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1、19.1 高高层建筑工程地建筑工程地质勘察勘察 12层称为低层建筑，37层称为多层建筑，819层且高度小于60 m的房屋建筑称为高层建筑，20层及20层以上且高度大于60 m则划为超高层。安全安全等等级破坏破坏后果后果 建筑物建筑物类型型 一一级很很严重重 20层和和20层以上的高以上的高层建筑，体型复建筑，体型复杂的的14层和和14层以上的高以上的高层建筑，建筑，75 m和和75 m以上的重要建筑物，以上的重要建筑物，150 m和和150 m以上的高以上的高耸构筑物构筑物 二二级严重重低于低于20层的高的高层建筑，体型复建筑，体型复杂的低于的低于14层的高的高层建建筑，低于筑，低于75 m的
2、重要构筑物，低于的重要构筑物，低于150 m的高的高耸构筑构筑物物高层建筑安全等级划分标准第1页/共59页2第2页/共59页3框筒结构筒中筒结构高层建筑的结构常采用刚度较大的钢筋混凝土框架一剪力墙结构或剪力墙结构体系。特别是超高层建筑则常采用刚度更大的筒体结构或筒中筒结构。高层建筑的特点第3页/共59页4结构构类型型承受荷承受荷载情况情况刚度和位移度和位移适用建筑适用建筑物物层数数框架框架结构构由柱和梁由柱和梁连接接组成，荷成，荷载由梁通由梁通过柱柱传至基至基础 抗抗侧向向变形的形的刚度度较小，小，侧向位移向位移较大大15层以以下下 剪力剪力墙结构构 在横向布置有剪力在横向布置有剪力墙，水，水
3、平荷平荷载主要由剪力主要由剪力墙承担承担 抗抗侧向向变形的形的刚度度较大，大，侧向位移向位移较小小1230层筒体筒体结构构水平荷水平荷载由由实腹腹简体承担，体承担，也有双也有双层简体，成体，成为筒中筒中筒筒结构构抗抗侧向向变形的形的刚度很度很大，大，侧向位移很小向位移很小30层以以上上高层建筑的结构类型第4页/共59页5 片筏基片筏基片筏基片筏基础础（满满堂堂堂堂红红基基基基础础）高层建筑的基础常采用整体性较好的筏式基础和箱式基础；当地基承载力不能满足要求时，常采用桩基础或墩基。第5页/共59页6箱形基础箱形基础第6页/共59页7桩基础第7页/共59页89.1 高高层建筑工程地建筑工程地质勘察
4、勘察 基底荷基底荷载大，每增加一大，每增加一层，基底平均，基底平均压力大力大约增加增加1215 kPa，10层以上建筑物都超以上建筑物都超过180200 kPa。由于建筑物荷。由于建筑物荷载大，因而所需考大，因而所需考虑的的地基影响深度也大地基影响深度也大，并且由于建筑物可能，并且由于建筑物可能产生生较大的沉降，必大的沉降，必须考考虑地基的不均匀性而地基的不均匀性而产生生差差异沉降异沉降(倾斜斜)的可能性。的可能性。第8页/共59页99.1 高高层建筑工程地建筑工程地质勘察勘察高层建筑工程地质勘察的基本要求地基承载力：高；不能满足时(包括下卧层)，需进行地基加固或采用桩基变形和倾斜：查清地基在
5、纵横两个方向的不均匀性差异沉降：处理好高层建筑主体与 之间的差异沉降深基坑开挖：处理好边坡稳定性、基坑回弹、人工降水、地下室防水等 判明建筑场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良现象。裙房第9页/共59页10 裙房指与高裙房指与高层建筑物相建筑物相连，建筑高度不超，建筑高度不超过24米的米的辅助建筑。由多助建筑。由多层建筑建筑组成的裙房也叫群楼。成的裙房也叫群楼。第10页/共59页119.1 高高层建筑工程地建筑工程地质勘察勘察桩、墩基础：选择经济合理的桩基类型、查明持力层和软弱下卧层的分布，分层提出桩周摩擦力及桩端持力层的承载力查明地下水类型、埋藏情况、渗透性、腐蚀性以及地下水的季节性变化幅
6、度，判断基坑开挖降低地下水位的可能性和对已有的相邻建筑的影响，提供降低地下水位的有关资料，必要时提出降水方案。第11页/共59页129.1 高高层建筑工程地建筑工程地质勘察勘察环境问题：施工过程中的基坑开挖、人工降低水位、打桩震动和噪声以及建筑物建成后地基沉降对相邻建筑物的影响等。抗震设计：设防烈度大于或等于6度的地区，应对场地土类型、建设场地类型作出判定；设防烈度79度地区，应对其地基液化、震陷、震动强度、地震影响系数进行详细分析，并做出可靠的结论。第12页/共59页139.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察 公路是一种延伸度极大的公路是一种延伸度极大的线形建筑物。形建筑物。公路建筑物公路建
7、筑物由三由三类建筑构成建筑构成：路基工程：线路的主体建筑物，包括路堤和路堑。桥隧工程：如桥梁、隧道、涵洞等，是为了使线路跨越河流、深谷、不良地质现象和水文地质地段、穿越高山峻岭或使线路从河、湖、海底下通过。防护建筑物：如明洞、挡土墙、护坡、排水盲沟等。第13页/共59页14第14页/共59页15第15页/共59页169.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察选线的工程地质论证线路的基本类型河谷线山脊线山坡线越岭线跨谷线第16页/共59页179.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察河谷线：优点是坡度缓、挖方少、施工方便。但 在平原区河谷常发育有低地沼泽、洪水泛滥；丘陵山区河谷坡度大、流水冲刷路基，常遇
8、有 泥石流，桥隧工程量大。山脊线：优点是地形平坦，挖方量少，桥隧工 程量少；但山脊宽度小，不便施工。第17页/共59页189.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察山坡山坡线：优点是可以任意点是可以任意选择线路坡度，路基多采用路坡度，路基多采用半填半挖；但半填半挖；但线路曲折，土石方量大，路曲折，土石方量大，桥隧工程多。隧工程多。越岭越岭线：优点是可以通点是可以通过巨大山脉，巨大山脉，缩短距离；但地短距离；但地形崎形崎岖，不良地，不良地质现象象发育。育。跨谷跨谷线：需要造：需要造桥，可，可缩短距离和降低坡度；但工程短距离和降低坡度；但工程量大，量大，费用高。用高。第18页/共59页199.2 公路
9、工程地公路工程地质勘察勘察地质构造的影响断裂带岩层破碎裂隙发育尽量避开不能避开时应尽量使线路垂直断裂带走向，在短距离内穿过岩层褶皱的地段线路方向与岩层走向大致平行向斜两侧边坡对路基稳定皆有利背斜两侧边坡对路基稳定都不利单斜背向岩层倾向的山坡对路基稳定性有利顺向岩层倾向的一侧山坡相对不利交角大于40 o时有利第19页/共59页20第20页/共59页219.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察滑坡地带选线对于小型滑坡(滑体厚度小于5 m)，线路不必避让，根据滑坡的滑动类型采取排水、清方、支挡等防治措对于中型滑坡(滑体厚度520 m)，线路一般可以通过，但必须慎重考虑滑坡的稳定性，采取综合处理措施。线
10、路从滑坡的上缘通过时路基宜设计成路堑，以减轻滑体自重；下缘通过时宜设计成路堤以增加抗滑能力。对于大型滑坡(滑体厚度大于20 m)应避开为好。第21页/共59页22第22页/共59页239.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察路基的主要工程地质问题路基边坡稳定性路基基底稳定性建筑材料公路冻害第23页/共59页249.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察 路基路基边坡包括坡包括天然天然边坡坡、半填半挖的路基半填半挖的路基边坡坡以及以及深路深路堑的的人工人工边坡坡等。因具有一定坡度和高度，等。因具有一定坡度和高度，边坡坡在重力作用、河流冲刷等因素影响下会在重力作用、河流冲刷等因素影响下会发生不同形式生不
11、同形式的的变形和破坏，其主要表形和破坏，其主要表现为滑坡滑坡和和崩塌崩塌。路路堑边坡坡在一定条件下在一定条件下还能引起能引起古滑坡复活古滑坡复活。第24页/共59页259.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察 基底土的基底土的变形性形性质和和变形量的大小主要取决于形量的大小主要取决于基底基底土的力学性土的力学性质、基底面的基底面的倾斜程度斜程度、软弱弱夹层或或软弱弱结构面的性构面的性质与与产状状等。此外，等。此外，水文地水文地质条件条件也是促也是促进基底不基底不稳定的因素，它往往使基底定的因素，它往往使基底产生巨大的生巨大的塑性塑性变形形而造成路基的破坏。而造成路基的破坏。第25页/共59页26
12、9.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察 路基工程需要天然建筑材料不路基工程需要天然建筑材料不仅种种类多多，如道，如道砟、土料、片石、砂和碎石等，而且土料、片石、砂和碎石等，而且数量也数量也较大大，并且，并且要求各种建筑材料要求各种建筑材料产地沿地沿线路两路两侧零散分布。建筑零散分布。建筑材料的材料的质量量和和运运输距离距离常常会影响工程的常常会影响工程的质量和造量和造价价。第26页/共59页279.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察 公路公路冻害具有季害具有季节性，性，冬季冬季在在负气温气温长期作用下，期作用下，土体中水分重新分布，并平行于土体中水分重新分布，并平行于冻结界面形成数界面形成数层
13、冻层，局部，局部还会有冰透会有冰透镜体。因而土体体。因而土体体体积增大增大(约9)，产生路基生路基隆起隆起现象。象。春季春季地表冰地表冰层融化早，而下融化早，而下层尚未解尚未解冻，融化，融化层的水分的水分难以下渗，致使上以下渗，致使上层土的含土的含水量增大而水量增大而软化，在外荷化，在外荷载作用下，路基出作用下，路基出现翻翻浆现象。象。第27页/共59页289.2 公路工程地公路工程地质勘察勘察公路工程地质勘察的基本内容查明线路上的工程地质条件，选择地质条件相对良好的路线方案。特殊岩土及不良地质现象地段，查明其类型、规模、性质、发生原因、发展趋势和危害程度，并提出处理措施。应充分发掘、改造和利
14、用沿线的一切就近材料。第28页/共59页29工作内容工作内容初勘内容初勘内容详勘内容勘内容公路公路选线1按不同地形、地貌条件按不同地形、地貌条件进行工程地行工程地质选线；2按不良地按不良地质路段路段进行工程行工程地地质选线；3按特殊岩土按特殊岩土进行工程地行工程地质选线 对有价有价值的局部方案，新的局部方案，新发现的的不良地不良地质条件和特殊性岩土地段，条件和特殊性岩土地段，增增设的大型工程的的大型工程的场地和新增沿地和新增沿线筑路材料筑路材料场地，地，进一步核一步核实、补充和修正初勘充和修正初勘资料，料，进一步一步查明沿明沿线的工程地的工程地质条件条件小小桥涵涵勘察地勘察地层岩性、地岩性、地
15、质构造，重构造，重点是点是查明地基覆盖明地基覆盖层厚度及承厚度及承载力，基岩埋深、力，基岩埋深、风化程度及化程度及承承载力力 对存在不良地存在不良地质问题的地基地的地基地层岩性、地岩性、地质构造及承构造及承载力力进行行补充勘探充勘探互通式立互通式立交工程交工程调查工程区段内的地工程区段内的地层岩性、岩性、地地质构造、地形地貌、水文地构造、地形地貌、水文地质条件和特殊不良地条件和特殊不良地质问题，确定有关地确定有关地层的物理指的物理指标 对已确定的工程位置中已确定的工程位置中桥梁墩台、梁墩台、特殊路段、不良地特殊路段、不良地质路段、重点路段、重点工程路段，工程路段，进一步一步查明地明地层岩性、岩
16、性、地地质构造和构造和设计所需各所需各类岩土物岩土物理力学指理力学指标第29页/共59页30工作内容工作内容初勘内容初勘内容详勘内容勘内容一般路基一般路基 调查与地基与地基稳定和定和边坡坡稳定及定及设计有关的地有关的地质问题，重点，重点为土土质路基路基段段按地貌特征分段，按地貌特征分段，查明各段明各段的地的地质结构、岩土体性构、岩土体性质、基岩基岩风化情况及地下水化情况及地下水变化化规律，划分土石工程等律，划分土石工程等级高路堤高路堤调查地地层层位、位、层厚、土厚、土质类别，调查地下水埋深分布，确定土的承地下水埋深分布，确定土的承载力、抗剪指力、抗剪指标和和压缩指指标。判定。判定路堤的地基沉降
17、和滑移的路堤的地基沉降和滑移的稳定性定性 存在的不存在的不稳定定问题初初拟方案。方案。对有关地有关地层可能滑可能滑动的岩土的岩土界面界面进行行测试，对有关地有关地层进行行测试，特，特别是固是固结和抗和抗剪指剪指标陡坡路堤陡坡路堤调查斜坡上覆盖土斜坡上覆盖土层的的类别和和层厚，厚，斜坡下卧基岩的斜坡下卧基岩的倾斜度、岩性斜度、岩性产状、状、风化程度，斜坡地下水情况，确定化程度，斜坡地下水情况，确定土土层和岩石界面的抗滑、抗剪指和岩石界面的抗滑、抗剪指标对已确定滑已确定滑动的的边坡土体和坡土体和岩体的岩体的结构面构面进行行测试，重，重点是抗剪、抗滑指点是抗剪、抗滑指标深路堤深路堤 调查边坡岩土体岩
18、性、坡岩土体岩性、产状、状、结构构面的抗滑、抗剪面的抗滑、抗剪 指指标对可能滑可能滑动的的边坡土体和岩坡土体和岩体的体的结构面构面进行行测试，掌握，掌握设计所需的各种物理力学指所需的各种物理力学指标，重点是抗剪、抗滑指，重点是抗剪、抗滑指标第30页/共59页31工作内容工作内容初勘内容初勘内容详勘内容勘内容支支挡工程工程构筑物构筑物处地基的物理力学指地基的物理力学指标、岩性、地岩性、地质构造，探构造，探查下卧下卧软弱弱层的存在及分布的存在及分布对已定支已定支挡工程位置的承重地工程位置的承重地层的岩性、地的岩性、地质构造和构造和设计所所需物理力学指需物理力学指标进行核行核实河岸防河岸防护工程工程
19、调查岸坡地岸坡地层岩性、地岩性、地质构造、构造、地形、地貌、不良和特殊地地形、地貌、不良和特殊地质现象的象的现状和状和发展展趋势，调查河段河段的水文特征，冲淤的水文特征，冲淤变化化规律律对已定的河岸防已定的河岸防护和和导流工程流工程的地基地的地基地层岩性、地岩性、地质构造和构造和承重地承重地层的物理力学指的物理力学指标，进一步勘察核一步勘察核实改河改河(沟沟渠渠)工程工程调查原河段的水流、水力特征，原河段的水流、水力特征，冲刷淤冲刷淤积规律，律，评价改移河道地价改移河道地段的工程地段的工程地质与水文条件与水文条件对已定工程的位置已定工程的位置进一步核一步核实其所涉及的开挖区段和构造物其所涉及的
20、开挖区段和构造物地基的地地基的地层岩性，岩性，进一步一步查明明地地质构造和水文地构造和水文地质条件以及条件以及地基岩土的物理力学指地基岩土的物理力学指标等等第31页/共59页329.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察 当道路跨越河流、山谷或与其它交通当道路跨越河流、山谷或与其它交通线路交叉路交叉时，往往需要修建往往需要修建桥梁。梁。桥梁由梁由正正桥、引引桥和和导流流等工程等工程组成。正成。正桥是是主体，位于河岸主体，位于河岸桥台之台之间。桥墩均位于河中。引墩均位于河中。引桥是是连接正接正桥与路与路线的建筑物，常位于河漫的建筑物，常位于河漫滩或或阶地之上，地之上，它可以是高路堤或它可以是高路堤或桥
21、梁，梁，导流建筑物包括流建筑物包括护岸、岸、护坡、坡、导流堤和丁流堤和丁坝等，是保等，是保护桥梁等各种建筑物梁等各种建筑物稳定，不定，不受河流冲刷破坏的附属工程。受河流冲刷破坏的附属工程。第32页/共59页33 桥涵分涵分类多孔跨径多孔跨径总长L(m)单孔跨径孔跨径L0(m)特大特大桥L500 L0100 大大桥 100L500 40 L0 10。中中桥30L100 20 L0 40 小小桥 8L30S L0 20 涵洞涵洞 L8 L0 5 桥梁、涵洞按跨径分类第33页/共59页349.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察 桥梁梁结构可分构可分为梁梁桥、拱拱桥和和钢架架桥等，不同等，不同类型型的的
22、桥梁梁对地地质有不同的要求，工程地有不同的要求，工程地质条件是条件是选择桥梁梁结构的主要依据。构的主要依据。桥梁梁工程地工程地质勘察勘察一般有一般有两两项内容内容：一是：一是选择工程地工程地质条件条件较好的好的桥位。位。二是二是对选定的定的桥位位进行行详细的工程地的工程地质勘察，勘察，为桥梁及其附属工程的梁及其附属工程的设计和和施工提供地施工提供地质资料。料。第34页/共59页359.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察 桥梁工程主要工程地质问题桥墩台地基稳定性桥台的偏心受压桥墩台地基的冲刷墩台岩土地基的容许承载力 桥台侧向主动土压力滑坡的水平推力桥墩列车在桥梁上行驶突然中断河槽过水断面减小，局部
23、增大了河水流速，改变了流态，对桥基产生强烈冲刷第35页/共59页369.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察桥梁的工程地质勘察要点初步勘察阶段桥位选择工程地质条件地形、地貌、地物详细勘察阶段第36页/共59页379.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察桥位应选在基岩和坚硬土层外露或埋藏较浅、地质条件简单、地基稳定处。桥位不宜选在活动断层、滑坡、泥石流、岩溶以及其它不良地质发育的地段。第37页/共59页389.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察桥位位应尽量尽量选择在两岸有山嘴或高地等在两岸有山嘴或高地等河岸河岸稳固的固的地段地段；平原区河流的；平原区河流的顺直河段直河段；两岸便于接；两岸便于接线的的较开开
24、阔的地段。的地段。桥位位应避免避免选在其上、下游有山嘴、石梁、沙洲等在其上、下游有山嘴、石梁、沙洲等干干扰水流水流畅通通的地段。的地段。桥位位应尽量避免尽量避免选在地面、地下已有在地面、地下已有重要重要设施施而需而需要拆迁的地段。要拆迁的地段。桥位位选择应考考虑施工施工场地布置地布置和和材料运材料运输等方面的等方面的要求。要求。第38页/共59页399.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察查明明桥位区地位区地层岩性、地岩性、地质构造、不良地构造、不良地质现象的分象的分布及工程地布及工程地质特性。特性。探明探明桥墩台地墩台地层的覆盖的覆盖层及基岩及基岩风化化层的厚度、岩体的厚度、岩体的的风化与构造破
25、碎程度、化与构造破碎程度、软弱弱夹层情况和地下水状情况和地下水状态。测试岩土的物理力学性岩土的物理力学性质，提供地基的基本承，提供地基的基本承载力、力、桩壁摩阻力、壁摩阻力、钻孔孔桩极限摩阻力极限摩阻力。第39页/共59页409.3 桥梁工程地梁工程地质勘察勘察对边坡及地基的坡及地基的稳定性、不良地定性、不良地质现象的危害程度象的危害程度和地下水和地下水对地基的影响程度作出地基的影响程度作出评价。价。结合合设计要求，要求，对沿沿线筑路材料筑路材料场进行复行复查。对地地质条件复条件复杂的的桥基或特大的塔墩，基或特大的塔墩，锚锭基基础应采用采用综合勘察。合勘察。第40页/共59页41 9.4 地下
26、洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察 地下洞室是指建筑在地面以下及山体内部的地下洞室是指建筑在地面以下及山体内部的各各类建筑物。由于地下洞室完全被包建筑物。由于地下洞室完全被包围在岩土体介在岩土体介质中，它的安全、中，它的安全、经济和正常使用与其所和正常使用与其所处的工程的工程地地质环境密切相关。境密切相关。第41页/共59页429.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察地下洞室的主要工程地质问题地下洞室位置的选择围岩稳定性与山岩压力地下水与洞室涌水问题有害气体与岩爆第42页/共59页43 地下洞室总体位置应选在区域稳定性较好，地震活动相对稳定，工程场区无区域性断裂通过，第四纪以来没
27、有明显构造活动地段。洞轴线宜与岩层走向方向垂直或以大角度相交，有利于洞室的稳定；洞室轴线应避开褶曲轴部，因背斜轴部往往破碎，而像向斜轴部往往富集大量地下水，对洞室工程极为不利。9.4 地下洞室的工程地质勘察第43页/共59页449.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察 建洞山体建洞山体应选择山形完整，冲沟、滑坡、崩塌不山形完整，冲沟、滑坡、崩塌不发育，山体高度或土育，山体高度或土层厚度能厚度能满足工程需要的地段。洞足工程需要的地段。洞室室应尽量尽量选择建在地建在地层岩性均一、厚度大、岩性均一、厚度大、产状状稳定，定，构造裂隙构造裂隙间距大、距大、组数少，数少，风化化轻微、微、强度度较
28、大的岩大的岩层中。中。洞口宜洞口宜选在山体坡度在山体坡度较大大(大于大于30)，岩，岩层完整，完整，松散覆盖松散覆盖层较薄或基岩裸露的地段。洞口薄或基岩裸露的地段。洞口标高一般高一般应高于谷底，且高于千年或百年一遇洪水水位高于谷底，且高于千年或百年一遇洪水水位0.51.0 m。第44页/共59页459.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察 围岩是指地下洞室周岩是指地下洞室周围一定范一定范围内，内，对工程工程稳定性定性能能产生影响的岩体。由于地下开挖生影响的岩体。由于地下开挖破坏了岩土体初始破坏了岩土体初始应力平衡条件力平衡条件，地下出，地下出现了自由空了自由空间，原来，原来处于于挤压
29、状状态的的围岩岩解除束解除束缚向洞室空向洞室空间松松胀变形形，当，当变形超形超过围岩本身的承受能力岩本身的承受能力时，便，便发生破坏。生破坏。第45页/共59页469.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察 山岩山岩压力通常是指力通常是指围岩岩发生生变形形或或破坏破坏作用在洞作用在洞室室衬砌上的力。山岩砌上的力。山岩压力是力是评价洞室价洞室围岩岩稳定性的定性的主要内容，也是主要内容，也是衬砌砌设计的主要依据。影响山岩的主要依据。影响山岩压力和力和围岩岩稳定性的主要因素是定性的主要因素是岩体完整性岩体完整性与与岩石岩石强度度。第46页/共59页47岩体岩体级别自自稳能力能力洞径洞径 20
30、 m，可，可长期期稳定，偶有掉定，偶有掉块，无塌方，无塌方洞径洞径1020 m，可基本，可基本稳定，局部可定，局部可发生掉生掉块或小塌方；或小塌方；洞径洞径10 m，可，可长期期稳定，偶有掉定，偶有掉块；洞径洞径10z0 m，可，可稳定数日至定数日至1个月，可个月，可发生小一中塌方；生小一中塌方；洞径洞径510 m，可，可稳定数月，可定数月，可发生局部生局部块体位移及小一中塌方；体位移及小一中塌方；洞径洞径5 m，一般无自，一般无自稳能力，数日至数月内可能力，数日至数月内可发生松生松动变形、小塌形、小塌方，方，进而而发展展为中中大塌方，埋深小大塌方，埋深小时，以拱部松，以拱部松动破坏破坏为主，
31、埋主，埋深大深大时，有明，有明显塑性流塑性流动变形和形和挤压破坏；破坏；洞径洞径 5 m，可，可稳定数日至定数日至1个月个月无自无自稳能力能力围岩自稳能力第47页/共59页489.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察在地下水在地下水长期作用下将期作用下将降低岩石降低岩石强度度，并使，并使软弱弱夹层泥化易于造成泥化易于造成层间滑滑动；石膏、岩石膏、岩盐及富含蒙脱石的粘土岩在地下水作用下及富含蒙脱石的粘土岩在地下水作用下发生生溶解或膨溶解或膨胀而而产生附加的生附加的山岩山岩压力力；地下水以地下水以静水静水压力力的形式作用于洞室的的形式作用于洞室的衬砌，当地砌，当地下水化学成分具有下水化学
32、成分具有腐腐蚀性性时，对衬砌将砌将产生侵生侵蚀破破坏；坏；第48页/共59页499.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察当地下工程穿当地下工程穿过水水层时，有，有时会会发生突然涌水，常造成停工和生突然涌水，常造成停工和伤亡事故。亡事故。造成突然涌水的原因，大多是有丰富的地表水沿着溶洞、暗河或断造成突然涌水的原因，大多是有丰富的地表水沿着溶洞、暗河或断层破碎破碎带等良好通道涌入地下洞室。因此等良好通道涌入地下洞室。因此应密切注意隧道等地下工程与地表水体密切注意隧道等地下工程与地表水体的的连通关系。通关系。第49页/共59页50气体气体名称名称相相对密度（相密度（相对于空气）于空气）色、
33、味、臭色、味、臭爆炸极限（体爆炸极限（体积）（）（%）危害性危害性O21.1无色、无味、无无色、无味、无臭臭助燃助燃CO21.5无色、略无色、略带酸臭酸臭味味缺氧症、略缺氧症、略带毒性毒性CO1.0无色、无味、无无色、无味、无臭臭12.574中毒、爆炸中毒、爆炸强烈的有毒体烈的有毒体SO22.3无色、具有无色、具有强烈烈硫黄味及酸味硫黄味及酸味中毒、有中毒、有强烈烈刺激性刺激性CH40.6 无色、无味、无无色、无味、无臭臭5.314爆炸爆炸NO21.5红褐色、青黄色、褐色、青黄色、硝烟味硝烟味中毒、毒性中毒、毒性较剧H2S1.2元色、臭蛋味元色、臭蛋味4.345中毒、爆炸中毒、爆炸有害气体的危
34、害性第50页/共59页519.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察 在在坚硬岩体深部开挖硬岩体深部开挖时，岩石突然，岩石突然飞出和出和剧烈破坏的烈破坏的现象称象称为岩爆岩爆，一般，一般认为其其发生的条件是：生的条件是：岩岩层经受受过较强的地的地应力作用；力作用；岩石具有岩石具有较高的高的弹性性强度；度；埋藏位置具有埋藏位置具有较严密的密的围限条件。一旦限条件。一旦围限解除便限解除便发生岩爆。岩爆多生岩爆。岩爆多发生在区域性生在区域性压扭性大断裂扭性大断裂带附附近和埋藏近和埋藏较深的硅深的硅质岩岩层中。中。第51页/共59页529.4 地下洞室的工程地地下洞室的工程地质勘察勘察地下洞室
35、工程地质勘察要点可行性研究与初步勘察阶段搜集已有资料，通过物探和工程地质测绘，初步查明各拟选方案的地质条件详细勘察阶段查明所选洞址的洞口及围岩的工程地质条件；分段进行围岩分类，为设计支护结构和确定施工方案提供依据。施工勘察阶段 配合导洞或毛洞的开挖进行工程地质测绘。测定围岩的变形和松弛范围，对将开挖地段可能出现的不良地质现象做好施工的超前地质预报。第52页/共59页53本章小本章小结(1)高高层建筑在我国越来越多，其建筑在我国越来越多，其结构常采用构常采用刚度度较大的大的钢筋混凝土框架筋混凝土框架剪力剪力墙结构或剪力构或剪力墙结构体构体系。特系。特别是超高是超高层建筑建筑则常采用常采用刚度更大
36、的筒体度更大的筒体结构或筒中筒构或筒中筒结构。由于其基底荷构。由于其基底荷载大，易大，易产生生过大大沉降或不均匀沉降，故基沉降或不均匀沉降，故基础常采用整体性常采用整体性较好的筏好的筏式基式基础或箱式基或箱式基础，当地基承，当地基承载力不能力不能满足要求足要求时，常采用常采用桩基基础或墩基。或墩基。第53页/共59页54本章小本章小结(2)高高层建筑工程地建筑工程地质勘察主要考勘察主要考虑地基承地基承载力及力及其均匀性，深基坑开挖其均匀性，深基坑开挖过程中可能引起的工程地程中可能引起的工程地质、水文地水文地质及及环境等境等问题，提出，提出经济合理的持力合理的持力层、桩基基类型，并型，并对场地土
37、地土类型、建筑型、建筑场地地类型作出判型作出判定。定。(3)公路建筑物主要由路基工程、公路建筑物主要由路基工程、桥隧工程及防隧工程及防护建筑物等构成。建筑物等构成。第54页/共59页55本章小本章小结(4)在公路在公路选线中，工程地中，工程地质工作的任工作的任务是是查明各比明各比较线路方案沿路方案沿线的工程的工程地地质条件，在条件，在满足足设计规范要求的前提下，范要求的前提下，经过技技术经济比比较，选出最出最优方案。在方案。在选线中，需考中，需考虑地地质构造的影响，在滑坡地构造的影响，在滑坡地带选线，应根据滑坡根据滑坡规模大小采取相模大小采取相应对策。策。(5)路基的主要工程地路基的主要工程地
38、质问题，包括路基，包括路基边坡坡稳定性、路基基底定性、路基基底稳定性、建定性、建筑材料和公路筑材料和公路冻害等害等问题。第55页/共59页56本章小本章小结(6)公路工程地公路工程地质勘察的主要内容，包括根据工程地勘察的主要内容，包括根据工程地质条件条件选线，并，并对沿沿线一定范一定范围内的工程地内的工程地质条件、条件、特殊岩土及不良地特殊岩土及不良地质现象以及建筑材料等象以及建筑材料等进行勘察。行勘察。(7)桥梁工程地梁工程地质勘察一般有两勘察一般有两项内容：一是内容：一是选择工工程地程地质条件条件较好的好的桥位，二是位，二是对选定的定的桥位位进行行详细的工程地的工程地质勘察。勘察。第56页
39、/共59页57本章小本章小结(8)桥梁工程地梁工程地质问题主要有：主要有：桥墩台地基墩台地基稳定性、定性、桥台的偏心受台的偏心受压、桥墩台地基的冲刷等墩台地基的冲刷等问题。(9)桥梁工程地梁工程地质勘察要点勘察要点为：在初勘：在初勘阶段，着重于段，着重于桥位位选择的勘察。在的勘察。在详勘勘阶段，着重段，着重查明明桥位区地位区地层岩性，地岩性，地质构造，不良地构造，不良地质现象的分布及工程地象的分布及工程地质特特性，探明性，探明桥墩台地墩台地层的覆盖的覆盖层及基岩及基岩风化化层厚度，岩厚度，岩体的体的风化与构造破碎程度，化与构造破碎程度，软弱弱夹层状况和地下水情状况和地下水情况，岩土的物理力学性
40、况，岩土的物理力学性质，边坡及地基的坡及地基的稳定性等。定性等。第57页/共59页58本章小本章小结(10)地下洞室的主要工程地地下洞室的主要工程地质问题，包括地下洞室位，包括地下洞室位置的置的选择、围岩岩稳定性及山岩定性及山岩压力、地下水与洞室涌力、地下水与洞室涌水、有害气体与岩爆等水、有害气体与岩爆等问题。(11)地下洞室工程地地下洞室工程地质勘察要点，在初勘勘察要点，在初勘阶段，搜集段，搜集已有已有资料，通料，通过物探和工程地物探和工程地质测绘，初步，初步查明各明各拟选方案的地方案的地质条件；在条件；在详勘勘阶段，段，查明所明所选洞址的洞洞址的洞口及口及围岩的工程地岩的工程地质条件；施工勘察条件；施工勘察阶段，配合段，配合导洞洞或毛洞的开挖或毛洞的开挖进行工程地行工程地质测绘。第58页/共59页59感谢您的观看！第59页/共59页