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工程地质分区有哪些

发布时间: 2021-03-04 13:20:09

Ⅰ 地质环境分区

西南地区因青藏高原不断隆升,大江大河如雅鲁藏布江、金沙江、澜沧江、怒江、雅砻江、大渡河、嘉陵江和乌江等快速下切,两侧边坡不稳定,大规模崩塌、滑坡屡屡发生,且常有超大型崩滑体堵断江流形成堰塞湖事件发生。同时因青藏高原应力环境的挤压拉张,周边的断裂体系如龙门山断裂带、鲜水河断裂带、横断山断裂带、安宁河-则木河-小江断裂带、冈底斯断裂带等强烈活动,地震频繁,构成了世界独一无二的地质环境区。

根据矿产资源分布的地质地理环境,大致可将西南地区划分为4个区域地质环境区:西藏高原地质环境区(Ⅰ),藏东、川西、滇西、高山谷岭、山原地质环境区(Ⅱ),秦巴-云贵中山、高原地质环境区(Ⅲ),四川盆地地质环境区(Ⅳ)(图1-4)。

(一)西藏高原地质环境区(Ⅰ)

本区位于西南地区的西部。范围北起昆仑山,南至喜马拉雅山,西抵国界,东达横断山,属中-新生代强烈隆起区,平均海拔在4500m以上,气候寒冷,总计约有大小冰川23000多条,为我国冰川型泥石流的主要分布地区,对公路有一定的威胁。是我国大江大河的发源地。

本区挽近活动断裂发育,大多数分布在主要山脉的山前地带或沿一些江河展布,一般水平位移速率多在6mm/a以上,有的大于1cm/a,地震活动频度高、强度大,其活动程度仅次于台湾地区。

区内以多年冻土分布最广,其次是季节性冻土。高原边缘为高山峡谷,人口稀少,多为无人区或人口密度在10人/km2以下的地区,人类活动多以农牧业为主,处于原始自然状态。主要由于原地区生态环境极其脆弱,土层很薄,一般仅有十多厘米厚,工程和矿业活动极易破坏草原植被,从而引发荒漠化地质灾害

西藏北部羌塘盆地以油气资源为主,属唐古拉山脉,群山绵延,冰峰林立,空气稀薄,是青藏高原最高的台阶,有“生命禁区”之称。年平均气温在0℃以下,是中国大江大河如长江、怒江的发源地,有“江河之源”的称谓。

西藏中部介于唐古拉山与冈底斯-念青唐古拉山脉之间,盛产铬铁矿和金矿,地势较为平坦开阔,由一系列浑圆的缓丘和河流盆地组成,相对高差为100~400m。该区属高原亚寒带半湿润季风气候区,以昼夜温差大、四季不分明为特色。由于河湖众多,牧草生长较好,是西藏的主要牧业区。

西藏南部为“一江两河”地区(雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河),位于冈底斯-念青唐古拉山与喜马拉雅山脉之间,以两山夹一谷为特征,区内地形起伏较大,蕴藏有丰富的斑岩型铜多金属矿产资源。冈底斯-念青唐古拉山脉地势挺拔高峻,冰峰林立,平均海拔在5000m以上,是藏南河谷地区与藏北内流湖盆区的天然屏障和重要分水岭。喜马拉雅山是世界上最年轻和最高的山脉。两山之间的雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河谷地,地势相对较低,海拔为3500~4300m;气候属高原温带半干旱季风气候区大陆气候带,年平均气温7℃左右,冬无严寒,夏无酷暑。降雨量较充沛,水系发育,年均降雨量在500mm左右,主要集中在6~8月份之间,多夜雨;日照长、昼夜温差大为主要特点,拉萨、日喀则年日照数在3000h以上,享有“日照城”的美誉。“一江两河”地区气候条件较好,人口集中,是西藏自治区政治、经济、文化中心和最主要的农业区。

图1-4 西南地区地质环境分区图

区内按水岩组合关系和地下水赋存空间,并结合西藏高压环境区地质条件,可划分为两大类含水岩组:一类是以松散岩、碎屑岩、老变质岩和岩浆岩为主的裂隙水含水岩组,主要分布在藏北、藏南湖盆、谷地、拉孜—改则—尼玛一线以北山区和喜马拉雅山、雅鲁藏布江缝合带等地区;另一类为碳酸盐岩与碎屑岩互层的裂隙溶洞水含水岩组,主要分布在羌南、羌北、羌西北、定日、定结和喜马拉雅山北麓等地区。

(二)藏东、川西、滇西高山谷岭、山原地质环境区(Ⅱ)

该区位于第一地貌阶梯与第二地貌阶梯的过渡带,分布于藏东、川西、滇西、怒江、澜沧江、金沙江流域即三江横断山区。

东北部地形平缓,高原面完整;南部山川相间,切割甚深,山谷与山峰高差大于1000m,年降水量由东北向西南逐渐增大,由400mm增至1000mm以上。

本区位于松潘-甘孜褶皱系东南段,三江褶皱系的中南段,以碎屑岩沉积为主,主要为裂隙水含水岩组,活动断裂发育,鲜水河断裂平均年滑动速率为17.9mm/a,红河断裂平均年滑动速率为2.2mm/a,地震频率高、震级大。

区内河谷地区是重度泥石流灾害区。滑坡、崩塌、泥石流与水土流失问题严重,据资料初步统计,仅金沙江攀枝花至宜宾段累计发生崩塌472处,总体积236400×104m3,其中特大型、大型(V>10×104m3)有110处;滑坡148处,总体积188700×104m3;泥石流334条;水土流失面积6800km2。截至1987年,因区域崩塌、滑坡致死1011人。水土流失使生态环境恶化,河道泥沙量增加,对水电开发和水库寿命极为不利。区内地震活动强烈,有喜马拉雅强震带,该带自1900年以来6级以上地震26次,其中8级以上地震4次,震源深一般为30~70km;还有羌塘-三江地震带。这些都是长期存在的地质环境问题。

区内矿产资源丰富,具有举世闻名的三江多金属成矿带,已列为我国“十一五”规划16个重大成矿区带之一。

(三)秦巴-云贵中山高原地质环境区(Ⅲ)

本区位于西南地区的东部。范围包括北部的大巴山、川西南攀枝花、西昌、宜宾、滇中昆明、贵州和重庆等地。

本区为湿润气候,以海拔2000m左右的山地和高原为主。大地构造上位于扬子地台西部。西侧为川滇南北向构造带的中南段,挽近断裂活动强烈,平均位移速率每年6~10mm,地震活动强度大、频率高,是我国重要的强震活动区,有安宁河-龙川江地震带、马边-大关地震带等。其北侧主要为秦岭东西向构造带,在地质、地貌和地理方面,都是分隔我国南北方的重要界线。

区内碳酸盐岩分布广泛,其次是碎屑岩。主要为裂隙溶洞水含水岩组,其次是裂隙水含水岩组。

区内人口密度一般小于200人/km2。交通方便,有宝成、成昆等重要铁路干线和川藏、滇藏公路。河流水力资源丰富而集中,蕴藏量约超过全国总量的1/3。矿产资源多样,金属矿和非金属矿资源丰富。四川攀枝花钒钛磁铁矿是全国著名的大矿,宝鼎和天府煤矿、自贡井盐和天然气开采历史悠久,西昌地区冕宁县牦牛坪稀土矿具有大型规模;云南个旧锡矿、东川铜矿、拉拉铜矿、会泽铅锌矿、天宝山铅锌矿是开发较早的老矿山。贵州铜仁汞矿、黔西六盘水煤矿都很有名。云南的昆阳磷矿和贵州的开阳磷矿是我国重要磷矿基地。

渝巴、川滇山地的滑坡、泥石流很发育。川滇山地土壤侵蚀较严重,是我国山地地质灾害最严重的地区。云贵高原地面塌陷严重。随着修建铁路、开发水利和矿产资源等活动强度的增大,地质灾害将更趋严重。

在地震震中和活动断裂带附近常集中分布滑坡、泥石流和崩塌地质灾害。区内金沙江中、下游河谷地区和川滇南北向断裂带是滑坡、崩塌的多发区。安宁河及红河河谷(含成昆铁路)、金沙江下游、小江流域(含东川铁路支线)等地,都是我国有名的泥石流重灾区。另外,修建铁路等人为活动使滑坡、泥石流、崩塌的发育更为严重。据统计,成昆铁路沿线65%的泥石流是不合理的人为活动引发的。今后本区是发生泥石流和滑坡危险性灾害最大的地区。

地下水污染日益严重,昆明市地下水硝酸盐含量有急速增长的趋势。

本区属典型的大陆季风气候,多年平均降水量在600~1300mm之间,雨型特征是7~8月份多暴雨,9~10月份多连绵阴雨。侵蚀山地的地貌和降雨异常,是引起环境地质问题的主要因素。雨季平均300km2就有一处,滑坡、泥石流多分布在铁路、公路附近,是我国铁路地质灾害最严重的地区之一。如川北地段为滑坡、崩塌多发区。白龙江上游、嘉陵江上游(含宝成铁路)、涪江上游、安宁河、小江流域,是我国暴雨型泥石流灾害最严重的地区。

本区的东南部云贵岩溶中山高原区,以碳酸盐岩与碎屑岩多次交替沉积的多溶层结构为主要特色,是我国南方岩溶塌陷最多的地区之一,塌陷坑有1134多个。塌陷密集的主要有水城、贵阳、巫溪等地区。今后水利工程活动、地下水开发、矿产开发很可能促其进一步发展。

岩溶环境的一个独特之处是地表土层薄而贫瘠,植被稀少,成土极慢。有资料介绍,大约要侵蚀3m厚的岩石,才能形成0.1m厚的土壤。

岩溶环境的另一独特之处是地表与地下水的体系复杂,地表水与地下水相互转化极为频繁,地下水对污染物的反应既迅速又持续时间长,给岩溶水资源的保护带来困难。贵阳市的地下水水质恶化就与工业酸水下渗和煤渣淋滤有关,基岩地下水酚和细菌严重超标。贵阳市、安顺市地下水存在硝酸盐含量急速增长的趋势。今后应给予充分重视。

(四)四川盆地地质环境区(Ⅳ)

四川盆地位于长江中上游,呈北东-南西向延伸,四周为高原和高山所环绕。北有大巴山和秦岭,北西有龙门山和茶坪山,南西有小相岭和大凉山,东南为大娄山。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动汇入长江,长江切穿巫山向东至万县流出盆外,是我国最大的外流盆地。区内西部为成都冲积平原,东部为红层丘陵。气候属于亚热带湿润气候类型,年降水量在1000~1500mm之间,西部达1500~1800mm。

盆地内以红层丘陵为主,其次为成都冲积平原,是我国重要农业区之一。

盆地丘陵地区广泛分布紫红色砂页岩,故有“红色盆地”之称。砂岩裂隙水发育,极易风化,抗侵蚀能力差。另外,土地利用不合理,许多地区的耕地坡度达25°以上,有的甚至达到40°,导致土壤侵蚀严重,12°~20°坡耕地年侵蚀土层约2.5cm厚,水土流失问题十分严峻。

自贡市因大安盐厂开采深部固体盐矿,1985年3月29日,燕子山发生4.8级地震,震中烈度Ⅶ度。

区内碳酸盐岩多为埋藏型,主要分布在重庆—万县一带,出露于二叠、三叠系层位,有岩溶塌陷27处,塌陷坑100个以上,多为抽水及自然塌陷。

川东丘陵区和长江上游河谷(重庆—奉节)地段是滑坡、崩塌的多发区。

成都市地下水存在硝酸盐含量急速增长的趋势。

盆地内矿产资源以天然气和盐类矿产为主,次有硫铁矿、煤矿和天青石等资源可开发利用。

工程地质分区与评价

5.4.1 区域稳定性分区

海口地区区域稳定性分为二级。其中一级分区主要依据构造稳定性划定,划分为两个区,基本上以马袅-铺前断裂为界,以南为次稳定区,以北为不稳定区;二级分区主要考虑岩土体稳定性和地面稳定性划分为4个地段(见图5.1、表5.4)。

图5.1 海口地区环境工程地质图

表5.4 海口市城市调查区区域稳定性分区表

5.4.1.1 文明村、府城薜村、灵山、道殿村次稳定区(A)

(1)火山岩台地稳定地段(A1):①岩土体稳定性:该地段为火山岩台地,岩性为褐红色粘土(玄武岩残坡积土),局部(美楠村一带)玄武岩裸露。土体呈可塑—硬塑状,承载力特征值230~660kPa,岩体饱和单轴抗压强度53.8~184.4MPa,软化系数0.1~0.84。岩体稳定性较好。②地面稳定性:本区除局部红土较厚和台地坡度较陡的地段出现有冲沟、水土流失较严重外,就整个火山岩台地来说,地形起伏不大,水系不发育,地面稳定性较好。

(2)海积三级阶地较稳定地段(A2):①土体稳定性:以可塑—硬塑含砾粘土、粉质粘土为主,承载力特征值180~660kPa,稳定性一般。②地面稳定性:该地段地形波状起伏,冲沟发育,地表遭受侵蚀切割,常引起崩塌,水土流失严重,地面稳定性差。

5.4.1.2 长流、秀英、海口、桂林洋不稳定区(B)

(1)长流-秀英海积阶地基本不稳定地段(B1):①土体稳定性:主要为可塑状粉土、粉质粘土,承载力特征值140~270kPa,稳定性一般;局部分布膨胀土,膨胀土膨胀率2.1%,收缩率3.0%,自由膨胀率43%,具有湿胀干缩特征,常对建筑物造成破坏,土体稳定性差;沿海一带为沙堤沙地和淤泥,土体结构松散,具流变性、触变性,稳定性很差。金牛岭一带为玄武岩,稳定性相对较好。②地面稳定性:本地段为沿海地带,地势低平,常受洪潮侵袭,地下水埋深小,局部地段地下水对混凝土具腐蚀性,地面稳定性较差。

(2)海口、桂林洋三角洲平原不稳定地段(B2):①土体稳定性:主要为含砂粉质粘土、淤泥质粉质粘土和膨胀土。含砂粉质粘土为可塑状,承载力特征值50~240kPa;淤泥质粉质粘土,具有高压缩性、流变性和触变性,强度低;膨胀土膨胀率8.57%~13.07%,自由膨胀率43%~57%,具有湿胀干缩特征,常对建筑造成破坏;沿海是海湾、海滩沉积,松散状。土体稳定性差。②地面稳定性:该地段地形低平,易受台风、洪潮侵害,土体具流变性,常引起地基不均匀沉降或挤出,南渡江沿岸,由于河流侵蚀,常出现崩塌,而沿海出现海岸淤积。地下水埋深浅,局部地下水对混凝土具侵蚀性。地面稳定性差。

海口城市环境地质调查区的区域稳定性评价工作,以地质调查为基础,尽可能收集了各方面的资料,综合分析了本区的构造、岩土体和地面稳定性,对海南岛东北部进行初步的稳定性评价和分区。基本上以马袅-铺前断裂为界,南部稳定性较好,北部稳定性差。海南岛东北部设防地震基本烈度为Ⅷ度,设计基本地震加速度值为0.30g。因此,对重大工程建筑要考虑其稳定性,采取相应的措施,进行防震设计。

5.4.2 工程地质分区与评价

在区域稳定性分区的基础上,以地貌条件和岩土体工程地质特征为主要依据,结合物理地质现象、环境工程地质问题和水文地质条件等因素,并考虑地域上的连续性,对海南岛东北部进行工程地质分区,共划分为5个区8个亚区(见图5.1)。

5.4.2.1 新海-府城海风积平原沉积土区(I)

(1)新海海风积沙堤沙地松散砂类地基土亚区(Ⅰ1):主要分布于新海林场一带沿海,呈堤状,为海相堆积,后经风力改造加高而成,顶部常见草丛、沙丘、沙垄等。岩性以细砂、中砂或含砾中砂为主,局部为含砾粗砂,松散—稍密状,宜作一般小型工民建筑地基,但由于其浅层土层松散,侧压力大,边岸、基坑易崩塌,另外,本区台风作用强烈,常使沙丘迁移造成工程设施的破坏或掩埋。

(2)荣山海积一级阶地淤泥地基土亚区(Ⅰ2):分布于荣山—博养一带,地形低平,上部为含贝壳砂、淤泥或中粗砂、粉土,下部为含砾粗砂、砾砂及粉土等。顶板埋深0~4.05m,一般小于2m,具流动性、高压缩性。本区地基土软弱,承载力低,并易受洪、潮侵袭,不宜做工民建筑场地。

(3)秀英-府城海积三级阶地粘性地基土亚区(I3):分布于区内火山台地与海积一级阶地之间,地基土以更新统粉土、粉质粘土和上新统粘土为主,力学强度较高,地形平缓,外动力地质现象较少,适合各种工民建筑和道路工程。但局部陡坡地带有冲沟、崩塌等现象发生,在此地带的工程建设应注意边坡的稳定性。另外,本区地震烈度为Ⅷ度,工程建筑应采取相应的抗震措施。

(4)府城海积阶地中等膨胀地基土亚区(Ⅰ4):分布于储城东沿阶地边缘,局部受河流侵蚀切割成残丘地形,岩性以杂色粘土为主,上部覆盖层多为人工填土或北海组含砾粉土。具中等膨胀性,由于具有湿胀干缩的特征,建筑物常被破坏。如海南干部疗养所地处孤丘上,建筑物以秀英组(Q p1x)杂色粘土为天然地基,造成平房、水池等建筑物开裂。

(5)浮陵水三级阶地中等膨胀地基土亚区(I5):分布于三级阶地后缘白水塘南一带,岩性以杂色粘土为主,上部覆盖层多为北海组(Qp2 b)褐红色粉质粘土、粉土等,覆盖层厚度小于2m,局部因众多砖瓦厂开采已出露地基。本层土具有中等膨胀性,湿胀干缩常使建筑物造成破坏,工程建筑施工应对此引起足够的重视。

5.4.2.2 海口-桂林洋、河口三角洲堆积平原沉积土区(Ⅱ)

沿东部海岸和南渡江河岸分布,为全新统地层,地基土力学强度一般较低。

(1)玉沙村海滩阶地淤泥地基土亚区(Ⅱ1):分布于海口玉沙村—海甸岛一带,上部覆盖层一般为人工填土、粉质粘土、粉土、中细砂等,岩性为灰黑色淤泥,呈流塑—软塑状。

本区地势低平,易受台风洪潮侵蚀,浅部地基土软弱,淤泥具高压缩性、流变性、触变性和不均匀性,常出现地基不均匀沉降或挤出、基坑滑移等,对工程建筑不利。

(2)新埠岛-铁桥三角洲平原、河流阶地夹淤泥质地基土亚区(Ⅱ2):分布于南渡江两岸及河口一带,呈向海凸出的扇形,地形平坦,微向海倾,区内出露的为全新统沉积层,岩性和土层结构复杂。

区内地基土强度一般,但隐伏有淤泥质粉质粘土,因此工程建设时应查明其分布和埋藏条件,采取防范措施。另外,本区南渡江沿岸河流侵蚀作用强烈,常发生崩塌,且本区地势较低,易受洪涝、潮害和台风侵袭,对工程不利。

(3)桂林洋海湾一级阶地淤泥质地基土亚区(Ⅱ3):分布于桂林洋农场以北,地基土以淤泥质粉质粘土为主,埋藏较浅,一般0.80~1.25m,具高压缩性,强度低,不宜做天然地基。

本区地势低平,易受风暴潮侵袭,对工程建筑不利。本区地震烈度为Ⅷ度,邻区发生过7.5级的强震,地基土有触变性,工程建筑应特别注重防震措施,以策安全。

5.4.2.3 长流海积三级阶地粘性地基土区(Ⅲ)

分布于长流附近,被后期熔岩所包围,地形平坦或略有起伏,地基土强度一般,物理地质现象不发育,适宜各种工民建筑和道路工程,但地震烈度为Ⅷ度,应设防。

5.4.2.4 道殿村海积三级阶地粘性土地基土区(Ⅳ)

分布于桂林洋农场北道殿村一带,地形平坦,地基土强度一般,适宜一般工民建筑,但由于地势低平,易受风暴潮等影响,且地震烈度较高(Ⅷ度),应采取防范措施。

5.4.2.5 火山岩台地残坡积地基土区(Ⅴ)

分布于长流文明村、府城薜村及灵山等地,美楠村一带为玄武岩裸露区,但由于分布范围较小,未进行分区而归并于本区。残坡积土岩性为褐红色粘土,局部含铁豆砂,下部为玄武岩。区内岩土力学强度较高,地形平缓,适宜各类工民建筑场地,但由于残坡积土孔隙比大,具高压缩性,厚度变化大,土层中常见球状风化玄武岩块,易造成建筑物的不均匀沉降,所以兴建工程应查明其厚度变化,采取防范措施。

Ⅲ 工程地质有哪些常用的研究方法

工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。

1工程地质与岩土工程的区别工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学(张咸恭等著《中国工程地质学》)。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术(国家标准《岩土工程基本术语标准》)。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。从事工程地质工作的是地质专家(地质师),侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中的岩土技术问题。2工程地质与岩土工程的关系虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。

Ⅳ 如何进行工程地质分区

进行区域的靶区区分 逐步进入

Ⅳ 岩土体工程地质类型分区

平原区广泛分布以冲洪积成因为主的第四系堆积物,低山丘陵区出露多种类型的岩组,沂沭断裂带西侧的鄌郚-葛沟断裂、沂水-汤头断裂纵贯南北,总体看工程地质条件较复杂(图1-8-3)。

图1-8-3 昌乐县岩土体工程地质类型分区略图

(一)岩体工程地质类型

1.坚硬的块状侵入岩岩组

分布于营邱—河头一带,为古元古代吕梁期侵入岩,岩性以弱片麻状中粒含角闪二长花岗岩、弱片麻状中粒含黑云二长花岗岩,岩石坚硬,力学强度高,工程地质性质良好,山区风化带厚度<3m,丘陵及准平原区20~30m,fc=130~170MPa,fr=90~130MPa(fc为岩石极限干抗压强度,fr为岩石饱和极限抗压强度)。

2.坚硬的块状-似层状喷出岩岩组

主要分布在南郝—崔家埠—五图一线以南、鄌郚-葛沟断裂以西地区,为新近纪临朐群牛山组、尧山组火山喷出岩,岩性为玄武岩。岩石坚硬,柱状节理发育,工程地质性质良好。风化带厚20~30m,fc=140~160MPa。

3.坚硬的块状变质岩岩组

主要分布在鄌郚—阿陀一带,为新太古代泰山岩群山草峪组黑云变粒岩,岩石坚硬,风化带厚度30~40m,fc=180~200MPa。

4.坚硬较坚硬的中厚-厚层状灰岩岩组

仅分布于朱刘街道、五图街道一带,主要为寒武纪长清群朱砂洞组、馒头组、九龙群张夏组、崮山组和炒米店组白云质灰岩、泥灰岩、泥质条带灰岩和生物碎屑灰岩等,局部夹细砂岩。灰岩坚硬,力学强度高,泥灰岩强度低。白云质灰岩fc=50~190MPa;灰岩fc=90~160MPa,fr=70~120MPa。

5.较坚硬的中厚—厚层碎屑岩岩组

主要分布在鄌郚-葛沟断裂带与沂水-汤头断裂带,以及五图煤矿一带,岩性为白垩纪淄博群三台组砂岩、砾岩,莱阳群城山后组角砾岩、砂砾岩、砂岩,青山群八亩地组凝灰岩、集块角砾岩、粉砂岩,大盛群马郎沟组粉砂岩、细砂岩,田家楼组泥质粉砂岩、细砂岩、黏土岩,古近纪五图群朱壁店组砾岩、砂砾岩、砾岩,李家崖组黏土岩、砂岩、黏土岩、油页岩等。风化带厚度<40m,砂岩和砾岩fc=30~80MPa,fr=20~50MPa。

6.较坚硬的薄层状页岩夹灰岩岩组

局限分布在阿陀东北部,岩性为中寒武系、下寒武系及元古宇土门群页岩、博层灰岩、泥灰岩。页岩夹泥灰岩fc=30~40MPa,fr=10~15MPa。

(二)土体工程地质类型

1.北部冲洪积上层黏性土多层或双层结构

分布于北部山前平原地区,以上层黏性土多层结构为主,上层黏性土厚<5m或5~10m,仅局部>10m,黏性土岩性以粉质黏土、黏土为主,中等压缩性。砂性土为粉细砂、中细砂,其次粗砂、砾石,砂层颗粒自北至南变粗,工程地质性质良好。黏性土fk=120~180kPa,砂性土fk=140~200kPa(fk为地基承载力标准值)。

2.山前及河谷平原冲洪积上层黏性土双层、多层结构及黏性土单层结构

分布于山前坡麓、山间河谷地区,上部黏性土为粉质黏土、粉土、黏土,厚度5m左右,中等压缩性。下部砂性土为中粗砂、细砂、砂砾石,紧密状态,厚>5m。黏性土fk=140~220kPa,砂性土fk=160~250kPa。

3.山麓地区坡洪积及残坡积黏性土单层结构或上层黏性土双层结构

分布于南部低山丘陵坡麓地带,以黏性土单层结构或上层为黏性土双层结构为主。黏性土厚<5m或5~10m,以黄褐色至棕红色粉质黏土及黏土为主,含铁锰质及钙质结核,可塑—硬塑,中等压缩性,部分地区分布湿陷性黄土。下部夹透镜体状碎石土及泥钙质胶结砾岩,紧密状态,工程地质性质良好。黏性土fk=160~220kPa,碎石土fk=200~500kPa。

总之,昌乐县工程地质主要问题是沂沭断裂带的活动性,其次是地面沉陷、岩溶塌陷、局部黄土湿陷等问题。

Ⅵ 工程地质包括哪些内容(土力学地基基础第四版)

工程地质研究的主内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。

1工程地质与岩土工程的区别
工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学(张咸恭等著《中国工程地质学》)。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。
岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术(国家标准《岩土工程基本术语标准》)。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。
由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。从事工程地质工作的是地质专家(地质师),侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中的岩土技术问题。

2工程地质与岩土工程的关系
虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。
工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。

Ⅶ 工程地质分区

研究区小清河以北为黄河三角洲平原,小清河以南多为山前冲洪积平原(图2-6),基岩埋深在数百米以下,表层均为第四系松散沉积物,鉴于一般工业与民用建筑物地基持力层一般均在15m以上,一般中高层建筑物持力层一般在25m以上的特点,下面仅以0~25m的土体为对象,进行分析和研究。

1.土体的岩性与结构特征

(1)土体岩性分类

区内0~25m深度内的地层多为第四系全新统地层,其沉积环境受黄河和海洋交互或共同影响,形成了以细颗粒为主的地层。所表现出的岩性以粉土最为广泛,其次为粉质粘土、粉砂、粘土,局部有细砂,其主要岩性特征见表2-9。

图2-6 黄河三角洲工程地质分区图

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

(2)土体结构特点

区内土体结构无单层结构,多为多层结构(多层结构是指一定深度内由3层或3层以上的地层构成),这也是区内的沉积环境所决定的,该区已濒渤海,是河流的最下游段,河道游荡较频繁,古地貌特点反复变化,携带泥、砂的水动力特点也随之变化,因此,区内一般无巨厚的单层岩性沉积。

表2-9 黄河三角洲0~25m 地层岩性分类及主要特征表Tab.2-9 Lithology of strata down to 25m depth in the Yellow River Delta

2.土体工程地质特征

(1)山前冲积洪平原区土体工程地质特征

该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积、洪积(

)物,岩性以土黄—灰黄色粉质粘土、粉土为主,古河道带有粉砂、细砂分布,湖沼相沉积的灰黑色淤泥、淤泥质土比较少见。土层物理力学性质较好,承载力较高。

(2)古黄河三角洲区土体工程地质特征

该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积、海积、湖沼相沉积(

),上部多以土黄色—褐黄色粉土、粉质粘土为主,古河道带有粉砂分布;中部多有灰黑色淤泥质粉质粘土分布;局部有粉砂分布,下部以土黄色粉土、粉砂为主。土层的物理力学性质在水平和垂向上均有较大的变化,局部有小片的软土和高盐渍土分布。

(3)现代黄河三角洲平原区土体工程地质特征

该区地面下25m的沉积物为第四系全新统冲积海积物(

),上部多为土黄—灰黄色粉土、粉质粘土;中部为灰黑色粉质粘土或淤泥质土,具腥味;下部多为浅灰色粉砂,土层的物理力学性质在水平和垂向上均有较大的变化,软土分布面积较大,盐渍土呈片状分布,为弱—中等盐渍土。

3.地表下0~25m土体物理力学指标的变化规律

1)古黄河三角洲区的物理力学性质总体上好于现代黄河三角洲,这是由于现代黄河三角洲的成陆时间晚于古黄河三角洲,其自重固结的程度弱于前者。

2)无论是古黄河三角洲区还是现代黄河三角洲区,各类岩性土层的物理力学指标显示出一个较明显的规律,即从地表向下,随深度的增加土层的物理力学指标以较好—较差—好的规律发生变化。一般较差的深度段在5~10m和10~15m。这一变化规律也与区内的沉积环境相吻合,力学指标较差的深度段为1855年黄河改道以前沉积的以冲湖积-冲海积相为主的地层。

Ⅷ 地质分区图要反映一些什么东西

地质分区图要反映的是
其工程类型和
分布进行工程地质
分区的评价。
工程地质分专区是在研究属区内,
依据工程地质条件相似或
相近的基本原则进行的区域划分。
其成果是编制出
工程地质分区图和说明书,
并配以表格形式说明
各区的工程地质特征和评价。

Ⅸ 地质分区

以资源赋存地质单元进行分区,分区目的在于精细描述资源赋存条件,根据工程和样品布版设,按岩性段权或层的空间展布形态、地质界线边界、水文条件界线,详细划分资源区块,进行参数概化、计算资源静态量和资源级别划分。这种划分的主要依据是自然条件和地质条件,以岩石地层为物质基础,以不同性质地质界线为边界,从地质单元地质特征、地温场和岩石热物理性质特点上进行分区。这种分区可代表资源的自然属性特征。

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