状的影响。
一:断裂构造对工程建设的影响

一:断裂构造对工程建设的影响
断裂构造是地球地壳中的一种地质构造,其对工程建设可能产生以下影响:
1. 地震风险增加:断裂构造是地震活动的主要产生地带之一。
在断裂带附近进行工程建设可能面临更高的地震风险,这会对工程的安全性和稳定性产生重要影响。
需要采取相应的地震防灾措施,以降低地震灾害可能造成的影响。
2. 地表变形和沉降:断裂构造可能会导致地表的变形和沉降,这会对工程建设的平整度和稳定性产生影响。
在断裂带附近进行工程建设时,需要对地表变形进行充分考虑,并采取合适的措施来降低沉降带来的不利影响,以确保工程的正常运行和使用寿命。
3. 水资源和地下水环境的影响:断裂构造可能在地下形成裂缝和裂隙,从而影响水资源和地下水环境。
例如,断裂带附近的水源可能会受到影响,地下水的补给和流动也可能受到限制。
在断裂带附近进行水利、水电等工程建设时,需要对断裂带的水文地质条件进行充分研究和评估,以确保水资源的可持续利用和环境的保护。
4. 岩土工程建设困难:断裂构造区的岩土条件可能相对复杂,
可能存在较大的地质变形、不规则的地层厚度和组合等问题。
这会增加工程建设的难度和复杂性,需要采取相应的设计和施工措施,以应对地质条件的挑战,确保工程的可靠性和安全性。
断裂构造对工程建设产生重要影响,需要进行充分的地质调查和技术评估,制定相应的设计和施工方案,以确保工程的安全、可靠和持久运行。
岩土工程中的软岩地质特性及处理技术

岩土工程中的软岩地质特性及处理技术岩土工程是一门研究岩石和土壤在工程施工和结构设计中的力学性质和工程行为的学科。
在岩土工程中,软岩地质是一个重要的研究领域。
本文将介绍软岩地质的特性以及在岩土工程中的处理技术。
一、软岩地质的特性软岩是岩石的一种,其强度较低,易于破碎和变形。
软岩地质的特性主要包括以下几个方面:1. 抗压强度较低:软岩的抗压强度一般较低,容易受到外界应力的影响导致破坏。
这对于工程结构的承载能力和稳定性提出了较高的要求。
2. 易于变形:软岩在外界应力的作用下容易发生各种形式的变形,如压缩变形、剪切变形等。
这种变形性质使得软岩地层在工程中易出现沉陷、变形等问题。
3. 含水量较高:软岩地质中一般存在大量的水分,导致岩土体的稳定性和抗冲刷能力较弱。
同时,软岩地层中的水分还会影响工程结构的抗渗性能。
4. 地质构造复杂:软岩地质往往伴随着复杂的地质构造,如断裂、节理等。
这些地质构造对于软岩地层的稳定性和工程施工带来了较大的挑战。
二、软岩地质的处理技术针对软岩地质的特性,岩土工程中采用了一系列的处理技术,以保证工程的顺利实施和结构的安全可靠。
以下是常用的软岩地质处理技术:1. 地质勘察与分析:在进行软岩地质处理之前,必须进行详尽的地质勘察和分析工作。
通过对软岩地层的地质构造、物理性质等进行综合研究,了解其力学性质和变形规律,为后续处理提供依据。
2. 计算机模拟与数值分析:采用计算机模拟和数值分析软件,可以对软岩地质进行模拟,预测和分析不同工况下的应力响应和变形规律,从而指导实际工程的设计和施工。
3. 改良处理技术:包括土体加固、注浆、灌浆、冻结法等。
通过改变软岩地层的物理性质和力学性质,提高其抗压强度和稳定性,并改善其渗透性和抗冲刷性能。
4. 支护结构设计:对于软岩地层的工程,需要设计合适的支护结构来保护和稳定岩土体。
常用的支护结构包括锚杆支护、喷射混凝土衬砌、预应力锚索等。
5. 施工与监测技术:软岩地质处理过程中,合理施工和监测工艺非常重要。
岩土体工程地质特征

1. 岩土类型:岩土体工程地质特征首先包括对地质体的分类和描述,例如土壤、岩石、砂 、粘土等。不同的岩土类型具有不同的物理和力学性质,对工程设计和施工具有重要影响。
2. 岩土层位:地质特征还包括对地下岩土层位的描述,包括不同层位的厚度、分布、性质 等。岩土层位的差异会导致地下水位、土壤质地、岩石强度等方面的变化,对工程设计和地 基处理起着重要作用。
岩土体工程地质特征
3. 岩土物理性质:岩土体工程地质特征还包括对岩土物理性质的描述,如颗粒大小、密度 、含水量、孔隙度等。这些性质直接影响土体的强度、渗透性、可压缩性等工程性质。
4. 岩土工程性质:地质特征还包括对岩土工程性质的描述,如土壤的可塑性、岩石的强度 、土体的稳定性等。这些性质对于工程设计、地基处理和施工方法的选择具有重要意义。
5. 地下水位和地下水条件:地质特征还需要考虑地下水位和地下水条件对工程的影响。地 下水位的高低、渗透性和水位变化等因素会对土体稳定性、地下水排泄和基坑降水等工程问 题产生影响。
岩土体工程地质特征
6. 地质构造和断裂带:地质特征还包括对地质构造和断裂带的描述。地质构造和断裂带对 岩土体的稳定性和变形特性有重要影响,需要在工程设计和施工过程中予以考虑。
浅析地质构造对岩土工程实践的影响

[ 摘 要】 地 壳 中存 在很 大 的应 力 , 组 成地壳 的岩 层或 岩体 , 在地 应力 的 长期 作 用下 , 发生变 形变 位形 成各 种构 造运 动 的形迹 , 称为地 质 构造 。 如褶皱 、 断裂。 褶皱、 断裂破 坏 了岩层 或岩 体的连 续性和 完整性 , 使 工程 建筑 的地质环 境复 杂化 。 因此 , 学 习并 了解地 质构造 的基 本知识 , 对 各类土 木工 程建筑 的规 划 , 设计 , 施 工 及 正 常使用 , 都 具有 重要 的实 际意义 。 [ 关键 词] 地 质构 造 ; 结构 面 ; 地 应力 中图分类 号 : F 4 0 7 . 1 文献 标识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 3 ) 3 7 — 0 2 5 4 — 0 2
性 问题 最 为常见 。
2地 质构 造的 概 念
Ⅳ级 结构面 泛指受 控于 Ⅲ级结构 面之 下断续 分布的 裂隙 、 节理 、 软 弱层面 和劈理 等 , 尺度 为几十 厘米至 几米 。 Ⅳ级 结构面 的存 在不仅 破坏 了工程 岩土体 的完 堑 陛, 影响 并控制 着岩体 的应 力分布状 态和岩 体 强度 , 而且 很大程 度上 影 响着 岩体 失稳变 形机制和 破坏 方式 。 因此 Ⅳ级结 构面 发育程 度 、 分 布状 态和 组
所谓 结构面 , 是指岩体 中具有 一定方 向、 力学 强度相对 较低、 两 向延伸 的地
质界 面, 例 如岩层层 面 软 弱夹层 、 各种成 因 的断裂、 裂隙和节理 等 , 反 映了 长期
地应力 场的分布特 征决定 了地 壳岩体 断裂 的运动 特征 , 进 而影响岩 体的变
理论广角
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C h i n a S C i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e v i e w
岩土工程地质对工程建设的影响

岩土工程地质对工程建设的影响在众多的工程建设项目中,岩土工程地质是必不可少的一环。
岩土工程地质研究的目的是为了了解地层状况、岩土性质,从而对工程建设进行合理的设计和施工。
本文将探讨岩土工程地质对工程建设的影响,并分析其在土木、能源等领域中的关键性。
一、建设项目前期可行性研究在任何工程建设项目开始之前,进行可行性研究是至关重要的。
而岩土工程地质是其中不可或缺的一部分。
通过对地质地貌、地下水、地层结构等因素的研究,可以评估和预测工程建设中可能出现的问题。
例如,在选择建设桥梁或隧道的位置时,岩土工程地质可以提供有关地质构造和岩石性质的信息,帮助工程师选择最安全、最经济的建设方案。
二、地基处理与承载力分析在建设过程中,地基处理是重要的环节之一。
岩土工程地质能够提供有关土壤性质、地下水位等详细信息,以帮助工程师进行地基处理的决策。
通过对不同类型土壤的物理和力学特性的研究,工程师可以选择合适的地基处理方法,如加固、加密或改性等。
此外,岩土工程地质还能提供有关地基承载力的信息,可以帮助工程师评估地基的稳定性,并根据实际情况进行设计与施工。
三、岩土工程地质在资源开发中的应用岩土工程地质在能源、矿业等领域中扮演着重要的角色。
在石油和天然气开采过程中,了解地下地质构造和岩石性质对于确定油气富集区域和安全开采具有重要意义。
此外,矿山开采也需要进行岩土工程地质研究,以评估岩层稳定性,避免地质灾害和矿井塌陷等问题。
四、自然灾害预防与防护工程自然灾害如地震、山体滑坡、泥石流等对工程建设的安全性和可持续性产生严重影响。
岩土工程地质通过对地下地质构造的研究,可以为自然灾害的预防和控制提供重要的依据。
例如,在山体工程建设中,通过岩土工程地质的研究,可以设计和构建有效的抗滑支护结构,保障工程的稳定性和安全性。
五、岩土工程地质在环境保护中的应用岩土工程地质不仅在工程建设中起重要作用,同时也在环境保护中发挥作用。
例如,通过对地下水动力特征的研究,可以预测地下水流动的路径,为地下水污染的防治提供依据。
浅析地质构造复杂区域的岩土工程问题

浅析地质构造复杂区域的岩土工程问题王 路(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队,新疆 阿勒泰 836500)摘 要:随我国经济和技术的共同发展,使我国矿山基础设施建设的步伐在不断加快,但是在工程施工过程中,还是会出现一些难题,其中最主要的就是地质构造复杂地区的岩土工程。
例如我国西北地区岩土工程问题一定要予以高度重视,必须要实行因地制宜的政策。
而本人主要分析地质构造复杂地区的岩土工程问题,希望能够对矿区基础设施建设项目施工企业予以一定帮助。
关键词:地质构造复杂;岩土工程;问题中图分类号:U231.1 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)03-0219-2Geotechnical Engineering Problems in Complex Geological StructuresWANG Lu(706 Team of Non-ferrous Geological Exploration Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Aletai 836500,China)Abstract: With the common development of economy and technology in China, the pace of mine infrastructure construction in China is accelerating. However, in the process of Engineering construction, there are still some problems, the most important of which is geotechnical engineering in complex geological structure areas. For example, geotechnical engineering problems in Northwest China must be paid great attention to and local policies must be implemented. And I mainly analyze the geotechnical engineering problems in the complex geological structure area, hoping to give some help to the mine infrastructure construction project construction enterprises.Keywords: complex geological structure; geotechnical engineering; problems对于工程施工企业来讲,在发展的过程当中会受到一定阻碍,而其中地质构造复杂地区的岩土工程是施工单位一定需要面对和解决问题,复杂地层对项目工程的影响主要表现在地基发生沉降。
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地质构造对岩土工程实践的影响
在地应力的长期作用下,发生变形变位形成各种构造运动的形迹,称为地质构造。
如褶皱、断裂。
褶皱、断裂破坏了岩层或岩体的连续性和完整性,使工程建筑的地质环境复杂化。
因此,学习并了解地质构造的基本知识,对各类土木工程建筑的规划,设计,施工及正常使用,都具有重要的实际意义。
关键字:地质构造;结构面;地应力
1 概述
随着找矿难度的增大,特别是在寻找大型、特大型隐伏矿及其定位预测中,矿田构造研究越来越发挥着突出作用;在油气的寻找中需要进行储油、储气构造的研究。
人们对水资源和工程建设的需求、地质灾害的预测、生存环境的保护等问题的解决,更需要构造地质学理论的指导。
作为人类赖以生存与发展基地的大陆岩石圈,由于它的复杂性及其与资源、环境、地质灾害等因素密切相关,利用地质基础知识,研究各种地质构造的赋存状态,研究分析和解决影响岩土工程实践的地质因素,从而指导采掘工程、隧道地铁建设、河流堤坝建设的正常进行。
2 地质构造的概念
地质构造:指构成地壳的岩层或岩体在外力作用下所生成的变形与变位。
构造变动,由地壳运动引起的岩层的变形与变位。
地壳中的地质构造绝大多数属于构造成因,构造变动是地质学尤其是构造地质学的主要研究对象。
非构造变动,由于重力作用、地下水、风华、冰川等作用,
使岩层或岩体发生局部变形。
这种作用不是地壳运动的直接表现。
非构造变动规模不大,分布局限,对矿山开采,河流堤坝的安全性有一定影响。
3 构造结构面及构造应力对岩土体稳定行的影响
构造作用控制了地球运动系统中所有地质过程,岩体结构面是该系统运动作用的产物,其形成、演化及时空组合无时无刻不受其控制,通过结构面实现对构造应力场的调整并进而达到对岩土体稳定性的控制则是构造动态作用的体现。
3.1构造结构面对岩土体稳定性的控制作用
所谓结构面,是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面,例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙和节理等,反映了长期内外动力作用下的地质构造作用现象。
考虑到影响结构面力学特性的主要因素,可将其划分为四种力学类型,即破裂结构面、破碎结构面、层状结构面和泥化结构面;按其成因又可分为原生结构面和次生结构面亦即构造结构面。
原生结构面以建造为物质基础,本质上体现的是介质内物理力学性能存在明显差异的界面或软弱薄层,一旦受力容易发生应力集中,经过后期内外动力作用之后会很容易地改造成构造结构面,所以在工程实际中,构造结构面对岩土体力学性能及其稳定性具有主导控制作用。
结构面具有以下几个基本力学特性:对垂直于结构面的拉应力基本上无阻抗力而极易被拉开;在垂直于结构面的压应力作用下易于压密或闭合而易造成填充物变形和破坏;顺结构面方向的弱约束作用导致在剪应力作用下容易产生剪切变形或滑移。
构造作用的层次性使得工程地质体内会对应产生不同尺寸的控制结构面,通常将结构面按其规模分为Ⅰ~Ⅱ五个级次。
结构面特征和规模不同,对工程影响、控制的范围和方式各不相同,在有关工程地质问题分析中所处的地位和作用也不同。
Ⅰ级结构面泛指长度在数十千米以上的区域性深大断裂带,尤其是活动断裂带反映了地壳层的现今动力学背景。
Ⅰ级结构面一般而言是由近于平行的数个断层面组合而成的断裂带,其作用不仅仅只是影响山体、岩体稳定性,而且会影响、控制某个区域的构造应力场分布以及地块乃至地体的稳定性,甚至构成孕震、控震和发震断层。
对工程安全的影响已不再仅局限于通过山体、工程岩体的失稳来体现。
即便是岩体没有出现失稳,但构筑于其上的建筑物可能因断裂的地震活动而存在工程抗震及抗断等问题。
因此,Ⅰ级结构面通常作为区域稳定性研究中的主要对象之一,或者作为一条断裂带加以专门研究。
Ⅱ级结构面与所研究的山体和岩体尺度相当,为规模在数百米至数千米的浅表中小断层或层间错动。
Ⅱ级结构面影响的主要是山体、岩体的稳定性,因此会对大型工程的整体布局带来影响,甚至需要另行选址。
Ⅲ级结构面指其尺度被限制在所研究的岩体或山体内部、长度在几十米至数百米的小断层、软弱错动面和大节理。
Ⅱ级结构面影响的主要是山体内工程岩体的局部稳定性问题,典型的是道路、沟渠、露天采矿边坡、库岸边坡稳定性问题最为常见。
Ⅳ级结构面泛指受控于Ⅲ级结构面之下断续分布的裂隙、节理、软弱层面和劈理等,尺度为几十厘米至几米。
Ⅳ级结构面的存在不仅破坏
了工程岩土体的完整性,影响并控制着岩体的应力分布状态和岩体强度,而且很大程度上影响着岩体失稳变形机制和破坏方式。
因此Ⅳ级结构面发育程度、分布状态和组合排列情况,成为评价岩土体工程地质性能的基本依据之一。
Ⅴ级结构面指不连续、无充填物、分布随机、为数甚多的微裂隙,它影响和控制着工程岩土块体本身的强度、变形机制以及破坏方式。
实验室内的岩土力学性能测试结果基本反映了Ⅴ级结构面控制下的工程岩土体力学强度。
3.2 地应力场与岩体稳定性
地应力是地质构造运动和岩体自重等因素作用下的产物。
地应力是决定区域稳定性和岩体稳定性的重要因素,地震活动、断层活动和水库诱发地震都是地应力局部集中的结果,而岩体稳定性受控于地应力作用下形成的各种结构面和现今地应力场与岩体的相互作用。
地应力场的分布特征决定了地壳岩体断裂的运动特征,进而影响岩体的变形破坏方式。
地壳内应力状态主要有三种典型情况:(1)潜在走向滑动型。
应力场的中间主应力近于垂直,最大主应力和最小主应力近于水平,世界上绝大部分地区为该类应力状态。
在这种应力状态区,如果发生破坏或再次活动,必然是沿走向与最大主压应力呈约30~40左右交角的陡立面产生走滑型的断裂活动。
(2)潜在逆断型。
应力场中最小主应力近于垂直,最大主应力与中间主应力近于水平。
此种应力状态下发生的是逆冲破坏,即沿走向与最大主应力垂直的剖面X 裂面产生逆断运动。
(3)潜在正断型。
应力场中最大主应力垂直,而其余
两主应力水平分布。
在此应力状态下发生的破坏,必然是沿走向与最小主应力轴相垂直的面发生正断性质的运动。
与地应力状态形成优势组合的岩体结构面,往往是岩体发生失稳破坏的控制边界。
总体上看,地壳运动决定了地应力的宏观分布状态,地应力状态控制了断层运动特性。
岩体地应力分布特征除了与统一的区域构造应力场有关之外,还受局部区域内的工程地质条件所约束和调节,包括岩体结构与岩性特征、岩体构造作用及其演化历史、地形地貌条件等因素。
地应力异常会导致岩体发生失稳、变形和破坏,并经常对各类建筑物的设计和施工造成直接影响。
4 结论
由上可见,研究各种地质构造现象、则是解决工程建设中与构造现象有密切关系的工程地质问题必要及有效手段,服务于资源开发和人类生存环境与可持续发展。