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工程地質(zhì)條件范文第1篇

[關(guān)鍵詞]構(gòu)造運(yùn)動 工程地質(zhì) 建筑工程 影響

中圖分類號：TW52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0087-01

工程地質(zhì)條件與建筑工程的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。工程地質(zhì)條件無論是在工程開工前，還是在工程開工后都直接影響著建筑工程的一些方面。我國在工程地質(zhì)條件方面已經(jīng)做出了一定的成績，但是由于工程地質(zhì)條件的重要性，所以對于工程地質(zhì)條件的研究還有待進(jìn)一步研究和探索。由于工程地質(zhì)條件對于建筑工程有著重要的影響意義，所以，我國地質(zhì)研究的相關(guān)部門一定要加強(qiáng)對工程地質(zhì)條件的研究。然而，想要研究工程地質(zhì)條件，就必須明確了解影響工程地質(zhì)條件的重要因素―構(gòu)造運(yùn)動。

一.對構(gòu)造運(yùn)動的研究

1.1 構(gòu)造運(yùn)動

構(gòu)造運(yùn)動是主要由地球內(nèi)部能量引起的組成地球物質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動。構(gòu)造運(yùn)動使地殼或巖石圈的物質(zhì)發(fā)生變形和變位，其結(jié)果一方面引起了地表形態(tài)的劇烈變化，如山脈形成、海陸變遷、大陸分裂與大洋擴(kuò)張等；另一方面在巖石圈中形成了各種各樣的巖石變形，如地層的傾斜與彎曲、巖石塊體的破裂與相對錯動等。

（1）破碎帶：地殼塊體的運(yùn)動在全球軟流層上的運(yùn)動，受制于應(yīng)力場變化的隨機(jī)性以及區(qū)域性，在應(yīng)力場幾種作用的部分，在張應(yīng)力、剪應(yīng)力的作用下，巖石巖體在經(jīng)歷過塑性變形之后發(fā)生破碎，破碎帶的產(chǎn)狀、走向、傾向等受到此時期應(yīng)力場的影響。直接的后果是地層區(qū)域內(nèi)巖體的破碎。

（2）斷裂：類同與破碎帶形成中構(gòu)造運(yùn)動的作用機(jī)制。在形成破碎帶的同時，區(qū)域的應(yīng)力場會導(dǎo)致破碎帶兩側(cè)巖層的錯動，出現(xiàn)同時期的巖層出現(xiàn)不連續(xù)。在隨后的沉積發(fā)展史中，會影響到上覆地層的巖石學(xué)屬性，進(jìn)而影響到力學(xué)性質(zhì)。應(yīng)力場的改變的影響的前期階段是對巖體的壓實(shí)、拉張、剪切。在這段作用期內(nèi)，尚未達(dá)到破碎巖石的程度。

（3）巖漿：現(xiàn)階段板塊運(yùn)動，泛認(rèn)同地幔液態(tài)巖漿的熱運(yùn)動是板塊運(yùn)動的主要動力來源。相對于整個地球厚度，地殼是很薄的一部分。地下巖漿對地表的作用主要是巖漿侵入。影響區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)狀況、巖漿的熱運(yùn)動導(dǎo)致侵入巖漿周圍巖石的各種屬性的改變。巖漿的流體運(yùn)動狀態(tài)會導(dǎo)致對上部地殼的破壞，而巖漿噴出雖然對人類的影響范圍較小，但是一旦噴出對整個巖漿涌出帶周邊地區(qū)的破壞則是毀滅性的。

二.構(gòu)造運(yùn)動對工程地質(zhì)的影響

（1）選址問題：首先，必須保證工程的安全問題，對于大斷裂、大構(gòu)造帶應(yīng)該盡力避開，防止地震的影響。此外，為了避開巖漿的噴出以及侵入帶來的問題，巖漿活動帶也需要避開。而在砂土液化問題上也需要進(jìn)行討論。在地下工程的開采上，巖石的巖性如果在構(gòu)造運(yùn)動中被嚴(yán)重壓實(shí)會導(dǎo)致巖石過硬會導(dǎo)致開采難度的增加，增大開發(fā)經(jīng)費(fèi)。

（2）巖性問題：這主要是考慮到地基、以及地下工程的圍巖問題。這主要是要考慮區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動對巖層的改造。在地基巖層、工程圍巖上主要要注意破碎帶巖石、受構(gòu)造應(yīng)力場改變產(chǎn)生的塑性流動導(dǎo)致的區(qū)域減薄等，而在對巖石應(yīng)力的承受能力上也要做出相應(yīng)的改變。

（3）地下水的問題：地下的巖層有的是含水的，構(gòu)造對巖層的破壞導(dǎo)致地下水的突水通道的增多，加大了多地下突水預(yù)防的難度。而沿著破碎帶，如果破碎帶中碎屑巖石的膠結(jié)程度以及壓實(shí)程度較差，很有理由相信，切割到含水層與地下工程工作層的斷裂會成為突水通道。而至于突水，地下水作為巖石中孔隙流體壓力的承擔(dān)著相當(dāng)大的壓力，因此涌出的速度，水量都是驚人的。

三.建筑工程中應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題

工程地質(zhì)條件對于建筑工程的影響是多方面的。在工程建筑中的工程地質(zhì)所涉及的方面多、內(nèi)容復(fù)雜，是一項具有高技術(shù)難度的工作。稍有疏忽變會出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。然而建筑工程的質(zhì)量至關(guān)重要，不僅涉及建筑業(yè)的發(fā)展，同時也涉及到人們的生命安全和財產(chǎn)安全。因此，對于建筑工程中的工程地質(zhì)不容有嚴(yán)重性的問題存在。本文在此提出了幾點(diǎn)在建筑工程中應(yīng)注意的工程地質(zhì)問題，希望能夠?yàn)楣こ痰刭|(zhì)的工作者在規(guī)避一些問題上提供一些有價值的參考意見。

3.1 地基穩(wěn)定性問題

地基的穩(wěn)定性是建筑工程中工程地質(zhì)方面最主要的問題之一。在工程建筑中，無論是房屋建筑，還是鐵路、公路建筑都涉及到地基的穩(wěn)定性問題。所以，在進(jìn)行工程地質(zhì)勘測時，要嚴(yán)格對施工地的地質(zhì)進(jìn)行勘測。

3.2 斜坡穩(wěn)定性問題

自然界的天然斜坡是經(jīng)受長期地表地質(zhì)作用達(dá)到相對協(xié)調(diào)平衡的產(chǎn)物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填筑人工邊坡，斜坡穩(wěn)定對防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生及保證地基穩(wěn)定十分重要。斜坡地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造特征是影響其穩(wěn)定性的物質(zhì)基礎(chǔ)，風(fēng)化作用、地應(yīng)力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結(jié)構(gòu)面作用往往破環(huán)斜坡穩(wěn)定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩(wěn)定的重要因素。

3.3 洞室圍巖穩(wěn)定性問題

地下洞室被包圍于巖土體介質(zhì)中，在洞室開挖和建設(shè)過程中破壞了地下巖體原始平衡條件，便會出現(xiàn)一系列不穩(wěn)定現(xiàn)象，常遇到圍巖塌方、地下睡涌水等。一般在工程建設(shè)規(guī)劃和選址時要進(jìn)行區(qū)域穩(wěn)定性評價，研究地質(zhì)體在地質(zhì)歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩(wěn)定性評價，研究巖體結(jié)構(gòu)特性，預(yù)測巖體變形破壞規(guī)律，進(jìn)行巖體穩(wěn)定性評價以及考慮建筑物和巖體結(jié)構(gòu)的相互作用。

3.4 區(qū)域穩(wěn)定性問題

地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩(wěn)定性的影響，自 1976 年唐山地震后越來越引起土木工程界的注意。對于大型水電工程、地下工程以及建筑群密布的城市地區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性問題應(yīng)該是需要首先論證的問題。

3.5 洞室選線的問題

在國防工程中硐室選線應(yīng)注意山形完整；洞口地段應(yīng)下陡上緩，無滑坡、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象；注意構(gòu)造對邊坡整體穩(wěn)定性的影響。褶皺轉(zhuǎn)折端部位由于構(gòu)造應(yīng)力集中作用，巖石的破碎、破壞程度較高，不利于進(jìn)行地下工程的進(jìn)行。

由于建筑工程中的工程地質(zhì)工作復(fù)雜性、嚴(yán)謹(jǐn)性以及高難度性，所以，在實(shí)際的操作過程中往往會出現(xiàn)一些問題。以上只是幾種常見的極易出現(xiàn)的問題，要想解決建筑工程中工程地質(zhì)方面常出現(xiàn)的問題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此，解決這方面問題還需要有關(guān)專家進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索。

結(jié)語

終上所述，工程地質(zhì)條件對工程建筑的影響十分重大，為建筑工程的科學(xué)性和合理性提供了可靠的保證。而影響工程地質(zhì)條件的因素構(gòu)造運(yùn)動對于工程地質(zhì)條件的影響是多方面的，并且影響意義是深遠(yuǎn)的。因此，要想研究工程地質(zhì)條件對于建筑工程的影響就必須先對構(gòu)造運(yùn)動有所研究，并且將此研究運(yùn)用到解決建筑工程中地質(zhì)條件相關(guān)方面的問題。所以，我國建筑領(lǐng)域和地質(zhì)領(lǐng)域的相關(guān)人士要加強(qiáng)工程地質(zhì)條件對于建筑工程的影響，同時對其不的進(jìn)行研究，從而為建筑工程的安全性和穩(wěn)定性提供更堅實(shí)有力的保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 韋俊發(fā)，麻榮廣，楊彰智，黃云峰，丁堅平.廣西來賓鳳凰變電站土洞塌陷形成機(jī)理及其治理[J].中國巖溶.2013（03）.

工程地質(zhì)條件范文第2篇

一、水文工程地質(zhì)勘查的作用 

在城市建設(shè)中，水文工程地質(zhì)勘查工作是必不可少的一環(huán)，為了促進(jìn)城市的發(fā)展，對某地進(jìn)行開發(fā)之前需要先進(jìn)行水文工程地質(zhì)條件勘查工作，以確保當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)適應(yīng)發(fā)展的需求，除此之外，還有很多領(lǐng)域需要用到水文工程地質(zhì)勘查工作，以下就對水文工程地質(zhì)勘查的作用做簡要分析： 

1、綜合性水文地質(zhì)勘查 

綜合性水文地質(zhì)勘查是在一個特定區(qū)域進(jìn)行的，通過對該區(qū)域的水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析，確定這一區(qū)域是否適合開展旅游觀光項目建設(shè)，或者是否適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，可以說對該區(qū)域的水文地質(zhì)條件分析是為了保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和觀光項目的發(fā)展不受地質(zhì)條件的影響，從根本上避免水文地質(zhì)條件的不良影響。 

2、專門性水文地質(zhì)勘查 

專門性的水文地質(zhì)勘查是具有針對性的勘查工作，通過對某一地區(qū)存在的水文地質(zhì)問題進(jìn)行研究，分析該區(qū)域是否適合某項地下水相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開展，將水文地質(zhì)勘查結(jié)果作為開展相關(guān)產(chǎn)業(yè)的依據(jù)，這也是水文地質(zhì)勘查工作的重要作用。例如，通過水文地質(zhì)勘查確定某區(qū)域是否適合打井或者是否具有開采價值。 

3、工程地質(zhì)的勘查 

在對建筑工程進(jìn)行施工之前，需要針對施工場地及周邊區(qū)域的水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘查，降低在施工過程中由于地質(zhì)原因發(fā)生突況的幾率。同時，在施工之前對施工區(qū)域進(jìn)行水文地質(zhì)勘查也是為了后期施工中的突發(fā)狀況做好應(yīng)急方案，從而，確保工程的順利進(jìn)行。由于建筑工程的設(shè)施和結(jié)構(gòu)不同，在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查時所需要注意的側(cè)重點(diǎn)也就不同。但是，不管工程建成之后的作用是什么，在施工前期進(jìn)行水文地質(zhì)勘查都是必要之舉，水文地質(zhì)的勘查結(jié)果可以為工程的各個施工階段提供依據(jù)，并且，可以通過水文地質(zhì)的勘查結(jié)果對工程施工進(jìn)程中可能發(fā)生的狀況建立預(yù)備方案。 

如果該建筑工程屬于超高層建筑，就需要通過對該地域的水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析，并且依據(jù)分析結(jié)果，制定相應(yīng)的方案，確保地基的穩(wěn)定性與抗震能力，從根本上降低建筑工程的安全隱患。如果要修建水庫大壩，就需要注重壩體根基的穩(wěn)定性。對于不同建筑結(jié)構(gòu)和工程項目的水文地質(zhì)勘查側(cè)重點(diǎn)不同。此外，在工程施工過程中如果對工程項目有調(diào)整操作，那也需要對水文地質(zhì)的勘查內(nèi)容進(jìn)行更改，確保工程項目的施工安全。 

二、野外水文地質(zhì)試驗(yàn)的方法 

1、抽水試驗(yàn) 

抽水試驗(yàn)主要是對某一區(qū)域的含水量和稅種的物質(zhì)進(jìn)行分析的過程。它的方法是對水井或鉆孔進(jìn)行抽水，多次操作之后對水量的變化進(jìn)行記錄。同時，將抽取的水帶回到實(shí)驗(yàn)室做進(jìn)一步檢驗(yàn)，以此確定水中含有的元素，為了生產(chǎn)和相關(guān)活動提供技術(shù)支持。 

2、試坑滲水試驗(yàn) 

試坑滲水試驗(yàn)方法是通過在地表挖坑，并且水坑的地表下面要有一定水層，觀察在坑內(nèi)的水量滲入情況，確定一定時間內(nèi)的滲入量，然后依據(jù)函數(shù)關(guān)系，測量數(shù)據(jù)的方式，這種方式也是先進(jìn)比較常用的方式。 

三、水文工程滲漏措施 

1、滲漏水檢查 

工程滲水通過滲水量區(qū)分可以分為慢滲、快滲、漏水和涌水四個等級。其檢查方式主要通過以下四種方式：宏觀找漏。在漏水比較嚴(yán)重時，可以使用肉眼觀察出漏水嚴(yán)重的部位，找出滲水點(diǎn)，在必要的情況下可以鑿下松動部分，找出漏水的根源；干水泥粉找漏。在滲水量相對較小的情況下，可以擦干滲水部位，撒上干的水泥粉。通過觀察可以看出水泥粉表面會出現(xiàn)陰濕的濕線或者濕點(diǎn)，這時就可以確定滲水孔洞或者縫隙的具置；膠漿找漏。在慢滲面積比較大時，往往使用水泥粉無法找到具置，這種情況下可以先擦干滲水部位，在上面抹上水泥漿，之后再撒上水泥粉，這時觀察水泥粉表面有濕線或者濕點(diǎn)，就可以確定滲水的具置；鑿槽找漏。在工程的轉(zhuǎn)角位置出現(xiàn)滲水情況時，可以通過查看水流的方向來確定滲水部位，也有特殊情況需要在工程轉(zhuǎn)角位置鑿槽，才能確定滲水部位。 

2、滲漏水的處理技術(shù) 

針對地下工程的滲水處理方式一般采用引排和堵截的方式。主要就是通過排出巖石中的滲水，堵截向地表工程滲漏的途徑，來確保工程不受滲漏水的影響。在滲水嚴(yán)重的且滲水量較大的情況下，可以使用引排的方式，將滲水引入排水溝。引排的方式分成以下三種：明排引流。這個方法只適用等級不高的工程，就是當(dāng)滲水在一點(diǎn)或者一段很短的裂縫和蜂窩狀的孔洞中，并且滲水量較大，可以在滲漏部位鑿開適當(dāng)深度用來埋設(shè)聚水設(shè)備，在設(shè)備的下方插入塑料管，然后將滲漏水引向排水溝；暗排引流。在裂縫滲透位置沿著裂縫的方向鑿Y形槽，在Y形槽的底部建設(shè)排水通道，通過排水通道將水引至排水溝，之后在槽上方使用防水砂漿和涂料進(jìn)行封層處理；暗明排引流相結(jié)合。當(dāng)只有拱頂或者側(cè)墻有滲漏情況時，為減少工作量，可以采用暗明排引流相結(jié)合的方式。 

堵截的具體操作方法包括：修補(bǔ)。滲漏水量不大的孔洞、裂縫，可直接用促凝劑水泥和防水涂料進(jìn)行封堵，也可用引流導(dǎo)水管的外層封堵；抹面。大面積滲漏處，可用多層抹面、防水砂漿做剛性防潮層；涂刷。大面積滲漏處，也可用防水涂料做柔性防潮層。先檢查堵漏引流排水是否通暢，消除滲漏水靜壓力；壓漿。即把防水材料壓注到滲漏處的裂縫、孔洞中；粘貼?；顒有詳嗔芽p、開裂縫，可用樹脂或其他粘結(jié)劑粘貼橡膠板、玻璃絲布、塑料布等處理?；咀龇ㄊ遣槁?、鑿槽、引流堵漏、找平、粘貼、罩面等。粘貼時，用粘結(jié)劑將水泥砂漿表面均勻涂3度、黏貼材料表面涂2度，再放置5～15分鐘，讓粘結(jié)劑中的溶劑自然揮發(fā)掉，再把黏貼材料自然貼在水泥砂漿上。此法要在干燥環(huán)境中進(jìn)行，可單獨(dú)使用，也可與其他方法結(jié)合用。用其他方法處理滲漏水后再進(jìn)行粘貼，則效果更好。 

3、滲漏水處理措施 

在出現(xiàn)大面積的滲水情況時，需要先確定其具體滲水位置，為實(shí)施處理措施做好準(zhǔn)備工作；確定滲水位置之后進(jìn)行封堵，對滲水位置表面進(jìn)行清理之后堵住滲水口；之后為滲水位置的表面加固，一般采用抗裂砂漿對滲水表面進(jìn)行處理，最后才是養(yǎng)護(hù)工作，為防止再次滲漏做好防護(hù)工作。滲水部位的縫隙較大時，我們采用內(nèi)部灌注的方式，通過在內(nèi)部灌注可以迅速凝結(jié)的砂漿，對縫隙進(jìn)行添堵，之后對滲水表面進(jìn)行加固處理，進(jìn)一步防止?jié)B水情況的發(fā)生。對于滲水部位的細(xì)部結(jié)構(gòu)處理要不同于大面積的處理方式，具體方式是先注入砂漿，使用止水條，然后對滲水的表面進(jìn)行進(jìn)一步處理，涂抹防水涂料，最后一步是對滲水表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止?jié)B水情況發(fā)生。 

結(jié)語 

在很多領(lǐng)域內(nèi)都離不開水文工程地質(zhì)條件的勘查工作，很多大型工程都是依據(jù)水文工程地質(zhì)勘查的結(jié)果作為依據(jù)進(jìn)行建設(shè)的，對水文和地質(zhì)的了解不僅可以減少工程施工的突發(fā)狀況，也可以從根本上避免施工的多種隱患。 

工程地質(zhì)條件范文第3篇

關(guān)鍵詞：張家峁井田；保水采煤；水資源賦存特征；水文地質(zhì)條件分區(qū)

0引言

陜北侏羅紀(jì)煤田地處毛烏素沙漠南緣，煤層埋深淺，煤炭儲量豐富，但水資源量總體缺乏，生態(tài)環(huán)境脆弱，煤炭開采與水資源保護(hù)的矛盾十分突出。如何有效的對西部采煤地區(qū)水資源進(jìn)行保護(hù)和利用，是許多學(xué)者和專家研究和探討的熱點(diǎn)問題。該地區(qū)水體賦存特征和巖土體工程地質(zhì)條件是保證保水采煤可行性實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

保水采煤的基本思想形成于1990年之后。1995~1998 年，陜西煤田地質(zhì)局一八五隊、中煤水文地質(zhì)局和中國礦業(yè)大學(xué)等單位聯(lián)合承擔(dān)開展的《中國西部侏羅紀(jì)煤田（榆神府礦區(qū)）保水采煤與地質(zhì)環(huán)境綜合研究》中，首次明確使用“保水采煤”一詞。2007年以后，由繆協(xié)興主持的國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973）項目，將保水采煤作為中國煤炭資源綠色開采的一部分，豐富了保水采煤的涵義[1]。

針對西部地區(qū)煤層賦存特征，總結(jié)保水采煤的研究過程和途徑主要為：（1）工程地質(zhì)背景（條件）研究；（2）選擇合適的采煤方法（工藝），減弱覆巖破壞程度[2]；（3）水資源的利用、轉(zhuǎn)移存貯[1,3]。本文即在（1）的基礎(chǔ)上，探討陜北

神府礦區(qū)張家峁井田保水采煤的工程地質(zhì)背景問題。

1井田概況

神府礦區(qū)位于陜西省北部，與內(nèi)蒙和山西交界，處于陜北黃土高原與毛烏蘇沙漠的接壤地帶，整體上為西北高，東南低。礦區(qū)內(nèi)地形主要受河流侵蝕控制，地貌類型可分為黃土丘陵溝壑區(qū)和風(fēng)沙灘地區(qū)。主要水系由窟野河及其支流組成，河流域面積7 298km2，多年平均流量17.40m3/s，最大流量13 800m3/s(1976年8月2日，據(jù)神木縣水文觀測站資料)。

張家峁井田位于神府礦區(qū)中部，井田地形總的趨勢為西部高，中東部低，一般在1 150~1 260m。井田西部為風(fēng)沙灘地區(qū)，地表被松散砂層覆蓋，地勢相對平坦。區(qū)內(nèi)其余地區(qū)屬黃土丘陵溝壑區(qū)，地形支離破碎，溝壑縱橫，坎陡溝深，梁峁相間，溝谷陡峻狹窄，地表侵蝕強(qiáng)烈。含煤地層為侏羅系延安組，井田內(nèi)可采煤層從上到下依次為2-2煤、3-1煤、4-2煤和5-2煤，埋深均在240m以內(nèi)，基巖厚度為40-180m，屬薄基巖淺埋煤層。井田內(nèi)地層如表1所示。

井田構(gòu)造相對簡單，未見斷層，屬構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)域。地層傾向北-西，傾角一般為1°左右，局部地段可達(dá)3°，坡降5‰~17‰。

2 上覆巖土體工程地質(zhì)特征

2.1粘（粉）土隔水層工程地質(zhì)特征

粘（粉）土隔水層是指由離石黃土（Q2l）和保德紅土（N2b）共同組成的粘（粉）土層，為砂層含水層的直接隔水底板[4]。井田西北部粘（粉）土隔水層直接出露地表，水力切割強(qiáng)烈，地表溝壑縱橫，水資源保護(hù)的意義不大，而位于井田西、西南部風(fēng)沙灘地區(qū)的粘（粉）土隔水層，對保護(hù)地表砂層水具有重要的意義。

2.1.1土層工程地質(zhì)性質(zhì)

由鉆孔取樣室內(nèi)試驗(yàn)得黃土和紅土的基本物理性質(zhì)和水理性質(zhì)指標(biāo)如下。

2.1.2原位壓水試驗(yàn)

根據(jù)《水電水利工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》，采用三級五段式壓水試驗(yàn)方法，分別對離石黃土和保德紅土進(jìn)行原位壓水試驗(yàn)，壓力采用0.2MPa、0.4MPa和0.6MPa，在不同壓力下測量單位壓入流量（m3/d）。

依據(jù)規(guī)程公式 計算粘（粉）土隔水層的滲透系數(shù)：黃土為0.02~0.9m/d，紅土為0.002~0.6m/d，極值差較大。式中： ――土體滲透系數(shù)（m/d）； ――單位壓入流量（m3/d）； ――試驗(yàn)段水頭高度（m）； ――試段長度（m）； ――鉆孔半徑（m）。

2.2.3三軸全應(yīng)力應(yīng)變滲透試驗(yàn)

分別對原狀黃土和紅土進(jìn)行三軸全應(yīng)力應(yīng)變滲透試驗(yàn)，按天然埋深施加圍壓（黃土為0.4MPa，紅土為0.6MPa）。試驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示。

由上圖可知，在圍壓保持不變的情況下，隨軸向應(yīng)力的增大，土體發(fā)生塑性應(yīng)變，滲透性遞減。整體來看，黃土的滲透性要比紅土的滲透性高一個數(shù)量級。黃土的滲透系數(shù)約為0.014~0.02m/d，紅土的滲透系數(shù)約為0.005~0.007m/d，一定程度上，可以和壓水試驗(yàn)取得的滲透系數(shù)進(jìn)行參考比較。

井田內(nèi)黃土和紅土在天然條件下是良好的隔水層，而且只要其位于煤層開采上覆巖土層整體移動帶內(nèi)，采后可起到良好的隔水作用。

2.2上覆巖層工程地質(zhì)特征

本區(qū)巖石以中硬類為主，抗壓強(qiáng)度一般＞30MPa，巖石強(qiáng)度一般隨深度增大而呈明顯的增高之勢。煤層直接頂板為炭質(zhì)、砂質(zhì)泥巖，強(qiáng)度弱（單軸抗壓強(qiáng)度5~10MPa），隨采隨冒。直接頂板以上基本為強(qiáng)度較大的粉砂巖、細(xì)粒砂巖和石英砂巖（單軸抗壓強(qiáng)度30~60MPa）。由混合抽水試驗(yàn)的資料知，各煤層頂板巖層滲透系數(shù)為0.000 4~0.002 m/d，為弱-極弱富水。

根據(jù)鉆孔和物探測井曲線資料，井田范圍內(nèi)普遍發(fā)育有10~20m厚的風(fēng)化帶。由于基巖風(fēng)化帶的巖性、厚度、風(fēng)化程度、粘土礦物成分、透水性等對煤層開采后覆巖導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度及導(dǎo)水性能有較大影響，因而也是本區(qū)保水采煤的重要工程地質(zhì)條件之一[4,5]。風(fēng)化帶內(nèi)粘土礦物高嶺石與蒙脫石的相對百分含量分別為35%和5%，遇水有一定膨脹性，滲透系數(shù)0.006~0.040 m/ d，具有良好的隔水性能[4~6]。

在河溝和水庫地區(qū)，水體深切地表，直接與基巖接觸，導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度以上的巖層是保護(hù)其上的水體不至潰入礦井，保障礦井安全生產(chǎn)的至關(guān)重要的保護(hù)層[3]。

3保水采煤水文地質(zhì)條件分區(qū)

根據(jù)水體賦存特征，水量大小及對保水采煤影響的重要性，可將井田劃分為A、B、C、D四個區(qū)域。如圖3所示

A：梁峁區(qū)：位于井田東北部，黃土、紅土直接出露地表，接受大氣降水的補(bǔ)給。該區(qū)內(nèi)沖溝密布，大氣降雨往往在很短的時間內(nèi)就順沖溝流失殆盡。在局部黃土層中含有少量的毛細(xì)水，對保水采煤影響意義不大。

B：風(fēng)沙灘地區(qū)：位于井田西、西南部，水體類型主要為砂層孔隙水。區(qū)內(nèi)水體循環(huán)速度快，水質(zhì)好，是井田西、西南部村莊的主要居民生活用水。砂層分布受先期黃土和紅土沉積地形控制，厚度不均一，由于采礦沉陷的影響，造成砂層水滲流條件和方向的改變，水位可能發(fā)生比較劇烈的波動，對村民的生活會造成比較大的影響。但由于砂層下部發(fā)育有連續(xù)、較厚、可作為隔水層的黃土和紅土層，局部地區(qū)存在較厚的風(fēng)化帶，采動裂隙易于迅速閉合[5]，這在一定程度上可以降低導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度，減弱砂層水下滲的強(qiáng)度，使砂層水水位在采動影響后一段時期內(nèi)有恢復(fù)的可能，這對保水采煤是有利的。

C：地表水體區(qū)：為考考烏素溝、常家溝和常家溝水庫，以及相應(yīng)的河漫灘和階地。該區(qū)域是重要的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水水源，供下游三萬畝農(nóng)田灌溉和人畜飲用（水庫）。不宜在該區(qū)域下采煤，應(yīng)留設(shè)足夠的側(cè)向煤柱。如采煤引起該區(qū)域水體與采空區(qū)連通，不僅對礦井安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅（短時間內(nèi)突水量大，水量集中），而且會使整個井田及周邊區(qū)域的生態(tài)環(huán)境遭到不可恢復(fù)的破壞。此區(qū)域是保水采煤的重點(diǎn)區(qū)域。

D：燒變巖區(qū)：主要為位于井田東部邊界的5-2煤火燒區(qū)和位于井田西部的2-2煤火燒區(qū)。由于火燒區(qū)孔隙度大，與砂層水和地表水體水力聯(lián)系較大，部分火燒區(qū)直接接受大氣降水的補(bǔ)給，因此是良好的地下儲水區(qū)域，可以作為居民生活用水的穩(wěn)定水源。由于采動裂隙的影響，火燒巖水可以順裂隙直接匯入礦井，不僅增加了礦井的排水費(fèi)用，同時還使火燒巖內(nèi)水位下降，影響村民基本生活用水。如15201試采工作面，在5-2煤火燒區(qū)附近開切眼，礦井涌水量一直保持在20m3/h左右，位于井田東南部的王家溝以5-2火燒巖出水為主要水源，水位在此后的4個月中下降了十米左右，造成溝中泉眼干涸，村民生活用水困難。該區(qū)域也是保水采煤的重點(diǎn)區(qū)域，在工作面靠近或下組煤開采通過該區(qū)域時要留設(shè)足夠的煤柱。

4結(jié)論和建議

（1）從張家峁井田水資源賦存特征出發(fā)，將井田分為梁峁區(qū)、風(fēng)沙灘地區(qū)、地表水體區(qū)和燒變巖區(qū)四個區(qū)域。保水采煤時要特別注意地表水體區(qū)和燒變巖區(qū)，在通過這些區(qū)域時要留設(shè)足夠的側(cè)向保護(hù)煤柱。梁峁區(qū)由于富水性弱，對保水采煤意義不大。

（2）除溝谷和水庫地區(qū)以外，井田范圍內(nèi)普遍發(fā)育較厚的離石黃土和保德紅土，厚度一般為10~40m，滲透性差，可以作為隔水層，為保護(hù)井田西部砂層水提供了有利的條件。

（3）火燒巖孔隙大，發(fā)育連續(xù)，連通性好，可做為居民或礦區(qū)生活水源。同時也可作為地下儲水構(gòu)造，為地表潛水和礦井水的轉(zhuǎn)移存儲提供了空間條件。

工程地質(zhì)條件范文第4篇

關(guān)鍵詞: 地質(zhì)結(jié)構(gòu)；管涌；滲漏；懸掛式防滲；堤背反濾。

1堤防工程簡介

1.1 工程概況

影響漳浦縣城區(qū)的大洪水主要由鹿溪上游的洪水與盤陀溪、割后溪各支流洪水在城區(qū)的鹿溪干流河段相遇造成的。鹿溪上游河流短、坡降陡，匯流快，造成鹿溪洪水具有洪峰高、歷時短、突發(fā)性強(qiáng)等特點(diǎn)，另外當(dāng)洪潮相遇。特別是城區(qū)三面環(huán)水，堤岸線長，城區(qū)南部及北部地勢低平，這些因素不同程度地加重了城區(qū)的洪澇災(zāi)害，歷史上曾造成縣城區(qū)堤防漫決，造成重大損失。

基于特殊的地理氣候條件，洪澇災(zāi)害頻繁，防洪能力與城區(qū)各項事業(yè)的快速發(fā)展態(tài)勢極不適應(yīng)，因此完善漳浦城區(qū)的防洪工程是非常必要和迫切的。

1.2 堤身現(xiàn)狀

鹿溪左岸防洪堤建成時間長，屬于土堤，堤身填筑材料質(zhì)量參差不齊，樁號0+000～5+100為坡殘積含砂礫石粘土，樁號5+140～7+683為就地取材的沖洪積粉質(zhì)粘土，其中以末段5+140～7+683填筑土質(zhì)量最差，堤身填筑土壓實(shí)度僅為0.81。防洪堤歷史險情頻發(fā)，多處出現(xiàn)管涌及滲漏。樁號4+000～4+800護(hù)岸擋土墻崩塌；棕口橋（樁號0+000）至梧桐石陂（樁號1+950）堤段白蟻活動頻繁；左岸樁號4+000～4+800的背水坡坡腳曾出現(xiàn)過滲漏，初設(shè)階段勘察曾在樁號4+550堤后竹林沙地中發(fā)現(xiàn)一個管涌坑，長度約7m，寬度2m，深度0.50m，是險情最為嚴(yán)重的堤段。

2 工程地質(zhì)條件

通過可研階段及初設(shè)階段兩次勘察，了解到堤基地層分布為：沖積粉質(zhì)粘土、海相沉積的淤泥質(zhì)土，沖洪積形成的中砂及礫砂，下覆為全風(fēng)化黑云母花崗巖。其中樁號樁號0+000～0+600、0+900～1+300、1+600～1+900、2+900～3+450、3+900～4+950堤基直接分布粉砂、中砂，無粘性土分布，屬于單層地質(zhì)結(jié)構(gòu)；其余樁號堤基為粉質(zhì)粘土，局部為淤泥質(zhì)土，粘性土層以下為中砂、礫砂層，屬于雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)。

堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示：

堤身填筑土及堤基各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值見下表：

表1巖土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值

根據(jù)現(xiàn)場水文地質(zhì)試驗(yàn)及室內(nèi)滲透試驗(yàn)，各巖土層滲透系數(shù)及滲透變形特性如下表：

表2 巖土層滲透系數(shù)及水力比降建議值

3 滲流及滲流穩(wěn)定分析

根據(jù)堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地層分布，共有三種典型的斷面：①堤身基礎(chǔ)置于粉砂上；②堤身基礎(chǔ)置于粉質(zhì)粘土上，粉質(zhì)粘土以下接礫砂；③堤身基礎(chǔ)置于粉質(zhì)粘土上，粉質(zhì)粘土以下接中砂。計算工況采用兩種，工況a設(shè)計洪水位下的穩(wěn)定滲流期背水側(cè)無水，工況b水位驟降情況浸潤線計算。通過計算分析結(jié)果如下：

工況a計算結(jié)果：

①第一種地質(zhì)斷面：當(dāng)?shù)躺碇苯又糜诜凵吧蠒r，在堤背浸潤線溢流出口處的水力比降均小于允許的水力比降，但對于背水坡堤腳拐點(diǎn)處附近是比較危險的，應(yīng)采取滲流處理措施。經(jīng)過計算，在堤中心打防滲墻，深度15m，使背水坡的水力坡降J降為0.13，滿足的要求。

②第二種地質(zhì)斷面：當(dāng)?shù)躺碇苯又糜诜圪|(zhì)粘土層上，其下接礫砂時，不進(jìn)行滲流處理。計算結(jié)果在背水坡堤腳處出現(xiàn)了滲流集中區(qū)域，水平范圍為2.7m，設(shè)計擬在堤背設(shè)置透水材料（回填砂土）區(qū)域，使堤腳處及粉質(zhì)粘土中的水順利排出，減少滲透壓力，經(jīng)過計算，回填長3m，高1.0m的砂土即可將堤腳處的水力比降減少至0.5，可滿足規(guī)范要求。

③第三種地質(zhì)斷面：當(dāng)?shù)躺碇苯又糜诜圪|(zhì)粘土層上，其下接中砂時，不進(jìn)行滲流處理。計算結(jié)果在背水坡堤腳處出現(xiàn)了滲流集中區(qū)域，水平范圍為0.5m，設(shè)計擬在堤背設(shè)置透水材料（回填砂土）區(qū)域，使堤腳處及粉質(zhì)粘土中的水順利排出，減少滲透壓力，經(jīng)過計算，回填長3m，高1.0m的砂土即可將堤腳處的水力比降減少至0.5，可滿足規(guī)范要求。

工況b計算結(jié)果：

采用24小時水位驟降至坡腳（分6次）進(jìn)行計算，計算結(jié)果如下：在強(qiáng)透水地基上采用打垂直防滲墻進(jìn)行處理，雙層地基上采用回填砂土進(jìn)行反濾排水，以降低堤身的水力坡降。樁號00+000～0+600、0+900～1+300、2+900～3+450、3+800～4+800采用振動沉模砼防滲墻，深15m，進(jìn)行防滲處理，其余堤段均采用回填砂土進(jìn)行堤背反濾排水，回填砂土頂寬5m，高度1m。

4 防滲方案

4.1 單層地質(zhì)結(jié)構(gòu)堤段的防滲方案

通過計算分析，針對不同堤段堤基地層分布的差異性，擬采用不同的防滲方案，具體如下：

樁號0+000～0+600、0+900～1+300、1+600～1+900堤段堤基為粉砂層，屬強(qiáng)透水堤基，其中樁號1+600～1+900粉砂層厚度僅為0.8m，且處在堤基表層，擬采用斜墻粘土截水槽進(jìn)行防滲，其它均沿堤中心線上增設(shè)垂直砼防滲墻，采用振動沉模砼防滲墻，墻深7.5~8.3m，厚度為0.12m；

樁號2+900～3+450堤段堤基為粉砂層，屬強(qiáng)透水堤基，擬沿堤中心線上增設(shè)垂直砼防滲墻，采用振動沉模砼防滲墻，墻深10m，厚度為0.12m；

樁號3+900～4+950堤段堤基為粉砂層，屬強(qiáng)透水堤基，擬沿堤中心線上增設(shè)垂直砼防滲墻，采用振動沉模砼防滲墻，墻深15m，厚度為0.12m；

4.2雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)堤段的防滲方案

除了上述堤基直接為粉砂層外，其余堤段堤基均為粉質(zhì)粘土下接中砂、礫砂層的雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在雙層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的堤段均采用回填砂土進(jìn)行堤背反濾排水，回填砂土頂寬5m，高度1m。

4.3振動沉模防滲墻技術(shù)簡介

振動沉模防滲墻(雙模板法)施工技術(shù)在漳州九龍江防洪堤改建工程及漳州部分水庫大壩除險加固工程中均有應(yīng)用，本技術(shù)日趨成熟，具有成墻速度快，效率高，質(zhì)量好，成本低等特點(diǎn)。

5 結(jié)語

工程地質(zhì)條件范文第5篇

【關(guān)鍵詞】凍土特殊工程地質(zhì)；路基凍害；防凍害措施；加灰法；直剪與動三軸試驗(yàn)

0 引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要擁有一個良好的發(fā)展環(huán)境，那么道路建設(shè)就是一個首要的基礎(chǔ)前提。然而，在我國東北地區(qū)，由于季凍區(qū)的凍土這種特殊工程地質(zhì)條件，公路建設(shè)一直被路基凍害問題困擾著。在季凍區(qū)，由于土中水凍結(jié)成冰和凍土中冰的再融化成水而使得路基發(fā)生凍融等現(xiàn)象，從而使路基受到一定的損傷，其損傷主要表現(xiàn)在冒泥翻漿、道路表面凹凸不平、路面產(chǎn)生較多裂縫、車轍較深類似槽溝狀等。凍脹和融沉都將降低路面平整度，甚至可能破壞路面的平整度，這樣就會給公路的正常運(yùn)行帶來安全隱患，尤其是給高速公路的正常運(yùn)行。同時，公路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也大大增加了不少，因此，對路基的凍害的防治以及清除其產(chǎn)生影響的研究是很有價值的研究，也是很有必要的。

1 道路凍害現(xiàn)象的原因

道路產(chǎn)生凍害主要包括四方面因素：

1）路基土：土體均勻與否，凍脹是否敏感以及其他一些工程特性。

2）水：包括地表水和地下水兩種。地表水可以使凍土融化過程加快，同時由于地表水的滲入，道路路基土的性質(zhì)會相應(yīng)地改變；地下水可以使經(jīng)過蠕變或者融沉之后的路基土處于濕弱狀態(tài)。同時在路基凍脹過程中，埋深在1.5m以上的地下水是，水分遷移的補(bǔ)給水源。

3）溫度：在寒冷的冬天路面可能產(chǎn)生收縮開裂；由于受氣溫影響，地溫也會有一定的波動性，而地溫改變就會改變路基土的一些工程特性。

4）荷載：當(dāng)外荷載變化時，路基土?xí)a(chǎn)生相應(yīng)的蠕變和應(yīng)力松弛變化，從而會凍脹性發(fā)生一定的變化。

2 防凍害措施的工程應(yīng)用

在道路建設(shè)具體的實(shí)踐中，對各種防凍害措施的基本原理進(jìn)行分析，因地制宜，結(jié)合道路建設(shè)所在地的工程地質(zhì)條件，并考慮實(shí)際氣候條件和水文以及預(yù)計道路建成以后的道路交通量狀況，在綜合分析考慮之后，選擇適合該道路的防治凍害的具體方法措施。防凍害的主要措施方法：（1）“置換法”，用非凍害材料置換凍害土；（2）“隔溫法”，設(shè)置隔溫層防治凍害；（3）“穩(wěn)定處理法”，摻入外加劑使得土體凍結(jié)溫度降低；（4）“隔水法”，采用沒有毛細(xì)作用的大粒徑顆粒土或者增加隔水材料。

3 “加灰法”改良路基土防凍害性能

從上面的幾種方法可以分析出防凍害措施的基本原理，在掌握原理之后，提出一些改善路基防凍害的具體工程措施。當(dāng)?shù)缆仿坊艿絻龊?，可以將這些具體的措施應(yīng)用到道路改建過程中。本文主要研究將石灰摻入到路基土體中的防治效果，并依托于室內(nèi)試驗(yàn)，來驗(yàn)證這種方法的可行性。

3.1 含灰量對含水量的影響

接下來將探討石灰摻入量的多少對路基凍土含水量的改變。從阜新凍脹比較明顯的某路段取路基土一定量作為實(shí)驗(yàn)材料，試驗(yàn)起初先取石灰的摻入量為10%。20%，30%，進(jìn)行初步確定，然后再進(jìn)一步縮小范圍。

首先，從化學(xué)角度分析土體的含水量因石灰的摻入的改變原因。生石灰（CaO）遇水（H2O）會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為熟石灰[Ca（OH）2]，反應(yīng)會耗掉一些水。其方程式：

CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s） H

因H

3.2 含灰量對密度的影響

由于含水量隨著含灰量的增多不斷減少，從而土體密度也會產(chǎn)生一定的變化。具體的幾個因素：

（1）CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（s）H

初步確定得不出二者的具體關(guān)系，只能暫時知道密度并不是隨著含灰量增多而一直減小或者增多的。為了進(jìn)一步確定密度與含灰量的關(guān)系，在把含灰量增加5%，15%，25%，35%。由試驗(yàn)可得（圖2）：

由試驗(yàn)可以看出，含灰量5%時，密度達(dá)到此時的最大值，而10%時密度達(dá)到波谷，但并不是最小值，從15%一直到35%，密度一直在減少。因此密度確實(shí)不是隨著含灰量的增加而不斷增加或者減少的，具有一定的不確定性。

3.3 直剪試驗(yàn)和動三軸試驗(yàn)

（1）首先以含灰量10%的路基土做直接剪切試驗(yàn)，以剪切位移為橫坐標(biāo)，剪應(yīng)力為縱坐標(biāo)繪制剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線（見圖3）。

（2）確定各級壓力下的抗剪強(qiáng)度：有峰值以峰值點(diǎn)剪應(yīng)力作為該級壓力下的抗剪強(qiáng)度，無峰值以剪切位移4mm處剪應(yīng)力作為該級壓力下的抗剪強(qiáng)度，由圖3可得（表1）：

（3）其中橫坐標(biāo)為垂直壓力，縱坐標(biāo)為抗剪強(qiáng)度，以此繪制二者的具體關(guān)系曲線，并用曲線求得土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力c、摩擦角？漬值，如圖4所示。

由公式？子f =？滓tg？漬+c，易得粘聚力c=2.26kPa，摩擦角？漬滿足tg？漬=0.4639，從而進(jìn)一步可求得？漬=24.90°。

（4）同理，對其他含灰量的路基土做直接剪切試驗(yàn)，可以求出含灰量15%，20%，25%，30%時所對應(yīng)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)粘聚力c、摩擦角？漬值。如表2：

由上可知，含灰量一定的條件下，垂直壓力的增大，會使得土體的抗剪強(qiáng)度也增大。同時當(dāng)土體的含灰量增加時，土體的粘聚力值c值也會隨之增加，但摩擦角？椎值變化不大。接下來對不同含灰量做動三軸試驗(yàn)，可得到不同含灰量養(yǎng)護(hù)前后單軸抗壓強(qiáng)度的對比。

由圖5可知，在土體中摻入石灰，隨著含灰量的增加土的抗壓強(qiáng)度并不是一直增加的，大約在25%左右達(dá)到最大值。但是養(yǎng)護(hù)前后，在含灰量相同的情況下，養(yǎng)護(hù)后的摻入石灰的路基土抗壓強(qiáng)度明顯增大。

4 結(jié)語

在我國東北地區(qū)，公路路基建設(shè)一直受季凍區(qū)凍害的困擾。在凍土這種特殊工程地質(zhì)條件下，由于土中水凍結(jié)成冰和凍土中冰的再變成水而產(chǎn)生路基的凍脹和融沉現(xiàn)象。當(dāng)?shù)缆肥軆雒浕蛉诔疗茐臅r，道路的正常運(yùn)行就會有一定的不便甚至安全隱患問題。針對阜新地區(qū)路基凍脹問題，本文提出一個比較具體的治理方法，即“加灰法”。對此方法的探討，本文進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)的探索，得到了比較理想的結(jié)果，但仍需進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)探討，以期得到更加理想的結(jié)果，并希望此方法能最終運(yùn)用于實(shí)踐。

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