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1、论工程地质学的主要内容及对土木工程的作用摘要：工程地质学是地质学的一个分支，是研究与工程建筑活 动有关的地质问题的学科。工程地质学的研究目的在于查明 建设地区、建筑场地的工程地质条件，分析、预测和评价可 能存在和发生的工程地质问题及其对建筑环境的影响和危 害，提出防治不良地质现象的措施，为保证工程建设的规划, 设计、施工和运营提供可靠的地质依据。关键词：不良地质不良地基一、工程地质学的主要研究内容：1、岩土体的分布规律及其工程地质性质的研究在进行工程建设时人们最关心的是建筑地区和建筑场地的工程地质条 件，特别是岩体、土体的空间分布及其工程地质性质，以及在工程作用下这 些性质的变化趋势。2、不良
2、地质现象及其防治的研究分析、预测在建筑地区和场地可能发生的各种不良地质现象和问题，例 如崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地表塌陷、地震等的形成条件、发展过 程、规模和机制，评价它们对工程建筑物的危害，研究防治不良地质现象的 有效措施。3、工程地质勘察技术的研究为了查清各种不同类型的建筑地区和场地的工程地质条件，分析预测不 良地质作用，评价工程地质问题，为了建筑物的设计、施工、运营提供可靠 的地质资料，就需要进行工程地质勘察，选择勘察方法，研究勘察理论和新 的勘察技术方法，特别是随着国民经济的发展，大型、特大型工程越来越多, 如跨河流域的南水北调工程、大型水电站、深部采矿、超高层建筑、海峡隧 道、
3、海洋工程等，都需要对勘察技术进行研究。4、区域工程地质研究区域工程地质条件的区域分布和规律，如岩土类型的分布规律，各种不 良地质现在的分布规律，特别是地质构造的变化等。研究范围可以是全国性 的，也可以是地区性的。还可以按照工程地质条件的相似和差异进行分区， 可以作几级划分，区域工程地质研究为规划工作提供地质依据，也为进一步 物的正常使用；当超过了建筑物所能允许的不均匀沉降时，可能导致建筑结构开 裂破坏；当沉降量较大时产生的不均匀沉降也随之增大。当建筑物的天然地基存 在诸多问题就必须进行地基处理。通过地基处理从而满足建筑物对地基的各项要 求。1、常见不良地基土的处理方式软土地基土的处理方法软土一
4、般是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态 的粘性土。如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩饱和粘性土、粉土等，主要是由 天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。 软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、 抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度 低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布 复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。这种土质在茂名的沿海地区也十 分的常见的一种地质土，故而在茂名等沿海地区建设大型建筑时特别要注意这类 软土地基对于建筑的影响和选用合适的方
5、式处理地基。由于软土的抗剪强度低、压缩性高、透水性低、触变性、流变性、不均匀性 等力学性质不好。故而影响基质的稳定性能，会造成建筑物的不均匀沉降，引起 塌方、塌陷、水土流失等，降低了建筑物的抗风、抗震、抗冲击等能力。所以在 做建筑物必须做好地质勘探工作，只有把地质勘探做工作并做好地基处理工作才 能把好了才能避免不良地质土对建筑物的影响。目前软基处理的主要方法有：换填垫层法；挤密法；深层搅拌法； 灌浆法；强夯法等。换填垫层法。换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下 一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩 性的地基持力层。挤密法。挤密法即先往土中打入
6、桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰, 灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基, 对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固过程中不能排出很多水分，故 挤密效果不大。深层搅拌法。此法通过特制的搅拌轴的轮叶，从地面开始破土搅拌至加固的 深度，打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中，用搅拌头强制搅拌均匀。灌浆法。用钻机成孔，将注浆管放入孔中需要灌浆的深度，钻孔四周顶部封 死。启动压力泵，将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂隙中, 同时挤出土中的自由水。水泥浆凝固后，土体与岩石裂隙胶结成整体。此法基本 上不改变原状土的结构和体积，所用灌浆压力较小
7、。适用于卵石、中、粗砂和有 裂隙的岩石。如是粘性土，则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。强夯法。强夯法是将重锤起重到一定高度，然后自由下落，重复夯打，以加 固地基，使强度提高，压缩性减小。此法一般适用于无粘性土，杂填土和半饱和 土，这种方法对于人工填埋形成的地基土或海边和是一些河流边形成不久的土壤 上建设大型建筑常用的一种地基处理方法，在这些地方的大型工地我们看到重锤 夯打地基土。近年来著名的拜迪的帆船酒店和人工岛都使用这种地基方法。2、膨胀土地基的处理方法膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘 土。膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土，一般承载
8、力较高，具 有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性, 性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开 裂、倾斜甚至破坏，且往往成群出现，尤以低层平房严重，危害性很大，裂缝特 征有外墙垂直裂缝，端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝，内、外山墙对称或不对称 的倒八字形裂缝等；地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。在我国中南、西南地 区分布极为广泛，这对建筑的危害非常大，在工程建设中必须把这一地质危害消 除以确保建筑物的安全。施工措施(1)提前整平场地，使场地经过雨水预湿，减少挖填方湿度过大的差别， 使含水量得到新的平衡，大部分膨胀力得到释放。(2)尽量保
9、持原自然边坡、保持场地的稳定条件，避免大挖大填。基础适 当埋深或用墩式基础、桩基础，以增加基础附加荷载，减小膨胀土层厚度，减轻 升降幅度，但成孔时切忌向孔内灌水，成孔后宜当天浇筑混凝土。(3)临坡建筑不宜在坡脚挖土施工，避免使坡体平衡改变，使建筑物产生水 平膨胀、移动。(4)采取换土处理，将膨胀土层部分或全部挖去，用灰土、土石混合物或砂 砾回填夯或用人工垫层如砂、砂砾作缓冲层，厚度不小于90cm。(5)在建筑物周围做好地表渗、排水沟等，散水坡适当加宽下做砂或炉渣垫 层，并设隔水层。室内下水道设防漏、防湿措施，使地基土尽量保持原有天然湿 度和天然结构。(6)做好保湿防水措施，加强施工用水管理，做
10、好现场施工临时排水，避免 基坑(槽)浸和建筑物附近积水。基坑(槽)挖好后，及时分段快速施工完成，并回 填覆盖夯实，减少基坑(槽)暴露时间，避免暴晒。3、多年冻土地基的地基处理冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土 和季节冻土以及多年冻土(数年至数万年以上)。冻土是一种对温度极为敏感的 土体介质，含有丰富的地下冰。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时 强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻 胀和融沉。随着气候变暖，冻土不断退化。我国的冻土主要分布在西北等北方地 区，特别是西藏地区多年冻土极多在这些地方冻土对建筑物的影响是不可忽略
11、的！冻胀防治措施(1)减小墩台和基础的侧面积。(2)根据试验，提高建筑物表面的光滑度，可大大降低切向冻胀力，因此 应尽量减少墩台和基础受冻拔作用范围的粗糙率。(3)基础四周换填较纯净的砂或砂夹卵石等粗颗粒土，夯实。(4)由于切向冻胀力是在地面处较大，往下迅速减小，故基础顶截面小于 基底截面，以减小切向冻胀力。融沉防治措施(1)对采用融化原则的基底土可换填碎、卵、砾石或粗砂换填，换填深度 可达季节融化深度。(2)采用冻结原则施工的基础宜于冬季施工，采用融化原则的基础宜夏季 施工。(3)对融沉、强融沉土基，宜采用轻型桥台，适当增大基底面积，减少压 应力，或结合具体情况，加大基础埋置深度。(4)采用
12、冻结原则施工中应保护地面上的覆盖植被，或以保温性能好的材 料铺盖地表，减少热渗入量。我国地质土种类繁多，对建筑工程的影响也不能忽视，特别是高层建筑的大 型建筑更要注意地质土对工程的影响。故而在工程建设前必须做好地质勘探工作 因地制宜的设计建筑。对一些地质土也要相应的做一些地基处理。处理方法种类 繁多,各种处理方法有它的优缺点和适用范围，没有一种方法解决所有问题,在工 程建设上要合理因地制宜的根据地质土的类型选择最优的施工方法和处理措施。参考文献：土木工程地质高等教育出版社（第二版）地基与基础清华出版社百度百科中国工程地质学中国建筑工业出版社的工程地质勘查和研究打下基础。上述工程地质研究，都是围
13、绕人类工程活动的地质环境或工程地质条件 进行的。工程地质条件包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质。地 质构造。水文地质条件、不良物理地质现象及天然建筑材料等六个条件。因 此，工程地质条件是一个综合概念，是指六个条件的总体，单独一两个条件 不能称之为工程地质条件。二、工程地质学对土木工程的作用土木工程包括工业与民用建筑工程、铁路和公路工程、水运工程、水利水电 工程、矿山工程、海港工程、近海石油开采工程，以及国防工程等。这些工程在 设计、施工和运营阶段都离不开工程地质工作。大量的国内外工程实践证明，在 工程设计和施工阶段进行详细周密的工程地质勘察工作，设计、施工能顺利进行, 运营阶段工程建筑
14、的安全就有保证。相反，对工程地质工作重视不够或工程地质 工作不详细，致使一些严重的工程地质问题未被发现或者发现了而治理工程不适 宜，都会给工程带来不同程度的隐患，轻者不得不修改原设计方案，增加投资、 延误工期，严重的造成灾害，使工程建筑物完全破坏，甚至造成人员伤亡。三、不良地质现象及防治一、崩塌崩塌是指在陡峻的斜坡上，巨大岩块在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、 翻滚、崩落的象崩塌经常发生在山区陡峭的山坡上,有时也发生在高陡的路堑边 坡上。崩塌是山区公路常见的一种病害现象。它来势迅猛,常可摧毁路基和桥梁, 堵塞隧道洞门,击毁行车,对公路交通造成直接危害。崩塌形成条件及因素（1）地形条件：高陡斜坡
15、。一般高度大于30m,坡度大于45 ,多数在55 -75之间。（2）岩性条件：坚硬的岩石，具有较大的抗剪强度和抗风化能力形成高峻 的斜坡，在外来因素下，一旦稳定性遭到破坏，就会产生崩塌现象。（3）构造条件：当各种构造面，如岩层层面、断层面、错动面、节理面等 或软弱夹层倾向临空面且倾角较陡时，往往会构成崩塌的依附面。（4）其他自然因素：强烈风化;冻融循环；植物根系的楔入，暴雨、久雨或 强震后。（5）人为因素：不合理的工程活动，路堑的开挖、边坡过陡、无坡面防护、 不当爆破等。2、崩塌的危害崩塌会使建筑物，有时甚至使整个居民点遭到毁坏，使公路和铁路被掩埋。 由崩塌带来的损失，不单是建筑物毁坏的直接损
16、失，并且常因此而使交通中断， 给运输带来重大损失。崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖，这样就会将上游建 筑物及农田淹没，在宽河谷中，由于崩塌能使河流改道及改变河流性质，而造成 急湍地段。对人们的生命财产安全都有危害。3、崩塌的防治（1）遮挡：即遮挡斜坡上部的崩塌物。这种措施常用于中、小型崩塌或人 工边坡崩塌的防治中，通常采用修建明洞、棚洞等工程进行，在铁路工程中较为 常用。（2）拦截：对于仅在雨后才有坠石、剥落和小型崩塌的地段，可在坡脚或 半坡上设辂拦截构筑物。如设貉落石平台、落石槽、落实网以积集崩塌物，修建挡石 墙拦截坠石。（3）支挡：在岩石突出或不稳定的大孤石下面修建支柱、支墙或用废钢轨 支
17、撑。（4）护墙、护坡：在易风化剥落的边坡地段，修建护墙，对缓坡进行水泥 护坡等。（5）镶补沟缝：对岩体中的裂隙、缝、空洞，可用片石填补空洞，水泥沙 浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。（6）刷坡、削坡：在危石孤石突出的山嘴以及坡体风化破碎的地段，采用 刷坡技术放缓边坡。（7）排水：在有水活动的地段，布谿排水构筑物，以进行拦截与疏导。二、滑坡滑坡是指斜坡上的部分岩体或土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显 的界面发生剪切破坏向下运动的现象。滑坡分为工程滑坡和天然滑坡。滑坡一般都具有滑坡体、滑坡面、滑坡床（滑坡面下伏未动的岩土体）、滑 坡壁、滑坡周界、滑坡台阶、滑坡舌（滑坡体前缘伸出部分）、滑
18、坡鼓丘、滑坡 裂缝这几个要素。1、滑坡的形成条件和影响因素形成条件：斜坡岩体平衡条件遭到破环，即总抗滑力与总下滑力之比。2、影响滑坡的因素(1)地形地貌斜坡的高度和坡度与斜坡稳定性有密切关系。通常情况下， 开挖的边坡越高、越陡，稳定性越差。(2)地层岩性地层岩性是滑坡产生的物质基础。坚硬完整岩体构成的斜坡, 一般不宜发生滑坡；在易于亲水软化的土层和一些软弱岩层中，当存在有利于滑 动的软弱面时，在适当条件下才会形成滑坡。(3)地质构造埋藏于土体和岩体中倾向与斜坡一致的层面、夹层、基岩顶 面、古剥蚀面、不整合面、层间错动面、断层面、裂隙面等，一般都是抗剪强度 较低的软弱面，当斜坡受力情况突然变化时
19、，都可能成为滑坡的滑动面。(4)地下水的作用地下水进入滑动体，到达滑动面，使滑动体重量增大， 使滑动面抗剪强度降低，再加上对滑动体的静、动水压力，都成为诱发滑坡形成 和发展的重要因素。(5)人为及其他因素人为因素主要指人类工程活动不当引起的滑坡；其他 因素中主要应考虑地震、风化作用、降雨、列车震动等因素可能引起的滑坡或对 滑坡发展的影响。3、滑坡的危害滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性 的灾难。4、滑坡的防治(1)排水：排除地表水和地下水地表排水的目的是拦截滑坡范围以外的地 表水流入滑体，使滑体范围内的地表水排出滑体。地表排水工程可采用截水沟和 排水沟等。排除地
20、下水是用地下建筑物拦截、疏干地下水以及降低地下水位等, 来防止或减少地下水对滑坡的影响。地下排水工程可采用截水盲沟、支撑盲沟和 边坡渗沟等。(2)力学平衡：主要是刷方减载的措施，这种方式施工方便、技术简单， 在滑坡防治中广泛采用。主要做法是将滑体上部岩、土体清除，降低下滑力；清 除的岩、土体可堆砌在坡脚，起反压抗滑作用3)改善滑动面的土石性质，主要 是内部灌浆加固。(4)修建支挡工程：其作用主要是增加抗滑力。常见的支挡工程有挡土墙、护坡桩、抗滑桩、锚固工程和土钉等。三、泥石流泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其 他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特
21、殊洪流。泥石流具有 突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会 冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。(-)泥石流的分类及形成条件1、泥石流的分类(1)按其流域的地质地貌特征可分为：a.标准型泥石流：流域呈扇状，面积一般为十几至几十平方公里，能明显地 区分出泥石流的形成区、流通区和堆积区。b.河谷型泥石流：流域呈有狭长条形，其形成区多为河流上游的沟谷，固体 物质来源较分散，沟谷中有时常年有水，故水源较丰富，流通区与堆积区往往不 能明显分出。c.山坡型泥石流：流域面积小，一般不超过一平方公里。流域呈斗状，没有 明显的流通区。形成区直接与堆积去相连。(2)泥石
22、流按其组成物质分a.泥流:所含固体物质以粘土、粉土为主(占80%90%)，仅有少量岩屑碎 石，粘度大，呈不同稠度的泥浆状。b.泥石流：固体物质由粘土、粉土及石块、沙砾所组成。c.水石流：固体物质主要是一些坚硬的石块、漂砾、岩屑及砂等，粉土和粘 土含量很少，一般小于10%,主要分布于石灰岩、石英岩、大理岩、白云岩、玄 武岩及砂岩分布地区。(3)按物质状态分a、粘性泥石流，含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是：粘性大，固体 物质占40-60%,最高达80%。其中的水不是搬运介质，而是组成物质，稠度大， 石块呈悬浮状态，暴发突然，持续时间亦短，破坏力大。b、稀性泥石流，以水为主要成分，粘性土含量少，
23、固体物质占10-40版有 很大分散性。水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有强烈的下切作用。 其堆积物在堆积区呈扇状散流，停积后似“石海”。2、泥石流的形成条件由泥石流的特点，我们可以总结出要形成泥石流的必备条件：(1)地质条 件。包括风化与地震引起地表松动，丰富的固体物质来源；（2）水文气象条件。 形成泥石流的水源提供了强大的动力；（3）地形条件。一般是山高沟深，地势陡 峻，沟床纵坡大及流域形状便于水流的汇集等区域。另外，除自然条件外，人类 的活动也是引发泥石流的一个因素，具体体现在不合理的开挖，乱砍乱垦，不合 理的开采等。（二）泥石流的防治1、预防措施：保持水土，植树造林，固土保水，
24、治理好地表水与地下水， 修筑防护工程等。2、治理措施：排导、滞留与拦截等措施。四、岩溶岩溶又称喀斯特，是指地表水和地下水对可溶性岩石长期溶蚀，产生特殊地 质、地貌和水文特征现象作用的总称。1、岩溶的主要形态包括了溶沟溶槽、漏斗（溶槽扩大）、溶蚀洼地（漏斗扩大）、坡立谷（暗 河坍塌）和溶蚀平原（独立谷扩大）、落水洞和竖井、溶洞、暗河、天生桥（溶 洞、暗河局部洞道塌陷直达地表形成的桥）、土洞等。2、岩溶的发育条件具有可溶性岩层，溶解能力和足够流量的水和水的四季流动性3、岩溶的发育规律（1）垂直循环：包气带中水的垂直渗透，造成落水洞；（2）季节循环：季节性水水平垂直交替渗透，水平溶洞与垂直溶洞并存；
25、（3）水平循环：位于地下水最低水位以下的饱水带中，地下水水平流动引 起近水平的溶洞或暗河；（4）深循环带：以溶隙、溶孔为主。4、岩溶的防治措施可采用疏导、加固、堵塞、钻孔充气和跨盖等方式。四、地下地质问题在岩（土）体内，为各种目的经人工开凿形成的地下工程构筑物称为地下洞 室。研究地下洞室围岩稳定性的实质，是研究岩体在开凿洞室后，力学变化机理 和岩体中应力分布状况。一般情况下，在查明岩体结构特征和地应力条件的基础 上，根据岩体的强度和变形特点就可以判别围岩的稳定性。目前用于研究围岩稳 定性的方法有：数学力学计算方法，围岩的变形和破坏机制分析方法，围岩地质 结构分析和围岩稳定性分类方法，模拟试验方
26、法等。本章的主要内容有：以岩体 结构及地应力理论为基础；系统的分析岩体变形与破坏机制和基本类型；介绍围 岩的工程分类及其应用。此外还要讨论围岩稳定性的评价方法，常见地下工程地 质问题。地应力与洞室围岩的变形及破坏地应力也称天然应力、原岩应力、初始应力、一次应力，是指存在于地壳岩 体中的应力。由于工程开挖，使一定范围内岩体中的应力受到扰动而重新分布， 则称为二次应力或扰动应力，在地下工程中称围岩应力。地应力包括岩体自重应力、地质构造应力、地温应力、地下水压力以及结晶 作用、变质作用、沉积作用、固结脱水作用等引起的应力。洞室开挖后，地下形成了自由空间，原来处于挤压状态的围岩，由于解除束 缚而向洞室
27、空间松胀变形；这种变形大小超过了围岩所能承受的能力，便发生破 坏，从母岩中分离、脱落，导致坍塌、滑动、隆破和岩爆等。洞室围岩的变形与破坏程度，一方面取决于地下天然应力、重分布应力及附 加应力；另一方面与岩土体的结构及其工程地质性质密切相关。一、围岩的变形导致围岩变形的根本原因是地应力的存在。地下洞室开挖前，岩（土）体处 于自然平衡状态，内部储蓄着大量的弹性能，地下洞室开挖后，这种自然平衡状 态被打破，弹性能释放，一定范围内的围岩发生弹性恢复变形。另一方面，由于 围岩应力重新分布，各点的应力状态发生变化，导致围岩产生新的弹性变形。这 种弹性变形是不均匀的，从而导致地下洞室周边位移的不均匀性。重新
28、分布的围岩应力在未达到或超过其强度以前，围岩以弹性变形为主。一 般认为，弹性变形速度快、量值小，可瞬间完成，一般不易觉察。当应力超过围 岩强度时，围岩出现塑性区域，甚至发生破坏，此时围岩变形将以塑性变形为主。 塑性变形延续时间长、变形量大，发生压碎、拉裂或剪破，塑性变形是围岩变形 的主要组成部分。如果围岩裂隙十分明显或者围岩破坏严重时，节理、裂隙间的相互错位、滑 动及裂隙张开或压缩变形将会占据主导地位，而岩块本身的变形成分退居次要地 位，按照岩体结构力学的原理，由于岩体中大小结构面的存在，围岩的变形都会 或多或少地存在结构面的变形。此外，由于岩石的流变效应十分明显，围岩长期处于一种动态变化的高
29、应力 作用之中，流变也是围岩变形不可忽略的组成部分。二、围岩的破坏脆性破坏整体状结构及块状结构岩体，在一般工程地区开挖时是稳定的，有时产生局 部掉块；但是在高地应力地区，由于洞室周边应力集中可引起岩爆，属脆性破裂。 在地下洞室开挖过程中，施工导洞扩挖时预留的岩柱，易产生劈裂破坏，也具有 脆性破裂的特征。块体滑动与塌落块状、厚层状以及一些均质坚硬的层状结构岩体构成的围岩 稳定性是高的。当这类岩体受软弱结构面的切割形成分离块体时，在重力和围岩 应力作用下，有可能向临空面方向移动，而形成块体的滑动与塌落。在块状岩体中，由于破裂结构面的发育程度和组合方式不同，时分离体的形 态各有差异，反应在块体的塌落
30、规模和自行稳定的时间上也不一样。因此，就可 以根据洞室各个部位结构面的组合特征，去预报不稳定块体的形态与大小。最为 常见的是锯齿形，其次为人字及各种槽形。层状岩体的弯曲折断层状岩体的弯曲折断多发生在层状结构岩体中，尤其是在夹有软岩的互层状 结构岩体中最为常见，然而在一些大型的地下工程中，受一组极发育的结构面控 制的似层状结构岩体，也可以产生类似的弯曲破坏。碎裂岩体的松动解脱在水工隧洞施工中，较大规模的塌落和滑动多发生在由 构造挤压破碎、节理密集以及岩脉穿插的破碎地段。当岩体中泥质结构面数量较 少时，围岩具有一定的承载能力，但是在张力和振动力作用下容易松动、解脱成 为碎块散开或脱落。一般在洞顶呈
31、现崩塌，在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌。塑性变形和膨胀有些具备松散结构的岩体，在重力、围岩应力和地下水的作用下产生塑性变 形，并导致围岩的破坏。常见的塑性变形和破坏形式有边墙挤入、底鼓及洞径收 缩等。膨胀是岩体体积随时间变化而增大的一种现象，通常是把由潜在膨胀性的 岩石失水后引起的体积应变看作膨胀。松散围岩的变形与破坏松散围岩体是指强烈构造破碎、强烈风华岩体或新近 堆积的松散土体。这类围岩的力学属性表现为弹塑性、塑性或流变形，其破坏形 式易拱形冒落为主。当围岩结构均匀是，冒落拱的形状较为规则，但当围岩结构 不均匀或松散岩体仅构成局部围岩时，则常表现为局部塌方、塑性挤入及滑动等 变形破坏形式。
32、室比垂直最大主应力方向延伸的地下洞室稳定；地下洞室的最大 断面尺寸沿构造应力最大主应力的方向延伸时较为稳定，这是由围岩应力分布决 定的。一般地质构造复杂的岩层中构造应力十分明显，尽量避开这些岩层，对地 下洞室的稳定非常重要。地下水的影响围岩中地下水的赋存、活动状态，既影响着围岩的应力状态，又影响着围岩 的强度。当洞室处于含水层中或地下洞室围岩透水性强时，这些影响更为明显。 静水压力作用于衬砌上，等于给衬砌增加了一定的荷载，因此，衬砌强度和厚度 设计时，应充分考虑静水压力的影响。另一方面，静水压力使结构面张开，减小 了滑动摩擦力，从而增加了围岩坍塌、滑落的可能性；动水压力的作用促使岩块 沿水流方
33、向移动，也冲刷和带走裂隙内的细小矿物颗粒，从而增加裂隙的张开程 度，增加围岩破坏的程度。地下水对岩石的溶解作用和软化作用，也降低了岩体 的强度，影响围岩的稳定性。地下洞室围岩的稳定性，除了受到上述天然因素的影响外，人为因素也是不 可忽视的，比如开挖方法、开挖强度、支护方法和时间等因素。五、不良地基土种类及危害地基土与上部建筑有着密切的关系，地基土的优劣直接关系着地基处理方式 的选择及地基施工，中国不良地基土的种类较多，我国的不良地基土主要有：软土 地基土、多年冻土地基土、膨胀土地基土,具体分别有杂填土、软黏土、冲填土、 饱和松散砂土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、季节性冻土、含有机制土、泥炭 土
34、以及山区地基土等。比如湿陷性土，湿陷性土属于特殊土,在上面覆盖土层自重 应力作用下，或在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发 生显著附加变形。不良地基土存在影响建筑安全的问题，当地基的抗剪强度不足以支撑上部结 构的自重及外荷载时,地基就会产生局部或整体剪切破坏。会影响到建筑物的正 常使用，甚至引起建筑物的开裂或破坏；当地下水一直处于运动而产生的问题, 当地基土的渗漏量或水力梯度超过允许值时，就会发生水量损失，或因潜蚀和管 涌而导致渗漏；地震等动力荷载,可能引起地基土 （特别是饱和无黏性土）的液化、 失稳和震陷等危害的地质情况。液化问题主要是由于动力荷载引起的稳定和变形 问题，当地基土在上部结构自重或外荷载作用下产生过大的变形时，会影响结构