2024年一造《土建》考点速记：第三节常见工程地质问题

常见的工程地质问题不仅影响工程的安全性和稳定性，还直接关系到工程造价和工期。这些问题主要包括松散、软弱土层地基、断层、泥化软弱夹层地基、地下水问题、滑坡以及边坡稳定等。合理的处理方法对于确保工程质量和安全至关重要。

第三节常见工程地质问题及其处理方法

1.松散、软弱土层地基处理：
(1) 对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固。
(2) 对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗；对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。
(3) 对不满足承载力的软弱土层，如淤泥 及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。
3.断层、泥化软弱夹层地基处理：

(1) 对充填胶结差的断层，浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理。
(2) 泥化夹层浅埋的尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。预应力锚索等进行抗滑处理。
(3) 对于不便清除回填的，可采用锚杆、抗滑桩、防止滑坡的措施：
(1) 在滑坡体上方修筑截水设施，下方筑好 排水设施；
(2) 刷方减重；
(3) 在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施；
(4) 固结灌浆。
5.地下水最常见的问题主要是对岩体的软化、侵蚀和静水压力、动水压力作用及其渗透破坏等。
6.当地下水的动水压力大于土粒的浮容重或地下水的水力坡度大于临界水力坡度时，就会产生流沙。流沙易产生在细沙、粉沙，粉质黏土等土中。

其严重程度按现象可分三种：轻微流沙、中等流沙、严重流沙。
处理方法：人工然出现严重流沙时，可立即抛入大块石等阻止流沙。
7.如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度，即渗流水力坡度小于临界水力坡度，会产生机械潜蚀。 对潜蚀的处理可以采用堵截地表水流入土层、阻止地下水在土层中流动、设置反滤层、改良土的性质、减小地下水 流速及水力坡度等措施。

8.当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。如果基础位于粉土、 砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100%计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50%计算浮托力；如果基础位于黏性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的 实际经验考虑。
9.当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施， 保证坑底土层稳定。
10.影响边坡稳定因素：
(1) 内在因素，组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等，它们常常起着主要的控制作用；

(2) 外在因素，地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载等。
11.深切峡谷地区，陡峭的岸坡是容易发生边坡变形和破坏的地形条件。
12.一般来说坡度越陡，坡高越大对稳定越不利。崩塌现象均发生在坡度大于60°的斜坡上。
13.地层岩性
(1) 深成侵入岩、厚层坚硬的沉积岩以及片麻岩、石英岩等构成的边坡，一般稳定程度是较高的。只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时，才易发生崩塌或滑坡现象。
(2) 喷出岩边坡，如玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩、安山岩等，其原生的节理，尤其是柱状节理发育时，易形成直立边坡并易发生崩塌。
(3) 含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡，最易发生顺层滑动，或因下部蠕滑而造 成上部岩体的崩塌
(4) 千枚岩、板岩及片岩，岩性较软弱且易风化，在产状陡立的地段，临近斜坡表部容易出现蠕动变形现象。当 受节理切割遭风化后，常出现顺层(或片理) 滑坡。

(5) 具有垂直节理且疏松透水性强的黄土，浸水后易崩解湿陷。当受水浸泡或作为水库岸边时，极易发生崩塌或 塌滑现象。
(6) 崩塌堆积、坡积及残积层地区，其下伏基岩面常常是一个倾向河谷的斜坡面。当有地下水在此受阻，有黏土 质成分沿其分布时，极易形成滑动面，使上部松散堆积物形成滑坡。
14.地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素，绝大多数滑坡都与地下水的活动有关。地下水对边坡稳定 的影响
(1) 地下水会使岩石软化或溶蚀。
(2) 地下水产生静水压力或动水压力，促使岩体下滑或崩倒。
(3) 地 下水增加了岩体重量，可使下滑力增大。
(4) 在寒冷地区，渗入裂隙中的水结冰，产生膨胀压力。
(5) 地下水产生浮托力。

15.不稳定边坡防治措施
(1) 防渗和排水，整治滑坡的一种重要手段。
(2) 削坡，要注意滑动面的位置，否则不仅效果不显著，甚至更会促使岩体不稳。
(3) 支挡建筑，主要是在不稳定岩体的下部修建挡墙或支撑墙(或墩) ，也是一种应用广泛而有效的方法。
(4) 锚固措施，适用于加固岩体边坡和不稳定岩块。混凝土锚固桩，锚固桩(或称抗滑桩)适用于浅层或中厚层的滑坡体滑动。
16.地下工程位置选择的影响因素：
地形条件；岩性条件(地下工程位置应尽量选在坚硬完整岩石中) ；地质构造条件；地下水；地应力。
17.如选择隧洞位置时，隧洞进出口地段的边坡应下陡上缓，无滑坡、崩塌等现象存在。洞口岩石应直接出露或坡 积层薄，岩层最好倾向山里以保证洞口坡的安全
18.褶皱的影响——背斜核部，岩层呈上拱形，有利于洞顶的稳定。向斜核部岩层呈倒拱形，易于塌落。向斜核部往往是承压水储存的场所，不宜修建地下工程。原则上应避开褶皱核部，若必须在褶皱岩层地段修建地下工程，可以将地下工程放在褶皱的两侧
19.断裂的影响——应避免地下工程轴线沿断层带布置。在选址时应尽量避开大断层。

20.岩层产状的影响——对于地下工程轴线与岩层走向垂直的情况，围岩的稳定性较好，特别是对边墙稳定有利。 当洞身穿过软硬相间或破碎的倾斜岩层时，顺倾向一侧的围岩易于变形或滑动，造成很大的偏差，逆倾向一侧围岩 侧压力小，有利于稳定。
21.围岩的工程地质分析：
(1) 脆性破裂，经常产生与高地应力地区，其形成的机理是复杂的，它是储存有很大弹性应变能的岩体；

(2) 块体滑移，是块状结构围岩常见的破坏形式，常以结构面交汇切割组合成不同形状的块体滑移、塌落等形式出现；
(3) 岩层的弯曲折断，是层状围岩变形失稳的主要形式；
(4) 碎裂结构岩体在张力和振动力作用下容易松动、解脱，在洞顶则产生崩落，在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌；
(5) 一般强烈风化、强烈构造破碎或新近堆积的土体，在重力、围岩应力和地下水作用下常产生冒落和塑性变形。
22.提高围岩稳定性的措施：支撑与衬砌、喷锚支护两大类。喷层+锚杆(最有效)。

针对常见工程地质问题，必须根据具体情况选择合适的处理方法。这些处理方法不仅涉及地基加固、防渗处理，还包括滑坡防治、边坡稳定等多个方面。通过科学合理的工程处理措施，可以有效提升工程的承载力和稳定性，确保工程安全和质量。同时，工程地质勘察作为基础性工作，其准确性对工程造价具有重要影响，因此应高度重视并加强相关研究和实践工作。

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