工程地质读书报告

土木1003 李雪20101153关于民用建筑的工程地质勘察报告————工程地质读书心得体会一、民用建筑概述民用建筑即非生产性建筑，指供人们居住和进行公共活动的建筑的总称。

民用建筑按使用功能可分为居住建筑和公共建筑两大类。

具体分类：1、居住建筑住宅建筑：住宅、公寓、别墅等宿舍建筑：单身宿舍、学生宿舍、职工宿舍等公共建筑教育建筑：托儿所、幼儿园、小学、中学、高等院校、职业学校、特殊教育学校等办公建筑：各级立法、司法、党委、政府办公楼，商务、企业、事业、团体、社区办公楼等科研建筑：实验楼、科研楼、设计楼等文化建筑：剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅、礼堂等商业建筑：百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、饮食店、银行、邮局等体育建筑：体育场、体育馆、游泳馆、健身房等医疗建筑：综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等交通建筑：汽车客运站、港口客运站、铁路旅客站、空港航站楼、地铁站等司法建筑：法院、看守所、监狱等纪念建筑：纪念碑、纪念馆、纪念塔、故居等园林建筑：动物园、植物园、游乐场、旅游景点建筑、城市建筑小品等综合建筑：多功能综合大楼、商住楼、商务中心等2、民用建筑的主要组成部分基础：建筑最下部的承重构件，承担建筑的全部荷载，并下传给地基。

墙体和柱：墙体是建筑物的承重和围护构件。

在框架承重结构中，柱是主要的竖向承重构件。

屋顶：是建筑顶部的承重和围护构件，一般由屋面、保温(隔热)层和承重结构三部分组成。

楼地层：是楼房建筑中的水平承重构件，包括底层地面和中间的楼板层。

楼梯：楼房建筑的垂直交通设施，供人们平时上下和紧急疏散时使用。

门窗：门主要用做内外交通联系及分隔房间，窗的主要作用是采光和通风，门窗属于非承重构件。

次要组成部分：附属的构件和配件：如阳台、雨篷、台阶、散水、通风道等。

二、工程地质条件工程地质条件即工程活动的地质环境，可理解为工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。

为确保土木工程活动的安全与稳定，地质环境需要满足以下三点基本要求：1、地基岩土要有足够的承载能力，以保证在上部建筑物荷载作用下不产生失稳而破坏；2、在外荷载作用下，产生的地基沉降值应该满足建筑物安全与正常使用的要求；3、建筑场地周边地质环境应安全稳定，即工程活动不引发次生的地质灾害。

一般认为工程地质条件包括岩土（岩石和土）的类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、地表地质作用和天然建筑材料等。

1、岩土的类型及其工程性质(地层岩性)这是最基本的工程地质因素，包括它们的成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。

2、地质构造地质构造是工程地质工作研究的基本对象，包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征。

地质构造，特别是形成时代新、规模大的优势断裂，对地震等灾害具有控制作用，因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。

3、水文地质条件这是重要的工程地质因素，地下水是降低岩、土体稳定性的重要因素，又在某些情况下对建筑物的某些部位(如基础)发生侵蚀作用，影响建筑物的安全。

它包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和水质等。

4、地表地质作用是现代地表地质作用的反映，与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等等，对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。

5、地形地貌地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等，地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。

平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征，这些因素都直接影响到建筑场地和线路的选择。

6、天然建筑材料工程中常用的天然建筑材料主要有：粘性土料、砂性土、砂卵砾石料、碎石、块石石料等，在大型土木及水利工程中，天然建筑材料的量、质及开采运输条件等，直接关系到场址选择、工程造价、工期长短等，因此，它也是工程地质条件评价的重要内容，有时甚至可以成为选择工程建筑物类型的决定性因素。

三、工程地质问题的分析评价1、岩土工程性质1）地下水与工程建设（1）基本概念贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。

是水资源的重要组成部分，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。

但在一定条件下，地下水的变化会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

孔隙水：孔隙水是储存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良的沉积物的孔隙中的地下水。

特点是其水量在空间分布上连续性好，相对均匀。

裂隙水：埋藏于基岩裂隙中的地下水称为裂隙水。

裂隙岩的导水性呈明显的各向异性，故裂隙水具有不均匀性，是其与孔隙水的主要区别。

岩溶水：赋存于岩溶空隙中的水。

水量丰富而分布不均一，在不均一之中又有相对均一的地段；含水系统中多重含水介质并存，既有具统一水位面的含水网络，又具有相对孤立的管道流；既有向排泄区的运动，又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动；水质水量动态受岩溶发育程度的控制，在强烈发育区，动态变化大，对大气降水或地表水的补给响应快；岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水，又是改造其赋存环境的动力，不断促进含水空间的演化。

（2）地下水对混凝土的侵蚀溶出侵蚀：地下水流动过程中，特别是有压流动时，把混凝土中的氢氧化钙和水化硅酸钙、水化铝酸钙中的氧化钙成分不断溶解带走，使混凝土强度降低。

碳酸侵蚀：水中存在较多的侵蚀性二氧化碳时，对混凝土中的碳酸钙造成侵蚀。

硫酸盐侵蚀：地下水中的硫酸根阴离子能与混凝土中的氢氧化钙和水化铝酸钙作用生成含水硫酸盐，体积膨胀，使混凝土破坏。

一般酸性侵蚀：pH值低的酸性水可与混凝土中的氢氧化钙作用生成各种钙盐，若生成物溶于水就对混凝土产生侵蚀。

镁盐侵蚀：地下水中的镁盐可与混凝土中的氢氧化钙发生作用，生成易溶于水的氯化钙和易产生硫酸盐侵蚀的硫酸钙，使混凝土遭到破坏。

根据水样的化学分析，对照国家《岩土工程勘察规范》进行地下水侵蚀性评价，并同时考虑建筑物场地的环境和含水层的透水性。

（3）地下水造成的工程地质问题地下水是地质环境的重要组成部分，也是外力地质作用中最为活跃的因素。

在许多情况下地质环境的变化常常是由地下水的变化引起的。

引起地下水变化的因素很多，可归纳为洗染因素与人为因素两大类。

自然因素主要是指气候因素，如降水引起地下水的变化，涉及范围大，但可预测。

人为因素是各式各样的，往往带有偶然性、局部性，难以预测，对工程危害很大。

常见的工程地质问题有：地面沉降：长期大幅度的地面沉降给建筑物、下水道、及城市道路都带来很大危害，地面沉降还会引起向沉降中心的水平移动，使建筑物基础、桥墩错动，铁路和管道扭曲拉断。

控制地面沉降的最好方法是合理开采地下水，多年平均开采量不能超过平均补给量。

这样地下水位不会有太大变化，不致造成灾害。

地面坍塌：松散土层中产生的突发性断裂、陷落，多发生于熔岩地区。

破坏农田、水利、交通线路，引起房屋破裂倒塌、地下管道断裂等。

为杜绝地面坍塌，因严格禁止大幅度的改变地下水位的工程施工，如必须施工时，应进行回灌，以保持附近地下水位无过大变化。

渗流变形：分为管涌和流土两种。

基坑突涌：当基坑下伏有承压含水层时，开挖基坑所留底板经受不住承压水作用而被承压水顶裂或冲毁，称为基坑突涌。

为防止基坑突涌，必须对承压水层进行预先排水，以降低承压水头压力。

（4）基坑排水基坑排水方法：明沟排水、深井排水、轻型井点排水、真空排水及电排水等。

基坑排水的水文地质监测工作：水位观测：在基坑和重大建筑工程附近布置地下水位观测孔，定期观测地下水位。

地面沉降观测：在基坑或重大工程附近应布置沉降量观测点，定时观测地面沉降量。

2）土的工程性质（1）土的工程分类根据堆积年代：老堆积土、一般堆积土、新近堆积土。

根据地质成因：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积土和风积土。

根据有机质含量：无机土、有机质土、泥炭质土、泥炭。

根据颗粒级配和塑性指数：碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过50%的土；砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过50%且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过50%的土；粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过50%且塑性指数小于10%的土；粘性土：塑性指数大于10的土。

（2）土的工程性质一般土的工程性质：碎石类：具有孔隙大、透水性强、压缩性低、抗剪强度大的特点。

砂类土：一般具有透水性强、压缩性低、压缩速度快、内摩擦角较大、抗剪强度高等特性，但均与砂粒大小和密度有关。

通常，粗、中砂的上述特性明显，一般构成良好地基但可能产生涌水和渗透；粉、细砂的工程性质相对差。

粘性土：取决于其连结和密实度。

从亚砂土到粘土，随粘粒含量增多，其塑性指数、胀缩量、凝聚力逐渐增大，而渗透系数和内摩擦角则逐渐减小。

粘性土是工程上常用的涂料。

特殊土的工程性质：黄土：塑性较弱、天然含水量小、孔隙比较高、抗水性弱有明显的湿陷性、透水性较强、强度较高。

膨胀土：含水量低，呈坚硬或硬塑状态；孔隙比较小，压缩性很低；以粘粒及粉粒为主，塑性高；具有膨胀结构，胀缩强烈；作为地基土，承载能力较高；作为坡土，长期强度很低，稳定坡度脚小。

软土：孔隙比大，含水量高；透水性小，压缩性大，固结时间长；强度低；有显著的触变性和蠕变性；冻土：冻胀和融沉。

红粘土：高塑性；高含水量、高孔隙比、密度低、；压缩性低、强度高、地基承载力高；水平方向上厚度变化大；沿深度从上到下含水量增大，土质又硬变软，轻度大大降低。

分散性粘土：塑性介于粘土和膨胀土之间；分散性。

膨润土：可塑性高；具有崩解性；具有膨胀性；胶体性强；不透水性；润滑性好。

盐渍土：较强的吸湿性、松胀性、溶陷性及腐蚀性。

填土：具有成分复杂、固结时间短、土质疏松等特性。

3）岩石及岩体的工程性质（1）岩石的工程性质物理性质：岩石的重量、空隙性。

水理性质：吸水性、透水性、软化性、抗冻性、可溶性、膨胀性。

力学性质：变形特征：压密变形、弹性变形及破裂变形；强度特征：达到破坏前所能承受的最大应力称岩石的强度。

常用的有单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和点载荷强度。

（2）岩体的工程性质岩体和岩石的工程性质最根本的区别是岩体中的岩石被各种结构面所切割，其工程性质首先取决于结构面的性质，其次才是组成岩体的岩石性质。

从工程地质观点，岩体的主要特征概括为：岩石、地质构造、地下水及岩体中的天然应力状态对岩体稳定都有较大影响；结构面是岩体中力学强度相对薄弱的部分，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性；岩体在工程荷载作用下的变形与破坏，主要受各种结构面的性质及其组合形式的控制；岩体中存在着复杂的天然应力场。

岩体稳定性评价：概念：稳定性是指岩体在工程施工和运营期间发生的变形和破坏特性。