工程地質裂縫
『壹』 工程建設遭受已有地質災害危險性預測評估
輸油管道工程在施工開挖過程中和工程運營後可能遭受采空地裂縫、塌陷、地裂縫、滑坡、崩塌、岸邊坍塌,泥石流(潛在泥石流)、洪水沖蝕、地面沉降、黃土濕陷、鹽漬土脹縮、地震液化等地質災害的危害。
(一)采空塌陷和地裂縫
管線經過的霍西煤田區(K278~K335)和太原東山煤田區(K472~K495)采空區廣布,地面塌陷和地裂縫發育密集,采空區未穩定,工程建設和運營後將長期遭受其危害,危害程度大。
霍西煤田區2、4、10號煤層頂板岩性為砂質頁岩,1號煤層頂板岩性為砂岩,6、7號煤層頂板岩性為灰質頁岩,9號煤頂板岩性為灰岩。線路經過煤礦區2號煤已基本采空,埋深約50~300m,2號煤厚約2m,開采深厚比40~150,砂質頁岩頂板易垮落,上覆岩層變形破壞強烈,易引起地面變形(地裂縫、塌陷)破壞。尤其復採下層煤區,將加劇原有地面變形破壞,塌陷面積擴大,地裂縫下錯加大,對管道危害嚴重。K270~K279處屬霍州煤電集團規化開采區,為預測地面變形破壞區,將來對管道危害也嚴重。
東山煤田區3號煤頂板岩性為泥岩、砂岩,13號煤頂板岩性為泥灰岩,15號煤頂板岩性為灰岩。目前3號煤已采空,13號煤局部采空,15號煤為現主採煤層,15號煤埋深50~300m,煤均厚約6m,開采深厚比8~50,易引起地面變形破壞,采空區地裂縫、塌陷均處於未穩定狀態,對管道危害嚴重。
由於采空區地裂縫、塌陷出現時間滯後於採煤之後時間較長,穩定時間也較長,破壞力較強,工程建設運營後可能導致管道錯斷,成品油泄漏,危害程度大,故預測采空區地面塌陷和地裂縫地質災害危險性大。
(二)地裂縫
運城盆地GL1地裂縫延伸方向距管線約4km,臨汾盆地GL2地裂縫延伸方向距管線約3.5~4.2km,其發展速度較慢,預測危險性小。
太原盆地平遙—祁縣GL4、GL7、GL8、GL9、GL10、GL1 1地裂縫發育密集,均與管線及其分輸支線相交,其各單縫規模較大,正處於活動盛期,從1985年初現至2004年仍在發展,所到之處房屋毀損,水井、道路破壞,耕地起伏不平,損失巨大。工程建設運營後可能導致管道錯斷,成品油泄漏,危害程度大,預測危險性大。
(三)岸邊坍塌
岸邊坍塌發育於黃河及其支流汾河兩岸,黃河A1、A2岸邊坍塌由於工程建設採用定向鑽穿越黃河,對工程建設無影響,預測地質災害危險性小,A3、A4、A6汾河岸邊坍塌,工程建設後會導致管道暴露,由於汾河水流量較小,岸邊坍塌輕微~中等,預測危險性中等,A5岸邊坍塌離管線較遠,對管道危害程度小,預測危險性小。
(四)泥石流(潛在泥石流)
N1~N3潛在泥石流溝:均位於臨汾盆地沖洪積傾斜平原區,位置分別為 K203+500處、K226+200處、K238處。該泥石流均為人為型泥石流,規模為小型。誘發因素是暴雨和長時間降雨。臨汾地區多年平均降水量為494.19mm,一日最大降水量為104.4mm(1958年7月16日)。管道均穿越其下游區,河谷較寬,為泥石流溝堆積區,無下切破壞作用,有淤埋作用,沖淤變幅小。對於埋地敷設的管道危害小,預測危險性小。
N4潛在泥石流溝:位於霍西煤田區K301處,規模為中型,該泥石流為人為型礦渣流,判定其易發程度中等,誘發因素是暴雨和長時間降雨。霍州地區多年平均降水量為437.3mm,年最大降水量為688.9mm,一日最大降水量為137.5mm,時最大降水量為46.9mm,10分鍾最大降水量為 29.3mm。管道穿越其下游區溝口,河谷稍寬,為泥石流的堆積區,無下切作用,有淤積作用,沖淤變幅約1m左右,對管道危害程度小,預測地質災害危險性小。
N5泥石流:位於靈石縣梧桐河,規模為小型,泥石流中等易發,處於發展期階段。誘發因素是暴雨和長時間降雨,靈石縣多年平均降雨量為491.1mm,年最大降水量為115.4mm(1964年),一日最大降水量為115.4mm(1981年8月15日),最長連續降雨日數為12天,降水量為120.9mm。管線穿越其中、下游區,管線沿溝敷設段處於泥石流的堆積區,所處地形較高,泥石流對其危害小,管線穿越段處於泥石流的流通區,溝床較窄,泥石流有一定的下切作用,泥石流在流通過程中沖蝕河床可使管道暴露,對管道危害中等,預測危險性中等。
N6泥石流:位於介休龍鳳河,泥石流易發程度低,處於衰退期階段,誘發因素為暴雨和長時間降雨。介休多年平均降水量為571.9mm,年最大降水量為733.1mm。一日最大降水量為120.5mm。管線穿越其溝口地帶,為泥石流的堆積區,無下切作用,對埋設管道危害小,預測危險性小。
(五)洪水沖蝕
山西地形條件復雜,沖溝發育,洪水沖蝕現象多見。本次調查較大洪水沖蝕溝谷20餘處,總體特徵表現為,台地區洪水沖蝕現象較多,最高洪水深一般小於 lm,溝底岩性為新近繫上新統粘土,沖蝕量微弱,岩性為第四系中、上更新統黃土的沖蝕量較大,溝谷凹岸的沖蝕量較凸岸的沖蝕量大。
洪水沖蝕,除黃河地質災害危險性大以外,本次調查的山區、高台地區洪水沖蝕,預測地質災害危險性中等,低台地及平原區的洪水沖蝕,預測危險性小。
(六)地面沉降
介休地面沉降邊緣區地面變形不明顯。管線穿越段位於山前洪積扇區,其下伏鬆散層以粗顆粒砂性土為主,預測地面變形微弱,對管道危害較小。預測危險性小。
(七)地震液化
據史料記載,公元866年臨汾西南5
2000年11月臨汾盆地自來水公司進行輸水管道跨越汾河工程中,在堯都北蘆村發生砂土液化,對工程影響很大。為查清原因,在北蘆村汾河河床及河漫灘區共布勘探孔16個,總進尺274m,取土樣90件,進行標准貫入試驗85次,認為Ⅷ度地震烈度區存在砂土液化,液化等級為Ⅲ~Ⅱ級,另據中國地震局勘測基本和上述結論吻合,確定汾河河床、河漫灘、一級階地為易液化場地。所以,K170~K180區段、K256+500~K260+750區段, 預測地震液化的地質災害危險性大,可導致管道變形開裂。
黃河漫灘區段,地下水水位埋深1~2m,河床及漫灘存在厚層的中、細粉砂,該區段地震烈度為Ⅷ度區,預測地震液化的地質災害危險性大,可導致管道變形開裂。
(八)特殊土地面變形災害
1.黃土濕陷變形災害
山西段黃土廣布,管線穿越地區岩土比例約1:8土均具有不同程度的濕陷性,主要發生於第四繫上更新統風坡積、坡洪積黃土中,據以往研究成果分述如下:
(1)黃土濕陷性
①風坡積黃土:岩性為淡黃色、灰黃色粉土,具大孔隙,結構疏鬆,質地均勻,無層理,垂直節理發育,局部夾有古土壤及砂礫石,厚10~20cm左右。天然含水量(W)一般2.5%~23.9%,天然隙比(e)0.744~1.198,飽和度(Sr)6.97%%~76.0%,屬稍密、稍濕~濕土;濕陷系數(δ) 0.05~0.102,自重濕陷系數(δz)0.014~0.052,屬中等~強濕陷性黃土,濕陷深度一般介於1.5~14m之間。管線分布風坡積黃土地段主要是在K105~K115區段,峨嵋山黃土台地區等。
②洪坡積黃土:主要岩性為灰黃色、淺黃色粉土,略具大孔隙,垂直節理發育,含鈣質及砂礫土石層。交錯層理。天然含水量(W)一般為5.1~20.94,天然隙比(e)0.747~1.12,飽和度(Sr)17.5%~72.3%,屬稍密、稍濕、高壓縮性土。濕陷系數0.067,自然濕陷系數(δz) 0.024~0.0634,屬中等濕陷性土,濕陷深度一般介於1.6~9.0m之間。該類黃土廣泛分布於盆周隆起黃土台地區。
(2)黃土濕陷變形
擬建工程在施工開挖過程中遭降雨沿開挖段積水或工程建設運營後沿管線敷設地形低窪處積水,均可能發生黃土不均勻濕陷,使管道架空受力不均而發生變形。
管線大體穿越9個區段,具濕陷性黃土區。
K8~K21區段、K34~K44區段、K105~K115區段、K125~K163區段、K261~K300區段、K346~K357+600區段、K490~末站區段,黃土為中~強濕陷性黃土,預測黃土濕陷地質災害危險性中等。
K473~K474+500區段,為Ⅱ級自重濕陷性黃土,預測評估黃土濕陷地質災害危險性中等;K223+500~K242+50區段,為弱濕陷性黃土,預測黃土濕陷地質災害危險性小。
2.鹽漬土鹽脹與侵蝕、軟土不均勻沉降
輸油管線沿途僅在K48~K54區段、K451~K464區段和黃河岸邊穿越鹽漬土、軟土分布區。
(1)K48~K54區段
位於永濟市東北伍姓湖區,調查區內分布面積約36km2,分布區段約6.6km,穿越湖面寬度1km左右,其餘為鹽漬地。地面高程343~345m,比周邊地勢低5~8m,表層土岩性為粉質粘土、粉土,濕~飽和,稍密,顆粒級配較好。地下水水位埋深0~3m。據已有分析資料,含鹽量介於1.0616%~1.1755%之間,屬中等鹽漬土,類型為硫酸~氯鹽漬土。
硫酸鹽漬土具有結晶的膨脹性,硫酸鹽沉澱結晶時,體積增大,脫水時體積縮小。山西屬乾旱—半乾旱地區,日溫差較大,硫酸鹽的體積時縮時脹,對管道具有一定的鹽脹和侵蝕作用,預測評估地質災害危險性小。
另外,該區段下部存在一定厚度的淤泥質粘土、淤泥、軟土,其結構松軟、飽水,多呈流塑狀態,工程地質性質較差,易產生不均勻沉降,對管道可產生危害,預測地質災害危險性小。
(2)K451~K464區段
位於清徐張花營村至榆次西榮一帶,鹽漬土分布面積50km2,分布區段長度約13km,地面高程771~772m之間,比周邊地勢略低,表層土為粉土,稍濕,稍密,地下水水位埋深0.20~3m。據已有分析資料,含鹽量為0.4436~1.12,屬輕微—中等鹽漬土。類型為氯—硫酸鹽漬土。
該鹽漬土對管道也具有一定的鹽脹和侵蝕作用,預測評估地質災害危險性小。
『貳』 什麼叫岩石邊坡的滑坡,岩坡滑動面的形式
岩石邊坡的滑坡是岩石邊坡內的岩體在重力作用下,沿岩體的軟弱結構版面產生的整體滑動。權岩坡滑動形式可分為平面滑動、楔形滑動以及旋轉滑動。
開礦或依山平整建築場地和修路,經常遇到大的不連續面發育的岩體,由該岩體構成的礦山邊坡或路塹邊坡若發生滑坡即為平面型滑坡。
楔形體滑坡是滑動面及切制面均為較大的斷層或軟弱結構面的滑坡,常出現於人工開挖的邊坡,其規模一般比較小,圓弧滑面滑坡常見於具有半膠結特性的土質滑坡中,規模一般較大,其發育演化過程表現為坡解蠕動變形、滑坡後緣張裂擴張和滑坡中部滑床剪斷貫通三個經濟濟建設帶。
(2)工程地質裂縫擴展閱讀:
開挖的邊坡走向與弱面的走向致或接近一致,且弱面傾角α小十邊坡角β,但大於弱面內摩擦角φ;若具備此條件,尚未發生滑坡,可能因為有粘結力存在。
順層面滑動的滑坡可進-步分為沿單-層面滑動的滑坡及座落式平推滑移型滑坡兩類。具有復合形態滑面的滑坡多為深層滑坡,上部第四系鬆散堆積層形成近似圓弧形滑面;下部基岩則多沿軟弱結構面發育,構成復合形態的滑動面。
『叄』 承重柱承重粱多處空鼓有什麼危險,有沒有國家標准
標准引言
1、為確保住用安全,對危險房屋的鑒定有所依據, 特製定本標准[1] 。
2、本標准適用於房地產管理部門經營管理的房屋。 對單位自有和私有房屋的鑒定,可參考本標准。 本標准不適用於工業建築、公共建築、高層建築及文物保護建築。
3、本標准提及的構件,是指承重構件;提及的結構, 是指由承重構件組成的體系。
4、對難以鑒定的重要房屋或復雜結構, 應進行必要的測試和驗算。
5、構成危險房屋的因素各地有較大差異時, 各地房地產管理部門在執行本標准時,可以制定實施細則或補充規定。[2]
危險構件
危險構件是指構件已經達到其承載能力的極限狀態,並不適於繼續承載的變形。
構件單位
1、基礎
(a)獨立柱基以一根柱的單個基礎為單位;
(b)條形基礎以一個自然間的單面長度為單位;
(c)滿堂紅基礎以一個自然間的面積為單位。
2、牆以一層高、一個自然間的一面為單位;
3、柱以一層高、一根為單位;
4 、梁、擱柵、檁條等以一個跨度、一根為單位。
5、預制板以塊、搗制板以一個自然間的面積為單位;
6、屋架以一榀為單位。
地基、基礎
1、地基因滑移,或因承載力嚴重不足, 或因其他特殊地質原因,導致不均勻沉降引起結構明顯傾斜、位移、裂縫、 扭曲等,並有繼續發展的趨勢。
2、地基因毗鄰建築增大荷載, 或因自身局部加層增大荷載,或因其他人為因素,導致不均勻沉降,引起結構明顯傾斜、位移、裂縫、扭曲等,並有繼續發展的趨勢。
3、基礎老化、腐蝕、酥碎、折斷, 導致結構明顯傾斜、位移、裂縫、扭曲等。
鋼筋混凝土結構構件
1、柱、牆
(a)柱產生裂縫,保護層部分剝落, 主筋外露;或一側產生明顯的水平裂縫,另一側混凝土被壓碎,主筋外露; 或產生明顯的交叉裂縫。
(b)牆中間部位產生明顯的交叉裂縫, 或伴有保護層剝落。
(c)柱、牆產生傾斜, 其傾斜量超過高度的1/100。
(d)柱、牆混凝土酥裂、碳化、起鼓, 其破壞面超過全面積的1/3,且主筋外露,銹蝕嚴重,截面減少。
2、梁、板
(a)單梁、連續梁跨中部位,底面產生橫斷裂縫,其一側向上延伸達梁高的2/3以上; 或其上面產生多條明顯的水平裂縫,上邊緣保護層剝落,下面伴有豎向裂縫; 或連續梁在支座附近產生明顯的豎向裂縫; 或在支座與集中荷載部位之間產生明顯的水平裂縫或斜裂縫。
(b)框架梁在固定端產生明顯的豎向裂縫或斜裂縫,或產生交叉裂縫。
(c)簡支梁、連續梁端部產生明顯的斜裂縫, 挑梁根部產生明顯的豎向裂縫或斜裂縫。
(d)搗制板上面周邊產生裂縫, 或下面產生交叉裂縫。
(e)預制板下面產生明顯的豎向裂縫。
(f)各種梁、板產生超過跨度1/150的撓度,且受拉區的裂縫寬度大於1mm。
(g)各類板保護層剝落,半數以上主筋外露, 嚴重銹蝕,截面減少。
(h)預應力預制板產生豎向通裂縫; 或端頭混凝土鬆散露筋,其長度達主筋的100以上的。
3、屋架
(a)產生超過跨度1/150的撓度, 且下弦產生裂縫大於1mm豎向裂縫。
(b)支撐系統失效導致傾斜, 其傾斜量超過屋架高度的2/100。
(c)保護層剝落,主筋多處外露、銹蝕。
(d)端節點連接松動,且有明顯裂縫。
牆
1、牆體產生縫長超過層高的1/2、縫寬大於2cm的豎向裂縫,或產生縫長超過層高1/3的多條豎向裂縫。
2、梁支座下的牆體產生明顯的豎向裂縫。
3、門窗洞口或窗間牆產生明顯的交叉裂縫或豎向裂縫或水平裂縫。
4、產生傾斜,其傾斜量超過層高的1.5/10 0(三層以上,超過總高的0.7/100),或相鄰牆體連接處斷裂成通縫。
5、風化、剝落,砂漿粉化, 導致牆面及有效截面削弱達1/4以上(平均達1/3以上)。
柱
1、柱身產生水平裂縫, 或產生豎向貫通裂縫,其縫長超過柱高的1/2。
2、梁支座下面的柱體產生多條豎向裂縫。
3、產生傾斜,其傾斜量超過層高的1.2/100(三層以上,超過總高的0.5/100)。
4、風化、削落、砂漿粉化, 導致有效截面削弱達1/5以上(平房達1/4以上)。
過梁、拱
1、過梁中部產生明顯的豎向裂縫; 或端部產生明顯的斜裂縫;或支承過梁的牆體產生水平裂縫; 或產生明顯的彎曲、下沉變形。
2、筒拱、扁殼、波形筒拱,拱頂母線產生裂縫;或拱曲明顯變形;或拱腳明顯位移;或拱體拉桿松動,或銹蝕嚴重,截面減少。
木結構構件
1、柱
(a)柱頂撕裂、榫眼劈裂,柱身斷裂。
(b)因腐朽變質,使有效截面減少, 柱腳達1/2以上,柱的其他部位達1/4以上。
(c)蛀蝕嚴重,敲擊有空鼓聲。
2、梁、擱柵、檁條
(a)中部斷裂;或產生明顯的斜裂縫; 或產生水平裂縫,其長度與深度分別超過構件跨度與構件高度的1/3。
(b)梁產生超過跨度1/120的撓度, 擱柵、檁條產生高度1/100的撓度。
(c)因腐朽變質,使有效截面減少達1/5以上。
(d)蛀蝕嚴重,敲擊有空鼓聲。
(e)榫頭斷裂,支座松脫。
3、屋架
(a)支撐系統松動失穩,過度變形, 導致傾斜,其傾斜量超過屋架高度的4/100。
(b)上、下弦桿斷裂;或產生明顯的斜裂縫; 或產生明顯的彎曲變形。
(c)上、下弦桿因腐朽變質, 使有效截面減少達1/5以上。
(d)蛀蝕嚴重,敲擊有空鼓聲。
(e)主要節點,或上、下弦桿連接失效。
(f)鋼拉桿松脫;或嚴重銹蝕, 截面減少達1/4以上。
其他結構構件
1、土牆
(a)牆體產生傾斜,其傾斜量超過層高1.6/100。
(b)牆體風化、 硝化深度達牆厚的1/4以上:或有牆腳長度的1/4,其受潮深度達牆厚。
(c)產生兩條以上的豎向裂縫, 其縫深達牆厚、縫長超過層高的2/3。
2、混合牆、亂石牆
(a)牆體產生傾斜,其傾斜量超過層高的1.2/100。
(b)牆體連接處產生豎向裂縫, 其深度達牆厚、縫長超過層高的1/2;或牆體產生多條豎向裂縫,其縫深達牆厚、縫長超過層高的1/2