工程地质(岩溶与土洞部分)
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1.谈一谈岩溶和土洞对建筑物稳定性和安全性的影响?(1)溶洞或土洞的埋深对地基稳定性影响;(2)抽水对土洞或溶洞顶板稳定的影响;(3)溶洞或土洞分布密度和发育情况2.泥石流的防护措施有哪些?1)预防:在上游汇水区,做好水土保持工作;调整地表径流,以降低流速;加固岸坡,尽力减少固体物质来源。
2)拦截:在中游流通区,设置一系列拦截构筑物,以阻挡泥石流中夹带的物质。
3)排导3.何谓崩塌?崩塌的防治措施有哪些?陡峻或极陡斜坡上,某些大块或巨石岩块,突然的崩落或滑落,顺山坡猛烈的翻滚跳跃,岩块相互撞击破碎,最后堆积于坡脚,这一系列过程称为崩塌。
防止产生的措施包括削坡·清除危石,胶结岩石裂隙,引导地表水流,以避免演示强度迅速变化,防止差异风化以避免斜坡进一步变形及提高斜坡稳定性等。
4.说出阶地的三大类型及其特点。
(1)侵蚀阶地,特点:阶面上的基岩毕露,或覆盖的冲击物很薄。
一般分布于山间河谷原始流速较大的河段,或者分布在河流的上游。
(2)堆积阶地,特点:完全由冲击所组成,土层深厚,阶地面不见基岩。
可分为上迭阶地,内迭阶地及嵌入阶地。
(3)基座阶地,特点:属于侵蚀阶地到堆积阶地的过渡类型。
阶地面上有冲积物覆盖,但在阶地陡坎的下部仍可见到基岩出露。
5.岩石风化治理的方法有哪些?(1)挖除方法:采取挖出一部分危及建筑物安全的风化厉害的岩层。
(2)采取防止风化作用继续发展,或采用人工加固风化岩的措施,如1)覆盖防止风化营力入侵的材料;2)灌注胶结和防水材料;3)整平地区,加强排水,这是以防为主的方法。
6.特殊性土有哪些种类?各自特点?(1)软土,特点:富含有机质,天然含水量w大于液限,天然孔隙比大于或等于1.0。
工程特性:高含水量和高孔隙性;渗透性低;压缩性高;抗剪强度低;较显著的触变性和蠕变性(2)湿陷性黄土,特点:颜色多呈黄色,颗粒组成以粉粒土为主,约占60%~70%,颗粒大小较均匀,粘粒含量较少,一般仅占10%~20%;含碳酸盐,硫酸盐及少量易溶盐;含水量小,一般仅8%~20%;孔隙比大,一般在1.0左右。
岩溶地区的主要工程地质问题及处理措施分析摘要:为使岩溶地区工程修建的安全性得到提升,本文进行分析在岩溶地区的主要工程地质问题。
经过调查发现,岩溶地区容易出现地表塌陷、地面变形、土洞、岩洞等地质问题,严重影响了当地建筑工程的建设,因此需要制定有效的处理措施,促进当地建筑工程顺利开展。
关键词:岩溶地区;工程地质;问题岩溶主要是指可溶性岩石,尤其是碳酸盐类岩石,比如石灰岩、石膏等,其在被含有二氧化碳的流水所蚀之后,受到沉积作用而形成的地貌。
在生活中,表现为各种形状,比如洞穴、石林、溶洞等。
这种地貌地区,在中国有着广泛的分布,多存在于广西、贵州等地区。
岩溶地貌的出现与地下水对碳酸盐类岩石侵蚀息息相关,在水流的冲击下,岩石被溶蚀,从而形状不一的沟壑、峡谷等。
岩溶的出现导致地质更加脆弱,对于建设在岩溶地区的建筑来说具有较大的挑战,所以在岩溶地区开展建筑工程的时候,需要进行地质研究,了解当地岩溶的具体情况,制定有效的处理措施。
1、岩溶地区工程地质问题1.1岩溶地基不稳定在岩溶地区,在厚厚的地表覆盖层下有石芽溶沟,并且岩体也可能存在暗河、溶洞等地貌,因此建筑物的地基处于不够均匀的状态。
而且上覆土层由于下部岩溶受到含有二氧化碳水侵蚀而产生塌陷,最终形成土洞。
而且土洞的塌陷具有一定的突发性,而且土洞的出现地方多为地下岩溶发展区域。
工业与民用建筑物的压力作用直接到达地面10m以下。
所以建筑物的地基和上覆土层进行接触,甚至也会接触到下伏基岩。
岩溶地区的土层最显著的特点是土层厚度过高,土层空隙过多等。
所以地基非常容易出现不均匀沉降,使建筑物的地基出现倾斜,破坏甚至破坏。
1.2岩溶地表塌陷岩溶地表塌陷常发生在覆盖型岩溶分布的区域,由于人为活动所导致岩溶地表出现塌陷的主要原因为施工过程中抽取地下水或者施工不慎导致地下水位明显提升,导致原本的岩溶水流向或者形态出现变化,进而导致土层承受能力下降,导致岩溶地表的脆弱程度加深,出现土体塌陷的现象。
岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究摘要:就目前来看,我国建筑事业呈现良好的发展态势;同时,岩溶区溶洞及土洞产生的塌陷状况受到了越来越多的关注,主要在于岩溶区溶洞及土洞塌陷现象对于建筑物地基的稳定性有着严重影响,对建筑地基造成损坏。
本文主要针对岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响进行深入分析,结合相关的建筑工程实例,探究岩溶区溶洞、地洞地基的处理方法。
关键词:岩溶区;溶洞;土洞;建筑地基;影响一、前言根据相关调查资料显示,我国可溶性碳酸盐岩的分布占据了我国土地面积的三分之一,为岩溶创造了一个良好的发育条件,贵州、云南以及广西等多个地区均为具有代表性的岩溶分布区域,尤其是广西,主要表现为桂林地区的岩溶区为我国典型的岩溶区。
岩溶区中的溶洞与土洞,实质上就是岩溶地基形成过程中逐渐呈现的一种特殊地质状况,由溶洞与土洞共同组成的岩溶地基,经常会造成地基塌陷与不均匀沉降以及承载力不足等一系列变形破坏问题,如果不对其进行及时、有效的处理,会对建筑物的安全性造成严重影响,导致坍塌事故的发生,对于人民群众的生命财产安全构成威胁。
因此,应当充分重视岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响,采取合理的措施对溶洞、土洞地基进行处理。
二、岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响1、岩溶区溶洞对建筑地基的影响处于独立状态的基础底面以下地层的厚度超过3倍基础底面宽度的时候,且在应用过程中不具备土洞形成条件,如基础位于落水洞近旁与宽度低于1m的竖向熔蚀裂隙地段,可以忽略溶洞对建筑地基稳定性造成的硬性。
当基础底面与溶洞顶板之间的上层厚度低于相关规定标准的时候,应当根据岩溶水活动、洞内充填状况、岩土强度与结构、顶板形状以及洞体大小等一系列因素,对洞体的稳定性进行分析。
如果地质条件与以下其中一种情况相符,那么可以忽略溶洞对建筑物地基稳定性造成的影响:①微风化硬质可溶性岩石中,洞体顶板的厚度大于洞跨;②洞体比较小,溶洞的平面尺寸低于基础尺寸,并且具有十分充足的支承长度;③沉积物在溶洞中堆积密实,溶洞的承载力超过150KPa,并且不可能被水冲蚀。
浅谈岩土工程中岩溶及土洞的工程地质特征及基础施工摘要:随着社会主义的建设在不断的发展,其建筑技艺也在不断的提升,对于一些特殊建筑区的处理方式上存在着异同,因此本文就岩溶区域的建筑建设上应该注意的事项以及在此区域中岩溶以及土洞的工程地质特征进行研究,对岩溶区域的岩溶以及土洞的主要性质上进行探讨,为实现安全施工打下坚实的基础,本文就相关的岩溶以及土洞施工上采取合理的措施,以此来实现整个建筑工程的安全施工,同时为在熔岩区域进行施工建设的同仁提供借鉴意见。
关键词:岩土;岩溶;土洞;地质;施工近年来,我国的建筑事业在不断地发展,因此对其建设存着很多的问题,从其地质的选择上由于我国的地质存在着很大的差异性,所以面临的不同建筑施工,可以很好的确保整个工程的安全,尤其是在熔岩区域进行施工,要注重岩溶以及土洞的分布,为从根本上做好基本的建筑工程的基层设计,需要从具体的岩溶情况进行考虑,以此来实现整个工作的顺利而安全的进行,对于岩溶层区域的处理措施,不仅要根据所建设的建筑工程进行分析,而且还要从其地质环境上进行施工措施的设计。
本文从岩溶层的基本情况着手,根据岩溶层的施工指标进行分析,对相应的熔岩层基本特性做好分析,为实现工程的有效施工做出相应的努力。
一、熔岩性的特征概述由于我国的地理环境相当复杂,其岩性的组合上存在着很多的差异,而且根据相应的岩性的不同会造成整个工程的施工方案有所不同。
下面将会以一个实例对熔岩的岩性进行分析,此工程剖面上的岩性非常复杂,在其上部浮土层主要是杂填土,下部的基岩主要是灰岩地层。
从上至下岩土层的基本特征的简述如下概述:最上层为杂填土,其色泽主要呈灰黄色,其土壤构成以粘土为主,并且还夹杂着卵石和碎石(10%~30%),杂填土的粒径大小在20~40mm之间,特殊情况的可以达到300mm以上。
其次为粉质粘土,其色泽呈现出灰黄色,局部包含有少量的圆砾,此种土质的韧性和干强度呈中等,其分布状态呈现出镜体分布,粉质粘土表面略显光滑,没有摇振反应。
岩土工程:岩溶与土洞一般规定第1条在碳酸盐类岩石地区,如有溶洞、溶蚀裂隙、土洞等现象存在时,应考虑其对地基稳定性的影响。
第2条在岩溶地区,当基础底面以下的土层厚度大于三倍独立基础底宽,或大于六倍条形基础底宽,且在使用期间不具备形成土洞的条件时,可不考虑岩溶对地基稳定性的影响,并可按本规范第五章有关规定进行地基计算。
第3条基础位于微风化硬质岩石表面时,对于宽度小于lm的竖向溶蚀裂隙和落水洞近旁地段,可不考虑其对地基稳定性的影响。
当在岩体中存在倾斜软弱结构面时,应按规定进行地基稳定性验算。
第4条当溶洞顶板与基础底面之间的土层厚度小于本规范第6.5.2条规定的要求时,应根据洞体大小、顶板形状、岩体结构及强度、洞内充填情况以及岩溶水活动等因素进行洞体稳定性分析。
如地质条件符合下列情况之一时,可不考虑溶洞对地基稳定性的影响,但必须按本章第二节设计。
1.溶洞被密实的沉积物填满,其承载力超过150kPa,且无被水冲蚀的可能性;2.洞体较小,基础尺寸大于洞的平面尺寸,并有足够的支承长度;3.微风化的硬质岩石中,洞体顶板厚度接近或大于洞跨。
第5条对岩溶水通道堵塞或涌水,有可能造成场地暂时性淹没的地段,或经工程地质评价属于不稳定的岩溶地基,未经处理不宜作建筑地基。
第6条对地基稳定性有影响的岩溶洞隙,应根据其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件综合分析,因地制宜采取下列处理措施:1.对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理;2.对洞口较大的洞隙,宜采用梁、板和拱等结构跨越。
跨越结构应有可靠的支承面。
梁式结构在岩石上的支承长度应大于梁高的1.5倍,也可采用浆砌块石等堵塞措施;3.对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施;4.对规模较大的洞隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。
第7条有地下水强烈地活动于岩土交界面的岩溶地区,应考虑由地下水作用所形成的土洞对建筑地基的影响,预估地下水位在使用期间变化的可能性。
复杂岩溶,土洞地基处理实例分析摘要:岩溶对工程建设的影响很大,通常由于岩溶的存在地基承载力不足,基础发生不均匀沉降,滑动及塌陷。
因此,在工程建设中需要对其进行防治处理。
本文主要就有关岩溶地基的稳定性和处理方法进行了分析和探讨。
关键词: 岩溶;地基;稳定性;处理方法引言:我国岩溶分布广泛,在广西、云南、湖南等各省均有较大面积的分布。
由于岩溶的地质作用,岩溶地基存在溶洞、土洞、塌陷、沟等不良地质现象。
这些不良地质现象常常引起岩溶地基地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。
随着越来越多的工程兴建在岩溶地区,在工程建设中岩溶地基问题成为一个突出的问题。
因此,加强岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。
1、工程概况广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦,该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂,岩溶、土洞发育。
基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院,南面相距4m处为该市主干道。
地基处理施工难度大,施工中引进一些新的施工措施进行尝试,并取得了良好效果。
该楼为一层地下室,基坑开挖深度4~4.4m,采用一柱一桩独立基础形式,单桩最大垂直荷载21000kN。
原设计为先开挖基坑,四周用毛石砌挡土墙,坑内采用人工挖孔桩。
由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水,造成电影院、图书馆多处开裂,建筑物地基有向下滑移现象,同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞,施工难以进行,造成停工。
在此情况下,对该项工程进行了基础设计修改,采用冲孔和挖孔灌注桩相结合,并制订一套科学、合理、可行的施工程序,以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。
2、工程地质及水文地质条件根据勘察报告及桩孔的超前钻资料,基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层,基坑底地下有6~9m厚的履盖土层,其下为灰岩。
该地区属于岩溶发育区,地质条件非常复杂,土洞、溶洞发育,尤其主楼部位岩洞最为发育,最深溶洞达32m,方向呈多方位;洞的大小不一,最大的顶底板间距21m,最小的仅有十几厘米,有的溶洞全被充填或部分充填,有的为空洞并形成地下暗沙。
浅谈岩土工程中岩溶及土洞的工程地质特征及基础施工摘要:文章以某城区中岩溶和土洞的工程性质以及分布进行了探讨,对岩溶区地基施工可能出现的问题展开了讨论,并就此提出了相应的解决对策,以期为岩溶地区工程施工和基层设计提供可供参考的意见和建议。
关键字:岩土工程;岩溶;土洞;地质特征;基础施工一、城区土洞和岩溶分布状况由统计数据资料可知,该城区在1980年至2010年之内先后出现十二次以上的土洞、岩溶塌陷等一系列的地质灾害,并且大多都是发生在中心城区位置,致使道路破坏、房屋倒塌,造成一定经济损失,从岩溶、土洞塌陷产生的频率以及结果来看,最近十几年来其发展态势愈发严重,并且也已经引起了相关部门高度的重视。
二、岩性组合特征通过对多个场地进行勘察可知,该城区特质特征如下:岩性组合复杂,上层为浮土层、杂填土以及第四系全新的统冲洪积物,而下层基岩属于二叠统栖霞组的灰岩地层。
该城区的土层特征由上至下表述如下:(一)溶洞:灰黄色,碎石和卵石所占比例为10%-30%,其余采用粘性土填充,碎石、卵石的成分为灰岩、砂砾岩、石英砂岩。
(二)中风化灰岩:栖霞组灰岩,节理、裂隙较发育,风化中等,方解石填充裂隙面,碎块构造为中厚层块状,下部岩芯完整,上部岩芯破碎。
岩体质量等级为4级,RQD值为0-85%,采取率介于30%-90%之间,本层场地内部均有揭示,其最大揭示厚度为9.5米。
(三)中风化辉绿岩:块状、绿色,矿物成分属于角闪斜长石,致密坚硬,晶粒较细,岩体质量等级为三类,硬岩。
RQD值为30%,采取率为80%,仅在某些地段对场地进行揭示,其最大揭露厚度为1.4米。
(四)泥质碎石:主要为粉质粘土,灰黄色,5%-15%的角砾,50%的碎石,其粒径介于2mm-20mm之间,局部富集,棱角状的石英为其主要成分,呈可硬塑、湿润状态。
(五)土洞:饱和,软流塑状态,灰褐色,部分空洞。
(六)含角砾的粉质粘土:主要为粉质粘土,灰黄色,角砾的比例为10%-20%,分布不均、粒径为2mm-20mm,呈强中-风化状,呈可塑状态,很湿。
立志当早,存高远岩溶与土洞岩溶也称喀斯特,它是由于地表水或地下水对可溶性岩石溶蚀作用的结果而产生的一系列地质现象。
如溶沟溶槽、溶洞、暗河等。
土洞则是由于地表水或地下水对土层的溶蚀和冲刷而产生空洞,空洞的扩展,导致地表陷落的地质现象。
(一)岩溶岩溶作用的结果是使可溶岩遭受溶蚀,产生一系列地表岩溶形态和地下岩溶形态。
地表岩溶形态有溶沟(槽)、石芽、漏斗溶蚀洼地、坡立谷、溶蚀平原等,地下岩溶形态有落水洞(井)、溶洞、暗河、天生桥等。
(1) 溶沟溶槽是微小的地形形态,它是生成于地表岩石表面,由于地表水溶蚀与冲刷而成的沟槽系统地形。
当沟槽继续发展,以致各沟槽互相沟通,在地表上残留下一些石笋状的岩柱。
这种岩柱称为石芽。
(2)漏斗是由地表水的溶蚀和冲刷并伴随塌陷作用而形成的漏斗状地表岩溶形态。
漏斗的大小不一,常成群地沿构造破碎带方向排列。
如果漏斗底部的通道被堵塞,则漏斗内积水而成湖泊。
(3)溶蚀洼地是由许多漏斗不断扩大汇合而成。
平面上呈圆形或椭圆形,溶蚀洼地周围常有溶蚀残丘、峰丛、峰林,底部有漏斗和落水洞。
(4)坡立谷是一种大型的密闭洼地,也称溶蚀盆地。
坡立谷再发展便形成溶蚀平原。
(5)落水洞是地表与地下深处的通道,其下部多与溶洞或暗河相连。
(6)溶洞是地下水长期溶蚀.冲刷伴随塌陷作用所形成的近于水平发育的岩溶现象。
洞内常伴随发育有一些小的岩溶现象,如石笋、石钟乳、石柱等。
(7)暗河是地下岩溶水汇集和排泄的主要通道。
天生桥是暗河或溶洞洞道塌陷直达地表而局部洞道顶板不发生塌陷,形成的一个横跨水流的石桥。
(二)土洞土洞因地下水或者地表水流入地下土体内,将颗粒间可溶成分溶滤,带走细小颗粒,使土体被掏空成洞穴而形成。
工程实践中,土洞发展到一定程度时,上部土层发生塌陷,破坏地表原来形态,危害建(构)筑物安全和使用。
土洞的形成主要是地。