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冻土及其工程地质性质

发布时间: 2021-03-01 13:28:25

1. 如何理解黄土,膨胀土,软土和冻土在工程地质中的排水问题

在黄土、膨胀土、软土和冻士等特殊士中,在其工程性质和工程地质问题所表现出来的特殊性均与水的作用有关。如黄土遇水产生湿陷性,由黄土自重湿陷和地下水沅蚀形成的黄土陷穴常引起工程建筑物的破坏及上覆土层或工程建筑物突然陷落等问题;.
膨胀土遇水膨胀失水收缩的胀缩性问题,如果多次胀缩使建筑物强度很快衰减,导致修建在膨胀土上的工程建筑物开裂下沉、失稳等问题,因此只要膨胀土中水分发生变化就能引起胀缩变形;软士自身由于天然含水量高,透水性差、压缩性高,其承载力和抗剪强度很低呈软塑-流塑状态,修建在软土地基上的建筑物因软土的变形大,透水性差,承载力低而引起破坏;冻土的形成必须有水的参与,冻土地区病害主要是冻胀融沉,使冻土工程性质变化较大,性质不良,例如多年冻土区开挖路堑,使多年冻土上限下降,则可产生基底下沉,边坡滑塌等问题。
以上特殊土的工程地质问题均与水的因素有关。因此作为对这些特殊土的工程地质问题的有效解决措施之一就 是排水。通过排水可以有效地缓解或抑制黄土的湿陷性和黄土陷穴的发生;通过排水或保持水分可以有效缓解或抑制膨胀土的胀缩性质;通过排水可以提高软土的固结强度,提高承载力,改善软土的不良性质;通过排水可以抑制冻士的发生,改善冻土地区岩土的工程质。
总之,特殊士的工程性质及工程地质问题与水的因素有着密切的直接的关系,而解决这些工程地质问题,提高改善特殊土的工程性质,排除水的因素是至关重要的。.

2. 岩土工程知识辅导:季节性冻土有哪些主要工程地质问题

季节性冻土的主要工程地质问题
冻结时膨胀,融化时下沉。会造成土体开内裂、路面下凹、翻浆冒泥容等。
一般来说,土中粉粒或粘粒含量越高,含水量越大,冻胀性越强。
冰丘在地下水埋藏较浅时,季节冻结区不断得到水的补充,地面明显冻胀隆起,形成的冰胀山丘,称冰丘。

3. 岩浆岩,沉积岩,变质岩的工程地质性质如何评价

这个要具体情况 具体分析的 不能一概而论 同一种岩类因其化学成份、矿物组成、岩石结构、结晶方式的不同以及形成后所受构造活动的影响不同 工程地质性质差异会很大的 例如同为岩浆岩花岗岩和玄武岩 沉积岩中的砾岩、砂岩、页岩 变质岩中的石英岩、片麻岩、大理岩、片岩、角岩等 但总的来说岩浆岩的硬度和耐磨性较高 沉积岩硬度较低

4. 简述湿陷性黄土的基本工程地质性质

陷性黄土是一复种特殊性质制的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害

5. 岩石的工程地质性质有哪些

岩石的工程地质性质包括物理和力学性质两个方面。

岩石的主要物理性质版:

1、重量:用比重(2.4~3.3)和权重度(容重——岩石单位体积的重量)两个指标表示。

岩石重度的大小,决定于岩石中矿物的比重、孔隙性及其含水情况。

2、孔隙性:孔隙的发育程度,用孔隙度来表示(孔隙的总体积与岩石的总体积之比)。其大小决定于结构和构造。

3、吸水性:反映岩石在一定条件下的吸水能力。其大小与岩石孔隙度的大小、孔隙的张开程度有关。

4、软化性:是指岩石遇水后,它的强度和稳定性发生变化的性质。

5、抗冻性:指岩石抵抗因水结冰产生的体积膨胀力的能力。在高寒冰冻区岩石的抗冻性能较为重要。

岩石的主要力学性质

1、岩石的变形:用弹性模量(应力与应变之比)和泊松比(横向应变与纵向应变之比0.2~0.4)两个指标表示。

2、岩石的强度:指岩石抵抗外力破坏的能力,用岩石在达到破坏前所能承受的最大应力来表示。岩石的主要破坏形式有压碎、拉断和剪断。常用的对应的强度指标是抗压、抗剪、抗拉强度。

6. 跪求工程地质中三大岩类的工程地质性质!!!

1、沉积岩
沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程,然后在合适的环境中沉积下来,经过漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积岩。
沉积岩依照沈积物颗粒的大小又分砾岩、砂岩、页岩、石灰岩.沉积岩的形成 1.风化侵蚀:在河流上的大石头,经年累月被侵蚀风化,逐渐崩解成小的沙泥、碎屑。 2.搬运:这些碎屑被水流从上游搬运到下游。 3.堆积:下游流速减缓,搬运力减小,岩石碎屑便沉积下来。 4.压密:新的沉积物压在旧的沉积物上,时间久了,底下的沉积物被压得较紧实。 5.胶结:地下水经过沉积物的孔隙,带来的矿物质填满孔隙,使岩石碎屑颗粒紧紧胶结在一起,形成沉积岩。 6.露出:堆积在海底的沉积岩层在板块运动的推挤下拱出海面,露出地表。

2、岩浆岩

岩浆岩也叫火成岩,是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大,因此,它的特点也与沉积岩明显不同。
岩浆岩又分安山岩、玄武岩、花岗岩。 由地底岩浆冷却凝固形成,由于岩浆成分和冷却凝固方式不同,便形成不同的火成岩。岩浆岩的形成: 1.安山岩:岩浆藉由火山口喷发出地面,快速冷却形成的。 2.玄武岩:岩浆经由缓和喷发漫流而出,逐渐冷凝形成的。 3.花岗岩:岩浆并不喷出地面,而是在地底下慢慢冷却形成的。

3、变质岩

在地壳形成和发展过程中,早先形成的岩石,包括沉积岩、岩浆岩,由于后来地质环境和物理化学条件的变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化,而形成一种新的岩石,这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。
变质岩又分:板岩、片岩、片麻岩、大理岩。 变质岩的形成:1.为变质前的岩层:由于沉积或火山作用,堆积出一层层岩层。 2.挤压岩层:在强大挤压和摩擦力之下,产生温度和压力,使得深埋在地底下的岩石发生变质作用。 3.变质成新岩石:岩石里零散分布的矿物结晶会呈规矩排列,或生出新矿物来,而变成各种新的变质岩。

7. 简述岩浆岩代表性岩石的特征及其工程地质性质

代表性的是花岗岩和抄玄武岩,花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低,美丽的色泽还能保存百年以上,是建筑的好材料,但它不耐热。
玄武岩其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形(在玄武岩熔岩流中,岩石垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理)。且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。

8. 冻土在工程地质勘察中怎么评价

1人为因素对岩土工程地质勘察的影响人员是决定岩土工程地质勘察工作质量的第一要素,随着市场经济体系的建设,先进的岩土工程地质勘察仪器、设备、技术、手段不断出现,这就需要岩土工程地质勘察人员具备高超的技术素养和实际操作素质。岩体工程勘察过程中,通常是以大量农民工搭配少量的专业技术人员,而这些勘察人员的整体素质水平、综合素质以及专业知识、安全意识都存在非常严重的不足之处,难于保证勘察质量。此外,当前岩土工程地质勘察工作一般具有时间上的紧迫性,这就导致一些操作人员在工期紧张的情况下,采用不规范、不科学的岩土工程地质勘察方法,使得误差变大、偏差明显,给正常的岩土工程地质勘察工作造成了干扰和影响,所得出的岩土工程地质勘察报表和报告失去了事实和科学的支持。2市场因素对岩土工程地质勘察的影响从岩土工程地质勘察的市场看,当前岩土工程地质勘察存在着市场不健全、制度缺失、调节制度失灵等实际问题。目前岩土工程地质勘察单位在数量上有逐年增长的态势,并且有大量皮包公司和外挂单位活跃在岩土工程地质勘察市场,这就形成了岩土工程地质勘察市场内激烈的业内竞争,一些企业和单位为了自身的生存和发展,采用压低报价的方法挤占市场份额,这给岩土工程地质勘察工作带来了偷工减料、不正当竞争等风险。3制度因素对岩土工程地质勘察的影响在制度建设方面,由于当前阶段中勘探市场中的所有单位基本上都没有自己的钻机,而私人老板和操作工人为了最大限度的提升钻机的使用效率,获得的经济利益,往往要求钻机每天不停的钻探,这种情况下,勘探的结果显然无法真正意义上的达到相应的标准,影响工程施工整体质量和工期。严重的甚至会导致工程出现安全风险,危害施工人员的生命安全。4缺少岩土工程勘察野外监理制度目前我国国内的岩土工程勘察作业中,监理制度方面仍然有着较大的空白。必须认识到,如果仅仅通过施工人员的经验,是无法真正有效的提高勘察效率和勘察水平的。这种情况下的客观存在,主要是由于当前市场经济环境中,市场的客观规律要求勘探人员必须提供更为优质低价的产品,那么土工没有与之相对应的监理制度作为支持,那么依靠制度上的漏洞获取经济收益也就成为了顺理成章的事情。与此同时,由于行业内部的整体监督管理力度不足,为这种行为的滋生和发展提供了土壤和温床,甚至成为了行业内部的潜规则,只有按照这种去进行勘探施工,才能够在市场中顺利的生存下去。因为,市场介入到勘探市场中来,通过行政手段构建了一套完善而科学的岩土工程勘察监理制度是非常有必要的。

9. 冻土中的冰

众所周知,水冻结成冰时,体积增大9.07%,密度相应减少8.31%(冰的密度为0.9168g/cm3),比热将减小一倍多(冰的比热是0.497大卡/克·度)。冰是沿副轴生成六角型冰晶,呈片状构造,具有各向异性,主轴方向应力强度最大,在瞬时荷载下呈现弹性,而在不大的持续荷载作用下,会出现流变。冰是冻土的主要组成部分。冻土中的含冰量以及冰与土骨架间的相互组合关系,决定了冻土的水文地质与工程地质性质。冻土中的冰称为地下冰,是存在于土中的固态水,按其形成方式可分为孔隙冰、分凝冰和侵入冰。

孔隙冰:存在于土孔隙中的冰,在土体冻结时形成,以细小的冰晶或冰体,部分或全部充填在孔隙中,融化时产生水的体积不超过土冻结前的体积。

分凝冰:松散土中,由薄膜水向结晶锋面迁移而形成的冰体,通常呈透镜状、层状,可见厚度可由几厘米到几十米,在一定条件下,冰的体积可大大超过冻结前土体中的孔隙。分凝冰主要出现在季节融化带内,反复的融化和冻结有利于分凝冰的形成,在冻土上限附近往往形成冰透镜体。

侵入冰:是指承压水沿未冻结通道贯入多年冻土或季节冻土而形成的冰,参与侵入冰形成的水是重力水。侵入冰既可形成在松散沉积物中,也可形成于基岩裂隙中。在封闭环境中形成时,会产生很大的压力。侵入冰在距地表不深的松散沉积物中形成时,往往会产生冻胀丘。

另外,存在于各种冻土裂隙中的冰称为脉冰。脉冰既可存在于基岩裂隙中,也可存在于土质冻土的次生裂隙中,如冻胀丘的膨胀裂隙中。

多年冻土的融沉性、冻胀性、强度特征和融化后能给出的水量等工程地质和水文地质参数与冻土的含冰量有关。目前,在野外尚无可靠便捷的方法来测定体积含冰量,通常采用冻土重量含水量来衡量冻土含冰量,并作为划分冻土含冰量类别的依据。

水文地质对冻土的关注点之一,是冻土融化后是否能给出重力水。多年冻土季节融化过程中,含冰量高的冻土融化后,土中的含水量超过土的持水度,就会向下释出重力水,而在土中含水量小于土的持水度的情况下,则不会有重力水释出。据此,将冻土分为两类,冻融后能释出重力水的冻土称为富含冰冻土,而将冻融后不能释出重力水的冻土称为干燥冻土。富含冰冻土的季节融化层中通常有季节性潜水存在。

10. 多年冻土的工程性质

①物理及水理性质 a. 未冻结水含量 WC=KWP b. 总含水量 Wn= Wb+Wc c. 相对含冰量 Wi= Wb/Wn ② 力学性质 一般温回度越低,含水量越大答,强度越大。 长期荷载作用下的冻土极限抗压强度比瞬时荷载下的抗压强度要小许多倍;冻土融化后的抗压强度与抗剪强度均显著降低。 ③冻土的变形性质:a.冻胀性 影响冻胀性的因素:温度、土的颗粒大小、含水量等。 一般来讲,土颗粒越粗,含水量越小,冻胀性就越小;反之越大。土的冻胀性的大小用冻胀率n来表示

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