土体的工程地质研究

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水对土体的性质影响非常大。土体的强度一般 随着含水量的增大而降低；土体的层理构造决定了 土体力学、水理性质的非均匀性和各向异性。 土体层状构造中的软弱面常是影响斜坡稳定 性，产生滑坡的主要原因。当土层上覆于岩层时， 岩层与土层的交界面常是一软弱面，是控制土体稳 定的关键。
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第2节 土体工程地质性质形成的因素
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未经受成壤作用的松散物质受到外力的剥 蚀、侵蚀、搬运、沉积等地质作用，时代较老 的土体在上覆沉积物的自重压力和地下水作用 下，经受压密固结作用，逐渐形成具有一定强 度和稳定性的土体，这就是工程地质学中所说 的土体，是人类活动和工程建设研究的对象。
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土体按其形成条件可分为陆相和海相沉积 物。陆相有：残积物、坡积物、冲积物、洪积 物、冰碛物、冰水堆积物、湖积物、风积物； 海相有：浅海沉积，水深为200m以内——大陆 架沉积；大陆斜坡沉积，水深为200~1000m的 沉积；深海沉积，水深超过1000m的沉积。
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第4节 土体工程地质研究方法
在工程地质学中，可在分子结构、微观结 构和宏观结构三个不同的水平上研究土体。
1.分子结构研究
分子结构研究是了解土体结构要素之间结 构联结本质的必要手段，对于评价土体强度、 变形和稳定性极为重要；
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2.微观结构研究
通过微观结构研究可以鉴定土体的矿物和 化学成分、微结构和构造特征，以及它们与土 体物理、力学性坏的因素
控制土体稳定破坏的主要因素有：土体的宏观 结构面，水文气象条件，地下水，人类工程经济活 动等。
一、土体的宏观结构面
土体的各类宏观结构面是土体稳定破坏的主要 控制因素，它们大多是土体稳定破坏的滑移面。
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1.土体的风化界面
2.与下伏基岩的接触面
3.土体中的软弱夹层与裂隙面
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海洋沉积物分布范围广，厚度大，成分均
匀，具层理性和各向异性。
从以上对不同成因类型土体特征的描述可 以得出结论，它们的形成最终都是各类岩石物 理、化学风化产物再沉积的结果 。
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体的高。
4.冲积物
冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其 上部覆盖的坡积、洪积物剥蚀后搬运、沉积在河流 坡降平缓地带所形成的沉积物。
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5.湖积物
此类土体一般是多种多样，其成分与地区的
气候条件、所处位置、范围大小、深度、周围地形
特点等因素有关。 湖积物常含有机质；具层理性，各向异性。
6.风积物 7.海洋沉积物
第4章 土体的工程地质研究
第1节 土体及其基本性质 第2节 土体工程地质性质形成的因素 第3节 土体稳定破坏的因素 第4节 土体工程地质研究方法 第5节 土体主要成因类型的基本特征
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第1节 土体及其基本性质
※ 土体：是由岩石经过物理与化学风化、 搬运、沉积作用后的产物，是由各种大小不 同的土粒按各种比例组成的集合体。
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第四纪沉积物是坚硬岩石经过长期地质作用 后的产物，广泛分布于地球的陆地和海洋，由岩 石碎屑、矿物颗粒组成，其孔隙中充填着水和气 体，是由固相、液相、气相组成的三相体系。
工程地质学中所说的土体，它与人们通常所 称的土壤不同。当第四纪松散物质沉积成土后， 再在一个相当长的稳定环境中经受生物化学及物 理化学的成壤作用所形成的土体，统称为土壤。
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1.残积物
岩石在遭受风化作用后，在原地形成的松散堆 积物。
残积物与母岩的关系为渐变过渡关系。残积物的 层理性不明显，如果有层理性也是其母岩原有的。
2.坡积物
坡积物是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化 产物缓慢地洗刷剥蚀、顺着斜坡向下逐渐移动、沉积 在较平缓的山坡上而形成的沉积物。
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坡积物一般无层理性，矿物成分与周围基岩 的岩石成分密切相关。坡积物的物理、力学性质与 其组成成分直接相关。
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三、人类的工程经济活动
人类的工程经济活动愈来愈成为土体稳定破
坏的主要威胁。
人类工程经济活动是外在因素，外因必须通 过内因而起作用。如土体内部具备有一定的软弱结 构面，则切割坡脚、上部堆载等活动都会引起土体 的稳定破坏。 为此，在规划人类的工程经济活动时，必须结 合土体结构和自然地理条件的特点，为合理利用土 体，保持土体稳定提出科学依据。
二、水文气象条件
土体内部结构面的存在是控制其稳定破坏的内 在因素，水文气象条件则是外在因素，由地表水、
大气降水对上述结构面的软化，使得结构面强度降
低，导致土体失稳破坏。
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滑坡次数 降雨量
降雨量与滑坡的关系
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土体的滑移破坏除了与降雨量有关外，还
与降雨持续的时间有关。连续长时间降细雨， 由于小雨能充分下渗，可增加土体重量和降低 土体强度，从而造成土体失稳。
观研究的结果进行取样再到室内开展微观鉴定
工作，具体的室内微观鉴定结果再反过来去解 释宏观所确定的结论。有关土体稳定破坏的正 确结论，必须是宏观→微观，微观→宏观多次 反复印证的结果。
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第5节 土体主要成因类型的基本特征
地质年代中的第四纪时期是距今最近的地质 年代。第四纪时期沉积的历史相对较短，一般又 未经固结硬化成岩作用，因此在第四纪形成的各 种沉积物通常是松散的、软弱的、多孔的，与岩 石的性质有着显著的差异，就称之为土。
3.宏观结构研究
为了确定土体的实地产出条件、形状、大 小规格和连续性，土体结构及其空间分布规律， 以及评价土体稳定破坏的条件等，则必须进行 宏观地质研究。
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在土体工程地质研究方法方面，必须坚持
“宏观指导微观，微观论证宏观”的研究路线。
在进行土体微观结构研究之前首先应进行
土体宏观结构、构造的野外现场研究，根据宏
土体工程地质性质与其成因、物质组成成分 （矿物与水）、结构、构造以及土质类型有关。
一、土体的成因
土体的成因一般包括两个方面的作用：
1.风化作用——各类岩石被破坏生成岩屑、新矿物
等物质；
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2.沉积作用——物质搬运和堆积形成沉积物。 土体的成因可决定土体的性质。
二、土体的物质组成与结构构造
土体的物质成分和结构构造可反映它的地质 形成历史。 土体的工程地质性质与其地质历史成因和地
斜坡区的坡积物易产生滑坡，滑动面主要是它 与下伏基岩的接触面。
3.洪积物
山区河流或暴雨时期暂时性洪水流及融雪水 流，具有很大的剥蚀和搬运能力，它冲刷地表，挟 带着大量碎屑物质堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜 平原而形成洪积物。
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洪积物的岩性成分十分复杂；土性不均匀，一
般无层理性。此类土的密度和强度一般要比均匀土