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工程地質分區有哪些

發布時間: 2021-03-04 13:20:09

Ⅰ 地質環境分區

西南地區因青藏高原不斷隆升,大江大河如雅魯藏布江、金沙江、瀾滄江、怒江、雅礱江、大渡河、嘉陵江和烏江等快速下切,兩側邊坡不穩定,大規模崩塌、滑坡屢屢發生,且常有超大型崩滑體堵斷江流形成堰塞湖事件發生。同時因青藏高原應力環境的擠壓拉張,周邊的斷裂體系如龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂帶、橫斷山斷裂帶、安寧河-則木河-小江斷裂帶、岡底斯斷裂帶等強烈活動,地震頻繁,構成了世界獨一無二的地質環境區。

根據礦產資源分布的地質地理環境,大致可將西南地區劃分為4個區域地質環境區:西藏高原地質環境區(Ⅰ),藏東、川西、滇西、高山谷嶺、山原地質環境區(Ⅱ),秦巴-雲貴中山、高原地質環境區(Ⅲ),四川盆地地質環境區(Ⅳ)(圖1-4)。

(一)西藏高原地質環境區(Ⅰ)

本區位於西南地區的西部。范圍北起昆侖山,南至喜馬拉雅山,西抵國界,東達橫斷山,屬中-新生代強烈隆起區,平均海拔在4500m以上,氣候寒冷,總計約有大小冰川23000多條,為我國冰川型泥石流的主要分布地區,對公路有一定的威脅。是我國大江大河的發源地。

本區挽近活動斷裂發育,大多數分布在主要山脈的山前地帶或沿一些江河展布,一般水平位移速率多在6mm/a以上,有的大於1cm/a,地震活動頻度高、強度大,其活動程度僅次於台灣地區。

區內以多年凍土分布最廣,其次是季節性凍土。高原邊緣為高山峽谷,人口稀少,多為無人區或人口密度在10人/km2以下的地區,人類活動多以農牧業為主,處於原始自然狀態。主要由於原地區生態環境極其脆弱,土層很薄,一般僅有十多厘米厚,工程和礦業活動極易破壞草原植被,從而引發荒漠化地質災害

西藏北部羌塘盆地以油氣資源為主,屬唐古拉山脈,群山綿延,冰峰林立,空氣稀薄,是青藏高原最高的台階,有「生命禁區」之稱。年平均氣溫在0℃以下,是中國大江大河如長江、怒江的發源地,有「江河之源」的稱謂。

西藏中部介於唐古拉山與岡底斯-念青唐古拉山脈之間,盛產鉻鐵礦和金礦,地勢較為平坦開闊,由一系列渾圓的緩丘和河流盆地組成,相對高差為100~400m。該區屬高原亞寒帶半濕潤季風氣候區,以晝夜溫差大、四季不分明為特色。由於河湖眾多,牧草生長較好,是西藏的主要牧業區。

西藏南部為「一江兩河」地區(雅魯藏布江、拉薩河、年楚河),位於岡底斯-念青唐古拉山與喜馬拉雅山脈之間,以兩山夾一谷為特徵,區內地形起伏較大,蘊藏有豐富的斑岩型銅多金屬礦產資源。岡底斯-念青唐古拉山脈地勢挺拔高峻,冰峰林立,平均海拔在5000m以上,是藏南河谷地區與藏北內流湖盆區的天然屏障和重要分水嶺。喜馬拉雅山是世界上最年輕和最高的山脈。兩山之間的雅魯藏布江、拉薩河、年楚河谷地,地勢相對較低,海拔為3500~4300m;氣候屬高原溫帶半乾旱季風氣候區大陸氣候帶,年平均氣溫7℃左右,冬無嚴寒,夏無酷暑。降雨量較充沛,水系發育,年均降雨量在500mm左右,主要集中在6~8月份之間,多夜雨;日照長、晝夜溫差大為主要特點,拉薩、日喀則年日照數在3000h以上,享有「日照城」的美譽。「一江兩河」地區氣候條件較好,人口集中,是西藏自治區政治、經濟、文化中心和最主要的農業區。

圖1-4 西南地區地質環境分區圖

區內按水岩組合關系和地下水賦存空間,並結合西藏高壓環境區地質條件,可劃分為兩大類含水岩組:一類是以鬆散岩、碎屑岩、老變質岩和岩漿岩為主的裂隙水含水岩組,主要分布在藏北、藏南湖盆、谷地、拉孜—改則—尼瑪一線以北山區和喜馬拉雅山、雅魯藏布江縫合帶等地區;另一類為碳酸鹽岩與碎屑岩互層的裂隙溶洞水含水岩組,主要分布在羌南、羌北、羌西北、定日、定結和喜馬拉雅山北麓等地區。

(二)藏東、川西、滇西高山谷嶺、山原地質環境區(Ⅱ)

該區位於第一地貌階梯與第二地貌階梯的過渡帶,分布於藏東、川西、滇西、怒江、瀾滄江、金沙江流域即三江橫斷山區。

東北部地形平緩,高原面完整;南部山川相間,切割甚深,山谷與山峰高差大於1000m,年降水量由東北向西南逐漸增大,由400mm增至1000mm以上。

本區位於松潘-甘孜褶皺系東南段,三江褶皺系的中南段,以碎屑岩沉積為主,主要為裂隙水含水岩組,活動斷裂發育,鮮水河斷裂平均年滑動速率為17.9mm/a,紅河斷裂平均年滑動速率為2.2mm/a,地震頻率高、震級大。

區內河谷地區是重度泥石流災害區。滑坡、崩塌、泥石流與水土流失問題嚴重,據資料初步統計,僅金沙江攀枝花至宜賓段累計發生崩塌472處,總體積236400×104m3,其中特大型、大型(V>10×104m3)有110處;滑坡148處,總體積188700×104m3;泥石流334條;水土流失面積6800km2。截至1987年,因區域崩塌、滑坡致死1011人。水土流失使生態環境惡化,河道泥沙量增加,對水電開發和水庫壽命極為不利。區內地震活動強烈,有喜馬拉雅強震帶,該帶自1900年以來6級以上地震26次,其中8級以上地震4次,震源深一般為30~70km;還有羌塘-三江地震帶。這些都是長期存在的地質環境問題。

區內礦產資源豐富,具有舉世聞名的三江多金屬成礦帶,已列為我國「十一五」規劃16個重大成礦區帶之一。

(三)秦巴-雲貴中山高原地質環境區(Ⅲ)

本區位於西南地區的東部。范圍包括北部的大巴山、川西南攀枝花、西昌、宜賓、滇中昆明、貴州和重慶等地。

本區為濕潤氣候,以海拔2000m左右的山地和高原為主。大地構造上位於揚子地台西部。西側為川滇南北向構造帶的中南段,挽近斷裂活動強烈,平均位移速率每年6~10mm,地震活動強度大、頻率高,是我國重要的強震活動區,有安寧河-龍川江地震帶、馬邊-大關地震帶等。其北側主要為秦嶺東西向構造帶,在地質、地貌和地理方面,都是分隔我國南北方的重要界線。

區內碳酸鹽岩分布廣泛,其次是碎屑岩。主要為裂隙溶洞水含水岩組,其次是裂隙水含水岩組。

區內人口密度一般小於200人/km2。交通方便,有寶成、成昆等重要鐵路干線和川藏、滇藏公路。河流水力資源豐富而集中,蘊藏量約超過全國總量的1/3。礦產資源多樣,金屬礦和非金屬礦資源豐富。四川攀枝花釩鈦磁鐵礦是全國著名的大礦,寶鼎和天府煤礦、自貢井鹽和天然氣開采歷史悠久,西昌地區冕寧縣氂牛坪稀土礦具有大型規模;雲南個舊錫礦、東川銅礦、拉拉銅礦、會澤鉛鋅礦、天寶山鉛鋅礦是開發較早的老礦山。貴州銅仁汞礦、黔西六盤水煤礦都很有名。雲南的昆陽磷礦和貴州的開陽磷礦是我國重要磷礦基地。

渝巴、川滇山地的滑坡、泥石流很發育。川滇山地土壤侵蝕較嚴重,是我國山地地質災害最嚴重的地區。雲貴高原地面塌陷嚴重。隨著修建鐵路、開發水利和礦產資源等活動強度的增大,地質災害將更趨嚴重。

在地震震中和活動斷裂帶附近常集中分布滑坡、泥石流和崩塌地質災害。區內金沙江中、下遊河谷地區和川滇南北向斷裂帶是滑坡、崩塌的多發區。安寧河及紅河河谷(含成昆鐵路)、金沙江下游、小江流域(含東川鐵路支線)等地,都是我國有名的泥石流重災區。另外,修建鐵路等人為活動使滑坡、泥石流、崩塌的發育更為嚴重。據統計,成昆鐵路沿線65%的泥石流是不合理的人為活動引發的。今後本區是發生泥石流和滑坡危險性災害最大的地區。

地下水污染日益嚴重,昆明市地下水硝酸鹽含量有急速增長的趨勢。

本區屬典型的大陸季風氣候,多年平均降水量在600~1300mm之間,雨型特徵是7~8月份多暴雨,9~10月份多連綿陰雨。侵蝕山地的地貌和降雨異常,是引起環境地質問題的主要因素。雨季平均300km2就有一處,滑坡、泥石流多分布在鐵路、公路附近,是我國鐵路地質災害最嚴重的地區之一。如川北地段為滑坡、崩塌多發區。白龍江上游、嘉陵江上游(含寶成鐵路)、涪江上游、安寧河、小江流域,是我國暴雨型泥石流災害最嚴重的地區。

本區的東南部雲貴岩溶中山高原區,以碳酸鹽岩與碎屑岩多次交替沉積的多溶層結構為主要特色,是我國南方岩溶塌陷最多的地區之一,塌陷坑有1134多個。塌陷密集的主要有水城、貴陽、巫溪等地區。今後水利工程活動、地下水開發、礦產開發很可能促其進一步發展。

岩溶環境的一個獨特之處是地表土層薄而貧瘠,植被稀少,成土極慢。有資料介紹,大約要侵蝕3m厚的岩石,才能形成0.1m厚的土壤。

岩溶環境的另一獨特之處是地表與地下水的體系復雜,地表水與地下水相互轉化極為頻繁,地下水對污染物的反應既迅速又持續時間長,給岩溶水資源的保護帶來困難。貴陽市的地下水水質惡化就與工業酸水下滲和煤渣淋濾有關,基岩地下水酚和細菌嚴重超標。貴陽市、安順市地下水存在硝酸鹽含量急速增長的趨勢。今後應給予充分重視。

(四)四川盆地地質環境區(Ⅳ)

四川盆地位於長江中上游,呈北東-南西向延伸,四周為高原和高山所環繞。北有大巴山和秦嶺,北西有龍門山和茶坪山,南西有小相嶺和大涼山,東南為大婁山。盆地中部是丘陵、方山、低山和平原,盆周的河流如岷江、沱江、嘉陵江、涪江和渠江等由北向南流動匯入長江,長江切穿巫山向東至萬縣流出盆外,是我國最大的外流盆地。區內西部為成都沖積平原,東部為紅層丘陵。氣候屬於亞熱帶濕潤氣候類型,年降水量在1000~1500mm之間,西部達1500~1800mm。

盆地內以紅層丘陵為主,其次為成都沖積平原,是我國重要農業區之一。

盆地丘陵地區廣泛分布紫紅色砂頁岩,故有「紅色盆地」之稱。砂岩裂隙水發育,極易風化,抗侵蝕能力差。另外,土地利用不合理,許多地區的耕地坡度達25°以上,有的甚至達到40°,導致土壤侵蝕嚴重,12°~20°坡耕地年侵蝕土層約2.5cm厚,水土流失問題十分嚴峻。

自貢市因大安鹽廠開采深部固體鹽礦,1985年3月29日,燕子山發生4.8級地震,震中烈度Ⅶ度。

區內碳酸鹽岩多為埋藏型,主要分布在重慶—萬縣一帶,出露於二疊、三疊系層位,有岩溶塌陷27處,塌陷坑100個以上,多為抽水及自然塌陷。

川東丘陵區和長江上遊河谷(重慶—奉節)地段是滑坡、崩塌的多發區。

成都市地下水存在硝酸鹽含量急速增長的趨勢。

盆地內礦產資源以天然氣和鹽類礦產為主,次有硫鐵礦、煤礦和天青石等資源可開發利用。

工程地質分區與評價

5.4.1 區域穩定性分區

海口地區區域穩定性分為二級。其中一級分區主要依據構造穩定性劃定,劃分為兩個區,基本上以馬裊-鋪前斷裂為界,以南為次穩定區,以北為不穩定區;二級分區主要考慮岩土體穩定性和地面穩定性劃分為4個地段(見圖5.1、表5.4)。

圖5.1 海口地區環境工程地質圖

表5.4 海口市城市調查區區域穩定性分區表

5.4.1.1 文明村、府城薜村、靈山、道殿村次穩定區(A)

(1)火山岩台地穩定地段(A1):①岩土體穩定性:該地段為火山岩台地,岩性為褐紅色粘土(玄武岩殘坡積土),局部(美楠村一帶)玄武岩裸露。土體呈可塑—硬塑狀,承載力特徵值230~660kPa,岩體飽和單軸抗壓強度53.8~184.4MPa,軟化系數0.1~0.84。岩體穩定性較好。②地面穩定性:本區除局部紅土較厚和台地坡度較陡的地段出現有沖溝、水土流失較嚴重外,就整個火山岩台地來說,地形起伏不大,水系不發育,地面穩定性較好。

(2)海積三級階地較穩定地段(A2):①土體穩定性:以可塑—硬塑含礫粘土、粉質粘土為主,承載力特徵值180~660kPa,穩定性一般。②地面穩定性:該地段地形波狀起伏,沖溝發育,地表遭受侵蝕切割,常引起崩塌,水土流失嚴重,地面穩定性差。

5.4.1.2 長流、秀英、海口、桂林洋不穩定區(B)

(1)長流-秀英海積階地基本不穩定地段(B1):①土體穩定性:主要為可塑狀粉土、粉質粘土,承載力特徵值140~270kPa,穩定性一般;局部分布膨脹土,膨脹土膨脹率2.1%,收縮率3.0%,自由膨脹率43%,具有濕脹干縮特徵,常對建築物造成破壞,土體穩定性差;沿海一帶為沙堤沙地和淤泥,土體結構鬆散,具流變性、觸變性,穩定性很差。金牛嶺一帶為玄武岩,穩定性相對較好。②地面穩定性:本地段為沿海地帶,地勢低平,常受洪潮侵襲,地下水埋深小,局部地段地下水對混凝土具腐蝕性,地面穩定性較差。

(2)海口、桂林洋三角洲平原不穩定地段(B2):①土體穩定性:主要為含砂粉質粘土、淤泥質粉質粘土和膨脹土。含砂粉質粘土為可塑狀,承載力特徵值50~240kPa;淤泥質粉質粘土,具有高壓縮性、流變性和觸變性,強度低;膨脹土膨脹率8.57%~13.07%,自由膨脹率43%~57%,具有濕脹干縮特徵,常對建築造成破壞;沿海是海灣、海灘沉積,鬆散狀。土體穩定性差。②地面穩定性:該地段地形低平,易受台風、洪潮侵害,土體具流變性,常引起地基不均勻沉降或擠出,南渡江沿岸,由於河流侵蝕,常出現崩塌,而沿海出現海岸淤積。地下水埋深淺,局部地下水對混凝土具侵蝕性。地面穩定性差。

海口城市環境地質調查區的區域穩定性評價工作,以地質調查為基礎,盡可能收集了各方面的資料,綜合分析了本區的構造、岩土體和地面穩定性,對海南島東北部進行初步的穩定性評價和分區。基本上以馬裊-鋪前斷裂為界,南部穩定性較好,北部穩定性差。海南島東北部設防地震基本烈度為Ⅷ度,設計基本地震加速度值為0.30g。因此,對重大工程建築要考慮其穩定性,採取相應的措施,進行防震設計。

5.4.2 工程地質分區與評價

在區域穩定性分區的基礎上,以地貌條件和岩土體工程地質特徵為主要依據,結合物理地質現象、環境工程地質問題和水文地質條件等因素,並考慮地域上的連續性,對海南島東北部進行工程地質分區,共劃分為5個區8個亞區(見圖5.1)。

5.4.2.1 新海-府城海風積平原沉積土區(I)

(1)新海海風積沙堤沙地鬆散砂類地基土亞區(Ⅰ1):主要分布於新海林場一帶沿海,呈堤狀,為海相堆積,後經風力改造加高而成,頂部常見草叢、沙丘、沙壟等。岩性以細砂、中砂或含礫中砂為主,局部為含礫粗砂,鬆散—稍密狀,宜作一般小型工民建築地基,但由於其淺層土層鬆散,側壓力大,邊岸、基坑易崩塌,另外,本區台風作用強烈,常使沙丘遷移造成工程設施的破壞或掩埋。

(2)榮山海積一級階地淤泥地基土亞區(Ⅰ2):分布於榮山—博養一帶,地形低平,上部為含貝殼砂、淤泥或中粗砂、粉土,下部為含礫粗砂、礫砂及粉土等。頂板埋深0~4.05m,一般小於2m,具流動性、高壓縮性。本區地基土軟弱,承載力低,並易受洪、潮侵襲,不宜做工民建築場地。

(3)秀英-府城海積三級階地粘性地基土亞區(I3):分布於區內火山台地與海積一級階地之間,地基土以更新統粉土、粉質粘土和上新統粘土為主,力學強度較高,地形平緩,外動力地質現象較少,適合各種工民建築和道路工程。但局部陡坡地帶有沖溝、崩塌等現象發生,在此地帶的工程建設應注意邊坡的穩定性。另外,本區地震烈度為Ⅷ度,工程建築應採取相應的抗震措施。

(4)府城海積階地中等膨脹地基土亞區(Ⅰ4):分布於儲城東沿階地邊緣,局部受河流侵蝕切割成殘丘地形,岩性以雜色粘土為主,上部覆蓋層多為人工填土或北海組含礫粉土。具中等膨脹性,由於具有濕脹干縮的特徵,建築物常被破壞。如海南幹部療養所地處孤丘上,建築物以秀英組(Q p1x)雜色粘土為天然地基,造成平房、水池等建築物開裂。

(5)浮陵水三級階地中等膨脹地基土亞區(I5):分布於三級階地後緣白水塘南一帶,岩性以雜色粘土為主,上部覆蓋層多為北海組(Qp2 b)褐紅色粉質粘土、粉土等,覆蓋層厚度小於2m,局部因眾多磚瓦廠開采已出露地基。本層土具有中等膨脹性,濕脹干縮常使建築物造成破壞,工程建築施工應對此引起足夠的重視。

5.4.2.2 海口-桂林洋、河口三角洲堆積平原沉積土區(Ⅱ)

沿東部海岸和南渡江河岸分布,為全新統地層,地基土力學強度一般較低。

(1)玉沙村海灘階地淤泥地基土亞區(Ⅱ1):分布於海口玉沙村—海甸島一帶,上部覆蓋層一般為人工填土、粉質粘土、粉土、中細砂等,岩性為灰黑色淤泥,呈流塑—軟塑狀。

本區地勢低平,易受台風洪潮侵蝕,淺部地基土軟弱,淤泥具高壓縮性、流變性、觸變性和不均勻性,常出現地基不均勻沉降或擠出、基坑滑移等,對工程建築不利。

(2)新埠島-鐵橋三角洲平原、河流階地夾淤泥質地基土亞區(Ⅱ2):分布於南渡江兩岸及河口一帶,呈向海凸出的扇形,地形平坦,微向海傾,區內出露的為全新統沉積層,岩性和土層結構復雜。

區內地基土強度一般,但隱伏有淤泥質粉質粘土,因此工程建設時應查明其分布和埋藏條件,採取防範措施。另外,本區南渡江沿岸河流侵蝕作用強烈,常發生崩塌,且本區地勢較低,易受洪澇、潮害和台風侵襲,對工程不利。

(3)桂林洋海灣一級階地淤泥質地基土亞區(Ⅱ3):分布於桂林洋農場以北,地基土以淤泥質粉質粘土為主,埋藏較淺,一般0.80~1.25m,具高壓縮性,強度低,不宜做天然地基。

本區地勢低平,易受風暴潮侵襲,對工程建築不利。本區地震烈度為Ⅷ度,鄰區發生過7.5級的強震,地基土有觸變性,工程建築應特別注重防震措施,以策安全。

5.4.2.3 長流海積三級階地粘性地基土區(Ⅲ)

分布於長流附近,被後期熔岩所包圍,地形平坦或略有起伏,地基土強度一般,物理地質現象不發育,適宜各種工民建築和道路工程,但地震烈度為Ⅷ度,應設防。

5.4.2.4 道殿村海積三級階地粘性土地基土區(Ⅳ)

分布於桂林洋農場北道殿村一帶,地形平坦,地基土強度一般,適宜一般工民建築,但由於地勢低平,易受風暴潮等影響,且地震烈度較高(Ⅷ度),應採取防範措施。

5.4.2.5 火山岩台地殘坡積地基土區(Ⅴ)

分布於長流文明村、府城薜村及靈山等地,美楠村一帶為玄武岩裸露區,但由於分布范圍較小,未進行分區而歸並於本區。殘坡積土岩性為褐紅色粘土,局部含鐵豆砂,下部為玄武岩。區內岩土力學強度較高,地形平緩,適宜各類工民建築場地,但由於殘坡積土孔隙比大,具高壓縮性,厚度變化大,土層中常見球狀風化玄武岩塊,易造成建築物的不均勻沉降,所以興建工程應查明其厚度變化,採取防範措施。

Ⅲ 工程地質有哪些常用的研究方法

工程地質研究的主內容有:確定岩土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建築工程穩定性的影響,進行岩土工程地質分類,提出改良岩土的建築性能的方法;研究由於人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建築的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建築中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、岩石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建築場區地下水運動規律及其對工程建築的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特徵,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了岩土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。

1工程地質與岩土工程的區別工程地質是研究與工程建設有關地質問題的科學(張咸恭等著《中國工程地質學》)。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、岩體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、處理或改良的科學技術(國家標准《岩土工程基本術語標准》)。岩土工程的理論基礎主要是工程地質學、岩石力學和土力學;研究內容涉及岩土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括岩土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;岩土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。從事工程地質工作的是地質專家(地質師),側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事岩土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的岩土技術問題。2工程地質與岩土工程的關系雖然工程地質與岩土工程分屬地質學和土木工程,但關系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質是岩土工程的基礎,岩土工程是工程地質的延伸,是有一定道理的。工程地質學的產生源於土木工程的需要,作為土木工程分支的岩土工程,是以傳統的力學理論為基礎發展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質結下了不解之緣。與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工製造的材料,材質相對均勻,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結構力學基礎上的計算是可信的。而岩土材料,無論性能或結構,都是自然形成,都是經過了漫長的地質歷史時期,在多種復雜地質作用下的產物,對其材質和結構,工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。岩土工程師不敢相信單純的計算結果,單純的計算是不可靠的,原因就在於工程地質條件的不確知性和岩土參數的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、岩石力學、計算技術取得了長足進步,並在岩土工程設計中發揮了重要作用,但由於計算假定、計算模式、計算方法、計算參數等與實際之間存在很多不一致,計算結果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷。

Ⅳ 如何進行工程地質分區

進行區域的靶區區分 逐步進入

Ⅳ 岩土體工程地質類型分區

平原區廣泛分布以沖洪積成因為主的第四系堆積物,低山丘陵區出露多種類型的岩組,沂沭斷裂帶西側的鄌郚-葛溝斷裂、沂水-湯頭斷裂縱貫南北,總體看工程地質條件較復雜(圖1-8-3)。

圖1-8-3 昌樂縣岩土體工程地質類型分區略圖

(一)岩體工程地質類型

1.堅硬的塊狀侵入岩岩組

分布於營邱—河頭一帶,為古元古代呂梁期侵入岩,岩性以弱片麻狀中粒含角閃二長花崗岩、弱片麻狀中粒含黑雲二長花崗岩,岩石堅硬,力學強度高,工程地質性質良好,山區風化帶厚度<3m,丘陵及準平原區20~30m,fc=130~170MPa,fr=90~130MPa(fc為岩石極限干抗壓強度,fr為岩石飽和極限抗壓強度)。

2.堅硬的塊狀-似層狀噴出岩岩組

主要分布在南郝—崔家埠—五圖一線以南、鄌郚-葛溝斷裂以西地區,為新近紀臨朐群牛山組、堯山組火山噴出岩,岩性為玄武岩。岩石堅硬,柱狀節理發育,工程地質性質良好。風化帶厚20~30m,fc=140~160MPa。

3.堅硬的塊狀變質岩岩組

主要分布在鄌郚—阿陀一帶,為新太古代泰山岩群山草峪組黑雲變粒岩,岩石堅硬,風化帶厚度30~40m,fc=180~200MPa。

4.堅硬較堅硬的中厚-厚層狀灰岩岩組

僅分布於朱劉街道、五圖街道一帶,主要為寒武紀長清群硃砂洞組、饅頭組、九龍群張夏組、崮山組和炒米店組白雲質灰岩、泥灰岩、泥質條帶灰岩和生物碎屑灰岩等,局部夾細砂岩。灰岩堅硬,力學強度高,泥灰岩強度低。白雲質灰岩fc=50~190MPa;灰岩fc=90~160MPa,fr=70~120MPa。

5.較堅硬的中厚—厚層碎屑岩岩組

主要分布在鄌郚-葛溝斷裂帶與沂水-湯頭斷裂帶,以及五圖煤礦一帶,岩性為白堊紀淄博群三台組砂岩、礫岩,萊陽群城山後組角礫岩、砂礫岩、砂岩,青山群八畝地組凝灰岩、集塊角礫岩、粉砂岩,大盛群馬郎溝組粉砂岩、細砂岩,田家樓組泥質粉砂岩、細砂岩、黏土岩,古近紀五圖群朱壁店組礫岩、砂礫岩、礫岩,李家崖組黏土岩、砂岩、黏土岩、油頁岩等。風化帶厚度<40m,砂岩和礫岩fc=30~80MPa,fr=20~50MPa。

6.較堅硬的薄層狀頁岩夾灰岩岩組

局限分布在阿陀東北部,岩性為中寒武系、下寒武系及元古宇土門群頁岩、博層灰岩、泥灰岩。頁岩夾泥灰岩fc=30~40MPa,fr=10~15MPa。

(二)土體工程地質類型

1.北部沖洪積上層黏性土多層或雙層結構

分布於北部山前平原地區,以上層黏性土多層結構為主,上層黏性土厚<5m或5~10m,僅局部>10m,黏性土岩性以粉質黏土、黏土為主,中等壓縮性。砂性土為粉細砂、中細砂,其次粗砂、礫石,砂層顆粒自北至南變粗,工程地質性質良好。黏性土fk=120~180kPa,砂性土fk=140~200kPa(fk為地基承載力標准值)。

2.山前及河谷平原沖洪積上層黏性土雙層、多層結構及黏性土單層結構

分布於山前坡麓、山間河谷地區,上部黏性土為粉質黏土、粉土、黏土,厚度5m左右,中等壓縮性。下部砂性土為中粗砂、細砂、砂礫石,緊密狀態,厚>5m。黏性土fk=140~220kPa,砂性土fk=160~250kPa。

3.山麓地區坡洪積及殘坡積黏性土單層結構或上層黏性土雙層結構

分布於南部低山丘陵坡麓地帶,以黏性土單層結構或上層為黏性土雙層結構為主。黏性土厚<5m或5~10m,以黃褐色至棕紅色粉質黏土及黏土為主,含鐵錳質及鈣質結核,可塑—硬塑,中等壓縮性,部分地區分布濕陷性黃土。下部夾透鏡體狀碎石土及泥鈣質膠結礫岩,緊密狀態,工程地質性質良好。黏性土fk=160~220kPa,碎石土fk=200~500kPa。

總之,昌樂縣工程地質主要問題是沂沭斷裂帶的活動性,其次是地面沉陷、岩溶塌陷、局部黃土濕陷等問題。

Ⅵ 工程地質包括哪些內容(土力學地基基礎第四版)

工程地質研究的主內容有:確定岩土組分、組織結構(微觀結構)、物理、化學與力學性質(特別是強度及應變)及其對建築工程穩定性的影響,進行岩土工程地質分類,提出改良岩土的建築性能的方法;研究由於人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡,以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建築的危害及其預測、評價和防治措施;研究解決各類工程建築中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室,以及黃土的濕陷、岩石的裂隙的破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據;研究建築場區地下水運動規律及其對工程建築的影響,制定必要的利用和防護方案;研究區域工程地質條件的特徵,預報人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了岩土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。

1工程地質與岩土工程的區別
工程地質是研究與工程建設有關地質問題的科學(張咸恭等著《中國工程地質學》)。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、岩體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。
岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、處理或改良的科學技術(國家標准《岩土工程基本術語標准》)。岩土工程的理論基礎主要是工程地質學、岩石力學和土力學;研究內容涉及岩土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括岩土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。
由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;岩土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。從事工程地質工作的是地質專家(地質師),側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事岩土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的岩土技術問題。

2工程地質與岩土工程的關系
雖然工程地質與岩土工程分屬地質學和土木工程,但關系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質是岩土工程的基礎,岩土工程是工程地質的延伸,是有一定道理的。
工程地質學的產生源於土木工程的需要,作為土木工程分支的岩土工程,是以傳統的力學理論為基礎發展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質結下了不解之緣。與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工製造的材料,材質相對均勻,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結構力學基礎上的計算是可信的。而岩土材料,無論性能或結構,都是自然形成,都是經過了漫長的地質歷史時期,在多種復雜地質作用下的產物,對其材質和結構,工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。岩土工程師不敢相信單純的計算結果,單純的計算是不可靠的,原因就在於工程地質條件的不確知性和岩土參數的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、岩石力學、計算技術取得了長足進步,並在岩土工程設計中發揮了重要作用,但由於計算假定、計算模式、計算方法、計算參數等與實際之間存在很多不一致,計算結果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷。

Ⅶ 工程地質分區

研究區小清河以北為黃河三角洲平原,小清河以南多為山前沖洪積平原(圖2-6),基岩埋深在數百米以下,表層均為第四系鬆散沉積物,鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上,一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點,下面僅以0~25m的土體為對象,進行分析和研究。

1.土體的岩性與結構特徵

(1)土體岩性分類

區內0~25m深度內的地層多為第四系全新統地層,其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響,形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛,其次為粉質粘土、粉砂、粘土,局部有細砂,其主要岩性特徵見表2-9。

圖2-6 黃河三角洲工程地質分區圖

Fig.2-6 Map of Engineering geology zoning in the Yellow River Delta

(2)土體結構特點

區內土體結構無單層結構,多為多層結構(多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成),這也是區內的沉積環境所決定的,該區已瀕渤海,是河流的最下游段,河道游盪較頻繁,古地貌特點反復變化,攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化,因此,區內一般無巨厚的單層岩性沉積。

表2-9 黃河三角洲0~25m 地層岩性分類及主要特徵表Tab.2-9 Lithology of strata down to 25m depth in the Yellow River Delta

2.土體工程地質特徵

(1)山前沖積洪平原區土體工程地質特徵

該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積(

)物,岩性以土黃—灰黃色粉質粘土、粉土為主,古河道帶有粉砂、細砂分布,湖沼相沉積的灰黑色淤泥、淤泥質土比較少見。土層物理力學性質較好,承載力較高。

(2)古黃河三角洲區土體工程地質特徵

該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積(

),上部多以土黃色—褐黃色粉土、粉質粘土為主,古河道帶有粉砂分布;中部多有灰黑色淤泥質粉質粘土分布;局部有粉砂分布,下部以土黃色粉土、粉砂為主。土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化,局部有小片的軟土和高鹽漬土分布。

(3)現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵

該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物(

),上部多為土黃—灰黃色粉土、粉質粘土;中部為灰黑色粉質粘土或淤泥質土,具腥味;下部多為淺灰色粉砂,土層的物理力學性質在水平和垂向上均有較大的變化,軟土分布面積較大,鹽漬土呈片狀分布,為弱—中等鹽漬土。

3.地表下0~25m土體物理力學指標的變化規律

1)古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲,這是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲,其自重固結的程度弱於前者。

2)無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區,各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律,即從地表向下,隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好的規律發生變化。一般較差的深度段在5~10m和10~15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合,力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的以沖湖積-沖海積相為主的地層。

Ⅷ 地質分區圖要反映一些什麼東西

地質分區圖要反映的是
其工程類型和
分布進行工程地質
分區的評價。
工程地質分專區是在研究屬區內,
依據工程地質條件相似或
相近的基本原則進行的區域劃分。
其成果是編制出
工程地質分區圖和說明書,
並配以表格形式說明
各區的工程地質特徵和評價。

Ⅸ 地質分區

以資源賦存地質單元進行分區,分區目的在於精細描述資源賦存條件,根據工程和樣品布版設,按岩性段權或層的空間展布形態、地質界線邊界、水文條件界線,詳細劃分資源區塊,進行參數概化、計算資源靜態量和資源級別劃分。這種劃分的主要依據是自然條件和地質條件,以岩石地層為物質基礎,以不同性質地質界線為邊界,從地質單元地質特徵、地溫場和岩石熱物理性質特點上進行分區。這種分區可代表資源的自然屬性特徵。

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