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第8章 工程建设中的主要工程地质问题 工业及民用建筑工程地质 2、道路与桥梁、隧道工程地质问题 1、 路基边坡稳定性 三、道路工程地质勘察的工作内容: 桥梁是公路工程建筑的重要组成部分。路线跨越河流、沟谷或道路，需要架设桥梁，桥梁也是路线通过地质灾害频繁发生地区的主要工程。 桥梁工程中的主要工程地质问题包括两方面： 1）桥墩台地基稳定性问题； 2）桥墩台冲刷问题。 桥梁工程地质问题 1) 桥墩台地基稳定性。 主要取决于墩台地基中岩土体承载力的大小，它对选择桥梁的基础和确定桥梁的结构形式起决定作用。当桥梁为静定结构时，由于各孔是独立的且相互之间没有联系，对工程地质的适应范围较广。但超静定结构的桥梁，对各桥墩台之间的不均匀沉降特别敏感，故在取用其地基容许承载力时应予慎重考虑。 桥墩台地基稳定性与冲刷问题分析 2) 桥墩台的冲刷问题。 桥墩和桥台的修建，使原来的河槽过水断面面积减小，从而局部增大了河水流速并改变了流态，会对桥基产生强烈冲刷，有时可把河床中的松散沉积物局部或全部冲走，使桥墩台基础直接受到流水冲刷，威胁桥墩台的安全。因此，桥墩台基础的埋深，除决定于持力层部位的条件外，还应满足下列四点要求： ①桥位应尽可能选在河道顺直、水流集中、河床稳定的地段，以确保桥梁在使用期间不因河流改道而失去作用或受到河流的强烈冲刷而破坏。 ②桥位要避开顺河向及平行桥梁轴线方向上的大的断层破碎带和活动断裂带。 ③桥位要选在岸坡稳定、基底岩石坚硬完整、无严重地质灾害的地段。 ④在有冲刷作用处，基础应埋置在墩台附近最大冲刷线以下。 隧道是道路工程中与地质条件关系最密切的工程建筑物。隧道的优点是线路短、裁弯取直、减少开挖和填方工程量、抗震性高等。 隧道位于地下，四周被各种围岩包围，处于各种不同的地质构造部位，可能遇到各种地质问题。主要包括围岩稳定性、地下水、地温和有害气体几个方面。 在进行道路规划设计时，隧道位置的确定是先决问题之一。隧道位置的选择，除取决于工程目的要求外，还需考虑地形、岩性、地质构造、地下水等地质条件。 隧道工程地质条件分析 1) 地形条件。 隧道进、出口地段最好是基岩出露比较完整或坡积层较薄，地形边坡应下陡上缓，洞口岩层最好倾向山里，在地形陡的高边坡开挖洞口时，应不削坡或少削坡即进洞，以保证边坡的稳定性。洞口要避开滑坡、崩塌、冲沟、泥石流等地质灾害易发地段，还要避开山麓残积、坡积、洪积物等第四纪松散沉积物。隧道进出、口不宜选在排水困难的低洼处，也不应选在傍河山嘴及谷口等易受流水冲刷的地段。 2) 岩性条件。 均质厚层坚硬完整的硬质岩（岩石饱和抗压强度Rg＞30MPa），围岩的稳定性较好，能适应各种断面形状的地下洞室；而软质岩（Rg＜30MPa）围岩不稳定。洞室位置应尽量选在坚硬完整的岩浆岩、厚层坚硬的沉积层及变质岩中，而应避开软弱岩石（如凝灰岩、粘土岩、页岩、胶结不好的砂砾岩、千枚岩及某些片岩等）和软、硬互层或含软弱夹层的岩体。 3) 地质构造条件。 地质构造是控制岩体完整性、稳定性的重要因素，裂隙和断层亦是地下水渗透的直接通道，隧道选址时应尽量避开地质构造复杂的地区。 ① 岩层产状对隧道选址的影响。当隧道轴线与岩层走向平行时，在水平或近水平的岩层中修建隧道，地质条件较好，但应将隧道位置选在厚层状均质岩层中。 在倾斜岩层中修建隧道，一般是不利的，因为开挖隧道切断倾斜岩层后，容易造成隧道两侧边墙所受的侧压力不一致，导致局部变形；在直立或近直立岩层中修建隧道，也是不利的，特别是将隧道位置选在其厚度与隧道跨度相等或小于隧道跨度的直立软弱岩层中时，更是十分不利的；一定不能把隧道位置选在软硬岩层的分界线上，因为隧道顶部的地层岩性不同，容易产生不均匀变形，或在地下水作用下向下滑动，破坏隧道。 * 工民建工程地质问题 道路、桥梁、隧道工程地质问题 港口与水利工程的工程地质问题 1、工民建的主要工程地质问题 区域稳定性问题 基础埋深和结构类型问题 地基稳定性问题 地基的施工条件问题 边坡稳定性问题 地下水的侵蚀性问题 基础埋深和结构类型问题 影响基础埋深的因素： 工程因素：建筑物的用途、结构类型、荷载大小和性质、相邻建筑物的基础埋深。 地基土的工程性质：岩性、地层结构、地下水位。地基土冻胀和融陷的影响。 施工条件：施工技术和设备。 直接支承建（构）筑物重量的那部分地层或岩（土）体称为地基，建（构）筑物在地下直