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第十七章 天然建筑材料工程勘察 ? 作者:?工程地质学教研组???点击:610??发表时间:2005-9-20 14:29:50 编辑:本站编辑 ? 第一节　　概述 ????? 修建各种类型的工程建筑物都需要一定数量和质量的天然建筑材料,如各种石料、砂砾石料和土料等.这些建筑材料都是地质历史的产物,一般不需加工,主要劳动力是花在开采和运输方面.建筑物规模愈大所需的天然建筑材料愈多,特别是大型水工建筑物,常需要数以百万m3计的天然建筑材料.在建筑声地附近是否有数量足够的、质量符合要求的天然建筑材料,不公影响着建筑物的造价,有时还会影响建筑物类型和结构选择.因此,在为这类建筑物进行工程地质勘察时,就更有必要进行天然建筑材料的普查与勘探. ????? 天然建筑材料的用途很广,概括起来主要有以下几方面: ????? 1、条石:是从采石声人工开凿出来的形状比较规则的条形石块.广泛用于条石策略坝和条石拱坝、地下建筑物衬砌等方面. ????? 2、块石:亦称为片石,是用作堆石坝和堆石围堰的主要材料,也用于砌筑圬工基础和桥梁墩台、挡土墙以及铺砌排水建筑物等;当卵砾石料缺乏时,也用块石作用为制造碎石的原料;某些具有特殊成分的块石如石灰岩、白云岩、泥灰岩和泥岩等又是制造水泥的原料. ????? 3、砾石和卵石:主要用作混凝土骨料和道渣,也用作排水设施(反滤层)的填料. ????? 4、砂料:用于填筑土坝及土堤、的主要材料,也是烧制砖瓦等人工建筑材料的原料. ????? 5、土料:是修筑土坝、土堤的主要材料,也是烧制砖瓦等人工建筑材料的原料. 除上述五种以外还有一些装饰材料. ????? 在工程地质勘察过程中,勘察天然建筑材料的主要任务是在建筑声地附近找到数量充足、质量优良、开采加工各运输条件优越的天然建筑材料产地.勘察工作的程序与建筑物规划设计阶段相适应地分为普查、初查、详查、复查四个阶段,其中最主要的是普查和详查两个阶段.天然建筑材料的普查工作,是在拟定的建筑场地附近(水工建筑以建筑场地为中心的3km为半径的范围内)调查各种天然建筑材料的产地位置、大致的质量和数量、开采运输条件等,为选定建筑物的位置和类型提供资料.本阶段除要进行测绘工作外,还要配合以适当的勘探工作,一般可采用坑、槽探,水下部分可采用钻探,并用刻槽法或分段 采取岩心法了样进行室内试验,以初步取得其质量指针;天然建筑材料的调查工作,是在通过初查所选定的产地上进行,其目的是进一步查明各产地的地质结构,上覆 “剥离层”的厚度及”可采层”的储量、质量,夹层的性质及空间分布,地下水位及开采条件等.本阶段的主要工作方法是勘探和取样进行实验室研究. ????? 为了降低工程造价,水工建筑天然建筑材料产地的选择必须在保证质量和数量要求的前提下,从以下原则加以考虑:由近而远;先上游后下游;先正常高水位以下后正常高水位以上;先地下水位以上后地下水位以下;先开采运输条件好的后开采运输条件差的;先集中放地后分散产地.对于线状建筑物则应沿线选择建材产地. 第二节?? 天然建筑材料的质量要求 ????? 不同工程建筑对所采用的天然建筑材料有不同的质量要求.下面扼要地叙述一下几种需要天然建筑材料最多的工程对其所采用的天然建筑材料质量的要求. ????一、堆石坝和砌石坝所用的块石和条石 ????? 堆石坝、砌石坝所需用的块石、条石应是坚硬的岩石,其抗风化(在北方还包括抗冻)性强,在水的作用下不致软化或膨胀。经过专门式样后,再结合坝型和坝高的要求来确定其是否适用.一般情况下所要求的主要技术指针如图6—1所示。 ???????? 表6—1? 堆石坝和砌石坝所用的技术指针 项目名称 技术指标 冻融25此后抗压强度R(MN/m2) 50 ?? 软化系数 0.85 ?? 饱和系数 0.8% ?? 硫酸盐或硫化物含量换算成SO3(%) 1.0% 此外,块石的密度应大于2.4×103kg/m3，用于高流水部位护坡的石其硬度不应小于5。 ????二、用作混凝土骨料的卵砾石和砂 ????? 混凝土是以水泥、砂、砾石(或碎石)加水搅拌后凝固而成的人造石,其中砂、砾石是骨架,而水泥则为胶结材料,为了保证胶结牢固而又不浪费水泥、凝固后的混凝土有较高的强度,用作骨料的卵砾石和砂，再成分和性质方面应分别符合下述要求。 ????? （1）卵砾石或碎石 ????? 卵砾石或碎石是混凝土的粗骨料,其质量如何堆混凝土强度影响很大。 组成卵砾石或碎石的岩石应坚硬,软弱岩石的碎块含量应小于5%,不得含有粘土团块,砾石表面不得附有粘土膜,蛋白石与胶体状硅化物得含量不得超过8%,硫酸盐及硫化物含量(换算成SO3)应小于1%,应尽可能不含有机质成分。松散密度应大于1.6×103kg/m3。 ????? 浑圆得